航天任務運行行業(yè)發(fā)展概況

航天任務運行行業(yè)發(fā)展概況

航天行業(yè)基本風險特征（一）航天行業(yè)基礎相對薄弱，受到西方技術封鎖作為航天產(chǎn)業(yè)的新興領域，我國航天測控管理和航天工業(yè)設計行業(yè)的配套產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展完善階段、行業(yè)技術水平相對薄弱，且面臨著西方的技術封鎖。如果無法持續(xù)完成技術突破、突破技術瓶頸、更全面地實現(xiàn)，國內(nèi)行業(yè)將難以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、更好地服務航天強國戰(zhàn)略。（二）航天行業(yè)人才稀缺與流動風險行業(yè)從業(yè)人員不僅需要具備航天學科、力學以及軟件開發(fā)等復合背景，還需要精通軟件開發(fā)技術，熟練掌握客戶的業(yè)務流程，對人才的綜合素質(zhì)要求較高。目前，行業(yè)內(nèi)高素質(zhì)的技術人才相對有限，且業(yè)內(nèi)企業(yè)對核心人才爭奪較為激烈，若不能對核心技術人員實行有效的激勵和約束，導致核心技術人員流失，將對企業(yè)正常的生產(chǎn)經(jīng)營和發(fā)展造成一定影響。（三）航天行業(yè)技術快速迭代風險近年來，行業(yè)發(fā)展迅猛。隨著越來越多商業(yè)衛(wèi)星的研制、發(fā)射、運營與組網(wǎng)，未來航天測控管理與航天工業(yè)設計將持續(xù)向智能化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展。這將對業(yè)內(nèi)企業(yè)技術迭代能力提出更高要求。只有適應行業(yè)技術快速迭代趨勢、實現(xiàn)產(chǎn)品升級換代，滿足未來大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、衛(wèi)星群、多發(fā)射功能與航天領域耦合需求的企業(yè)，才能抓住行業(yè)發(fā)展機遇、實現(xiàn)跨越式發(fā)展。航天行業(yè)市場規(guī)模近年來，隨著國際國內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速，航天測控管理和航天工業(yè)設計行業(yè)也迎來快速發(fā)展。美國《2021年航天工業(yè)基礎現(xiàn)狀》報告指出，2020年全球太空產(chǎn)業(yè)規(guī)模為4，469億美元，較2010年增長了55%，預計2040年前將達到1-1．5萬億美元，2050年前達到2．7-10萬億美元。根據(jù)《2021中國的航天》白皮書，2016年至2021年我國共完成207次發(fā)射任務，其中長征系列運載火箭發(fā)射共完成183次，共發(fā)射通信、導航及遙感衛(wèi)星合計245顆。根據(jù)Statista預測，2020年至2030年，全球航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟規(guī)模將由2020年度的3783億美元增長至2030年的5996億美元，年均復合增長率達4．7%。其中，根據(jù)數(shù)據(jù)，2015年以來我國商業(yè)航天市場保持高速增長，預計2024年市場規(guī)模將達23，382億元。國際國內(nèi)航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模的快速增長，給作為重要技術支撐的航天測控管理和航天工業(yè)設計創(chuàng)造了大量市場需求。根據(jù)Statista預測，航天產(chǎn)業(yè)衍生應用市場2020年至2030年復合年均增長率將高達60．2%。我國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，由此對航天工業(yè)設計和航測控管理的技術也提出了更高、更大、更深層次的要求，也帶來更加旺盛的航天工業(yè)設計需求。行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)在政策指引下，也逐步拓寬航天測控管理、航天工業(yè)設計的應用領域和應用方向。同時，近年來各主要航天大國相繼推出了數(shù)十個星座建設計劃。美國近幾年利用已有技術優(yōu)勢深化對太空資源的爭奪，通過SpaceX加速實施星鏈計劃。截至2022年5月23日，SpaceX已經(jīng)發(fā)射2，653顆星鏈衛(wèi)星，其中1，800多顆（包括近300顆在軌備份星）處于工作狀態(tài)，并計劃在未來10年之內(nèi)完成一個由42，000顆衛(wèi)星構成的巨型星座。我國則于2021成立中國衛(wèi)星網(wǎng)絡集團，開啟單位星座計劃整合之路，公開發(fā)布的星座計劃衛(wèi)星數(shù)量合計1，700余顆。目前僅入軌20余顆衛(wèi)星左右，實施率不足2%。全球龐大的星座建設計劃為航天測控管理提供了廣闊的市場空間和發(fā)展?jié)摿?。航空航天行上游材料碳纖維是由有機纖維（主要是聚丙烯腈纖維）經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料纖維。碳纖維的含碳量在90%以上，具有強度高、比模量高（強度為鋼鐵的10倍，質(zhì)量僅有鋁材的一半）、質(zhì)量輕、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)小、耐高低溫等優(yōu)越性能，是軍民用重要基礎材料，應用于航空航天、體育、汽車、建筑及其結構補強等領域。相比傳統(tǒng)金屬材料，樹脂基碳纖維模量高于鈦合金等傳統(tǒng)工業(yè)材料，強度通過設計可達到高強鋼水平、明顯高于鈦合金，在性能和輕量化兩方面優(yōu)勢都非常明顯。然而碳纖維成本也相對較高，雖然目前在航空航天等高精尖領域已部分取代傳統(tǒng)材料，但對力學性能要求相對不高的傳統(tǒng)行業(yè)則更看重經(jīng)濟效益，傳統(tǒng)材料依然為主力軍。根據(jù)測算，2021-2030年軍機列裝擴編是高溫合金市場的主要增量點，總規(guī)模約為497億元，2030年軍機換代基本完成后，維修需求是高溫合金市場的主要貢獻點，年均市場規(guī)模達到295億元。假設2021-2030軍機列裝數(shù)量平均分布，年均49．7億元，那么2030年高溫合金總市場規(guī)模約為345億元。2020年我國高溫合金市場規(guī)模達到231億元，其中航空航天部分占比55%，約為127億元。2021-2030年我國高溫合金市場規(guī)模CAGR約為10．5%。航空航天制造工程是航空航天高科技產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。航空航天工業(yè)就其行業(yè)性質(zhì)來說，是屬于制造業(yè)范疇的?，F(xiàn)代航空航天制造技術是集現(xiàn)代科學技術成果之大成的制造技術，遠遠高于一般機械制造技術，日益由一般機械制造向高技術和提供技術密集型產(chǎn)品的高精尖先進制造技術的方向發(fā)展。航空航天是人類拓展大氣層和宇宙空間的產(chǎn)物。經(jīng)過百余年的快速發(fā)展，航空航天已經(jīng)成為21世紀最活躍和最有影響的科學技術領域之一，該領域取得的重大成就標志著人類文明的最新發(fā)展，也表征著一個國家科學技術的先進水平。航空航天材料的發(fā)展對航空航天技術起到強有力的支撐和保障作用;反過來，航空航天技術的發(fā)展需求又極大地引領和促進航空航天材料的發(fā)展。21世紀以來，航空航天事業(yè)的發(fā)展進入新的階段，將會推動航空航天材料朝著質(zhì)量更高、品類更新、功能更強和更具經(jīng)濟實效的方向發(fā)展。我國航空航天行業(yè)市場發(fā)展前景目前我國航空航天行業(yè)處于成長期階段，經(jīng)過半個多世紀的努力，基本建成了中國的航空航天工業(yè)體系，航空航天工業(yè)在國防和經(jīng)濟建設中發(fā)揮著越來越重要的作用。航空航天為科學研究的發(fā)展做出了重要貢獻。航空技術為人類提供了從空中觀察自然界的條件。航天技術開啟了從太空觀測、研究地球和整個宇宙的新時代。通過航天活動獲得的有關地球空間、行星際空間、太陽系和宇宙天體的豐富信息，更新了人類對地球、行星和宇宙的認識，推動了天文學、空間物理學、高能物理學和生物學的發(fā)展，形成了一些新的學科分支?？臻g實驗室的特殊環(huán)境，可以被用于開展許多在地球上無法完成的物理、化學、生物、醫(yī)學、新材料和新工藝等方面的綜合研究工作。航天工業(yè)設計行業(yè)趨勢（一）新興技術進一步推動航天工業(yè)設計市場需求近年來，我國航天事業(yè)突飛猛進、在多個領域取得重大突破，北斗導航、載人航天、深空探測、運載系統(tǒng)等諸多工程異軍突起。這些成就標志著我國從世界航天大國邁向航天強國，反映出我國航天實力不斷增強，也對航天工業(yè)設計提出了更高的要求。隨著我國航天任務的復雜化、航天工業(yè)信息化程度不斷提高，對航天工業(yè)設計的應用需求也越來越迫切。航天工業(yè)設計技術與手段正在向數(shù)字化、高效化、信息化、智能化等方向演進。當前業(yè)內(nèi)研究熱點包括復雜系統(tǒng)建模仿真理論與方法、網(wǎng)絡化建模仿真、虛擬現(xiàn)實技術與仿真融合等。此類技術吸納了新興電子信息技術的研究成果，對傳統(tǒng)建模仿真等設計手段的理論、方法與平臺技術提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，將對航天工業(yè)設計的繼承與發(fā)展產(chǎn)生重大影響。航天工業(yè)設計不僅將在功能、任務、應用場景等方面更加豐富，而且也正逐漸在立項論證、方案設計試驗驗證、生產(chǎn)制造、定型評估、服務保障等航天任務全生命周期發(fā)揮更大作用。（二）特種領域等傳統(tǒng)應用方向的航天工業(yè)設計需求增加特種領域是航天工業(yè)設計的傳統(tǒng)應用方向。一方面，根據(jù)《新時代的中國國防》白皮書，2012年以來，中國國防支出進入適度增長階段，總體保持與國家經(jīng)濟和財政支出同步適度協(xié)調(diào)增長。2015年至2022年，中國國防支出從9，087．84億元人民幣增加到14，760．81億元人民幣，年平均增長7．17%。國防開支的增長為航天工業(yè)設計創(chuàng)造了更廣闊的市場空間。另一方面，隨著未來各國對太空主權、混合戰(zhàn)的深化發(fā)展，裝備的現(xiàn)代化，裝備自動化、智能化程度將不斷提高，同時，由于航天相關領域的高風險、高價值和高投入的特點，相關單位對航天裝備的數(shù)字化論證和設計的要求更加迫切，航天工業(yè)設計的需求更復雜、經(jīng)費投入也持續(xù)增加。整體來看，航天工業(yè)設計在特種領域等傳統(tǒng)應用方向的需求將持續(xù)增加。（三）航天工業(yè)設計標準持續(xù)完善隨著太空技術的成熟與太空商業(yè)化的推進，在太空民主化的趨勢逐步顯現(xiàn)的背景下，美國基于對自身太空能力及其面臨的威脅進行的評估與反思，促成其太空戰(zhàn)略理念經(jīng)歷了從新邊疆到高邊疆再到最后的邊疆兩次轉(zhuǎn)變。受此影響，全球太空競賽加劇、太空的武器化進一步加速，也造成國際分化且壓縮中國參與國際太空合作的空間。目前，我國航天工業(yè)設計技術在建模、操作、算法、系統(tǒng)、平臺等方面尚未形成統(tǒng)一標準，導致不同單位、不同建模平臺之間在統(tǒng)籌規(guī)劃、設計、研制、集成等方面存在數(shù)據(jù)與信息孤島現(xiàn)象，導致數(shù)據(jù)利用率低。為支撐未來更高的航天布局需求，標準先行是確保航天工業(yè)設計有據(jù)可依、層次情形的基礎，航天工業(yè)設計的標準也將持續(xù)完善。綜上，隨著中美兩個主要太空大國在航天領域的持續(xù)投入，作為重要技術支撐的航天工業(yè)設計技術將持續(xù)迭代優(yōu)化、標準也將持續(xù)完善。商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展社會驅(qū)動：民生需求商業(yè)航天不僅帶來了經(jīng)濟效益，還產(chǎn)生了巨大的社會效益，解決著國家戰(zhàn)略、民生需求等領域?qū)νㄐ?、出行、生產(chǎn)、生活的多重需求。艾媒咨詢分析師認為，環(huán)境、海洋、氣象等生產(chǎn)端，以及網(wǎng)約車、快遞、外賣等生活端，都極大地釋放了商業(yè)航天的市場潛力，商業(yè)航天技術在提高社會運轉(zhuǎn)效率的同時，還優(yōu)化著人民的生活體驗感。商業(yè)航天器產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況商業(yè)航天器產(chǎn)業(yè)是由市場配置技術、資金、人才等資源要素，以盈利為目的、企業(yè)為主體從事的航天器制造業(yè)，重視市場競爭及商業(yè)化的市場行為，主要包括運載火箭、人造衛(wèi)星、載人航天、深空探測及空間站五大方向。目前，航天器企業(yè)主要集中于航天器產(chǎn)業(yè)的發(fā)射服務及衛(wèi)星系統(tǒng)兩大環(huán)節(jié)，以設備制造與衛(wèi)星技術為主要業(yè)務，并逐漸形成了以航天科工集團、航天科技集團等為代表的國有企業(yè)和企業(yè)占據(jù)行業(yè)領先地位的發(fā)展格局。航天產(chǎn)業(yè)行業(yè)概況航天產(chǎn)業(yè)是以航天技術為主導、多種學科專業(yè)集成的綜合產(chǎn)業(yè)，應用領域廣泛，包括通信、導航、遙感等，產(chǎn)業(yè)鏈包括航天器制造、航天器發(fā)射、航天器服務、管理和應用等。航天產(chǎn)業(yè)上游為航天器制造，中游包括發(fā)射服務和衛(wèi)星運營，下游為各種終端應用領域；航天測控管理涉及航天產(chǎn)業(yè)中游的發(fā)射業(yè)務及衛(wèi)星運營，航天工業(yè)設計涉及航天產(chǎn)業(yè)上中下游。航天產(chǎn)業(yè)是國家綜合競爭力的集中體現(xiàn)，在國家經(jīng)濟社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，具備顯著的經(jīng)濟特征和技術特征。航天產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟特征明顯，主要包括：①用途廣泛。航天產(chǎn)業(yè)在特種領域、民用及商用領域應用場景豐富。特種領域航天以提升在太空方向的國防能力為目的，通常由特種領域用戶制定目標、由政府主導投資建設，并由特種領域用戶或相關政府部門運營；民用航天以社會效益為目的，由政府、企事業(yè)單位、科研院所等負責開展，主要包括對地觀測、空間探索及載人航天等；商業(yè)航天以盈利為目的，由民營企業(yè)主導，以航天產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)運營、應用服務為核心。②產(chǎn)業(yè)帶動效應顯著。航天技術對衍生產(chǎn)業(yè)的拉動作用明顯，帶動了電子、材料、制造、化工、冶金、紡織多個行業(yè)的發(fā)展，整體效益十分明顯。③投資額度高、開發(fā)風險大。航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要高投入，據(jù)Euroconsult（歐洲咨詢）的報告，2021年世界各國在太空部門上總共花費920億美元。同時航天活動涉及多學科、多部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，未知因素多、探索性強，具有較高風險。