宇宙

再利用可能ロケットがコストを大幅に削減し、複数の新市場を創出

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再利用可能ロケットの革命

地球の軌道に何かを投入することは、常にハイテクで高額な取り組みでした。月や火星といった他の天体に到達することは、さらにその傾向が強くなります。

主な理由は、最近までロケットがすべて使い捨てシステムだったことです。飛行機が毎回飛行後に破壊されるとしたら、航空旅行の価格はどれほどになるでしょうか。政府だけが負担できるほどの莫大な費用となり、研究機関や軍事、あるいはコストを正当化できる特別な商業ベンチャーだけが利用できる状況になるでしょう。

スペースシャトルのプロトタイプは再利用への第一歩とされていましたが、実際には再整備にかかる費用と時間が、ゼロから作り直すのとほとんど変わらないことが判明しました。

そして最近まで、宇宙へのアクセスと衛星打ち上げは同様に使い捨てが前提でした。そこへイーロン・マスク率いるSpaceX (SPCX ) が真に再利用可能なロケットをもたらしました。Falcon 9ロケットの最初の再整備には時間がかかりましたが、プロセスが確立され経験が蓄積されるにつれ、SpaceXはロケットを再び使用できるまでの時間を、従来のスペースシャトルの平均時間の10分の1にまで短縮しました。

注目すべきは、SpaceXの再利用はロケットブースターに対して行われている点で、これはこれまで一度も再利用されたことのない部品です。そのため、スペースシャトルとの比較はSpaceXの成果を過小評価するものとなります。

出典: Ark Invest

再利用はコストを崩壊させる

ロケットを再利用可能にすることで、軌道到達のコスト構造が根本的に変わりました。複雑で高価な燃料タンク、噴射システム、制御装置、ロケットノズルは、何十回もの商業打ち上げで製造コストを償却できるようになりました。

その結果、$/kgで測った打ち上げコストは10倍以上(桁違い)に低下しました。今後数年で同規模のコスト削減がさらに期待されています。

出典: Ark Invest

SpaceXの画期的な効率性のもう一つの要因は、Falcon 9の再使用間隔です。飛行機の例に戻すと、再使用可能でも半年かかって再び空に飛び立てるようになると、航空券ははるかに高価になります。要するに、同じ旅行量(収益)を得るためには、はるかに多くの機体が必要になるのです。

Falcon 9ロケットは2016年には再使用までに200日以上かかっていましたが、2023年にはわずか50日強に短縮されました。

総じて、Falcon 9の再利用性と打ち上げ頻度の成功により、2023年に軌道に投入された質量の80%がSpaceXによって持ち上げられ、Boeing、Lockheed、China、Russia、EU、Japan、Indiaの合計5対1を上回る結果となりました。

LEOコンステレーションの機会

すべての衛星軌道が同等に作られているわけではありません。多くの衛星は静止軌道(GEO)に配置され、地球上の同じ地点の上空に常に留まります。これは気象衛星などに非常に有用です。

GEOは地球から約22,000マイル離れており、1,000年以上は地球に落下しないという利点があります。

出典: Ark Invest

しかし、GEOは通信にとっては非常に不適切です。地球と衛星の距離が極端に遠いため、遅延が避けられません。テレビ放送のような一方向信号には問題ありませんが、電話やインターネットサービスを高品質で提供することは不可能で、遅延は約700 msになります。さらに、GEOのスポットは希少で高価であるため、問題はさらに深刻です。

対照的に、低軌道(LEO)に配置された小型・軽量衛星のコンステレーションは、地表からわずか300 km上空にあるため、遅延を40 ms程度にまで低減できます。

 

出典: Ark Invest

SpaceXはすでに「Starlink」というブランド名でこのようなコンステレーションを構築しており、遠隔地や地上の電話・インターネットプロバイダーがカバーできない地域のインターネットアクセスを革命的に向上させています。

2021年2月の打ち上げ以降、Starlinkは顧客数を指数関数的に増やし、2023年12月時点で230万人のユーザーを抱えています。

出典: Ark Invest

宇宙ベースのインターネットは、受信アンテナの大量生産によるコスト低下でも魅力が増しています。Starlinkのアンテナは当初数千ドルでしたが、現在は599ドル、2028年までに450ドルを目指す計画です。

このサービスの市場は巨大です。6億人がブロードバンドインターネットにアクセスできず、RV、レクリエーションボート、遠洋船、商業航空機などが潜在顧客となります。もちろん、地球上の大多数はスマートフォンを所有しています。

SpaceXのStarlinkに加えて、他にも多数のLEOインターネットコンステレーションが立ち上げられるか、開発中です。主な例は以下の通りです:

再利用可能なStarship

SpaceXが再利用ロケットで先行したことにより、LEO通信衛星コンステレーションの構築で先手を打ち、当初は12,000衛星(うち5,289衛星がすでに軌道上)を展開し、最終的には最大42,000衛星まで拡大する計画です。

しかし、LEO軌道は寿命が短く(Starlink衛星は約5年で寿命が尽きる)ため、継続的な打ち上げが必要です。Falcon 9はこの任務にはやや小さすぎます。

幸い、次世代のStarshipはFalcon 9の5倍のペイロード能力を持ちます。それでもStarlinkを維持するには、約3.5日ごとにStarshipを打ち上げる必要があります。これにより、SpaceXはStarshipの大規模な組立ラインを構築でき、個々のロケットコストをさらに削減できるでしょう。

出典: Ark Invest

軌道打ち上げ市場の構造

Starshipが享受する大量輸送の優位性により、宇宙打ち上げ市場は少数の大規模ロケット事業者が支配する形になる可能性があります。実際、現在も市場はその方向へと進んでおり、小規模打ち上げ事業者は商業的に持続可能になるのに苦戦しています。1996年以来、多くの小規模打ち上げ事業者は失敗、キャンセル、または休止状態にあります。市場には101社の事業者が稼働または開発中と見られ、混雑が予想されます。

出典: Ark Invest

したがって、小規模事業者への投資はリスクが高くなります。同時に、最大手が防衛産業に多角化した企業(Boeingなど)や、SpaceXのように民間上場していない企業である場合、投資先として唯一の選択肢になることもあります。

無限の市場?

このことは、軌道打ち上げ市場が依然として非常に魅力的である事実を変えません。地球の限られた資源だけで無限の経済成長を実現することは難しいでしょう。

しかし、宇宙は広大です。宇宙へのアクセスが安価になることで、数多くの新たなベンチャーが可能になります。

最初の例は月面基地の建設で、これは西側とロシア+中国の新たな宇宙競争の中で、次の10年で月面基地を構想する動きに関連しています。

もう一つは小惑星採掘です。いくつかの小惑星は金、プラチナ、パラジウムなどの希少・高価な鉱物が山のように存在します。実際、1つの小惑星、Psycheだけで現在の鉱物価格で約10 兆ドルの価値があると推定されています

ヘリウム‑3埋蔵 月面での資源としても非常に貴重です

地球に近いところでは、Starshipや同様の再利用ロケットが大気圏離脱時に極超音速飛行速度を実現できるため、将来的に「空」の移動手段として利用される可能性があります。44,000ドルのチケットを想定すると、ARK Investはこれが現在の14時間の長距離旅客便に比べて3回の3時間フライトを提供し、約3500億ドルの市場規模になると見積もっています。

出典: ARK Invest

他にも、宇宙観光や、汚染産業を宇宙へ移転といった活動も、宇宙へのアクセスが十分に安価になれば発展が見込まれます。これにより産業規模が拡大し、コストはさらに低減します。

最後に、軍事利用も収益源となり得ます。Starshipの極超音速輸送は米国防総省から強い関心を受けています。さらに、Starlinkに類似した軍事専用ブロードバンドネットワーク「Starshield」プロジェクトも議論されています。

もちろん、イーロン・マスクの究極的な目標である新たな惑星への植民、すなわち火星への移住も忘れてはなりません。詳しくは当社の記事「The Future Martian Economy」をご覧ください。

極超音速フライトと衛星接続の収益だけでも、2030年までにそれぞれ1300億ドルと350億ドルの規模が見込まれ、成長余地は十分にあります。これらに加えて他の潜在的ビジネスを考慮すれば、宇宙旅行は2020年代後半から2030年代にかけての主要な成長ドライバーの一つになると考えられます。

再利用可能ロケット株式

残念ながら、ほとんどの投資家にとってSpaceXは非上場企業です。そのため認定投資家だけがSpaceX株式を取得できる可能性があります

同様にBlue Originや中国のLandSpace(最近メタン燃料ロケットの開発でSpaceXを上回りました)も上場していません。

そしてこれは永続的になる可能性があります。イーロン・マスクは、テスラ以降は二度と上場企業を持ちたくないと語っています。

「SpaceXでは四半期のことは考えません。株価のことも考えません。上場企業は四半期で悪い結果を出さないように大きなプレッシャーがあります。その結果、四半期末に人々を失望させないように過剰に努力することになり、効率が下がります。そういうものです。」

StarlinkのIPOも、現在の急成長中スタートアップの姿勢から「退屈な通信事業」プロファイルに移行しない限り、先送りになる可能性があります。

マスクはArk InvestのCathy Woodに対し次のように語っています

「安定かつ予測可能な収益が極めて安定していない限り、上場は価値がありません。キャッシュフローが極めて安定・予測可能になった時点で、上場はそれほど問題ではなくなります。」 – イーロン・マスク

1. Rocket Lab

RKLB 価格チャート

Rocket Labは再利用ロケット市場で最も有力な競争相手の一つです。同社は当初、小型ロケット「Electron」(ペイロード320 kg)に注力し、現在は部分的に再利用可能なロケットへと転換しています。これまでにElectronは44回の打ち上げで177機の衛星を投入しました。

その後、Rocket LabはFalcon 9に匹敵する中型再利用ロケット「Neutron」の開発を検討しています(完全再利用モードでLEOへ8,000 kg、火星や金星へ1,500 kg)。NeutronはStarshipと同様にメタン燃焼エンジンを搭載し、次世代ロケットのトレンドとなりつつあります。

同社は衛星製造を完全に垂直統合しており、コストと設計スピードの最適化を実現しています。

これによりNASAや米国政府との複数の契約を獲得しており、5億1500万ドル規模の軍事衛星契約民間向け1億4300万ドルのGlobalstar契約があります。

Rocket Labは2022年のSolAero Technologies買収により衛星用太陽電池パネルの主要メーカーでもあり、1000機以上の衛星が同社製パネルで稼働し、総計4 MWの太陽電池を製造しています。

出典: Rocket Lab [securities_stock_price_tag symbol="rklb" exchange="nasdaq"]

現在、打ち上げシステムは外部サプライヤーに依存していますが、一連の戦略的買収により、衛星設計・製造で実現した垂直統合を打ち上げシステムにも適用しようとしています。

同社はまた、継続的な収益を生むLEO通信コンステレーションの構築も検討しています。さらにVarda Space Industriesとの宇宙内製造軌道デブリ検査にも取り組んでいます。

SpaceXがイーロン・マスクのビジネス才能で技術をゼロから開発したのに対し、Rocket LabはR&Dと買収の組み合わせで必要技術を垂直統合しました。この戦略は衛星製造で大きな成功を収め、現在は再利用ロケットでも同様のアプローチを目指しています。

衛星製造とElectronの成功から得られる既存のキャッシュフローを考えると、Rocket LabはSpaceXに追いつく有力な候補と言えるでしょう。

2. Virgin Galactic

SPCE 価格チャート

リチャード・ブランソンが創業した同社は宇宙観光に注力しています。

チケットは25万ドルから45万ドルの範囲で、長い待機リストがあります。最初の顧客は体験に大変興奮しており、以下のように語っています:

「人生で最も壮大な体験になるとずっと思っていました。人々がそれを予想していた通り、実際に体験すると… それは想像を超えるレベルでした。本当に言葉にできません。」

「これまでで最高の日でした。人生で最も感動的な日です。これ以上のことはありません。私の最も大胆な夢を超えました。」

Virgin Galacticはユニットエコノミクスの改善に取り組んでおり、新しい打ち上げシステム「Delta」を導入しました。これにより乗客数は4名から6名に増え、月に8回のフライトが可能となり、従来の1回/月から大幅に増加します。

この2つの改善指標により、ユニットあたりの収益は12倍に増加し、各Deltaシャトルの回収期間は6か月未満になる見込みです。Deltaの飛行テストは2025年中頃に実施される予定です。

出典: Virgin Galactic [securities_stock_price_tag symbol="SPCE" exchange="NYSE"]

ブランソンがVirgin Galacticへの追加投資を行わないと発表した際、市場は懸念を示しました。特に2024年に185人の従業員が解雇され、宇宙フライトが一時停止されたことが影響し、Deltaシャトルの到来とキャッシュバーンの抑制を待つ形となりました。

それでもVirgin Galacticは2025年または2026年までの運転資金は十分に確保できると予測されています。Deltaシステムの開発が順調に進めば(航空宇宙産業ではリスクが高いですが)、同社はキャッシュフローを回復させ、2026年までに黒字転換できる見込みです。

出典: Virgin Galactic

(注:Virgin GalacticはVirgin Orbitとは別会社です。Virgin Orbitは2023年4月に破産し、Rocket Labが同社のロングビーチ施設、製造設備、ツーリング資産を取得しました

Virgin Orbitの最近の破産と、創業者リチャード・ブランソンによるVirgin Galacticからの距離は、投資家からのイメージを損ない、2023年に株価は急落しました。

同時に、既存顧客の満足度、収益性の高い設計(Deltaシャトル)への明確な計画、そして長い待機リストが示すように、追加資金調達がなくても同社は依然として存続可能性を保っています。したがって、Deltaシャトルの開発・製造・運用の成功と、2025年末までにそれを実現できるかどうかが大きな鍵となります。

もしこのシナリオが実現すれば、はるかに低い評価額が投資家に割安で株式を取得する機会を提供することになります。

ジョナサンは元生化学研究者で、遺伝子解析と臨床試験に従事していました。現在は株式アナリスト兼ファイナンスライターとして、イノベーション、市場サイクル、地政学に焦点を当て、彼の出版物『The Eurasian Century』で執筆しています。