2025年商业航天行业深度分析:驱动因素、行业现状、产业链及相关公司深度梳理

  • 来源:慧博智能投研
  • 发布时间:2025/08/25
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商业航天行业深度分析:驱动因素、行业现状、产业链及相关公司深度梳理。自人类迈入航天时代以来,航天活动逐渐从以国家为主导的战略领域向由市场化驱动的商业领域拓展,商业航天已然成为推动全球航天产业增长的核心动力。卫星互联网作为商业航天最为关键的应用场景,正以低轨卫星组网为核心加速推进。在当前频轨资源“先登先占”的国际规则下,SpaceX等企业凭借其Starlink抢占了先发优势,我国的“国网星座”“千帆星座”也已进入规模化部署阶段。与此同时,在政策支持与军民需求的双重驱动下,我国商业航天在卫星制造、火箭发射、地面设备及下游应用全...

一、行业概述

1、商业航天概念

据艾瑞咨询,不同国家/地区对商业航天概念定义有所不同,但总体来看,商业航天是指采用市场化机 制以获取商业利润为首要目标而开展的航天活动,具有传统航天高风险、高投入、高技术特点的同时, 还具有经济性、市场驱动性及约束性的特点。商业航天与军用航天、民用航天并列构成航天工业,主要 包括运载火箭、人造卫星、载人航天、深空探测及空间站五大方向。

2、商业卫星产业是商业航天的主要组成部分

据美国卫星产业协会(SIA)数据,2024 年全球航天经济规模整体增长 4%,收入达到 4150 亿美元, 其中商业卫星产业继续占据主导地位,规模增至 2930 亿美元,占航天经济总量的 71%,卫星制造及应 用,以及与卫星发射相关的商业运载火箭产业是目前全球航天的重点。

3、卫星互联网是商业航天最重要的应用场景之一

卫星互联网是商业航天最重要的应用场景之一——基于卫星通信,通过发射一定数量的人造大基站在太 空规模化组网,以完成类似地面宽带信息接入的功能。从架构来看,卫星互联网主要由空间段、地面段 和用户段三大部分组成。空间段是指部署在不同轨道的通信卫星,构成卫星星座,用于承载信号的转发 与处理;地面段包括地球上的卫星地面站、控制中心、发射基地等,负责与卫星之间的链路连接、信号 调度和姿态控制:用户段则包括各种终端设备,如便携终端、车载设备、船载站等,是最终信息的接收 与使用方。卫星通信具有可靠性高、覆盖范围大的特点,在军事、应急等移动通信及互联网接入领域有 着广泛的应用。

相较于传统的地面通信,卫星通信在覆盖范围、部署灵活性和极端场景适应性方面具备显著优势。传统 的地面通信通过建立的基站向周围的区域发送指定类型的电磁波信号,传输给附近的终端设备,工作流 程为―数据中心-核心汇聚接入-基站-手机‖。在典型的卫星互联网架构中,信息流动路径为―数据中心—核 心网—地面站—通信卫星—卫星间中继—接收终端‖。其中,用户基带信号经上变频后由地面站发射至卫 星,卫星完成变频、放大等处理后再转发至另一地面站,最终还原为基带信号供用户使用。与传统地面 通信系统依赖密集基站不同,卫星通信通过部署在轨卫星提供跨区域、无缝接续的广域覆盖,尤其适用 于地面网络覆盖薄弱的偏远地区、海洋以及应急通信场景,具备部署速度快、抗灾能力强、资源调度灵 活等优势。

根据轨道高低,卫星可被分为高、中、低轨卫星。低轨卫星(LEO)位于距离地面 300-2000 公里的轨 道上,因其轨道低,信号传播时延较短,链路损耗较小,且对用户终端的要求较低,能够支持微型卫星 与手持用户终端,适用于低延迟、高频次的全球通信需求,典型代表如美国的 Starlink。但由于其轨道 较低,每颗卫星的覆盖范围有限,为实现全球覆盖,需部署更多卫星。中轨卫星(MEO)位于 2000- 35786 公里的轨道上,相较低轨卫星,信号传播时延较大,但由于其较高的轨道,覆盖范围更广,全球 组网所需卫星数量相对较少。国际海事卫星系统便是典型的中轨卫星应用案例。高轨卫星(GEO)位于 35786 公里的静止轨道,因其与地球同步,卫星相对地面静止,覆盖范围广,通常三颗卫星便能覆盖全 球大部分区域。GEO 卫星适用于电视广播、VSAT 系统等,典型代表包括 Intelsat、SES 等。虽然其链 路损耗较大,对用户接收端的要求较高,但其庞大的覆盖范围使其在大规模基础设施通信中具有不可替 代的优势。GEO 卫星的应用更多集中在数据传输和电视广播领域,较少用于个人通信。

轨道高度决定功能,卫星互联网多以低轨卫星组网。低轨道卫星在低时延、高信号强度、广覆盖和低成 本等方面具备明显优势,已成为各国发展的主力。低轨卫星距离地面较近,信号传播时延显著缩短,能 够实现 50ms 以内的低时延,几乎与地面光纤网络相当,而传统的 GEO 卫星由于其轨道较高,数据传 输延迟达到 500ms 左右。其次,由于距离地面较近,低轨卫星的信号强度较强,这使得地面终端设备 能够更加小型化、轻量化,降低了用户接入的门槛。在低轨卫星系统中,由多个卫星组成的星座能够实 现全球无缝覆盖,使其在覆盖范围上具有明显优势。此外,低轨卫星采用蜂窝通信、多址、点波束、频 率复用等先进技术,进一步提高了网络的容量和效率,确保了在全球范围内的高效通信。低轨卫星轨道 资源较为宽松,卫星数量可大规模部署,且批量生产显著降低了单颗卫星的成本,使得低轨卫星相较于 传统的中高轨卫星更具经济性和可持续性。当前在轨 LEO 卫星数量远超 GEO 卫星和 MEO 卫星。全球 多个国家和公司纷纷布局低轨卫星通信系统,如 SpaceX 的 Starlink、Oneweb 等,预计将在未来几年内 为全球通信提供强有力的支持。

不同的卫星频段具有不同的传播特性、容量及抗干扰能力,从而影响卫星通信的性能和应用范围。频率 越高,波长越短,带宽潜力越大,但穿透力越差,更容易因―雨衰‖(大气中的雨、雪或冰对无线电信号 的吸收)而受到信号衰减的影响。目前卫星通信常用的频段涵盖 L、S、C、Ku、Ka 等,Ka 频段因带宽 优势,成为卫星互联网(如 Starlink、OneWeb)的主要选择。

随着全球天地一体化通信网络的加速构建,卫星通信产业呈现出量质并进的快速增长态势。根据 ResearchandMarkets 测算,2025 年全球卫星互联网市场规模将达 65.1 亿美元,2030 年有望增长至 113.5 亿美元,年复合增长率达 14.9%。中国市场在政策支持与技术成熟度提升的双轮驱动下,产业链条 快速完善,商业化运营加速推进,有望成为全球卫星通信产业的重要增长极。自 2020 年―国网‖计划提 出以来,国家在低轨通信卫星领域加速布局。2022 年,星网集团启动卫星地面网络部署与商业火箭发 射基地筹建,卫星互联网明确纳入―新型基础设施‖,并与导航、遥感共同构建中国天地一体化信息系统。 根据 QYResearch 数据,2021 年中国卫星互联网市场规模已达 292.48 亿元,2025 年前后中国卫星通信 市场整体体量将迈入千亿元人民币级别,未来十年增长潜力巨大。

二、政策与需求共振商业航天提速

1、频轨资源“先登先占”,太空圈地竞争加速

频轨资源实施“先登先占”机制,时限要求考验各方规划进度与发射能力。根据国际电联 ITU《无线电规 则》,协调法为当前卫星频率和轨道资源的主要分配机制——首先,申报采取―先占先得‖机制,申报时间决定频轨资源优先使用权的分配;其次,ITU 公布各申报国的卫星申报情况,各国参与国际频轨协调 谈判。 SpaceX 加快“星舰”超重型火箭验证步伐,或将进一步颠覆现有空间运载能力格局。Starlink 组网的 SpaceX 已经在 2020-2024 年的 5 年间内将 7000 余颗 Starlink 卫星送上太空组网,并进一步开启天地 存量终端直连建设。2025 年,SpaceX 的星舰计划进行 25 次发射,并尝试进行入轨级发射,一旦星舰 投入到 Starlink 的建设中,其 100t+的 LEO 运力将使 Starlink 的组网能力将呈指数级提升,将进一步 强化其在空间运载能力和轨道占用能力方面的垄断优势。而近地轨道资源和优势通信频段资源都是不可 再生且排他的,尽快投入我国各型运载火箭共同参与到 GW 和―千帆‖星座建设中是加快星座组网,尽早 实现星座建成运营的重要一步。

频轨资源稀缺性凸显,各国卫星企业加速布局。根据 ITU 数据,地球低轨卫星总容量约 6 万颗,目前各 国申报数量已超 6 万颗;而低轨卫星所主要采用的 Ku 及 Ka 通信频段资源也逐渐趋于饱和状态。频轨 作为满足通信卫星正常运行的先决条件,已经成为各国卫星企业争相抢占的重点资源。按照 SpaceX 星 链的规划,要在 2027 年前将 4.2 万颗卫星送入低轨,约占低轨卫星总容量的 70%;截至 2025 年 6 月 SpaceX 已累计发射逾 8000 颗星链卫星。上海垣信―千帆星座‖与中国星网―GW 星座‖均进入常态化发射 阶段。截至 2025 年 8 月 17 日,国网、千帆星座分别完成 9 次、5 次组网发射,部署卫星 72 颗、90 颗。

GW 星座首发组网投入我国现役最强火箭 CZ-5B 体现建设决心。2024 年 12 月 16 日,我国在海南文 昌航天发射场使用我国现役最强低轨运载火箭 CZ-5B 将低轨卫星互联网 01 组 10 颗卫星送入轨道,根据 航天科技一院专家朱海洋的介绍,CZ-5B 在本次任务之后还将继续执行多发低轨星座的组网发射任务。 本次 GW 星座组网发射是 CZ-5 系列运载火箭首次执行一箭多星部署任务,考虑到 CZ-5B 火箭高达 25 吨的 LEO 运力,为我国低轨运力最强的运载火箭,本次发射充分体现了我国如期建成 GW 星座的坚定 决心。

2、从上市支持到项目规范,政策全面支持商业航天向高质量収展转型

科创板第五套标准扩大范围至商业航天,可有效缓解产业高前期投入及长研发周期等痛点。2025 年 6 月 18 日,证监会发布《关于在科创板设置科创成长层增强制度包容性适应性的意见》,明确扩大科创 板第五套上市标准适用范围,将商业航天等前沿科技领域纳入支持体系。科创板第五套标准主要面向未 盈利但具备高成长性的科技企业,不对营收及利润做硬性要求,具体标准包括预计市值不低于 40 亿元, 主要业务或产品需经国家有关部门批准,市场空间大,目前已取得阶段性成果等,精准对接商业航天民 营企业研发周期长、前期投入大的产业特性。目前,蓝箭航天及屹信航天已启动 IPO 流程,后续产业多 家龙头公司有望逐步申请上市,推动行业规模化发展。 国家加强商业航天项目质量监督管理,推动行业向质量发展转型。7 月 21 日,国家航天局发布《关于加 强商业航天项目质量监督管理工作的通知》,首次系统性构建覆盖商业航天项目研制、生产、试验、发 射、在轨运行、回收及退役的全生命周期质量管控体系。政策以终身追责制为核心,明确项目承担方为 质量责任主体,建立―四方协同‖监管机制,实施对首飞/复飞等高风险项目额外隐患排查与独立评估等措 施,与科创板第五套标准扩容形成从质量到资本的全面支撑,为行业发展划定质量标准,推动行业由竞 速发展转向质量发展。

3、太空架构“弹性”化刚需托底,军民天地互联牵引蓝海市场

(1)防务需求:空间安全对抗与反对抗加剧催生增殖星座需求

国防体系对抗与反对抗、空间装备摧毁与反摧毁的迭代斗争向太空扩散,是商业航天防务需求的根本驱 动力。美国认为现有的少量、大型精密卫星难以适应当前大国竞争下的太空环境,同时高超声速武器的 实战化应用也对天基系统的探测、跟踪和数据传输能力造成极大地挑战。商业航天多样的商业模式和广 泛的业务范围能够满足军用航天技术更新、快速采购、按需发射的需求,军方通过购买服务可以快速获 取新技术,获得新能力。此外,商业航天快速发展的低轨卫星生产线也将可用于增强战时太空工业体系 能力。

随着反导与反卫星能力在全球的扩散,现有的以高轨高价值大型航天器为主体的太空架构高度脆弱并面 临关键威胁和严峻挑战。目前,使用直升式反卫星武器对太空中的卫星和天基系统发动攻击是比较成熟 的方式,美国、俄罗斯、中国、印度均进行过相关动能反卫星实验。1985 年 9 月美国使用高射 ASM135 反卫星导弹将靶标星 P78-1 击落;2008 年 2 月,美国从―伊利湖‖号军舰上发射 SM-3 导弹击毁了失 控的 US-193 卫星。美国现有反导拦截弹也大都具备反卫星的能力。例如,美国已经部署的 GBI 拦截弹 射高达到 2000km,能够精确打击处于中低轨道的卫星。此外,美国洛马公司正在研制的 THAAD-ER 系统拦截弹的射高达到 300km,足以攻击一些低轨道上的卫星。除了直升式反卫星导弹外,以大功率 激光武器为代表的定向能武器反卫星也越来越受到美军的重视。1997 年美军公开了一次陆基激光武器反 卫星的试验。美国空军的机载激光武器(ABL)和地基激光武器(GBL)同样都具备反卫星的能力。在 美国当前太空架构中,每个卫星星座都由少量大型精密卫星组成,虽然现役卫星功能强大,但生存能力 不足,如果卫星失效或在反卫星作战中被摧毁,则需要数年时间才能够补发更换,对战场产生重大影响。

分布式的低轨星座可为地球同步轨道卫星星座提供补充,进一步提升预警跟踪和通信能力,重点提升系 统弹性,为满足任务需求创造更多可选方案。一方面,低轨星座通过分散部署和可扩展性来增加系统弹 性,与 GEO 星座相比,LEO 星座在显著失能前能承受更多数量卫星的损失,迫使进攻方发动更大规模 的联合攻击,使防御方占据成本优势。另一方面,近地轨道卫星星座的战时重建能力也更强。GEO 卫星 的成本高,设计复杂,技术迭代慢,战时补给和重建能力差,LEO 卫星成本低,生产周期和使用寿命较 短,需要例行补给以维持星座运行,产线上的卫星在战时可直接用于系统重建以满足作战需求。

“弹性太空”是美国太空战略发展的新方向,下一代空间架构重视低轨星座建设,谋求建立一个以组网分 布式小卫星为主的太空系统,包括千余颗卫星。低轨星座以其低时延、快速响应、功能扩展性强等显著 优势成为美国太空体系转型的焦点。2019 年,美国太空发展局(SDA)首次提出构建一个―扩大数量、 增加弹性‖的―国防太空架构‖,2023 年 SDA 将计划更名为―扩散型作战人员太空架构‖(PWSA),计划 在 1000~1500km 部署约 1500 颗 50~500kg 的小卫星,建立以低轨通信卫星星座为基础,覆盖通信、 导弹预警、侦察监视等七类功能的大规模、多功能空间系统,利用大规模和分布式提升应对现实威胁的 弹性和应对新兴威胁的快速演进更新能力。截至 2024 年 3 月,除实验星外,美国已为 PWSA 订购 433 颗卫星,发射 23 颗,全系统预计 2030 年建成。

(2)民用市场:内需出海双擎驱动“飞轮”自持反哺研収高投入

国际卫星无线互联市场广大,包括 Starlink 在内的现有卫星网络容量不足以满足庞大的既有和新增用 户接入需求,国内卫星服务企业的海外市场拓展潜力值得期待。民用可及市场方面,据 ITU 统计,截至 2024 年末,全球仅 67.6%的人访问互联网,其中非洲地区访问率最低,仅 37.5%的人接入互联网;移 动网络方面,据 AST SpaceMobile 公司数据,全球有约 56 亿人每日进出蜂窝数据网络覆盖范围,有约 34 亿人没有订购蜂窝数据网络,其中约 4 亿人是由于没有网络覆盖,全球无线服务年市场空间超 1.1 万 亿美元。宽带网络服务覆盖方面,根据 ITU 最新数据,在拉美和非洲的部分地区,宽带互联网接入并不 属于社会普遍服务的一部分;网络接入质量方面,在部分人口稠密的基础设施欠发达的非洲和南美地区, Starlink 网络容量持续处于饱和状态,网络供应缺口较大。

国内仍有约五千万人因网络覆盖问题未接入互联网,天地互联内需市场前景广阔。据 ITU 数据,我国 接入互联网人口比例自 2000 年以来持续提升,截止 2023 年已经有 77.48%的个人接入互联网,但是在 未接入互联网的不到 30%人群中,有 17.5%(2021 年数据,ITU 援引国家统计局)是因为互联网服务 未覆盖其所在地区,按照我国 14 亿人口计算,约 5000 多万人因网络覆盖问题无法访问互联网,卫星网 络补盲可及市场空间十分广大。

民用商业航天市场需求落地依赖高强度的航天基础设施研发与建设投入启动“飞轮效应”,推动形成“技 术溢出-商业化应用-反哺研发与建设”的良性自强化循环。不同于防务等特种领域需求来自装备对抗等 外在动因引致,民用领域终端需求扩张依赖于:1)提升单位服务价值,如提升现有服务质量或开拓更 多高端服务场景;2)横向拓展更多客户,创造更多服务和连接。这要求服务提供商需要快速拥有一款 (一张)成本足够低廉,足以满足商业运营要求的运载火箭(卫星星座网络),将运营获得的利润投入 技术创新,满足市场需求,为企业带来更多收入和利润,支持进一步的研发投入,从而实现商业航天产 业的可持续发展。其中,在相对短时间内快速、高强度的投入研发和网络建设,迅速形成初步服务能力, 迅速占领可及市场,并产生现金流反哺巨额投资投入是关键。

三、行业现状

1、全球航天収射活动提速,中国航天产业步入快车道

1957 年 10 月 4 日,苏联成功发射世界首颗人造卫星―斯普特尼克 1 号‖,标志着人类正式进入航天时代。 在接下来长达三十年的时间里,美苏两国的太空军备竞赛为全球航天事业发展的主要推动力,美苏两国 贡献了 1957-1990 年间超过 95%的航天发射活动。90 年代苏联解体,冷战结束,航天领域的美苏双头垄断格局由此改变。步入 2020s 全球航天产业发展提速,近五年(自 2021 年以来)航天发射活动次数 (968)已超过 2011-2020 年总量(928),2024 年中国航天发射次数仅次于美国,位列全球第二位。

2、低轨卫星组网催生収射需求,火箭収射成为商业航天关键环节

全球火箭发射市场进入高速增长期,低轨卫星组网将催动火箭发射需求。火箭发动机自带氧化剂与燃烧 剂,不依赖外界空气,可同时适用于地球大气层内外飞行,具备实现―地面—太空‖跨域飞行的独特技术 优势,因此成为当前唯一能够实现太空进入的手段,低轨卫星组网将催动火箭发射需求。2024 年全球 商业航天发射任务达 175 次,较 2023 年增长 41%,占比由 56%上升至 66%;政府航天发射任务 65 次, 较 2023 年减少 11%;军事航天发射任务 23 次,较 2023 年减少 12%。目前,国内低轨卫星组网进入规 模化阶段,对火箭发射的需求将大幅增加。从国内市场来看,国内火箭发射市场规模将从 2024 年的 124 亿元增加至 2030 年的 346 亿元,复合年均增长率约为 18.65%。 美国 SpaceX 引领全球商业航天发射,中国呈现“国家队+民企”双轨模式。在商业航天发射任务中,美 国商业航天公司 SpaceX(太空探索技术公司)发射活动次数遥遥领先,中国航天科技集团位居第二, 火箭实验室、星河动力等商业公司占中国发射量的 20%。民营火箭有望与国家队形成合力,充分补充国 内火箭发射资源,解决目前火箭发射成本高,频率低等问题。

3、天基互联网星座部署竞争激烈,新一轮太空竞赛已经打响

全球主要航天国家在低轨卫星网络领域的竞争日趋激烈。美国长期处于低轨卫星通信领域的引领地位, 目前美国已形成由太空探索公司、Astra、亚马逊、波音公司等为主要核心成员的低轨卫星网络发展团 队。其他国家也在积极布局低轨卫星领域。俄罗斯的《2016-2023 年联邦航天计划》明确将通信卫星作 为优先发展方向,英国的 OneWeb 项目也取得了显著进展,计划通过卫星星座为全球提供互联网服务; 欧盟发布了主权星座计划,推动自主研发卫星网络;加拿大电信公司 Telesat 计划建设―光速‖星座,主 要为偏远地区提供互联网接入服务。中国在国家战略支持下,如虹云工程、鸿雁工程以及―星网‖工程 (GW)等重大项目加速推进,旨在构建覆盖全球、高性能的卫星互联网。中国正逐步缩小与国际先进 水平的差距,并有望在未来几年实现关键突破并提升全球竞争力。

Starlink 是目前发展最快的低轨通信卫星星座项目之一。截至 2025 年 8 月,Starlink 已发射 8926 颗 卫星,其中 7731 颗―星链‖在轨。SpaceX 计划到 2025 年底发射 12,000 颗卫星,并在 2027 年完成总计 42,000 颗卫星的部署,形成覆盖全球的卫星星座。与其他卫星互联网项目相比,Starlink 的优势在于其 规模和速度。Starlink 的计划量大约是 OneWeb 的 20 倍,通过更大规模的星座部署,将覆盖全球所有 地区,包括传统地面网络难以覆盖的偏远地区和海洋区域,极大扩展了全球互联网接入的范围。此外,Starlink 计划在 2026 年推出新一代卫星(V3),每颗卫星的网络容量将提升至 60Tbps,显著提高下载 速度,支持千兆级别的互联网接入需求。通过这些计划,Starlink 能够在低时延和高带宽需求的应用场 景中提供优越的服务,如高清视频、在线游戏等。

对标 Starlink,“国网星座”&“千帆星座”加速建设。中国正在建设对标 Starlink 的星座——―国网星座‖ 和―G60 星座‖。国网星座由中国卫星网络集团统筹实施,包括 GW-A59 以及 GW-A2 两个子星座,其中 GW-A59 子星座 6080 颗运行在约 500km 极低轨道,定位为大容量、低时延的卫星;GWA2 子星座 6912 颗则部署在 1145km 近地轨道,侧重广域覆盖与网络冗余。国网星座计划在 2030 年前发射即约 1,300 颗卫星,到 2035 年完成全部卫星的发射,优先满足国防、应急、海洋及―一带一路‖沿线宽带刚需。 千帆星座又称 G60 星座,由上海垣信卫星科技有限公司牵头,分三阶段部署约 1.5 万颗卫星,提供手机 直连、宽窄带物联网等多业务融合服务。与星网卫星主要面向国内的军民应用领域不同的是,千帆星座 率先出海,2024 年 11 月已与巴西通信部达成谅解备忘录,计划两年内于巴西本地部署卫星关口站并推 出商业服务,打破 SpaceX 在拉美 45.9%的市场份额垄断,体现了中国商业星座在全球市场的竞争潜力。 随着千帆星座以及 GW 星座的发射与组网持续推进,中国低轨卫星产业将逐步形成规模效应,完善产业 链生态,并提升在全球市场的竞争力。

四、产业链分析

商业航天产业链涵盖多个环节,可分为上中下游。产业链上游为卫星制造及卫星 AIT,包括卫星平台、 卫星有效载荷和卫星整星制造;产业链中游包括卫星发射服务与地面设备制造,卫星发射服务包括发射 场搭建、运载火箭制造和卫星在轨交付,地面设备包括地面站和终端设备;产业链下游为卫星的应用及 应用,包括卫星通信、卫星导航和卫星遥感等。

1、上游:卫星制造及卫星 AIT

卫星上游主要是卫星制造,大卫星制造主要是中国航天科技集团、中国航天科工集团、中国卫星等国有 企业完成,民营企业多参与小卫星及微小卫星;一般卫星包括卫星平台和卫星载荷,完成卫星平台和有 效载荷制造后还需要进行整星总装、集成和测试(AIT)。

(1)卫星平台及载荷

1)卫星载荷包括天线和转収器两部分

卫星制造包括卫星载荷和卫星平台两大部分,通信卫星是未来的主要趋势,从通信卫星的构造来看。通 信卫星载荷包括天线分系统和转发器分系统,天线分系统重要技术为有源相控阵、关键部件为 T/R 组件, 转发器分系统重要技术为星上处理技术、关键部件为功率放大器。

2)卫星平台包括结构、控制、推进等七大分系统

卫星平台是由支持和保障有效载荷正常工作的所有服务系统构成的组合体。按卫星系统物理组成和服务 功能不同,卫星平台可分为结构、热控、控制、推进、供配电、测控、数据管理(或综合电子)等分系 统。 卫星平台控制分系统核心组件有星敏感器、加速度传感器、飞轮和 SoC 芯片,相关上市企业有天银机电、 航天科技、芯动联科、国机精工和航宇微;推进分系统趋势是电推进,相关上市民营企业有国光电气、 神开股份、隆盛科技;测控分系统相关上市企业有星图测控、航天电子和鸿远电子;供配电分系统趋势 是三结砷化镓太阳电池-锂离子蓄电池,相关民营企业有乾照光电;结构分系统中,光威复材、楚江新 材、应流股份等民营企业可提供结构材料;热控分系统中,瑞华泰可提供热控材料;数管分系统相关上 市民营企业有智明达、航天智装和鸿远电子。

3)卫星成本拆分:批量卫星载荷占成本 70%,其中天线系统价值量最高

价值量/成本结构分析:1)据艾瑞咨询,一般定制卫星的成本结构中,平台以及载荷两部分各占 50%; 在定制卫星形成一定规模的批量生产时,平台成本被分摊,占单个卫星中的成本可以下降至 30%;对于 商业卫星公司,其理想情况下平台占卫星总成本的比例低至 20%。2)具体来看,据电子发烧友网公众 号,卫星载荷价值量主要集中在天线系统(占比 75%),而天线系统中 50%价值量为 T/R 组件;据艾 瑞咨询(2021),卫星平台价值量最高的部分是控制与推进系统(占比 40%)。 商业模式:卫星制造的商业模式较为明确,即客户采购卫星,卫星制造企业利用客户预付款进行卫星研 制。低轨卫星星座建设使得下游客户需求发生变化,卫星制造的商业模式也随之有一定改变。

(2)卫星总装、集成和测试(卫星 AIT)

卫星整星总装、集成和测试过程统称为卫星 AIT(Assembly,Integration and Test),是卫星研制过程中质 量管理工作的重要组成部分,主要工作项目包括结构、推进、管路部装,平台、载荷产品安装与综合测 试,力学、光照、热平衡、热真空、电磁兼容性等试验测试。传统整星 AIT 流程一般需要 1 年以上。目 前 AIT 流程得到有效缩短:国内小卫星的 AIT 研制从 1 年的周期缩短至 3 个月,而 Starlink 项目目前已 经达到 8 颗/天的生产速度。 卫星 AIT 相关企业有中国卫星/上海沪工/长光卫星/九天微星(整星 AIT)、苏试试验/西测测试/思科 瑞(卫星测试)等。

2、中游

(1)中游卫星収射服务

卫星发射服务主要是运载火箭的制造,“国家队”有航天科技集团、航天科工集团,民企第一梯队有星河 动力、中科宇航、星际荣耀和蓝箭航天等。具体而言,与运载火箭结构件相关的上市民营企业有斯瑞新 材/宝钛股份/博云新材(发动机原材料)、超捷股份(整流罩、贮箱等)、铂力特/华曙高科(火箭零 部件打印工艺)、钢研高纳(其他结构件)、航天电器(高端连接器)、高华科技(火箭发射传感器)、 九丰能源(甲烷燃料);国内有不少从事运载火箭整箭制造的民企,但目前均未上市,包括星河动力、 蓝箭航天、星际荣耀、零壹空间等。

1)运载火箭分为固、液、固液混合,液体火箭是主流趋势

运载火箭指的是将卫星等航天器推向太空的载具。运载火箭依靠自身携带的推进剂(燃料+氧化剂)燃 烧产生高速喷射气流获得反作用力推进,不依赖外界空气,因此可以在大气层内外飞行。按照级数,运 载火箭可分为单级火箭和多级火箭;按所用推进剂来分,可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭 三种类型;根据是否可回收,分为一次性使用火箭、部分重复使用火箭和完全重复使用火箭。可重复使 用运载火箭指运载器从地面起飞完成预定发射任务后,全部或部分返回并安全着陆,经过检修维护与燃 料加注,可再次执行发射任务。

液体火箭成为主流方向。液体发动机具备推力可调、比冲高、可重复点火等优势,成为可重复使用火箭 的主流选择。液体燃料包括液氧煤油和液氧甲烷,液氧煤油技术成熟,已在―猎鹰 9 号‖等火箭中实现多 次复用,但液氧煤油燃烧后会形成积碳,长期使用会影响发动机的性能;液氧甲烷则具备更高比冲、更 少积碳,发动机维护周期短,更适合高频次重复使用。同时,相较于煤油发动机,氢氧甲烷发动机因燃 烧产物更轻、喷流速度更高,能够产生更大的推力。航天六院研发的 140 吨级液氧甲烷发动机推力较传 统氢氧发动机提升 40%,推重比达 180:1。这些优点使得液氧甲烷发动机成为下一代可回收火箭的主要 选择。两类推进剂分别支撑当前和未来的复用路径,共同推动发射成本进一步下探。

2)运载火箭成本构成:収动机价值量最高

运载火箭成本构成:运载火箭的硬件成本主要包括发动机、箭体结构、电气设备、阀门机构、火工品、 推进剂等。无论是一级还是二级,发动机和箭体结构均是硬件成本的主体,据《猎鹰-9 运载火箭发射成 本研究》(朱雄峰等),一子级中发动机占比超 50%、箭体结构占比 23.5%;二子级中成本占比最高的 为箭体结构(29.5%),其次是发动机(28.6%)。考虑复用火箭成本,一子级能够实现回收复用。 3D 打印技术正逐渐应用于火箭发动机生产中,较大程度降低了发动机的生产成本、缩短了研制周期。

3)我国商业航天収射场建设加速,卫星収射效率有望显著提升

商业模式:卫星发射服务参与者包括火箭公司、发射服务提供方、发射场和保险公司。发射服务提供方 一方面与卫星发射需求的公司对接,承揽国内外商业发射订单,另一方面同时对接火箭公司、发射场与 保险公司。火箭公司主要负责运载火箭研制、发射任务分析、运载火箭技术接口协调等。发射场主要负 责对发射活动进行计划和排期等。目前相关政策规定第三者责任险必须购买,而发射及在轨保险往往会 作为卫星发射全套解决方案中的一部分,共同提供给卫星公司。 航天发射场等航天基础设施能力有待提高。目前我国共拥有酒泉、太原、西昌、文昌四大传统航天发射 场,但绝大部分发射工位多服务于国家载人航天、深空探测、军用卫星等战略任务,商业任务在排期与 资源获取方面缺乏优先权。同时,存在―火箭总装与发射场布局错位‖问题,民营火箭企业总装基地主要 集中于长三角、珠三角,发射场却集中于西北、华南等地,跨区域运输不仅增加成本,也面临拆解、重 组等工程挑战。相比之下,美国沿海地区已布局约 20 个航天发射场,配备 40 余个工位,其中卡纳维拉 尔角与范登堡空军基地在 2024 年分别完成 67 次与 47 次发射,体现出较强的多工位高频发射能力。为 缓解发射资源瓶颈,中国正加快商业发射基础设施建设,海南、海阳、阳江等地相继推进新发射场布局。其中,海南商业航天发射场已建成两座液体火箭工位,单工位年发射能力可达 16 次,远超传统工位水 平;二期建成后预计整体年发射能力超 60 次。此外,凉山、阳江等地发射场也在规划推进中,有望形 成―内陆+沿海‖互补布局,为中国商业航天迈向规模化、高频次提供坚实保障。

(2)中游卫星地面设备包括地面站和终端设备

1)地球站可分为三类

地面站负责发送和接收卫星信号,并对卫星网络进行管理,通常也称为地球站。 分类:地面站根据其是否可以移动的属性,分为固定站、可搬移站(静中通车载站便携站、背负站)、 移动站(动中通车载站/船载站/机载站)等站型。 构成:典型的地球站主要由天线及伺服跟踪分系统、射频分系统、调制解调分系统、用户业务接入分系 统、管理控制分系统及供配电分系统组成(许多卫星通信设备厂商在同一个设备中集成了调制解调、业 务接入及管理控制功能,一般称这类设备为信道终端设备或卫星通信终端)。1)天线及伺服跟踪分系 统:由天线、馈电、驱动、跟踪等设备组成,实现对卫星的高精度跟踪及无线信号的发射与接收功能。 2)射频分系统:主要由发射子系统和接收子系统组成。发射子系统由上变频器和功率放大器组成,功 能是将调制器输出的中频信号调制到卫星通信使用的射频频段,并将信号进行功率放大,放大后的信号 通过天线辐射到卫星。接收子系统由低噪声放大器和下变频器组成,功能是将天线接收的微弱射频信号 进行低噪声放大,再变频到中频,变频后的信号送后端解调器进行解调。3)调制解调分系统:由若干 调制解调器组成。调制器将数字化后的用户业务数据进行信道纠错编码和数字载波调制,变频为满足卫 星信道传输要求的中频信号;解调器完成输入中频信号的解调和译码,输出数字化的用户业务数据。目前一般将调制器和解调器进行一体化设计。4)用户业务接入分系统:主要实现语音、图像等模拟业务 的数字化(一般称为信源编解码),接口协议处理,多业务复分接,业务调度与接入控制等功能。5) 管理控制分系统:实现对地球站各设备的参数配置和工作状态的监视;在组网应用的情况下,还需要通 过网管信道和中心站网管中心进行管理控制信息的交互(如信道分配信息等)。6)供配电分系统:为 地球站各设备提供所需的电能。

卫星地面站组件相关厂商有信维通信/盛路通信(终端天线)、创意信息(馈电基带)、雷科防务(地 面站测控分系统)等。

2)终端设备包括手持终端和移动终端

卫星地面设备制造分为地面站及终端设备两部分。终端一般位于卫星天线形成的某一波束(类似于地面 通信网中的区域)中,其与通信卫星间的链路称为接入链路。 分类:主要分为手持终端(卫星电话)和移动终端(车载、船载、机载通信终端、卫星通信热点)等。 主要厂商为华力创通、振芯科技、中电科 54 所、海格通信、金信诺等。 构成:手持终端的核心组件为射频芯片、基带芯片、调制解调器及功率放大器。1)基带芯片负责信号 处理和协议处理。发射时,基带芯片把语音或其他数据信号编码成用来发射的基带信号;接收时,把收 到的基带信号解码为语音或其他数据信号,它主要完成通信终端的信息处理功能。2)射频芯片负责信 号发送和接收。发送信号时,射频芯片将基带信号转换为指定频段的射频信号,通过天线发送至基站; 接收信号时,射频芯片将天线接收到的特定频段的信号转换为基带信号传递到基带芯片。射频芯片主要 包括射频功率放大器、射频开关、射频滤波器、双工器和射频低噪声放大器等。 终端设备的价格:1)国内市场:据《卫星移动通信市场现状及我国市场发展空间研究》(王文跃等, 2017/8)研究显示,我国民用卫星移动通信终端价格约 5000 元,军用单兵手持价格约 2 万元,车载和 便携式终端价格约 20 万元。2)美国市场:据《美国星链项目应用产业链研究》(赵晓凌等,2022 年),星链紧密结合不同的非军事应用场景,开发了多种面向政府、行业和个人的动中通和静中通终端, 其中民用静中通终端产品目前已推出三种,包括售价 599 美元的普通民用终端和车载(房车版)终端以 及售价 2500 美元的商务终端,不同终端的通信速率也有区别,例如商用终端吞吐量是普通民用终端的 两倍;民用动中通终端产品至少有三种,包括售价 10000 美元个人航海终端以及行业用的航空机载终端 和航海船载终端等。 卫星地面设备商业模式:地球站与终端设备的商业模式有所不同,终端设备是卫星通信产业商业落地的 关键收益环节。1)地球站通常通过招投标进行建设,国家有关部门或卫星运营公司发布招标公告,地面设备制造商自研自产或对外采购部件,进行总装,建成后招标方进行运营并提供服务。2)终端设备 一般由终端公司生产完工后直接销售给最终用户。我国自主卫星移动通信系统的成熟将给我国卫星通信 终端制造企业带来较大成长空间。

卫星终端设备厂商有盟升电子/金信诺/星网宇达/七一二(终端设备)、海格通信/华力创通(终端设备 及芯片)、铖昌科技/国博电子(通信芯片)等。

3、下游

商业航天下游主要有卫星通信、卫星导航和卫星遥感三大领域,卫星通信是重点市场,发展低轨卫星通 信是产业链的大势所趋。 卫星通信是指利用卫星上的转发器作为中继站,转发无线电波,实现两个或多个卫星通信站之间的通信, 主要用于远距离的语音、数据、图像、视频传输等业务场景。卫星通信应用场景广泛,受多重因素驱动, 卫星互联网/星地融合通信将成为应用蓝海。 卫星导航是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。导航卫星实质为通信 卫星的衍生应用,通过准确知道卫星所处的位置以及精确的时间,从而判断地面的位置。目前,全球共 有四大导航卫星系统,分别是美国的 GPS、俄罗斯的 GLONASS、欧洲航天局的伽利略、中国的北斗。 卫星遥感是指从地面到空间各种对地球、天体观测的综合性技术系统的总称。可从遥感技术平台获取卫 星数据、由遥感仪器进行信息接收、处理与分析。卫星遥感调查具有传统的调查方法无法比拟的优势, 在土地资源、森林资源,地质矿产资源、水利资源调查和农作物估产等方面具有广阔的应用前景。

据 UCS Satellite Database 数据,截至 2023 年 5 月 1 日,全球在轨卫星数量最多的前五的应用领域分别 为通信、遥感、技术试验、导航定位以及空间科学,其中通信卫星以 5514 颗的数量遥遥领先,已成为 推动商用卫星发展的主要方面。结合国家维度来看,美欧通信卫星数量相对领先,美国在低轨通信卫星 数量上领跑全球,中国导航卫星数量居世界第一,各国应用各有侧重。

卫星通信的商业模式:1)ToC:个人用户使用渠道分为两种,一是直接向卫星运营商及其子公司购买, 如中国卫通,其可为用户提供船载通信、机载通信、应急通信、互联网接入等多种业务服务;二是向设 备生产企业及其代理商购买,如购买动中通、静中通等。2)ToB:行业用户包括特殊行业用户(如应 急通信保障中心、消防局等政府机构)、垂直行业用户(如渔业、畜牧业、电力、水利等企业用户)。 企业用户采购渠道分为两种,一是直接与卫星通信运营商合作定制专用网络应用服务,二是公开招标采 购设备生产企业的卫星通信设备,再由设备生产企业与卫星运营商协调,远程开通卫星网络应用服务。 卫星运营赛道壁垒较高,业务相对垄断,属于寡头垄断市场:卫星通信行业是资金和技术密集型的产业, 由于其涉及国家政治经济活动安全,我国对卫星通信行业的管制相当严格,要开展相关卫星互联网运营 服务,必须获得相应的牌照(电信业务资质和无线电频率使用许可)。目前,第一类卫星通信业务牌照 (基础电信业务经营许可)仅由中国卫通、中国电信和中国交通通信信息中心等少数企业拥有,这些企 业具有经营卫星移动通信业务和卫星固定通信业务资质;第二类卫星转发器出租和出售业务牌照只有中 国卫通、中国电信和中信数字媒体网络有限公司等企业拥有。由于无线电频率资源有限且属于国家主权 范畴,因此应用端需要在相应主权国家申请频率使用许可才能开展业务。中国卫通在卫星运营服务领域 具有显著优势,运营管理着十余颗优质的在轨民商用通信广播卫星,覆盖范围广泛,包括中国全境、东 南亚、南亚、中东、非洲以及欧洲和太平洋地区等。

卫星运营资质壁垒较高、格局较好:只有中国卫通、中国电信、中国交通通信信息中心、中信数字媒体 网络有限公司等少数企业。

五、商业火箭:卫星组网带来运力缺口,商业火箭加速収展

1、火箭运力紧张,掣肘卫星组网节奏

随着低轨星座规划数量大幅上升、组网节奏显著加快,火箭在多星搭载、批量发射能力和入轨精度等方 面的技术门槛持续抬升,成为制约低轨卫星系统建设效率与成本的核心因素之一。运载火箭研发技术门 槛极高,当前全球仅有约 13 个国家具备独立研发运载火箭的能力。中国近年来在运载火箭领域持续突 破,标志性型号包括长征系列、快舟系列、以及近年来研发的多种商业运载火箭。火箭作为航天产业链 的支柱,不仅承担着卫星发射、深空探测等国家级任务,也成为商业航天市场爆发的关键支撑,带动了 相关材料、动力、制造与系统集成等高技术产业的发展。

随着多星座组网计划全面铺开,我国对运载火箭数量的需求正呈现爆发式增长。2025 年将成为我国商 业低轨通信星座集中部署的关键年份,其中―千帆星座‖计划完成一期 648 颗卫星的组网发射,―国网星 座‖亦拟发射约 260 颗,吉利未来星座、鸿鹄三号等新项目也将陆续启动,合计全年商业卫星发射需求 预计接近 1,000 颗。在此背景下,火箭成为支撑大规模组网的关键环节,其多星搭载、快速发射与高可 靠性的能力需求显著上升。但 2024 年全年中国仅共实施 68 次轨道发射,发射飞行器总数约 250 颗; 即便 2025 年在乐观情形下实现 100 次发射、搭载数量提升至 550 颗上下,依旧难以支撑商业星座的高 密度组网进度。同时,商业卫星发射仍需与国家级航天工程任务共享有限运力资源。2025 年,中国航 天系统将在空间站长期运营的基础上,实施嫦娥七号月球南极探测、天问二号小行星采样、―鹊桥二号‖ 中继星发射以及载人登月等多项关键任务。这些国家级工程对窗口调度和火箭可靠性要求极高,将进一 步压缩商业发射的排期空间,放大民用航天对运力的竞争压力。所以提升商业火箭的运力以及增加商业 火箭的发射工位是解决运力问题的关键。

中国在火箭的发射频次、运载能力和成本效率上仍需提高。发射成本指发射 1kg 载荷到指定轨道的成本, 通常采用火箭成本与最大运载能力的比值来表征,不同火箭发射成本差距较大。目前猎鹰 9 号低轨发射 成本约为每千克 1 万元,而中国的长征系列火箭仍在每千克 4 万至 9 万元区间波动,民营商业火箭则普 遍高于每千克 10 万元。与美国相比,中国在火箭发射频次、单箭运载能力和成本效率方面仍存在显著 差距。美国在发射次数、单次投送载荷质量及一箭多星能力上大幅领先,而中国主力火箭的运载能力明 显偏低,难以满足大规模星座部署需求。在成本方面,美国通过火箭复用技术大幅降低了发射成本,而 中国当前发射成本仍然偏高,缺乏价格竞争力。因此,中国亟需通过加速可回收火箭等关键技术迭代、 优化发射体系、降低成本,全面提升综合发射能力与市场竞争力,以支撑国内低轨星座的规模化组网和 商业航天产业的可持续发展。

2、SpaceX 是全球商业航天公司的标杆

作为商业航天的开创者,SpaceX 自 2002 年成立以来,率先在火箭重复使用、发射效率和成本控制等关 键环节实现突破,构建起覆盖研发、制造、发射与卫星应用的一体化体系。相比仍以技术验证为主、产 品尚未定型的国内企业,SpaceX 在液体发动机自研、箭体标准化设计、发射流程自动化等方面优势显 著,具备成熟的工程体系与稳定的交付能力。目前,猎鹰 9 号是 SpaceX 的主力运载火箭,承担着大部 分商业发射任务。公司已建立起―高复用、高频次、低成本‖的商业闭环发射模式,并在猎鹰 9 号基础上推出具备 150 吨近地轨道运力、全箭可回收、目标成本低至每公斤 10 美元的下一代重型火箭―星舰‖ (Starship),未来有望进一步重塑全球航天发射能力的边界。

SpaceX 的猎鹰 9 号(Falcon9)是全球首个使用垂直起降技术实现规模化重复使用的液体燃料运载 火箭。其中 Block5 型号技术成熟,单次可向近地轨道运送约 22.8 吨载荷,支持至少 10 次无翻新复用, 经过翻新后理论上可重复使用达 100 次。猎鹰 9 号一级助推器的复用能力显著摊薄了发动机、结构体等 高价值部件的制造成本;同时,稳定的回收流程与较低复杂度的翻新工作,也有效控制了维护支出,使 其近地轨道发射的边际成本已降至每公斤 1000–2500 美元,远低于传统火箭每公斤上万美元的价格, 降本幅度超过 80%。依托该型号的高度复用性,SpaceX 的年度发射频率显著提升,从 2017 年起进入 快速增长通道,2024 年共完成 138 次发射,占全球轨道发射总数的 52.47%。在此基础上,SpaceX 还 进一步推出了由三枚猎鹰 9 号助推器并联构成的重型猎鹰火箭(FalconHeavy),其近地轨道运载能力 可达 63 吨,为全球现役运力最强的液体火箭系统,并具备相同的回收与复用机制,进一步提升了重载 任务的性价比。以猎鹰系列为核心,SpaceX 构建起―高复用、高频次、低成本‖的发射平台,重塑了全球 商业航天的成本结构与供给能力边界。

以 SpaceX 星链为鉴,来看卫星互联网及商业航天技术路径:

(1)可复用火箭技术:显著降低边际収射成本

在一次性火箭中,一级通过实现发动机的重复使用,便可将高昂的硬件成本在多次发射中摊薄,从而显 著压低单次发射价格。运载火箭的回收方式主要有伞降飞回、翼滑飞回与垂直起降回收三种。垂直起降 式回收即通过姿控与反推发动机控制,令火箭在发射后期精准返回起始平台或海上驳船,实现动力着陆。 相比于伞降回收,垂直起降回收着陆精度高、着陆冲击小,能实现包括一级发动机等核心部件在内的箭 体整体无损伤回收;相比于翼滑飞回,垂直起降对地面场地及保障要求低、对运载效率影响小、技术难 度较低,因此具有相对最高的商业应用价值,是当前火箭回收的最主流方式。 目前,火箭回收技术已在 SpaceX 的―猎鹰 9 号‖上实现成熟应用。全新猎鹰火箭的发射成本约为 5000 万美元,其中一级火箭成本占比超过 60%。在实现一级火箭与整流罩的重复使用后,叠加推进剂(40 万美元)、地面测控及准备费用(460 万美元)、一级维修及回收操作费用(不超过 500 万美元),单 次发射总成本可压缩至约 2000 万美元;当一级火箭复用超过 10 次后,平均发射成本进一步降低至 1700 万美元以下,降幅接近 70%。平均每公斤发射费用从 6–15 万元降至约 2 万元,毛利空间从一次性 发射的 1200 万美元显著提升至超过 3000 万美元。

(2)一箭多星:堆叠式卫星収射方式充分利用火箭运力

“一箭多星”是指在一次火箭发射任务中,将两个以上的卫星或载荷送入不同的轨道。1960 年美国首 次采用该技术用一枚火箭发射了两颗卫星,次年又成功发射了“一箭三星”;中国在 1981 年 9 月成功 地用一枚“风暴一号”运载火箭将一组三颗“实践二号”卫星送入地球轨道,成为继前苏联、美国和欧 洲航天局之后第四个独立掌握一箭多星发射技术的国家;印度和日本则分别于 2008 年和 2009 年实现 了一箭多星发射。2021 年,美国 SpaceX 公司利用猎鹰 9 火箭成功发射了“一箭 143 星”,刷新了世界 纪录。 充分利用火箭运载能力,降低平均发射成本。传统火箭采用一箭一星的发射方式,由于卫星设计质量不 可能与火箭运力完全一致,不可避免地造成火箭运载能力浪费。一箭多星模式可以根据火箭运力来合理 选择搭载对象,增加卫星发射机会,降低单颗卫星的平均发射成本。此外,一箭多星发射可以加快星座 构建速度,大幅缩短大型卫星星座组网时间。 星链采用堆叠式卫星发射方式。在实现一箭多星方面,星链采用了卫星堆叠、自主供电、被动分离方案 ——平板式卫星沿拉杆在箭体内分层堆叠;起飞后卫星通过低成本真空检测器判断飞行高度进行自主供 配电激活;到达分离位置时靠星箭组合体旋转使各卫星自行分离并散开。卫星堆叠方式不需要单独为每 颗卫星配置卫星分配器,从而节约载荷质量,更加充分地利用运载火箭整流罩内部空间,提高了发射效 率,是一箭多星技术的重要发展方向。

(3)规模化卫星生产:模块化生产方式,关键系统部件坚持自主研収

在传统的航天工业中,卫星制造长期以来采用小批量、高复杂度的生产模式,单颗卫星的生产周期往往 需要数月甚至数年,这样的生产效率无法适应大型互联网星座快速组网的需求。因此,马斯克在星链成 立之初,就提出将以汽车或电子产品的流水线生产模式生产卫星。 流水线、模块化生产提升生产效率。SpaceX 于 2018 年 2 月发射的 2 颗实验卫星,其制造、集成时间长 达半年以上,而随着新版卫星的持续推出,其生产速度不断加快、生产规模持续上升。2020 年 3 月时 为 6 颗/天,已是其主要竞争对手 OneWeb 生产速率的 4 倍。SpaceX 在美国华盛顿州雷德蒙德市的卫星 制造设施,通过结合高度自动化生产线与模块化设计理念,能实现每天生产 6 颗卫星,保守估计其年产 量超过 1400 颗卫星。流水线、模块化的生产方式不仅能够提高效率,更能快速通过规模效应降低成本。 坚持“为生产而设计”理念,核心部件自研自产。星链的设计生产采用―为生产而设计‖的理念,始终把卫 星的规模化制造放在卫星研发的重要地位。对于星载高通量通信天线、卫星间激光通信设备、霍尔推进 器等核心系统部件,SpaceX 采取自研自产,地面通信终端、卫星金属部件精加工等非核心部件则与外 部企业展开合作,并且采用工业制造标准而非航天专业标准。这样的方式既提高了生产的稳定性,又降 低了关键技术对外部的依赖,为未来技术升级创造条件。

(4)収射工位:“三平”模式缩短占位时间,实现収射工位高效率周转

发射区占位时间短,提高发射工位周转效率。猎鹰-9 火箭采用―三平‖测发模式,在发射区仅需完成气、 电、液、空调接口对接、射前检查与状态设定、推进剂加注后便可实施发射。较少的发射区工作项目带 来较短的发射区占位,猎鹰-9 火箭的发射区从火箭加电至发射点火的工作流程耗时不超过 10 小时,综 合考虑发射窗口、气象条件等因素后在发射区的占位时间一般不超过 1 天。这使得猎鹰-9 火箭发射任务 与前序、后续任务的绝大多数工作可以并行开展,实现了 3 个发射工位支撑 100 次以上年发射任务的高 效周转。

设施优化大幅简化工位修复周期,统一箭地接口节省状态转换时间。―三平‖测发模式使得猎鹰-9 火箭发 射工位无需建设系统复杂且发射时易受火箭燃气尾焰损伤的勤务塔及空调系统、塔吊等配套设施;此外, 通过改进导流槽排焰能力、将发射台附近的重要设施与管路埋设于混凝土地面之下、改进优化发射台表 面涂层抗烧蚀性能、采用喷水降温系统限制火箭尾焰对发射台损伤等措施的应用,SpaceX 公司大幅缩 短了简化后的猎鹰-9 火箭发射工位设施设备修复周期(同工位最短发射间隔为 2 天 17 小时)。此外, SpaceX 公司通过改造建设为肯尼迪航天中心发射工位 LC-39A、卡纳维拉尔角天军基地 SLC-40 发射工 位、范登堡天军基地 SLC-4E 发射工位设置了统一的箭地接口,使得猎鹰-9 火箭可以完全一致的技术状 态在各发射工位执行发射任务,节省状态转换周期的同时也进一步提升了发射可靠性。我国目前发射工 位周转时间为 2 周到 1 个月,周转效率仍有待提升。

3、国家队主导火箭収射市场,民营火箭竞相収力

目前中国火箭型号体系主要分为国家队主导的“长征系列”运载火箭与民营企业自主研制的商业火箭两大 类型。―长征系列‖作为中国空间发射的主力,涵盖从中小型到重型的多款成熟型号,具有可靠性高、运 力覆盖广、适应任务多样的特点。其中,长征五号承担空间站建设等大载荷任务,具备 25 吨近地轨运 力,是中国现役运载能力最强的火箭;长征六号和六号改侧重于一箭多星的快速组网;长征八号及其改 进型―长八甲‖则主要服务于低轨通信星座组网,如千帆和国网星座,是目前卫星互联网发射的主力型号; 长征十一号具备海上发射能力,适用于灵活部署。民营火箭方面,自 2015 年前后政策放开以来,涌现 出星河动力、蓝箭航天、零壹空间、天兵科技、九州云箭等一批商业航天公司。其研制的火箭多聚焦于 小型低轨发射市场,强调―快、灵、便宜‖的特性。尽管民营火箭在可靠性和运力上仍与国家队存在差距, 但已有数款型号进入实际发射阶段。如星河动力的谷神星一号已完成多次入轨发射,是当前发射频次最 高的民营火箭;天兵科技的天龙二号为液体火箭,具备 1.5 吨运力,2024 年完成首飞并成功入轨,标志 国产液体火箭商用化迈出关键一步;蓝箭航天的朱雀二号则是全球首个入轨的液氧甲烷火箭,具备重复 使用潜力;中科宇航的力箭一号则实现为阿曼客户发射遥感卫星,开启民营火箭国际商业服务的探索路 径。

当前中国火箭发射市场仍由国家队主导。目前中国的大型卫星星座如―千帆星座‖―国网星座‖均依赖长征 系列火箭实施组网发射任务,民营火箭尚未参与,主要因其运载能力和可靠性尚不足以满足―800 公里 近极轨道 4.5 吨以上运力‖―成功飞行经验‖等严苛的招标门槛,仅航天科技一院与八院具备投标资质。未 来,随着民营火箭在发动机、结构、系统集成等方面持续投入和技术进步,其运载能力和可靠性有望不 断提升,尤其是在中小型卫星发射、快速响应发射、成本敏感型任务等细分市场中展现竞争优势,逐步 实现从国家队补充向主力军的角色转变。 中国民营航天公司近年来迅速崛起,逐步确立了以液体火箭、重复使用技术和低成本发射为核心的发展 方向。中国的商业航天公司多数由航天系统技术骨干或知名高校背景团队创办,具备较强的自主研发能 力,涵盖发动机研制与系统集成。行业正加速迈入中大型运载能力与规模化制造阶段。在技术层面,呈 现出动力方案多元化与回收路径分化的趋势;在市场应用上,聚焦于卫星星座、高频发射等高潜力商业 场景。头部企业已实现入轨验证,具备批量生产能力,技术壁垒与资本优势开始显现。蓝箭航天是全国 首家实现基于自研液体发动机成功入轨的民营火箭企业,―朱雀二号‖为全球首款成功入轨的液氧甲烷火 箭,并计划于 2025 年下半年首飞朱雀三号可重复使用火箭,该火箭采用不锈钢箭体结构,目标降低运 载成本,支撑国家卫星互联网工程如中国星网和上海千帆星座;东方空间以―引力‖系列布局中大型液体 火箭,―引力一号‖创造全球最大固体火箭纪录,―引力二号‖预计 2025 年首飞,核心在于推进芯级回收; 天兵科技凭借―天龙二号‖成为国内首个实现液体火箭入轨的民营企业,下一代―天龙三号‖对标―猎鹰 9‖, 运力可达 22 吨;星河动力是首个挑战并成功实现 500km 太阳同步轨道发射的私营公司,―谷神星‖系列 聚焦小型固体火箭,―智神星‖系列则面向中大型液体可回收火箭;中科宇航的―力箭一号‖已发射,―力箭 二号‖将实现 12 吨运力和 20 次复用;深蓝航天专注―星云‖系列可回收液体火箭,计划实现中国首个回收 型火箭的入轨发射。

中国在火箭技术上正加速追赶,火箭发射效率即将迎来提升。在重型火箭方面,中国正在同步推进―长 征九号‖与―长征十号‖的研发。长征十号预计 2027 年前后首飞,在低轨可达 70 吨、可将 27 吨送入月球 轨道,运力对标目前 SpaceX 主力使用的猎鹰 9 号,专为载人登月设计;长征九号目标运力达到 LEO150 吨,将超过 SLS 和土星五号,对支撑后续大型空间活动、载人登月及深空探索具有重要意义。 在可回收技术上,国内商业火箭快速完成从固体向液体、从一次性向可回收的技术跃迁,朱雀三号、力 箭二号、双曲线三号、星云一号等多型民营液体火箭将在 2025 年前后集中首飞,大多具备重复使用潜 力。目前中国已完成多个公里级 VTVL 试验,技术水平相当于 SpaceX 在 2014–2015 年猎鹰 9R 验证阶 段,逐步迈入从工程验证向实战应用的过渡期。2025–2026 年被视为中国可回收火箭的首飞验证关键 期,若相关试飞取得进展,预计至 2027–2028 年商业火箭年发射次数将显著提升、成本快速下降,带 动整体火箭发射效率进入爬升阶段。

六、相关公司

1、中国卫星:有望借商业航天之东风焕収新生机

公司是航天五院控股上市公司,业务涵盖宇航制造和卫星应用。公司是航天科技集团下属的中国空间技 术研究院(简称“航天五院”)控股上市公司,旗下有航天东方红、航天恒星科技等多家具有竞争力的 企业,研制与生产基地主要分布在北京、天津、深圳、西安等地,具备关键系统、核心部组件与产品的 研制交付能力以及为用户提供系统解决方案和信息/数据服务能力。 公司业务范围包括宇航制造和卫星应用两大业务板块,业务情况如下: 1、宇航制造:卫星系统研制方面,2024 年公司有序推进卫星研制任务,全年成功发射 24 颗小/微小卫 星,包括鹊桥二号中继星、北京三号 C 星星座、东方慧眼高分 01 星、阿曼智能遥感卫星等。宇航部组 件制造方面,星载导航产品和载人飞船、货运飞船等空间站配套宇航单机产品按计划交付;卫星互联网 星座组网星载荷产品完成组批生产;按计划完成载人月球探测任务 TTE 芯片流片;完成 90 余万片空间 太阳电池生产及交付。 2、卫星应用:1)卫星应用技术设备制造。卫星通导遥终端产品方面,高通量终端持续稳定批量供货, 中星 26 系统入网终端数量稳定增加;北斗三号民航追踪监视终端通过适航认证,进入国产大飞机选装 目录;中标中石油北斗导航能源安全生产综合监管系统项目第二期第一批任务;开展内蒙、湖南示范项 目售后运维任务。大型地面应用系统集成方面,国际气象卫星接收处理系统完成海外交付;国际遥感项 目地面系统顺利交付;中科院海外站项目现场验收测试完成;中标生态环境部“援外气候变化监测系统 项目”。无人机系统集成方面,无人值守无人机在祁连山国家公园开展三北防护工程业务化巡检;辽宁 省海洋灾害观测能力提升无人机采购项目完成交付验收;云南电网无人机无信号区域卫星自动巡检等项 目落地;布局低空物流应用相关产品。2)卫星应用服务。卫星综合运营服务方面,完成 140 套广播电 视节目安全传输,完成以“中非合作论坛”“新中国成立 75 周年”为代表的各类安播保障任务;风四 数据广播上行站等综合运营业务运行稳定。信息系统及综合应用平台方面,新疆卡拉麦里国家公园“空 天地”监测能力提升项目顺利验收;水利部重大科技项目顺利结题验收;西藏多源一站式获取与服务平 台顺利竣工验收;哈尔滨沿江泵站及宁波镇海一体化排水项目落地;行业用天、仿真及数字化等卫星应 用业务持续开展,多个体系用天软件工程项目落地;数字化医疗建设与运营持续推进。 2025 年一季度公司营收(4.42 亿元,+33.58%),归母净利润(-0.24 亿元,同比减少 277.33 万元)。

2、铂力特:以金属增材制造构筑商业航天底层技术基座

铂力特是中国金属 3D 打印领域的领军企业,已成为商业航天核心结构件制造的关键参与者。公司掌握 选择性激光熔化(SLM)、激光立体成形(LSF)、电弧增材制造(WAAM)等多项主流金属增材制造 工艺,具备复杂异形、高温耐热、大尺寸结构零件的高质量打印能力。当前公司已与蓝箭航天、星际荣 耀、东方空间、星众空间等 30 余家商业航天公司建立深度合作,广泛参与朱雀二号、双曲线二号、原 力-85、JD-2 等液体火箭发动机的关键部件制造,以及―大连一号‖―智星二号 A 星‖等卫星项目结构件开 发,覆盖推力室、燃气发生器、涡轮泵、星体框架等核心零部件。随着商业航天步入批产与可重复使用 阶段,零件轻量化、制造柔性、研发迭代效率成为关键竞争要素,铂力特有望依托增材制造在成本、周 期与质量上的综合优势,巩固其在商业航天零部件研制中的地位。

3、九丰能源:特种气体行业领先,切入商业航天燃料市场

九丰能源是国内领先的清洁能源综合服务商。依托特种气体领域的产能与客户资源,成功切入商业航天 液体燃料供应市场。公司在液氢、液氧、液氮、氦气及高纯液态甲烷领域布局的产能分别达 333 吨、 4.8 万吨、4.8 万吨、38.4 万立方米及 9400 吨,具备供应多种火箭发动机及卫星制造所需关键推进剂与 辅助气体的能力。2023 年,公司签约投资 4.93 亿元的海南商业航天发射场特燃特气配套项目,成为其 首个且唯一的特燃特气综合服务商,并将于 2025 年独家供应海南商发一号工位液氢燃料。随着可回收 液体火箭普及推升液体推进剂需求,九丰能源凭借成熟的制气工艺与现场供气能力,具备向全国重点火 箭发射基地拓展业务的基础,有望实现特气业务的规模化放量。

4、华曙高科:布局高温高强材料打印技术,赋能商业航天高端制造

华曙高科具备发动机 3D 打印零部件的生产能力。公司针对商业航天推出了 UT252P 超高温 3D 打印系 统,支持包括 PEEK、PAEK 等在内的高熔点高分子材料加工,熔点覆盖 190–350℃区间,已广泛应用 于发动机部件、结构封装、天线罩等耐热载荷组件的制造中。公司还推出冷金属熔融与大尺寸铜合金打 印技术,显著改善高反金属打印的成形效率与成本控制,为航天发动机舱段、支撑结构及微波组件提供 了新型制造路径。2024 年公司航空航天业务虽受周期波动短期承压,但仍实现收入 2.5 亿元,毛利率达 49.8%。随着益阳新基地正式投产、设备产能提升至 720 台/年,解决了产能的同时具备了承接更大体 量军工及商业航天订单的能力。中长期看,随着商业卫星轻量化与复杂结构设计需求提升,公司在高强 碳纤维材料、精细打印工艺等方面的领先布局将持续巩固其在航天 3D 打印核心供应商中的地位。

5、高华科技:传感器领军企业,全面覆盖火箭监测核心环节

高华科技是国内领先的高可靠传感器及传感器网络系统供应商。公司产品具备可靠性高、一致性好、集 成度高等特点,已参与载人航天、探月、北斗、空间站等多项国家级任务。近年来,公司深度布局商业 航天赛道,已为中科宇航、星河动力、零壹空间、星际荣耀、东方空间等新兴火箭公司提供箭用传感器 与无线传感监测系统,支撑发射测试、转场、遥测等关键流程。2024 年公司在地面测试设备、火箭发 动机、发射箱与发射场等航天配套领域实现突破,持续拓展商业航天客户群,奠定其在火箭感知系统国 产替代中的核心地位。中长期看,随着商业火箭进入高密度发射阶段,对高可靠、多参数、可组网的传 感器需求将显著提升,公司有望持续受益于商业航天加速带来的配套系统升级机遇。

6、天银机电:卫星互联网带动航天电子业务有望务迎来高增长

公司卫星互联网主要子公司为讯析科技和天银星际。讯析科技在维护传统超宽带信号应用业务的同时, 也在积极研发新产品,目前已有低轨互联网卫星信号地面处理设备交付用户,用户反馈良好、市场前景 广阔。此外,讯析科技还研发了专门用于低空领域对无人机等低空终端实施安全监管、监测的产品。

天银星际是一家专注于星敏感器研发的企业。其核心技术来自于清华大学 20 年空间技术积累。公司自 主研发生产了皮型、纳型两大系列星敏感器,约 600 台+产品已无故障在轨运营,在我国探月工程、高 分专项等国家重大航天任务实践中发挥了重要作用。公司产能达 2000 台套每年,适应多种航天器应用 要求。天银星际积极拓展低轨互联网星座业务及海外业务,取得了较好的成果。―千帆星座‖已发射在轨 卫星均应用了天银星际的恒星敏感器;海外业务拓展顺利,产品已远销英国、日本、瑞典、南非、西班 牙等国家。随着国内及海外卫星互联网的批量化发射及规模化运营,公司有望充分受益卫星互联网产业 的高成长。

7、臻镭科技:低轨卫星载荷元器件核心配套商,25H1 迎来全面反转

国内低轨卫星载荷元器件核心配套商,核心技术保持领先。公司主要产品包括射频收发芯片及高速高精 度 ADC/DAC 芯片、电源管理芯片、微系统及模组等,为客户提供从天线到信号处理之间的芯片及微系 统产品和技术解决方案,可应用于数据链、电子对抗、无线通信终端、新一代电台、相控阵通信等特种 领域;及移动通信系统、卫星互联网等民用领域。公司产品全面覆盖商业低轨卫星需求,是国内卫星通 信领域射频、电源和 ADC/DAC 芯片的核心供应商,目前已与行业内主流核心科研院所及多家优势企业 开展合作,卡位和份额优势显著。2024 年公司新研 2 款星载地面宽带终端产品及 3 款星载通信载荷抗 辐照产品,适用于手机直连卫星通信载荷,目前已为数十家客户提供试样并获意向订单。公司已在射频 收发、高速高精度数模转换、电源管理等高端模拟芯片领域形成了核心技术优势,产品在集成度、功耗、 可靠性等方面已达到国内一流,国际先进水平。国内低轨卫星组网密集期已经到来。公司作为国内低轨 卫星载荷元器件的核心供应商,随着遥感卫星和低轨卫星的批量发射和组网应用,部分产品已从 2024 年的小批量、实验星阶段转入持续批量交付阶段。 臻镭科技发布半年报,2025 年 H1 实现营收 2.05 亿元(yoy+73.64%),归母净利 6231.97 万元 (yoy+1006.99%),扣非净利 5289.50 万元(yoy+8834.30%)。

七、市场规模预测

两大星座撬动千亿航天基建市场,天地互联牵引亿万营收。到 2030 年前,仅“千帆”和 GW 两大低轨 巨型星座组网卫星需求或达 1.5 万颗以上,相关卫星制造市场超 2700 亿元。―千帆‖星座方面,计划在 2025/2027/2030 年底星座规模达到 648/1296/15000 颗(ITU 申报 1.52 万颗);GW 星座按照建设规 划和 ITU 要求,计划在 2029/2035 年底星座规模达到 1299/12992 颗,假设星座建设速度每年恒定,不考虑卫星自然陨落和受控离轨所牵引的卫星补网需求,到 2030 和 2035 年两大星座建设合计需求卫 星约 1.8 万颗和 2.8 万颗。据垣信卫星在 2024 珠海航天论坛报告演讲时表示,国产低轨通信卫星单星 成本约为 1500 万元。据中国电子报道,格思航天为―千帆‖星座研发的可堆叠型平板卫星单星重约 300kg,假设 GW 星座卫星和―千帆‖星座卫星同样为 300kg 级,且不考虑卫星平台未来可能增重导致单 星价格可能上涨,即单星平均造价均维持在 1500 万元,到 2030 和 2035 年,仅―千帆‖和 GW 两大巨型 星座建设的卫星需求将合计牵引约 2737 亿元和 4199 亿元的卫星制造市场空间。

卫星发射进入高密度阶段,到 2030 年前,“千帆”和 GW 两大星座组网建设共需约 426 次火箭发射。 ―千帆‖星座截止 2024 年底已发射 54 颗卫星,均采用一箭 18 星的方式发射,未来还将拓展一箭 36 和 54 星发射方式。假设 2025 年起,50%的发射次数开始采用一箭 36 星发射模式,2026-2027 年全部采 用一箭 36 星模式,自 2028 年起采用效率更高的一箭 54 星发射模式,则未来 6 年―千帆‖星座建设所需 的火箭发射次数:1)2025 年 22 发火箭(11 发 18 星,11 发 36 星)发射 594 颗卫星;2)2026-2027 年 18 发火箭(一箭 36 星)发射 648 颗卫星;3)2028-2030 年 254 发火箭(一箭 54 星)发射 13716 颗卫星(不得少于 13704 颗)。GW 星座方面,目前 GW 星座 01 组卫星在 2024 年底由 CA-5B 火箭以 一箭 10 星方式发射,02 组卫星在 2025 年 2 月由 CZ-8A 火箭以一箭 9 星方式发射,从任务火箭看, GW 星座相对单星质量更重,预计 GW 星座未来或主要采用一箭 9/10/18/36 星方式部署。考虑到任务紧迫性,综合考虑我国火箭产能供应情况,2025-2029 年发射 1289 颗卫星预计需要 73 发火箭;2030- 2035 年部署不少于 11693 颗卫星预计需 325 发火箭:1)2025 年继续执行 2 次一箭 10 星发射,3 次一 箭 9 星发射,25 年下半年起至 2029 节点年间均匀执行 69 次一箭 18 星任务,使得 2029 年底达到 1299 颗在轨卫星要求;2)2030-2035 年 325 次一箭 36 星,发射 11700 颗(至少要 11693 颗建成星座)卫 星。 2030 年前“千帆”和 GW 星座建设有望牵引超 800 亿火箭发射服务市场空间。根据中国运载火箭技术 研究院宋征宇所著《长征八号:长征火箭系列商业化与智慧化的先行者》,我国低轨星座建设主力的 CZ-8 系列火箭为面向商业卫星发射市场参与竞争的新一代运载火箭,而商业发射市场对运载火箭的需 求是发射服务价格具有竞争力,SSO 任务单位有效载荷发射成本对标 0.6 万美元/kg,约 4.2 万元人民 币/kg(1 美元=7 人民币),按照 CZ-8 基本型 4.5t 的 SSO 运力计算,单次发射价格约 1.89 亿元。考虑 到随着民营和―国家队‖新型可回收大型运载火箭将在未来完成研制并投入发射,未来单位发射成本有望 降低。假设未来火箭单次发射价格保持 1.89 亿元不上涨,到 2030 和 2035 年,―千帆‖和 GW 两大星座 建设将合计牵引约 805 亿元和 1317 亿元的火箭发射服务市场空间。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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