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2024年12月9日 全球商业航天市场稳定增长,中国商业航天市场保持两位数高速增长。根据Space Foundation统计数据,2023年全球航天市场规模为5700亿美元(同比+7.4%),其中全球商业航天市场规模为4450亿美元(同比+5%),占比78%,占主导地位。根据艾媒咨询及华经产业研究院统计数据,2023年中国商业航天市场规模约1.8万亿元(同比+27%),预计2024年市场规模将达到2.3万亿。 民银证券研究团队 分析师:苏聪电话:37288224Email:louisesu@cmbcint.com 全球各国航天发射活跃度不断提升,火箭技术不断突破。根据SpaceStats统计,全球轨道发射次数从13年的81次跃升到23年的224次。从国家来看,美、中、俄长期霸占全球发射榜单前三名,美国从17年的30次猛增到23年的116次,占当年全球发射活动过半数(52%)。中国火箭发射也从17年的18次提升到23年的67次。从技术来看,液体火箭被认为是未来趋势,液氧甲烷将成为主要选择。2024年,SpaceX猎鹰9号于12月4日创造了一级火箭复用24次的新记录,星舰于10月13日的第五飞中首次实现用机械臂成功捕获第一级超重型火箭,意味着在低成本可复用火箭技术探索中更近一步。 注:截至2024年12月6日资料来源:Wind、民银证券 全球在轨运行卫星数量持续增长,各国开启“圈地竞赛”。根据SIA统计,2023年全球当年部署的商业卫星数量为2781颗(同比+20%),是19年的7倍。从国家来看,呈现出美国在SpaceX的拉动下领跑全球,中国稳居第二的特点。但全球的卫星频轨资源是有限的,分配需要遵循ITU“先登先占”原则。截止24年6月19日,全球在轨活跃卫星超1万颗,其中约90%为于低地球轨道,而低轨安全容量可能约在6-10万颗,因此全球各国都在开启低轨卫星星座建设热潮。国内当前有3个过万颗的巨型低轨卫星星座:千帆、国网和鸿鹄,其中千帆已于2024年12月5日实现在轨组网卫星54颗。 2025展望:我国卫星发射即将进入爆发期,商业航天迎来黄金时代。为了防止频轨资源的囤积,ITU要求申请卫星网络资料的运营商在7年内完成全部部署,否则会进行规模缩减。而根据新闻,截止今年12月,我国宣布的低轨卫星总数已达8万颗。其次,我国在实现高密度商业卫星发射基础设施(卫星制造、火箭研发、发射场建设)建设上进一步完善。再者,国家和地方层面对商业航天及卫星互联网产业发展的促进政策频出,因此可以预见2025年将是我国卫星发射及卫星组网建设的爆发期,商业航天即将迎来黄金时代。 风险提示:可复用火箭技术进展缓慢、卫星发射及星座建设进展缓慢、技术突破不及预期、技术商业化不确定性、政策支持不及预期 科技行业2025年展望:卫星部署爆发在即,商业航天迎来黄金时代 一、2024年商业航天行情回顾 纵向来看,截止12月6日,Wind商业航天指数(8841877.WI)今年以来涨幅23.34%,沪深300(000300.SH)指数涨幅15.80%,恒生指数(HSI.HI)涨幅16.53%,虽然前三季度商业航天指数整体表现比较低迷,但在10月以后随着国内外行业利好频传,开始迎来上涨行情,并在近期表现优于大市: 资料来源:Wind、民银证券 横向来看,将Wind商业航天指数(8841877.WI)与申万一级行业板块指数今年以来的涨幅进行对比,商业航天指数的全年整体涨幅为正值,且与通信、家用电气、电子、汽车等科技板块在全部申万一级行业板块的排名中居前,表现相对较优。 二、星海遥途加速深空探索,逐鹿星驰竞速组网建设 1.商业航天产业规模持续扩展 商业航天是指采用市场化的机制开展的航天活动,是以盈利为目的由市场需求驱动的航天技术和服务的研发、制造、发射与应用。就产业链来看,上游涵盖卫星研制(总体制造、配套制造)、火箭研制(总体制造、配套制造);中游包括运载火箭发射服务、卫星地面设备及终端、卫星测控、卫星运营及数据增值服务;下游应用领域则主要围绕通信应用、遥感应用、导航应用和卫星服务(如太空旅游、太空探索、太空采矿等)。 资料来源:前瞻产业研究院、民银证券 全球商业航天市场规模稳定增长,中国商业航天市场规模保持两位数高速增长。根据Space Foundation(一家成立于1983年的非盈利组织)的历年年报及新闻了解到,2023年全球航天市场规模为5700亿美元,同比增长了7.4%(该组织对2022年年报数据进行了修正),几乎是2010年时全球航天经济规模的2.3倍(2010年全球航天市场规模仅为2450亿美元)。整个全球航天市场主要由商业航天收入和政府空间支出两部分构成,其中代表全球商业航天市场规模的部分2023年超过4450亿美元,同比增长5%(较疫情前的2019年增长了32%),占全球航天市场的78%,位于主导地位。 根据WorldEconomic Forum与麦肯锡的预测,考虑了通胀(预计23年到25年的年均通货膨胀率为3%)的全球太空经济规模将在2035年达到1.79万亿美元,其统计的2023年全球太空经济市场规模为6300亿美元,则平均年增长率在9%,远高于全球GDP增长率(预计全球名义GDP年均增长率约为5%),届时太空经济也将成为类似于半导体行业(预计2030年达到1万亿美元)的全球经济的关键部分。 根据艾媒咨询及华经产业研究院数据统计,中国商业航天市场规模自2015年以来持续保持两位数的高速增长,并在2020年首次突破万亿元,经调整后测算2023年中国商业航天市场规模约在1.8万亿元,同比增长27%。根据泰伯智库预测,中国2024年商业航天市场规模将达到2.3万亿,到2025年预计达到2.8万亿元。 资料来源:Space Foundation、民银证券整理 2.全球航天发射活跃度提升,火箭技术不断突破 全球各国航天发射活跃度不断提升。根据Space Stats统计的数据进行整理,发现过去十年中全球航天发射活动在2018年以后进入加速发展阶段,全球轨道发射次数从2013年的81次跃升到2018年的114次,并在2023年达到了224次。从市场规模增长来看,根据卫星工业协会(SIA)的统计,全球发射收入规模已经从2020年的53亿美元提升到2023年的72亿美元,增长了36%。 资料来源:Space Stats、民银证券整理 按各个国家拆分,关注到美国、中国、俄罗斯长期霸占全球发射榜单的前三名。美国更是在2021年之后出现了爆发式增长,从2017年的30次猛增到2023年的116次,更是在2024年达到142次(截止11月),占当年全球发射活动的一半以上(23年全年占比52%,24年截止11月占比62%)。此外,也关注到近年来有越来越多的国家加入到发射活动中,如朝鲜在23年发射了3次,伊朗发射了2次,以色列1次,但欧洲在近年来发射活动正有所放缓。 资料来源:Space Stats、民银证券整理 我国轨道发射次数也在快速提升。根据Space Stats统计的数据整理发现,我国运载火箭在2017年仅发射18次,但在2018年上升到39次,并在2023年达到了67次,且每年仍在持续创新高。根据《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》,2024年我国全年预计实施100次左右发射任务,截止24年11月30日完成发射58次。此外,在2023年我国在发射次数(67次)、发射航天器数量(221个),及发射载荷质量(155吨)上都取得了瞩目的成绩。其中,商业运载火箭发射次数和载荷质量都有了明显进步,2023年民营火箭公司(含混合所有制商业航天企业中科宇航)总发射次数为13次(22年仅为5次),载荷质量也从22年的1.34吨提升到23年的2.9吨。 民营商业火箭技术不断发展。火箭可以分为运载火箭(如spaceX猎鹰)和探空火箭(如SpaceX星舰)。根据国家航天局的介绍,运载火箭是将人造卫星、载人飞船、空间探测器等有效载荷运送入预定轨道的航天运载工具。商业运载火箭主要由三大系统构成:箭体结构系统(用来维持火箭外形和安装载荷、储存推进剂)、推进系统(动力来源,包含火箭发动机)和控制系统(实现沿预定轨道可靠飞行)。此外,影响火箭发射成败的还有遥测系统、外弹道测量系统、安全系统和瞄准系统等。从分类来看,按能源进行分类,可以分为两大类型:以固体火箭、液体火箭、固液混合火箭等为代表的化学火箭,和以核火箭、光子火箭、电火箭为代表的新能源火箭。如果按照运载能力分类,则可以分为小型(近地轨道运载能力为2t以下)、中型(2-20t)、大型(20-50t)和重型(50t及以上)运载火箭。从运载火箭的技术指标来看,主要关注火箭的运载能力、入轨精度和可靠性。 通常火箭将不同功能的有效载荷运送入不同轨道会有不同载重要求,轨道运送距离越远,一般能够承担的载荷重量越轻,从而也会影响下游载荷对运力和推力的选择,进而影响对运载火箭燃料的选择。随着航天技术的发展,液体火箭由于其在推力可控性、可重复使用性和高运载能力上的比较优势,被广泛认为是未来发展趋势。其中,液氧甲烷又凭借着比液氧液氢更低的成本,及比液氧煤油更好的可回收性,成为民营火箭公司的主要选择。目前主要的民营商业运载火箭的最新进展及技术路径总结如下: 低成本可复用火箭技术取得新突破。火箭的回收和复用是降低火箭成本的重要方式之一,是指火箭将有效载荷送入预定轨道后能够部分或全部地安全返回地球,经过对发动机、箭体或其他设备检查维修与燃料加注后再次执行发射任务。重复使用运载器的回收方式通常分为三类:伞降回收(如火箭子级借助降落伞减速回收)、带翼飞回回收(如给火箭助推器装翅膀飞回)和垂直着陆回收(如重启发动机减速垂直着陆)。2024年12月4日,SpaceX成功完成了一级助推器编号为B1067.24的猎鹰9号火箭的发射,并实现了该枚一级火箭自2021年6月4日首飞以来的第24次发射,打破了此前SpaceX火箭回收的最高记录,也创造了火箭复用次数的新纪录。从回收到再次复用发射的间隔上来看,SpaceX已经从首次最长的161天缩短到最新的23天(B1067火箭第23次发射时间为11月12日)。此外,在不久前的10月13日,SpaceX的星舰在第五飞中首次尝试原位返回发射场并成功实现捕获第一级助推器超重型火箭B12,上演“筷子夹火箭”场景(用机械臂捕获火箭),同时也实现了第二级星舰飞船的精准再入和溅落,这也表明了SpaceX在星舰系统的回收技术上有了进一步突破。星舰项目负责人也曾披露,如进展顺利SpaceX计划25年尝试原位捕获回收星舰飞船。根据WRAL NEWS的一篇分析,SpaceX猎鹰9号火箭的内部发射成本已经下降到每次飞行约1500万美元(Space Insider在2023年给出的猎鹰9号客户发射价格为单次6700万美元);而依据CSIS调研,发射入轨的每公斤成本已经从1960s的25000多美元下降到2020年前后的1500美元。 资料来源:CSIS、民银证券整理 3.全球在轨运行卫星数量持续增长,卫星组网建设进一步提速 全球活跃商业卫星数量快速增长,市场规模不断扩大。对卫星工业协会(SIA)在19-23年发布的年度卫星行业状况报告数据进行整理,显示5年来每年送入轨道的商业卫星数量屡创新高,2023年全年新部署商业卫星达到2781颗,同比增长了20%,是2019年当年部署卫星数量的7倍;此外,每年底的活跃绕地球飞行卫星数量也在2023年底跃升到9691颗,同比增长32%,是2019年底活跃卫星数量的接近4倍。从市场规模增长来看,SIA统计的全球商业卫星市场规模已经从2021年的2790亿美元提升到2023年的2850亿美元(增长2%),其中仅卫星制造部分的收入规模,也从2021年的137亿美元上升到172亿美元(增长26%)。 全球有效卫星载荷发射数量和吨位不断提升,美国在SpaceX的拉动下全球领先,中国稳居第二。根据Jonathan's Space Pages(由天体物理学家Jo