中金：关注SpaceX商业模式的发展
过去两个月我们看到，随着Starlink组网密度持续提升，以及SpaceX发射与回收逐渐成熟，该公司多元化的商业模式变得更加清晰：一方面，星链宽带在北美开始正式商用化，而另一方面，SpaceX同时也在积极开展与美国政府的合作，探索“全球无人机遥控”，“全球一小时投送”等崭新的商业模式。技术方面，商业航天企业持续突破技术高地：NASA宇航员搭乘 “龙飞船”完成人类首次商业载人航天任务，而SpaceX的下一代载人航天器“星舰”正在快速测试与迭代；中国企业方面，星河动力、蓝箭航天、星际荣耀等商业火箭公司均取得技术突破。
Starlink在轨数量已达955颗，颠覆性应用不止于宽带通信。
我们看到，SpaceX公司在火箭端与卫星端均开辟了多种应用场景。一方面，星链宽带在北美开始商用化，我们预计其将成为5G的有效补充。2020年10月27日，Starlink宽带向内测用户发送了收费标准，标志着星链面向公众的宽带服务正式开始商业化应用，测试速度为50~ 150Mbps，延迟20~40ms，终端499美元，月费99美元。在SATELLITE 2020的主题演讲中马斯克表示，“星链关注人口密度较小、网络不通的农村地区，不会对电信业及5G带来威胁”。
图表: Starlink终端开箱
资料来源：航天爱好者网，中金公司研究部
图表：Starlink接收器
资料来源：航天爱好者网，中金公司研究部
图表: Starlink路由器
资料来源：航天爱好者网，中金公司研究部
图表：Starlink的APP界面
资料来源：SpaceX官网，中金公司研究部
另一方面，Starlink与美国政府等客户合作，可能会颠覆现有的作战方式与指挥体系。目前已知的合作项目包括1）用卫星直连代替海底光缆，对地球另一端的无人机直接发送遥控指令；2）探索亚轨道地对地运输方式，用12000km/h以上的速度进行货物运输，真正实现“一小时投送至全球”，而相比之下C-17运输机的速度约为800km/h；3）定制化地将Starlink卫星配装专业红外传感器，打造覆盖全球的预警网络。
1.专网宽带通信：遥控指挥地球另一端不再需要通过海缆
2018年12月SpaceX公司获得2800万美元合同，用于为政府客户提供“星链”连接服务并评估其服务性能。2019年11月5日，美国政府在C-12J“休伦”运输机上完成了对SpaceX公司的“星链”卫星宽带服务进行测试，实现610Mbps的下载速度。2020年9月，SpaceX又完成了在KC-135和AC-130两个机型上的实验。我们认为，Starlink相比“铱星”等上一代的卫星专网具有带宽、时延、覆盖上的优势。以对无人机的远程控制为例，目前对无人机的操作指令信息会先通过海底电缆送到地球另一端的地面设施，再通过卫星送到无人机上。而使用Starlink，则将能够通过卫星网络直接连接地球另一端的飞行器。
图表: 目前对地球另一端飞行器的控制通过海底光缆中继实现
资料来源：thedrive.com，中金公司研究部
图表: 未来Starlink预计将提供多种专网连接服务
资料来源：thedrive.com，中金公司研究部
2.卫星“代工”：批量化生产卫星的时代已至
2020年10月5日，SpaceX宣布已从美国太空发展署（SDA）赢得1.49亿美元订单，以利用其Starlink星座的成功经验制造卫星。太空发展署署长 Derek Tournear表示，SpaceX 的卫星将以 Starlink 同样的机身为基础，每颗卫星具有宽视场（WFOV）头顶持续红外（OPIR）传感器。依合约要求，由Starlink负责制造的卫星须于2022 年9月前升空，并与其他公司制造的通讯卫星、目标追踪卫星组成卫星群。这是 SpaceX 首度接单生产卫星，在此之前Starlink工厂仅仅制造自家的卫星。
通过研究波音、洛克希德马丁、泰雷兹阿莱尼亚、欧洲宇航防务集团阿斯特里姆公司等大型卫星制造商可知，传统大型商业通信卫星的设计、制造、发射周期理论上为26~32个月[1]，其中，卫星的论证阶段大约需要8~10个月，时间占比30%；研制生产测试需要16~20个月，整个周期占比62%，交付与发射时间大约需要2个月。
我们认为，由于卫星星座是批量生产，只需要一次性的论证和设计，并且采用流水线并行生产等方式，也可以压缩研制的时间。整体上，我们可以把卫星的设计生产周期压缩到数周/天内。SpaceX和Oneweb均声称可以达到日产卫星1~3颗的产能。
3.发射服务与运载服务：全球快递1小时送达
发射服务：2020年8月7日SpaceX获得了价值3.16亿美元的合同，用于2022-2027财政年度为美国政府发射航天器。SpaceX在合同框架内的确切发射数量未予规定，将每年予以批准。
地对地运载服务：美国政府已与SpaceX、技术咨询公司Exploration Architecture Corp.（XArc）和工程公司KBR签署了一项合作研发协议，称为CRADA，旨在进行货物的快速运输。从速度与运力来看，常用运输机C-17的最高时速约为520 mph，载荷约为60到80吨。据《泰晤士报》报道[2]，SpaceX火箭可以以少15倍的时间完成同样的任务，并达到7,500mph的速度，其LEO轨道载荷为22吨以上，而亚轨道载荷将大幅提高。除了速度飞跃外，还无需途中停站或空中加油的情况。从成本来看，猎鹰9的平均发射成本在5,000万美元至6,200万美元之间，我们预计在可回收技术成熟后有望大幅降低；C-17的每飞行小时成本约为30,000美元。
图表: 用可回收火箭进行地对地快速运输示意图
资料来源：FAA，中金公司研究部
“龙飞船”携宇航员升空，载人航天开启商业化时代。
2020年11月16日，SpaceX的载人龙飞船携带3位NASA宇航员和一名日本宇航员发射升空，任务代号“Crew-1”，这是首次经官方批准的正式商业载人航天任务。我们认为，SpaceX凭借在低成本量产、可回收等方面的优势，有望继占据卫星发射市场领导地位（份额已达50%以上）之后，快速夺取载人航天与太空货运发射市场领先地位。根据SpaceX披露，其正在建造由5艘载人龙飞船和3艘货运龙飞船的“船队”，未来三年内计划执行8次NASA的载人与货运任务。“龙飞船”日趋成熟的同时，“星舰”也在进行快速迭代开发。SpaceX于11月进行了星舰原型机SN8的静态点火测试，并已开始组装SN9、 SN10和 SN11原型机。“星舰”作为下一代载人飞船，运力将达“龙飞船”的10倍以上，且更具经济性。
图表: 代号为“Crew-1”的首次商业载人航天任务
资料来源：NASA，SpaceX，中金公司研究部
图表：“龙飞船”（右）与曾经的竞争对手——波音公司的“星际航线”（左）
资料来源：SpaceX官网，波音官网，中金公司研究部
图表：“Crew-1”成员在龙飞船内部的合影
资料来源：SpaceX官网，中金公司研究部
图表: “龙飞船”船队
资料来源：SpaceX，中金公司研究部
图表: NASA未来三年发射任务中，计划使用龙飞船多达八次
资料来源：NASA，中金公司研究部
图表：Starship SN8原型机装有3个猛禽发动机
资料来源：SpaceX官网，中金公司研究部