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商业航天:破局上天瓶颈,解锁太空算力

国防军工2025-12-26陈涵泊、李佩京、王思中邮证券~***
商业航天:破局上天瓶颈,解锁太空算力

行业投资评级:强于大市|维持 陈涵泊/李佩京/王思中邮证券研究所人工智能团队 中邮证券 发布时间:2025-12-26 投资要点 告别“一次性”时代,可回收火箭重塑商业航天。 我国已将商业航天提升至“航天强国”的战略高度,并规划万星星座以竞逐太空经济制高点。当前,行业正遵循SpaceX以“猎鹰9”(可重复使用下成本或低于千美元/kg,考虑运力提升,成本有望进一步下降)所验证的“低成本、高频次”技术范式。为迎头赶上,我国必须攻克发射成本高、频次低、运力有限等瓶颈。 我国破局之路已然明确,且正在加速推进:1)可回收火箭方面,我国“朱雀三号”等已进入关键验证阶段,旨在复制成本革命路径;2)卫星规模化制造方面,国内年产超500颗的智能生产线已现,海南文昌卫星超级工厂(设计年产1000颗)预计2025年底竣工,将推动单星成本大幅下降;3)发射频次方面,海南商业发射场等专用基础设施投用,将系统性提升发射保障能力。我们认为,随着这三大驱动力形成共振,我国发射成本有望进入快速下行通道,推动商业航天突破规模化临界点,从技术验证迈入市场扩张的快速发展新阶段。 商业航天的下一站,太空算力产业化破局。 我们认为,随着可回收火箭与批量化制造突破“上天贵、组网慢”的瓶颈,商业航天正步入“建得起”的规模化时代,未来或陆续考虑商业化路径,太空算力作为重要场景得到国内外的普遍关注。全球AI算力需求激增,地面数据中心面临“能耗墙”和“散热墙”的双重制约。在此背景下,太空算力凭借其能源成本极低、散热成本趋零、数据传输成本与延迟双降的独特物理优势,成为商业航天最具潜力的高价值落地场景与必然演进方向之一。当前,以美国谷歌、SpaceX和国内轨道辰光、之江实验室为代表的各方已推出相关计划并开展技术试验,持续催化太空算力发展。 拆解太空/地面IDC Capex、Opex,太空数据中心是典型的高Capex、低Opex行业,规模化成本优势显著,若技术取得突破意味着其商业上具有可行性。据测算(40MW),太空算力中心建设Capex(除服务器)为地面2倍以上、Opex(除折旧)却仅为地面15%左右,十年总成本(Capex+Opex)不到地面50%。 投资建议:建议关注:1)商业航天:星图测控、中科星图、航天宏图、超图软件、霍莱沃、盛邦安全、索辰科技、上海瀚讯、上海港湾、亚信安全、电科网安、航天动力、斯瑞新材、超捷股份、中国卫星、航天电子、复旦微电、*ST铖昌、臻镭科技、中国卫通;2)太空算力:顺灏股份、普天科技、星图测控、中科星图、优刻得、上海港湾、电科数字、佳缘科技等。 风险提示:可回收火箭技术研发与工程化不及预期、高密度发射能力建设与供应链稳定性不及预期、太空算力关键子系统在轨可靠性与经济性不及预期等。 告别“一次性”时代,可回收火箭重塑商业航天 目录 商业航天的下一站,太空算力产业化破局 投资建议与风险提示 告别“一次性”时代,可回收火箭重塑商业航天 1.1政策升维,商业航天迈入发展新阶段1.2频轨资源先到先得,大国相竞太空“跑马圈地”1.3核心瓶颈:高成本、低频次、低运力的火箭发射1.4破局之道:可回收火箭与工业化生产降本增效 1.1政策升维,商业航天迈入发展新阶段 商业航天是指以市场为主导、采用商业化模式开展的航天活动,旨在通过企业主导、市场竞争和盈利驱动,提供航天产品、技术或服务,实现可持续盈利。产业链通常包括上游的核心部件制造、中游的卫星与火箭制造发射以及地面设备建设,下游的各种应用服务等环节。 商业航天已成为我国“航天强国”的关键推动力,迎来重要发展窗口期。从“十三五”到“十五五”,商业航天政策不断加码。2015年10月,国家发改委、财政部、国防科工局联合印发《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015年—2025年)》,提出探索国家民用空间基础设施市场化、商业化发展新机制,支持和引导社会资本参与国家民用空间基础设施建设和应用开发,该年被称为“商业航天元年”;2024-2025年,商业航天连续两年写入政府工作报告,且在2025年四中全会公报在建设现代化产业体系中首次新增“航天强国”表述,叠加“十五五”规划建议对航空航天等战略性新兴产业集群发展的部署,我国商业航天产业地位实现跨越式提升,标志着航天产业已上升至国家战略核心层面。今年11月底,国家航天局宣布已正式设立“商业航天司”,作为专职监管机构,负责统筹商业航天产业管理,新司局将统一对接发射审批、频轨申请、运营牌照等关键环节。此外,11月25日,国家航天局公布《国家航天局推进商业航天高质量安全发展行动计划(2025—2027年)》,计划到2027年基本实现商业航天高质量发展,有望引导产业共振、加速发展。 1.2频轨资源先到先得,大国相竞太空“跑马圈地” 频轨资源紧缺,具备排他性,加剧各国抢占太空战略资源。 1)轨道:一个轨道只能有一颗卫星运行。根据太空与网络,在同层与跨层星间最小安全距离均为50km情况下,高度300~2000km组成的低地球轨道空间可容纳17.5万颗卫星。 2)频率:卫星通信主要依靠无线电频谱进行信息传输,卫星无线电频率按照国际电信联盟统一规划和监督管理,依据“先登先占”的规则竞争协调使用。先登先占:根据国际电信联盟(ITU)的明确要求,卫星频率及轨道使用权的获取,采用“先到先得”的竞争方式,且不能“光占不用”,申请后7年内必须发射第一颗卫星,第9/12/14年完成星座总规模的10%/50%/100%。先占永得:由于“先登先占”原则的国际认可度高,各国家在卫星使用寿命到期后通常会重新发射卫星进行替代,从而“先占永得”空间频率和轨道资源。当前,能够单独使用、实现全球覆盖的L、S、C频段资源几乎殆尽,目前集中使用的Ku、Ka频段同样是GEO宽带卫星的主用频段,同时星座之间还要留出一定频率间隔防止相互干扰,协调难度大。而C、Ka频段要面对5G网络的激烈争夺,Q/V频段也已被巨头企业提前布局。 1.2频轨资源先到先得,大国相竞太空“跑马圈地” 全球卫星互联网建设正掀起新一轮浪潮,多个国家相继推出星座部署计划。当前国际市场上,Starlink、OneWeb、Kuiper等系统占据主导地位,其中美国SpaceX公司自2015年启动的“星链”项目尤为突出。该项目历经多次方案优化,最终规划三期工程总计发射近4.2万颗卫星,截至目前发射超万颗卫星,进展领先全球。 我国目前拥有三大万颗星座计划,包括中国星网(GW星座)、上海垣信(G60千帆星座)以及蓝箭鸿擎科技(鸿鹄-3星座),目前发射进度不及规划。截至2025年12月,星网累计发射127颗,千帆累计发射组网卫星数达到108颗(不含2024年以前的4颗试验星)。根据ITU规定以及各星座申报时间,意味着国网需在2029年9月之前部署1300颗卫星、千帆在2032年8月前部署1500颗卫星、鸿鹄3在2033年5月前部署1000颗卫星,根据目前发射数量仍然存在较大压力。早在24年8月,上海垣信高级副总裁陆犇表示,千帆低轨卫星星座第一阶段计划到25年底,实现648颗星提供区域网络覆盖;第二阶段到27年底,648颗星提供全球网络覆盖;到30年底,实现15000颗星提供手机直连多业务融合服务。垣信25年组网648颗星与目前的108颗星存在较大差距,意味着我国未来几年待发卫星或存在爆发性增长。 1.3.1经济性桎梏:发射成本高昂是商业化的首要障碍 我国商业航天卫星发射成本或达SpaceX的猎鹰9七倍左右,发射成本接近甚至超过卫星制造成本已成为制约我国商业航天发展的关键性因素。根据科创板日报调研数据,目前国内卫星发射费用存在明显差异,主流商业发射报价集中在每公斤5万-10万元,但部分小型火箭或特殊轨道发射,费用仍可达每公斤15万元。以此计算,一颗500公斤级的卫星,发射费用最高可能达到7500万元,而随着卫星研制技术的成熟与成本优化,部分500公斤级卫星的制造成本已可控制在5000万-6000万元。与之对比,SpaceX在可复用火箭、垂直整合与规模经济以及自家星链闭环加持下,猎鹰9号现已低于1500美元/kg,重型猎鹰约1400-1500美元/kg,而在研星舰目标直指100美元/kg,甚至67美元/kg运营底线,重新定义行业定价标准。 1.3.2节奏性制约:发射频次不及预期拖累星座组网与更新速度 承担我国星座发射任务的火箭有限,制约我国商业航天火箭发射频次提升。2024年我国共进行了68次入轨发射(成功66次,失利2次),发射数量相较2023年的67次再创新高,但与2024年年初《中国航天科技活动蓝皮书(2023年)》预计的“全年进行100次左右发射”相比,还存在明显距离。当前承担主要星座发射任务的长征系列火箭,因需兼顾国家重大航天工程任务,导致商业发射排期紧张,整体进度较预期滞后约15%-20%。而民营火箭运力同样存在缺口,当前主流民营火箭的运载能力和可靠性,尚无法支撑"百颗级"组网任务的高频次、规模化发射需求。 相对于美国SpaceX公司每年火箭发射频次的快速提升,我国依旧存在差距。截至2025年12月17日,全球火箭共发射326次,其中美国205次、中国86次,分别占比62.88%、26.38%。分公司来看,SpaceX随着可回收火箭技术成熟,火箭发射活动从2010年的2次快速攀升至2024年的138次。2025年以来,SpaceX年度发射活动已达到169次,占美国的82.44%;而我国国家队中国航天63次,民营队如星河动力、中科宇航、蓝箭航天等均为个位数,与SpaceX存在较大差距。 1.3.3规模性天花板:有限运力难以承载未来海量载荷需求 当前,我国火箭运力与未来万星星座、大型空间设施的需求之间存在巨大缺口,中美火箭运力相差4-6倍。承担我国商业航天发射任务的“国家队”和“民营队”火箭运力普遍在10吨以下,中国现役运载能力最大的火箭是长征五号,其近地轨道运载能力为25吨左右;而SpaceX成熟的猎鹰9近地轨道有效载荷达到22.8吨,重型猎鹰为63.8吨,而在研的星舰可达到100-250吨,远超我国主流火箭运载能力。目前,中国已在积极发展重型运载火箭技术。根据相关规划,长征九号预计在2035年以前完成研制,其低轨道最大运载能力可达150吨,地月转移轨道能力可达50吨,届时将与美国的星舰等重型火箭运力相当。 1.4.1根本性颠覆:可回收火箭实现成本的指数级下降 SpaceX猎鹰9不到十年实现了从首飞到一级回收、一级复用、整流罩回收和整流罩复用,发射成本从全新的5000万美元降至可回收边际成本1500万美元。 火箭发射成本主要由一二级发动机组成,发动机重复使用系运载火箭成本指数级下降的关键。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。一型运载火箭无论是一级还是二级,其发动机和箭体结构占总硬件成本比例最大,其中一级占比约77.8%、二级占比约58.1%。 SpaceX一级助推器B1067已复用次数最新达到32次。2010年6月,猎鹰9首次成功发射,2025年12月底实现第一次一级火箭回收,2015年1月尝试回收一级火箭,2016年4月,编号B1021.1一级火箭首次重复使用,至今已可稳定实现一级和整流罩回收复用。2025年12月8日,SpaceX猎鹰9号执行Starlink 6-92任务,将29颗Starlink V2Mini卫星送入低地球轨道。此次一级助推器B1067完成第32次飞行和着陆,成为人类航天史上复用次数最多的轨道级火箭一级。 1.4.1猎鹰9重复使用47次载荷单kg成本或降至1000美元以下 我们模拟猎鹰9载荷单kg成本、收入、毛利率曲线可知,不重复发射的单kg成本约为2200美元,毛利率接近20%;重复使用47次时载荷单kg成本降至1000美元,毛利率接近70%。 若考虑火箭运力提升,例如星舰LEO载荷运力可达100-250吨,相较猎鹰9的20吨左右提升5倍以上,单kg成本有望