卖爆的iPhone14 Pro与智能手机的拐点
作者：沈奇 杨政
1、预售火爆的iPhone14 Pro
9月9日晚，iPhone14系列预售，但由于预订人数太多，官网崩溃，而天猫、京东及各大渠道iPhone 14 Pro Max与Pro机型也很快售罄，苹果分析师郭明錤发推称，今年中国地区线下预购结果显示，Pro 系列预购数量占总数量的 85%，据钛媒体统计，截止9月11日，仅京东一家的自营旗舰店iPhone14Pro的预约量接近120万。
2、智能手机出货量下降
事实上，智能手机出货量已经处在下滑的路上。根据wind数据，今年二季度全球智能手机出货量为2.86亿部，同比下降8.68%，这也是自2021年三季度开始一直到目前2022年二季度，连续四个季度同比下降超过6%。
而在国内，近5年智能手机出货量持续下降，根据信通院《2022年7月国内手机市场运行分析报告》数据，2022年7月，国内市场手机出货量1990.8万部，同比下降30.6%。其中，5G手机1467.2万部，同比下降35.7%，占同期手机出货量的73.7%。从累计数据看，2022年1-7月，国内市场手机总体出货量累计1.56亿部，同比下降23.0%。
与iphone14Pro系列的火爆相比，智能手机市场整体进入收缩阶段更引人注目。
3、苹果高光难掩智能手机走过拐点
各路专家都对智能手机出货量下降给出了分析，经济的不景气使消费者购买欲望下降，技术升级、电池寿命延长使得手机不再是每年更新的时尚用品。但根据银河证券数据，iPhone出货量不仅没有激烈的下滑趋势，在近两年还出现超过最高峰2015年的局面。
苹果一直是智能手机的创造者与引路人，智能手机目前已经可以完全脱离电话独立使用，在北美发售的IPhone14系列，这次已经取消了SIM卡槽，改为了虚拟SIM卡，这对依靠SIM卡的运营商而言，又将是巨大的冲击。
事实上，苹果进入库克时代，一直被市场指责缺乏足够的创新，领导者的创新缺乏使得跟进者的创新也失去了方向，这对国内手机厂商影响尤甚。无论是华为、小米，长期以来并没有具备颠覆式创新的产品，更多是产品的部分上的小幅突破，渐进式创新，同时在规模化生产和成本控制上做到极致。对消费者而言，与国产新款手机对标的也许不是iPhone14系列，很可能只是价格下降的iPhone13甚至更早的系列。
在我们看来，智能手机已经成为了成熟产品，近年来出现的市场规模的萎缩是产品生命周期使然，苹果为代表的生产者只是在尽可能利用技术创新来制造一个长尾。
4、寻找下一个可能的颠覆式创新——智能+新能源汽车
根据中汽协数据，中国新能源汽车销量正在突破式增长，今年1—8月，我国新能源汽车产销分别达到了397万辆和386万辆，市场占有率也达到了22.9%，正在处于快速对传统汽车的替代过程中。同时，随着人工智能，AR/VR技术近年来的突破，当智能汽车技术结合新能源汽车对传统汽车的替代过程一同出现，智能汽车渗透率开始快速提升，商业化落地场景得到快速涌现。
以自动驾驶来说。3月1日起实施的《汽车驾驶自动化分级》将驾驶自动化分为从0级到5级，分别为应急辅助（L0级）、部分驾驶辅助（L1级）、组合驾驶辅助（L2级）、有条件自动驾驶（L3级）、高度自动驾驶（L4级）、完全自动驾驶（L5级）。目前，根据工信部数据，截止9月初，国内拥有辅助驾驶功能的乘用车数量已经达到了228万辆，渗透率为32.4%，同比增长46.2%。
特斯拉无疑是这一行业的先驱，市场也给出了体现其价值的估值，对于国内来说，虽然目前集中在L2级，但作为国内行业领导者的百度，实际上已经摆脱渐进式创新形式，跳过L3，直接到L4阶段的Apollo RT6（今年7月亮相的百度第六代量产无人车）。事实上，技术本身其实完全可以跨过半自动驾驶阶段，已经进入自动驾驶的应用的飞机很能说明这个问题，飞行员往往因为这种半自动驾驶状态难以切换造成灾难。
但当前的L4以上级别的应用场景还极其有限，很多企业选择相对独立单纯的场景切入，轻舟智航、小马智行等企业的的无人出租、无人公交、L4级别智能卡车，多是运行在特定的区域道路内。随着智慧城市及智慧网联的基础设施完善，使得更多算力将加入到智能汽车应用中，相信深入生活场景取代私人司机的产品将得到实现。
5.在经济不景气与需求下降之时，往往具备颠覆式创新的产品更具韧性，仍然可以受到消费者的青睐，消费者总是愿意给创新者更高的溢价。
在经济下行阶段，很多人看不到机会，倒不如坐下来认真研究下一个颠覆式创新的产业链，也许能找到下一个苹果。
（全文完）
作者：沈奇 杨政
1、预售火爆的iPhone14 Pro
9月9日晚，iPhone14系列预售，但由于预订人数太多，官网崩溃，而天猫、京东及各大渠道iPhone 14 Pro Max与Pro机型也很快售罄，苹果分析师郭明錤发推称，今年中国地区线下预购结果显示，Pro 系列预购数量占总数量的 85%，据钛媒体统计，截止9月11日，仅京东一家的自营旗舰店iPhone14Pro的预约量接近120万。
2、智能手机出货量下降
事实上，智能手机出货量已经处在下滑的路上。根据wind数据，今年二季度全球智能手机出货量为2.86亿部，同比下降8.68%，这也是自2021年三季度开始一直到目前2022年二季度，连续四个季度同比下降超过6%。
而在国内，近5年智能手机出货量持续下降，根据信通院《2022年7月国内手机市场运行分析报告》数据，2022年7月，国内市场手机出货量1990.8万部，同比下降30.6%。其中，5G手机1467.2万部，同比下降35.7%，占同期手机出货量的73.7%。从累计数据看，2022年1-7月，国内市场手机总体出货量累计1.56亿部，同比下降23.0%。
与iphone14Pro系列的火爆相比，智能手机市场整体进入收缩阶段更引人注目。
3、苹果高光难掩智能手机走过拐点
各路专家都对智能手机出货量下降给出了分析，经济的不景气使消费者购买欲望下降，技术升级、电池寿命延长使得手机不再是每年更新的时尚用品。但根据银河证券数据，iPhone出货量不仅没有激烈的下滑趋势，在近两年还出现超过最高峰2015年的局面。
苹果一直是智能手机的创造者与引路人，智能手机目前已经可以完全脱离电话独立使用，在北美发售的IPhone14系列，这次已经取消了SIM卡槽，改为了虚拟SIM卡，这对依靠SIM卡的运营商而言，又将是巨大的冲击。
事实上，苹果进入库克时代，一直被市场指责缺乏足够的创新，领导者的创新缺乏使得跟进者的创新也失去了方向，这对国内手机厂商影响尤甚。无论是华为、小米，长期以来并没有具备颠覆式创新的产品，更多是产品的部分上的小幅突破，渐进式创新，同时在规模化生产和成本控制上做到极致。对消费者而言，与国产新款手机对标的也许不是iPhone14系列，很可能只是价格下降的iPhone13甚至更早的系列。
在我们看来，智能手机已经成为了成熟产品，近年来出现的市场规模的萎缩是产品生命周期使然，苹果为代表的生产者只是在尽可能利用技术创新来制造一个长尾。
4、寻找下一个可能的颠覆式创新——智能+新能源汽车
根据中汽协数据，中国新能源汽车销量正在突破式增长，今年1—8月，我国新能源汽车产销分别达到了397万辆和386万辆，市场占有率也达到了22.9%，正在处于快速对传统汽车的替代过程中。同时，随着人工智能，AR/VR技术近年来的突破，当智能汽车技术结合新能源汽车对传统汽车的替代过程一同出现，智能汽车渗透率开始快速提升，商业化落地场景得到快速涌现。
以自动驾驶来说。3月1日起实施的《汽车驾驶自动化分级》将驾驶自动化分为从0级到5级，分别为应急辅助（L0级）、部分驾驶辅助（L1级）、组合驾驶辅助（L2级）、有条件自动驾驶（L3级）、高度自动驾驶（L4级）、完全自动驾驶（L5级）。目前，根据工信部数据，截止9月初，国内拥有辅助驾驶功能的乘用车数量已经达到了228万辆，渗透率为32.4%，同比增长46.2%。
特斯拉无疑是这一行业的先驱，市场也给出了体现其价值的估值，对于国内来说，虽然目前集中在L2级，但作为国内行业领导者的百度，实际上已经摆脱渐进式创新形式，跳过L3，直接到L4阶段的Apollo RT6（今年7月亮相的百度第六代量产无人车）。事实上，技术本身其实完全可以跨过半自动驾驶阶段，已经进入自动驾驶的应用的飞机很能说明这个问题，飞行员往往因为这种半自动驾驶状态难以切换造成灾难。
但当前的L4以上级别的应用场景还极其有限，很多企业选择相对独立单纯的场景切入，轻舟智航、小马智行等企业的的无人出租、无人公交、L4级别智能卡车，多是运行在特定的区域道路内。随着智慧城市及智慧网联的基础设施完善，使得更多算力将加入到智能汽车应用中，相信深入生活场景取代私人司机的产品将得到实现。
5.在经济不景气与需求下降之时，往往具备颠覆式创新的产品更具韧性，仍然可以受到消费者的青睐，消费者总是愿意给创新者更高的溢价。
在经济下行阶段，很多人看不到机会，倒不如坐下来认真研究下一个颠覆式创新的产业链，也许能找到下一个苹果。
（全文完）
从1200万像素升级到4800万，苹果手机摄像头传感器有了什么改变
原创自： 黄山明 电子发烧友网
近期，苹果发布了新一代的iPhone，与过去相比，其中亮点之一，便是终于将延续使用了7年之久的1200万像素摄像头传感器升级到了4800万像素。当然，这一升级主要集中在iPhone 14 Pro系列，而iPhone 14的主摄参数与上代iPhone 13保持一致。如今，iPhone摄像头的升级，对于内部的传感器又做了哪些改动？
前置摄像头
从外形来看，iPhone 14系列几乎与iPhone 13完全一致。并且iPhone 14的凹槽与位置形状也基本相似，加上两者前置摄像头参数相同，因此可以推断iPhone 14系列与iPhone 13系列的原深感摄像头、Face ID IR摄像头/发射器，可能与iPhone 13采用同一产品。
但据苹果方面透露，由于iPhone 14前置摄像头采用了更大的光圈，因此新相机可以提供高达2倍的低光照片。
而iPhone 14 Pro系列则做出了明显的改变，尤其是将沿用多年的刘海屏换成了如今的“药丸屏”，为此甚至推出了相关应用“灵动岛”。
Apple iPhone 14 Pro/Max 前置摄像头模块（图源：TechInsights）
每个人对于审美的观点都不相同，重点是此次苹果在摄像头上有了哪些改变？从国外媒体的拆机情况来看，iPhone 14 Pro/Max前置摄像头被分为两个区域，一个用作TrueDepth，另一个用于IR摄像头/发射器组件。
可以看到，整个前置摄像头模组设计得更为紧凑，并且组件的排序与iPhone 13 Pro系列相反。细节上，IR摄像头外壳部分与iPhone 13系列相同，而TrueDepth方面则做了一些新的设计，明显小了一圈，这也是为何能够使用灵动岛设计的原因。
与此同时，由于iPhone 14 Pro系列将前置相机、3D Face ID等组件设计得更紧凑，并且摆在了屏幕正中间的位置。因此距离传感器被苹果放在了iPhone显示屏的下方，以便所有组件都安装在比iPhone 13 Pro系列的刘海小30%的区域内。
总体来说，前置摄像头中，由于iPhone 14系列与过去版本没有改变，因此内部组件也使用原有的设计。而iPhone 14 Pro系列，由于灵动岛的设计，刘海比原有的小了30%，因此前置摄像头模组设计更为紧凑，TrueDepth摄像头也明显更小。
后置摄像头
与前置摄像头相同的是，这次的后置摄像头同样升级明显，包括整个iPhone 14系列都进行了改变。如iPhone 14/Plus虽然仍采用与iPhone 13相同的后置双摄设计，不过配备了改进的主镜头和超广角镜头。
从目前的拆解情况来看，iPhone 14/Plus的像素间距为1.9μm，相比iPhone 13系列的1.7μm，主后置摄像头模组面积大了17%。
主摄像头还受益于苹果的“光子引擎”的新工作流程。“光子引擎”合并来自多个曝光级别的多个像素，以在低光照条件下提供更明亮和更接近肉眼看到的颜色。
Apple iPhone 13 Pro/Max、Apple iPhone 14 Pro/Max 主后置摄像头（图源：TechInsights）
更引人注意的是iPhone 14 Pro/Max，其后置摄像头像素已经提升至4800万。拆机后发现，后置相机模组由于采用了新的高像素广角镜头，使得传感器体积变得更大。
其他参数上，会发现iPhone 14 Pro主摄和超广角两枚镜头的光圈分别为ƒ/1.78和ƒ/2.2，于上一代iPhone 13 Pro主摄ƒ/1.5，超广角ƒ/1.8的光圈对比来说，要小了一点。原因在于传感器面积的增加，让相机模组为了体积的平衡，因此镜头光圈变小。
值得一提的是，其像素间距在不同的分辨率下表现不同，当在专业摄影模式下，主摄像头像素达4800万，但像素间距为1.22μm，或者在分辨率在1200万像素时，像素间距达到2.44μm。不过由于像素的提升，模组要比iPhone 13 Pro系列更大。
此外，苹果也为这颗摄像头推出了全阵列自动对焦的新功能。据称，这种对焦方式可以提高图像质量，因为与传统的掩膜式相位对焦（PDAF）相比，会有更多的像素来提供PDAF信号，尤其是在低照度下，分析可能与4800万摄像头传感器的2×2微透镜间距为2.44μm有关。
不过从拆解的结果来看，目前iPhone 14 Pro中的4800万像素传感器其实与iPhone 13并没有多少区别，同样是采用掩膜式PDAF。苹果只是采用了渐进式的增强功能，而掩膜式PDAF是苹果的首选方案。
苹果iPhone 14 Pro/Max主后置摄像头的新4800万像素传感器（图源：TechInsights）
其余两颗摄像头均为1200像素的超广角镜头与长焦镜头，单位像素大小为1.4μm。有传言称，这颗超广角摄像头也将使用全阵列自动对焦像素，不过从拆解的像素阵列图像中发现，事实并非如此，该摄像头采用的仍然是iPhone 12 Pro的主后置摄像头相同的传感器。
另一个值得注意的点是，iPhone 14 Pro系列后置相机模组上所有相机都放在了一个单元上，因此一旦有一个摄像头损坏，就必须更换所有摄像头，成本会变得极高。
成本上涨
目前iPhone 14系列的售价已经出来了，以iPhone 14 Pro为例，虽然128GB版本对比iPhone 13 Pro价格并未变动，但从256GB、512GB到1TB，对比去年的版本，国行版价格分别上涨了100元、300元、500元。
成本上涨的原因一方面在于全球的通货膨胀以及物流、疫情等叠加影响，另一方面也是因为这些影响导致上游供应商开始上调了相关器件的价格。
此前天风国际分析师郭明錤在社交平台上表示，iPhone 14 Pro的CIS（影像传感器）、VCM（音圈马达）、CCM（相机模组）在此次升级中的单价涨幅较大，分别达到70%、45%与40%左右，而其他零部件涨价幅度有限。
从苹果上游的相机供应商来看，其成本价格均在上调。比如大立光和美培亚为iPhone 14 Pro提供VCM器件，韩国的LG为苹果提供摄像头模组，还有索尼为苹果供应CIS传感器。这些上游厂商在今年以来，受到外界因素影响，已经屡次上调相关产品价格。
声明：本文由电子发烧友原创。
原创自： 黄山明 电子发烧友网
近期，苹果发布了新一代的iPhone，与过去相比，其中亮点之一，便是终于将延续使用了7年之久的1200万像素摄像头传感器升级到了4800万像素。当然，这一升级主要集中在iPhone 14 Pro系列，而iPhone 14的主摄参数与上代iPhone 13保持一致。如今，iPhone摄像头的升级，对于内部的传感器又做了哪些改动？
前置摄像头
从外形来看，iPhone 14系列几乎与iPhone 13完全一致。并且iPhone 14的凹槽与位置形状也基本相似，加上两者前置摄像头参数相同，因此可以推断iPhone 14系列与iPhone 13系列的原深感摄像头、Face ID IR摄像头/发射器，可能与iPhone 13采用同一产品。
但据苹果方面透露，由于iPhone 14前置摄像头采用了更大的光圈，因此新相机可以提供高达2倍的低光照片。
而iPhone 14 Pro系列则做出了明显的改变，尤其是将沿用多年的刘海屏换成了如今的“药丸屏”，为此甚至推出了相关应用“灵动岛”。
Apple iPhone 14 Pro/Max 前置摄像头模块（图源：TechInsights）
每个人对于审美的观点都不相同，重点是此次苹果在摄像头上有了哪些改变？从国外媒体的拆机情况来看，iPhone 14 Pro/Max前置摄像头被分为两个区域，一个用作TrueDepth，另一个用于IR摄像头/发射器组件。
可以看到，整个前置摄像头模组设计得更为紧凑，并且组件的排序与iPhone 13 Pro系列相反。细节上，IR摄像头外壳部分与iPhone 13系列相同，而TrueDepth方面则做了一些新的设计，明显小了一圈，这也是为何能够使用灵动岛设计的原因。
与此同时，由于iPhone 14 Pro系列将前置相机、3D Face ID等组件设计得更紧凑，并且摆在了屏幕正中间的位置。因此距离传感器被苹果放在了iPhone显示屏的下方，以便所有组件都安装在比iPhone 13 Pro系列的刘海小30%的区域内。
总体来说，前置摄像头中，由于iPhone 14系列与过去版本没有改变，因此内部组件也使用原有的设计。而iPhone 14 Pro系列，由于灵动岛的设计，刘海比原有的小了30%，因此前置摄像头模组设计更为紧凑，TrueDepth摄像头也明显更小。
后置摄像头
与前置摄像头相同的是，这次的后置摄像头同样升级明显，包括整个iPhone 14系列都进行了改变。如iPhone 14/Plus虽然仍采用与iPhone 13相同的后置双摄设计，不过配备了改进的主镜头和超广角镜头。
从目前的拆解情况来看，iPhone 14/Plus的像素间距为1.9μm，相比iPhone 13系列的1.7μm，主后置摄像头模组面积大了17%。
主摄像头还受益于苹果的“光子引擎”的新工作流程。“光子引擎”合并来自多个曝光级别的多个像素，以在低光照条件下提供更明亮和更接近肉眼看到的颜色。
Apple iPhone 13 Pro/Max、Apple iPhone 14 Pro/Max 主后置摄像头（图源：TechInsights）
更引人注意的是iPhone 14 Pro/Max，其后置摄像头像素已经提升至4800万。拆机后发现，后置相机模组由于采用了新的高像素广角镜头，使得传感器体积变得更大。
其他参数上，会发现iPhone 14 Pro主摄和超广角两枚镜头的光圈分别为ƒ/1.78和ƒ/2.2，于上一代iPhone 13 Pro主摄ƒ/1.5，超广角ƒ/1.8的光圈对比来说，要小了一点。原因在于传感器面积的增加，让相机模组为了体积的平衡，因此镜头光圈变小。
值得一提的是，其像素间距在不同的分辨率下表现不同，当在专业摄影模式下，主摄像头像素达4800万，但像素间距为1.22μm，或者在分辨率在1200万像素时，像素间距达到2.44μm。不过由于像素的提升，模组要比iPhone 13 Pro系列更大。
此外，苹果也为这颗摄像头推出了全阵列自动对焦的新功能。据称，这种对焦方式可以提高图像质量，因为与传统的掩膜式相位对焦（PDAF）相比，会有更多的像素来提供PDAF信号，尤其是在低照度下，分析可能与4800万摄像头传感器的2×2微透镜间距为2.44μm有关。
不过从拆解的结果来看，目前iPhone 14 Pro中的4800万像素传感器其实与iPhone 13并没有多少区别，同样是采用掩膜式PDAF。苹果只是采用了渐进式的增强功能，而掩膜式PDAF是苹果的首选方案。
苹果iPhone 14 Pro/Max主后置摄像头的新4800万像素传感器（图源：TechInsights）
其余两颗摄像头均为1200像素的超广角镜头与长焦镜头，单位像素大小为1.4μm。有传言称，这颗超广角摄像头也将使用全阵列自动对焦像素，不过从拆解的像素阵列图像中发现，事实并非如此，该摄像头采用的仍然是iPhone 12 Pro的主后置摄像头相同的传感器。
另一个值得注意的点是，iPhone 14 Pro系列后置相机模组上所有相机都放在了一个单元上，因此一旦有一个摄像头损坏，就必须更换所有摄像头，成本会变得极高。
成本上涨
目前iPhone 14系列的售价已经出来了，以iPhone 14 Pro为例，虽然128GB版本对比iPhone 13 Pro价格并未变动，但从256GB、512GB到1TB，对比去年的版本，国行版价格分别上涨了100元、300元、500元。
成本上涨的原因一方面在于全球的通货膨胀以及物流、疫情等叠加影响，另一方面也是因为这些影响导致上游供应商开始上调了相关器件的价格。
此前天风国际分析师郭明錤在社交平台上表示，iPhone 14 Pro的CIS（影像传感器）、VCM（音圈马达）、CCM（相机模组）在此次升级中的单价涨幅较大，分别达到70%、45%与40%左右，而其他零部件涨价幅度有限。
从苹果上游的相机供应商来看，其成本价格均在上调。比如大立光和美培亚为iPhone 14 Pro提供VCM器件，韩国的LG为苹果提供摄像头模组，还有索尼为苹果供应CIS传感器。这些上游厂商在今年以来，受到外界因素影响，已经屡次上调相关产品价格。
声明：本文由电子发烧友原创。
【在月球乃至更远的小行星上采矿，距离现实还有多远？】中国国家航天局、国家原子能机构近日联合发布嫦娥五号的最新科学成果：中核集团核工业北京地质研究院在月球样品研究中发现新矿物，并将其命名为“嫦娥石”，同时还获得了嫦娥五号月壤中未来聚变能源资源——氦-3的含量和提取参数，为我国后续月球氦-3资源的遥感预测和资源总量估算，以及氦-3资源未来开发和经济评价提供了基础科学数据。这些消息不由得让人产生联想：在月球乃至更远的小行星上采矿，距离现实还有多远？
如何从月球开采“无尽的能源”
美国“太空”网站在介绍为何美国国家航空航天局（NASA）要急着“重返月球”时，特意提到了月球资源的商业开采前景，其中最受关注的当属月球上储量丰富的氦-3资源。
据介绍，可控核聚变具有能量密度大、清洁、燃料丰富、安全性高等突出优点，被认为是人类的终极能源，而氦-3能提供“最清洁的可控核聚变能源”。它作为可控核聚变的燃料之一，产生的能量是铀-235核裂变反应的12.5倍。更重要的是，与氘、氚等核聚变燃料不同，氦-3在聚变反应中不会产生中子二次辐射危险，更加清洁和可控。100吨氦-3核聚变产生的能量即可供应全球使用1年。另外，氦-3是获得极低温环境的关键制冷剂，是超导、量子计算等前沿研究领域的必需物质。
业内专家告诉《环球时报》记者，地球上氦元素主要是氦-4，氦-3储量只有0.5吨左右。但在地球上稀缺的氦-3，在月球上却是储量惊人。专家介绍说，月球上的氦-3主要来自太阳风的辐照。作为太阳核聚变的产物，携带氦-3的太阳风持续向宇宙空间喷发。当太阳风吹到月球时，由于月球没有大气和磁场，它就如同一个超级收集器，将氦-3存储在月球表面的月壤里。科学家估计，在月球形成的数十亿年间，可能遭到多达数亿吨氦-3粒子的撞击，其中相当部分被保存在月壤中。而地球的大气层和磁场虽然保护了生命的演化，但同时也将携带氦-3的太阳风阻挡在外，这也是地球上氦-3稀缺的主要原因。
美国“阿波罗”计划和苏联“月球”系列探测器取回的月球样本也都证明，氦-3在月球表面的含量远高于地壳含量，预计在月壤中的氦-3总量在65万-322万吨左右。这意味着从月球获得的氦-3足以满足地球上万年的能源需求。因此在近年的月球商业开发热潮中，不少企业都提出了从月球上提取氦-3的设想。美国“国会山”网站称，一家美国核能公司此前已经就开采月球氦-3资源签署了一份意向性协议，其中设想利用特种月球车收集月球表层的月壤，将它们运送到处理室中分离出氦-3并储存起来，等待运载火箭将其送回地球。据称，在月球收集氦-3的相关设备已经在地面进行了实际测试。
但英国伦敦大学的伊恩·克劳福德教授对于从月球提取氦-3的经济可行性提出质疑。他表示，由于氦-3在月壤中没有形成类似地球矿脉那样的富集区域，因此想要分离足够的氦-3就必须处理海量的月壤，这意味着需要相当庞大的处理设施。相关研究报告显示，如果要达到每年从月球收集100吨氦-3的能力，考虑到月壤的氦-3含量非常少（虽然相比地球含量已经很高了），需要上千辆专用矿车才能满足需求。再加上庞大的处理设备以及往返地月的太空运载工具，前期投入可能高达上万亿美元。
克劳福德还提到，当前对于月球氦-3储量的估算主要都是基于美国和苏联从月球低纬度地区带回的样本。但氦-3在月球上是否可能存在分布不均的情况？这还需要未来进一步对于月球南北极地区样本的考察。
专家介绍说，中国对嫦娥五号探测器获得的月球样本的最新研究成果，有助于推进月球氦-3的开采。此前的研究认为，想要从月壤中分离氦-3，必须提供700摄氏度以上的高温环境，这样不但耗能较高，而且速度慢，不利于在月球上原位开采。而中国科学院宁波材料技术与工程研究所、航天五院钱学森实验室、中国科学院物理研究所和南京大学等联合团队发现，月壤中钛铁矿颗粒表面存在一层非晶玻璃，它具有极高的稳定性，在月球上捕获并保存了丰富的氦-3资源。因此通过机械破碎法，可在常温下提取以气泡形式储存在钛铁矿颗粒中的氦-3，而不需加热至高温。而且钛铁矿具有弱磁性，可通过磁筛选与其他月壤颗粒分开，便于在月球上原位开采。根据月球钛铁矿总量估算，以气泡形式储藏的氦-3总量或高达26万吨，如果全部用于核聚变，可以满足全球2600年的能源需求。这些结果不但为月球上氦-3的富集机理提供了新的见解，也为未来月球氦-3的原位开采利用奠定了理论基础，对探寻月球资源的有效利用路径具有重要意义。
月球还有哪些矿产值得开采
除了氦-3之外，月球上还有大量矿产存在开采价值。其中备受关注的就是稀土元素和放射性元素。众所周知，稀土元素具有独特的磁性或催化性能，是电子器件中的关键成分，也在导弹、智能武器、导航仪、喷气发动机等军事高新技术领域有重要应用价值。但这些稀土元素的开采难度大、成本高，而且在地球上的分布很不均匀。
英国广播公司网站称，月球上的稀土元素和放射性元素广泛存在于克里普岩中。据介绍，月球形成之初，曾被深达数百公里的岩浆洋覆盖。随着温度降低，岩浆开始固化，形成岩石。当岩浆洋结晶程度达到约98%时，不相容元素（不喜欢进入固体,而喜欢进入熔体的元素）在残余熔体中高度浓缩，最终在月壳和月幔之间形成克里普岩夹层，它因富含钾、稀土元素和磷而得名。据估算，月球克里普岩中蕴藏的稀土元素、钍、铀的资源量分别约为6.7亿吨、8.4亿吨和3.6亿吨。
报道还提到，在地球上提炼稀土元素可能会对环境造成严重污染。“考虑到这点，月球是个最佳替代选择。它可能是个价值数万亿英镑的巨大市场”。
考虑到传统开采稀土元素的方法并不适用于月球或太空环境，科学家们正在寻求新概念的开采方法，其中就包括利用微生物的“生物采矿”。英国《自然·通讯》杂志称，英国科学家评估了国际空间站上3种细菌在微重力、模拟火星重力和地球重力三种条件下的生物采矿潜力，并测量了这些细菌的提取效率——从玄武岩（类似于月球和火星表面的大部分物质）浸出的14种不同稀土元素的含量。其中一种名为鞘氨醇单胞菌的微生物在三种重力条件下都能让玄武岩浸出稀土元素，而且该细菌的浸出率在三种重力条件下都差不多，玄武岩中含量最丰富的稀土元素的浸出率最高。
此外，月球的其他矿产资源也极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的砂土中就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的砂土。月球表层的铁不仅异常丰富，而且便于开采和冶炼。例如，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行；此外，科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层，铝的含量也十分丰富。
值得注意的是，在月球开采的矿产资源并不一定要全部运回地球。伴随着人类走向太空，不可能所有建筑材料都要由地球提供。月球丰富的矿产储备和低重力环境，让它可以为建造月球基地乃至太空设施提供大量关键原料。
开采小行星是否可行？
相比于“月球开矿”，在距离人类更远的小行星上进行资源采集听上去似乎更不可行。但科学家们却认为，从技术上讲，这并非没有可能。
根据NASA方面的统计，已经发现上万颗近地小行星，在木星和火星轨道之间还有一个由数百万大小不一的岩石组成的小行星带。它们大都是在太阳系形成时留下的残余，除了科研价值外，其中部分小行星还蕴含着丰富的资源，比如纯度较高的铁和铂等金属原料。
相比于在月球或火星上开矿，小行星上几乎没有重力，可以轻易运走大块材料，可行性更高。因此“小行星开矿”也赢得了各国的高度关注。2015年11月，美国时任总统奥巴马签署《美国商业太空发射竞争法案》，其中允许具备必要技术登陆小行星的个人或企业占有行星以及其他太空资源。2016年，卢森堡政府成为第一个明确表现出对小行星矿业生意具有浓厚兴趣的欧洲国家。
据介绍，“小行星开矿”的第一步是利用专业设备确认目标小行星的矿产种类和开采前景。美国私营企业“行星资源”公司正在借助卫星搜寻最适合开发的小行星。而NASA计划明年启动Psyche小行星探测任务。这颗编号“16 Psyche”的小行星可能是太阳系形成早期一颗未能成形的小型行星的裸露金属核，直径达140英里，主要由铁、镍和稀有金属构成。之前曾有媒体估算，如果将这颗小行星上的所有金属运回地球，其价值总额将是一个天文数字。
据称，在技术方案选择方面，采矿机器设备可采用太阳能供电，能减少从地球运往小行星所需燃料；在开采过程中，所有飞船和设备须紧紧固定在小行星上，以防因失重而飘走迷失于太空。
“行星资源”公司总裁兼首席工程师克里斯·列维奇表示，开采小行星并不神秘，“我们只是在重复历史上已经做过的事情，就如同殖民者登上北美大陆，利用当地资源发展和壮大。”他表示，考虑到摆脱地球引力需要耗费大量燃料，“无论前往太阳系的任何地方，只要登上地球轨道，路程就走了一半。”因此尽力利用小行星上的资源是最为经济可行的办法。例如小行星上拥有丰富的水、铁、镍和钴等资源。“使用3D打印等技术，可从小行星获取材料，然后制造出各种东西。这样就再也不用从地球用火箭运送工具、机械甚至驻地材料，从而进一步降低太空探索的成本。”但他同时承认，小行星开发还存在技术和法律问题，有待进一步解决。
如何从月球开采“无尽的能源”
美国“太空”网站在介绍为何美国国家航空航天局（NASA）要急着“重返月球”时，特意提到了月球资源的商业开采前景，其中最受关注的当属月球上储量丰富的氦-3资源。
据介绍，可控核聚变具有能量密度大、清洁、燃料丰富、安全性高等突出优点，被认为是人类的终极能源，而氦-3能提供“最清洁的可控核聚变能源”。它作为可控核聚变的燃料之一，产生的能量是铀-235核裂变反应的12.5倍。更重要的是，与氘、氚等核聚变燃料不同，氦-3在聚变反应中不会产生中子二次辐射危险，更加清洁和可控。100吨氦-3核聚变产生的能量即可供应全球使用1年。另外，氦-3是获得极低温环境的关键制冷剂，是超导、量子计算等前沿研究领域的必需物质。
业内专家告诉《环球时报》记者，地球上氦元素主要是氦-4，氦-3储量只有0.5吨左右。但在地球上稀缺的氦-3，在月球上却是储量惊人。专家介绍说，月球上的氦-3主要来自太阳风的辐照。作为太阳核聚变的产物，携带氦-3的太阳风持续向宇宙空间喷发。当太阳风吹到月球时，由于月球没有大气和磁场，它就如同一个超级收集器，将氦-3存储在月球表面的月壤里。科学家估计，在月球形成的数十亿年间，可能遭到多达数亿吨氦-3粒子的撞击，其中相当部分被保存在月壤中。而地球的大气层和磁场虽然保护了生命的演化，但同时也将携带氦-3的太阳风阻挡在外，这也是地球上氦-3稀缺的主要原因。
美国“阿波罗”计划和苏联“月球”系列探测器取回的月球样本也都证明，氦-3在月球表面的含量远高于地壳含量，预计在月壤中的氦-3总量在65万-322万吨左右。这意味着从月球获得的氦-3足以满足地球上万年的能源需求。因此在近年的月球商业开发热潮中，不少企业都提出了从月球上提取氦-3的设想。美国“国会山”网站称，一家美国核能公司此前已经就开采月球氦-3资源签署了一份意向性协议，其中设想利用特种月球车收集月球表层的月壤，将它们运送到处理室中分离出氦-3并储存起来，等待运载火箭将其送回地球。据称，在月球收集氦-3的相关设备已经在地面进行了实际测试。
但英国伦敦大学的伊恩·克劳福德教授对于从月球提取氦-3的经济可行性提出质疑。他表示，由于氦-3在月壤中没有形成类似地球矿脉那样的富集区域，因此想要分离足够的氦-3就必须处理海量的月壤，这意味着需要相当庞大的处理设施。相关研究报告显示，如果要达到每年从月球收集100吨氦-3的能力，考虑到月壤的氦-3含量非常少（虽然相比地球含量已经很高了），需要上千辆专用矿车才能满足需求。再加上庞大的处理设备以及往返地月的太空运载工具，前期投入可能高达上万亿美元。
克劳福德还提到，当前对于月球氦-3储量的估算主要都是基于美国和苏联从月球低纬度地区带回的样本。但氦-3在月球上是否可能存在分布不均的情况？这还需要未来进一步对于月球南北极地区样本的考察。
专家介绍说，中国对嫦娥五号探测器获得的月球样本的最新研究成果，有助于推进月球氦-3的开采。此前的研究认为，想要从月壤中分离氦-3，必须提供700摄氏度以上的高温环境，这样不但耗能较高，而且速度慢，不利于在月球上原位开采。而中国科学院宁波材料技术与工程研究所、航天五院钱学森实验室、中国科学院物理研究所和南京大学等联合团队发现，月壤中钛铁矿颗粒表面存在一层非晶玻璃，它具有极高的稳定性，在月球上捕获并保存了丰富的氦-3资源。因此通过机械破碎法，可在常温下提取以气泡形式储存在钛铁矿颗粒中的氦-3，而不需加热至高温。而且钛铁矿具有弱磁性，可通过磁筛选与其他月壤颗粒分开，便于在月球上原位开采。根据月球钛铁矿总量估算，以气泡形式储藏的氦-3总量或高达26万吨，如果全部用于核聚变，可以满足全球2600年的能源需求。这些结果不但为月球上氦-3的富集机理提供了新的见解，也为未来月球氦-3的原位开采利用奠定了理论基础，对探寻月球资源的有效利用路径具有重要意义。
月球还有哪些矿产值得开采
除了氦-3之外，月球上还有大量矿产存在开采价值。其中备受关注的就是稀土元素和放射性元素。众所周知，稀土元素具有独特的磁性或催化性能，是电子器件中的关键成分，也在导弹、智能武器、导航仪、喷气发动机等军事高新技术领域有重要应用价值。但这些稀土元素的开采难度大、成本高，而且在地球上的分布很不均匀。
英国广播公司网站称，月球上的稀土元素和放射性元素广泛存在于克里普岩中。据介绍，月球形成之初，曾被深达数百公里的岩浆洋覆盖。随着温度降低，岩浆开始固化，形成岩石。当岩浆洋结晶程度达到约98%时，不相容元素（不喜欢进入固体,而喜欢进入熔体的元素）在残余熔体中高度浓缩，最终在月壳和月幔之间形成克里普岩夹层，它因富含钾、稀土元素和磷而得名。据估算，月球克里普岩中蕴藏的稀土元素、钍、铀的资源量分别约为6.7亿吨、8.4亿吨和3.6亿吨。
报道还提到，在地球上提炼稀土元素可能会对环境造成严重污染。“考虑到这点，月球是个最佳替代选择。它可能是个价值数万亿英镑的巨大市场”。
考虑到传统开采稀土元素的方法并不适用于月球或太空环境，科学家们正在寻求新概念的开采方法，其中就包括利用微生物的“生物采矿”。英国《自然·通讯》杂志称，英国科学家评估了国际空间站上3种细菌在微重力、模拟火星重力和地球重力三种条件下的生物采矿潜力，并测量了这些细菌的提取效率——从玄武岩（类似于月球和火星表面的大部分物质）浸出的14种不同稀土元素的含量。其中一种名为鞘氨醇单胞菌的微生物在三种重力条件下都能让玄武岩浸出稀土元素，而且该细菌的浸出率在三种重力条件下都差不多，玄武岩中含量最丰富的稀土元素的浸出率最高。
此外，月球的其他矿产资源也极为丰富，地球上最常见的17种元素，在月球上比比皆是。以铁为例，仅月面表层5厘米厚的砂土中就含有上亿吨铁，而整个月球表面平均有10米厚的砂土。月球表层的铁不仅异常丰富，而且便于开采和冶炼。例如，月球上的铁主要是氧化铁，只要把氧和铁分开就行；此外，科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层，铝的含量也十分丰富。
值得注意的是，在月球开采的矿产资源并不一定要全部运回地球。伴随着人类走向太空，不可能所有建筑材料都要由地球提供。月球丰富的矿产储备和低重力环境，让它可以为建造月球基地乃至太空设施提供大量关键原料。
开采小行星是否可行？
相比于“月球开矿”，在距离人类更远的小行星上进行资源采集听上去似乎更不可行。但科学家们却认为，从技术上讲，这并非没有可能。
根据NASA方面的统计，已经发现上万颗近地小行星，在木星和火星轨道之间还有一个由数百万大小不一的岩石组成的小行星带。它们大都是在太阳系形成时留下的残余，除了科研价值外，其中部分小行星还蕴含着丰富的资源，比如纯度较高的铁和铂等金属原料。
相比于在月球或火星上开矿，小行星上几乎没有重力，可以轻易运走大块材料，可行性更高。因此“小行星开矿”也赢得了各国的高度关注。2015年11月，美国时任总统奥巴马签署《美国商业太空发射竞争法案》，其中允许具备必要技术登陆小行星的个人或企业占有行星以及其他太空资源。2016年，卢森堡政府成为第一个明确表现出对小行星矿业生意具有浓厚兴趣的欧洲国家。
据介绍，“小行星开矿”的第一步是利用专业设备确认目标小行星的矿产种类和开采前景。美国私营企业“行星资源”公司正在借助卫星搜寻最适合开发的小行星。而NASA计划明年启动Psyche小行星探测任务。这颗编号“16 Psyche”的小行星可能是太阳系形成早期一颗未能成形的小型行星的裸露金属核，直径达140英里，主要由铁、镍和稀有金属构成。之前曾有媒体估算，如果将这颗小行星上的所有金属运回地球，其价值总额将是一个天文数字。
据称，在技术方案选择方面，采矿机器设备可采用太阳能供电，能减少从地球运往小行星所需燃料；在开采过程中，所有飞船和设备须紧紧固定在小行星上，以防因失重而飘走迷失于太空。
“行星资源”公司总裁兼首席工程师克里斯·列维奇表示，开采小行星并不神秘，“我们只是在重复历史上已经做过的事情，就如同殖民者登上北美大陆，利用当地资源发展和壮大。”他表示，考虑到摆脱地球引力需要耗费大量燃料，“无论前往太阳系的任何地方，只要登上地球轨道，路程就走了一半。”因此尽力利用小行星上的资源是最为经济可行的办法。例如小行星上拥有丰富的水、铁、镍和钴等资源。“使用3D打印等技术，可从小行星获取材料，然后制造出各种东西。这样就再也不用从地球用火箭运送工具、机械甚至驻地材料，从而进一步降低太空探索的成本。”但他同时承认，小行星开发还存在技术和法律问题，有待进一步解决。
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