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国际电信联盟规定卫星资源“先占先得”,中国卫星发射迫在眉睫。根据国际电信联盟(ITU)的规定,卫星频率及轨道使用的规则是“先登先占、先占永得”。根据赛迪(CCID)数据的测算,地球近地轨道的理论容量预计仅可容纳约6万颗卫星,马斯克的“星链”是目前进度最快的低轨卫星星座,累计已发射超1万颗卫星,目标发射4.2万颗卫星,抢占大多数低轨卫星资源。国内星网、“G60”中远期规划近3万颗,ITU规则要求第9年需完成星座总规模的10%,否则资源可能会被收回,ITU准则倒逼国内卫星发射有望加速。
成本较高制约火箭发射效率,可回收火箭是降本重要技术路线号通过一级火箭复用降本60%,可回收火箭将是国内商业航天降本的必经之路。中国近年来发射火箭成本持续降低,根据国星宇航招股书,国内目前卫星发射成本从20年11.5万元/公斤降低至24年7.5万元/公斤。成本是制约火箭发射效率的核心因素,美国Space X猎鹰9的单公斤运载成本在1.4-1.8万元,低成本使得美国航天火箭发射次数全球领先,2024年美国火箭发射次数达158次;根据《猎鹰9号火箭发射及箭体复用的分析》,一级火箭约占全新火箭成本60%,通过可回收技术将一级火箭回收能够大幅降本,猎鹰9复用10次后相对单次发射成本降低60%以上,可回收技术是未来国内商业火箭公司实现降本的必经之路。
国家队与民营共振,26年有望可回收商业火箭元年。长征十二号甲、朱雀三号近期发射尝试可回收,国家队和民营力量在火箭可回收技术并进,国内已在可回收火箭迈出关键的“第一步”。未来商业公司代表的火箭天龙三号、力箭二号等将在26年推进尝试火箭可回收,“国家队”长征十二号乙、长征十号乙也将在2026年尝试可回收,看好产业进入可回收火箭发射元年。
火箭主要由发动机、箭体结构组成,合计成本占比超60%。根据《猎鹰-9运载火箭发射成本研究》等数据,Space X猎鹰9号火箭硬件成本中,发动机、箭体结构、整流罩为火箭的核心价值量环节,占比达42.6%、22.2%、11.1%。着重关注发动机、箭体结构环节的相关标的。
3D打印技术适配于发动机环节,降本增效的重要技术路线,国内商业航天企业积极拥抱。火箭发动机中核心环节最重要的包含推力室、涡轮泵、喷管、机架等,由于设计结构相对复杂且对材料要求比较高,3D打印发动机的核心零部件成了降本增效的重要技术路线。Space X三代猛禽发动机采用3D打印技术,实现推力提升21%、总重量降低了40%。国内头部商业火箭蓝箭航天、星河动力积极拥抱3D打印技术,已在代表型号商业火箭的发动机环节采用3D打印技术,随着未来3D打印技术逐渐成熟,商业火箭发动机、结构件等环节均有望采用这类路线D打印公司的投资机会。
抢占太空资源属于当前我国的重要战略,而目前的核心卡点在于火箭端的运力不足,我们看好26年成为商业火箭公司的可回收发射元年,重视火箭端核心铲子股,以及3D打印新技术路线带来的投资机会。
商业航天发展没有到达预期;原材料价格持续上涨;新进入者增加、价格竞争激烈;商业火箭公司上市节奏不及预期。
深耕高端装备铸造,“两机”零部件构筑新增长极。公司前身为成立于2000年的安徽霍山应流铸造,主要生产泵及阀门零件、机械装备构件,产品应用于石油天然气、核电、工程和矿山机械领域。2015年开始,公司围绕航空国防领域重大装备国产化,将业务拓展至燃气轮机和航空发动机叶片等热端零部件领域。经历10年持续重资产投入,公司现
卫星互联网具有广域覆盖、灵活接入和高可靠性等特点,是构建广覆盖、低时延、巨连接、立体化、全天候、全方位的天地一体化信息网络的关键,2020年卫星互联网被纳入新基建、2021年“星网工程”成立,我国卫星互联网产业建设进入加速落地时期。
已成为国内“两机”零部件龙头,技术水平全球领先,产品已供货西门子、GE航空、赛峰、东方电气等头部客户,为公司业绩带来新增长极。
优质频率资源紧张,锁定频谱资源紧迫性增强。根据《低轨卫星通信网络领域国际竞争态势、动因及参与策略》,能够单独使用,实现全球覆盖的L、S、C频段资源几乎被占完,目前集中使用的Ku、Ka频段也是GEO宽带卫星的主要频率,同时星座之间还需要留出一定频率间隔防止相互干扰,协调难度大,锁定频谱资源的紧迫性强。
根据国际电信联盟(ITU)的规定,卫星频率及轨道使用的规则是“先登先占、先占永得”。马斯克的“星链”是目前进度最快的低轨卫星星座,累计已发射超1万颗卫星,而整个“星链”将由4.2万颗卫星组成。根据赛迪(CCID)数据的测算,地球近地轨道的理论容量预计仅可容纳约6万颗卫星,目前Space X星链已经累计入轨1万多颗(市占率15%以上),中国发射商业火箭抢占低轨卫星资源迫在眉睫。
中国规划两大低轨卫星星座,星网、G60两大星座将合计至少发近2.7万颗低轨卫星。目前美国星链已经抢占低轨轨道资源15%以上的份额,国内星网、垣信提出远期超过万颗发射数量,参与低轨资源争夺战。
火箭可回收主要是指一级火箭(助推器)发射后回归至目标点,达到整体复用。根据蓝箭航天,朱雀三号可回收火箭采用发动机反推以实现最终的一子级软着陆,其中涉及发动机多次精准的点火、关机、姿态控制等。
一级火箭占全新火箭成本的六成,一级火箭可回收对降本至关重要。据《猎鹰9号火箭发射及箭体复用的分析》研究数据,全新火箭成本中一级火箭占比达到成本的60%、二级火箭为成本的20%。因此,一级火箭的可回收成功对于未来发射批量火箭的降本至关重要。
猎鹰9复用10次后相对单次发射成本降低60%以上,国内商业火箭的下一站或为实现可回收。1)我们前文提出中国抢占低轨卫星轨道资源至关重要,而发射成本降低是实现低轨卫星批量化发射的核心要素,随着火箭技术的提升和成熟,国内目前单颗卫星的发射成本从20年11.5万元/公斤降低至2024年7.5万元/公斤;2)国内商业航天的下一站为可回收:根据《猎鹰-9运载火箭发射成本研究》,猎鹰9单次发射成本为4500万美元,复用10次后单次发射成本将降低至1700万美元,而Space X的合同对外报价为单次发射6200万美元,可复用后,火箭发射的经济性大幅度的提高。反观国内若实现可回收后,成本降低有望与客户某些特定的程度分享降本收益,打通商业航天逻辑闭环。
可回收火箭能够有效缩短发射间隔周期。传统火箭发射一次后,一子级、二子级火箭均坠毁或损坏,要重新生产一个全新的火箭,整个生产周期、测试周期较长。可回收火箭的一子级只需进行翻新,周期缩短,能有效提升发射频率:2024年SpaceX共进行138次火箭发射,月发射次数最高达16次,同一发射场最短任务周转间隔为2天15小时53分钟,同一枚一子级最短周转时间为13天12小时34分钟。
液体火箭为可回收火箭主要路线,国内液体火箭发动机海平面推力逐步对标Space X梅林1D+。液体燃料火箭比冲大、推重比高、运载能力强、可调节推力、成本低,是商业航天可回收的主流发展趋势,目前国内航天科技集团、蓝箭航天、九州云箭等发动机海平面推力逐步对标Space X梅林1D+,随着国内液体发动机技术进一步迭代,有望进一步助力国内可回收火箭发展迈入新台阶。
商业航天产业链涵盖从研发、制造、发射、运营到应用服务等多个环节的产业体系,产业链上游主要为卫星与火箭的原材料、元器件与分系统,中游为火箭研制与总装、火箭发射场及发射服务、卫星研制与总装、卫星测控,下游为卫星工程建设、运营及卫星服务。
总结来看,我们大家都认为目前商业航天板块的核心矛盾在于火箭运力的问题,火箭运力提升的难点在于经济性,可回收火箭是解决发射火箭经济性的主要的因素,可回收火箭的推进,或将推进国内商业航天进入“新时代”。
火箭发动机中核心环节最重要的包含推力室、涡轮泵、喷管、机架等,由于设计结构相对复杂且对材料要求比较高,3D打印发动机的核心结构环节成了降本增效的重要技术路线。
Space X三代猛禽发动机采用3D打印技术,实现推力提升、重量降低、结构优化。根据Space X三代发动机的情况去看,猛禽3代发动机结构明显简化,原本大量纠缠在外的管线进行了明显优化。此外,根据叁迪科技公众号,三代猛禽发动机实现推力提升21%,而总重量降低了40%。
汽车为主线,航空航天业务贡献新增长点。根据超捷股份24年报显示,汽车、电子电器、航空航天业务占比分别为80.6%、14.4%、2.3%,随着成都新月航空、商业航天项目订单逐步落地,航空航天业务有望为公司贡献新增长动力。
超捷股份是国内汽车紧固件知名供应商,配套头部主机厂。紧固件在汽车的各个系统中起着连接、固定和支撑的关键作用,是保证汽车结构稳定性和安全性的关键产品,应用在内外饰、车身系统、动力系统、电池包等多个环节。公司是紧固件知名Tier1/2厂商,其中作为Tier 1直接配套比亚迪、蔚来;作为Tier 2间接配套问界、理想、特斯拉、吉利等厂商。
持续拓宽能力边际,单发配套价值量有望膨胀。根据超捷股份投资者活动记录表,公司或将进一步拓展产品矩阵,向燃料贮箱拓展,单火箭价值量有望扩张。
受益风电装机上行,飞沃科技营收、利润大幅扩张。25年全国风电装置量上行,其中25H1同比+98.9%,受益风电装机上行,公司风电紧固件销量大幅上行,带动营收、归母净利润明显地增长,25Q1-Q3公司营收、归母净利润分别为19.0亿元、0.5亿元,同比+57.5%、163.3%。
广联航空是专门干航空航天金属及复合材料零部件的制造、航空工艺装备(工装)设计制造、飞机设计制造业务的高新技术企业,产品覆盖民用航空航天市场,参与了国家批复的多个大型飞机研制项目。近年来收入呈现稳定增长,归母净利呈现波动。
商业航天发展没有到达预期。核心公司航天板块收入与火箭发射技术相关度高,若下游发射任务推进没有到达预期,可能会对行业订单放量产生不利影响。
原材料价格持续上涨。供应链公司核心成本项之一为高温合金、不锈钢等,若原材料价格大大波动,或对行业公司纯收入能力产生不利影响。
新进入者增加、价格竞争激烈。若新进入竞争对手较多,下游客户的议价权提升,中游制造公司的盈利能力或受到不利影响。
商业火箭公司上市节奏没有到达预期。商业火箭公司若成功上市,将有更多的资金推进研发、发射任务,若上市节奏没有到达预期,或对订单释放产生不利影响。
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证券研究报告:《国金机械丨商业航天专题:商业火箭运力如“算力”,看好火箭铲子股及新技术》