瑞安·麦肯特什:美国常被称为“航空航天共和国”,因为它依然是一个明显的主导领域。该行业受ITAR保护,与电动汽车或无人机不同,航空航天仍依赖高功率涡轮机械,而这些设备难以被全球电子供应链中的电气系统取代。我们依然是世界热力学领域的佼佼者;事实上,能建造核反应堆的国家比能建造顶级燃气轮机的国家还多。
但这条护城河正在缩小。航空航天和国防平台正迅速转向电气化和软件定义。航空电子设备、动力分配、电机控制器和自主性现在和机体或燃烧室一样重要。
所有能电气化的东西都会电气化,因为电力系统是规范的原生基础。动力电子成为变速箱,电机成为发动机,软件成为差异化因素。在陆地、海上和空中,出行正向电池电动和混合动力架构转变。火箭是唯一的例外——化学推进在推重比上依然占主导地位——但即便如此,这些系统也越来越多地转向电力化。星舰配备了数百千瓦的电力电子设备和你在Model 3或Powerwall上能找到的特斯拉电池。火箭方程保持化学状态;周围的一切都变成了电气化。
定义我们大部分防御实力的航空航天护城河,远没有最初看起来那么安全。确实,美国在涡轮机械方面依然表现出色;但我们几乎把其他所有东西都外包了。
特斯拉和SpaceX在美国已制造数千万台卫星,Model 3与Starlink卫星的相似性比传统汽车更为相似:电子设备高度集成,高密度电力系统,积极的热管理,OTA更新,以及为持续迭代而建的工厂。这正是亚洲各地正在执行的消费电子行业的老套做法。
然而,马斯克成功的教训并非盲目垂直整合。SpaceX只内部采购市场无法交付的部分。他们制造发动机、油箱和定制航空电子设备,因为没有供应商能按时完成。但它们也支持STMicro的电源集成电路、三星的调制解调器和Xilinx的FPGA。甚至Starship也依赖于特斯拉与松下长期合作制造的这些电池。
区别在于SpaceX完全拥有子系统设计权,并且可以有可信地威胁要内部生产任何不符合其标准的部件;他们在早期就证明了这一威胁是可信的,当时他们将发动机和结构的生产自家化。电子产品凭借其规模和能力保持了更长时间的领先,但随着迭代速度加快、规格更严格和产量增长,这一优势也在缩小——这也是为什么SpaceX现在拥有国内最大的PCB工厂,并积极投资先进的芯片封装。
马斯克真正的见解是,汽车和航天器应像智能手机一样制造——先设计生产系统,塑造每个子系统以实现制造和集成,并依赖现有的高量供应链和不断改进工艺,直到物理允许为止。马斯克的公司看似无关,但它们共同构成了一个基于共同生产模式的凝聚电工业集团,其他人必须效仿以求生存。