“铱星”已经成了一个大公司创新失败的典型案例
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2022-03-05 08:41

编者按:本文来自微信公众号“腾云”(ID:),作者林凯。36氪经授权发布。

大家好,这是腾云的新栏目。有趣的学习人,只为探索有趣的科技故事。

拿着人生第一桶金,马斯克只想快点把人类送上火星。经历了一次“被骗”后,愤怒的钢铁侠找到了更紧迫的任务。

正文 | 腾云特约作家林凯

《2001 A Space 》的作者亚瑟克拉克设想了二战后的卫星通信网络:基于纳粹研制的V2火箭,三颗卫星可以放置在距地面数万公里的地球同步轨道上,全人类都可以收看广播电视节目。

克拉克的卫星通信在冷战期间迅速实现。只要放置一颗卫星,它就可以监控核武器的部署,捕捉地形图,并向人们传播意识形态。军用卫星和电视卫星系统迅速建立。

这是卫星通信的原始故事。

1980年代,随着移动通信系统的快速发展,冷战形势逐渐缓和。为了抢占先机,摩托罗拉开始构想覆盖全球的天体卫星网络,这样无论您是在探索极地地区还是在太平洋划船,您都可以打电话给家人。

这就是著名的“铱星”计划。

在传统的商业叙事中,铱星已经成为大公司创新失败的经典例子:卫星电话的想法提前诞生,却花了10年时间才做出来。这时,人们开始使用便宜可靠的2G网络。更何况,在2000年,买一部手机要3000美元,通话一分钟要3美元。一不小心,就会因为打电话而破产。

但铱星在很多方面都不逊色于地面移动通信系统。

在技​​术结构上,铱星率先实现了美军独有的“星际链路”,使66颗卫星能够相互通信。“星际链接”技术的目的是让卫星与附近的同伴传输信息,从而可以在天空中以最短的方式将信息传输到地面。最终,卫星网络的建造者将不必建造那么多的地面网关。

在股权结构上,摩托罗拉吸引了来自世界各地的电信投资者,在各自领域承接地面网关的建设,从而降低了自身的建设成本。最终,铱星的股权结构高度全球化,外资股东也帮助铱星赢得了通信频段。

看起来像是一个完美的生意,那么铱星有什么问题呢?

真正的铱星

铱星制造和发射卫星的时间太短了。

摩托罗拉先是用三年时间来论证和建立技术架构,然后用几年时间寻找外部股东筹集资金、游说政府和国际组织。在剩下的两年时间里,摩托罗拉利用高效的分工体系寻找其他人建造卫星和发射卫星。摩托罗拉当时还在中国的长征火箭上发射了几颗卫星。

事后看来,如果 2G 网络没有这么快推出, 可能会在一段时间内获胜。但即便如此,继续发展,铱星的前景依然没有那么乐观。

我们可以简单比较一下卫星网络和基站网络的区别。

摩托罗拉花费超过 50 亿美元建设卫星网络。在将 66 颗卫星组装成管道后,它们在一年内被部署在来自美国、中国和俄罗斯的火箭上。

构建基站网络是不同的。运营商会选择人口密集、经济发达的地区进行试点运营,然后根据资金预算和通信需求逐步建设这个基站网络。

铱星几乎可以覆盖全球

相比之下,卫星网络的试错成本太高了。机会只有一次,而且造星和发射卫星的成本是外部决定的,很难降低。毕竟,美国国家资助的军工联合体早已习惯了缓慢的研发步伐和舒适的生活,摩托罗拉没有足够的能力让他们在短时间内制造出足够便宜的卫星和火箭。很短的时间。

因此,摩托罗拉在军工综合体上建立了民用卫星网络。这是一个根本的、不可调和的矛盾。铱星项目诞生一年后,由于运营成本高、客户群仅有数万,不得不申请破产保护。

卫星通信将走向何方?

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铱星的破产震惊了很多人。当一位超级巨星陨落时,有些人试图挽救它,有些人则试图以不同的方式彻底改变它。

这位美国老派军事企业家以 2500 万美元的价格收购了 。他通过重新定位卫星系统为 找到了新客户。

与快速移动的移动通信系统相比,铱星已经过时,但仍然具有巨大的价值。对于美军来说,这个卫星电话系统每年价值数千万美元,用于支持海豹突击队的行动;对于石油公司和跨境航运公司,铱星只需一个传感器即可随时为他们提供帮助。监控钻机和大卡车,随时向公司传输数据;对于水手和探险家来说,铱星设备虽然昂贵但能救命。

这就是 Corusi 构建卫星物联网的方式。他没有试图让 与廉价手机竞争,而是选择回到军工联合体的老路,为军队、大公司和富人服务。

在科鲁西接手的十年里,铱星几乎没有看到技术创新。由于摩托罗拉设计了过多的冗余,卫星寿命延长了十年。

丹·科鲁西

当 迎来新主人时,马斯克从他的硅谷创业公司中赚到了他的第一桶金。他正准备进入太空。

初到洛杉矶时,“火星殖民”是马斯克最大的兴趣所在。他曾试图在 NASA 的网站上查找有关火星计划的信息,但没有找到任何线索。这让马斯克很失望。在他看来,美国人骨子里应该有探索精神,西部淘金热,太空竞赛……美国人的“注定扩张”精神哪里去了?

为了探索火星殖民计划,马斯克加入了火星协会,随后成立了火星生命基金会。马斯克以酒店会议的形式招募了一批太空智库。

他与 NASA 工程师讨论如何让飞机在火星上滑翔并寻找水源,并与卫星航天器制造商的前高管讨论如何使用火箭向火星发射机械温室。为了扎根火星殖民计划,马斯克甚至讨论过在火星上教育美国青年相信“也许我们可以去火星”。

马斯克带着他的一些智库到俄罗斯进行调查。他们试图以低廉的价格从俄罗斯人那里购买火箭马斯克太空,但俄罗斯人并没有把他当回事,所以马斯克认为他是被别人勒索,所以他愤怒地回家了。

这时,马斯克有了一个想法——

为什么你不能自己造火箭?

2

通过打造自己的火箭,马斯克终于站在了航天工业转型的起点。他创立SpaceX后,并没有立即启动卫星产业,而是火箭产业的转型在航天产业引发了连锁反应。

卫星产业处于落后地位,但终将迎来变革。

从卫星通信行业开始,马斯克和科鲁西的计划完全不同。科鲁西将铱带回了高度耦合的军工联合体。基于殖民火星的使命,马斯克正试图利用互联网公司的高效运营,制造更便宜、可回收的火箭,从而降低卫星发射成本。在他构建的空间地图中,几乎所有的成本都由他自己控制,波音、洛克希德马丁等传统军工联合体所采用的垂直分工已经消失。

马斯克找到了航天工业的供应商,但昂贵的费用和缓慢的流程令人窒息。在 SpaceX 的早期,SpaceX 很难让与太空系统高度耦合的供应商以自己激进的互联网方式做事。马斯克决定尽量不在系统中寻找供应商,而是在其他领域寻找类似的制造商。如果供应商犹豫不决,直接在公司内部设立相应部门。

SpaceX 复兴了工业革命初期的发明者文化。

不同于波音等传统制造商,工程师和工人相隔千里,SpaceX 将办公桌放在工厂里,科学家、工程师和工人一起工作。在这样一个作坊式的工厂里,每一个受过高等教育的科研人员,都具备真正制造火箭零件的能力。马斯克把他严格筛选的所有员工都变成了“马斯克”。

带领一批发明家有条不紊地开展工作并非易事。马斯克是一个“狂野”的天才程序员,但他在创立 zip2 和两家公司时,对软件工程师的错误指导仍然受到广泛批评。雇用一群航空工程师来制造火箭比管理编码员更难。科学原理比较难,零部件制造更是一个系统工程。不懂火箭技术的老大一味指挥,会造成不可预知的灾难。

马斯克的回应是把自己打造成一台交互式学习机器。

在工厂里,马斯克追着工程师问各种教科书上的技术问题,直到掌握了大部分专业知识。工程师们给了马斯克技术知识,马斯克做出了快速的决定,给了工程师们极其紧凑的时间表,让他们能够将要建造的火箭部件的成本降低 90%。如果员工说做不到,马斯克就会接手他的工作马斯克太空,自己做。

激进的日程安排通常会阻止公司按时交付工作,这使得外界的冷嘲热讽不可避免。但随着马斯克与员工双向学习的加强,以及马斯克提出准确需求的能力越来越强,工作节点的预测偏差正在急剧缩小。

马斯克对降低成本的判断出奇的准确。一名员工要求 120,000 美元的预算来购买供应商的电动执行器以控制火箭的飞行方向,而马斯克要求以低于 5,000 美元的价格建造这个东西。最终,执行器在将近一年的时间内建成,成本仅为 3,900 美元。

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SpaceX 猎鹰 9 号火箭成功发射

员工高强度的技术自学,极大地提升了SpaceX的创新能力。在公司发展初期,这种单兵强兵协同作战的技术研发机制,已经产生了火箭制造业十倍的变革速度。

SpaceX 有效地将其他行业的技术知识转移到了火箭上。搅拌摩擦焊首先应用于火箭主体,将猎鹰的重量减轻了数百磅。该技术后来被转移到特斯拉,引发了电动汽车的学习热潮。

此外,SpaceX在建造火箭的过程中应用了大量的普通消费电子级产品。发射测试后,NASA 最终采用了相同或更好的 SpaceX 设计。

纵观SpaceX的发展历程,该公司似乎并没有太多重大创新。SpaceX 的所作所为并非史无前例。更多时候,马斯克从“大众火星殖民”的愿景出发,充分调动自己的能力重新组合、安排和建造各种要素,让火箭的成本不断下降。

马斯克在攻读经济学和物理学双硕士学位时,一定感受到了创新经济学的真谛。熊彼特早在20世纪初就提出了“创业的本质是创新”的论点。在马斯克上学的时代,“能力派”学者认为,企业的核心竞争力来自于网络化、增量式、高强度的“学习”。

但是,前期技术学习的成本仍然很高。SpaceX在06、07、08连续发射3次失败,直到2008年9月第四次发射才成功。当年年底,SpaceX 资金告罄,濒临破产,马斯克被骗说服投资者为终身买单。同时,他成功游说 NASA 为 SpaceX 带来了 16 亿美元的空间站运输订单。

载货到国际空间站的龙飞船

SpaceX 的成功颇为侥幸,因为公司里最不靠谱的人就是马斯克。但马斯克最可靠的地方在于,他以终为始,摒弃了传统的航天产业,开始了新的基础,这让公司在不受控制的增长过程中逐渐获得了强大的控制力。SpaceX 火箭发射之日是新供应链取代旧供应链的那一天。

3

高贵的体力劳动者改变了航天工业。

随着科学家和工程师走出办公室,挥舞着锤子,在车间和工厂制造金属零件,高端制造业被重新配置。凭借科学理论和网络游戏,新时代的工匠们很快证明了他们以更经济的方式生产和发射火箭。

SpaceX 重建了高效的航天工业。这家公司对成品有绝对的控制权,有自己的实验基地,在美国有自己的供应链。它可以在火箭发射后收回火箭。生产和发射火箭的成本只能与中国竞争对手相媲美。

当一个廉价、高效、可靠的火箭产业建立起来时,SpaceX自然就满足了低轨卫星的发射需求。事实上,这正是马斯克创立公司时所依赖的市场需求:无论是商业卫星、科研卫星,还是美军。一次性移动卫星的发射需要马斯克的廉价火箭。

SpaceX在火箭制造领域积累了丰富的经验,在卫星制造方面也得心应手。

最近卫星的发展呈现出“消费电子”的趋势。卫星变得越来越小、越来越轻、寿命越来越短,功能密度正在上升,制造成本正在下降。随着计算机、通信等技术的飞速发展,卫星的数据处理精度和传输速度提高了数百倍。二十年前,铱星的数据传输速度只有2.4KB/s。现在, 有望提供 100MB/s 的互联网服务。

美国宇航局的立方体卫星

提供的卫星网络甚至可以显着改善信息传输的延迟。一位英国教授表示,在模拟 提交给 FCC 的公开信息后,他发现 的数据传输速度将是光纤网络的两倍。而对于那些要求信息传递速度极快的高频交易者来说,几毫秒就值一千美元。

卫星通信系统建设成本显着降低,卫星互联网市场更具吸引力。

自铱星以来,这仍然是一个只露出冰山一角的市场。全球一半人口仍处于离线状态,人们的钱包越来越满。只要提前在近地轨道上占一个坑,星链就可以在卫星互联网市场占据优势地位。

这或许可以解释为什么 SpaceX 向国际电信联盟的办公室充斥着 30,000 颗卫星应用。距地面数百公里的低地球轨道已成为一种昂贵且稀缺的资源。 最初的 1.20,000 颗卫星计划受到质疑。当人们在考虑是否引入新的监管政策时,SpaceX 让联盟官员无法逃脱卫星批准。

除了这种明显流氓式的商业竞争策略,最近 11 月 11 日 SpaceX 成功发射了 60 颗卫星,证明了星链计划的执行。此次发射的火箭前后共执行了四次任务。经过半年的改进,已有60颗卫星加入了“星际链路”技术,这是首批正式运行。接下来,只要在一、两年内发射1000颗卫星,就可以开展商业服务。

图为星链卫星

造火箭、造卫星、发射卫星,马斯克打造了一站式太空商店。在低地球轨道上,SpaceX 已成为最具侵略性的参与者。如果星链计划没有重大遗漏,未来将贡献可观的现金流,不会重蹈铱星的覆辙。

但是,如果回到马斯克宣传的火星殖民目标,还是有一个问号:近地轨道范围内的东西,能否以低可靠性、快速迭代的方式降低成本,跑在对手。但殖民火星比登陆月球更难。SpaceX 有幸实现如此复杂的系统工程吗?