商业航天:
上游(制造与配套):原材料(碳纤维、钛合金、特种推进剂)。元器件(SoC芯片、FPGA、电源管理、相控阵T/R组件等)
中游(核心制造与发射):卫星整星制造(平台+载荷)。火箭制造与发射服务(液体/固体火箭)。地面设备制造(信关站、用户终端/相控阵天线)
下游(应用与运营):通信(卫星互联网)、导航(高精度定位)、遥感(数据服务)等


一、上游(制造与配套):元器件(SoC芯片、FPGA、电源管理、相控阵T/R组件等);原材料(碳纤维、钛合金、特种推进剂)
(一)电子元器件与 T/R 组件,高壁垒、高毛利、高弹性
空间测算:单星价值量测算(以一颗 200kg 级低轨通信卫星为例),卫星总成本假设 1000 万人民币,电子元器件总采购额约 300-400 万 (占比 30%-40%),其中射频/微波器件(含T/R)约 150-200 万。
市场增量预测:假设中国未来 5 年发射 10000 颗卫星,仅 T/R 组件及配套芯片的市场新增规模就将达到 150亿 - 200亿人民币。

1、相控阵 T/R 组件 (T/R Modules)
每一个 T/R 组件就是一个微型的信号“发射塔”。低轨卫星为了实时追踪地面,必须使用有源相控阵(AESA)技术,而非传统的机械转动锅。
价值占比:在相控阵天线中,T/R 组件成本占比高达 40% - 50%。是卫星载荷中价值量最集中的单一零部件。
技术趋势:高集成度,从分立器件向 多通道单片集成(MMIC) 演进(例如:单芯片集成 4/8/16 通道);材料变革: 第三代半导体(GaN 氮化镓) 正在取代 GaAs,因为 GaN 功率密度更高,能让卫星更轻、信号更强
2、宇航级 FPGA 与 SoC(卫星的大脑)
痛点: 太空中有高能粒子辐射,普通民用芯片上去会发生“单粒子翻转(SEU)”,导致卫星死机或失控。
护城河: 抗辐照加固设计。这是一项涉及物理底层设计的绝活,全球能做的厂商屈指可数(美国 Xilinx, Ti; 中国复旦微、臻镭等)
供需格局: 极度依赖国产替代。由于高端宇航芯片常年处于西方禁运名单(ITAR限制),国内各大星座必须使用国产芯片,订单确定性100%。
3、电源管理与连接器
电源系统 (Power): 卫星能源极其珍贵,电源模块(DC/DC转换器)必须达到极致的转化效率和可靠性。
连接器 (Interconnect):航天连接器一旦升空无法维修。该领域呈现双寡头/多寡头垄断格局,利润极其丰厚且稳定。
(二)特种材料与先进制造
根据IDA、NASA的数据,在一枚液体火箭的硬件成本(不含发射服务费)中:
发动机系统 (Propulsion): 50% - 60% (价值最高,材料主要是高温合金)
箭体结构 (Structure): 25% - 30% (材料主要是铝锂合金或碳纤维)
航电与控制 (Avionics): 10% - 15%

1、内在逻辑
减重效应: 航天界铁律——“结构减重 1kg = 有效载荷增加 1kg = 增加 ~$5,000 - $10,000 收入”,轻量化材料(碳纤维)是刚需。
加速效应: 传统火箭发动机制造周期需 3-6 个月,采用金属3D打印(增材制造)可缩短至2-3 周。极大地提高了资金周转率和研发迭代速度。
2、关键领域
3D 打印 (增材制造):液体火箭发动机的推力室、涡轮泵、喷注器;优势:一体化成型3D 打印可以将零件数量减少 90%。解决复杂结构:能够制造极其复杂的再生冷却流道,直接提升了发动机的热效率和寿命。供应链: 重点关注金属粉末(原材料)和打印设备/服务商
碳纤维复合材料 (CFRP) :应用场景:整流罩: 保护卫星的“外壳”,100% 使用碳纤维。火箭箭体/储箱: 相比传统铝锂合金,碳纤维复合材料可减重 20%-30%。技术壁垒:T800/T1000 级高强度碳纤维,国产化替代逻辑最强。预浸料与缠绕工艺:核心在于如何将碳丝编织并固化成巨大的火箭壳体(自动化铺丝机)
高温特种合金:承受极热与极冷。应用场景:发动机喷管(承受 3000°C 高温)、低温阀门(承受 -180°C 液氧环境)。核心材料: 高温钛合金、镍基高温合金、铜铬锆合金。
二、中游(核心制造与发射):卫星制造、地面设备与发射服务(高增长、扩产期)
(一)卫星制造(平台+载荷)


1、卫星平台(占比 40-45%)
定义:公用系统,负责让卫星“活下来”并“飞得稳”;就像汽车的底盘和引擎。构成:结构热控、供电系统 (EPS)、姿态与轨道控制 (AOCS)、推进系统。
商业属性: 标准化程度高,竞争激烈,毛利相对较低。趋势是像造特斯拉底盘一样批量生产。
2、有效载荷(占比 45-50%)
定义: 专用系统,负责执行任务。就像汽车里的“乘客”或“货物”。构成: 通信转发器、相机/雷达、激光通信终端。
商业属性: 高度定制,技术壁垒最高,决定了卫星的盈利能力。
3、总装与测试 (AIT) (占比 10%左右)
4、星间激光通信(纯增量市场)
以前的卫星不需要互联,现在的 Starlink 或 GW 星座为了全球无死角覆盖(特别是在海洋上空),必须让卫星之间用激光“手拉手”传数据。
技术壁垒: 在每秒 7.8 公里的相对速度下,必须要在几千公里外精准对准对方的光斑。
价值量: 每颗卫星通常需要 2-4 个 激光终端。单价约 50万-100万/个。
5、电推进系统
传统卫星用化学燃料(重、寿命短)。低轨卫星为了多装载荷,正在全面转向霍尔/离子电推进(利用惰性气体电离喷射)。
比冲(效率)是化学推进的 5-10 倍,能大幅延长卫星寿命;霍尔推力器、空心阴极、氙气/氪气工质供应。
6、产业变革趋势:平板堆叠。为了塞进 SpaceX 的猎鹰 9 号整流罩,Starlink 卫星被设计成完全扁平的(像披萨盒一样),这彻底改变了结构设计。
(二)运载火箭
根据IDA (美国国防分析研究所) 及 SpaceX 早期猎鹰 1/9 号成本模型,火箭价值高度集中在底部。动力系统占比50% - 60%,“得发动机者得天下”; 箭体20% - 25%, 燃料储箱、壳体;航电与GNC(导航制导与控制)10% - 15%,占比不高,但绝对值大/毛利极高;其他10% (分离机构、热控等)。

1、发动机(皇冠上的宝石)
涡轮泵(难度最高,价值最大):将燃料高压泵入燃烧室的“强力心脏”。技术壁垒: 需要在几秒钟内从静止加速到几万转,且同时输送 -180°C 的液氧和几百度的燃气。核心环节: 精密加工、高端轴承、动平衡测试。
推力室(3D打印的主战场):燃料燃烧的地方,必须使用铜铬锆合金(导热好)或镍基高温合金。工艺: 极度依赖 金属 3D 打印 来制造复杂的再生冷却夹层
阀门与管路:一台发动机有上百个阀门,高端低温阀门是高利润耗材。
2、趋势一:燃料路线切换——只有甲烷才能通向未来
过去: 液氧煤油(长征系列/猎鹰9号)。缺点:积碳严重,发动机难以复用
现在/未来: 液氧甲烷 (Methalox)(SpaceX 星舰 / 蓝箭朱雀 / 深蓝航天)。不积碳(清洗维护成本极低,利于复用)、比冲较高、燃料便宜
3、趋势二:可回收组件——全新的增量部件
栅格舵 (Grid Fins): 用于从大气层返回时的气动控制。通常采用钛合金铸造,单价极高。
着陆腿 (Landing Legs): 需承受巨大的冲击力,通常使用碳纤维+铝合金蜂窝结构。
RCS (姿控发动机): 用于微调姿态。
(三)地面设备制造(信关站、用户终端/相控阵天线)
根据 SIA 数据,地面设备(Ground Equipment)产值通常占整个航天经济的 50%-55%。
Gateway (信关站): 类似于电信的核心骨干网节点,数量少,单价高 (ToB/G)。
User Terminal (用户终端): 类似于“路由器”或“手机”,数量极大,单价敏感,未来最大的增量。
从“机械锅”到“平板天线”:Starlink 终端成本从初期的 $3000 降至目前的 ~$500 左右。
(四)发射服务
每公斤入轨成本是衡量火箭公司竞争力的唯一标准。现状:只有将成本降至 $3000/kg 以下,大规模星座组网才具备经济性
传统模式 (包车): 一次发射只服务一个大客户(极贵)。拼车模式 (Rideshare): 像公交车一样,一枚火箭搭载几十颗小卫星(SpaceXTransporter 任务),大幅分摊成本
国内市场格局:固体第一梯队(已商业化):中科宇航(背靠中科院)、星河动力(连续发射成功率高)。液体第一梯队(在研/试飞): 蓝箭航天(甲烷机领先)、深蓝航天(死磕回收)、天兵科技
海外:Space X遥遥领先
为什么要回收?
波音747理论: 如果飞机飞一次就扔掉,那机票将是天价,火箭同理。
成本结构颠覆:一枚火箭的燃料成本仅占 <1%,硬件成本占 >90%。一级火箭(含发动机)占总成本的 60%-70%,只要回收一级火箭,理论上可以将发射成本降低 一个数量级;
固体火箭成本:约 $10,000 - $15,000 / kg;猎鹰9号(复用)成本:约 $2,500-$3,000 / kg;星舰(完全复用)目标: <$200 / kg
技术路径:垂直回收 (VTVL) 的三大法宝
深度变推力发动机: 发动机推力必须能调节(如从 100% 降到 40%),否则火箭降落时会
被反推上去。
发动机多次启动: 太空中关机滑行,降落时再次点火减速。
GNC 与 气动部件栅格舵 和 着陆腿,像“筷子”一样精准控制落点。
燃料革命:液氧甲烷—— 属于未来的燃料
传统煤油(SpaceX 猎鹰9号早期用)燃烧会产生严重积碳 ,发动机洗起来非常麻烦,复用次数受限(约10-15次)
甲烷。干净: 燃烧几乎不产生积碳,发动机免维护,理论复用可达 50次+。便宜: 价格比
煤油还低,且来源广泛(甚至可在火星制备)。性能: 比冲高于煤油
中国路线: 中国商业航天直接跳过了煤油路线,技术路线专注“液氧甲烷”等先进方向
(如蓝箭朱雀系列)
三、下游(遥感与导航、遥感与导航)
(一)遥感与导航
1、宽带接入—— Starlink
场景: 航空 WiFi (高 ARPU 值)、远洋海运、偏远矿区。
逻辑: ToB / ToG 的刚需市场。
数据: 目前飞机/邮轮上网极贵且慢,低轨卫星能把价格打下来,体验提上去
2、手机直连—— 颠覆性增量
不需要专用终端,普通手机直接连卫星(华为 Mate 60/iPhone 14 开启先河)
技术演进:1.0 阶段 (现在): 短报文/语音 (应急救灾)。2.0 阶段 (2025+):窄带数据 (发微信/网页浏览)。3.0 阶段 (未来): 宽带数据 (刷视频)
3、广域物联网—— 万物互联
场景: 集装箱全球追踪、石油管线巡检、野生动物保护
逻辑: 解决地面基站覆盖不到的“盲区资产管理”问题
(二)遥感与导航
1、遥感 (EO): 从“卖照片”到“卖信息”
过去: 卖一张图给政府(G端),按张收费,天花板低。现在/未来: 结合 AI 图像识别,卖SaaS 数据服务(B端/C端)
高价值场景 。金融:如通过卫星拍摄原油储罐的阴影变化,计算全球原油库存;拍摄沃尔玛停车场的车流,预测财报营收。(高频、高价)农业估产: 精准预测小麦/玉米产量,指导期货交易和农业保险定损。碳中和监测: 监测工厂碳排放,服务于碳交易市场。
2、导航增强: 自动驾驶的“隐形轨道”
场景:传统的 GPS/北斗精度在米级(3-5米),自动驾驶(L3/L4)需要厘米级精度
技术路径:低轨卫星作为“增强站”,提供误差修正信号
商业模式: 向车企收取“高精度定位订阅费”