

从技术领先到商业成功。

2011年,SpaceX刚刚发射了第一艘龙飞船,带着硅谷的狂热与莽撞,叩响了商业太空时代的大门。
与此同时,来自瑞士联邦理工学院(EPFL)的埃米尔·德里克(Emile de Rijk)、亚历山德罗·马科尔(Alessandro Macor)和让-菲利普·安瑟梅特(Jean-Philippe Ansermet),正站在一个更为微观的创新前沿,试图用一种看似温和却足以颠覆行业的技术,改写太空通信的游戏规则。
当时,埃米尔·德里克在EPFL完成了他的物理学博士学位,聚焦于高频电磁应用,核心研究方向是如何利用3D打印增材制造技术,制造出能够适应微波、毫米波传输的复杂射频(RF)组件,这在当时的航天工业中是一个几乎无人涉足的领域。
在传统的航天工业中,卫星天线、波导、滤波器等射频组件,都遵循着一套沿用了数十年的制造逻辑,用实心金属块,通过减法制造(CNC加工)的方式,一点点切削出需要的形状。
这种方法的弊端显而易见,90%的金属材料会被切除,留下大量废料,不仅增加了材料成本,更重要的是,切削工艺的局限性决定了组件的几何形状无法过于复杂,只能采用相对简单的结构设计。
而对于太空通信而言,射频组件的设计灵活性,直接决定了信号传输的效率;组件的重量,则直接关系到卫星的发射成本。
而埃米尔则利用选择性激光熔融(SLM)技术,可以用铝合金打印出具有内部复杂结构的射频组件,再通过表面金属化处理提升导电性,不仅能将组件重量减轻30%-90%,还能实现传统制造无法完成的设计。
这项技术一经发表,就引起了EPFL实验室里的两位同事——亚历山德罗·马科尔和让-菲利普·安瑟梅特的注意。其中,亚历山德罗擅长材料科学,专注于3D打印材料的特性优化;让-菲利普则精通高频电磁仿真,能够精准测算射频组件的性能。
2011年,三个人在瑞士洛桑正式成立SWISSto12。
创业初期,他们设想为学术实验室和研究机构、卫星制造商和国防承包商,以及地面基站和通信设备制造商提供服务,通过专利3D打印技术,提供比传统组件轻10倍、设计更灵活、交付周期更短的射频产品。
2012年5月,SWISSto12正式宣布完成了由瑞士技术革新基金会提供的54.5万瑞士法郎种子资金。
随后,他们就购买了一台工业级SLM 3D打印机,建立了自己的测试实验室,并雇佣来自EPFL的射频工程师托马斯·韦伯(Thomas Weber),负责产品的优化和测试,很快就推出了第一款商业化产品——3D打印毫米波测试组件,并获得了来自瑞士联邦理工学院物理系的第一笔8万瑞士法郎的定制化组件订单。
经过一年的努力,2012年SWISSto12的营收就达到了32万瑞士法郎,客户数量增长到了8家,其中包括2家小型航天零部件供应商;他们的3D打印射频组件性能稳定,重量比传统组件平均减轻了65%,交付周期缩短了50%。同时,他们已经与RUAG Space建立了初步的合作意向,RUAG Space同意测试他们的3D打印波导组件,用于小型卫星项目。
2013年中期,他们获得了来自苏黎世州银行提供的100万瑞士法郎种子+轮融资。
随后,他们购买了第二台工业级3D打印机,将团队规模扩大到了15人,并推出了覆盖了毫米波、亚毫米波的多个频率范围的一系列标准化的3D打印射频组件。到2013年底,他们的客户数量已经增长到了15家,覆盖了欧洲、美国和日本的高校和科研院所,产品销售额达到了85万瑞士法郎,同比增长165%。
虽然科学仪器市场的成功,让SWISSto12积累了宝贵的实际应用数据和品牌认知,但真正的机会依然在航空航天市场。但从科学仪器市场跨越到航空航天市场,远比他们想象的要困难。
对于航天工业而言,“飞行heritage”比任何技术参数都更有说服力。而SWISSto12的产品此时还没有任何在轨运行记录,想要获得卫星制造商的认可难度极大。
更让他们头疼的是,当时,已经有一些大型的航天制造商开始尝试用3D打印技术制造简单的航天零部件,虽然这些零部件还不是核心的射频组件,但已经形成了一定的竞争压力。如果SWISSto12不能尽快突破航天市场的信任壁垒,不能尽快获得在轨验证数据,就可能错失机会,被竞争对手超越。
为此,SWISSto12从2013年底开始就将主要精力放在了对接欧洲航天局(ESA)上,多次前往ESA位于法国巴黎的总部和荷兰诺德韦克的技术中心进行沟通和答辩。
到了2015年,SWISSto12与ESA签署了第一份25万欧元的正式合同,开发用于太空应用的3D打印天线组件,用于ESA的小型卫星技术验证项目(Small Satellite Technology Platform,SSTP)。
2016年底,SWISSto12成功交付了3D打印天线组件,通过了ESA的所有测试,组件的性能完全满足合同要求,在极端太空环境下,能够稳定工作,重量比传统天线组件减轻了75%,交付周期缩短了60%。
在获得ESA的认可后,SWISSto12开始接到来自卫星制造商的组件订单。2015年底,他们与泰雷兹阿莱尼亚宇航公司签署了第一份组件供应合同,为其EUTELSAT Konnect VHTS高通量宽带卫星提供3D打印波导组件。
随后,他们又与空客防务与航天签署了合同,为其EUTELSAT 10B卫星,提供3D打印天线组件,支持其在欧洲、非洲和中东地区的通信服务。
在这个过程中,SWISSto12并没有停留在单一组件的供应上,而是开始向子系统集成升级。他们利用自己的3D打印技术优势,将多个射频组件集成到一个子系统中,减少了组件之间的装配接口,提升了子系统的性能和可靠性,同时进一步减轻了重量、缩短了交付周期。
到2015年底,SWISSto12已经在太空中成功部署了超过1000个3D打印功能产品,失败记录为零。
同时,随着客户的深入合作,他们逐渐意识到了一个更大的机会,通过3D打印技术,他们能够提供的不仅仅是单一的射频组件,更是能够重新定义卫星制造方式的解决方案。
为此,他们进行了一次重大的战略调整。
这次战略转折,为SWISSto12后来HummingSat小型GEO卫星的诞生,埋下了伏笔。从2015年底开始,SWISSto12就组建了专门的研发团队,开始研究小型卫星平台的设计和开发,利用3D打印技术,攻克卫星平台集成的核心技术,试图打造一款能够颠覆传统GEO卫星市场的产品。
到了2015年底,SWISSto12的团队规模扩大到了30人,产品销售额达到了320万瑞士法郎。其中,航空航天市场的收入占比提升到了65%。
到了2016年,SWISSto12公司产品销售额达到680万瑞士法郎,团队规模扩张到50人,市场份额在欧洲3D打印航天组件市场中占到了35%,妥妥的细分领域领导者。
与此同时,全球卫星通信市场正在经历一场深刻的变革。
一边是SpaceX、OneWeb掀起的“LEO星座革命”,两家公司计划发射数千颗甚至数万颗低地球轨道卫星,组建全球宽带星座,这些卫星体积小、造价低、建造周期短,能够快速部署,对传统卫星市场形成了巨大冲击;
另一边是传统GEO卫星市场的萎缩,那些重达3-6吨的卫星,造价高达2-5亿欧元,建造周期长达3-5年,发射成本天文数字,而且设计刚性,一旦入轨就无法调整任务,越来越多的卫星运营商开始减少对传统GEO卫星的投入,转而押注LEO星座。
此时,SWISSto12陷入了两难的困境,继续留在组件市场,要么被巨头挤压出局,要么陷入低价竞争的泥潭,最终失去创新能力;但开辟新出路,又意味着要跳出熟悉的领域,承担未知的风险。
为此,SWISSto12的核心团队启动了一场长达一年的市场调研,足迹遍布全球主要的卫星运营商、卫星制造商和航天机构,通过对传统GEO卫星市场的拆解,得到了一个全新的发展方向。
首先,他们决定剔除传统GEO卫星庞大的体积和重量,冗长的建造周期和专用于特定任务的单一设计,计划将卫星发射质量减少到1吨左右,借助3D打印的快速原型能力和子系统集成优势,将建造周期缩短到12-18个月,并通过轻量化设计、缩短周期、优化供应链,将卫星的总体拥有成本降低到传统GEO卫星的1/10左右。
其次,他们计划采用软件定义载荷技术,让卫星能够在轨重新配置,满足不同客户的个性化需求;同时,凭借轻量化和快速建造能力,让卫星能够快速响应紧急需求,打破“卫星主权是超级大国专利”的固有认知,让更多中小国家能够以可承受的成本,拥有自己的GEO卫星,实现自主通信。
再次,利用小型卫星的尺寸优势,通过拼车发射降低成本;并通过渐进式扩展能力,避免一次性投入过大的风险,提升投资回报率。
最终,他们决定设计一款名为HummingSat的小型GEO卫星,这个灵感来自于蜂鸟(Hummingbird),它的体积仅1.5立方米,相当于一台洗衣机大小,发射质量约1000公斤,比传统GEO卫星小10倍、轻10倍、便宜10倍,但仍能提供15年的在轨寿命和具有竞争力的通信容量。
为了验证这款卫星的商业可行性,2017年初,SWISSto12的核心团队拜访了包括Intelsat、SES、Eutelsat、Inmarsat等遍布在美国、欧洲、亚洲的主要卫星运营商,得到了重要的反馈。
其中,Intelsat表示,他们不需要另一颗价值5亿美元的巨型卫星来覆盖整个大陆,而是需要的是能够快速部署、针对特定区域、成本可控的解决方案,用于填补覆盖缺口或测试新市场。传统GEO卫星的投入太大、周期太长,风险太高,他们承担不起。
而Inmarsat则表示,LEO卫星虽然便宜,但需要数百颗才能提供连续覆盖,而且轨道寿命短,运营成本并不低。他们需要一种介于传统GEO和LEO之间的解决方案,小巧敏捷但仍然在GEO轨道上运行的卫星,既能保证通信稳定性,又能降低成本和风险。
基于这些反馈,SWISSto12决定重新定位,从“提供3D打印射频组件”升级为“提供小型GEO卫星完整解决方案”。
随后,他们开始着手射频载荷原型的研发和测试中,证明3D打印技术不仅可以用于单一组件,还可以用于复杂的卫星子系统,这是HummingSat能否成功的关键一步。
经过三个月的攻关,团队成功打印并测试了第一个全功能的HummingSat射频载荷原型,重量比传统射频载荷减轻了70%,交付周期缩短了60%,而且性能完全满足GEO卫星的通信要求,甚至在信号传输效率上还有10%的提升。
到了2018年9月,SWISSto12宣布与欧洲领先的航天供应商RUAG Space建立战略合作伙伴关系,双方将共同开发用于高通量卫星的相控阵天线产品。此举不仅能够弥补SWISSto12在卫星平台、推进系统等领域的短板,同时还帮助成功进入了更大规模的卫星项目,其中就包括为NASA的ICESat-2卫星提供导航接收机组件,这是他们首次打入美国航天市场。
2019年8月,SWISSto12正式宣布完成了由苏黎世州银行的投资部门Swisscanto Invest和Swisscom Ventures领投,Constantia New Business(CNB Capital)跟投 1850万美元(约1810万瑞士法郎)的B轮融资。
2020年初,新冠疫情席卷全球,航天工业也未能幸免。这段时间里,SWISSto12的工作却在有条不紊的展开。
他们不仅新增了2000平方米的生产设施,又新增了4台工业级3D打印机,实现了射频组件和卫星子系统的规模化生产,生产效率提升了60%,交付周期进一步缩短。
同时,抓住传统航天巨头裁员的机会,招聘了来自泰雷兹、空客、洛克希德·马丁等公司的资深工程师,涵盖卫星平台工程、项目管理、质量保证等多个领域。到2021年底团队规模增长到超过100人,彻底解决了公司在卫星系统集成、项目管理等领域的经验不足问题。
另外,虽然HummingSat的研发是核心,但团队并没有放弃射频组件业务,并被部署在越来越多的卫星上,其中最具代表性的,就是与澳大利亚Fleet Space的合作,为其C4和C5卫星提供首个全金属3D打印贴片天线,这款天线重量仅为传统天线的1/5,交付周期缩短了70%。
2020年,SWISSto12全年产品销售额达到1200万瑞士法郎,同比增长76%,其中,组件业务销售额占比达到70%,成为公司现金流的核心支撑。
到了2022年11月,SWISSto12宣布与最大的卫星运营商之一的Intelsat签署合同,将为其建造Intelsat 45(IS-45)卫星,这是HummingSat产品线的第一颗商业卫星,也是航天工业历史上第一次由一家创业公司而非巨头建造的完整的GEO卫星。虽然这份合同的具体金额未披露,但根据行业惯例,传统GEO卫星的造价通常在2-5亿欧元之间,以此推算这颗HummingSat卫星的造价大约在2000-5000万欧元之间。
与此同时,ESA和SWISSto12签署了HummingSat合作伙伴项目合同,将为HummingSat项目提供3000万欧元的资金支持。
2022年,SWISSto12公司销售额达到2800万瑞士法郎,同比增长133%,订单储备突破1亿欧元,团队规模扩大到150人。
2023年5月,SWISSto12与Inmarsat签署合同,将为其建造三颗HummingSat卫星,用于Inmarsat的第八代L波段网络。这标志着HummingSat已经摆脱了“实验性产品”的标签,成为了一款可规模化、可商业化的成熟平台。
随着这份订单的签署,到2023年中公司的订单储备已经超过2亿欧元,涵盖射频产品、子系统业务、ESA合作伙伴项目以及HummingSat卫星合同,为公司未来2-3年的发展,提供了稳定的收入保障。
2023年9月,SWISSto12获得了来自瑞士银行(UBS)的2500万瑞士法郎(约2615万欧元)营运资金信贷额度,由瑞士政府出口风险保险(SERV)承保,专门用于支持HummingSat卫星业务的快速增长,包括生产设施扩建、原材料采购、员工招聘等。
有了UBS信贷的资金支撑,SWISSto12在2023年开启了大规模的生产扩张,重点打造能够支撑HummingSat规模化生产的能力和供应链网络。
在生产设施方面,公司新增了1200平方米的专用生产空间,又新增了5台工业级3D打印机,实现了射频组件、卫星结构件的批量生产,生产效率较2022年提升了80%,能够同时支撑多颗HummingSat卫星的建造需求。此外,公司还引进了先进的测试设备,建立了完整的卫星测试体系,包括高低温循环测试、真空环境测试、辐射测试等,确保每一颗卫星都能满足航天行业的严格标准。
在团队建设方面,到2023年底团队规模增长到200多人,成为欧洲增长最快的航天公司之一。更重要的是,公司构建了完整的供应链网络,与来自8个ESA成员国的分包商建立了长期合作关系,涵盖了电推进系统、电源系统、热控系统、天线系统等多个领域。
2023年底,SWISSto12的销售额达到4500万瑞士法郎,同比增长61%,净利润实现了首次大幅增长,达到800万瑞士法郎。
2024年9月,SWISSto12正式对外宣布已与Viasat、Intelsat两大全球卫星运营商联手,圆满完成了HummingSat卫星平台的初步设计审查(Preliminary Design Review, PDR)。
这是SWISSto12成立13年来,第一次向全球证明,他们不仅能造出世界一流的3D打印射频组件,更有能力管理复杂的卫星整星研发项目。随后,他们立刻启动了详细设计工作,明确计划在2025年底完成首颗HummingSat商业卫星(Intelsat 45,简称IS-45)的制造,2026年实现发射。
2025年3月,SWISSto12成功斩获第三个HummingSat客户,为新加坡的Astrum Mobile建造一颗名为NEASTAR-1的HummingSat卫星,该卫星将重点覆盖亚太地区,提供5G非地面网络(NTN)连接服务,直接对接智能手机和各类移动终端,填补亚太地区部分区域的5G覆盖空白。亚洲市场的突破,为SWISSto12打开了全新的增长空间。截至2025年中,公司已经与3家亚洲企业达成了初步合作意向。
到了2026年1月,SWISSto12正式对外宣布获得了来自ESA成员国的7300万欧元(约8480万美元)资金支持,通过HummingSat ARTES合作伙伴项目发放,是ESA对SWISSto12最大规模的单笔资金支持。
ESA之所以持续加码对SWISSto12的支持,核心原因在于HummingSat项目不仅契合了欧洲航天工业的创新战略,更能够帮助欧洲在全球卫星通信市场中抢占先机。
近年来,全球卫星通信市场竞争日益激烈,美国的SpaceX、OneWeb等企业凭借LEO星座占据了市场主导地位,而SWISSto12的HummingSat以其“小型化、低成本、高灵活”的独特优势,开辟了小型GEO卫星的全新赛道,为欧洲航天工业提供了一条差异化的发展路径,通过扶持SWISSto12,欧洲不仅能够打造属于自己的小型GEO卫星产业集群,还能够提升欧洲在全球卫星通信领域的话语权,摆脱对美国航天企业的技术依赖。
此时的SWISSto12,经过15年的发展,已经成长为一家拥有成熟技术、稳定客户、完整供应链和多元化融资体系的卫星解决方案提供商,公司拥有超过50项核心专利,涵盖3D打印射频技术、卫星系统集成等多个领域;订单储备超过3.5亿欧元,客户涵盖Intelsat、Viasat、Astrum Mobile等全球顶级卫星运营商;团队规模超过250人,其中40%以上的员工拥有10年以上航天行业经验;生产设施达到行业领先水平,能够实现多颗HummingSat卫星的同步制造。
2026年2月,据《瑞士商业周刊》报道,SWISSto12正在积极筹备首次公开募股(IPO),计划于2027年登陆欧洲证券市场,潜在估值高达13亿美元。如果这一计划顺利实现,SWISSto12将成为欧洲最有价值的航天创业公司之一,也将成为全球小型GEO卫星领域第一家公开上市的企业。


