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商业航天降本
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从碳纤维到不锈钢:可回收火箭材料选型变革,揭秘97%降本核心
材料汇· 2026-01-24 23:44
点击 最 下方 关注《材料汇》 , 点击"在看"和" "并分享 添加 小编微信 ,遇见 志同道合 的你 特别福利 (欢迎加入 材料汇商业航天交流群 并记住加小编微信 ) 正文 商业航天的核心竞争,早已 从"能否上天"转向"能否低成本重复上天" 。而这一转变的关键,藏在可回收火箭的每一寸结构 里—— 材料选择,既是技术突破的基石,更是降本逻辑的终极落地 。 从传统航天追捧的碳纤维、铝锂合金,到SpaceX星舰颠覆行业的不锈钢,可回收火箭的材料迭代史,正是一部"性能、成 本、重复使用性"的平衡艺术史。 | 迭代阶段 | 核心材料 代表火箭型号 | | 性能表现 車息使用性 | 成本控制 | | 时代背景气选型混 | | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | | | SpaceX猎鹰9号 | | 1.比强度极高,大幅降低箭 1.航天级碳纤维成本达 1.设计重复使用次数仅3- | | | 可回收火箭处于技术验 | | | | 体干重; | 5次: | 135美元/公斤; | | | | 第一阶段 | 硕士维磨强环氧树脂 早期型号 | | 2.耐低温性能优异,适配液 2.铝 ...
公用事业行业深度报告:火箭发射深度1:可回收路径中稀缺耗材:推进剂特气份额&价值量提升
东吴证券· 2026-01-22 11:24
报告行业投资评级 - 增持(维持)[1] 报告核心观点 - 商业航天进入规模化发射阶段,高载重与可回收是降本核心路径,在此趋势下,火箭推进剂与发射特种气体作为刚性消耗品,其需求与发射次数高度相关,且在单次发射成本中的价值量和价值占比将长期提升[4] - 液氧甲烷凭借燃烧清洁、利于复用等优势,在新一代可回收火箭中占比将逐步提升,与成熟的液氧煤油路线长期共存[4] - 报告重点推荐九丰能源,认为其深度卡位商业航天特燃特气供应,随着发射频次提升,公司特燃特气供应价值量与份额有望长期提升[4] 根据相关目录分别总结 1. 商业航天进入规模化发射阶段,供给端能力持续释放 - 中国商业航天已进入以发射频次提升为特征的规模化发射阶段[9] - 中国已构建起“内陆三场(酒泉/太原/西昌)+滨海一场(文昌)+海上母港(东方航天港)+商业专用场(海南商发)”的立体化发射场体系,实现多轨道覆盖和专业化分工[4][10] - 发射基础设施持续完善,中国现有发射工位总数21个,在建及规划5个[4][13] - 中国火箭发射次数持续增长,从2020年的39次提升至2025年的92次,其中商业发射次数从2021年的4次提升至2025年的50次[4][18] - 低纬度发射可带来约7–15%的有效载荷或运力收益,文昌航天发射场区位优势突出[10] 2. 成本约束仍存,降本路径逐步清晰 - 单位入轨成本是商业航天核心经济性指标,中国发射成本自2020年约11.5万元/公斤逐步下降,预计2029年有望快速下降至4.5万元/公斤左右[4][28] - 降本核心路径包括:1)新一代运载火箭运力显著提升;2)可重复使用技术成熟;3)发射流程优化压缩周期[4][28] - SpaceX的猎鹰9号单位入轨成本已降至约2万元/公斤[23][25] - 在可回收技术下,火箭成本结构重塑:全新猎鹰9号火箭成本约5000万美元,可回收后单次发射成本降至约1500万美元,而推进剂与特气成本保持刚性[4][35] - 基于测算,猎鹰9号单次发射推进剂与特气成本合计约80万美元,其在单次发射成本中的占比从不可回收时的1.6%提升至可回收时的5.3%[4][36] 3. 推进剂、发射特气需求刚性,价值量与价值占比长期提升 - 在高载重与可回收趋势下,火箭制造成本和固定成本被摊薄,推进剂和特种气体作为完全消耗品,其需求与发射次数呈高度正相关,且安全可靠性要求高,难以替代[4][20][44][45] - 液氧甲烷路线优势突出:燃烧更清洁(几乎不积碳),利于发动机多次复用;燃效稳定,推力调节范围宽;储运安全性优于液氢,更适合高频次、标准化商业发射[4][40][42] - 液氧煤油路线技术成熟,工程经验丰富,当前大量在役火箭仍使用,短期内路径依赖较强,但存在积碳问题,维护复杂度相对较高[4][40] - 未来液氧煤油与液氧甲烷将长期共存,形成分工与互补[4][42] 4. 投资建议:重视商业航天推进剂、特气价值量持续提升 - 报告重点推荐九丰能源,认为其深度卡位商业航天特燃特气供应环节[4][47] - 公司海南商业航天发射场特燃特气配套项目一期工程已基本建成,产能包括液氢333吨/年、液氧4.8万吨/年、液氮4.8万吨/年、高纯液态甲烷9400吨/年、氦气38.4万方/年[38][48] - 截至2025年12月23日,一期项目已累计服务8次商业及国家级发射,产品品质通过验证[48][52] - 公司已规划二期扩能项目,预计总投资约3亿元,以匹配常态化高密度发射需求[49] - 公司以海南项目为示范,正拓展至山东海阳东方航天港、甘肃酒泉卫星发射中心等其他商业航天基地,并与多家火箭公司签署供气服务协议[4][49] - 报告维持公司2025-2027年归母净利润预测为15.6亿元、18.0亿元、21.3亿元,对应PE分别为21.5倍、18.7倍、15.8倍(截至2026年1月20日),维持“买入”评级[4][50]
商业航天:以第一性原理推演中国商业航天降本革命(附报告)
材料汇· 2026-01-21 23:30
行业核心观点 - 2026年有望成为中国商业航天景气元年,行业进入运力降本拐点,商业模式将从国家任务驱动转向市场盈利驱动,产业估值逻辑向“空间基础设施”切换 [3][4] 市场规模与增长预测 - 预计中国商业火箭发射服务市场规模将从2025年的102.6亿元增长至2030年的473.9亿元,年复合增长率约35.8% [4] - 预计中国卫星制造市场规模将从2025年的60.9亿元增长至2034年的1579.6亿元,2025-2034年复合增长率约43.6% [16] - 2024年全球航天经济规模达6120亿美元,其中商业航天收入约4800亿美元,占比约78% [13] - 2024年中国商业航天市场规模约为2.3万亿元人民币,2015-2024年年均复合增长率达22.5% [13] 核心驱动因素:低轨星座部署 - 中国已申报的低轨星座中,超23.7万颗卫星需按国际电信联盟规则在2039年前完成部署 [4] - 截至2025年12月,中国星网“GW星座”在轨136颗,垣信卫星“千帆星座”在轨108颗,仅占各自总体规划的约0.87% [25] - 美国SpaceX的星链在轨卫星数量在2025年底已超过9000颗,频轨资源持续收紧 [4][26] - 预计2026年中国低轨星座计划发射卫星约900颗,较2025年同比增长197.0%,对应火箭发射次数预计由49次提升至141次 [33] 火箭成本结构与降本路径 - 火箭发射服务环节价值量高度集中,发动机占比54%,箭体结构占比24%,两者合计达78% [4][16] - 参考猎鹰9号技术演进,商业火箭单位入轨成本呈阶梯式下行:从一次性发射阶段约5.5万元/kg,降至一子级复用后约2.5万元/kg,箭体材料升级后约1.9万元/kg,“夹筷子”回收成熟后有望降至约1.3万元/kg,远期二子级复用后有望逼近0.5万元/kg [5] - 猎鹰9号非复用单次发射成本约5000万美元,其中一级发动机成本约1629万美元,占总成本36.2%,一级箭体结构成本约705万美元,占总成本15.7% [54][55] - 中国运力降本节奏假设:单位入轨成本从2025年约55000元/kg,降至2030年约4935元/kg,2034年进一步降至约3800元/kg [34][38] 关键技术突破方向 - **发动机技术**:向全流量分级燃烧循环和液氧甲烷燃料演进,液氧甲烷方案在燃烧清洁度、推进剂密度和比冲之间取得较好平衡,更适合可复用场景 [67][77] - **可回收技术**:垂直回收是主流,涉及多次启动深度变推力发动机、电气一体化、栅格舵等七大关键技术 [82][83] - **制造工艺**:增材制造在制造发动机复杂内腔和一体化结构件上具备工程必然性,能减少零件数量和装配环节 [88] - **材料工艺**:箭体材料由铝合金向不锈钢升级,可提升耐热性与结构强度,铜铬锆合金是制造发动机燃烧室与喷管的理想耐高温材料 [5][76] 产业链环节与相关企业 - **动力系统**:涉及涡轮叶片、推力室内壁、轴承等,代表性企业包括应流股份、斯瑞新材、国机精工 [9] - **卫星通信系统**:价值量集中于通信载荷,涉及相控阵天线、转发器、星间激光通信终端等,代表性企业包括上海瀚讯、航天电子、国博电子 [9][18] - **材料与结构件**:涉及钛合金、铝合金、航空航天锻件、3D增材制造等,代表性企业包括西部材料、派克新材、国机重装、华曙高科 [9] - **测试与验证环节**:涉及环境与可靠性试验、结构试验等,代表性企业包括西测测试、苏试试验 [9] 估值演进逻辑 - 参照SpaceX发展路径,中国商业航天板块估值抬升的核心催化在于:可复用火箭实现大规模低轨卫星组网;在可复用基础上,通过绑定低轨星座长期批量任务推动发射标准化 [7] - 高频与规模效应兑现后,火箭发射将由项目型产品升级为空间运力基础设施与技术服务,商业航天公司的估值逻辑由制造导向转向平台型、基础设施型科技企业 [8]
商业航天行业深度系列(一):以第一性原理推演中国商业航天降本革命
爱建证券· 2026-01-21 18:19
行业投资评级 - 强于大市 [1] 报告核心观点 - 2026年有望成为中国商业航天景气元年,行业进入运力降本拐点,商业模式将从国家任务驱动转向市场盈利驱动,产业估值逻辑向“空间基础设施”切换 [1] - 低轨星座集中部署带动高频发射常态化,可复用火箭临近突破推动单位入轨成本阶梯下行 [1] - 中国商业火箭制造有望在耐高温材料、3D增材制造、结构件工艺工业化三方面加速演进,动力系统、结构件与材料、测试验证等关键环节有望率先受益 [1] - 中国商业航天板块估值抬升的核心催化在于可复用火箭实现大规模组网、发射走向标准化、以及火箭发射升级为空间运力基础设施 [1] 行业市场空间与需求 - **市场规模预测**:预计中国商业火箭发射服务市场规模将从2025年的102.6亿元增长至2030年的473.9亿元,年复合增长率约35.8% [1];预计中国卫星制造市场规模将从2025年的60.9亿元增长至2034年的1579.6亿元,年复合增长率约43.6% [10][12] - **价值量结构**:在火箭发射服务环节,发动机(54%)与箭体结构(24%)合计价值量占比达78% [1][10];在卫星制造环节,通信载荷(包括相控阵天线33%、转发器17%、星间激光通信终端16%、星载处理器/基带模块5%)合计价值量占比约71% [12] - **卫星部署需求**:中国已申报的低轨星座中,超23.7万颗卫星需按国际电信联盟规则在2039年前完成部署 [1];截至2025年12月,中国星网“GW星座”和“千帆星座”在轨卫星数量分别为136颗和108颗,仅占总体规划约0.87% [18] - **发射频次预测**:预计2026年中国低轨星座计划发射卫星约900颗,较2025年同比增长197.0%,对应火箭发射次数预计由49次提升至141次;预计2030年发射卫星约15592颗,对应火箭发射约2134次 [27][28] 成本结构与降本路径 - **成本核心**:火箭本体成本高度集中于发动机与结构件,以猎鹰-9为例,一级火箭中发动机成本占比约54.3%,箭体结构占比约23.5%,两者合计接近78% [42][43] - **降本阶梯**:参考猎鹰9号技术路径,商业火箭单位入轨成本呈阶梯式下行:一次性发射阶段约5.5万元/kg;一子级复用后降至约2.5万元/kg;箭体材料升级后降至约1.9万元/kg;“夹筷子”回收成熟后有望降至约1.3万元/kg;远期二子级复用后有望逼近0.5万元/kg [1] - **国际成本对比**:猎鹰9号的近地轨道单位载荷价格约3070美元/kg,猎鹰9重型约1411美元/kg,显著低于传统一次性运载火箭普遍的8000-15000美元/kg [23][25] - **降本关键技术**:核心在于全流量发动机技术突破、高频复用回收能力形成以及制造端工业化爬坡 [1];垂直回收是主流方式,涉及多次启动深度变推力发动机、电气一体化、增材制造等七大关键技术 [76][77] 技术演进方向 - **发动机技术**:向更大推力与更高效率演进,关键路径是采用全流量补燃循环和液氧甲烷燃料 [53][60];液氧/甲烷在燃烧清洁度、推进剂密度和比冲之间取得较好平衡,更适合可复用场景 [71] - **材料工艺**:铜铬铌合金等耐高温材料是制造发动机燃烧室与喷管的理想选择 [69][70] - **制造工艺**:增材制造(3D打印)在制造发动机复杂内腔和一体化结构部件上具备工程必然性,能减少零件数量、提升可靠性 [84] - **回收复用**:可回收火箭的年均复用率可从早期的1.8次左右逐渐提高到成熟阶段的8次左右;发动机使用次数可从3次逐渐提升到10次以上;二级推进器的回收复用难度较大 [95] 产业链与投资建议 - **产业链环节**:商业航天主要包括研发制造、发射、运营应用三大环节 [6];随着运力供给提升,发射频次提高将进一步推动下游卫星发射需求释放,卫星通信系统相关环节有望进入放量阶段 [1] - **关注领域**:报告建议关注四个关键领域:1) 动力系统;2) 卫星通信系统;3) 材料与结构件;4) 测试与验证环节 [1] - **代表性公司**:报告列举了多个细分领域的代表性公司及其相关业务进展,例如应流股份、斯瑞新材、国机精工、上海瀚讯、航天电子、国博电子、西部材料、派克新材、国机重装、华曙高科、西测测试、苏试试验等 [2]