商業(yè)航天行業(yè)專題報告：商業(yè)火箭乘風(fēng)起，來去云間奔星河商業(yè)航天，航天運輸?shù)男掳l(fā)展運載火箭，航天運輸?shù)闹饕ぞ哌\載火箭是將有效載荷送入預(yù)定軌道的航天運輸工具。根據(jù)中國大百科全書官網(wǎng)，火箭用途分類主要包含運載火箭及探空火箭兩種，而在航天產(chǎn)業(yè)中得到較多應(yīng)用的是運載火箭。盡管最早的運載火箭大力神二號技術(shù)來源于洲際導(dǎo)彈，但在任務(wù)目標(biāo)、氣動布局、結(jié)構(gòu)與規(guī)模上存在一定區(qū)別。運載火箭一般由2～4級火箭組成，每級火箭包含有箭體結(jié)構(gòu)、推進(jìn)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，以及飛行測量及安全系統(tǒng)、附加系統(tǒng)等箭上輔助結(jié)構(gòu)。化學(xué)動力火箭是火箭能源的主流，現(xiàn)階段發(fā)射以中小型火箭為主。按能源動力分類，火箭可分為化學(xué)火箭和新能源火箭，其中化學(xué)火箭又可分為固體火箭、液體火箭和固液混合火箭三類，新能源火箭包括電火箭、核能火箭、太陽能火箭等。盡管隨著航天科技的發(fā)展，各國都在試驗新能源火箭動力，但化學(xué)燃料火箭仍然是當(dāng)前動力技術(shù)主流。按照近地軌道運載能力，火箭又可分為大、中、小及重型運載火箭。目前我國承擔(dān)航空運輸服務(wù)的大型火箭為長征五號系列，用于探月工程的長征九號尚未實現(xiàn)首飛，現(xiàn)階段的發(fā)射任務(wù)仍然以中小型火箭為主。火箭主要由三大部分構(gòu)成，動力裝置中發(fā)動機(jī)具備高價值占比。（1）火箭箭體功能是將箭上各分系統(tǒng)，如有效載荷、控制系統(tǒng)、動力系統(tǒng)和測量系統(tǒng)等連成一個整體，并容納推進(jìn)劑，為其提供可靠工作的環(huán)境。箭體除要求具有良好的空氣動力外形外，還要求在滿足所有剛性和強(qiáng)度基礎(chǔ)上，實現(xiàn)質(zhì)量越輕、體積越小，以便獲得較大的飛行速度及射程。（2）動力裝置系統(tǒng)是推動運載火箭飛行、并獲得一定速度的裝置。對液體火箭來說，動力裝置系統(tǒng)由推進(jìn)劑輸送、增壓系統(tǒng)和液體火箭發(fā)動機(jī)兩大部分組成。固體火箭的動力裝置系統(tǒng)主要部分就是固體火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)劑直接裝在發(fā)動機(jī)的燃燒室殼體內(nèi)。運載火箭主發(fā)動機(jī)是運載火箭的核心部件，技術(shù)復(fù)雜，成本高昂，根據(jù)《商業(yè)運載火箭主發(fā)動機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析與展望》（朱仰招），發(fā)動機(jī)占火箭整體成本的30%～50%。（3）控制系統(tǒng)是用來控制運載火箭沿預(yù)定軌道正常可靠飛行的部分，控制系統(tǒng)由制導(dǎo)和導(dǎo)航系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、電源供配電和時序控制系統(tǒng)三大部分組成。低成本、大運力是商業(yè)航天時代發(fā)展趨勢商業(yè)航天是以盈利為主要目的、遵循市場機(jī)制的商業(yè)活動。冷戰(zhàn)時代美蘇兩超級大國取得的航天成就完全是不計代價的，其政治意義大于經(jīng)濟(jì)意義，故而這樣的航天活動也是不可持續(xù)的。隨著冷戰(zhàn)結(jié)束，大規(guī)模的航天競賽也隨之銷聲匿跡，通過商業(yè)化令航天行為實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展將是未來人類航天活動進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵，因此當(dāng)前商業(yè)化航天的發(fā)展就是降低火箭發(fā)射成本的過程。民營企業(yè)主導(dǎo)商業(yè)發(fā)射，技術(shù)突破推動成本下降。從美國的商業(yè)航天經(jīng)歷中，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前運載火箭有兩個大趨勢，（1）低軌空間的發(fā)射由國家主導(dǎo)逐步轉(zhuǎn)向民營企業(yè)運營，如2022年美國一共進(jìn)行75次LEO類型的火箭發(fā)射，全部由民營企業(yè)完成；（2）得益于火箭材料、燃料、結(jié)構(gòu)的不斷精進(jìn)，企業(yè)能夠以更低的成本將衛(wèi)星發(fā)射入近地軌道，為商業(yè)火箭開拓了更寬廣的市場。根據(jù)CenterforStrategicandInternationalStudiesAerospaceSecurityProject數(shù)據(jù)，2008年Falcon1發(fā)射成本達(dá)12600美元每千克（以2021年價格水平計算），而2018年的FalconHeavy就成功將成本降到1500美元每千克。廣闊未來場景復(fù)興大火箭，星艦成就世界最大運力。冷戰(zhàn)期間最大的運載火箭是用于阿波羅登月計劃的美國“土星五號”火箭，可發(fā)射約118噸有效載荷進(jìn)入低地球軌道（LEO）。隨著美國在“登月競賽”中勝出，以及美國在20世紀(jì)70年代轉(zhuǎn)向航天飛機(jī)計劃，土星五號在1973年后再無發(fā)射任務(wù)。由于土星五號技術(shù)相對落后，同時重開生產(chǎn)線花費巨大，NASA此后開發(fā)太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS系統(tǒng)），可發(fā)射約95噸有效載荷進(jìn)入LEO。星艦（Starship）是SpaceX研制的一種完全可重復(fù)使用的重型運載火箭系統(tǒng)，能將150噸的有效載荷（完全回收情況下）運送到LEO。除了將有效載荷運送到地球軌道、月球、火星和更遠(yuǎn)的地方，星艦也能用于地球上的點對點運輸，實現(xiàn)一小時內(nèi)前往世界任何地方，極大拓展大運力火箭的使用場景。此外，火箭推力的增加可以大幅降低運力的單位成本，據(jù)馬斯克透露，未來星艦每千克的運輸成本可能會低于200美元。在巨大的運力、成本優(yōu)勢下，星艦有望用于發(fā)射下一代Starlink衛(wèi)星，也或?qū)⒊蒒ASA的Artemis計劃（美國重返月球計劃）以及登陸火星計劃的主要運載火箭。火箭可回收，商業(yè)航天的長期降本之道硬件設(shè)備成本占比高，火箭可回收是重要降本路徑設(shè)備價值在一二級火箭占比高，可回收是長期降本路線。不同火箭依據(jù)各自的設(shè)計其成本分布有所區(qū)別，但硬件設(shè)備在單個火箭占比都較高。以ULA公司的AltasV-401型火箭為例，根據(jù)LaunchVehicleRecoveryandReuse(MohamedM.Ragab)，如果將發(fā)射過程中人力成本、基礎(chǔ)設(shè)施成本、測控成本等項目剔除，其一級火箭中，發(fā)動機(jī)成本占據(jù)了總成本的54.20%，箭體結(jié)構(gòu)占了23.60%，推進(jìn)劑僅占0.70%；而在二級火箭中，二級發(fā)動機(jī)、箭體機(jī)構(gòu)和電氣設(shè)備所占的比重均為28%左右，推進(jìn)劑占比僅有0.20%。總體來說，一二級火箭均呈現(xiàn)硬件成本占比高、推進(jìn)劑占比低的特點。若在實現(xiàn)可回收的條件下，火箭可重復(fù)使用的次數(shù)足夠多，那么硬件成本分?jǐn)偟絾未伟l(fā)射的成本將會明顯下降。SpaceX通過回收實現(xiàn)單次降本70%，可回收降本路徑得到驗證。SpaceX的獵鷹9號火箭是商業(yè)航天時代可回收技術(shù)的代表，用了不到10年的時間實現(xiàn)了從首飛到一級回收、一級復(fù)用、整流罩回收和整流罩復(fù)用。根據(jù)《“獵鷹”9火箭的發(fā)射成本與價格策略分析》（劉潔、丁潔、李翔宇等）數(shù)據(jù)，全新火箭的成本在5000萬美元，而在回收一級和整流罩后的復(fù)用火箭的單次發(fā)射成本僅在1500萬美元，僅為全新火箭成本的30%，即使考慮到重復(fù)使用次數(shù)的限制，可回收路徑依舊可以實現(xiàn)有效降低火箭成本。未來隨著SpaceX探索火箭二級的可回收技術(shù)，我們認(rèn)為未來火箭單次的發(fā)射成本將會進(jìn)一步下降。可回收技術(shù)歷經(jīng)嘗試，垂直起落是當(dāng)前技術(shù)趨勢主流火箭回收有三種形式：傘降著陸、帶翼飛回式、垂直起落。（1）傘降回收雖然設(shè)計簡單且成本低，但是難以精確控制回收區(qū)域，故而火箭常常會著陸在海洋中，如若采取海洋回收那么又帶來了一些如人員、設(shè)施、運輸和地面支持設(shè)備等問題，所以該方法并未被廣泛推廣，實踐有美國的航天飛機(jī)助推器、“戰(zhàn)神I-X”助推器和K-1運載火箭回收。（2）帶翼飛回式則是令火箭可以飛回發(fā)射場后再以自動方式像飛機(jī)一樣著陸，這種方法對火箭有復(fù)雜氣動外形設(shè)計、高速再入過程控制以及熱防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計的要求，技術(shù)難度偏高，成功經(jīng)驗較少，主要研發(fā)的有俄羅斯的“貝加爾”號和美國的Adeline系統(tǒng)。（3）垂直起落用高精度控制技術(shù)來確保火箭子級以穩(wěn)定的姿態(tài)，按照預(yù)定的軌跡飛回預(yù)定降落場，具有落點精度高、運載損失較大的特點；但因推進(jìn)劑成本占比較低，在多次發(fā)射中仍能有效削減成本，是當(dāng)前重點發(fā)展的回收手段，目前主要由美國的SpaceX引領(lǐng)該技術(shù)。SpaceX引領(lǐng)可回收發(fā)展，垂直起落技術(shù)趨向成熟。SpaceX成立最初就開始研發(fā)垂直著陸技術(shù)實現(xiàn)火箭可回收。獵鷹9號火箭由兩節(jié)助推器組成，兩節(jié)均裝備Merlin1D發(fā)動機(jī)，使用三乙基鋁-三乙基硼烷（TEA-TEB）的自燃混合物作為點火劑，一級助推器包含9臺發(fā)動機(jī)，二級則包含一臺Merlin1D真空型號發(fā)動機(jī)。一級助推器將火箭主體推入合適高度后便會分離，隨后通過發(fā)動機(jī)重新點火返回接駁臺，從而完成火箭回收。2015年，SpaceX首次成功將一級火箭垂直降落到海上平臺上，標(biāo)志著火箭回收技術(shù)的重大突破；2019年8月6日，整流罩回收船“Ms.Tree”成功接到了獵鷹9號的整流罩，標(biāo)志著SpaceX向全箭回收邁出重要一步。液體燃料可實現(xiàn)重復(fù)使用，煤油與甲烷路徑爭鳴固體火箭發(fā)射便捷靈活，液體火箭引領(lǐng)可回收技術(shù)發(fā)展。（1）固體火箭與導(dǎo)彈的技術(shù)發(fā)展趨勢相似，主要由藥柱、燃燒室、噴管組件和點火裝置等組成，其工作原理是固體推進(jìn)劑在燃燒室中點燃，產(chǎn)生的高溫高壓燃燒產(chǎn)物通過噴管排放產(chǎn)生推力。固體火箭結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)小型化，同時可以用作嘗試存儲，可以實現(xiàn)快速響應(yīng)的發(fā)射。（2）液體火箭工作原理是液態(tài)推進(jìn)劑被從存儲罐中泵入燃燒室，混合燃燒產(chǎn)生高溫高壓氣體，通過噴嘴加速后產(chǎn)生推力。液體火箭要求更高的性能，如更高的比沖、推力和推質(zhì)比，同時可以實現(xiàn)火箭的可回收。由于液體燃料火箭能夠做到可回收，對于降低發(fā)射成本有至關(guān)重要的作用；同時固體燃料涉及到大火箭應(yīng)用時較難控制推力恒定，因此液體火箭的技術(shù)發(fā)展將是未來商業(yè)航天重要趨勢。液體燃料各有其獨特性，煤油與甲烷是當(dāng)前發(fā)展重點。傳統(tǒng)的液體火箭推進(jìn)劑主要是四氧化二氮-偏二甲肼，相比液氧燃料更加方便存儲、配套完善，我國的長征一號到長征四號絕大多數(shù)采用該燃料；但是由于該種燃料劇毒且不穩(wěn)定，商業(yè)航天時代幾乎不再采用。目前常見的液體燃料包括液氧煤油、液體甲烷、液氧液氫等。液氧煤油穩(wěn)定性較好且易于存儲，廣泛應(yīng)用于各種火箭中，包括我國的長征五號、六號、七號、八號等新一代火箭；液氧甲烷的生產(chǎn)相對簡單，具有較高的比沖，不容易產(chǎn)生積碳，因此它的使用壽命更長，特別適用于星際飛行和載人旅游。液氧液氫有著最高的比沖，但當(dāng)前它的穩(wěn)定性較差且成本更高，目前主要用在長征五號等大型火箭的二級火箭中。不同類型火箭適合不同場景，實事求是選擇商業(yè)發(fā)展模式。當(dāng)前各大商業(yè)火箭公司在推進(jìn)劑選擇上遵循具體使用場景。（1）固體發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為簡單，且技術(shù)比較成熟，操縱簡易，但是因為燃料上先天不足，發(fā)動機(jī)比沖較低，不好有效控制推力，無法實現(xiàn)發(fā)動機(jī)再啟動，因此更適合近地軌道的小規(guī)模發(fā)射。（2）液氧煤油發(fā)動機(jī)技術(shù)相對成熟，使用的液體推進(jìn)劑比沖高，同時可重復(fù)使用已經(jīng)得到獵鷹9號的驗證，適合用于地球軌道的航天運輸。但由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，小液體火箭的經(jīng)濟(jì)性較低，不適用小規(guī)模發(fā)射；（3）液氧甲烷性能均衡，且推進(jìn)劑來源廣泛（火星上也存在），價格低廉，燃燒不易產(chǎn)生積碳結(jié)焦，除用于地球軌道運輸外，未來的洲際旅行、星際探索都有極大的使用前景。SpaceX引領(lǐng)發(fā)展，中國商業(yè)火箭內(nèi)外兼修SpaceX領(lǐng)軍商業(yè)航天時代，新興火箭公司差異化競爭SpaceX涉足領(lǐng)域豐富，歷經(jīng)起伏成就商業(yè)航天領(lǐng)軍者。SpaceX是由馬斯克在2002年6月成立的火箭與航天器開發(fā)商，業(yè)務(wù)范圍主要包括火箭發(fā)射、低軌通信、空間站運輸和深空運輸四大領(lǐng)域。SpaceX已經(jīng)推出重型獵鷹運載火箭、獵鷹一號運載火箭、獵鷹九號運載火箭、龍飛船和星艦等產(chǎn)品。過去20年間SpaceX在航天領(lǐng)域創(chuàng)造了多項記錄，2008年獵鷹1號在經(jīng)歷三次發(fā)射失敗后實現(xiàn)首發(fā)成功；2012年SpaceX發(fā)射了首個載人龍飛船，成功地將美國航天員送往國際空間站；2015年SpaceX成功地將獵鷹9號火箭送入軌道后使其成功降落回地球，且在同年提出星鏈條（Starlink）計劃；2018年SpaceX成功發(fā)射現(xiàn)役推力最大的火箭——獵鷹重型火箭；2020年龍飛船首次載人飛行任務(wù)取得成功；2023年6月馬斯克公開表示星艦（Starship）項目已完成1000多處改進(jìn)，二次試飛成功率或達(dá)60%。SpaceX依托政府訂單和技術(shù)支持，逐步構(gòu)建多元商業(yè)模式。縱觀SpaceX的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，SpaceX的發(fā)家之路離不開美國政府的大力支持：2006-2018年，SpaceX從美國政府得到的項目訂單高達(dá)80億美元，是當(dāng)時公司營收的主要來源；技術(shù)方面，NASA在火箭、飛船和衛(wèi)星等各領(lǐng)域都給予了支持；發(fā)射場地方面，除了其自建的“星艦基地”（Starbase）外，范登堡空軍基地SCL-4E發(fā)射工位、肯尼迪航天中心LC-39A發(fā)射工位、卡納維拉爾角空軍基地SCL-40發(fā)射工位均向美國政府租借，美國空軍和NASA對其提供各項支持服務(wù)。同時，隨著火箭發(fā)射與回收技術(shù)的成熟，SpaceX也構(gòu)建起了多元的商業(yè)模式，確立了衛(wèi)星發(fā)射業(yè)務(wù)、“星鏈”（Starlink）寬帶通信服務(wù)、載人航天和運載服務(wù)三大營收來源。歐洲咨詢公司（Euroconsult）估算，目前SpaceX40%的收入來源于Starlink。SpaceX延續(xù)高頻發(fā)射，公司估值可達(dá)1500億美元。2023年上半年SpaceX共展開44次發(fā)射任務(wù)，同時SpaceX公司負(fù)責(zé)建造和飛行可靠性的副總裁比爾-杰斯滕邁爾（BillGerstenmaier）在美國參議院太空與科學(xué)小組委員會的聽證會上表示，公司今年的目標(biāo)是飛行100次，2024年計劃將飛行率提高到每月約12次，共飛行144次。此外，SpaceX在融資和業(yè)績等方面呈現(xiàn)積極勢頭。截至2022年底，SpaceX進(jìn)行了46輪商業(yè)融資，累計金額超130億美元。根據(jù)《華爾街日報》在2023年8月18日曝光的SpaceX的內(nèi)部文件顯示，2022年SpaceX營收為46億美元，2023年第一季度營收已達(dá)15億美元。TheInformation報道，SpaceX內(nèi)部文檔預(yù)計其2023年營收將達(dá)到80億美元，Bloomberg2023年11月初報道，SpaceX提出出售內(nèi)部股票，可使其估值達(dá)到約1500億美元。新興技術(shù)風(fēng)起云涌，海外商業(yè)火箭尋求差異化競爭。隨著以3D打印為代表的火箭制造技術(shù)的普及，新興海外商業(yè)火箭公司利用新技術(shù)尋求差異化競爭，例如：（1）RocketLab(火箭實驗室)致力于自主新型火箭發(fā)動機(jī)的研發(fā)，區(qū)別于傳統(tǒng)的燃?xì)庋h(huán)發(fā)動機(jī)，利用新型電泵提供燃料循環(huán)，且主要部件由先進(jìn)的真空3D電子束打印技術(shù)制成。目前，RocketLab正在開發(fā)下一代大型運載火箭Neutron，以發(fā)射未來的星座和大型航天器任務(wù)，為地球提供重要數(shù)據(jù)和服務(wù)。（2）RelativitySpace（相對論）公司開發(fā)出3D打印火箭Terran1，根據(jù)RelativitySpace官網(wǎng)，其中85%零部件依靠增材制造制成，目前正在研發(fā)TerranR完全可重復(fù)使用火箭，該火箭90%以上零件將由增材制造制成，RelativitySpace預(yù)計TerranR將于2024年發(fā)射。長征系列火箭技術(shù)成熟，中國商業(yè)火箭多樣競爭長征系列火箭歷史悠久，長征八號火箭滿足商發(fā)需求。1970年4月24日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征一號火箭發(fā)射東方紅一號衛(wèi)星，是長征系列運載的第一次發(fā)射。中國長征系列火箭共有兩個抓總研制單位，即中國運載火箭技術(shù)研究院（航天一院）和上海航天技術(shù)研究院（航天八院），都隸屬于中國航天科技集團(tuán)有限公司。根據(jù)《長征系列火箭400次發(fā)射回顧》（宋澤濱、蔣文梅），截至2021年年底長征20個型號中，一院研制的型號有15型，八院研制的型號有5型。在長征系列火箭中，當(dāng)前長征八號在商業(yè)發(fā)射的適用性效果更佳。根據(jù)《長征八號：長征火箭系列商業(yè)化與智慧化的先行者》（宋征宇、吳義田、徐珊姝）介紹，長征八號（CZ-8）火箭是一款國家立項的面向商業(yè)市場的運載火箭，是一款性價比優(yōu)、易用性好、安全性高的主力中型運載火箭；同時長征八號肩負(fù)著可重復(fù)技術(shù)的攻關(guān)和各大關(guān)鍵技術(shù)的驗證，力爭早日實現(xiàn)長征火箭的可重復(fù)使用。商業(yè)航天百花齊放，多元競爭格局形成。當(dāng)前我國商業(yè)航天格局呈現(xiàn)出國家隊主導(dǎo)、民營企業(yè)相繼進(jìn)入的行業(yè)格局。國家隊以航天科技、航天科工兩大集團(tuán)為主，在固體燃料、發(fā)射場、客戶資源等方面具有明顯優(yōu)勢。民營公司憑借自身靈活優(yōu)勢近年來取得不斷進(jìn)展，其中星際榮耀、藍(lán)箭航天、星河動力、天兵科技、東方空間等以整箭生產(chǎn)為主，而九州云箭等專注于生產(chǎn)火箭發(fā)動機(jī)。中科宇航和科工火箭采用混合制，其中中科宇航依托中科科學(xué)院，科工火箭依托航天科工集團(tuán)，均實現(xiàn)固體火箭技術(shù)完善且多次發(fā)射。星際榮耀星際榮耀成立于2016年10月。公司致力于研發(fā)優(yōu)秀的商業(yè)運載火箭并提供系統(tǒng)性的發(fā)射解決方案，公司發(fā)展前期專注于高品質(zhì)、低成本、快響應(yīng)的小型智能運載火箭研發(fā)，為全球小衛(wèi)星及星座客戶提供一體化的商業(yè)發(fā)射服務(wù)。2019年公司已成功完成雙曲線1號的入軌發(fā)射，2020年液氧甲烷火箭發(fā)動機(jī)焦點一號已成功試車，2023年7月5日雙曲線2號驗證火箭動力系統(tǒng)試車圓滿成功。藍(lán)箭航天藍(lán)箭航天于2015年成立，是國內(nèi)領(lǐng)先的航天運輸系統(tǒng)創(chuàng)建及運營的商業(yè)公司。藍(lán)箭航天以國家戰(zhàn)略為指引，以市場需求為導(dǎo)向，致力于研制以液氧甲烷作為推進(jìn)劑的中大型運載火箭系列產(chǎn)品。公司自主建立了北京研發(fā)中心、西安研發(fā)分中心、湖州熱試車中心、智能制造基地、智能制造工廠，形成全國范圍內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施戰(zhàn)略布局，覆蓋民營商業(yè)運載火箭從設(shè)計研發(fā)、試驗檢測到總裝生產(chǎn)的全流程研制體系與研制能力。2018年10月，國內(nèi)首枚由其研發(fā)的民營運載火箭朱雀一號完成首飛；2019年“天鵲”（TQ-12）80噸液氧甲烷發(fā)動機(jī)試車圓滿成功，標(biāo)志著中國民營航天企業(yè)大推力液體火箭發(fā)動機(jī)產(chǎn)品“零的突破”；2023年7月12日，藍(lán)箭航天研制的朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭發(fā)射成功，成為全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭。星河動力星河動力成立于2018年2月，是主要從事低成本商業(yè)航天發(fā)射業(yè)務(wù)的民營航天公司。公司致力于研發(fā)下一代可重復(fù)使用的商業(yè)運載火箭，為國內(nèi)外小衛(wèi)星發(fā)射市場提供低成本、高可靠、快響應(yīng)的進(jìn)入太空系統(tǒng)化解決方案。2020年11月，成功發(fā)射谷神星一號運載火箭，是中國民營商業(yè)火箭首次進(jìn)入500km太陽同步軌道；2021年12月7日，谷神星一號遙二運載火箭成功實現(xiàn)一箭五星發(fā)射，成為中國首家連續(xù)成功發(fā)射入軌的民營企業(yè)；2022年3月，50噸級液氧煤油火箭發(fā)動機(jī)首次全系統(tǒng)試車成功；2023年9月5日，谷神星一號海遙一運載火箭成功實現(xiàn)一箭四星發(fā)射，成為中國首家民營商業(yè)航天公司海上成功發(fā)射入軌的民營企業(yè)。天兵科技天兵科技于2015年成立，是我國商業(yè)航天領(lǐng)域領(lǐng)先開展新一代液體火箭發(fā)動機(jī)及中大型液體運載火箭研制的高新技術(shù)企業(yè)。公司以北京火箭研發(fā)中心、西安動力研發(fā)中心、鄭州綜合試驗中心和張家港智能制造基地為戰(zhàn)略起點，著力形成“三機(jī)兩箭”的產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略布局，“三大中心五大平臺”的航天智造體系，“立足長三角輻射全國”的供應(yīng)鏈體系以及“立足全中國面向全世界”的發(fā)射市場網(wǎng)絡(luò)。2023年4月，天兵科技天龍二號首飛成功，是我國首次實現(xiàn)箭體產(chǎn)品大規(guī)模重復(fù)使用，對未來發(fā)展完全重復(fù)使用運載火箭具有開創(chuàng)意義。東方空間東方空間成立于2020年，主營業(yè)務(wù)太空運輸，是一家運載火箭和新型空天運輸工具設(shè)計制造服務(wù)公司。公司通過研發(fā)“引力”系列運載火箭，打造一次性使用、可回收重復(fù)使用和載人飛行等系列化、多樣化、航班化的空天運輸產(chǎn)品，快速形成低成本、規(guī)模化、便捷化的發(fā)射服務(wù)能力。2023年東方空間在東方航天港自主設(shè)計和組織實施了兩次“引力-1號”運載火箭助推分離試驗，是國內(nèi)首次商業(yè)航天助推分離試驗，兩次試驗均取得圓滿成功，預(yù)計于2023年12月在海上發(fā)射全球最大固體運載火箭“引力-1號”。九州云箭九州云箭成立于2017年10月，是集液體動力系統(tǒng)設(shè)計研發(fā)、裝配測試、配套飛行全流程服務(wù)為一體的國家高新技術(shù)企業(yè)。公司在液體火箭發(fā)動機(jī)領(lǐng)域，擁有整建制的、經(jīng)驗豐富而具有創(chuàng)造力的一流人才隊伍，為客戶提供安全、可靠、低成本的液體火箭發(fā)動機(jī)產(chǎn)品，火箭動力系統(tǒng)整體解決方案，以及基于低溫液體火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)衍生出的超低溫、高壓泵閥產(chǎn)品。2023年7月，公司自主研發(fā)的龍云發(fā)動機(jī)完成首輪可靠性熱試車考核。中科宇航中科宇航于2018年創(chuàng)立，是國內(nèi)首家混合所有制商業(yè)航天火箭企業(yè)，覆蓋了系列化運載火箭研發(fā)、定制化宇航發(fā)射、亞軌道太空旅游等業(yè)務(wù)范圍。公司下屬公司有北京中科宇航技術(shù)有限公司、中科宇航（廣州）裝備工業(yè)有限公司、西安中科宇航動力技術(shù)有限公司等三家全資子公司。2023年6月，中科宇航成功發(fā)射力箭一號遙二運載火箭，將26顆衛(wèi)星送入軌道，創(chuàng)下了我國一箭多星發(fā)射的新紀(jì)錄；2023年10月，中科宇航中型液體運載火箭力箭二號使用的80L碳纖維復(fù)合高壓氣瓶完成了驗收級和鑒定級振動試驗。科工火箭科工火箭成立于2016年2月，是航天科工四院為順應(yīng)國家軍民融合戰(zhàn)略，搶抓市場發(fā)展機(jī)遇而成立的國內(nèi)首家專業(yè)提供商業(yè)航天發(fā)射服務(wù)的公司，填補(bǔ)了中國固體運載火箭商業(yè)化的空白。2023年3月，快舟一號甲固體運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，以“一箭四星”方式，將中國航天科工所屬系統(tǒng)公司研制的遙感探測衛(wèi)星天目一號氣象星座03-06星送入預(yù)定軌道，并于同年7月將天目一號氣象星座07-10星送入預(yù)定軌道。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)方興未艾，商業(yè)火箭厚積薄發(fā)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)揚帆起航，商業(yè)火箭核心受益中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)蓬勃發(fā)展，商業(yè)火箭產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展黃金期。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在全球覆蓋、6G通信、特種通信等方面具有重要的戰(zhàn)略價值，正成為全球競爭的“新戰(zhàn)場”。近年來我國持續(xù)的政策支持和技術(shù)進(jìn)步，為衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展提供了基礎(chǔ)。根據(jù)我們在《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)系列報告（一）：空間互聯(lián)新篇章，廣闊星海揚帆起航》（2023-7-24）中測算，2018-2027年Starlink僅星座建設(shè)空間達(dá)429億美元，整個Starlink對應(yīng)市場空間或?qū)⑦_(dá)到6217億美元。參考Starlink的發(fā)展歷程，預(yù)計我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)也將迎來十年黃金發(fā)展期，萬億市場規(guī)模的新賽道即將揚帆起航。隨著我國星網(wǎng)+G60星鏈建設(shè)的推進(jìn)，作為衛(wèi)星發(fā)射工具的運載火箭需求或?qū)⒂瓉肀l(fā)，商業(yè)火箭產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展黃金期。組建中國星網(wǎng)加速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，1.2萬顆星網(wǎng)星座蓄勢待發(fā)。隨著2021年中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)有限公司成立，我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)事業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段。根據(jù)國際電信聯(lián)盟（ITU）官網(wǎng)信息披露，中國星網(wǎng)公司共申請計劃發(fā)射的衛(wèi)星總數(shù)量12992顆。2022年10月，星網(wǎng)公司通信衛(wèi)星01/02招標(biāo)結(jié)果公示，后續(xù)衛(wèi)星的招標(biāo)和發(fā)射有望加速。2023年7月9日我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)試驗衛(wèi)星成功發(fā)射，標(biāo)志著我國已推進(jìn)低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迎來快速發(fā)展階段。地方政府主導(dǎo)建設(shè)星座，"G60星鏈"計劃驅(qū)動新時代發(fā)展。2023年10月19日，上海市印發(fā)《上海市進(jìn)一步推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案（2023-2026年）》，其中提及布局“天地一體”的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)。據(jù)上海證券報2023年7月25日報道，上海松江計劃打造“G60星鏈”，一期將實施1296顆，未來將實現(xiàn)一萬兩千多顆衛(wèi)星的組網(wǎng)。根據(jù)上海松江官方微信公眾號，截至2023年7月，"G60星鏈"總投資6.7億元的全數(shù)字化衛(wèi)星制造超級工廠已完成結(jié)構(gòu)封頂，2023年正式投入使用后年產(chǎn)能將達(dá)到300顆，超過我國在軌運行衛(wèi)星總量的一半，同時預(yù)計單顆衛(wèi)星的成本將降低35%；截至2022年末，"G60星鏈"計劃已成功發(fā)射了5顆試驗衛(wèi)星。運力、成本尚存差距，航天發(fā)射瓶頸亟待解決中國商業(yè)航天運力尚且薄弱，亟待提升以滿足星座建設(shè)。近年來我國航天發(fā)射活動次數(shù)迅速增長，但實際運載能力方面相較美國仍有差距。單發(fā)火箭LEO運力方面，SpaceX獵鷹九號火箭達(dá)到22.8噸，重型獵鷹火箭運力高達(dá)63.8噸；相比之下，中國運力最大的長征五號火箭運力為25噸，而當(dāng)前已發(fā)射的民營商業(yè)火箭運力均值僅為0.5噸左右，遠(yuǎn)不及獵鷹火箭系列。整體運力方面，根據(jù)航天科技集團(tuán)發(fā)布的《中國航天科技活動藍(lán)皮書》統(tǒng)計，2022年我國研制發(fā)射188個航天器，總質(zhì)量197.21噸，而美國研制發(fā)射了2067個航天器，總質(zhì)量716.44噸。中國需要依靠民營火箭公司的靈活發(fā)展優(yōu)勢，以及整體火箭數(shù)量的補(bǔ)償式發(fā)展，來滿足未來大規(guī)模星座建設(shè)需求。成本較SpaceX有差距，降本是民營公司長期方向。當(dāng)前，我國商業(yè)火箭的主要收入模式仍然依賴于科研衛(wèi)星或小衛(wèi)星等小規(guī)模發(fā)射，發(fā)射的火箭仍然以小型固體火箭為主。根據(jù)美國國際戰(zhàn)略研究中心(CSIS,CenterforStrategicandInternationalStudies)數(shù)據(jù)，長征十一號、長征六號、快舟一號、谷神星一號、雙曲線一號等火箭報價在1-2萬美元/公斤，與SpaceX獵鷹九號的2600美元/公斤仍存在較大的差距。參考SpaceX的發(fā)展歷程，考慮到我國的民營公司在大推力以及可回收火箭領(lǐng)域持續(xù)突破，未來數(shù)年內(nèi)火箭的單位成本有望追趕SpaceX，帶來更加豐富的航天運輸場景。航天事業(yè)高速發(fā)展，商業(yè)火箭未來可期航天事業(yè)高速增長，民營火箭參與度提升航天發(fā)射保持高增長，中國已成為世界航天增長主動力。根據(jù)航天科技集團(tuán)發(fā)布的《中國航天科技活動藍(lán)皮書（2022）》（簡稱《藍(lán)皮書》），2022年中國的航天發(fā)射次數(shù)達(dá)64次，占據(jù)全球的34.4%，位居第二。同時《藍(lán)皮書》預(yù)計2023年中國全年實施70次太空發(fā)射，而截至2023年10月21日，中國已經(jīng)完成了48次航天發(fā)射，成功發(fā)射46次。中國商業(yè)發(fā)射次數(shù)顯著增多，民營企業(yè)共助商業(yè)火箭蓬勃發(fā)展。從2019年星際榮耀成功發(fā)射“雙曲線一號”遙一運載火箭開始，中國民營公司在商業(yè)發(fā)射領(lǐng)域也迅速嶄露頭角。根據(jù)《中國航天科技活動藍(lán)皮書（2022）》數(shù)據(jù)，2022年中國成功實施了21次商業(yè)發(fā)射服務(wù)，占中國總航天發(fā)射次數(shù)的32.81%，航天科技集團(tuán)、航天科工集團(tuán)、中科宇航、星河動力等各類機(jī)構(gòu)均參與其中；根據(jù)我們的太空官方微信公眾號，截至2023年9月11日，我國完成的42次火箭發(fā)射中，商業(yè)發(fā)射次數(shù)達(dá)到13次。政策+基礎(chǔ)建設(shè)支持，商業(yè)航天蓄勢待發(fā)國家與地方出臺支持政策，支持商業(yè)航天事業(yè)長期發(fā)展。2014年以來國家持續(xù)頒布了一系列政策和規(guī)劃措施，以促進(jìn)航天商業(yè)化，推動國內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。2014年11月，國家發(fā)改委、財政部等部門發(fā)布了《關(guān)于創(chuàng)新重點領(lǐng)域投融資機(jī)制鼓勵社會投資的指導(dǎo)意見》，鼓勵民間資本積極參與商業(yè)航天領(lǐng)域，從而開啟了本土商業(yè)航天的新篇章；2015年，《國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施中長期發(fā)展規(guī)劃（2015～2025年）》引導(dǎo)社會資本參與國家民用空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，標(biāo)志著中國航天邁向政府與市場相結(jié)合的道路。地方層面，2013年以來北京、天津、深圳等各地政府出臺針對航空航天產(chǎn)業(yè)的支持政策。2023年9月5日，北京市人民政府辦公廳印發(fā)《北京市促進(jìn)未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實施方案》，其中在未來空間領(lǐng)域提出面向未來太空探索需求，重點發(fā)展商業(yè)航天、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等細(xì)分產(chǎn)業(yè)。中國航天基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完備，為航天發(fā)射提供有力支持。隨著我國航天技術(shù)的迅猛發(fā)展，航天發(fā)射需求逐漸上升，航天基礎(chǔ)設(shè)施成為關(guān)注焦點。航天港作為關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施之一，近年來面向商業(yè)發(fā)射的航天發(fā)射場也在不斷建設(shè)中。除了已有的四大發(fā)射場外，中國東方航天港于2019年開始興建，成為中國唯一的海上發(fā)射母港；2021年5月，寧波國際商業(yè)航天發(fā)射中心納入《浙江省重大建設(shè)項目“十四五”規(guī)劃》；海南商業(yè)航天發(fā)射場于2022年開工建設(shè)，其中1號發(fā)射工位針對CZ-7、CZ-8等運載火箭提供發(fā)射服務(wù)，2號發(fā)射工位是液體通用型發(fā)射工位，3號工位也在2023年6月13日開工。截至2023年10月，海陽東方航天港已成功支持5次海上發(fā)射任務(wù)，根據(jù)齊魯網(wǎng)2023年7月28日新聞預(yù)計海陽東方航天港在2023年下半年實施7次海上發(fā)射任務(wù)。同時根據(jù)《環(huán)球時報》2023年7月26日新聞，海南商業(yè)航天發(fā)射場計劃在2023年年底完成發(fā)射場硬件設(shè)施建設(shè)，并于2024年上半年進(jìn)行首次火箭發(fā)射。商業(yè)火箭技術(shù)儲備豐富，產(chǎn)業(yè)化前景廣闊我國火箭可回收理論儲備充足，工程實現(xiàn)值得期待。我國航天界雖然還未完成可重復(fù)使用液體火箭的入軌發(fā)射及垂直回收的全流程工程實踐，但已經(jīng)對相關(guān)理論做了多年儲備，多家公司完成了地面近距離的火箭垂直著陸“蚱蜢跳”試驗。根據(jù)星際榮耀官方微信公眾號，2023年11月2日，星際榮耀的雙曲線二號火箭在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空，并圓滿完成飛行試驗任務(wù)；根據(jù)《環(huán)球時報》2023年4月6日新聞，中科宇航4月1日-3日在山東海陽持續(xù)進(jìn)行垂直回收演示驗證飛行試驗，相繼開展了陸上發(fā)射回收和海上回收；根據(jù)深藍(lán)航天官網(wǎng)，2022年5月6日，深藍(lán)航天自主研發(fā)的“星云-M”1號試驗箭完成了1公里級垂直起飛及降落（VTVL）飛行試驗，最后降落至著陸場“靶心”位置不足0.5米的點位，成功實現(xiàn)回收。目前我國火箭的垂直回收算法已經(jīng)不存在難以克服的理論和科學(xué)障礙，真正工程實現(xiàn)值得期待。3D打印率先廣泛應(yīng)用于航天領(lǐng)域，有效降低火箭制造速度和成本。SpaceX獵鷹9號火箭的氧化劑金屬閥采用3D打印，新技術(shù)與傳統(tǒng)鑄件相比具有優(yōu)異的強(qiáng)度、延展性和抗斷裂性；同時相較于傳統(tǒng)方式幾個月的制造周期，采用3D打印只需數(shù)天即可完成。此外，美國AerojetRocketdyne的AR1發(fā)動機(jī)的單沖量金屬主噴油嘴是完全由3D打印機(jī)制造的，僅在這一項，3D打印就把零部件的交貨時間減少了9個月，并降低了70%的成本。我國的商業(yè)火箭公司在3D打印技術(shù)積累豐富，根據(jù)鉑力特官方微信公眾號，鉑力特為藍(lán)箭航天的朱雀二號、星際榮耀的液氧甲烷發(fā)動機(jī)提供增材制造支持；此外，根據(jù)飛而康官方微信公眾號，星河動力50噸級“蒼穹”液氧/煤油發(fā)動機(jī)的輪泵和液氧煤油主閥殼體等多款零件由飛而康科技打印。航天應(yīng)逐鴻鵠志，千億賽道乘風(fēng)起SpaceX為鑒，商業(yè)火箭市場厚積薄發(fā)我們預(yù)測2018-2027年SpaceX火箭發(fā)射市場達(dá)317億美元，參考SpaceX的發(fā)展歷程，預(yù)計中國未來十年商業(yè)火箭市場將達(dá)千億規(guī)模。當(dāng)前商業(yè)火箭發(fā)射主要由巨型星座建設(shè)驅(qū)動，而獵鷹9號火箭從2018年開始陸續(xù)將Starlink衛(wèi)星送入低軌軌道，根據(jù)Starlink計劃，2027年Starlink將完成4.2萬顆衛(wèi)星的布局。通過對Starlink未來發(fā)射節(jié)奏，以及Starlink衛(wèi)星在SpaceX發(fā)射占比的判斷，我們預(yù)測得2018-2027年SpaceX對應(yīng)火箭發(fā)射市場達(dá)317億美元。參考SpaceX的發(fā)展歷程，考慮到我國星網(wǎng)+G60星座的初期規(guī)劃均在萬顆以上，我們預(yù)計未來十年中國商業(yè)火箭核心受益于衛(wèi)星星座建設(shè)，市場空間將達(dá)千億規(guī)模。核心假設(shè)：（1）根據(jù)Starlink發(fā)布的2024年發(fā)射1.2萬顆、2027年發(fā)射4.2萬顆的衛(wèi)星發(fā)生計劃，假設(shè)2023-2027年Starlink衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量為2700/6000/8000/10000/12000顆。（2）現(xiàn)階段獵鷹9號發(fā)射StarlinkV2mini僅能實現(xiàn)一箭22顆衛(wèi)星，未來隨著獵鷹重型和星艦成熟，我們認(rèn)為StarlinkV2mini和StarlinkV2均可實現(xiàn)一箭60星，我們預(yù)計2023-2027年Starlink單箭平均發(fā)射衛(wèi)