上海企业“数智碳”实践①| 造“星”工厂助中国版“星链”闪耀太空

城事

探秘格思航天的长三角首个卫星智能制造数字化“灯塔工厂”。

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 -编者按-
 产业是经济之本，是生产力变革的具体表现形式。新质生产力的提出，为以科技创新推动产业创新、以产业升级构筑竞争优势指明了方向。
 本报记者近期走访沪上一批在科技创新、产业创新一线全力奔跑的企业，实地感受这些创新主体在数字化、智能化、低碳化领域的探索实践，从中或许也能发现高质量发展的密钥。今天起，本报推出“上海企业‘数智碳’实践”系列报道。
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 格思航天是位于G60卫星互联网产业基地的“链主”企业。
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 在高山荒漠、高空远洋等手机通信到达不了的地方，也许天上的“星星”能感应你、与你“通话”。6G通信技术所主张的“天地一体”概念，为未来赛道打开一扇“太空之门”：将基站“搬”到太空的卫星物联网产业，正迎来高速发展的关键时刻。
 “格思航天去年12月搬入G60长三角科创走廊卫星互联网产业基地，同月，首颗商业卫星在工厂里下线，未来两年，我们计划制造300颗卫星。”上海格思航天科技有限公司总经理曹金透露了最新进展。这些卫星最终将乘坐火箭升空，并构成“G60星链”的庞大星座系统，助力中国版“星链”闪耀太空。
 规模化的造“星”工厂
 “星链”似乎离我们现实生活很远，但未来产业迎来“奇点”往往源自当下脚踏实地的布局。
 走进格思航天，长三角首个卫星智能制造数字化“灯塔工厂”就隐藏在此。记者抵达时，一条生产线正开足马力运转，研发中心卫星总体设计师孙煜坤介绍，工厂采用智能化脉动生产线，每一个工位固定完成特定的操作流程，譬如，装配太阳板、力学振动测试等，而平板式卫星则“跑”起来，穿梭在不同工位间，以流水线方式完成生产。
 过去，制造一颗卫星可不是这个流程。孙煜坤在行业内深耕多年，在他印象中，传统卫星制造讲究“稳定高质”和“慢工出细活”，“经常是一个卫星放在中间，师傅们围着卫星打转，是纯手工的活儿”。而现在，这种高复杂度、高难度、多技术交叉的高科技产品也走上流水线，高精尖自动化设备代替部分人力，专业技术人员则专攻精密件组装和品控，生产效率大大提升。
 “在这样一座造‘星’工厂，我们可年产300颗商业卫星，实现规模化生产。”孙煜坤指着最近处一个“容器”介绍，下线的卫星将在此错位式“排排坐”，以18颗卫星为一组的方式搭乘火箭升空，而这些商用卫星都将用于“G60星链计划”。
 这一计划很容易让人联想到“钢铁侠”埃隆·马斯克的“星链”——一个由太空探索技术公司（SpaceX）于2018年启动的巨型项目。而上海跟紧全球技术发展趋势，于2021年牵头打造“G60星链”，它是一个包含1.2万多颗组网卫星的巨型星座，其中，一期1296颗卫星计划在2027年前部署完成，最终目标是形成一个覆盖全球、大容量、低时延的“星链”卫星网络，成为“新基建”的一部分。
 中国商业卫星发展之路起步较晚，在此之前，国内还没有较成熟的中型卫星流水线生产模式。格思航天的造“星”工厂无疑将完成“从0到1”的突破，并且在产量不断爬坡过程中产生飞轮效应。“卫星互联网将引发未来的技术革命，但近地轨道的空间有限，现在是一个抢时间的战略窗口期，我们必须要‘快工出细活’。”曹金表示。
 不返修的平替可能
 无论是马斯克的“星链”计划，还是上海牵头的“G60星链”，其最关键之处在于“太空之环”的巨大基数——超过1万颗卫星的造“星”规模，将卫星互联网推向高速发展的轨道，但也给作为卫星基础设施制造商的格思航天带来了压力和挑战。
 除了拼速度，巨大的造“星”量背后还有一笔经济账——即高质量与低成本之间的平衡。孙煜坤说，低成本来自几个因素，自动化、规模化生产都能推动成本骤降，而用工业级元器件甚至是车规级元器件替代传统宇航级或军工级元器件，也是重要命题，如此，既可提升产业链供应速度，也可极大降低成本。
 “平替”的底线是高质量保障。与智能汽车等产业不同，卫星一旦奔赴太空，就没有返修的机会，失效的代价巨大。因此，格思航天降本增效的每一步实践都必须小心翼翼。孙煜坤介绍，企业一般会更加倾向于有在轨经验的供应链合作伙伴，目前，国内供应链已较为完整，但成熟的合作伙伴较少，出货时间也较长。企业当下的做法是，让进口零部件与国产零部件、宇航级元器件与工业级元器件相互备份，以观察其可靠度和平替的可能。
 “我们希望这些零部件能在宇宙空间的残酷环境下存活7年甚至更长时间。”他举了一个例子，光伏发电板在国内是成熟的新兴产业，但到了太空环境中，宇宙深处的高能粒子是否会打穿面板？长期的电离辐射是否会影响光伏效率？这些都是未知数，也没有可参照的经验，企业只能慢慢去摸索平衡之法，最后达到航天应用与工业体系相互赋能、齐头并进的状态。
 产业链的新型生态
 上万颗卫星在宇宙中穿行，组成“太空之环”，为人类连接起天与地。放眼未来，“天地一体化”通信网络发展格局将是大势所趋，在全球范围内支持高山大海通信、汽车自动驾驶、智慧城市等6G时代的泛在应用。
 要实现这样一个复杂的巨系统，单靠一家企业就显得势单力薄。孙煜坤接受采访时反复提到一个词：产业链配合，特别是卫星互联网发展正走向更开放融合的商业化时代，亟需建立一个响应更快速、协同更高效的新型生态。
 去年印发的《上海市促进商业航天发展打造空间信息产业高地行动计划（2023—2025年）》明确提出，提升商业星座设计建设运营能力。上海将加快形成从火箭、卫星、地面站到终端的产业链，2025年实现空间信息产业规模2000亿元，实现年产50发商业火箭、600颗商业卫星，着力打造“上海星”“上海箭”。
 格思航天是商业卫星制造商，而隔壁的上海垣信卫星科技有限公司则更类似于卫星运营商，将接过在轨交付后的下一棒。今年2月，垣信卫星完成67亿元A轮融资，刷新卫星企业单轮融资的最大金额。年内，格思航天将向垣信卫星交付50到70颗卫星，垣信卫星组网也将迎来示范商用元年。
 这一切，都跑得飞快。“2021年，格思航天、垣信卫星所在区域还是一片空地，今年就将迎来卫星组网的里程碑。”临港松江科技城招商相关负责人孙梅告诉记者，过去3年，G60卫星互联网产业链日益完善，在“链主”企业带动下，园区还导入通信设备商、产业孵化器等多个项目，诸如为各类飞行器提供航天动力产品的宁波天擎、在商业航天领域开展新一代液体火箭发动机及中大型液体运载火箭研制的天兵科技等，同时储备一批在通信解决方案、卫星应用细分领域的优质项目，这些产业链上下游企业的集聚，将加速建立协同创新的新型生态，形成具有引领效应的“天地一体、万物互联”卫星产业标杆示范。
 &gt;&gt; 观察员点评
 上海前滩新兴产业研究院首席研究员宋杰封认为，航空航天制造是一项极其复杂的系统工程。格思航天能够实现规模化、批量化、定制化的ODM生产，不仅是在“点”（关键核心技术）上取得突破，更能发挥其“链主”优势，通过资源要素的最优配置，实现全产业链、全过程突围，同时还兼顾了市场需求、综合成本和使用效率等问题，为我国商业卫星研发制造的创新发展闯出一条新路。
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 文：本报记者&nbsp;徐晶卉 
 图：受访者供图 
 编辑：施薇
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上海企业“数智碳”实践①| 造“星”工厂助中国版“星链”闪耀太空

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