【摘要】商業航天具有拓展人類生存空間、延長壽命及保障安全等多重功能，成為新一輪科技革命和產業變革的重要組成部分。在人工智能、生命科學等領域的深度賦能下，商業航天呈現出技術集成與跨領域協同的顯著特征。我國憑借技術基礎、人才儲備及政策支持，已在低軌衛星組網、深空探測和航天供應鏈建設方面取得重要進展，但仍面臨核心技術創新能力不足、法律法規體系不完善等挑戰。應加強核心技術研發投入、優化多層次融資體系、深化國際合作及完善法律法規，推動我國商業航天產業高質量發展。
【關鍵詞】商業航天 科技創新 可重復使用火箭 太空資源開發 【中圖分類號】F426.5 【文獻標識碼】A
商業航天產業的重要性
科技需求：商業航天是人類科技版圖的重要組成部分。人類科技發展的本質目標可以概括為拓展生存空間、延長壽命和保障安全三個方面，商業航天在其中扮演關鍵角色。在拓展生存空間方面，面對有限的地球資源和氣候變化挑戰，商業航天通過深空探索和資源開發，為人類提供拓展生存空間的解決方案。例如，月球的氦-3資源被認為是未來清潔能源的潛在來源，而小行星采礦則可補充稀有金屬資源。這些技術的日益成熟，不僅能緩解地球資源壓力，還能開辟出全新的星際經濟模式，為人類尋找第二個宜居家園提供技術支持。在延長壽命方面，太空醫學和微重力實驗為人類探索抗衰老、骨質疏松和肌肉萎縮等疾病的治療提供平臺。例如，國際空間站的實驗揭示了微重力對細胞增殖和DNA修復的影響，為地球醫學研究提供了重要參考。隨著商業航天技術的進一步發展，更多國家和公司能夠參與這一領域的研究，從而加速醫學領域的突破性進展，未來可能發展形成微重力實驗服務。在保障安全方面，商業航天在地球防御系統中的作用愈發重要。通過小行星偏移技術和全球衛星監測系統，人類可以防范自然災害和太空威脅，為社會安全提供技術支持，實時衛星成像和通信網絡也為全球防災減災提供重要支持。
科技結構：商業航天產業與新一輪科技革命和產業變革同頻共振。新一輪科技創新中，新一代航天技術與人工智能（AI）、生命科學深度融合。首先是人工智能與新一代航天技術的協同。AI能夠有效提升航天任務的自動化、智能化程度，增強航天器的自主決策能力和任務執行能力。例如，AI可以幫助自動導航和避開太空碎片，提高航天器的安全性和任務成功率。航天任務通常會生成大量數據，AI可以高效處理這些數據，挖掘有價值的信息。其次是生命科學與新一代航天技術的協同。隨著載人航天和星際旅行的逐步實現，航天員的生理健康和適應能力成為關鍵問題。生命科學與航天的結合，尤其是生物醫學和太空醫學的研究，正在解決這些挑戰。生命科學的進展可以幫助開發適合太空環境的藥物、營養補充品和治療方法，以保證航天員在長時間太空任務中的生理健康。商業航天在這方面也起到關鍵作用，隨著更多私營公司參與載人航天任務，航天員健康管理和生物醫學研究將成為新的重要領域。
上述三大前沿技術彼此交織、融合，共同推動人類社會向更高的技術文明邁進。一是數據共享與融合。AI通過數據分析促進生命科學研究的發展，同時在航天中幫助處理和分析復雜的太空數據。大數據的采集、處理和應用是推動技術進步的重要紐帶。二是技術集成與互補。生命科學的研究為航天提供人體健康保障的基礎，而AI則為這一過程提供高效的數據分析和決策支持。三是推動社會可持續發展。通過AI、生命科學和航天技術的集成，人類能夠解決資源短缺、氣候變化、能源危機等全球性挑戰。例如，航天技術可以幫助開發新的能源，AI可以優化資源的分配和管理，生命科學的進步能夠提供長期的健康保障和生命延續。
科技供應：商業航天產業是科技積累的必然結果。一是主線技術日益成熟。可重復使用火箭等技術的突破大幅降低了發射成本，為商業航天提供了堅實的技術基礎。二是日益成為多學科的成果出口。商業航天結合材料科學、人工智能、通信技術等多學科成果，形成綜合性技術體系。例如，基于新材料的輕量化設計和耐極端環境的電子元器件，是太空設備長壽命運行的重要應用。三是技術基礎設施的高延展性。商業航天技術的成熟可催生一系列衍生行業，包括空間制藥、太空3D打印技術等。商業航天產業與傳統工業、數字經濟的融合將進一步加速。四是由經濟發展需求驅動。商業航天不僅是科學的體現，更是經濟發展的“催化劑”。低成本技術的應用使得太空探索的門檻降低，從而激發更多企業參與太空經濟的建設，成為全球經濟新的增長點。
商業航天產業處于發展關鍵期
從科技與產業交互發展的歷史規律看，商業航天產業的發展契合科技與產業協同演進的規律，當前正處于發展關鍵期，具體表現在以下幾個方面。一是技術革新與產業演進協同日益增強。每一次產業革命都源于技術的顛覆性突破，隨后通過市場需求的牽引實現大規模商業化。以工業革命為例，蒸汽機技術催生了交通、制造業的繁榮；互聯網技術則帶來了信息化革命。當前，商業航天的發展受益于可重復使用火箭、低軌衛星和航天智能制造等技術的突破，正在形成新一輪產業化浪潮。二是經濟與技術周期的疊加效應顯現。美國經濟學家約瑟夫·熊彼特提出的“創新波動理論”認為，技術創新會引發經濟周期的變化。當前，商業航天正處于“第五次長波”的興起階段，其表現為技術推動和市場擴張。2020年，我國成功完成長征十一號運載火箭的海上發射任務，標志著我國在靈活發射服務領域的能力進一步提升，為商業航天的市場拓展奠定了基礎。天啟物聯網星座的逐步部署，為全球物流、海洋監測和農業管理提供重要的衛星數據支持，顯示出中國商業航天在行業應用領域的廣闊前景。三是政策與市場形成合力。政府政策和市場需求的雙輪驅動是當前商業航天發展的重要特征。2024年，“商業航天”首次被寫入政府工作報告，行業發展按下“加速鍵”。四是合作與競爭共存是產業形塑關鍵期的主要特征。當前，商業航天呈現出高度競爭與合作并存的特點。一方面，中國、美國和歐洲等國家和地區爭奪軌道資源和技術優勢。例如，歐盟的伽利略衛星導航系統聯合成員國資源，成為抗衡美國全球定位系統（GPS）的重要舉措。中國和美國在低軌衛星通信和深空探測領域的競爭尤為明顯。另一方面，全球性合作項目如阿爾忒彌斯（Artemis）計劃和國際空間站不斷探索商業化的可行性。中國不僅參與國際空間站的合作，還提出了國際月球科研站合作倡議，并與俄羅斯、阿聯酋等國家簽訂了多個航天合作協議，進一步提升了國際競爭力。
從科技發展的經濟兌現需求看，商業航天正處于技術積累與市場需求相結合的關鍵窗口期，這是全球商業航天發展的共同階段，具體表現在三個方面。一是商業化成本快速降低。資本市場對商業航天的預期正處于高峰期，其商用成本與技術成熟度快速形成共振。例如，可重復使用火箭技術的成熟（如SpaceX 的獵鷹9號）使得發射成本顯著降低，從每千克1萬美元降至2000美元以下，并且這一成本還在快速下降。中國“力箭一號”一箭15星發射成功，包括一顆外國衛星——阿曼智能遙感衛星一號，標志著中國商業航天的技術快速成熟和成本快速下降。二是市場需求呈爆發式增長。低軌衛星通信的全球需求持續增長，以“星鏈”為代表的項目正在快速改變全球互聯網接入模式。預計到2030年，全球僅低軌衛星市場規模將達數千億美元。中商產業研究院發布的《2024—2029年中國服務器行業需求預測及發展趨勢前瞻報告》顯示，中國商業航天市場規模保持高速增長，從2018年至2023年，市場規模由0.6萬億元增至1.9萬億元，年均增長率達23%。預計2029年中國市場規模將達到6.6萬億元，年復合增長率約23%。三是資本推動投融資熱潮。近年來，全球商業航天初創企業吸引了大量風險投資。2022年，全球商業航天領域的融資總額達到140億美元，比2021年增長近30%。中國政府通過專項基金和稅收優惠政策，鼓勵國內外資本投資民營航天企業。2024年，多家包括火箭制造、衛星制造等細分領域的企業獲得超億元以上的單輪融資，展示了資本市場對中國商業航天的信心。
商業航天產業的特殊屬性
商業航天產業在經濟學視角下的新特征。一是高技術壁壘。商業航天作為高技術密集型產業，進入門檻極高。這不僅體現在火箭發動機、軌道計算和衛星制造等核心技術領域，還包括發射設施建設、系統集成和運營管理等環節。由于技術的復雜性與高成本性，新進入者在短期內難以形成有效競爭。二是高風險、高回報。商業航天項目的開發周期長、風險高，如火箭發射失敗、軌道資源競爭等。然而，一旦實現技術突破和規模化應用，其市場回報潛力巨大。三是用戶市場及其拓展的特殊性。商業航天的用戶市場具有明顯的分層特征。高端市場以政府和軍事需求為主，如高分辨率遙感、通信保障和導航服務等；中端市場集中在企業客戶，如農業、交通、能源等行業；低端市場則逐漸面向個人用戶，如太空旅游、個性化遙感數據服務等。用戶市場的拓展過程往往依賴于技術突破與成本下降。四是市場進入的周期性。商業航天受技術迭代、政策變化和市場需求波動的影響，呈現出明顯的周期性。例如，全球衛星發射市場在冷戰結束后曾一度萎縮，但近年來隨著新技術的出現和市場需求的增加，行業進入快速擴張階段。
商業航天產業模式的新創新。一是新的產業鏈生態。傳統航天產業的生態模式通常由國家主導，政府掌握大量資源，如發射場、衛星平臺、航天技術等。而商業航天則通過多元化的企業主體參與，從而形成全新的產業鏈結構。航天發射、衛星制造、衛星運營及地面基礎設施建設等多個環節的分工更加細化。這種多層次、分工明確的產業鏈結構，使得航天產業不再是一個單一的技術領域，而是一個高度協同、跨領域合作的系統。二是“服務化”轉型與共享經濟模式。與傳統航天產業的“產品導向”不同，商業航天更傾向于“服務導向”的發展模式。商業航天的核心產品不僅僅是火箭或衛星，而是以數據和信息為核心的“航天服務”。“服務化”轉型不僅開辟了新的市場，還推動了航天技術的普及。同時，商業航天與共享經濟產生深度聯系。低軌衛星的發射成本逐年降低，越來越多的小型衛星可以通過共享發射服務進入太空。共享發射、共享衛星等方式，能夠降低市場準入門檻，促進航天技術的發展。三是跨產業融合與產業創新。商業航天的快速發展，催生了其他行業的跨界融合。隨著航天技術的不斷成熟，航天產業逐步滲透到通信、農業、能源、環境監測等多個領域。例如，遙感技術和衛星數據在農業、礦產勘探、氣象預警等領域的應用，拓寬了商業航天的市場空間。
商業航天在產業政策治理視角下的新特點。一是多主體政策協同。商業航天的發展，不僅需要政府和航天企業的共同努力，還涉及金融機構、科研機構和國際組織的協作。例如，軌道資源的分配、太空垃圾的治理等問題需要國際合作，而融資與技術支持則離不開國內多方主體的協調配合。二是社會治理方面的新問題不斷出現。例如，軌道資源的過度開發可能導致“軌道擁堵”，低軌衛星數量的激增可能對天文觀測和環境監測產生負面影響。為此，政府需要制定更加精細化的治理政策，如建立軌道資源使用的動態監測機制。三是政策支持與市場競爭的平衡。在支持民營企業發展的同時，防止過度競爭和資源浪費成為重要挑戰之一。例如，在低軌衛星互聯網領域，應避免重復投資，鼓勵企業協同發展，同時對關鍵領域加強監管。四是法律規范的適應性調整。商業航天的快速發展，對現有法律體系提出了新要求。例如，如何定義企業開發太空資源的所有權？如何監管太空旅游的安全與責任問題？這些都需要法律法規進行適應性調整，確保行業的可持續發展。五是國際規則話語權提升。商業航天的全球化特性，使得國際規則制定的重要性愈發突出。我國需要在軌道資源分配、太空垃圾治理和國際合作等領域，積極參與規則的制定與修改，增強國際話語權。
我國發展商業航天產業的優勢
先天條件優勢。我國的地理優勢、發射場分布和氣候條件使其在航天發射能力上具有顯著優勢。例如，海南文昌航天發射場地處近赤道地區，有利于提高發射效率并節約燃料成本。此外，四大航天發射場的建設為商業航天企業提供了靈活的選擇。從酒泉的內陸發射場到海上移動發射平臺，我國覆蓋了多樣化的發射需求，為商業客戶提供更多選擇。海南文昌航天發射場利用地球自轉的能量，可以更有效地將火箭送入軌道，這在國際發射市場中具有顯著的競爭優勢。
我國發展商業航天具有社會人文環境的先天優勢。一是創新文化的支持。我國近年來大力提倡“自主創新”，促使航天企業在研發中更敢于嘗試新技術和商業模式。二是民眾支持與關注。航天技術和項目，如嫦娥探月工程、天宮空間站等廣受關注，為商業航天企業的發展營造了積極氛圍。三是高素質科技人才儲備。我國擁有世界上規模最大且增長迅速的理工科畢業生群體，其中包括大量專業從事航天工程、計算機和電子信息領域的人才。這一龐大的人才庫為商業航天的技術研發和企業運營提供了有力支持。四是國家重視航天教育。航天文化通過中小學教育和公眾科普活動得到廣泛普及。例如，“航天日”活動的舉辦，提高了公眾對航天事業的認知，吸引了更多年輕人投身航天領域。
技術積累優勢。這種優勢體現在火箭技術、衛星制造、深空探測等多個關鍵領域。一是火箭技術的持續突破。全球火箭技術正在向高效、低成本方向發展。我國的長征系列火箭，特別是長征五號、長征六號、長征十一號等，展現了強大的運載能力和靈活性。二是衛星制造技術的精進。衛星的小型化和模塊化設計是當前國際航天產業的重要趨勢。我國以長光衛星和銀河航天為代表的企業，成功實現了低成本、高效率的衛星制造，并逐步擴大在遙感、通信和導航領域的市場份額。三是深空探測技術的積累。嫦娥探月工程、“天問一號”火星探測任務的成功實施，使我國在深空探測領域躋身國際前列，為商業深空探測項目提供了技術支持和經驗積累。四是航天智能制造與供應鏈優勢。航天智能制造是提高生產效率和降低成本的關鍵。中國航天科工集團與中國航天科技集團開發的智能化生產線，使火箭和衛星的生產周期顯著縮短。同時，我國已形成完善的航天供應鏈，從材料供應到組件制造均具備國際競爭力。五是太空資源開發的技術前瞻性。小行星采礦和月球資源利用是國際航天的新興領域。我國在月球南極水冰探測和資源評估方面已開展相關研究，為未來商業資源開發奠定基礎。六是航天通信與數據服務的技術升級。低軌衛星星座的組網技術正在改變全球通信格局。我國的銀河航天和亞太星通等企業，在低軌寬帶通信領域快速發展，已部署多顆實驗衛星，為全球5G和物聯網應用提供更多可能。
政策環境優勢。近年來，我國出臺了一系列政策文件，為商業航天發展指明了方向。例如，設立專項基金支持民營航天企業的技術研發，并通過稅收優惠和貸款支持，幫助初創企業解決融資難題。一是充足的資金支持。政府設立了專項航天產業基金，同時鼓勵地方政府與金融機構合作，為初創企業和重大航天項目提供融資支持。二是稅收優惠政策。政府為商業航天企業提供增值稅減免、研發費用加計扣除等措施，減輕企業負擔。三是多元化融資支持。設立國家級航天產業基金，鼓勵地方政府與社會資本合作設立區域性航天基金。四是法律體系逐步完善。《中華人民共和國航天法》的制定，為商業航天活動提供了清晰的法律框架，保障企業合法權益。
超大規模市場優勢。一是我國巨大的國內市場需求為商業航天企業提供了穩定的客戶群體。尤其是在遙感、導航和通信領域，國家項目和地方政府的訂單成為商業航天企業發展的重要動力。二是北斗衛星導航系統的建設，帶動了大量上下游產業的發展。三是遙感數據的市場化。商業遙感衛星，如 “吉林一號”系列，為農業監測、災害評估和城市規劃提供了高精度數據服務。四是合作共贏的市場氛圍。商業航天企業與國有航天機構之間形成良好合作機制，如中國航天科技集團與民營企業在技術轉讓、資源共享方面的協作，增強了產業發展的整體實力。
國際合作與多邊關系強力推動。一是高質量共建“一帶一路”的助力。我國商業航天企業與“一帶一路”共建國家建立了深度合作關系。例如，我國的遙感衛星項目為非洲國家提供農業監測和自然資源評估數據服務，幫助這些國家提升技術能力。二是區域性國際航天組織合作。我國積極參與亞太空間合作組織（APSCO）的建設，向成員國提供發射服務、衛星應用和航天技術培訓。不僅促進了區域內航天產業的發展，也強化了中國在區域航天事務中的領導地位。三是雙邊合作的深化。我國與俄羅斯、阿聯酋等國家簽署多項航天合作協議，共同開發月球科研站和深空探測任務。這些合作為中國企業帶來了先進的技術交流機會，同時提升了中國商業航天的國際競爭力。四是規則制定話語權的提升。在國際電信聯盟（ITU）框架下，我國積極參與軌道資源和頻率分配的談判，逐步提升了在全球商業航天規則制定中的話語權。五是全球市場拓展。我國商業航天企業積極在歐洲、南美和非洲市場開拓業務，為當地提供通信、遙感和導航服務。
當前我國商業航天產業發展面臨的挑戰
技術創新瓶頸。盡管我國在商業航天領域取得了重要進展，但核心技術的自主創新能力仍然較為不足。一是發動機技術差距。例如，相較于SpaceX 的猛禽發動機，中國的液氧甲烷發動機在效率和重復使用能力上仍有一定差距。二是衛星制造能力不足。商業小型衛星的設計和生產周期較長，成本控制仍需優化。
資金短缺問題。商業航天項目初期投資巨大、風險性高，導致社會資本介入的意愿較低。盡管政府出臺了一系列融資支持政策，但許多初創企業仍然面臨資金短缺的問題。一是融資渠道單一。企業融資主要依賴銀行貸款和少量的風險投資，資本市場對商業航天的關注度不足。二是高風險屬性。商業航天項目因技術復雜性和長周期回報特性，吸引資本的難度較大。
國際競爭壓力。歐美國家的商業航天企業已占據技術和市場的領先地位。例如，SpaceX 和藍色起源通過技術領先和成本優勢，主導了國際發射市場。這使得中國的商業航天企業在國際競爭中面臨一定壓力。一是市場占有率不足。全球商業發射市場80%以上的份額由SpaceX 占據，中國企業的國際業務主要集中在發展中國家。二是我國在軌道分配、頻率協調等領域的國際話語權需要進一步提升。
法律與監管體系不完善。當前，我國在太空資源開發和軌道管理等方面的法律和政策體系仍不健全，可能導致國際合作面臨障礙，對國內市場的規范化發展產生不利影響。一是太空資源開發缺乏法律依據。針對小行星采礦和月球資源利用的國內法律法規尚未出臺。二是商業發射監管機制不完善。民營企業在申請發射許可和軌道資源分配時面臨較多不確定性。
促進我國商業航天產業高質量發展的建議
加強技術研發投入。應加大對關鍵核心技術的研發投入力度，尤其是在高效發動機、深空探測器和可重復使用火箭領域。通過建立專項基金和合作研發機制，推動技術突破。比如，針對液氧甲烷發動機、低成本衛星制造等領域，設立專項研發資金。鼓勵高校、科研機構與企業聯合攻關，建立開放的技術共享平臺。
完善融資與激勵機制。建立多層次融資渠道，包括政府引導基金、商業貸款和風險投資。同時，為投資商業航天項目的企業和個人提供稅收優惠，吸引更多社會資本的參與。通過政策性擔保機構，為商業航天項目融資提供增信支持。鼓勵商業航天企業在科創板上市，拓寬直接融資渠道。
加強國際合作。積極參與國際航天治理，加強與其他國家和國際組織的合作。例如，推動與“一帶一路”共建國家的衛星通信和遙感數據共享計劃，在發展中國家建立本地化服務機構，提高市場滲透率。
健全法律法規體系。完善國家層面的航天法律法規，為商業航天企業的發展提供明確的法律保障。同時，積極參與國際規則的制定，確保中國在未來太空資源開發和管理中擁有更多的話語權。制定太空資源法，明確商業企業開發月球、小行星等資源的權利和義務。完善發射和軌道監管，建立統一、高效的商業航天發射審批流程，優化軌道資源分配。
（中國科學院科技戰略咨詢研究院博士后劉思瑤，對本文亦有貢獻）
【注：本文系國家自然科學基金重點項目“數字技術創新機制、突破路徑和政策體系研究”（項目編號：NSFC72334007）階段性成果】
【參考文獻】
①吳偉仁等：《深空物質資源利用現狀與展望》，《科技導報》，2023年第19期。
②Afshin Beheshti, Genomic changes driven by radiation-induced DNA damage and microgravity in human cells, International Journal of Molecular Sciences, 2021, 22(19).
③高辰：《引力一號：開創民營商業火箭多個“首次”》，《太空探索》，2024年第3期。
責編/銀冰瑤 美編/楊玲玲
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