行业投资评级 - 看好 [3] 核心观点 - 商业航天迎来黄金时代，可复用技术引领变革，可重复使用火箭具有低成本、高频度、大规模、高可靠等优势，将逐渐成为国际航天发射市场的主力 [3] - 全球商业运载火箭竞争激烈，美国凭借猎鹰9号、格伦1号运载火箭的可复用技术大幅降低发射成本，处于行业领先地位，我国商业运载发展加速推进，政策支持推动进入高速发展期，在固体、液体火箭发动机方面均有所突破 [3] - 星座建设需求牵引，打开运载火箭千亿空间，国内卫星星座发射计划加速部署，申请低轨卫星数量总数已达5.13万颗，预计至2030E我国运载火箭发射次数将超900次，火箭单次发射费用约为6975万美元，因此预计到2030E我国运载火箭市场空间达632亿美元 [3] - 我国运载火箭产业链呈现上中下游多板块协作分工格局，随着技术持续突破、政策不断落地，国内商业航天发展进程将不断加速，坚定看好火箭行业全产业链投资机会 [3][4] 行业概述与发展背景 - 商业航天是指以市场为主导、具有商业盈利模式的航天活动，产业链分为上游（卫星和火箭研制及其他设备制造）、中游（发射与运营）和下游（应用与服务）[13][14] - 商业航天在全球航天产业中占据主导地位，2024年全球263次航天发射任务中商业发射共计175次，占比67%，2024年我国商业航天发射次数达到43次，占发射数量的63% [16][18] - 从2018年至2023年，我国商业航天产值由0.6万亿元突破至1.9万亿元，年均增长率达23%，预计2029年我国商业航天市场规模将超6.6万亿元 [18] - 2023年中央经济工作会议明确提出要打造商业航天等战略性新兴产业，2024年商业航天作为"新增长引擎"首次被写入政府工作报告，2025年"航天强国"首次作为独立目标写入五年规划 [20] 运载火箭技术分析 - 运载火箭主要由结构系统、推进系统及控制系统三大系统组成 [21] - 运载火箭可按照动力系统能源种类、运力大小等划分多种类型，化学火箭可细分为固体火箭、液体火箭和固液混合火箭，根据运载能力可分为小型、中型、大型和重型火箭 [24][25] - 可重复使用火箭是未来商业运载火箭技术发展主要方向之一，SpaceX猎鹰9号通过火箭一子级的重复使用大幅降低发射成本，根据国家航天局官网，猎鹰9号如果能回收并重复使用第一级，可节省资金80% [3][29][33] - 火箭回收方案包括伞降回收、垂直回收和带翼飞回，垂直回收飞行载荷小、着陆精度高，经济应用价值最高 [33][34] 全球竞争格局 - 全球商业航天企业分布广泛，头部企业主要分布在美国和中国，SpaceX、ULA以火箭回收技术引领商业发射，Blue Origin专注于液体火箭及发动机技术 [35] - 猎鹰9号运载火箭是典型的第4代运载火箭，结构为两级串联构型液氧煤油运载火箭，一子级安装9台梅林-1D液氧煤油发动机，海平面推力为7607kN，二子级安装1台灰背隼-1D真空版液氧煤油发动机，推力为981kN [39] - 根据《猎鹰-9运载火箭发射成本研究》论文数据，可复用10次情况下猎鹰9号单次发射的平均成本可降低至2145万美元，仅一子级回收多次重复使用即可降低发射成本的65.4%，截至2025年10月猎鹰9号已实现一子级最高重复使用31次、一子级累计回收超400次 [43][44] 国内发展现状与政策支持 - 我国的商业航天已经处在"政策放开，资金流入"的黄金时期，自2014年以来逐步放开航天产业政策，鼓励民间资本参与 [46][47] - 2020年国家发改委正式将卫星互联网纳入新基建，2021年中国卫星网络集团有限公司成立，2022年党的二十大报告提出加快建设航天强国的目标要求，2024年政府工作报告将商业航天纳入新质生产力典型代表 [47] - 我国固体运载火箭具有结构简单、可靠性高等特点，2023年10月航天科技四院推出6款为商业航天量身定做的固体火箭发动机及其型谱，商业液体运载火箭发动机不断突破，2023年4月航天科技6院发布三款为商业航天量身定做的液体火箭发动机，其中YF-209液氧甲烷发动机设计重复使用次数不少于30次 [49][50] - 我国现有四个陆上航天发射场，目前酒泉卫星发射中心设有商业航天发射工位，海阳东方航天港是运载火箭海上发射母港，2022年7月开工建设中国首个商业航空发射场——海南商业航天发射场，2024年11月30日完成我国首个商业航天发射场发射任务 [53][54] 市场空间预测 - 中国卫星发射数量激增，申请低轨卫星数量总数已达5.13万颗，其中中国星网的GW星座规划发射12992颗卫星，G60星座规划发射超1.5万颗低轨卫星，鸿鹄星座规划发射10000颗卫星 [63][64] - 截至2030E年，预计我国卫星发射数量有望达16300颗，G60星座计划2027E年底发射1296颗卫星，2030E年底前将15000颗卫星全部发射完成，GW星座计划在2030E年之前完成10%的卫星发射，到2030E年后平均每年发射量将达1800颗 [64][65] - 我国"一箭多星"技术发展迅速，2024-2025年多次实现"一箭多星"，天兵科技正在探索"一箭36星"发射，有望大幅提升国内商业航天规模化发射能力 [65][66] - 预计至2030E我国运载火箭发射次数将达906次，火箭单次发射费用为6975万美元，因此预计到2030E我国运载火箭市场空间达632亿美元 [69][70] 产业链分析 - 我国运载火箭产业链分为上游（基础原材料和电子元器件）、中游（箭体结构、推进系统和控制系统）和下游（运载火箭总装环节）[71][72][73] - 上游原材料包括铝合金、钛合金、复合材料等，铝合金具有轻量化、易加工等优点，应用较多的是2000系和7000系铝合金，航天用铝材主要生产企业包括西南铝业、东北轻合金有限公司等 [74][75][78][79] - 中游箭体结构承担连接火箭各系统功能，推进系统提供动力，控制系统控制火箭飞行 [71] - 下游总装环节将各个部件和系统组装成完整的运载火箭，并进行必要的测试和调整 [71][72]

火箭发射与任务 - 火神火箭于美国东部时间12日20时56分成功发射 将两颗军用卫星送入距离地球3.6万公里的地球同步轨道[1] - 火箭第一级在升空约3分半钟后完成分离 随后上面级发动机点火 剩余飞行因军事保密需要未公开[1] - 此次发射是火神火箭获得美国国家安全太空发射认证后的首次飞行 标志着正式转向使用完全由美国制造的发动机提供动力的国产火箭运送国家安全有效载荷[2] 火箭技术与设计 - 火神火箭采用可重复使用设计 芯一级直径5.4米 配备两台蓝色起源公司研制的BE-4液氧甲烷发动机[3] - 芯二级为半人马座上面级 配备两台洛克达因公司研制的RL10C(X)氢氧发动机 可选用不同数量助推器满足任务需求[3] - 火箭设计特别适合将重型军用有效载荷发射到常规火箭难以到达的轨道 上面级有足够能量将更大质量载荷精准送入高地球轨道[5] 市场竞争格局 - 当前只有联合发射联盟和SpaceX获得美国国家安全太空发射认证 SpaceX凭借猎鹰9号和猎鹰重型火箭主导世界发射市场 今年已发射97枚猎鹰9号[4] - 火神火箭研制进度落后于SpaceX 首飞时间推迟5年 2024年1月完成首飞 8月12日为第三次发射[4] - 联合发射联盟计划2025年完成9次发射 2026年完成20至25次发射 年底达到平均每月2枚的发射密度[6] 政府与国防应用 - 火神火箭将取代德尔塔-4和阿特拉斯-5运载火箭 此前联合发射联盟承担美国政府和军方70%以上航天发射任务[3] - 火箭投入使用对美国政府摆脱对SpaceX依赖至关重要 自德尔塔-4火箭2024年4月退役后 SpaceX保持独家垄断地位[6] - 此次发射携带两颗卫星 包括完全机密的美国国防载荷和导航技术验证卫星NTS-3 后者是美国近50年来首颗实验性导航卫星[7] 技术验证与创新 - NTS-3由美国空军研究实验室资助 旨在推动天基定位、导航和授时技术发展 为更强大、更具弹性的卫星导航架构奠定基础[7] - 卫星包括天基试验飞行器、地面指挥控制系统和敏捷软件定义用户接收机三部分 可通过数字信号发生器在轨重新编程以广播新信号[7] - 将测试Chimera信号认证协议为民用用户提供防GPS欺骗保护 多个原子钟和计时源可实现自动时钟错误检测和纠正[7]

美国政府发射需求 - 美国政府与SpaceX分歧日益严重 寻求替代方案成为迫切需求[1] - 联合发射联盟研制的新一代火神运载火箭计划于12月进行首次军事太空任务发射[1] - 此次发射是火神火箭首次参与美国太空军的国家安全太空发射计划 将搭载导航技术卫星-3实验载荷[1] 发射任务细节 - 火神运载火箭计划于当地时间8月12日从佛罗里达州卡纳维拉尔角太空军基地发射[1] - 火箭将把机密的太空军卫星送入地球同步轨道[1] 市场竞争格局 - 联合发射联盟是美国国防部长期航天发射合作伙伴 在SpaceX获得认证前一直是美国军事发射服务唯一供应商[3] - SpaceX的猎鹰9号火箭加入后 联合发射联盟地位受到明显挑战[3] - 2020年SpaceX赢得2022至2027财年期间约40%军事发射任务 联合发射联盟保留剩余60%[3] - 随着德尔塔-4火箭在2024年4月完成最后一次任务 SpaceX保持着国家安全太空发射领域的独家垄断地位[3] 火神火箭技术特性 - 联合发射联盟于2014年开始研发火神火箭 去年完成两次演示任务 今年3月获得太空军相关认证[3] - 火神火箭采用可重复使用概念 芯一级配备两台蓝色起源公司研制的BE-4液氧甲烷发动机[3] - 火箭最大运载能力27.2吨 地球同步轨道运载能力15.3吨[3] 行业专家观点 - 火神火箭首次执行军事发射任务是该型号的重大进展[4] - 此次发射标志火神火箭将有望与猎鹰9号火箭重新展开竞争[4] - 此次任务将部署NTS-3实验性导航卫星 是美国国防部近50年来首颗实验性导航卫星[4] - NTS-3是美国应对全球卫星导航领域竞争 提升GPS抗干扰、抗欺骗能力的重要举措[4] - 该卫星有助于美国保持在卫星导航技术方面的领先地位[4]