运载火箭产业分析报告Word下载.docx
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波音、洛马展开激烈竞争19
4、巨头垄断：
ULA垄断市场21
5、开放竞争：
私营航天企业SpaceX大获成功，商业化大幅降低成本22
四、我国运载火箭产业：
军民融合与商业航天共振重塑产业格局24
1、传统格局：
中下游以航天科技集团为主体，其他企业参与上游配套26
2、当前格局：
中下游以航天两大集团为主体，民企参与产业链两头29
3、未来格局预测：
全产业链央企民企共存32
五、重点关注获政府支持的下游和核心分系统中上游企业33
1、航天电子：
充分受益于我国航天事业快速发展34
（1）受益于航天强国发展战略，航天配套业务将保持较快增长34
（2）积极向产业链下游拓展，系统级产品将成为公司新的利润增长点34
（3）优化电线电缆业务产品结构，提升产品附加值35
（4）院所改制步入实施阶段，航天九院下属研究所注入高度可期35
2、航天电器：
高端连接器业务有望快速增长36
（1）连接器电机主业突出，光通信器件成为新增长点36
（2）新品研发投入较大，持续发展动力强劲36
（3）公司为航天十院唯一上市平台，相关优质资产注入值得期待37
（4）业绩有望持续稳步增长37
运载火箭市场空间：
传统需求稳增，小卫星发射需求爆发。
运载火箭的需求包括发射卫星、太空探索、太空旅行三类，目前发射卫星占大多数。
近五年，全球卫星发射市场空间保持在54~59亿美元之间，基本保持稳定。
展望未来，传统发射任务仍将维持稳定增长，商业小卫星发射需求即将爆发，军用卫星小型化也将成为重要趋势，小卫星发射市场空间巨大。
运载火箭成本构成：
发动机、结构、电子设备为主体。
运载火箭的产业链主要分为三部分，下游是总装集成，包括总体设计、总装集成与测试，产品为整箭；
中游是分系统研制，包括火箭结构、发动机、电子设备等，产品为运载火箭的各个分系统；
上游是基础材料和元器件等，包括运载火箭结构、发动机所用的金属材料、复合材料等，以及电子设备所需要的元器件等。
以两级中型液体运载火箭为例，运载火箭主要成本构成为三大部分：
发动机、结构、电子设备。
按照美国联合发射联盟的统计数据，运载火箭的第一级成本构成中，发动机占比达55%，结构占比为22%，电子设备占比为9%；
第二级成本构成中，发动机、结构、电子设备占比相当，约为28%左右。
对于大型、重型液体运载火箭，发动机和结构占比将更高；
而对于小型运载火箭，电子设备占比将更高。
美国运载火箭产业：
私营企业打破垄断，商业化降低成本。
美国运载火箭产业经了从多方混战、政府垄断、巨头竞争、巨头垄断再到开放竞争五个阶段，每个阶段的转变都由政府主导，政府政策对运载火箭产业影响非常大。
多方混战阶段，政府、军方、企业共同参与运载火箭竞争。
在上世纪六十年代，美国生产运载火箭的机构达到了6个，涉及到美国军方、政府以及企业三类机构。
美国1958年首次利用陆军弹道导弹局研制的运载火箭发射了人造卫星之后，多家企业包括马丁•玛丽埃特公司、道格拉斯航空公司、通用动力公司等也进入了运载火箭制造行业。
NASA成立后吸收了美国陆军弹道导弹局的火箭研发小组，结束了美国军方在运载火箭方面的涉足。
政府垄断阶段，航天飞机独步天下，运载火箭发展陷入停滞。
上世纪七十年代，为支持航天飞机项目，美国政府要求所有载荷都用航天飞机发射，停用其他运载工具。
八十年代初期，美国运载火箭生产线逐步停产，NASA的航天飞机在发射市场处于垄断地位。
巨头竞争阶段，波音、洛马展开激烈竞争。
1986年，挑战者号航天飞机失事导致航天飞机发射暂停，运载火箭产业逐渐恢复。
1995年，美国国防部开始实施EELV项目，资助了波音、洛马两家公司，步入了两巨头竞争阶段。
巨头垄断阶段，ULA垄断市场。
德尔塔和宇宙神占据了美国卫星发射市场的80%以上，但2005年左右卫星发射需求严重不足，在联邦政府的支持下，波音和洛马于2006年成立合资企业ULA，独揽美国空军、NASA和其他政府机构的火箭发射项目。
ULA在2006年至2016年的时间里，一直垄断着美国军事卫星发射，直到美国空军在2016年向SpaceX授予GPS卫星合同。
开放竞争阶段，私营航天企业SpaceX大获成功，商业化大幅降低成本。
由于ULA垄断导致发射成本急剧上升，在美国政府政策支持和NASA技术支持下，美国私营航天企业SpaceX、轨道ATK公司大举进军商业发射市场并获成功，其中SpaceX近五年占据了近40%的市场空间。
另外，维珍银河、美国火箭实验室公司等，主要瞄准小卫星发射市场，致力于小型运载火箭研制。
同时，火箭发动机市场格局发生了重大变化，SpaceX公司决定自己研制梅林发动机，ULA也在与蓝色起源合作研制低成本的BE-4液氧甲烷发动机，因火箭发动机需求完全被下游厂商掌握，而下游厂商正在向中游拓展，原来具备垄断优势的洛克达因公司下游市场需求正在遭遇严重危机。
在控制系统方面，SpaceX的猎鹰9全部使用了商业现货部件以降低成本。
我国运载火箭产业：
军民融合与商业航天共振重塑产业格局。
长期以来，中国航天科技集团为中国运载火箭的唯一生产商。
随着商业航天的兴起，中国航天科工集团依靠自身导弹工业基础迅速切入了小型运载火箭研制序列，民营航天企业也开始成立并开展了小型运载火箭研制。
预计未来，我国也将复制美国的道路，运载火箭全产业链将现央企民企共存。
传统格局：
中下游以航天科技集团为主体，其他企业参与上游配套。
运载火箭的总装集成主要在航天科技一院和航天科技八院；
运载火箭分系统研制主要包括航天科技一院和八院的总装厂，航天科技四院、六院、九院等；
运载火箭壳体、发动机、电子设备所需基础材料、元器件由民营企业和其他军工央企参与配套。
当前格局：
中下游以航天两大集团为主体，民企参与产业链两头。
在我国军民深度融合和商业航天大发展共振下，在美国SpaceX等一批民营航天企业获得成功的带动下，我国航天产业也发生了重大变革：
一方面，航天科工集团高举商业航天旗帜，进军运载火箭和卫星制造领域，且具备完整的运载火箭产业链；
另一方面，零壹空间、蓝箭空间也积极进入运载火箭领域，目前只是集中在产业链最下游，尚不具备全部分系统研制能力，部分分系统需要从军工央企采购。
未来格局：
全产业链央企民企共存。
随着军民深度融合的不断推进，未来火箭结构、发动机、电子设备等分系统必将迎来民营企业的参与，将形成运载火箭全产业链央企民企共存的格局。
火箭结构：
小型运载火箭的直径较小，制造难度也较小，随着军民融合深度发展，有望实现民营企业生产，有利于降低箭体结构成本；
发动机：
零壹空间、蓝箭空间两个民营运载火箭公司均有研发液体火箭发动机的计划，有望打破航天科技六院的垄断；
电子设备：
惯导方面，以耐威科技、西安晨曦、星网宇达、中星测控等为代表的民营企业相关惯导产品，有望在低成本运载火箭应用领域取得突破。
重点关注获政府支持的下游和核心分系统中上游企业。
2018年航天科技集团将实施以长征五号发射、嫦娥四号探月和北斗卫星组网为代表的35次宇航发射任务，远远高于2017年16次的发射次数，发射次数将创历史新高。
我国运载火箭高密度发射将给产业链相关企业业绩带来较大提升。
运载火箭产业链集中度较高，主要集中在两大航天集团，运载火箭总装集成类尚无上市公司，重点关注具有高技术壁垒的中上游企业，如航天电子、航天电器。
传统需求稳增，小卫星发射需求爆发
运载火箭的需求包括三大类，一是发射卫星，包括军用、民用以及方兴未艾的商业卫星；
二是太空探索，包括发射空间站、货运飞船、月球探测器、火星探测器等；
三是太空旅行，随着运载火箭技术的成熟与成本的降低，人类太空旅行将不再只是梦想。
目前，发射卫星占运载火箭需求的大多数。
发射次数与营业收入保持稳定
据美国卫星产业协会（SIA）统计，2012-2016年，全球世界运载火箭发射次数为78~94次，卫星发射市场空间保持在54~59亿美元之间，基本保持稳定。
传统发射任务仍将维持稳定，小卫星发射需求旺盛
军用卫星将维持稳定增长，民用卫星与飞船将稳步推进。
和平发展是当今世界的主题，虽然目前已呈现出太空军事化的端倪，但和平利用太空仍是主旋律。
军用卫星主要提供C4ISR相关支持，在信息化战争为主导的条件下，预计世界各国军用卫星数量仍将维持稳定增长。
世界各国的空间探索在稳步推进，未现冷战时期大跃进式发展态势。
民用资源卫星、气象卫星等预计也将维持稳定。
商业小卫星发射需求爆发。
目前太空中运行的卫星中，商业卫星已占据了半壁江山，未来从卫星数量上看，商业小卫星将占据主导地位。
美国商业航天发展迅猛，涌现出了一大批如OneWeb、SpaceX、LeoSat等新兴商业航天企业，各自推出了数量巨大的卫星星座计划；
中国商业航天已经起步，多家非传统卫星制造企业也纷纷推出了自己的商业卫星星座计划，部分公司已发射了数颗卫星。
据不完全统计，按照国内相关公司规划，未来三年内将有近300颗微小卫星的发射需求，假设每颗微小卫星的平均重量为100公斤，使用小型运载火箭发射卫星的价格为2万元美元/公斤，仅国内微小卫星发射市场空间就有望达到每年2亿美元。
军用卫星小型化是重要发展趋势。
未来信息化战争，各国对太空的依赖性将越来越强，太空必将成为各国争夺的焦点，太空军事化难以避免，美国空军将领近日表示“太空不是避难所，而是战场”。
功能强大、成本极高的大型军用卫星虽然能够为军方作战行动提供很好的支持，但其也将成为首先被打击的对象，因此，采用化整为零的策略将军用卫星小型化，由多颗小卫星组网共同实现大卫星的功能将是未来发展趋势，这将大大提升打击卫星的成本。
未来，小型化军用卫星的发射需求也将进一步提升小型运载火箭市场空间。
发动机、结构、电子设备为主体
自下而上分别为总装集成、分系统制造、基础材料元器件
运载火箭的研制流程可分为运载火箭总体设计、分系统研制、分系统验收、总装集成与测试四个阶段。
1、运载火箭总体设计：
一型运载火箭的诞生首先要进行总体设计，包括结合卫星发展情况进行需求分析，确定运载火箭的运载能力等关键指标，然后完成运载火箭各分系统指标分解，形成对各分系统的技术要求，并与分系统供应商开展协调沟通，反复迭代，最终形成总体方案。
2、分系统研制：
各分系统供应商根据运载火箭总体设计单位提供的技术要求开展分系统研制。
目前，运载火箭总体单位对分系统供应商具有较强的牵引作用，分系统供应商难以向总体单位提供货架产品供其挑选，而是按照总体提出的需求进行新品研制。
未来，随着运载火箭总装集成商的增多与竞争加剧，分系统供应商有望获得更多的话语权，提供批量生产的货架产品供下游选用。
3、分系统验收：
分系统相关产品研制完成后，运载火箭总体设计单位对分系统供应商提供的产品进行技术指标和性能测试，并完成产品验收。
4、总装集成与测试：
运载火箭总装集成单位将收上来的分系统产品进行总装集成，与总体设计相关人员共同完成整体测试，确认没有问题后可以进行发射。
运载火箭的产业链主要分为三部分，下游是总装集成，一般运载火箭的总装集成与总体设计为同一企业，包括总体设计、总装集成与测试，产品为整箭；
中游是分系统研制，包括火箭的箭体结构、发动机、电子设备等，产品为运载火箭的各个分系统；
发动机、结构、电子设备为主
发射运载火箭的费用包括运载火箭的制造成本、占用发射场费用、测控费用和保险费用等。
对于运载火箭本身而言，除去研制成本外，其批量生产之后的主要制造成本体现在火箭发动机、箭体结构以及运载火箭上的各类电子设备三大部分。
液体运载火箭：
根据美国联合发射联盟ULA公布的数据，中型液体运载火箭的主要成本构成为三大部分：
发动机、结构、电子设备，其中，运载火箭的第一级成本构成中，发动机占比达55%，结构占比为22%，电子设备占比为9%；
其他设备包括线缆、操纵机构等，占比较低。
对于大型、重型运载火箭，发动机和箭体结构占比将更高；
固体运载火箭：
固体运载火箭的主要成本构成与液体运载火箭类似，与液体运载火箭相比，固体火箭的箭体结构较为简单，不需要燃料贮箱，因此固体运载火箭的发动机、电子设备占比相对较高，结构系统占比相对较低。
私营企业打破垄断，商业化降低成本
在美国运载火箭产业不断演变的过程中，多家传统运载火箭产业链相关制造商被合并或消失，在美国政府对商业航天的大力支持下，近年来也有一些新兴私营航天企业诞生，形成了如今的产业格局。
政府、军方、企业共同参与运载火箭竞争
美国1958年首次利用运载火箭发射了人造卫星，该火箭为美国陆军弹道导弹局的红石兵工厂研制。
自此之后，多家企业包括马丁•玛丽埃特公司、道格拉斯航空公司、通用动力公司等也进入了运载火箭制造行业，进入了多方混战阶段。
1958年10月1日NASA成立，随后NASA吸收了美国陆军弹道导弹局的火箭研发小组，结束了美国军方在运载火箭方面的涉足。
NASA研制的运载火箭包括水星-红石运载火箭、土星系列运载火箭。
水星-红石运载火箭主要承包商为克莱斯勒汽车制造公司，箭体分包给雷诺兹金属公司，制导系统分包给福特仪器公司，发动机分包给北美航空公司火箭洛克达因分公司。
土星系列运载火箭是为载人登月的阿波罗工程研制的巨型运载火箭，包括土星1号、土星1B号和土星5号3种火箭，土星5号是截至目前仍是人类历史上使用过的自重最大的运载火箭，由马歇尔太空飞行中心总指挥沃纳·
冯·
布劳恩与他的德国火箭团队担任设计研发工作，主要的承包商包括波音公司、北美航空公司、道格拉斯飞行器公司以及IBM。
马丁•玛丽埃特公司生产的运载火箭为大力神号运载火箭，又名泰坦火箭，以其洲际导弹为基础研制的，主要用于发射各种军用有效载荷，在1959年到2005年间共发射368次。
道格拉斯航空公司生产的运载火箭为雷神运载火箭和德尔塔运载火箭。
雷神火箭是美国发射早期小型卫星如发现者号的运载火箭，从1959年以来发射400多次，现已停止使用，德尔塔运载火箭在雷神基础上研制的。
美国通用动力公司研制了宇宙神系列运载火箭，自1959年以来，已发射500多次；
另外，LTV宇航公司生产的运载火箭为侦察兵运载火箭，自1960年7月开始用于发射近地轨道卫星。
在上世纪六十年代，美国生产运载火箭的机构达到了6个，涉及到美国军方、政府以及企业三类机构，呈现出多方混战的局面。
航天飞机独步天下，运载火箭发展陷入停滞
1967年，在阿波罗登月项目仍处于研制阶段时，美国就提出了部分或完全可重复使用的更为经济的航天运输系统，1972年，尼克松总统批准开使航天飞机项目，由NASA主导。
1978年，航天飞机项目因研制经费不足等原因导致计划推迟，一度要被取消，之后航天飞机的拥护者们建议停掉其他一切火箭项目，所有载荷都用航天飞机发射，使其成为唯一发射工具，并得到了采纳。
为使航天飞机成为唯一发射工具，NASA制定了与航天飞机研制和运行成本极不相符的低价，其他火箭生产厂商的运载火箭几乎无法拿到任何发射订单。
受欧洲阿丽亚娜火箭竞争的影响，1983年，美国里根政府开始启动运载火箭的商业化，但运载火箭商业化相关政策并没有得到相应的效果，其中一个重要原因是，麦·
道等宇航公司不愿与其主要客户NASA的航天飞机进行竞争。
航天飞机由轨道器、外部贮箱和固体火箭助推器三大部分组成，其中轨道器由罗克韦尔公司研制，轨道器上的三个液体火箭发动机由洛克达因研制，负责将轨道器送到大气层外，进入太空后轨道器转由轨道机动系统推进，麦道公司负责两台轨道机动火箭发动机研制；
外部贮箱由马丁•玛丽埃塔公司制造，用于向轨道器的三个发动机输送燃料；
固体火箭助推器由齐奥科尔公司研制。
波音、洛马展开激烈竞争
1986年，挑战者号航天飞机起飞后爆炸，7名航天员罹难，导致航天飞机发射暂停，大量卫星积压无法发射。
美国空军开始转而支持大力神4运载火箭。
同时，美国政府决定不再让航天飞机参与商业航天发射，并再次鼓励运载火箭的商业化，但此时美国已经没有一家真正有竞争力的运载火箭私营公司。
在挑战者号航天飞机失事后的第8个月，在政府明确的政策指导下，麦道公司重新启动了德尔塔生产线，并赢得了空军“中型运载器1”的合同，同时为商业化奠定了基础，1989年取得商业发射的第一次成功，1997年麦道公司被波音公司兼并。
随着通信卫星的升级换代，德尔塔从80年代后期到90年代中期的发展没有跟上通信卫星发展的步伐。
1988年，通用动力公司的宇宙神2被空军“中型运载器2”项目选定，之后也进入商业发射市场，通用动力公司的空间部门之后被洛·
马公司兼并。
当时，欧洲的阿丽亚娜、俄罗斯的联盟等火箭已经占据了大部分商业火箭市场。
为此，美国决定开展EELV（渐进一次性运载器）计划，目的是降低火箭成本，重新获取商业发射市场份额。
1995年，美国国防部开始实施EELV项目，资助了波音、洛·
马两家公司，波音推出了德尔塔4运载火箭，洛·
马推出了宇宙神5运载火箭。
另外，还有一家私营航天公司成立，但不久便夭折了。
由银行家安德鲁·
比尔私人出资成立的比尔宇航技术公司2002年准备发射BA-2重型运载火箭，在火箭研制方面花掉了1亿多美元，但因遇到一些技术问题，致使项目严重推迟。
由于认定美国NASA资助研制的运载火箭会同自己的火箭项目产生直接竞争，得克萨斯州的比尔宇航技术有限公司已宣布停业，其BA-2C重型运载火箭项目也就此流产。
美国运载火箭发展的历史表明，没有政府法律政策的支持，没有政府项目的扶植，新的大型运载火箭的研制就缺少强有力的后盾，就难以成功并持续发展。
在火箭发动机方面，洛克达因已被普惠公司收购，成立普惠洛克达因公司。
波音的德尔塔4第一级采用普惠洛克达因公司的RS-68氢氧发动机，第二级采用普惠洛克达因公司生产的RL10B-2型氢氧发动机；
洛·
马的宇宙神5采用俄罗斯的RD-180发动机，第二级采用普惠洛克达因公司的RL10A氢氧发动机。
普惠洛克达因公司几乎垄断了美国液体火箭发动机市场。
在控制系统方面，L3Technologies公司为德尔塔4提供冗余惯性飞行控制系统；
霍尼韦尔为宇宙神5火箭提供制导系统，包括容错惯性导航单元（FTINU）和冗余速率陀螺仪单元（RRGU）。
ULA垄断市场
德尔塔和宇宙神占据了美国卫星发射市场的80%以上，但2005年左右卫星发射需求严重不足，在联邦政府的支持下，波音和洛马两家公司拟于2005年成立合资企业ULA，独揽美国空军、NASA和其他政府机构的火箭发射项目，ULA宣称合并后项目成本将大大减少，这将节约美国政府开支。
虽然存在大量反对的声音，2006年，ULA正式成立。
ULA在2006年至2016年的时间里，一直垄断着美国军事卫星发射，直到美国空军在2016年向SpaceX授予GPS卫星合同。
2014年10月，ULA宣布重组流程和员工队伍，以将发射成本降低一半，重组和降低成本的目标之一就是SpaceX竞争；
2015年5月，ULA表示，除非获得商业和民用卫星发射订单，否则将会停产，以抵消美国军用卫星发射的预期下滑。
私营航天企业SpaceX大获成功，商业化大幅降低成本
由于ULA垄断导致发射成本急剧上升，在美国政府政策支持和NASA技术支持下，美国私营航天企业SpaceX、轨道ATK公司大举进军商业发射市场并获成功。
在SpaceX的猎鹰9号成功发射之前，美国火箭发射市场80%以上属于ULA的德尔塔运载火箭和宇宙神运载火箭，在猎鹰9号发射成功之后，SpaceX份额逐渐提升，近五年占据了近40%的市场空间。
SpaceX通过将运载火箭包括发动机在内的各个组成部分批量生产，并大量采用商用货架产品，结合独到的火箭回收技术，使其运载火箭发射费用比ULA低40%以上。
维珍银河公司成立于2004年，致力于太空旅游事业，为付费客户提供亚轨道航天飞行体验，也提供运载火箭发射服务。
目前拥有“发射者一号”（LauncherOne）运载火箭，正在研发“发射者二号”，用于为卫星互联网公司OneWeb提供39次的发射任务需求。
火箭实验室公司成立于2008年，为美国与新西兰合资设立，正在研制一种被称为“电子”的小型运载器，已开始接受载荷未来发射机会在线预订并已获得订单，可将高达150kg的载荷送入500km太阳同步轨道。
运载火箭发动机市场格局发生了重大变化。
在相当长的历史时期，洛克达因几乎承接了美国所有运载火箭的液体火箭发动机的生产，包括德尔塔4和宇宙神5上使用的RS-68、RL-10等发动机。
SpaceX公司成立之后决定自己研制梅林发动机，而不选择依赖其他发动机厂商，以进行成本控制并获得成功。
为实现与SpaceX的竞争，ULA也在与蓝色起源合作研制低成本的BE-4液氧甲烷发动机。
因火箭发动机需求全被下游厂商掌握，而下游厂商正在向中游拓展，洛克达因火箭发动机市场需求正在遭遇危机。
洛克达因在鼎盛时期迟迟没有向产业链下游拓展，导致出现危机，在2013年又被美国航空喷气公司收购。
同样的问题也出现在TRW公司上。
1990年后TRW公司使用针栓式喷注器技术开发低成本发动机，致力于降低航天发射的成本，研发了迄今推力最大的氢氧发动机TR-106，其真空推力高达381.3吨，TRW宣称该发动机的成本仅有传统发动机的20%，可以使发动机系统占火箭硬件的成本从40%降低到10%，但却没有找到合适的下游用户，导致该发动机流产，TRW公司在2002年被诺·
格收购，TRW公司液体火箭发动机设计师之后进入了SpaceX担任推进部门的副总裁。
在控制系统方面，SpaceX的猎鹰9采用了不同于德尔塔4和宇宙神5的思路，全部使用了商业现货部件以降低成本，并采用多台冗余飞行计算机进行容错设计，以提高可靠性。
军民融合与商业航天共振重塑产业格局
我国航天事业始于1956年，经过多次机构调整，形成如今的两大航天集团。
1956年10月，我国组建国防部第五研究院，从事火箭技术研究，钱学森任院长，这是我国航天事业奠基的历史性纪念日。
1965年，在国防部第五研究院的基础上，成立第七机械工业部，统一管理导弹火箭和人造卫星的研究、设计、制造和基本建设。
随着改革开放，1982年
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