25年末以降、商業宇宙開発への資本市場の関心が急上昇しています。本レポートでは、「因果関係」の整理を通じて、商業宇宙開発への投資機会の研究に一つの切り口を提供します。
今回の商業宇宙開発への市場関心の火付け役は、SpaceXが間もなく資本市場に上場し資金調達を行うとのニュースです。SpaceXの革新性は、その再利用可能なロケット技術による衛星打ち上げコストの大幅削減にあります。本レポートでは、SpaceXを起点に、以下の主要な点について考察します。
1、SpaceXはどのように成長してきたのか、その再利用可能ロケット技術はどれだけコストを削減できるのか?
2、SpaceXが急いで上場を目指す背景には何があるのか。以前のイーロン・マスクの上場拒否姿勢との対比も含めて。
3、イーロン・マスクが期待する宇宙の計算能力の実現可能性はどれほどか。現状の業界の進展状況は?
以下、詳細分析
1、ロケットと衛星技術の展開、NASA契約獲得
2002年、イーロン・マスクはカリフォルニアでSpaceXを創立。彼の構想はSF作品に触発されたもので、火星への有人ミッションを目指すものでした。人類を「多惑星種族」に早期にすることで、文明の長期存続を図る狙いです。
当時、人類が火星に行けないのは技術的な問題ではなく、打ち上げコストが高すぎるためと考え、コスト削減のためにロケットの再利用を目指しました。具体的には、航空機のようにロケットを繰り返し使えるように改良することです。
同時に、火星への有人進出にはまず地球軌道上で収益を上げる必要があると考え、商業打ち上げ事業を展開し、コスト削減を進める戦略を取ります。
ただし、ロケット技術だけでは不十分(当初は技術も未熟でした)で、衛星技術も展開。2005年にはSSTLを買収し、小型衛星の低コスト製造と迅速な打ち上げに強みを持つ同社を取り込みました。
2006年、NASAはコロンビア号の事故や国際宇宙ステーションの無人補給の課題に直面し、商業軌道輸送サービス(COTS)契約をSpaceXに授与。同年、Dragon宇宙船の開発も開始します。
2008年、Falcon 1の4回目の打ち上げに成功。同年、NASAから16億ドルの商業補給契約を獲得。
2、Falcon 9の一段再回収実現
Dragonは2010年のFalcon 9初打ち上げと同時に軌道投入と回収に成功。2012年にはISSとドッキングし帰還。これにより、SpaceXはNASAの主要請負業者の一つとなります。
2014年、Starlink計画が正式に立ち上げられます。後述しますが、SpaceXはこのプロジェクトが長期的なキャッシュフロー源になると考え、再利用火箭技術を前提としています。実際、これがSpaceXの最大の収益源となっています。
2015年、Falcon 9の一段目が陸上での回収に成功。
Falconと従来のロケットの最大の違いは、一段目の再利用性です。
ロケットのコストの大部分は本体の製造コストであり、燃料コストはそれほど高くありません。
構造的には、多くの液体燃料ロケットは二段式推進構造を採用し、上段と下段に分かれます。下段の推進器はコスト比率が高い傾向にあります。
打ち上げ時、まず一段目が点火し、上空の希薄大気層を抜けた段階で一段目と二段目が分離。二段目のエンジンが点火し、衛星などのペイロードを軌道へと推進します(この時、ペイロードは分離され、整流罩も脱落)。
なぜこのような段階的構造を採用するのか?主に二つの理由があります。一つは、段階ごとに重量を減らすことで効率を最大化するため。例えば、一段目を切り離すことで、ロケット全体の重量を大きく削減できます。もう一つは、エンジンの設計を最適化できる点です。大気圏内用のエンジンは短く太いノズル、真空用のエンジンは長く細いノズルといったように、環境に応じた最適化が可能です。
このため、一段目の推進器を何度も回収・再利用することは、コスト削減に大きく寄与します(後述の計算で具体的に示します)。
3、完全再利用への進展
2016年、Falcon 9の一段目が海上の無人船にて回収成功。海上回収は、特に高軌道や重荷の打ち上げにおいて、回収の柔軟性を大きく向上させます。
2017年、SpaceXは回収済みのロケットを用いて衛星を打ち上げ、実用段階に入りました。同年、商業衛星打ち上げの回数は世界一に。
2018年、最新のStarshipの原型機Starhopperが製造・小規模実験を開始。
Starshipは完全再利用を目指し、1段目だけでなく2段目も再利用可能に。運搬能力を大幅に向上させ、地球近傍軌道への打ち上げコストを100ドル/kgにまで引き下げることを目標としています。これにより、打ち上げコストは数桁の削減が見込まれます。
2020年、Crew Dragonが2名の宇宙飛行士をISSに送る成功を収め、有人運用能力を実現。
2021年以降、Starship SN原型、V1、V2の各試験が進行中。既に一段目の“筷子”キャッチや、二段目の海上垂直着陸のテストも行われています。
V3は地上試験を完了し、2026年3月の初飛行を予定。回収技術の確立と軌道への燃料補給のテストが主な目的です。軌道燃料補給は深宇宙探査の重要技術です。
4、Falcon 9とStarshipはそれぞれコストをどれだけ削減できるか?
試算します。
ロケットコストの公開データが限定的なため、あくまで推定値です。
Falconのコスト優位性は、市場化と産業チェーンの自社開発・自社生産によるコスト削減と、一段目の再利用によるものです。ただし、一段目の再利用によるコスト削減効果は、コストの大幅な変化にはつながっていません。将来的にStarshipの全段再利用と高頻度運用が実現すれば、打ち上げコストはさらに桁違いに低下する見込みです。
ロケット打ち上げの下流需要は何か?SpaceXにとっては、主に以下の三つに分類されます:SpaceX自身のStarlink、商業衛星の受注、米国政府・軍の受注です。これらが現状の主要な受注構成です。その他、将来的には宇宙計算能力の需要も見込まれます。
前述の需要について全体像を俯瞰するわけではありませんが、因果関係を整理し、背景を理解したいと思います。
最近のSpaceXの上場報道により、資本市場は商業宇宙開発に一層注目しています。
これに対し、疑問も湧きます。以前、イーロン・マスクは何度もSpaceXの上場に否定的でした。短期的な利益追求が長期使命を犠牲にするとの懸念です。しかし、現状、マスクが急いで上場を望む背景には何か変化があったのではないかと考えられます。
この点を理解するには、マスク本人の考え方を見てみる必要があります。
彼の最近の発言から、彼の論理を大まかに理解できます。
1、最大の変化は計算能力のボトルネック
(1)技術融合:宇宙探査にはAIが不可欠
マスクの未来技術ビジョンには、AIを含む情報技術が人類の「ソフトウェア」効率を高めること、また、人型ロボットなどの技術が「ハードウェア」生産性を向上させることが含まれます。これらは近い将来融合し、人類文明を新たな段階へと押し上げると考えています。
彼のビジネス展開には、自動運転、次に人型ロボット、ブレインマシンインターフェースの開発、OpenAIやxAIの設立、Twitter買収、そしてSpaceXによる宇宙事業などがあります。これらの分野を融合させることが彼の最終目標です。
最近、SpaceXはxAIと合併を発表しました。これはその融合の一例です。
(2)この融合の理解例:
SF作品に触発され、マスクの壮大な目標は人類をクロス・スター種族にすることです。これは、ソ連の天文学者カルダシェフの「Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型文明」の概念に由来します。Ⅰ型文明は惑星のエネルギーを制御、Ⅱ型は恒星のエネルギーを制御、Ⅲ型は銀河系のエネルギーを制御する文明です。人類が「Ⅱ型文明」に到達すれば、長期的な存続が可能となります。
なぜマスクは人類の火星移住を急ぐのか?それは、長期的に文明を延命させるためです。長く一つの惑星に閉じ込められた文明は脆弱であり、地球に大災害があれば絶滅の危機に瀕します。
また、SFは彼の知的好奇心も刺激しています。宇宙の秘密を解き明かしたいと考え、星の数ほどある未知の真実に近づきたいのです。
そのため、火星探査に熱心であり、Starshipの開発は火星移住のための重要な手段です。
また、有人の火星探査よりも、先に人型ロボットを送り込み、AIを搭載させる方が現実的と考えています。
これにより、SpaceXと人型ロボット、AIは密接に結びつきます。
(3)AIの急速な進展と電力ボトルネック
近年、AI技術の進化は著しいものがあります。マスクにとってAIは非常に重要です。
彼は何度も、AIの進化速度は予想を超えていると強調しています。AI戦争に勝つためには、競合よりも効率的に計算資産を整備する必要があります。
これには米国のAI計算能力の投資と整備が関わります。詳細は本稿の範囲外ですが、重要な点は、米国のデータセンター建設の最大の課題はエネルギー供給であることです。NVIDIAの黄仁勲氏も、エネルギー不足を何度も指摘しています。
簡単に言えば、計算センターは電力消費の大きい施設です。米国の送電網や発電設備は遅れており、短期的に改善は難しい状況です。
(4)エネルギー問題の突破が先行優位をもたらす
マスクは、宇宙におけるデータセンターの構想を提案しています。宇宙太陽光発電は、地球上のそれよりも効率が高いと考えられます。
地球同期軌道に太陽光パネルを配置すれば、24時間連続発電が可能です。地上の太陽光発電は、1日4時間程度しか稼働できません。宇宙では大気の影響もなく、太陽光の強度も高いためです。
また、宇宙のデータセンターは米国の電力網の制約を受けません。
想像してください。大量の太陽光パネルを宇宙に展開すれば、まるでフリーマン・ダイソンが提唱した「ダイソン球」のようです!
SpaceXも動き出しています。マスクは、今後2~3年以内にAI衛星の打ち上げを計画。最近、米FCCに提出した申請書から、100万基の衛星を用いた「軌道データセンターシステム」の構想が明らかになっています。同時に、太陽光発電の大規模化も進めており、キャパシティは100GWを目指しています。
これは巨額の資本支出を伴います。私たちは、これがSpaceXが急いで資金調達を求める最大の理由と考えています。
もちろん、これだけではない可能性もあります。
2、外部環境とSpaceX自身のプレッシャー
(1)Starlinkの資本支出拡大
市場情報によると、StarlinkはSpaceXの収入の約50~80%を占めています。
Starlinkは、地球近軌道に大量の衛星を展開し、世界規模の衛星ブロードバンド網を構築する計画です。これらの衛星は、従来の地上通信の中継点や基地局の役割を果たします。
地理的制約を受けず、どこでも通信が可能になるのが最大の特徴です。遠隔地や海上、航空機など、多様な環境での通信に優れています。
従来の衛星通信と何が違うのか?
一つは衛星の数が多いことです。V1は数千基、V2は数万基に達します。従来のロケット打ち上げではコストが高く、経済的に成り立ちません。SpaceXの再利用ロケットなら、打ち上げコストを大きく削減でき、Starlinkの商業モデルが成立します。
現状、米国の通信インフラは遅れています。広大な土地や人口の少ない地域ではインフラ整備が遅れ、光ファイバーのコストも高い。大手通信事業者の寡占により、ブロードバンド料金も高めです。これが、米国において衛星通信の価値を高めています。
宇宙計算能力の需要も高まっており、Starlinkは今のところ実質的なキャッシュフロー源です。成熟すれば、米国政府や軍の受注も期待できます。
試算します: 現在のStarlink衛星はV1(V1.5とV2 mini)が中心。大量のユーザ流入により帯域が逼迫し、サービス品質が低下しています。今後、V2衛星の打ち上げにより容量は大きく増加しますが、その分コストも膨らみます。V1.5の衛星造価は約15億ドルですが、V2は600億ドル超に膨らむ可能性も。
これは理論的な試算ですが、競争も激化し、独占的な状況は続かない見込みです。したがって、V2の収益予測は楽観的すぎる可能性もあります。
(2)競争環境とSpaceXのプレッシャー
SpaceXのグローバル通信事業は、アマゾンのBlue Originや中国の進展と競合しています。D2D(端末直結型衛星通信)も、AST SpaceMobileなどの挑戦を受けています。
スペクトルや軌道資源は有限であり、米ロの紛争や軍事利用もあり、これらの資源争奪は国家安全保障に直結します。競争は激化しています。
(3)政府契約の不安定性と政治的要因
NASAとの協力には不確実性もあります。トランプ政権時代、SpaceXに対する補助金や契約の打ち切りの脅しもありました。Starshipの試験失敗や計画遅延もあり、NASAは他の企業に月着陸船の契約を開放しています。
また、規制当局の審査も厳しく、上場後の資金調達や事業拡大のために、より堅実なイメージを持たせる狙いもあると考えられます。
三、宇宙計算能力は実現可能か?
1、米中の実験段階の進展
既に一部企業や研究機関が実験を開始しています。主に米国と中国です。
2、実現にはどんな課題があるか?
主な難点は以下の通りです。
(1)打ち上げコスト
Googleの論文によると、衛星をLEO(低軌道)に運ぶコストを200ドル/kg以下に抑えれば、経済的に成立します。現状、Starlink V2の打ち上げコストは高く、コスト削減が必要です。
(2)放射線防護
宇宙には宇宙線や高エネルギー粒子が多く、データ誤りや故障の原因となります。抗放射線設計や耐放射線チップの開発が必要です。
(3)真空冷却
空気のない宇宙では、放射冷却が唯一の熱排出手段です。大面積の放熱器や流体冷却システムの開発が求められます。
(4)エネルギー供給
太陽光発電は理論上24時間連続発電可能ですが、大規模な太陽光パネルの展開は技術的に難しい。高温・高放射線に耐える材料の採用が必要です。
(5)データ伝送
高速レーザー通信の技術は進展していますが、必要帯域(10Tbps超)にはまだ課題があります。衛星間の近距離編隊や高効率の光学通信技術が鍵です。
(6)軌道上のメンテナンス
現状、宇宙ロボットによる修理・メンテナンスは実験段階です。故障時の自己診断・修復能力や、衛星の交換コストも課題です。
総じて、理論的には解決策は存在しますが、実用化には多くの技術的・コスト的ハードルがあります。
需要面から見ると、Starlinkは収益モデルを確立しています。宇宙資源の争奪と占有は、産業の成長を確実にしています。さらに、宇宙計算能力の実現可能性も高まりつつあり、電力不足の背景下で商業宇宙に実質的な価値をもたらすと考えられます。したがって、業界の需要拡大には楽観的な見方を維持します。
産業内のプレイヤーの観点からは、SpaceXは再利用ロケットの実現に道筋をつけたと評価できます。コスト削減と技術革新の両面で、今後の成長の確度を高めています。
これにより、業界の成長の確実性が高まるとともに、他企業も後発の優位性を活かし、迅速に進展できる可能性があります。次回は、業界のプレイヤーと競争構造について整理します。
本稿は「海豚研究」より。
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マスクが再び「王炸」を放つ:SpaceXは本当に「宇宙経済学」を再構築できるのか?
25年末以降、商業宇宙開発への資本市場の関心が急上昇しています。本レポートでは、「因果関係」の整理を通じて、商業宇宙開発への投資機会の研究に一つの切り口を提供します。
今回の商業宇宙開発への市場関心の火付け役は、SpaceXが間もなく資本市場に上場し資金調達を行うとのニュースです。SpaceXの革新性は、その再利用可能なロケット技術による衛星打ち上げコストの大幅削減にあります。本レポートでは、SpaceXを起点に、以下の主要な点について考察します。
1、SpaceXはどのように成長してきたのか、その再利用可能ロケット技術はどれだけコストを削減できるのか?
2、SpaceXが急いで上場を目指す背景には何があるのか。以前のイーロン・マスクの上場拒否姿勢との対比も含めて。
3、イーロン・マスクが期待する宇宙の計算能力の実現可能性はどれほどか。現状の業界の進展状況は?
以下、詳細分析
一、SpaceXの歴史:Falcon9の一段再回収実現、Starshipは全段再利用を目指す
1、ロケットと衛星技術の展開、NASA契約獲得
2002年、イーロン・マスクはカリフォルニアでSpaceXを創立。彼の構想はSF作品に触発されたもので、火星への有人ミッションを目指すものでした。人類を「多惑星種族」に早期にすることで、文明の長期存続を図る狙いです。
当時、人類が火星に行けないのは技術的な問題ではなく、打ち上げコストが高すぎるためと考え、コスト削減のためにロケットの再利用を目指しました。具体的には、航空機のようにロケットを繰り返し使えるように改良することです。
同時に、火星への有人進出にはまず地球軌道上で収益を上げる必要があると考え、商業打ち上げ事業を展開し、コスト削減を進める戦略を取ります。
ただし、ロケット技術だけでは不十分(当初は技術も未熟でした)で、衛星技術も展開。2005年にはSSTLを買収し、小型衛星の低コスト製造と迅速な打ち上げに強みを持つ同社を取り込みました。
2006年、NASAはコロンビア号の事故や国際宇宙ステーションの無人補給の課題に直面し、商業軌道輸送サービス(COTS)契約をSpaceXに授与。同年、Dragon宇宙船の開発も開始します。
2008年、Falcon 1の4回目の打ち上げに成功。同年、NASAから16億ドルの商業補給契約を獲得。
2、Falcon 9の一段再回収実現
Dragonは2010年のFalcon 9初打ち上げと同時に軌道投入と回収に成功。2012年にはISSとドッキングし帰還。これにより、SpaceXはNASAの主要請負業者の一つとなります。
2014年、Starlink計画が正式に立ち上げられます。後述しますが、SpaceXはこのプロジェクトが長期的なキャッシュフロー源になると考え、再利用火箭技術を前提としています。実際、これがSpaceXの最大の収益源となっています。
2015年、Falcon 9の一段目が陸上での回収に成功。
Falconと従来のロケットの最大の違いは、一段目の再利用性です。
ロケットのコストの大部分は本体の製造コストであり、燃料コストはそれほど高くありません。
構造的には、多くの液体燃料ロケットは二段式推進構造を採用し、上段と下段に分かれます。下段の推進器はコスト比率が高い傾向にあります。
打ち上げ時、まず一段目が点火し、上空の希薄大気層を抜けた段階で一段目と二段目が分離。二段目のエンジンが点火し、衛星などのペイロードを軌道へと推進します(この時、ペイロードは分離され、整流罩も脱落)。
なぜこのような段階的構造を採用するのか?主に二つの理由があります。一つは、段階ごとに重量を減らすことで効率を最大化するため。例えば、一段目を切り離すことで、ロケット全体の重量を大きく削減できます。もう一つは、エンジンの設計を最適化できる点です。大気圏内用のエンジンは短く太いノズル、真空用のエンジンは長く細いノズルといったように、環境に応じた最適化が可能です。
このため、一段目の推進器を何度も回収・再利用することは、コスト削減に大きく寄与します(後述の計算で具体的に示します)。
3、完全再利用への進展
2016年、Falcon 9の一段目が海上の無人船にて回収成功。海上回収は、特に高軌道や重荷の打ち上げにおいて、回収の柔軟性を大きく向上させます。
2017年、SpaceXは回収済みのロケットを用いて衛星を打ち上げ、実用段階に入りました。同年、商業衛星打ち上げの回数は世界一に。
2018年、最新のStarshipの原型機Starhopperが製造・小規模実験を開始。
Starshipは完全再利用を目指し、1段目だけでなく2段目も再利用可能に。運搬能力を大幅に向上させ、地球近傍軌道への打ち上げコストを100ドル/kgにまで引き下げることを目標としています。これにより、打ち上げコストは数桁の削減が見込まれます。
2020年、Crew Dragonが2名の宇宙飛行士をISSに送る成功を収め、有人運用能力を実現。
2021年以降、Starship SN原型、V1、V2の各試験が進行中。既に一段目の“筷子”キャッチや、二段目の海上垂直着陸のテストも行われています。
V3は地上試験を完了し、2026年3月の初飛行を予定。回収技術の確立と軌道への燃料補給のテストが主な目的です。軌道燃料補給は深宇宙探査の重要技術です。
4、Falcon 9とStarshipはそれぞれコストをどれだけ削減できるか?
試算します。
ロケットコストの公開データが限定的なため、あくまで推定値です。
Falconのコスト優位性は、市場化と産業チェーンの自社開発・自社生産によるコスト削減と、一段目の再利用によるものです。ただし、一段目の再利用によるコスト削減効果は、コストの大幅な変化にはつながっていません。将来的にStarshipの全段再利用と高頻度運用が実現すれば、打ち上げコストはさらに桁違いに低下する見込みです。
ロケット打ち上げの下流需要は何か?SpaceXにとっては、主に以下の三つに分類されます:SpaceX自身のStarlink、商業衛星の受注、米国政府・軍の受注です。これらが現状の主要な受注構成です。その他、将来的には宇宙計算能力の需要も見込まれます。
二、SpaceXの上場動機の考察
前述の需要について全体像を俯瞰するわけではありませんが、因果関係を整理し、背景を理解したいと思います。
最近のSpaceXの上場報道により、資本市場は商業宇宙開発に一層注目しています。
これに対し、疑問も湧きます。以前、イーロン・マスクは何度もSpaceXの上場に否定的でした。短期的な利益追求が長期使命を犠牲にするとの懸念です。しかし、現状、マスクが急いで上場を望む背景には何か変化があったのではないかと考えられます。
この点を理解するには、マスク本人の考え方を見てみる必要があります。
彼の最近の発言から、彼の論理を大まかに理解できます。
1、最大の変化は計算能力のボトルネック
(1)技術融合:宇宙探査にはAIが不可欠
マスクの未来技術ビジョンには、AIを含む情報技術が人類の「ソフトウェア」効率を高めること、また、人型ロボットなどの技術が「ハードウェア」生産性を向上させることが含まれます。これらは近い将来融合し、人類文明を新たな段階へと押し上げると考えています。
彼のビジネス展開には、自動運転、次に人型ロボット、ブレインマシンインターフェースの開発、OpenAIやxAIの設立、Twitter買収、そしてSpaceXによる宇宙事業などがあります。これらの分野を融合させることが彼の最終目標です。
最近、SpaceXはxAIと合併を発表しました。これはその融合の一例です。
(2)この融合の理解例:
SF作品に触発され、マスクの壮大な目標は人類をクロス・スター種族にすることです。これは、ソ連の天文学者カルダシェフの「Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型文明」の概念に由来します。Ⅰ型文明は惑星のエネルギーを制御、Ⅱ型は恒星のエネルギーを制御、Ⅲ型は銀河系のエネルギーを制御する文明です。人類が「Ⅱ型文明」に到達すれば、長期的な存続が可能となります。
なぜマスクは人類の火星移住を急ぐのか?それは、長期的に文明を延命させるためです。長く一つの惑星に閉じ込められた文明は脆弱であり、地球に大災害があれば絶滅の危機に瀕します。
また、SFは彼の知的好奇心も刺激しています。宇宙の秘密を解き明かしたいと考え、星の数ほどある未知の真実に近づきたいのです。
そのため、火星探査に熱心であり、Starshipの開発は火星移住のための重要な手段です。
また、有人の火星探査よりも、先に人型ロボットを送り込み、AIを搭載させる方が現実的と考えています。
これにより、SpaceXと人型ロボット、AIは密接に結びつきます。
(3)AIの急速な進展と電力ボトルネック
近年、AI技術の進化は著しいものがあります。マスクにとってAIは非常に重要です。
彼は何度も、AIの進化速度は予想を超えていると強調しています。AI戦争に勝つためには、競合よりも効率的に計算資産を整備する必要があります。
これには米国のAI計算能力の投資と整備が関わります。詳細は本稿の範囲外ですが、重要な点は、米国のデータセンター建設の最大の課題はエネルギー供給であることです。NVIDIAの黄仁勲氏も、エネルギー不足を何度も指摘しています。
簡単に言えば、計算センターは電力消費の大きい施設です。米国の送電網や発電設備は遅れており、短期的に改善は難しい状況です。
(4)エネルギー問題の突破が先行優位をもたらす
マスクは、宇宙におけるデータセンターの構想を提案しています。宇宙太陽光発電は、地球上のそれよりも効率が高いと考えられます。
地球同期軌道に太陽光パネルを配置すれば、24時間連続発電が可能です。地上の太陽光発電は、1日4時間程度しか稼働できません。宇宙では大気の影響もなく、太陽光の強度も高いためです。
また、宇宙のデータセンターは米国の電力網の制約を受けません。
想像してください。大量の太陽光パネルを宇宙に展開すれば、まるでフリーマン・ダイソンが提唱した「ダイソン球」のようです!
SpaceXも動き出しています。マスクは、今後2~3年以内にAI衛星の打ち上げを計画。最近、米FCCに提出した申請書から、100万基の衛星を用いた「軌道データセンターシステム」の構想が明らかになっています。同時に、太陽光発電の大規模化も進めており、キャパシティは100GWを目指しています。
これは巨額の資本支出を伴います。私たちは、これがSpaceXが急いで資金調達を求める最大の理由と考えています。
もちろん、これだけではない可能性もあります。
2、外部環境とSpaceX自身のプレッシャー
(1)Starlinkの資本支出拡大
市場情報によると、StarlinkはSpaceXの収入の約50~80%を占めています。
Starlinkは、地球近軌道に大量の衛星を展開し、世界規模の衛星ブロードバンド網を構築する計画です。これらの衛星は、従来の地上通信の中継点や基地局の役割を果たします。
地理的制約を受けず、どこでも通信が可能になるのが最大の特徴です。遠隔地や海上、航空機など、多様な環境での通信に優れています。
従来の衛星通信と何が違うのか?
一つは衛星の数が多いことです。V1は数千基、V2は数万基に達します。従来のロケット打ち上げではコストが高く、経済的に成り立ちません。SpaceXの再利用ロケットなら、打ち上げコストを大きく削減でき、Starlinkの商業モデルが成立します。
現状、米国の通信インフラは遅れています。広大な土地や人口の少ない地域ではインフラ整備が遅れ、光ファイバーのコストも高い。大手通信事業者の寡占により、ブロードバンド料金も高めです。これが、米国において衛星通信の価値を高めています。
宇宙計算能力の需要も高まっており、Starlinkは今のところ実質的なキャッシュフロー源です。成熟すれば、米国政府や軍の受注も期待できます。
試算します:
現在のStarlink衛星はV1(V1.5とV2 mini)が中心。大量のユーザ流入により帯域が逼迫し、サービス品質が低下しています。今後、V2衛星の打ち上げにより容量は大きく増加しますが、その分コストも膨らみます。V1.5の衛星造価は約15億ドルですが、V2は600億ドル超に膨らむ可能性も。
これは理論的な試算ですが、競争も激化し、独占的な状況は続かない見込みです。したがって、V2の収益予測は楽観的すぎる可能性もあります。
(2)競争環境とSpaceXのプレッシャー
SpaceXのグローバル通信事業は、アマゾンのBlue Originや中国の進展と競合しています。D2D(端末直結型衛星通信)も、AST SpaceMobileなどの挑戦を受けています。
スペクトルや軌道資源は有限であり、米ロの紛争や軍事利用もあり、これらの資源争奪は国家安全保障に直結します。競争は激化しています。
(3)政府契約の不安定性と政治的要因
NASAとの協力には不確実性もあります。トランプ政権時代、SpaceXに対する補助金や契約の打ち切りの脅しもありました。Starshipの試験失敗や計画遅延もあり、NASAは他の企業に月着陸船の契約を開放しています。
また、規制当局の審査も厳しく、上場後の資金調達や事業拡大のために、より堅実なイメージを持たせる狙いもあると考えられます。
三、宇宙計算能力は実現可能か?
1、米中の実験段階の進展
既に一部企業や研究機関が実験を開始しています。主に米国と中国です。
2、実現にはどんな課題があるか?
主な難点は以下の通りです。
(1)打ち上げコスト
Googleの論文によると、衛星をLEO(低軌道)に運ぶコストを200ドル/kg以下に抑えれば、経済的に成立します。現状、Starlink V2の打ち上げコストは高く、コスト削減が必要です。
(2)放射線防護
宇宙には宇宙線や高エネルギー粒子が多く、データ誤りや故障の原因となります。抗放射線設計や耐放射線チップの開発が必要です。
(3)真空冷却
空気のない宇宙では、放射冷却が唯一の熱排出手段です。大面積の放熱器や流体冷却システムの開発が求められます。
(4)エネルギー供給
太陽光発電は理論上24時間連続発電可能ですが、大規模な太陽光パネルの展開は技術的に難しい。高温・高放射線に耐える材料の採用が必要です。
(5)データ伝送
高速レーザー通信の技術は進展していますが、必要帯域(10Tbps超)にはまだ課題があります。衛星間の近距離編隊や高効率の光学通信技術が鍵です。
(6)軌道上のメンテナンス
現状、宇宙ロボットによる修理・メンテナンスは実験段階です。故障時の自己診断・修復能力や、衛星の交換コストも課題です。
総じて、理論的には解決策は存在しますが、実用化には多くの技術的・コスト的ハードルがあります。
四、まとめ
需要面から見ると、Starlinkは収益モデルを確立しています。宇宙資源の争奪と占有は、産業の成長を確実にしています。さらに、宇宙計算能力の実現可能性も高まりつつあり、電力不足の背景下で商業宇宙に実質的な価値をもたらすと考えられます。したがって、業界の需要拡大には楽観的な見方を維持します。
産業内のプレイヤーの観点からは、SpaceXは再利用ロケットの実現に道筋をつけたと評価できます。コスト削減と技術革新の両面で、今後の成長の確度を高めています。
これにより、業界の成長の確実性が高まるとともに、他企業も後発の優位性を活かし、迅速に進展できる可能性があります。次回は、業界のプレイヤーと競争構造について整理します。
本稿は「海豚研究」より。