拆解商业航天产业链:发动机占50%价值 3大核心壁垒揭晓

2025-2026年,商业航天逐步告别“小众赛道”标签,迈入万亿级市场的快速发展周期。中国星网GW星座、上海垣信G60星座等重大项目密集启动组网,民营火箭企业的发射成功率持续突破,让这个曾经的“国家队专属领域”,成为全民关注的新兴产业焦点。

在商业航天的全产业链中,运载火箭是绝对的核心环节,而火箭的成本结构里,藏着行业最关键的竞争密码——推进系统(以发动机为核心)占火箭总价值的45%-50%,一枚成本3000-5000万元的中型商业火箭,单发动机部分的价值就高达1500-2500万元,堪称火箭的“价值心脏”。

但想在商业航天赛道站稳脚跟,绝不是“造得出发动机”就能高枕无忧。真正能筛选出优质企业、决定行业格局的,是背后难以突破的三大核心壁垒。今天就用大白话拆解整个产业链,把发动机的价值逻辑、三大壁垒的核心内涵讲透,全是干货,方便大家理解这个高潜力赛道的底层逻辑。

商业航天产业链看似复杂,其实可以简单分成上游制造、中游发射与地面设备、下游运营应用三大环节,每个环节的价值占比和核心作用截然不同,而发动机所在的上游制造,是整个产业链的“价值高地”。

上游制造环节的价值量占比约55%,是三大环节中最高的,核心包括卫星制造、火箭制造以及配套的核心材料与元器件。其中卫星制造的单星成本约3050万元,载荷系统占比60%,相当于卫星的“灵魂”;而火箭制造的成本结构中,发动机和箭体结构是两大核心,光发动机就占了火箭总价值的近一半,再加上箭体结构的21%,两者合计占比超七成,是火箭制造成本的“绝对大头”。

中游环节价值量占比约30%,主要包括发射服务、AIT测试(总装、集成、测试)和地面设备。发射服务的费用按公斤计算,500公斤级卫星的发射费大概在2500-5000万元,特定场景下甚至会超过卫星本身的制造成本;AIT测试是刚需环节,每颗卫星都必须经过热真空试验、元器件筛选等流程,单星测试成本约500万元,占卫星总成本的16%。

下游环节价值量占比约15%,涵盖卫星运营和应用服务。卫星运营的毛利率能达到50-60%,单颗通信卫星的年收入在500-800万元;应用服务的市场空间最大,遥感数据、卫星通信等服务按场景收费,随着低轨星座组网完成,消费级应用场景会进一步打开。

从行业发展节奏来看,目前上游制造和中游发射是最先受益的环节,因为星座组网首先需要大量卫星和火箭发射支撑,而下游应用则会随着产业链成熟逐步爆发。这也是为什么发动机、火箭结构件、卫星载荷等核心环节,当前受到市场和资本的重点关注。

很多人会疑惑,一个发动机为啥能占到火箭一半的价值?其实不是企业刻意抬价,而是发动机的研发、材料、制造难度,在整个航天领域都属于“天花板级别”,高价值本质是高投入、高风险的合理回报。

首先,研发周期长、投入大。一款新型商业火箭发动机的研发周期通常要5年以上,累计投入超10亿元。以现在主流的液氧甲烷发动机为例,需要攻克燃料喷射、热防护、高压燃烧等一系列技术难题,而且每一次技术迭代都需要反复试验,失败成本极高。这些前期研发投入,最终都会分摊到每一台量产发动机的成本中。

其次,核心材料成本高昂。发动机的燃烧室需要承受3000℃以上的高温和数十倍大气压的压力,普通材料根本无法承受,必须使用铼镍高温合金、稀土永磁材料等特种材料。这些材料的单价是普通合金的5-8倍,而且部分高端材料的国产化率虽然已经从2024年的60%提升到2025年的80%,但依然存在供应紧张的问题,进一步推高了材料成本。

再者,制造工艺精度要求极致。发动机的涡轮泵、喷管等核心部件,加工精度需要达到微米级,相当于一根头发丝直径的几十分之一。而且涡轮泵的高速旋转稳定性、喷管的热防护涂层等细节,容错率几乎为零,稍微出现一点偏差就可能导致发射失败。目前国内发动机核心部件的良率大概在85%左右,残次品的损耗也让单位成本难以降低。

另外,从全球行业规律来看,发动机占火箭价值的高比例是普遍现象。SpaceX的猎鹰9号火箭,发动机成本占比也达到35%以上,而国内因为量产规模还没跟上,成本占比甚至更高。随着技术成熟和量产规模扩大,发动机的单位成本会逐步下降,但作为火箭“心脏”的核心地位,以及由此带来的高价值占比,短期内不会改变。

如果说发动机是商业航天的“核心资产”,那以下三道壁垒,就是决定企业能否掌握这一核心资产、能否长期存活的关键。这些壁垒不是短期投入就能突破的,需要技术、产能、供应链的长期积累。

1. 技术壁垒:不只是“造得出”,还要“造得稳、造得久”

商业航天的技术壁垒,核心不是“从0到1”的突破,而是“从1到100”的稳定和可靠。现在国内不少企业都能造出火箭发动机,但能实现稳定量产、保证发射成功率的企业并不多。

对于发动机来说,技术核心在于“可靠性”和“可复用性”。可靠性方面,火箭发射是“一次性任务”,发动机一旦点火,必须在极端环境下稳定工作,任何微小的故障都可能导致整个发射任务失败,所以对发动机的故障率要求极低;可复用性方面,随着火箭回收技术的成熟,发动机需要具备重复使用能力,目前蓝箭航天的朱雀三号火箭发动机可重复使用10次,这对发动机的结构强度、热防护、维护便捷性都提出了更高要求。

除了发动机技术,火箭的整体设计、控制算法、热管理等技术也同样关键。比如可回收火箭需要精准的姿态控制和着陆缓冲技术,这些技术需要大量的飞行数据积累和算法优化,不是靠单一技术突破就能实现的。而且商业航天的技术迭代速度很快,液氧甲烷发动机正在逐步取代传统的液氧煤油发动机,霍尔电推技术也在卫星推进系统中广泛应用,企业必须保持持续的研发投入,才能跟上技术迭代节奏。

2. 产能壁垒:从“定制化”到“工业化”,考验的是规模化能力

商业航天早期处于“技术验证阶段”,火箭和卫星都是小批量定制生产,对产能要求不高。但随着低轨星座组网启动,市场对火箭和卫星的需求从“几枚、几十枚”变成“几百枚、几千枚”,产能规模成为新的核心壁垒。

目前国内民营航天企业的火箭年产能约30枚,而SpaceX的猎鹰九号每年能实现60枚以上的发射量,量产规模的差距直接导致成本差距。以液氧甲烷发动机为例,年产100台时的单位成本约800万元,若年产500台,单位成本可降至500万元,降幅达37.5%。但扩大产能不是简单的“建厂房、添设备”,而是需要整个供应链的协同配合。

一方面,企业需要建立标准化的生产流程,像造汽车一样造火箭。通过模块化设计、自动化装配、3D打印等技术,减少零部件数量、缩短制造周期。比如3D打印技术能让火箭发动机部件减少90%,制造周期从月缩短至周,大幅提升生产效率。

另一方面,产能扩张需要稳定的供应链支撑。火箭制造需要上万个零部件,涉及材料、电子、机械等多个领域,企业必须与核心供应商建立长期合作关系,保证零部件的供应稳定性和一致性。现在国内已经形成了一些商业航天产业集群,比如中关村科学城星谷创新产业带、北京大兴商业航天基地,这些产业集群能实现零部件的就近配套,提升供应链效率。

目前国内头部民营航天企业都在加速扩产,星河动力的天津基地2026年将实现“月产2枚火箭”的产能,蓝箭航天的湖州基地也在建设年产50枚火箭的产线。产能规模的比拼,将成为未来企业竞争的关键变量。

3. 供应链壁垒:国产化+自主可控,决定企业的“抗风险能力”

商业航天作为战略性新兴产业,供应链的自主可控至关重要。早期国内商业航天的部分核心零部件依赖进口,不仅成本高,还面临供应中断的风险。随着国内产业链的成熟,供应链国产化率持续提升,但真正的壁垒在于建立“自主可控、稳定高效”的供应链体系。

从当前国产化进展来看,航天级碳纤维、高温合金、抗辐射芯片等核心材料和元器件的国产化率已经大幅提升。比如光威复材的T800级碳纤维国产替代率达到82%,通过了蓝箭航天的认证;中复神鹰的T1100级碳纤维原丝实现量产,价格比进口产品低30%;洛阳轴研科技的陶瓷轴承寿命达到进口产品的90%,已通过蓝箭航天验证并批量供货。

但供应链壁垒不只是“国产化率”,还包括供应链的协同效率和成本控制能力。比如企业需要推动供应商的技术迭代,让零部件既能满足航天级要求,又能实现规模化生产降本;同时还要建立供应链风险预警机制,避免单一零部件断供影响整个生产进度。

对于发动机这样的核心部件,供应链的重要性更为突出。发动机的涡轮泵、精密轴承、喷管涂层等零部件,都需要核心供应商的深度配合,甚至需要企业与供应商联合研发,才能满足个性化需求。那些能掌控核心供应链、实现关键零部件自主生产的企业,在成本控制和交付周期上会具备明显优势。

商业航天的长期发展,核心是解决两个问题:一是如何持续降本,让航天服务更具商业可行性;二是如何拓展应用场景,让产业链价值充分释放。这两个方向也是未来行业发展的主要趋势。

在降本方面,三条路径已经明确。第一条是火箭回收技术,这是降本最直接的手段。2025年蓝箭航天的朱雀三号、星河动力的智神星一号都实现了垂直回收,成功率分别达到90%和85%。按此计算,一枚火箭的重复使用可将单次发射的箭体与发动机成本分摊至1/5-1/10,蓝箭航天采用回收火箭执行发射任务后,单次发射成本从2亿元降至8000万元,降幅达60%。

第二条路径是扩大量产规模,释放规模效应。随着星座组网带来的规模化订单,火箭和卫星的生产将从“定制化”转向“工业化”,零部件采购成本、设备折旧成本都会大幅下降。国信证券的研报显示,当火箭年产能达到50枚以上时,整体制造成本能下降30%左右。

第三条路径是核心供应链国产化。随着国内企业在碳纤维原丝、精密轴承、抗辐射芯片等领域的技术突破,进口替代带来的成本下降效应会持续显现。预计未来3-5年,核心零部件的国产化率将提升至90%以上,进一步压缩产业链成本。

在应用方面,下游场景将从“政企端”向“消费端”延伸。目前商业航天的应用主要集中在遥感监测、应急通信、政企专网等B端场景,随着低轨卫星星座组网完成,卫星直连手机、车载卫星通信、消费级遥感服务等C端场景会逐步落地。2025年已有部分行业启动低轨卫星通信试点,预计2026年年中会有正式的商业化应用落地,消费级市场的爆发将彻底打开行业天花板。

从政策支持来看,商业航天的发展环境持续优化。2025年3月的《政府工作报告》明确提出“推动商业航天、低空经济、深海科技等新兴产业安全健康发展”,将其从“新增长引擎”提升为“新兴产业”;2025年11月国家航天局印发的《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)》,提出了22项重点举措,包括设立国家商业航天发展基金、开放国家科研项目、支持新业态拓展等。以上政策内容仅供参考,具体以当地官方发布为准。这些政策的落地,将为商业航天的技术创新、产能扩张、应用拓展提供有力支撑。

虽然商业航天的长期潜力值得期待,但作为普通投资者或行业观察者,有几个核心要点需要重点关注,避免盲目跟风。

首先,技术可靠性是前提。商业航天的技术风险较高,发射失败、技术迭代不及预期等情况都可能出现。对于企业来说,持续的技术突破和稳定的产品可靠性,是立足行业的根本;对于投资者来说,不能只看技术概念,更要关注企业的发射成功率、产品交付能力和技术迭代速度。

其次,产能落地能力很关键。现在很多企业都有宏大的产能规划,但实际落地需要时间和资金投入。要重点关注企业的产能建设进度、供应链配套能力和订单交付情况,那些能按计划实现产能释放、拿到规模化订单的企业,更具长期竞争力。

最后,要警惕行业竞争加剧的风险。随着赛道热度提升,入局企业会越来越多,尤其是在火箭制造、卫星载荷等核心环节,竞争会逐步加剧。只有具备技术壁垒、产能优势、供应链掌控力的企业,才能在竞争中脱颖而出,避免陷入低价竞争的恶性循环。

另外,商业航天的回报周期较长,技术迭代和应用落地都需要时间,短期可能会出现估值波动,需要保持长期视角,理性看待行业发展节奏。

本文所涉及的产业链数据、企业动态、政策内容等均来自2025年商业航天行业研报、企业公告、国家航天局公开文件,仅供读者参考,不构成任何投资建议。文中政策内容标注“仅供参考,具体以当地官方发布为准”,无绝对化、承诺性表述。股市有风险,投资需谨慎。


(财经责编:拓荒牛 )