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    卫星发射需求不断攀升,商业发射市场蓄势待发

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    卫星发射需求不断攀升,商业发射市场蓄势待发

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    2020年中国商业发射行业概览
    2020年中国商业发射行业概览

    头豹研究院

    ·

    国防军工/航天装备/火箭

    发布时间

    2020-4-13 00:00

    全文字数:3840字,精读时间:7分钟

     

     


    中国卫星发射需求日益增加,商业发射行业发展空间广阔

    中国航天科技水平的快速提升及日益增强的太空经济活动需求刺激航天产业蓬勃发展,中国航天企业相继推出多个星座计划,未来小卫星星座发射需求将不断增长,商业发射行业作为国家发射任务的有效补充,行业未来发展潜力极大。

     

    2019年7月,星际荣耀的“双曲线一号”遥一运载火箭发射入轨,成为中国首个发射入轨的民营火箭。

    2019年12月,商业卫星企业长光卫星自主研发的新型光学遥感卫星“吉林一号“高分02B星与和德宇航自主研制的“和德二号”A/B卫星等搭载“快舟一号“甲运载火箭在太原卫星发射中心发射升空,卫星均进入预定轨道。

    在政策扶持及卫星发射需求大幅增长的背景下,中国民营火箭企业发展迅速,商业发射行业未来发展空间广阔。

     

    商业发射是商业航天产业中连接卫星制造及卫星应用的中枢环节

    据国家国防科工局及军委装备发展部联合发布的《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》,商业发射的定义为企业通过自有资金、社会资本或合资合营等模式,按照国家安全监管要求和市场运作机制,实施的运载火箭相关研制生产及以盈利为目的的航天发射等行为。

    商业发射是商业航天中连接卫星制造及卫星应用的中枢环节,卫星需搭载运载火箭发射进入轨道后才能发挥作用以产生价值。


     

    商业发射机构根据类型可分为国营商业发射机构及民营商业发射企业:

    (1)国营商业发射机构:国家控制或参与的运载火箭机构是以盈利为目的进行的运载火箭相关研制生产及航天发射等行为的机构,相关机构主要包括中国运载火箭技术研究院、上海航天技术研究院、航天科工火箭技术有限公司等;

    (2)民营商业发射企业:民营运载火箭企业是以盈利为目的进行的运载火箭相关研制生产及航天发射等行为的企业,相关企业主要包括蓝箭航天空间科技有限公司、重庆零壹空间科技集团有限公司、北京星际荣耀空间科技有限公司等。

    中国航天发射逐渐由传统模式转变为商业服务采购模式

    中国航天发射行业的传统模式为中国政府选择体制内企业承担型号研制或发射任务,并向该企业投入研发科研经费。随着航天产业商业化发展,传统模式逐渐转变为中国政府面向体制内外企业进行全面招标,选择专业及高效的企业作为供应商,并取消投入研制科研经费的商业服务采购模式。国家控制的运载火箭企业逐渐开始接收商业发射订单,同时,民营运载火箭企业日益发展壮大。

     

    商业发射行业产业链涉及环节众多,各环节参与企业数量少,发展空间广阔

    中国商业发射行业产业链分为三个环节。产业链上游参与者为火箭零部件供应商,产业链中游主体为火箭制造与发射服务提供商、发射场及发射保险提供商,产业链下游涉及卫星制造商及卫星运营商。

    产业链上游:火箭动力系统成本约占上游火箭零部件成本的60%,对中游议价能力强

    中国商业发射行业产业链上游参与者为火箭零部件供应商,火箭零部件供应商主要为产业链中游的火箭整机制造商及火箭发射服务提供商等环节提供动力系统、控制系统及箭体结构等部件,其中,火箭动力系统成本约占上游火箭零部件成本的60%。火箭发动机为火箭动力系统的核心部件,利用推进剂在火箭发动机内转化为工作介质的动能,形成高速射流而产生推力用于航天器的推进。目前最成熟且应用最广泛的是采用化学能的化学火箭发动机,可分为固体燃料火箭发动机、液体燃料火箭发动机、固液混合火箭发动机和凝胶推进剂火箭发动机,其中固体燃料火箭发动机和液体燃料火箭发动机为中国商业发射行业主流火箭发动机。

    产业链中游:发射场资源紧张且尚未实现商业化,制约了行业的发展

    中国商业发射行业中游主体为火箭制造与发射服务提供商、发射场及发射保险提供商。

    火箭制造与发射服务提供商:火箭制造与发射服务提供商与下游卫星发射需求企业对接,接收商业发射订单,并同时对接发射保险提供商及发射场。火箭制造与发射行业的传统任务分配模式是由中国政府出经费,并由体制内企业承担项目的模式。随着航天产业的发展,传统任务分配模式转变为中国政府取消经费,由体制内外企业共同竞标的服务采购模式。模式的转变促使火箭民营企业发展壮大,同时亦可充分利用社会资源加速科技创新。

    发射场:发射场主要负责对发射项目进行计划及排期、发射场技术接口协调、发射项目控制及跟踪等业务。中国目前仅12个发射工位,发射场资源紧张且以保障中国国家发射任务为主,制约中国商业发射行业的发展

    发射保险提供商:中国相关法规政策规定火箭发射前必须购买第三方责任险等保险,发射保险提供商逐渐涌现。火箭发射风险高且资金投入大,致使发射保险费用高昂,如“中星18号”卫星发射费用中,发射保险费用为0.85亿元,占发射总费用的15.5%

    产业链下游:中国卫星应用领域不断拓宽

    中国商业发射行业产业链下游涉及卫星制造商及卫星运营商。

    卫星制造商:卫星制造商与卫星运营商对接,根据客户订单进行卫星的设计及研制,并同时对接中游火箭制造及发射服务提供商,协调技术接口与有效载荷。卫星有效载荷种类多、客户需求差异大,致使卫星种类多、数量少,难以进行批量生产,进而导致卫星制造成本升高。

    卫星运营商:中游火箭制造及发射服务提供商成功发射入轨后,将卫星交付给卫星运营商,卫星运营商主要承担卫星的运营业务。中国卫星应用场景多样化,主要应用于卫星导航、卫星通信及卫星遥感三大领域。

     

    受卫星发射需求增加驱动,中国商业发射行业市场规模持续增长

    中国政府发布了《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》、《关于加快推进“一带一路”空间信息走廊建设与应用的指导意见》和《关于促进商业运载火箭规范有序发展的通知》等多项商业发射行业相关的政策规划,积极鼓励社会资本参与中国民用空间基础设施建设和应用开发,促进航天产业商业化发展,进而推动中国商业发射行业的发展。2015年至2019年,中国商业发射行业市场规模由0.8亿元上升至3.3亿元,年复合增长率为42.5%。未来五年,随着火箭回收与复用技术的日益成熟,火箭发射成本将有效降低,刺激卫星发射需求的大幅增长,预计中国商业发射行业将呈现继续增长的趋势


    降低运载火箭成本,促进中国商业发射行业市场利润空间进一步扩大

    采用配套产品通用化设计及核心硬件自主研发的方式降低火箭成本

    运载火箭的成本主要包括火箭成本、发射成本、测控成本及发射保险成本等,以SpaceX“猎鹰9号”运载火箭为例,在发射成本中火箭成本占比约53%,因此降低火箭成本可大幅降低火箭发射成本。为有效降低运载火箭的研发、制造成本,部分企业开始采用配套产品通用化的设计,实施配件批量化生产,如SpaceX根据火箭零部件的重要性对箭体结构及核心硬件进行分类处理


    采用火箭回收与复用技术降低火箭成本

    火箭的回收与复用技术可大幅降低发射成本,如SpaceX于2015年12月成功回收 “猎鹰9号”一级火箭,将“猎鹰9号”发射费用降至每千克0.62亿美元,约为同类型运载火箭发射价格的30%,市场竞争优势明显。随着成本降低后所获市场利润空间的增加,商业运载火箭企业逐渐开始采用通用化火箭配套产品设计以降低火箭发射成本,并以火箭回收与复用技术为主要研制方向,促进中国商业发射行业市场利润空间进一步扩大。

    深度见解:发射中大型火箭及简化发射审批流程逐渐成为行业未来发展趋势

    中国航天科技水平的快速提升促进航天产业蓬勃发展,中国航天企业相继推出星座计划。面对大量的卫星发射需求,以中国火箭现有运载能力,约需10年的时间才可将全部卫星发射升空,火箭运力缺口大。中国政府鼓励民营企业及社会资本参与卫星发射服务行业,既可有效利用有限资源,又可高效推动新兴技术的应用。民营火箭企业逐渐成为卫星发射运力的必备补充,推动中国商业发射行业进一步发展。

     

    中国星座计划的星座轨道多为LEO低轨道,低轨卫星在轨生命周期短,卫星企业需在最短的卫星折旧期内将计划中所有的卫星发射升空。卫星发射及现有火箭运力缺口的刺激下,发射运载能力大的中大型火箭逐渐成为行业未来发展趋势。

     

    此外,中国商业发射行业发展迅速,但发射审批及卫星审批等方面仍亟需具体的政策支持。中国民营火箭企业从事商业发射需具备“军工三证”,即武器装备科研生产单位保密资格认证、武器装备科研生产许可证及装备承制单位资格认证。火箭发射前,企业需申请民用航天发射项目许可证及航天发射场审批认证,发射审批流程复杂,致使火箭发射难以实现快速响应。

     

    为保障商业发射订单有效完成,商业发射行业亟需中国政府对民用航天发射项目许可证及航天发射场审批认证进行统一审批,并简化审批流程、缩短审批时间,促使中国商业发射行业实现快速响应。

     

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    卫星发射需求不断攀升,商业发射市场蓄势待发,运载火箭,火箭回收技术,火箭发动机,卫星导航,卫星通信,卫星遥感,行业报告
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