航天仿真平臺行業企業市場現狀及競爭格局

航空航天行上游材料碳纖維是由有機纖維（主要是聚丙烯腈纖維）經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料纖維。碳纖維的含碳量在90%以上，具有強度高、比模量高（強度為鋼鐵的10倍，質量僅有鋁材的一半）、質量輕、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數小、耐高低溫等優越性能，是軍民用重要基礎材料，應用于航空航天、體育、汽車、建筑及其結構補強等領域。相比傳統金屬材料，樹脂基碳纖維模量高于鈦合金等傳統工業材料，強度通過設計可達到高強鋼水平、明顯高于鈦合金，在性能和輕量化兩方面優勢都非常明顯。然而碳纖維成本也相對較高，雖然目前在航空航天等高精尖領域已部分取代傳統材料，但對力學性能要求相對不高的傳統行業則更看重經濟效益，傳統材料依然為主力軍。根據測算，2021-2030年軍機列裝擴編是高溫合金市場的主要增量點，總規模約為497億元，2030年軍機換代基本完成后，維修需求是高溫合金市場的主要貢獻點，年均市場規模達到295億元。假設2021-2030軍機列裝數量平均分布，年均49．7億元，那么2030年高溫合金總市場規模約為345億元。2020年我國高溫合金市場規模達到231億元，其中航空航天部分占比55%，約為127億元。2021-2030年我國高溫合金市場規模CAGR約為10．5%。航空航天制造工程是航空航天高科技產業的重要組成部分。航空航天工業就其行業性質來說，是屬于制造業范疇的?，F代航空航天制造技術是集現代科學技術成果之大成的制造技術，遠遠高于一般機械制造技術，日益由一般機械制造向高技術和提供技術密集型產品的高精尖先進制造技術的方向發展。航空航天是人類拓展大氣層和宇宙空間的產物。經過百余年的快速發展，航空航天已經成為21世紀最活躍和最有影響的科學技術領域之一，該領域取得的重大成就標志著人類文明的最新發展，也表征著一個國家科學技術的先進水平。航空航天材料的發展對航空航天技術起到強有力的支撐和保障作用;反過來，航空航天技術的發展需求又極大地引領和促進航空航天材料的發展。21世紀以來，航空航天事業的發展進入新的階段，將會推動航空航天材料朝著質量更高、品類更新、功能更強和更具經濟實效的方向發展。航天產業行業概況航天產業是以航天技術為主導、多種學科專業集成的綜合產業，應用領域廣泛，包括通信、導航、遙感等，產業鏈包括航天器制造、航天器發射、航天器服務、管理和應用等。航天產業上游為航天器制造，中游包括發射服務和衛星運營，下游為各種終端應用領域；航天測控管理涉及航天產業中游的發射業務及衛星運營，航天工業設計涉及航天產業上中下游。航天產業是國家綜合競爭力的集中體現，在國家經濟社會發展中發揮著重要作用，具備顯著的經濟特征和技術特征。航天產業的經濟特征明顯，主要包括：①用途廣泛。航天產業在特種領域、民用及商用領域應用場景豐富。特種領域航天以提升在太空方向的國防能力為目的，通常由特種領域用戶制定目標、由政府主導投資建設，并由特種領域用戶或相關政府部門運營；民用航天以社會效益為目的，由政府、企事業單位、科研院所等負責開展，主要包括對地觀測、空間探索及載人航天等；商業航天以盈利為目的，由民營企業主導，以航天產品開發、系統運營、應用服務為核心。②產業帶動效應顯著。航天技術對衍生產業的拉動作用明顯，帶動了電子、材料、制造、化工、冶金、紡織多個行業的發展，整體效益十分明顯。③投資額度高、開發風險大。航天產業的發展需要高投入，據Euroconsult（歐洲咨詢）的報告，2021年世界各國在太空部門上總共花費920億美元。同時航天活動涉及多學科、多部門統籌協調，未知因素多、探索性強，具有較高風險。然而，航天及其應用所產生的效益更大，投入產出比較高。航天產業的技術特性主要包括：①航天工程的高風險性。航天器需要在遠離陸地的外太空、缺乏人類現場支持、真空及超低溫等惡劣環境下以自主運行模式完成任務，航天器全生命周期內的運營風險較高；②航天工程的復雜性。航天工程系跨學科集成，跨行業協作，系統龐大，參與人員眾多，技術和管理復雜性高；③航天工程的先進性。航天工程系統和產品研制需要集最新科技成果之大成，即需要綜合運用相關專業領域最前沿的研究成果，使得航天工程成為技術先進性最為突出的復雜工程系統。商業航天器產業發展概況商業航天器產業是由市場配置技術、資金、人才等資源要素，以盈利為目的、企業為主體從事的航天器制造業，重視市場競爭及商業化的市場行為，主要包括運載火箭、人造衛星、載人航天、深空探測及空間站五大方向。目前，航天器企業主要集中于航天器產業的發射服務及衛星系統兩大環節，以設備制造與衛星技術為主要業務，并逐漸形成了以航天科工集團、航天科技集團等為代表的國有企業和企業占據行業領先地位的發展格局。商業航天產業發展社會驅動：民生需求商業航天不僅帶來了經濟效益，還產生了巨大的社會效益，解決著國家戰略、民生需求等領域對通信、出行、生產、生活的多重需求。艾媒咨詢分析師認為，環境、海洋、氣象等生產端，以及網約車、快遞、外賣等生活端，都極大地釋放了商業航天的市場潛力，商業航天技術在提高社會運轉效率的同時，還優化著人民的生活體驗感。航天測控管理行業概況太空資產是國家或企業擁有或控制的各類太空資源，主要包括礦產、能源等自然類資源，通路類資源，人造衛星、載人航天器等各類在軌航天器，以及航天產業快速發展背景下不斷豐富完善的衛星測控數據、健康數據、載荷數據、軌道數據等數據資產。航天測控管理系通過建立涵蓋發射、在軌、離軌等航天器全生命周期各階段的管理控制系統，為航天器制造、航天發射、在軌運營、離軌退役等各應用場景提供硬件設備、軟件產品、信息保障、技術服務等全套解決方案。航天測控管理是統籌各類太空資產調度使用、提升太空資產使用效率、發揮太空資產最大效能的重要保障。作為管好用好太空資產的核心技術之一，航天測控管理近年來在太空經濟熱潮帶領下，日益成為航天產業的前沿學科和熱門領域。商業航天是推進航天產業經濟發展的重要動力，直接關系到未來衛星網絡與航天系統的搭建，因此是當下大國戰略競爭與博弈的主陣地、主戰場。國外商業航天發展較早，尤其是美國一直重視太空戰略競爭，始終以維護美國太空霸權為目標。早在2010年美國在《國家航天政策》中即提出，商業航天活動是私營企業在承擔適度的投資風險和責任的前提下，提供航天產品和服務的活動。商業航天活動與基于市場動機的活動都以控制成本、優化投資回報率為目標，均具有為現有或潛在非政府用戶提供產品和服務的法定資格。ESA（歐洲航天局）則于2021年6月啟動歐盟太空計劃，計劃撥款148．8億歐元，深化衛星導航、空間態勢感知等領域發展。目前已涌現出以SpaceX、OSC為代表的一批商業航天企業以及獵鷹、火箭、龍飛船、高分辨率商業遙感衛星為代表的全新商業產品及配套服務。我國商業航天產業從2015年開始明顯提速，并陸續取得了突破性的進展。在政策和資本等多方加持下，2015-2021年中國商業航天產業保持著22．3%的年均復合增長率。數據顯示，2020年中國商業航天市場規模已經突破1萬億元，預計未來3年將繼續以年均超20%的增長率進行擴張，2022年將突破1．5萬億元，2024年有望達到2．3萬億元。當前，我國衛星功能更加豐富，通信、遙感、科學實驗、教育娛樂、導航等功能增強，大量的商業衛星布局與研發增加了航天測控管理的市場需求。未來隨著我國航天事業的進一步發展和商業航天的進一步開放，相關市場空間將得到充分釋放。同時，在特種領域，商用技術爆發式增長極大推動了太空開發。在具體場景上，航天測控管理在進行情報、監視和偵察（ISR）、導彈防御、定位、導航和授時（PNT）以及其他推動戰術行動方面的作用至關重要，在信息支援、戰場決策、空間安全等多個方面對未來戰場起到深遠的影響。在商業航天快速發展以及太空競爭加劇的背景下，通過優秀的航天測控管理水平提升航天器的運行效率、航天活動的經濟效益水平越發成為太空競爭的關鍵領域。在太空競賽和商業航天快速發展的推動下，航天測控管理面臨著持續增長的市場需求，市場前景良好。中國商業航天產業發展趨勢在航天強國的發展思路下，中國航天進入創新發展的快車道。在航天技術的推動下，長征十一號、捷龍一號、谷神星一號等商業航天運輸系統得到進一步發展，資源三號03星、高分多模綜合成像衛星等商業空間基礎設施，以及商業發射場與測控等技術與系統都得到蓬勃發展。在國家戰略支持下，商業航天產業將在十四五期間進一步實現跨越式發展，滿足經濟建設、科技發展、國家安全和社會進步的發展需要。雖然近幾年中國商業航天產業獲得了長足發展，已經初步形成了商業航天新生態，但是商業航天仍處于產業發展的初級階段。隨著商業航天的應用范圍及場景不斷擴展，產業發展空間及潛力極大。2021年中國商業航天產業披露的融資金額達64．5億元，融資事件共有35起，資本市場看中商業航天產業處于創新發展的快車道，予以高度關注并向商業航天持續投入資本。2018年是中國航天大放異彩的一年，全年發射39次。北斗建設提速，電磁監測試驗衛星等國家項目上馬，并且2018年中國商業航天公司在沉寂多年后開始嶄露頭角等要素，都為中國航天崛起提供了實質性的支撐。而這種進步也使得全球火箭每年發射次數突破100大關，并且基本能夠維持在每年100箭的水平。根據目前市場公開的消息，單就中美俄三國在2021年規劃發射的火箭就高達135枚，如果疫情能夠得到控制，使計劃順利實施，那么2021年將創下人類火箭發射記錄。在2018年中國航天明顯提速后，2019年12月27日，具有決定性影響的長征五號火箭復飛成功，這代表中國在空間技術領域有了實質性的突破。運載能力的提高，很快會對深空探測，太空資源應用，自然科學等領域產生促進，這也將對固有的歐美排我性航天聯盟形成沖擊。恰逢科技成為全球競爭新格局的焦點，所以美國很快對航天領域展開進一步部署，太空軍的成立，重返月球計劃等都力求在航天領域對中國保持絕對優勢。整體來看，未來依然充滿艱險。目前，火箭推力與運載能力決定人類可以攜帶多少設備和資源進入太空，所以在發射頻率提高之外，火箭能力的提升也是全球航天發力的關鍵要素。中國長征五號之后的新火箭，在起飛推力方面和過去有明顯的提升，這也是中國航天產業未來想象空間的先決條件。中國的天宮空間站核心艙重量22噸，所以從全球現役火箭運載能力上看，能夠負擔近地軌道20噸以上重量這種任務的火箭只有六型。而這六型火箭在執行地球同步軌道以及更艱巨的深空探測任務時，可負擔的載荷重量也非常有限，所以從全球視角來看，人類飛出地球搖籃的能力依然較弱。值得安慰的是，中國長征五號的運載能力已經達到國際頂尖水平，這也使在太空探索領域有了新的話語權。我國航空航天行業市場發展前景目前我國航空航天行業處于成長期階段，經過半個多世紀的努力，基本建成了中國的航空航天工業體系，航空航天工業在國防和經濟建設中發揮著越來越重要的作用。航空航天為科學研究的發展做出了重要貢獻。航空技術為人類提供了從空中觀察自然界的條件。航天技術開啟了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。通過航天活動獲得的有關地球空間、行星際空間、太陽系和宇宙天體的豐富信息，更新了人類對地球、行星和宇宙的認識，推動了天文學、空間物理學、高能物理學和生物學的發展，形成了一些新的學科分支。空間實驗室的特殊環境，可以被用于開展許多在地球上無法完成的物理、化學、生物、醫學、新材料和新工藝等方面的綜合研究工作。航空航天行業發展前景廣闊進入21世紀，航空航天已展現出更加廣闊的發展前景，高水平或超高水平的航空航天活動更加頻繁，其作用將遠遠超出科學技術領域本身，對經濟以至人類社會生活都會產生更廣泛和更深遠的影響。應該指出，航空航天事業所取得的巨大成就，與航空航天材料技術的發展和突破是分不開的。材料是現代高新技術和產業的基礎與先導，很大程度上是高新技術取得突破的前提條件。例如20世紀60年代高純硅半導體材料的突破，使人類進入信息化時代。航天行業競爭格局隨著航天事業快速發展，航天測控管理與航天工業設計將更加激烈，率先研判未來發展趨勢并提前迭代技術適應改變有助于企業脫穎而出，行業競爭逐漸向智能化、多任務化方向轉變，并與太空數據深度融合。（一）航天測控管理服務與太空數據深度融合傳統航天衛星功能單一、軌道衛星數量少，因此測控任務可以重點依靠投入資源和增加人力模式完成需求，但是隨著各類衛星星座等項目的持續推進，以及航天器的商業應用日趨普及，以平臺載荷為核心的航天測控管理服務模式，正通過與各類太空數據深度融合的方式，進一步提升測控管理水平。（二）航天工業設計愈加復雜、需求增多隨著我國及全球航天事業的發展，航天器在軌數量將愈來愈多、規模愈來愈大，應用與功能模式愈加復雜，如通信、導航和遙感衛星融合系統相互增強，突破單一種類衛星性能，其仿真、測控指令與難度將大幅增加。在傳統單衛星仿真與測控