行业投资评级与核心观点 - 报告建议关注业务涉及商业航天3D打印的标的 [4] - 核心观点：3D打印技术已具备大规模量产基础，并有望成为商业航天领域的最终加工解决方案，在火箭和卫星制造中均有良好应用前景 [2][4] 3D打印技术发展现状 - 3D打印相比传统加工方式，通过省去模具或工装需求大幅降低了初始成本，但其成本优势随生产规模扩大而减弱，具有不同的成本曲线 [2][19] - 随着技术进步，单位生产成本不断下降，在更大批量上相比传统工艺也开始具有优势，在对成本最敏感的消费电子领域已有成熟应用落地 [2] - 经过多年发展，目前形成了包括粉末床熔融、定向能量沉积、材料挤出成形等7大技术路线，加工材料从高分子到金属覆盖面持续加大 [2][27] - 金属3D打印技术发展迅速，目前市面上已有近20种不同的金属增材制造技术 [14] 3D打印在商业航天的核心优势 - **设计革新**：从制造引导设计转为设计引导制造，基于功能优先/轻量化设计理念实现功能集成、零部件数量大幅下降和结构优化 [2] - **显著减重**：通过拓扑优化、中空夹层、镂空点阵、一体化结构等方式实现轻量化，这对尺寸重量敏感的航天领域优势突出 [2][67] - **降低成本与周期**：更短的研发生产周期和供应链降低了全生命周期成本，例如NASA通过3D打印将零件数量减少80%，仅需30处焊接 [2][58] - **功能集成**：可实现结构与散热等功能集成，例如深蓝航天通过3D打印内部冷却流道，将液氧煤油发动机推力室效率从95%提升至99% [73][75] - **材料成熟**：高温合金等材料在航天领域的研发与应用逐步成熟，为3D打印成为最终解决方案奠定基础 [2][79] 火箭领域的3D打印应用 - **核心部件制造**：推力室是火箭发动机中最复杂、制造难度最大、周期最长的部件，目前通过粉末床熔融+定向能量沉积技术加工喷注器、喷管、燃烧室、涡轮泵等核心零部件已有较多成熟方案 [3][94] - **国际领先实践**：NASA和SpaceX积极拥抱3D打印，NASA已形成包含多种技术路线和材料的标准化体系，并积累了超过11万秒的3D打印部件热试车经验 [3][118][153] - **国内应用与差距**：国内深蓝航天、蓝箭航天、天兵科技等公司已在推力室等部件上应用3D打印技术，例如天兵科技TH-11V发动机使组件数量减少80%，制造周期缩短70%-80%，成本和重量降低40%-50% [3][161][173] - **渗透率提升空间**：报告认为国内火箭3D打印技术相比NASA、SpaceX的标准化体系尚有不足，后续渗透率有较大提升空间 [3][178] 卫星领域的3D打印应用 - **适配小卫星发展**：小卫星作为一箭多星发射的最佳载体正快速发展，全球小卫星发射数量从2019年的420颗快速增长至2023年的2661颗 [179][183] - **轻量化与集成需求**：传统小卫星结构质量占比约20%，需探索新工艺降至15%以下，3D打印通过拓扑结构优化和功能优先设计完美适配卫星减重和功能集成需求 [3][184] - **具体应用场景**：在卫星主结构设计优化（如加入晶格结构）、支撑散热功能集成、支架减重、连接点轻量化、推力器减重、天线减重等领域均有较大应用空间 [3][185] - **国内外布局加快**：国内外企业积极布局卫星3D打印，应用包括3D打印立方星框架、整星结构、太阳能阵列基板等，例如Maxar卫星使用了近1000个3D打印部件 [3][182][211] 报告关注的相关公司 - **华曙高科**：金属+高分子3D打印全链路布局，航天领域应用持续突破，深蓝航天使用其设备进行发动机大尺寸喷管3D打印 [7][87][88] - **银邦股份**：持有飞而康股权，飞而康下游覆盖航空航天领域，金属3D打印加工服务营收破亿，并配套YF-75DA发动机部分3D打印任务 [7][89][92] - **飞沃科技**：收购新杉宇航部分股权，有较好成长前景 [7] - **江顺科技**：参股九宇建木，后者积极布局DED技术路线 [7] - **汇纳科技**：战略携手金石三维，有望实现强强联合，金石三维下游应用覆盖航空航天领域 [7][95] - **南风股份**：子公司3D打印业务涉及航空航天领域 [7]

行业投资评级 - 对通信行业投资评级为“看好”或“维持看好” [2] 报告核心观点 - 报告通过复盘美国SpaceX公司猎鹰1号火箭的研发历程，总结其技术特点与研发模式，并映射至国内商业火箭产业链，旨在挖掘投资机会 [4][18] - 核心结论认为火箭发动机是火箭系统的核心装备，而试验检测是实现火箭重复使用的关键技术，因此看好国内为民营火箭公司提供发动机组件的供应商以及试验检测服务商 [8][68] 猎鹰1号火箭研发历程复盘 - 猎鹰1号火箭从启动研发到首次飞行试验共历时46个月，其中核心部件研发约14个月，测试和验收耗时最长，约21个月，总装后飞行试验准备约12个月 [6][24] - 研发分为三个阶段：第一阶段（2002年6月至2003年8月）聚焦Merlin 1A发动机等核心技术研发；第二阶段（2003年8月至2005年4月）进行大量模块鉴定与验收测试；第三阶段（2005年4月至2006年3月）完成总装集成与首次飞行试验 [24][25] - 第二阶段耗时最多，凸显了测试在火箭研发过程中的极端重要性 [6][24] 火箭发动机技术分析 - 液体火箭发动机（如Merlin 1A）是火箭的核心装备，其推力室由喷注器、燃烧室和喷管组成，燃烧室工作环境恶劣，温度达3000–4000℃，压力高达二百多个大气压 [4][33] - 燃烧室材料普遍采用铜合金，因其需要内壁具备极佳导热性以快速散热，外壁具备优异高温强度以承受压力 [5][38] - 涡轮泵是液体火箭发动机的核心组件，Merlin 1A涡轮泵转速高达20000转/分，其功能是将燃料和氧化剂从贮箱中增压后输送至推力室 [5][27][50] - 涡轮泵设计面临高速轴承、汽蚀、高速密封、振动与稳定性、材料与热管理等多重挑战 [53][54] 试验检测的关键作用 - 试验检测是火箭实现重复使用的关键技术，猎鹰1号研发期间进行了大量鉴定和验收测试，覆盖所有主要结构子系统 [7][58] - 大量试验验证是SpaceX实现高发射成功率的关键，截至2015年3月，其团队共进行了4000多次梅林发动机测试；截至2025年7月31日，SpaceX共进行535次发射，成功523次，成功率高达97.76% [8][61] 国内产业链映射与投资策略 - 报告看好国内商业火箭产业链中两类企业：火箭发动机组件供应商和火箭试验检测服务商 [8][68][69] - 火箭发动机组件供应商方面，斯瑞新材在液体火箭发动机铜合金推力室内壁材料领域处于重要地位，客户包括蓝箭航天、九州云箭等；国机精工在卫星及运载火箭专用轴承领域市场占有率超过90% [5][48][56][57] - 火箭试验检测服务商方面，相关公司包括西测测试、苏试试验和广电计量，它们在航空航天领域具备相应的检测资质与服务能力 [66][67]