自1999年起,《麻省理工科技评论》每年在全球范围内从生物医药技术、能源材料、人工智能等多个前沿学科和科技领域中遴选出35岁以下对未来科技发展产生深远影响的青年科技人才-“35岁以下科技创新35人”。2017年《麻省理工科技评论》将这份最权威的榜单落地中国,旨在以全球视野挖掘最有创新能力的科技青年领军人,并为这些青年科学家搭建一个高度国际化的舞台。
为聚集全球创新人才和资源,打造创新人才高地,中关村科学城与北京清华工业开发研究院联合《麻省理工科技评论》中国,于2023年3月30日-31日在北京·海淀中关村自主创新示范区展示中心会议中心举办全球青年科技领袖峰会暨《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”中国发布仪式。
以下是东方空间联合创始人、联席CEO姚颂在全球青年科技领袖峰会的精彩演讲,由云现场整理。
各位好,我是东方空间的姚颂,今天给大家分享一下中国商业航天的路径探索,首先我还是做一个自我介绍。其实我是原来做芯片,后来转做商业航天领域,我是2011级的清华电子系的本科,当时毕业以后第一份工作跟何总一样就是创业了,一家叫做深鉴科技的人工智能企业的创始人与CEO。
当时这家企业和寒武纪、地平线三家公司一起并称为所谓的“AI芯片三小龙”,所以当时也是我在2017年还在做深鉴科技的时候,就有幸荣获了首届MIT TR35,所以之后每一年的活动我也都有参与,一直感觉到非常的温馨。
当然深鉴科技也创造了一些小的记录,比如说是清华大学有科技成果转化制度以来,第一批知识成果出资,最终第一家实现了现金回报的一家企业,我卖掉了深鉴科技之后,在2018年-2020年其实我们做了两年的投资,包括我在一家经纬中国的优秀的早期投资机构担任了两年的风险合伙人,包括帮助清华做了一个面向电子信息早期的投资基金叫做SEE Fund,当然最终由于我还是希望追求一个更大的社会价值和个人理想。
第二个我从小是一个军迷和航天迷。第三个正好遇到了一个特别优秀的航天技术团队,所以就从一个芯片行业跨入了航天产业,开启了我的二次创业,期间也是放弃了很多的收购款项,因为提前从收购的锁定期里面跳出来了,所以今天咱们的主题叫从实验室到办公室,我写的内容更多是航天,但是会从芯片航天两方面跟大家谈谈我的感受。
首先我们看到商业航天这个产业是怎么诞生的,在咱们中国有一句话叫做任何事情都要政策先行,比如说没有改革开放的话,我们不可能有民营经济,没有恢复高考的话不会有这么多优秀的高级人才,所以商业航天这个事情也是需要政策的引导我们才能做,这个行业其实非常新,2014年底的时候国务院的60号文才开始允许民营资本和民营企业进入到商业航天这个产业,当然在近几年的政策落实非常迅速,包括去年的二十大提出了航天强国,这也引导我们的客户方,很多的卫星企业从去年年底开始进行各项卫星发射招标,卫星制造的招标,引领着这个行业开始进入到一个商业化阶段。
大家往往会问商业航天这个东西到底能不能商业,甚至于我当时做深鉴科技,最开始融资的时候也是一个做研究出身的人,当时发了一些论文,有一些引用,我们去融资,当时遇到了北极光创投的邓锋老师,也是清华电子系的老学长,他就说姚颂我觉得你们说BP的方式不对,你们说BP的方式老是说做了一个怎样的技术这个技术特别牛,这个技术有可能能用到哪些地方,你这个跟我们做投资的习惯逻辑是反过来的,我们做投资习惯的逻辑是我看到了有一个巨大的市场,这个市场里面现在可能没有优秀的产品或者说产品需要更新换代,我恰好有一个技术能够满足这个市场的需求,所以有巨大的商业潜力,你得这样讲。
我也是在这个过程中不断的磨炼自己对于商业的体验,回到商业航天这个产业,首先大家会问这个行业会有商业价值吗?所以我做一个非常简单的类比,我们很多的创业,有科技创新的很多其它的要素的,但是其中有一个非常至关重要的要素就是不可再生资源,比如说我们回头看零几年的时候,中国的百富榜,可能有很多家都是煤老板,都是矿产老板,再比如说过去十年整个中国发展最迅速的造福的产业就是房地产,本质上是说我们城市中稀缺地段的土地资源是非常少的。
再比如说现在这些互联网公司如火如荼的竞争,早期是疯狂的扩张,因为整个用户的时间没有被塞满,现在全中国可能80%多的人都是网民,他们能够用来被娱乐的时间都在互联网上了,大家的流量争夺的战争就已经杀的眼红了,当然大家也就需要越来越多的更具有刺激性的方式,比如说从图片、文字转到了短视频这样一个行业。
再比如外层空间,大家是否从来没有觉得外层空间是一个稀缺的资源,大家觉得宇宙不是那么大嘛,咱们可以放好多的卫星,但是实际上咱们每一颗卫星之间,比如说7.9公里/秒的速度,速度很快所以我两颗卫星之间至少得留个30多公里,50多公里的距离,两层轨道之间怎么着得留一个25公里或者50公里的距离,这么算下来感觉宇宙很大,因为其实卫星得特别空旷,所以有人算过,1000公里以内全人类能够放7万个卫星,2000公里之内,全人类能够放17.5万颗卫星。
现在马斯克一家公司说我要在1000公里内放42000颗,把全人类拿走60%,现在大家觉得还挺空旷,但是10年以后就会像今天的北京中关村五道口的核心地段一样变的非常稀缺,再获得这个卫星的频谱、轨道资源怎么办,要么高价去买,要么就要发生战争了,所以这个行业长远看一定是存在商业价值的。
做两个对比,从哪些具体的应用上,这个事会有商业价值。
第一,我们现在最耳熟能详的卫星互联网,这个其实不是一个特别新的话题,回到上个世纪80年代,摩托罗拉推出了“铱星计划”就是用77颗卫星做一个全球通信的覆盖,因为铱在元素周期表上排第77,77个原子,所以叫“铱星计划”,结果这个计划在1998年刚刚推出来4个月的时间就破产了,彻底不干了,因为当时组网77颗卫星就得花34亿美金,而且这还是90年代初的34亿美金,所以帐根本算不过来,但是马斯克一家公司在过去两年发了4000颗卫星,它的火箭发射成本是中国目前1/5到1/10,卫星制造成本也是中国目前的1/5到1/10,所以它的综合成本相对于90年代可能是几十分之一,所以最近有一个新闻的披露,是说2022年Starlink的现金流已经回正,2023年可能将盈利。
大家可以发现,随着很多技术的进步,成本的下降,有一些应用开始进入到了拐点,再举一个例子,我原来做人工智能芯片,我们最大的两个客户行业一个是智能安防,一个是自动驾驶,在智能安防领域,2016年的时候,当时有很多的研报,说这个市场规模有说5000多亿的,有说6000多亿的,2018年有说8000多亿的,最核心大家能感知到的就是北京城挂了好几百万个摄像头,全中国现在挂了好几千万摄像头,把各个地方都做了实时的监控,这样的话预防犯罪,能够追踪交通肇事。
大家想卫星传统叫通信导航遥感三大应用,遥感卫星不就是一个摄像头挂到天上了,只不过原来这个东西特别贵,我挂的卫星很少,比如说三年前一个地方一年才能拍一张照片,现在我们的重点领域可能一个地方一周就能拍一张照片,我觉得在2-3年不止是拍照片了,开始拍视频了,5年内就能做到一个地方重点区域不间断的上面有卫星拍视频并实时回传,这不就是个安防监控嘛,我们现在只能做违章建筑、国土资源普查,到时候能做的事多的多了。
能把美国的每一艘军舰,每一架飞机现在在哪儿,实时的标注在全球的地图上,这件事情不是一个巨大的机会吗,这件事情我们传统智能安防相当一部分的收入可能会挪到遥感卫星这个产业,所以会想象这个还是会有巨大的商业价值的。
大家在想一些非常创新领域的时候,特别是在场有很多的投资人,经常看不明白,我自己之前也做早期投资,也在观察身边的很多投资人,大家基本上拿一个特别创新的科技项目的时候,基本上就是这么几招。
第一,查一查研报,看看这个市场多大,这个市场规模未来几年复合增长率多大。
第二,做做专家访谈,看看这个技术是否新型,是否有机会。
第三,看看团队的履历是否豪华,清华的博士,清华的教授,斯坦福博士就投了,基本上就是这样。
大家很难理解这个东西本身到底会有什么样的价值或者是它的商业模式是怎样的,回过头来我发现咱们大量的科技创新本质上还是有商业规律和商业模式的,如果在商业上讲不通,这个事情就像80年代和90年代的铱星一样,一定会破产,一定是走不下去的。
我举一个非常大的对比,一个是互联网交易平台,比如说大家左边的这个图,为什么我们要投互联网交易平台,就是说我们的一端是供给,一端是需求,当它突破了一个临界点的时候,可能我整个就不用再做投入,这个平台就会自然而然的增长形成垄断。
比如说滴滴打车,当它平台上的司机是全北京最多的时候,你作为一个乘客就会自然而然的选择滴滴,因为打车的等待时间会最短,当平台上的乘客是最多的时候,一个司机也会用滴滴接单,因为我能够收入是最多的,这就是互联网平台的逻辑,大家这时候再投GPU芯片,投AI芯片的时候,大家往往在说这家公司说它能做到英伟达性能的两倍,这家公司团队特别豪华,英伟达出来的,AMD出来的。
但是回到了行业的基本逻辑吗?其实没有,这个行业的根本逻辑跟互联网平台一样,一侧是开源项目的供给方,一侧是开发者的需求方,比如说现在整个互联网上,99%的人工智能的开源项目和论文都是用英伟达的GPU的体系做的实现,这时候我是一家新的企业要进入到这个领域做人工智能的应用,或者是说计算机系有哪个学生想学一下人工智能,怎么办,买一块英伟达的显卡,找一些开源的项目过来,看看这些论文,回头这个人熟练了以后,又给这个开源社区贡献了新的开源项目,所以它形成的是一套软件生态,不简单是靠性能来说话。
这样一套生态,他们已经突破了临界点,这时候要打破它绝对不简简单单说你的性能是两倍三倍,通常来说得是一个数量级以上才能够形成一个替代,但是中国有哪家企业能够形成一个数量级以上的性能,所以这时候大家会说怎么办,我说有一个小招,一句话叫一个朗朗对中国钢琴事业的推动超过一百万个钢琴教师,大家想这个,可能也有一些其它的方法去做。
所以我在创业的过程中,特别是从实验室到办公室,不断的体会其实所有的科技创新最后一定得结合商业规律,一定在制定企业的战略之中得考虑用户,考虑需求,这边又举了好多例子,比如说有一个新能源车的公司叫做理想汽车,它用的方式叫做增程式方案,后面一个发电机发完电以后,前面是电池驱动,当时这个方案一推出来,大部分的投资人,市场上都是批评他们的,说增程式是全世界最落后的混动方式,丰田靠一年就能做出来,当时派蔚小理,把理排在新能源车的最后一位,结果大家看,理想one,理想L9推出来,现在就是整个中高端电动车里面卖的最好的,蔚小理的排名,现在再排的话,理就是放在第一位的,因为它的这个技术虽然落后,但是整体的产品是恰好用户需要的。
再比如说我原来很多客户在自动驾驶,所以有无数投资人朋友来问我,你觉得未来自动驾驶是用激光雷达还是用视觉摄像头就够了,我说这两个为什么不能都可以呢,我再举个自动驾驶芯片的例子,有很多车企在用英伟达的GPU比如说威猛、百度等等的,但是也有很多公司在用专用芯片,比如说图上的理想汽车用的是地平线的增程3的专用芯片,绝对性能可能没有那么好,但是也能满足用户需求。
再比如说我们自己公司原来做自动驾驶用FPGA这样一种特殊的定制化的编程式的芯片开发,沃尔沃的卡车在斯巴鲁、Uber都已经量产了,他们对于极短的延迟有一个特别的追求,不同的企业,不同的客户有各自的追求,只要达到了他的技术指标,又在一个可以接受的成本范围内就是一个好的技术方案。
再举一个中间的例子,我刚刚创业的时候,在2016年大概2月份还是3月份当时上一个课,陈大同老师讲的话,当时早期做展训的时候,他们公司做了一款MP3的芯片,单声道128kbps,结果团队都是技术出身,我们再做一年就能做一个双声道一体声256kbps的芯片,这才满足了咱们技术人的理想,然后大家觉得就一年时间,就做一年把产品做的更好再卖,这时候一年以后把产品推出来,发现全市场都是联发科的单声道64kbps的Mp3芯片,占了整个中低端市场95%的市场份额,这时候展训要再进去就难了,所以自己的结论是如果技术人的理想是100分,你做到70分,赶紧做成产品就去卖,再比如说AI芯片,只是软件做好就够了吗?其实也不是,比如说我们当时嵌入式的AI芯片如果没有ISP,没有视频编解码平衡,用户怎么用,如果没有HDMI的显示接口,怎么把它用在安防监控上能接一路出来做显示。如果没有视频编解码,怎么把这些信息流往回传到服务器,就用不起来。
所以好多的公司强调AI特别强,但是如果芯片并不是一个完整的方案,大家是用不起来的,所以我一直强调不管是任何的科技行业,一定要充分的结合产品的思维,商业的规律才能够做好,大家会说是不是其他的公司已经做了一些示范,我们就去照它的抄就行了,其实这是一招,后来者确实有这样的优势,但是一定要抄完整。
我们做火箭,经常有投资人跟我争论说到底是甲烷这种燃料好还是煤油这种燃料好,我的第一个观点就是说都可以做到大家非常需要的产品规模,其次,大家在说你看马斯克未来在做甲烷,是不是我们一定得做甲烷,我说甲烷确实挺好的,很清洁,一个发动机能重复使用100次。但是你要清楚的看到甲烷自身有非常大的问题,有很多的问题,我这里只举一个问题,甲烷的密度是很低的,它的密度是煤油的一半。
大家回想中国最胖的火箭是“胖五”,因为它用的是液氢的燃料,这个燃料密度特别低,所以这个火箭就会特别胖,大家再回想原来美国的航天飞机是不是也是一个大沉罐子,火箭特别胖,它也用液氢。
所以,用密度低的燃料会造成火箭特别的笨重,特别的笨,特别的傻。所以马斯克为了解决了这个问题怎么办,他原来中间的猎鹰9号用的发动机叫开式发动机,什么是开式发动机?就是我先有一路燃料去驱动一个叫涡轮泵的东西,这些燃料就排掉了,涡轮泵再带动更多的燃料去进入燃烧池作为我发动机的主推力,所以它的整个系统不是一个闭环,是中间有一个开口。
首先它要浪费4%的燃料,其次你发动机内部的压强不能做的太大,毕竟它是一个开环的回路。这种情况下,我们做过理论的测算,你甲烷做到极限,都不可能超过煤油的效率,马斯克要解决这一点怎么办?他做了一个世界上室压最强的闭式发动机,把驱动涡轮泵的那一路接回到原来的火箭里面,所以它的推力使得压强,是我们传统开式发动机的3倍以上。
在这种情况下,甲烷单位体积的效率勉强的赶上了煤油,所以它是一个完整的闭环,而不是说我只考虑就要用甲烷,它其实是要超完整。我们自己有很多的想法,回过头讲我们怎么做,2020年我在做东方空间这个企业的时候,当时我就判断说我的第一个产品出来会是2023年到2024年,所以我一定要抓住当时的市场契机,我觉得有两个契机:
第一,规模化,大家都开始做几百颗星,几千颗星的组网了,不可能说一箭两星,一箭四星,一定是一箭十星、十八星、二十星这样的大规模发射。
第二,便捷化,大家以后发射的需求会越来越频繁,越来越密集。
所以,我们定了一个目标,2025年我要实现两周能发一发火箭,2027年要实现一周能发一发火箭。所以基于这样两个大的核心战略,我们做了3个核心策划:
1、我去研究了很多卫星客户的真实需求,发现大家真实需求的排序是好多快省,很多的企业其实可以把这4个字都在自己行业做一个排序,首先你还是得有90%多的成功率。其次我必须得一箭十发星才能承接我的任务。再次我的卫星是有使用寿命的,比如说5年,假设我300颗星打上去,最后一个星打上去的时候已经过了5年,第一颗星都掉下来了,你根本就组不了网,所以我还得快,最后才是便宜。
你满足了我基本需求以后,越便宜当然越好,所以很多公司并不考虑这些,我先考虑是不是去做回收,看能不能把它做便宜。结果运载能力也很低,可靠性也不高,再比如说很多公司会觉得火箭的技术风险还是挺高的,我们先做一个运载能力小一点的,100多公斤,200公斤的小小火箭,做一下团队的磨合,然后再往后走。
结果就会发现比较大的措施了市场良机,所以我们第一颗火箭是引力1号,世界上最大的固体运载火箭,也是全中国目前最大的民营商业火箭,它将在今年的10-11月份首飞。一发火箭顶过去100、200公斤好火箭20多发。所以这一发火箭的订单现在的状况也是非常的好。
当然这种固体的一次性火箭成本是相对比较高的,我毛利很薄,所以我再通过我自研的液体发动机和可回收的技术逐步的把成本降低,把我的毛利率提升起来。所以现在不管是我的固体火箭各项研发实验进度都非常的顺利,包括我的液体发动机投产、实验、试车也非常的顺利。
刚才讲我们的第一发火箭就在今年的下半年首飞了,而且手上已经有2位数具体的发射合同了,应该是全中国订单最多的火箭公司,没有之一了。
第二点,我将来要实现一个快速发射,我得提升整个链条的效率,所以我把这个行业拆分为6个环节:
1、研发。
2、测试。
3、生产。
4、运输。
5、发射。
6、回收。
举几个例子,比如说有的公司它的生产厂房在浙江,有的公司生产的厂房在广州,但是它们的发射架位于甘肃的酒泉,火箭先运到浙江或者广州,组装成了一个火箭,测试了没有问题,然后全部拆开,提前一个月预约军事专列运到酒泉基地,再有一个临时厂房组起来再发射。
大家就想这个物流的流程,整个的影响周期非常长,你就很难做到一个快捷的反应。再比如说你将来想要做回收,大家想马斯克做回收是不是都叫海上回收,因为火箭顺着抛物线出去,它会在大几百公里到一千公里的地方掉下来,这时候我把火箭倒着立下来,如果你在酒泉发射,你的火箭残骸落区在中印边境、中缅边境,然后到四川东北、河南西南部这一个弧线上,你怎么运回到酒泉基地去呢,陆地上运不回去。
所以,咱们这只能靠着沿海去做发射,我们公司的发射场目前使用的位于烟台东方航天港的海上发射场,并且我们跟SpaceX非常像,都是在推行前店后场的机制,前面就是我的发射架,后面就是我的厂房。比如说我现在厂房的位置仅仅距离发射港大概2公里远,对于我所有的零部件运到厂房组装了一个火箭,一个平板车拖到码头上,卫星吊上去测试没有问题,装船我就发射了,整个的运转周期就会特别的快。
所以,只有通过这样的方式,你才能长远实现一个快速、高频发射的能力。最后一点,还是说航天一直以来是一个特别讲究可靠性的行业,所以大家对于新技术的采用积极性不是特别高,但是我们可以看到马斯克现在把成本降到这么低,把它的火箭性能做的这么牛,核心还是说他确实大胆的尝试了很多新技术。
给大家举两个简单的例子:
第一,火箭回收的时候要倒着飞回来,这个飞控的算法比政治上要复杂的,马斯克用了凸优化的方式,现在我们也在考虑深度强化学习能不能用起来。
第二,咱们现在火箭上的主控芯片,主屏可能也就是400兆赫兹,800兆赫兹,能有1.2G赫兹就很不得了,但马斯克直接上了3G赫兹的英特尔至强服务器版本的芯片用在火箭上,所以它算可回收算法都没有问题,我们传统的国内这些芯片目前还算不过来。
当然我们在保障火箭可靠性前提下,我也在循序渐进的引入很多全新的技术,甚至更广的来说,大家如果投资制造业、硬科技,会发现整个偏制造类的企业都在经历自动化、数字化、智能化的转型,对于火箭来说也不例外。
所以,我也在发挥我自己原来对于AI、芯片、工业界熟悉的这个特点,去把这个行业的创新给它推动起来。
最终做一个总结,我觉得商业航天作为一个全新的行业,确实还在早期摸着石头过河的阶段,但是它在非常迅速的发展,并且在去年年底从梦想的阶段跨入到了商业化落地的阶段。我们公司成立的时间,相对比较晚,2020年才成立,但是我们的理想是比较大的,我们也是希望能够探索航天技术发展的新范式,能够拓展人类的边界。
所以,我们也是商业技术思维并重,希望全面提升行业的权益,并且逐步的循序渐进的引入创新的技术,来提升整个行业的技术水平。
最后,我引用一句话,就是Richard Branson Virgin航天公司的创始人,在前面底的时候搭乘自己家Virgin Galactic的空天飞机上天时候,他说“To the next generation of dreamers,if we can do this,just imagine what you can do”,前面老师也提到了我们的爷爷辈经历了中国从一败涂地到站起来的阶段,我们的父辈经历了中国从穷困潦倒到富起来的阶段,我们正在经历的是中国从富起来到强起来的阶段。
不管自己的创业,还是很多未来的投资方向和发展方向,我觉得一定是结合国家到强起来,变成一个科技强国,去给全人类、全社会做贡献的一个角度,也是希望有机会跟大家一起在商业航天这个行业里面共同的探索,共同的发展,也希望所有人都能够发展的更好,谢谢大家。