SpaceX必须实现的低成本发射目标
文摘
2024-06-09 01:05
美国
https://spacenews.com/spacex-and-the-categorical-imperative-to-achieve-low-launch-cost/2024年5月8日，SpaceX猎鹰9号发射了23颗Starlink卫星。图片来源：SpaceXhttps://spacenews.com/author/pierre-lionnet/皮埃尔·利昂内是欧洲空间工业贸易组织Eurospace的研究与管理总监。他自称为太空经济学家，他接受经济学训练，并在过去30年里专业从事太空市场、太空产业供应链以及太空技术和创新趋势的分析。这篇专栏文章反映了他个人的观点，并不代表Eurospace的正式立场。摘要（由ChatGPT生成）：SpaceX成立于2002年，已成为太空产业的领导者，以其技术能力和成本效益高的猎鹰发射系统而闻名。尽管降低了轨道发射成本，客户并未看到显著的节省。SpaceX的多元化业务包括太空发射、通过Starlink提供宽带服务、卫星供应以及为NASA的阿尔忒弥斯任务提供HLS计划。财务模型表明，SpaceX的盈利能力依赖于低成本的猎鹰9号发射，这也使得其定价具有竞争力。批评者认为，SpaceX可能不会将成本节省传递给客户，可能会影响市场动态，并对公平定价提出疑问，特别是在政府合同方面。SpaceX是全球增长最快的太空公司。自2002年成立以来，它取得了重大成功，其技术执行水平已使该公司成为新太空社区的标杆，也是该领域无数初创企业的榜样。发射领域的现有参与者一直在关注SpaceX，起初是怀疑，然后是不可置信，现在则是敬畏，见证了该公司展开其商业模式，最初是由埃隆·马斯克批评太空进入成本过高而激发的。如今，所有观察家普遍认为，SpaceX凭借其部分可重复使用的猎鹰发射系统，已经实现了轨道发射成本的大幅降低。同样的观察家还指出，SpaceX的客户总体上还没有从太空进入成本的显著降低中受益，因为SpaceX没有动力将他们实现的经济效益传递给客户，或者即使这样做，也只是非常有限的。我们认为，SpaceX在发射成本上实现的经济效益与SpaceX的成功不可分割，以至于它们为Starlink看似不可阻挡的发展提供了基础。太空发射。SpaceX服务于三个市场细分。Starlink发射（总数的80%）、美国政府发射（NASA和国防部）以及商业和出口发射（SES、OneWeb、ESA）。这个发射业务通常被认为是极其有利可图的，因为SpaceX凭借其可重复使用技术正在降低成本，并且能够在为外部客户执行的每次发射中产生毛利（而Starlink发射则以成本价进行，不产生利润）。普遍认为，SpaceX的发射业务在2024年的收入约为35亿美元（包括龙飞船货运和载人任务），每年约有20到25次发射。宽带服务。通过其6000颗卫星的Starlink星座，SpaceX能够向全球固定和移动终端提供全球宽带接入。它目前是美国最大的此类服务提供商，拥有300万或更多的订户。这项业务预计在2024年将产生约45亿美元的收入（其中80%是服务收入，其余部分由终端销售组成），尽管估计值不一。最近宣布，在2023年第一季度，Starlink实现了“现金流量平衡”，并且SpaceX在2023年实现了盈利。分析师通常认为，要实现现金流量平衡并在Starlink上盈利，SpaceX必须实现非常低的Starlink资本支出，事实上如此之低，以至于唯一可行的假设是每次Starlink发射的成本不超过5000万美元（包括卫星和发射），这反过来又导致了假设猎鹰9号对Starlink的收费必须低于每次发射2800万美元，如果我们认真对待埃隆·马斯克关于Starlink卫星成本大约为每公斤1000美元的说法，或者大约每次猎鹰9号发射搭载价值1700万到1800万美元的Starlink卫星。事实上，任何超过每次发射5000万美元的假设都与关于2023年利润和现金流的声明不相符。卫星供应商。SpaceX是美国政府星座的卫星供应商，无论是太空发展局的Proliferated Warfighter Space Architecture运输层，还是最近披露的Starshield星座。这些项目的实际收入未知，但考虑到Starshield合同的高价值，合理地假设这些项目可能在2023年和2024年产生5亿美元及以上的收入。人类登陆系统（Human Landing System，HLS）。SpaceX还参与了NASA的阿尔忒弥斯计划，作为人类登陆系统的供应商，将美国宇航员送上月球。这是一份价值29亿美元的合同，后来又增加了11.5亿美元的合同。这些合同的付款与里程碑挂钩，大多数似乎与星际飞船的成就有关。SpaceX可能已经从这些合同中确认了大量收入，每年可能有7亿到8亿美元。在Eurospace，我们设计了自己的SpaceX财务模型，作为一个工具来理解SpaceX收入和支出的相互关联动态，以及关于成本和资本支出的各种潜在假设。其中一个假设考虑了猎鹰9号发射的实际成本，其独特的可重复使用特性、不断增长的助推器重复使用率（每个助推器超过20次飞行）、整流罩的回收和重复使用以及发射节奏的加速（得益于迅速减少的翻新时间）机械性地降低了平均发射成本。2021年，Eurospace对猎鹰9号的财务假设进行了建模，并得出结论，一年中的第七次发射后，可重复使用模型在规模上产生了大量且不断增长的利润（由外部客户支付）。到了2024年，可重复使用模型得到了极大的改进，许多分析师认为，每次猎鹰9号发射的全成本——包括运输、翻新、组装和操作的劳动力，设施（发射场、工厂、测试台）以及可重复使用物品（整流罩和助推器）的折旧和摊销——目前定位在3000万美元以下。虽然一些分析师隐含地假设猎鹰9号的全成本可能低至每次发射2000万美元，但Eurospace更愿意保持更为保守的假设，即每次发射2800万美元。有趣的是，猎鹰发射成本假设是分析SpaceX财务的主要驱动力，也是实现Starlink服务盈利能力的基石。事实上，在用各种（从有利到不利）的资本支出和运营支出假设对Starlink的财务进行建模时，可以看出Starlink的单一最大成本驱动力是太空基础设施的资本支出和相关的折旧和摊销（D&A）。在Eurospace模型中，导致Starlink在2023年盈利的假设集与每次发射的Starlink资本支出低于5000万美元（包括卫星）的假设密切相关，这意味着猎鹰9号发射的全成本低于3000万美元。例如，如果Starlink每次发射的资本支出仅为6000万美元，那么到2024年底的总资本支出将为240亿美元。这样的资本支出将意味着不可持续的D&A和Starlink系统单独的大幅负EBIT。如果是这种情况，SpaceX可能不得不获得更多的股权或债务融资来弥补财务缺口。这种逆向推理是SpaceX确实为其Starlink系统实现了商业星座前所未有的资本效率的最有力暗示，而这种资本效率的70%取决于SpaceX向Starlink收取的猎鹰9号发射的低成本。这个假设的必然结果是，每当猎鹰为外部客户发射，包括美国政府和商业或出口客户时，其定价远高于实际成本，为一次低价商业发射产生高达3000万美元或更多的净利润，当是政府机构时，高达5000万到6000万美元（甚至更多？）。在2023年，SpaceX为外部客户进行了33次发射，可能产生了超过10亿美元的毛利。有趣的是，这个论点也支持了SpaceX盈利能力的叙述，因为发射上的利润将补贴Starlink系统，覆盖大约40到50次Starlink发射（不包括卫星）的成本。最终，每次发射成本低于3000万美元的论点是维持Starlink实现收支平衡或盈利状态叙述的要求。此外，这是唯一可以维持这种叙述的论点：如果猎鹰9号的成本超过这个数额，就没有一套现实的假设能使SpaceX的财务模型不破产。或者换句话说，如果猎鹰9号的全成本显著超过2000万到3000万美元，那么SpaceX要么深陷债务，要么SpaceX的收入远高于目前的估计。低成本进入太空：新太空时代的催化剂，以及SpaceX不愿放弃的竞争优势众多评论员经常指出，SpaceX已经显著降低了进入太空的成本，但它并没有将这些节省下来的成本转嫁给客户。考虑到竞争对手（主要是Arianespace和ULA）的困境，SpaceX实际上没有动力提供更低的价格。在最近的一篇文章中，一些SpaceX的竞争对手表达了他们的担忧，认为SpaceX可能在以低于成本的价格销售，以此来削弱他们，并暗示这是不公平的。事实上，这些竞争对手，尤其是Rocket Lab，其每公斤进入轨道的标价远高于SpaceX（Rocket Lab每公斤超过20,000美元，SpaceX每公斤不到6,000美元），并且仍然未能盈利（如最新的Rocket Lab财务报表所示），这给他们的声明带来了奇怪的共鸣。正如他们所暗示的，SpaceX是否有可能仅仅为了保持竞争对手远离而以亏损的价格销售发射服务？如果这是真的，并且由于Starlink发射的极高频率，这将意味着SpaceX正深陷债务，无法承受每次发射猎鹰火箭耗费4500万到6000万美元的资本支出。当然，由于SpaceX是私有公司，没有人能证明或反驳SpaceX在其猎鹰火箭发射业务上获得了丰厚的利润。但正如我们上面讨论的，假设猎鹰9号火箭每次发射的全成本显著高于3000万美元的假设，在Starlink部署所驱动的令人难以置信的发射频率面前是站不住脚的。如果我们假设每次猎鹰9号火箭的成本实际上为SpaceX“仅仅”5000万美元，这将意味着到2024年底，SpaceX仅在Starlink发射上就将花费超过100亿美元（加上可能的60亿到80亿美元用于卫星）。我们认为，这个数字与SpaceX的其他财务事实不相符，也不支持Starlink在2023年某个时候实现现金收支平衡或盈利的说法。因此，最可能和最合逻辑的假设是，通过实现可重复使用、快速周转，特别是由Starlink创造的巨大“需求”所驱动的非常高的发射频率，SpaceX已经解锁了太空发射的新经济模型。这也意味着SpaceX显然有余地在仍然能够在每次发射上获利的同时，压低竞争对手的价格（包括Transporter和Bandwagon任务及其相对较低的装载率）。SpaceX在发射方面的竞争优势：公平游戏还是过度加价？这个假设的另一个有趣后果是，只要SpaceX是唯一一个能够从其星座业务的低发射资本支出中受益的发射运营商，它将始终比其竞争对手拥有更好的财务前景。例如，让我们考虑Kuiper发射计划（搬运工注：蓝色起源的星座计划），它被描述为“有史以来最大的商业发射交易”，其中“亚马逊将从Arianespace、Blue Origin和United Launch Alliance购买多达83次发射。”按照当前市场价格，这83次发射的发射资本支出可能高达60亿到100亿美元，到2024年中期只部署了Starlink已经部署的一半卫星。如果Kuiper能够获得与Starlink相同的发射交易，其发射资本支出可能不到这里估计的一半。此外，如果没有Starlink的低发射资本支出，Kuiper服务将遭受竞争劣势，并且可能永远无法实现盈亏平衡或盈利，而如果SpaceX的发射价格没有那么高，它是可能实现的。现在Kuiper最近与SpaceX协商了几次发射，并且未来可能会采购更多，公平定价的问题可能值得提出。猎鹰火箭的极低成本也可能引起美国政府客户的一些疑问。NASA和国防部定期支付昂贵的发射费用来使用猎鹰火箭。考虑到SpaceX的成功发展路径与NASA和其他美国政府业务紧密相关，这些客户开始怀疑他们是否物有所值，并考虑审计SpaceX，确定SpaceX提供的价格是否公平，或者是否包含了过度加价，可能是合理的。我们真的很好奇这最终会如何展开，因为对于新太空时代的支持者和拥护者，包括埃隆·马斯克在内，很难宣扬发射成本的大幅降低是解锁“新太空经济”的关键，而不会看到这些成本降低传递给客户，并最终解锁“低成本进入太空”应该为人类带来的好处。皮埃尔·利翁内是欧洲太空工业贸易组织Eurospace的研究和管理总监。他自称为太空经济学家，因为他接受了经济学的训练，并在过去30年里专业从事太空市场、太空产业供应链以及太空技术和创新趋势的分析。这篇专栏反映了他个人的观点，并不构成Eurospace的正式立场。
