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产业研究|航空航天行业研究报告(八)

   日期:2026-01-25 07:31:26     来源:网络整理    作者:本站编辑    评论:0    
产业研究|航空航天行业研究报告(八)
航空航天行业是国家科技实力与安全的基石,驱动着材料、通信等尖端技术的突破并且辐射民用,这一领域的发展关乎保障国防与战略安全,同时,能有效强力拉动高端产业链的发展与经济增长。航空航天行业也承载着人类探索宇宙、拓展认知边界、激发创新与团结精神的永恒梦想,关乎人类文明的未来。本文从航空航天行业概述、发展现状、产业链分析、未来赛道及布局方向分析等维度展开系统剖析,深度拆解该领域的发展势能。
关键词:航空航天、军工电子、低空经济、商业航空
航空航天未来赛道及布局方向分析
(一)赛道一:低空经济
01、低空经济行业概述
(1)定义及分类
低空经济是新质生产力的典型代表,是依托低空空域,以有人驾驶和无人驾驶航空器的低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态,具有产业链条长、应用场景复杂、使用主体多元、涉及部门和领域多等特点。
《关于深化我国低空空域管理改革的意见》(国发〔2010〕25号)提出,各类低空空域垂直范围原则为真高1000米以下,可根据不同地区特点和实际需要,具体划设低空空域高度范围,报批后严格掌握执行。《关于促进通用航空产业发展的指导意见》(国办发〔2016〕38号)提出,及时总结推广低空空域管理改革试点经验,实现真高3000米以下监视空域和报告空域无缝衔接。
综合上述文件内容,低空空域范围可归纳为距正下方地平面垂直距离在1000米以内的空域,根据不同地区特点和实际需要可延伸至3000米。低空经济相关产品主要包括无人机、eVTOL(电动垂直起降飞行器)、直升飞机,广泛应用于农业、物流、交通、应急救援、文旅等领域,对构建现代产业体系具有重要作用。

图表:低空经济相关产品情况

资料来源:罗兰贝格,36氪研究院

(2)行业驱动力
 1)政策端
2021年2月,“低空经济”概念首次被写入国家规划。2023年12月,中央经济工作会议中将“低空经济”进一步定义为战略性新兴产业,2024年3月全国两会,“低空经济”作为国民经济新增长引擎首次被写入政府工作报告。低空经济已成为我国建立现代化产业体系、抢占发展机遇、推动高质量发展的重要布局。具体来看,国务院、工信部、科技部、中国民航局等部门从加大低空空域开放力度、完善空管制度体系、鼓励低空经济技术创新及商业应用等方面,为低空经济发展构筑良好政策环境。地方层面,2024年以来,全国已有27个
省(市、自治区)在各地政府工作报告中提及低空经济发展。

图表:地方政府高度重视低空经济产业发展

资料来源:36氪研究院

2)需求端
在政策支持及技术进步助推下,低空经济正广泛应用于出行类、作业类、安全类场景中,有望在缓解交通压力、助力降本增效、提升安全保障等方面发挥日益重要的作用。出行类场景方面,一是有利于满足高效交通出行需求,缓解一线城市交通拥堵问题的同时,对于未建机场以及存在跨山跨海等特殊场景的城市,能够有效补充现有较单一出行方式;二是提供出行新思路,给消费者带来更多新奇体验。作业类场景方面,在工业巡检、测绘地理、物流运输等场景下,使用低空飞行器可以有效提高工作效率。安全类场景方面,无人机可替代人工完成高难、高危、有损健康的工作,例如电力巡航、农药喷洒、高空灭火等;低空飞行器已广泛应用于军用领域,并凭借着自身的灵活性和隐蔽性在国防和实战中占据着不可或缺的地位,有效减少人员伤亡。

图表:低空经济的解决方案及应用场景

资料来源:36氪研究院

3)资本端
近年来,我国低空经济领域投融资活跃,无人机和eVTOL为主要投资赛道。无人机单笔项目“吸金”能力持续走强。截至2024年7月,我国无人机领域共有524起投融资事件,总投资金额达455.2亿元,涵盖无人机整机、系统及零部件制造等各个环节。2019年以来,我国无人机领域年度投融资事件稳定在40起左右,数量较2016-2018年有所减少,但投资金额呈波动上升趋势,2023年我国无人机领域平均单笔投资金额高达1.6亿元,约为 2016年的 5.1倍,亿元及以上融资项目包括木牛科技、因诺科技、国数科技、极目机器人等。eVTOL领域投资升温明显,投资事件及投资金额均集中在早期项目。截至2024年7月,我国eVTOL领域共有34起投融资事件,总投资金额约65.1亿元。其中,得益于近年来技术创新和政策支持,31起投资事件集中在2021年及以后。从投资轮次来看,我国eVTOL领域股权投资以早期项目为主,种子轮至A轮的早期投资案例数和投资金额占比分别为64.7%和78.7%。大额投资方面,eVTOL领域投资额超过1亿元人民币的项目有16起,包括小鹏汇天、峰飞航空、沃飞长空、时的科技、沃兰特航空等。

图表:2016-2024H1中国无人机行业投融资情况

资料来源:IT橘子,36氪研究院

图表:截至20247月中国EVTOL领域投融资情况

资料来源:IT橘子,36氪研究院

(3)市场规模
低空经济远期规模有望超万亿元。低空经济的发展,有利于推动相关基础设施建设,以及低空飞行器制造、低空保障及综合服务等相关产业链发展,同时能够为交通、物流、农业、工业、文旅等行业创新注入强大动力,进而推动经济高质量发展。根据赛迪顾问数据,2023年我国低空经济规模达5,059.5亿元,同比高增33.8%;预计到2026年有望突破万亿元,2021-2026年CAGR约29.6%
低空经济细分产品以无人机和eVTOL为核心。无人机方面,其根据用途可划分为军用和民用无人机,其中民用无人机已经成为中国低空经济发展的主力机型,2023年产业规模达到1,174.3亿元,同比增长32%。eVTOL方面,受政策驱动及头部公司适航取证进程提速影响,eVTOL行业将迎来商业化爆发周期,预计2026年规模将增至95.0亿元。2024-2026年CAGR约72.3%

图表:2021-2026年我国低空经济市场规模和增速

资料来源:赛迪顾问,36氪研究院

图表:2021-2026年中国EVTOL行业规模及增速

资料来源:赛迪顾问,36氪研究院

02、低空经济产业链梳理
从低空经济的产业链结构上来看,是以飞行器制造为核心,基础设施及保障服务保驾护航。

图表:低空经济产业链图谱

资料来源:36氪研究院

图表:低空经济产业链结构及主要功能

资料来源:36氪研究院

在该赛道中EVTOL、无人机最符合本报告布局方向,故进行展开分析。
(1)eVTOL
1)eVTOL定义及分类
eVTOL(Electric Vertical Take-off and Landing),全称为电动垂直起降飞行器,是指以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功能的飞行器。
相比其他类型飞行器,eVTOL可实现垂直起降,摆脱了对传统机场的依赖,采用的分布式推进动力系统和电动技术也提高了飞行器的安全水平和环保性。此外,eVTOL还具有智能操作、低成本、低噪音、易维护等优势,被认为是未来UAM市场的主流方案。

图表:eVTOL六大优势特点

资料来源:公开数据整理

eVTOL机型丰富,矢量推进型性能较好,包括倾转旋翼、复合型、多旋翼等技术路线,目前,国内龙头研发方向以复合翼为主倾旋翼方向更先进、技术难度更大,国际龙头Joby、Archer、Lilium和Vertical等公司已推出相应产品。

图表:eVTOL机型主要类别

资料来源:公开数据整理

2)eVTOL发展现状及应用方向
目前,eVTOL航空器仍处于概念设计阶段,我国尚未制定针对eVTOL的专项监管法规。有关eVTOL的适航取证,涉及无人驾驶部分依据无人机监管相关法规,而有人驾驶eVTOL作为特殊类别航空器以“一事一议”模式进行审定。eVTOL航空器的适航审定分为三个阶段,分别是型号合格审定、生产许可审定和适航合格审定。只有拿到型号合格证(TC)、生产许可证(PC)和单机适航证(AC)的eVTOL才可以进行商业化的制造和销售。
多数企业进入eVTOL受理取证阶段。目前,亿航智能的EH216-S是全球首个三证齐全的eVTOL飞行器,并已在广州、合肥两座城市完成了商业首飞演示,将正式进入规模化生产和商业化交付阶段。峰飞航空的V2000CG也于2024年3月完成TC取证,取证进度领先于其他头部企业产品。
eVTOL主要面向六大应用方向,旅游观光望率先落地。eVTOL应用场景多元,可归纳为载人客运、载物货运、公共服务、警务安防、国防军事及私人飞行六大方向。亿航智能EH216-S产品将以低空旅游为切入口,深圳、合肥等地方政府亦积极筹划eVTOL在旅游观光等场景的商业化落地。

图表;eVTOL主要企业产品取证进度(截至20255月)

企业

eVTOL型号

型号合格证(TC)

生产许可(PC)

单机适航证(AC)

应用场景

亿航智能

EH216-S(多旋翼构型)

已获证(全球首张无人驾驶eVTOL型号合格证)(2023年10月)

已获证(2024年4月)

已获证(2023年12月)

载人交通、低空旅游、物流运输、医疗急救等

峰飞航空

V2000CG凯瑞鸥(复合翼构型);

V2000EM盛世龙(载人机型)

V2000CG已获证(全球首张吨级以上eVTOL型号认证)(2024年3月);

2024年4月进入受理阶段

V2000CG已获证(2024年12月)

-

低空物流、紧急物资运输和应急救援;

载客出行

沃兰特航空

VE25-100

2023年9月进入受理阶段

-

-

低空观光、短途运输、应急救援、城市治理、航空物流、培训等

时的科技

E20

2023年10月进入受理阶段

-

-

低空旅游、短途运输、载人交通

沃飞航空

AE200

2023年12月进入受理阶段

-

-

载人交通、物流运输、旅游观光、紧急医疗救援等

御风未来

M1-B

2024年1月进入受理阶段

-

-

货运,城际交通

零重力

ZG-T6(倾转旋翼);

ZG-ONE(六旋翼)

研发中

-

-

私人飞行;

城市交通

蜻蜓翼行

暂未公开(5座倾转机翼载人)

原型机测试

-

-

城市交通,载人交通

资料来源:常裕产业研究院内部整理

(2)无人机

1)无人机定义及分类

无人机是指以空气动力为升力来源、无人员搭载的空中飞行器,简称UAV。最初为军事应用而开发,后来扩展到商业、物流、娱乐和农业等领域。根据中国民航局发布的《民用无人机驾驶员管理规定》,无人机是指由控制站管理(远程操纵或自主飞行)的航空器,主要特征含无人驾驶、远程操控、超视距飞行等。

根据用途无人机可划分为军用和民用无人机,民用无人机又可分为消费级无人机以及商用/工业无人机。而军用无人机主要用于侦察、监视和作战任务,消费级无人机通常用于娱乐、航拍等日常用途,商用无人机则广泛应用于农业、物流、测绘等行业。

图表:无人机类别划分

资料来源:36氪研究院

无人机的飞行控制依赖于多种技术的协同,包括全球定位系统(GPS)、惯性测量单元(IMU)、无线通信和图像处理等。随着传感器、人工智能和电池技术的发展,无人机的自主飞行能力和智能化水平不断提高,使其能够执行更加复杂和精确的任务。

2)无人机市场规模及竞争格局

根据mordorintelligence统计数据,2024年全球无人机市场规模为352.8亿美金,预计至2029年将达676.4亿美金,市场销量来看2024年全球无人机销量达819万台,预计至2029年可增长至950万台。

图表:全球无人机市场规模以及销量

资料来源:mordorintelligencestatista

中国无人机市场近年来发展迅猛,2023年民用无人机已经成为中国低空经济发展的主力机型,2023年产业规模达到1,174.3亿元,较2022年同比增长32%。中国是全球最大的无人机制造国,同时还在消费级和商用无人机市场占据重要地位。

在民用无人机领域,大疆占据绝对优势地位。在消费级无人机市场,大疆占全球范围内市场份额的80%,处于领先地位。工业级无人机市场,纵横股份招股说明书显示,大疆创新以55.1%的市场份额位居中国工业无人机整机市场第一,纵横股份以5.4%的市场份额位居第二。因细分领域需求的多样性,工业无人机行业竞争分化趋势日益显著。

图表:无人机领域头部企业公司情况

资料来源:36氪研究院

在该赛道中军用无人机最符合本报告布局方向,故进行展开分析

3)军用无人机行业分析

①市场规模:根据fortune business insights数据统计,2023年全球军用无人机市场规模为141.2亿美元,预计至2032年将达到356亿美元。根据美国本土部署无人机数量与国内差距,以及未来CCA无人机、消耗型无人机需求估算,预计至2028年国内军用无人机市场空间将达400亿以上。

图表:2028年国内军用无人机市场空间测算

资料来源:SIPRI,长江证券研究所

②产业链分析:无人机产业链上游与传统航空制造上游较为相似,而下游在不同细分领域中厂商相对集中。无人机系统与有人机系统主要差异在于是否具备人机交互工程相关系统,其余系统存在性能差异及价值占比差异,但总体重合度较高,因此军用无人机中上游产业链与有人机产业链拥有较高重合度。在主机厂方面,虽然部分军机主机厂如中航沈飞、中航成飞、洪都航空拥有少量无人机产品,但目前军用无人机的主要主机厂集中在中无人机、航天彩虹、航天电子等上市公司中。此外,民营企业在工业无人机、消费级无人机领域占据重要位置。

图表:军用无人机产业链及主要企业

资料来源:光大证券研究所

③竞争格局:从竞争格局来看,我国军用无人机产业由军工国企主导。军用无人机研究经费要来自国家资金投入,研制单位主要有国家下属研究院、高校和民营企业。中国航空工业集团公司、中国航天科工集团、中国航天科技集团公司等国家下属研究所和单位是军用无人机研制的主力军,整体营收体量最大。北航、南航和西北工业大学等高校则主要聚焦于军用无人机前沿技术的研究。除此之外,部分民营企业也在军用无人机领域有所布局,参与相关研制。

④布局意义:

俄乌冲突中,由飞机和无人机主导的空袭在战争中后期数量明显增多。俄乌冲突中,由导弹/火箭弹/火炮等弹药主导的爆炸事件在战争前期快速增加,并在2022年8月27日所在的一周达到966次/周的峰值,随着远程弹药库存的不断消耗,其在战争的中后期显著回落。而由飞机/无人机主导的空袭事件则在战争中后期显著增加,在2024年9月28日所在的一周达到546次/周,在2025年3月8日所在的一周亦高达494次。

当前战场中广泛应用的电子战系统使得无人机被俘获概率大大增加。俄乌战场中,对来袭的乌军小型巡飞/侦察无人机,俄军电子战系统首先进行大范围GPS导航信号干扰,使其发栺偏航无法抵达任务区域,电子战系统的大量应用使得乌方无人机的效用大大削减。

针对电子战系统对无人机的有效克制,人工智能加持的完全自主无人机可以有效实现反制。为应对电子战系统对无人机带来的日益严峻的挑战,乌克兰和俄罗斯已经竞相开发了人工智能加持的无人机系统,这些无人机无需与飞行员通信即可识别并锁定目标,在被电子干扰的范围内依靠自身目标识别能力及攻击能力即可完成攻击过程。

图表:反无系统可以有效保护已方重要目标免受无人机侵袭

资料来源:Mariano Zara,长江证券研究所

03、低空经济未来趋势及展望

低空经济已成为我国抢占发展机遇、推动高质量发展的重要布局。随着关键技术迭代创新、基础保障不断完善,我国低空经济应用场景逐渐向纵深拓展,各地将找准比较优势,错位加速打造低空经济成为地区经济增长新引擎。

(1)前沿技术创新:关键技术迭代创新,核心零部件加速国产替代

1)核心零部件:提升主控芯片、传感器等国产化能力;

2)关键技术:突破飞控系统、电推进系统、氢能、生物燃料电池等关键前沿技术;

3)基础设施:网络基础设施向通感一体、空天地一体化发展,空管系统向信息化、数字化、智慧化转型。

(2)应用场景拓展:从载物到载人,从试点示范到规模应用

1)无人机:技术相对成熟,从农林植保、地理测绘、巡逻巡检逐步向安防监控、快递物流不断拓展;

2)eVTOL:率先落地观光旅游,逐步向UAM、警务安防、国防军事等场景拓展。

(3)产业集聚发展:形成长三角、珠三角、京津冀、西三角等集聚区

1)长三角:以上海、南京、苏州、杭州及周边等区域为核心,重点发展eVTOL、无人机整机,基础材料及核心零部件;

2)珠三角:以深圳、广州、珠海、东莞等城市为核心,重点发展eVTOL、无人机整机,核心零部件,检验检测等保障服务;

3)京津冀:以北京为中心,重点发展通信导航等关键系统、芯片等核心零部件;

4)西三角:以成都、重庆、西安等为核心,重点发展关键系统、配套服务等

图表:低空经济全局框架体系

资料来源:《低空智能网联体系参考框架2024版》,工业和信息化部装备工业发展中心

图表:低空经济核心标的

资料来源:wind

(二)赛道二:商业航天
01、商业航天行业概述
(1)定义及分类
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。其旨在通过市场化竞争,降低航天活动成本,近20年才在美国的引领下掀起发展大潮。商业航天与军用航天、民用航天并列构成航天工业。
商业航天涵盖了五大方向,主要包括运载火箭、人造卫星、载人航天、深空探测以及空间站。目前人造卫星的商业价值较高,应用领域较广,市场已有一定成熟度,载人航天和运载火箭更类似于运输载体目前也有一定成熟度,而空间站和深空探测则因技术的限制,目前并没有较高的应用,但两者未来的市场空间巨大,其价值不可估量。

图表:中国商业航天分类

资料来源:公开信息梳理

(2)与传统航天差异
传统航天应用以卫星为主,包括通信、导航、遥感、科研四大方向。商业航天新兴应用场景则包括卫星互联网、太空旅行、太空采矿、深空探索等。更长期的如洲际交通运输、太空基地、移民火星等应用或将成为人类航天技术未来的发展方向。

图表:商业航天新兴应用

资料来源:公开信息梳理

(3)商业航天核心环节
商业航天主要由火箭发射端、卫星地面设备、卫星互联网组成。卫星、火箭、卫星互联网为商业航天产业核心环节。火箭将卫星发射至太空,一定规模通信卫星组网后,向地面和空中终端提供宽带互联网接入等通信服务。美国SpaceX的星链计划目前已经发射了超过4500颗卫星,我国的卫星运营商同样积极部署低轨卫星通信计划,将成为未来6G重要组成部分,中国卫星的GW星座有望成为中国“星链”。

图表:国内卫星星座部署计划(不完全统计,20239月)

资料来源:Wind,财联社,航天科工集团官网,银河航空官网,国泰君安证券研究院

(4)发展商业航天必要性
1)经济增长和产业升级的需要:商业航天作为一个新质生产力,能够推动我国相关产业的技术进步和市场扩展,从而带动经济增长和产业升级。 
2)国家战略需求:商业航天的发展有助于提升国家的科技实力和国际竞争力,同时也是国家安全战略的重要组成部分。
3)市场需求和国际竞争:商业航天已稳居世界航天经济的核心地位,各国相继出台相关政策和卫星计划,争夺在商业航天领域的领导地位。随着全球商业航天市场的快速发展,中国需要抓住机遇,通过发展商业航天来满足国内外市场的需求,并在国际市场中占据一席之地。

图表:全球商业航天相关政策及计划

资料来源:公开信息,创业邦研究中心

4)技术创新和产业链完善:商业航天的发展可以促进航天技术的创新,同时带动上下游产业链的完善和发展,形成新的经济增长点。
(5)商业航天市场空间
商业航天是新质生产力的重要发展方向之一,有望打开万亿级别市场。商业航天被定位为新增长引擎,在多项政策中被屡屡提及,政府重视程度可见一斑。目前商业航天行业正处于从导入期转向成长期的阶段,政策的大力支持有望推动商业航天行业的快速发展。参考SpaceX的估值达2100亿美元,结合主要运营商的星座组网计划,国内商业航天市场规模有望达到万亿级别。

图表:2023-2026国内商业航天市场空间

料来源:中国航天科技活动蓝皮书(2023),华经产业研究院

02、商业航天产业链梳理
商业航天产业链上游包括原材料、火箭制造和卫星制造;中游包含了卫星发射和地面设备制造;下游则主要是卫星的运营和服务,下游应用一般可以分为导航、通信和遥感应用,除此以外还有载人航天、太空探索和航天教育等新兴应用。

图表:商业航天产业图谱

 资料来源:艾媒咨询,东方证券研究所

(1)商业航天产业链上游
上游主要包括原材料供应、电子元器件、材料及燃料厂商等。这些原材料和组件是构建卫星和火箭的基础,涉及到高科技材料和精密制造技术。在航天产业链中上游,高科技材料和精密制造技术是关键因素,它们直接影响航天器的性能和可靠性。
在该赛道中碳纤维复合材料(CFRP)最符合本报告布局方向,故进行展开分析。
碳纤维复合材料(CFRP)
是航空航天理想的轻量化材料,在航天领域中更是一种关键的高性能材料,具有多种显著的物理和机械特性,使其在现代航天工程中不可或缺。碳纤维复合材料主要由碳纤维和树脂基体组成。碳纤维提供强度和刚性,而树脂基体则将纤维束粘结在一起,并传递载荷。
1)主要特征:
高强度和低重量:碳纤维复合材料的密度低,但具有极高的强度和刚度,这使得它们在需要减轻重量同时保持结构强度的应用中非常有价值。
优异的疲劳抗力和耐腐蚀性:与金属材料相比,CFRP不易疲劳,对环境和化学品具有更好的抵抗力。
热膨胀系数低:碳纤维复合材料的热膨胀系数非常低,这对于需要在温度变化较大的环境中保持尺寸稳定性的应用非常重要。

图表:航空航天碳纤维复合材料产业链及参与环节

资料来源:西南证券

2)航天应用:
结构组件:在航天器中,碳纤维复合材料用于制造支撑结构、壳体、太阳能板支架等,这些应用利用了其轻质和高强度的特性。
热防护系统:由于其低热膨胀系数和良好的热稳定性,CFRP在航天器的热防护系统中也发挥着重要作用。
推进系统:碳纤维复合材料在航天推进系统中的应用,如发动机部件,可以减轻重量,提高燃料效率。
3)技术挑战和发展
成本问题:尽管碳纤维复合材料具有许多优点,但其生产成本相对较高,限制了其更广泛的应用。
回收和再利用:碳纤维复合材料的回收技术仍在发展中,这是实现其可持续使用的关键。
4)未来展望
近两年来,碳纤维国产化明显加速,国内产能高速增长,国产化率快速提升。但目前来看,产能大幅扩张导致价格有所下跌的同时,成本却未见明显下降,企业盈利能力有所承压。展望未来,降本或将成为行业重要课题之一。一方面,目前碳纤维价格与航空航天、风电、汽车等下游行业的理想价格仍有差距,降本降价能够推动碳纤维应用范围进一步拓宽,促进行业发展;另一方面,目前已规划的新增产能仍然较多,未来行业产能仍将持续增长,在此背景下,具备成本优势的企业将有更强的竞争优势。
为实现增加国内碳纤维供给,众多企业正开展并购、扩产和投资。然而呈现低端供给过剩高端产品不足等特点,这将为国内企业带来发展机会。提高产品性能,降低成本,提高国产化替代最为紧迫。
(2)商业航天产业链中游
中游环节包括卫星和火箭的制造以及发射服务。这一环节是连接上游和下游的关键,涉及到卫星的设计、组装、测试以及最终的发射。
其中主要发展瓶颈在于火箭运力,核心环节在于发射服务。
发射服务包括发射场的建设和运营,这些基础设施是进行卫星发射的必要条件。
发射场:太空发射的“码头”。发射场是运载火箭的发射基地。若将卫星等航天器比作航天发射活动的“货物”、火箭比作“载具”,发射场可以比作“货运码头/货运站”。发射场设有运载火箭发射所需的基础设施和设备,提供装配/贮存/检测/发射航天器、测量飞行轨道、发送控制指令、接收和处理遥测信息等发射服务,是商业航天产业链的重要组成。

图表:商业航天产业链

资料来源:中国宇航学会官网,华泰研究

发射场资源较少、发射工位周转效率较低是航天产业发展的瓶颈,我国有望持续扩容以支持商业航天发展。从选址层面来看,发射场需综合考虑纬度、水文、气候、安全、交通等因素,满足选址要求的地点具有稀缺性。从监管层面来看,由于航天发射活动具备军民两用属性,发射场一般由军方管理,发射任务需要申请国家机构审批以获得发射许可,我国主管机构为国防科工局和中央军委装备发展部。从建设角度看,发射场包括发射塔架、地面设施、测运控网络等,整套系统复杂,建设资金投入较大。在全球各大低轨星座进入密集组网阶段,以及民营火箭走向成熟的背景下,火箭发射次数有望显著增长。 
为了满足日益增长的发射需求,我国亟需突破航天发射资源较少、频率较低的瓶颈,可能路径主要有三条:1)增加发射工位(扩大现有发射场规模、建设新发射设施);2)提高发射频次(开展技术创新、优化发射流程);3)发射模式创新(海上发射)。发射场及配套服务作为商业航天产业的先行基础设施,有望迎来扩容升级的机遇和商业化运作的变革。
(3)商业航天产业链下游
下游主要涉及卫星的运营和各种应用服务,如卫星通信、导航和遥感等。这些服务直接对接最终用户,包括政府、企业和个人,是商业航天产业链中直接产生经济效益的部分。
在该赛道中卫星互联网最符合本报告布局方向,故进行展开分析。
卫星互联网
狭义上是以构建太空高速通信网络为目标,通过采用低轨通信卫星组网方式,实现全覆盖通信,消除现有地面互联网的覆盖盲点,满足偏远地区以及空中、海上通信盲区的联网需求,弥合数字鸿沟。

图表:低轨卫星互联网示意图

资料来源:公开信息整理

卫星互联网是基于卫星通信的互联网,是对传统地面通信的重要补充之一。根据《“新基建”之中国卫星互联网产业发展研究白皮书》,卫星互联网通过一定数量的卫星形成规模组网,从而辐射全球,构建具备实时信息处理能力的大卫星系统,是一种能够完成向地面和空中终端提供宽带互联网接入服务的新兴网络。卫星互联网具有覆盖面积广、低延时、低成本等优点,尤其适用于无基站覆盖的海洋、沙漠及山区等偏远地区,可作为传统地面通信的重要补充,未来有望成为主流的通信方式之一。
从构成上来看,卫星互联网一般由空间段、地面段和用户段构成:
空间段:以通信卫星为主体,接收和转发卫星信号,提供用户链路承载功能。本段提供信息中继服务的卫星星座,包含一或多颗卫星,这些卫星可以工作在GEO、MEO 或LEO 轨道,也可以同时包括2 种或2种以上轨道类型的卫星,卫星之间可以有或没有星间链路;
地面段:一般包括卫星测控中心及相应的卫星测控网络、系统控制中心及各类信关站(Gateway)等,提供馈电链路,起到连接地面核心网的作用,实现卫星互联网与公共通信网的业务交互功能。其中卫星测控中心及相应的测控网络负责保持、监视和管理卫星的轨道位置和姿态、控制卫星的星历表等;系统控制中心负责处理用户登记、身份确认、计费和其他的网络管理功能等;信关站负责呼叫处理、交换及与地面通信网的接口等;
用户段:包括各类用户终端设备及应用场景的支持设施,如供用户使用的手持机、便携站、机(船、车)载站等各种陆海空天通信终端。
1)卫星互联网及低轨卫星的优势

图表:卫星互联网及低轨卫星的优点

资料来源:开源证券研究所

2)发展低轨卫星的意义
①轨道频段资源短缺,各国抢滩登陆
a.低轨资源极度稀缺,各国争夺越发激烈:卫星频率和轨道资源是全人类共有的、稀缺的战略资源。近地轨道共8万颗卫星总容量,世界各国必须按照国际电信联盟ITU的《组织法》《无线电规则》等,遵循“先登先占”原则,开展卫星网络资料的申报、协调、登记和维护工作,任何一个国家都不能单方面主导卫星频率和轨道资源的获取和使用。随着各类卫星应用领域不断拓宽,世界各国对卫星无线电频率资源争夺越发激烈,对于低轨卫星的需求也日趋增加。
b.低轨卫星频段有限,先发优势较为明显:低轨卫星频段有限,先发优势较为明显。频率资源是发展空间业务的基础,LEO所用频率较多为Ka/V频段或更高频段,同时采用点波束和频率复用技术可以解决部分Ka频段中低轨卫星间频率兼容性问题,实现超过500Mbit/s大容量通信,且支持海量终端接入的需求。虽然Ka频段的频率资源高达3.5GHz,可为卫星通信的宽带化提供可观的拓展空间,但相较于日益增长的通信带宽需求,已申报星座的先发优势依旧明显。

图表:不同频段无线电运用情况

资料来源:公开信息整理

c.抢占宝贵的低轨空天资源:根据中国科学院软件研究所测算,若同层卫星安全间距为30-50km,以Starlink星座轨道高度差10km为例,最多仅能容纳卫星86-171万颗。根据ITU“7+7”原则,卫星发射计划批复后7年内发首星,9年内发射10%,12年内发射50%,14年需全部发射完成,否则将缩减规模。
②占领早期的市场份额
Starlink目前除美国境内,已和欧洲、日本多个运营商达成合作,卫星通信服务审批慢、难度大、替换成本高,早期入场的运营商将抢占重要市场份额。在国内,除了野外探险、科学考察、特殊行业、海事渔业等具有卫星通信刚需外,手机直联卫星也点燃了大众消费热情。而在一带一路国家,由于移动基站部署稀疏,疆域辽阔,卫星通信具有极具吸引力市场前景。
③卡位未来通信标准制定话语权
目前在5GR17、R18标准中NTN星地一体从透明转发、到星上信号重建、路由转发,标准一步步制订。面向6G,卫星通信将是天地一体网络重要的组成部分。面对通信网络结构的重大变革,没有产业基础将丢失在国际电信组织标准制订的话语权。目前,包括信科移动、中兴、华为等厂商都积极发布了多个NTN卫星通信技术体制和场景展望白皮书,积极参与标准探讨。
3)卫星产业价值链拆解
卫星制造环节主要包含卫星平台与有效载荷,载荷是卫星核心功能部件。商业航天卫星产业链包括卫星制造、地面服务和终端、卫星运营等环节,对于我国低轨卫星互联网,目前仍处于批量组网前期,距离运营和商业模式成熟尚需时间。

图表:卫星互联网产业链

资料来源:澎湃新闻,天风证券研究所

根据艾瑞咨询和电子发烧友网数据,在定制卫星中平台和载荷的价值量各占50%,而在批量卫星中载荷的价值能达到70%。通信卫星有效载荷包括星载通信天线分系统、转发器、星间链路等。其中,天线分系统是通信卫星中载荷的核心,相控阵天线是当前主流技术,T/R组件是相控阵天线的核心,成本在星载天线分系统里占比超50%。此外,星载转发器可完成信号的中继转发、星间激光终端搭建星间光通信链路,均为通信载荷的重要组成部分。
在卫星平台构成中,姿控系统涉及的元件和单机最复杂,成本占比也最高,达到40%。在通信处理(转发器)、卫星天线(包括有源相控阵和馈电天线)、激光通信终端、姿控系统等成本占比较大的子系统中,目前主流供应商均为国家队科研院所,随着民营企业的加入降本有望加速。

资料来源:艾瑞咨询、电子发烧友网

3、商业航天未来趋势及展望
(1)低成本、可靠性技术助推产业化发展:通过制造链和供应链整合,卫星制造从“实验室定制研发模式”向“工业化批量生产模式”转变。消费级、车轨级和工业级的芯片等部件逐渐用在宇航电子设备上,卫星与火箭的研发、设计、制造成本会持续降低,通过不断更新迭代产品实现技术和性能上的领先。
(2)卫星发射密集、轻量化、低轨化:卫星发射将加速过渡到微型、高频、短周期的轻量模式,微小卫星成为发射主流,发射场地向海边走,实现原地检测、发射和回收一体化。高轨道卫星的轨道资源已极为紧张,中低轨道资源的商业价值更高,成为下一阶段太空开发的重点。
(3)通导遥一体化,催生天地一体全覆盖网络:随着云计算等新兴技术与商业航天融合,催生天地一体全覆盖网络,融合通信、导航、遥感、物联网等功能的智慧太空网络是空间基础设施发展的长期愿景和目标。
(4)消费需求激增,大众应用场景越发丰富:随着低轨卫星星座和空间资源利用的加速发展,航天服务深度下沉大众用户,太空旅游、太空制药、卫星影像私人订制、卫星宽带上网、智慧城市和智慧家居等应用场景日趋丰富,市场前景极为广阔。
END
什么是常裕产业研究院?
1.是常裕新创集团旗下专注于产业研究的专门机构,拥有全职的专业团队;
2.是常裕新创集团战略发展的“指挥棒”和“一号工程”,为集团旗下产业投资、产业服务等业务提供方向;
3.持续专注于人工智能、新能源、新材料、智慧医疗、航空航天等战略性新兴产业的研究;
4.作为集团“大脑”,不以盈利为目标,只以专业为追求!
 
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