商业航天,新时代的宇宙征途
在浩瀚宇宙的探索中,商业航天正成为一股不可忽视的力量,它将曾经遥不可及的航天梦想与现实的经济发展紧密相连,开启了一个全新的航天时代。商业航天,简单来说,就是以商业化为目的的航天活动,涵盖了卫星发射、太空旅行、太空资源开发等多个领域。它的出现,打破了以往航天领域由政府主导的单一格局,为航天产业注入了新的活力与创新精神。
商业航天的崛起并非偶然,是多种因素共同作用的结果。一方面,随着科技的飞速发展,航天技术逐渐成熟,成本不断降低,使得更多的企业有能力涉足这一领域。另一方面,市场对航天服务的需求日益增长,如卫星通信、遥感监测、导航定位等,为商业航天提供了广阔的发展空间。从全球范围来看,商业航天产业规模持续扩大,据相关数据显示,2023 年全球商业航天市场规模超过 4600 亿美元 ,预计到 2029 年,这一数字有望超过 7800 亿美元,年复合增长率约为 9%。
在中国,商业航天同样迎来了黄金发展期。国家政策的大力支持,为商业航天的发展提供了坚实的保障。2014 年,国务院发布《关于创新重点领域投融资机制鼓励社会投资的指导意见》,首次明确鼓励民间资本参与国家民用空间基础设施建设。此后,“新基建” 战略将卫星互联网纳入其中,“十四五” 规划及 2035 年远景目标纲要中也多次强调对商业航天发展的支持。在政策的引导下,中国商业航天企业如雨后春笋般涌现,截至目前,国内商业航天企业数量已超过 500 家,涵盖运载火箭、卫星制造、地面设备、数据应用等全产业链环节。2024 年,我国商业航天领域共完成 68 次火箭发射,占全球入轨发射总量的 26%,发射次数稳居全球第二 。其中,民营商业火箭公司执行了 12 次运载火箭发射任务,展现出强大的发展潜力。
商业航天的发展,不仅推动了航天技术的进步,也为经济发展带来了新的增长点。它带动了一系列相关产业的发展,如电子、材料、机械等,创造了大量的就业机会。同时,商业航天的应用场景不断拓展,为人们的生活带来了诸多便利。例如,卫星通信技术让偏远地区也能享受到高速的网络服务;遥感卫星可以实时监测农作物的生长情况,为农业生产提供精准的数据支持;导航卫星则为智能交通、物流配送等提供了可靠的定位服务。
在这个充满机遇与挑战的商业航天时代,有这样 10 家公司脱颖而出,它们在各自的领域深耕细作,为商业航天的发展贡献着自己的力量。接下来,就让我们一同走进这 10 家商业航天领域的佼佼者,探寻它们的发展历程与创新成果。
材料创新先锋:斯瑞新材
在商业航天的材料领域,斯瑞新材犹如一颗璀璨的明星,闪耀着创新的光芒。它是国内领先的铜合金材料研发生产企业,在高强高导铜合金材料方面拥有深厚的技术积累和显著优势。
斯瑞新材的铬铜、铬锆铜等高强高导铜合金材料,性能卓越,导电率达 85% IACS(国际退火铜标准),抗拉强度 540 - 620MPa,接近德国 KME AG(86% 导电率)水平,优于国内同行。这些材料成功应用于液体火箭发动机推力室的关键部件,填补了国内在此领域的技术空白 。液体火箭发动机推力室是火箭的核心部件之一,在火箭发射过程中,需要承受极端高温高压环境,对材料的性能要求极高。斯瑞新材的高强高导铜合金材料,以其出色的耐高温、抗热震性能,为火箭发动机的稳定运行提供了坚实保障。
斯瑞新材与众多商业航天客户建立了深度合作关系,如蓝箭航天、九州云箭、深蓝航天等。在蓝箭航天朱雀三号 VTVL - 1 可重复使用垂直起降回收试验箭的十公里级垂直起降返回飞行试验中,斯瑞新材为 “天鹊” 改进型号发动机提供了高性能的铜合金材料零组件,确保了火箭在垂直起降过程中的稳定性和安全性 。该次任务是国内首次实现垂直起降返回火箭空中二次点火、跨音速大动压环境下 “栅格舵 - 冷气姿控 - 发动机” 联合制导控制,以及高空风实时风修技术工程化应用等技术验证,标志着中国商业航天在可重复使用运载火箭技术上取得重大突破。而这背后,离不开斯瑞新材材料技术的有力支撑。
为了满足商业航天市场对液体火箭发动机材料日益增长的需求,斯瑞新材积极布局产能扩张。公司启动了 “液体火箭发动机推力室材料、零件、组件产业化项目” 的建设,围绕火箭发动机推力室内外壁、喷注器面板开展从材料制备到组件制造的产品开发和产能打造 。一期项目建成达产后,预计将实现年产约 200 吨锻件、200 套火箭发动机喷注器面板、500 套火箭发动机推力室内壁、外壁等零组件。这一举措将进一步巩固斯瑞新材在商业航天材料领域的地位,为中国商业航天的发展提供更充足的材料支持。
传感技术专家:高华科技
在商业航天的传感技术领域,高华科技是当之无愧的领军者。公司主营压力、温湿度、加速度、位移等高可靠性传感器及传感器网络系统,凭借卓越的技术实力和可靠的产品质量,在航空航天领域占据了重要地位。
高华科技的发展历程与中国航天事业紧密相连。在过去十几年中,公司深度参与并圆满完成了载人航天工程、探月工程、北斗工程、空间站建设工程等一系列国家重点航天工程配套任务 。在这些重大项目中,高华科技的传感器发挥了关键作用。例如,在载人航天工程中,传感器用于监测航天器的飞行姿态、压力、温度等关键参数,为航天员的安全和任务的顺利执行提供了重要的数据支持。在探月工程中,传感器帮助探测器实现精确的着陆和探测,获取月球表面的各种信息。高华科技也因出色的表现,获得了多项荣誉奖项,2012 年获载人航天任务天宫一号神舟八号成功对接贡献奖、载人航天任务天宫一号神舟九号成功对接感谢证书、首次载人交会对接任务荣誉证书;2019 年被评选为探月工程嫦娥四号任务突出贡献单位,获探月工程嫦娥四号任务感谢信 。这些荣誉不仅是对高华科技技术实力的认可,更是对其为中国航天事业做出贡献的褒奖。
随着商业航天的兴起,高华科技敏锐地捕捉到了市场机遇,积极布局商业航天领域。公司已与中科宇航、星河动力、东方空间、星际荣耀、零壹空间、蓝箭航天等众多商业航天头部企业建立了紧密的合作配套关系 。以蓝箭航天的朱雀三号火箭为例,这是中国蓝箭航天空间科技股份有限公司自主研制的液氧甲烷运载火箭,高华科技为其提供相关高可靠性传感器产品 。朱雀三号火箭在研发和测试过程中,对传感器的精度、可靠性和稳定性提出了极高的要求。高华科技凭借先进的传感技术和严格的质量控制体系,成功研发出满足需求的传感器产品,确保了火箭在飞行过程中能够实时、准确地获取各种关键数据,为火箭的飞行控制和性能优化提供了有力保障。
在商业航天领域,传感器的应用场景十分广泛。在火箭发射阶段,加速度传感器和压力传感器可以监测火箭的加速度、飞行姿态和发动机的工作状态,确保火箭按照预定轨道飞行;在卫星运行阶段,温湿度传感器和位移传感器可以监测卫星的内部环境和结构状态,保障卫星的正常运行。高华科技的传感器产品具有可靠性高、一致性好、集成度高的特点,能够满足商业航天复杂、严苛的应用需求。公司还不断加大研发投入,持续创新,致力于拓展传感器和传感器网络在商业航天市场的应用领域,为商业航天的发展提供更多优质的传感解决方案。
星载产品领军者:航天环宇
航天环宇在商业航天领域,尤其是星载产品方面,占据着举足轻重的地位。公司在星载天线和微波无源产品轻量化、星载异型和复杂型腔产品的超精密加工等方面走在行业前列,技术实力雄厚。
作为国家航天重大工程核心配套单位,航天环宇深度参与了北斗卫星导航、探月工程、火星探测等国家级项目 。在北斗卫星导航系统的建设中,航天环宇提供的星载天线和微波无源产品,确保了卫星与地面之间稳定、高效的通信链路,为北斗卫星的精确定位和导航功能提供了关键支持。在探月工程和火星探测项目中,公司的产品也发挥了重要作用,助力探测器实现对月球和火星的远程探测和数据传输。
在商业航天领域,航天环宇同样成绩斐然。公司完成了 “千帆” 星座 4.5 米测控天伺馈、1.8 米馈电天伺馈产品的研制和交付 。“千帆” 星座是我国重要的商业卫星星座之一,致力于提供全球范围内的通信、遥感等服务。航天环宇为其提供的配套产品,在首次星地建链工作中取得圆满成功,确保了卫星与地面站之间的可靠通信,为星座的正常运行和商业应用奠定了坚实基础。公司还计划推出 12 米口径低成本大口径测控数传系统,该系统将进一步提升卫星通信与遥感数据的高速传输能力,满足商业航天日益增长的数据传输需求。
除了在星载产品方面的卓越表现,航天环宇的航空复材业务也亮点纷呈。公司的业务覆盖 C919 中央翼自动钻铆系统、C929 机翼壁板成型工装等关键领域,成为国产大飞机产业链的重要一环。在 C919 的研制过程中,航天环宇提供的复合材料工艺装备,助力 C919 实现了机身结构的轻量化设计,提高了飞机的燃油效率和飞行性能。在 C929 的研发中,公司的机翼壁板成型工装,为 C929 的大型机翼结构制造提供了技术保障,推动了我国宽体客机的研发进程。
星敏感器龙头:天银机电
天银机电在商业航天领域的独特地位,源于其子公司天银星际在星敏感器研发与生产方面的卓越成就。星敏感器作为航天器姿态确定与控制系统的核心部件,对于卫星的稳定运行和精确导航起着至关重要的作用。它通过探测恒星光源的角度,帮助航天器进行姿态调整和导航,确保卫星能准确地运行在预定轨道上,这对于卫星通信、遥感监测、天文观测等任务的顺利完成至关重要。
天银星际依托清华大学 20 多年的空间技术积累,在星敏感器领域展现出强大的技术实力和创新能力 。公司的星敏感器产品涵盖纳型、皮型两大系列,具备精度高、交期短、可靠性强、响应速度快的显著优势。这些产品已广泛应用于我国探月工程、高分专项、卫星互联网等国家重大任务实践中 。在探月工程中,星敏感器助力探测器在复杂的月球轨道环境中保持稳定的姿态,实现对月球表面的精确探测和数据采集。在高分专项中,星敏感器为高分辨率遥感卫星提供高精度的姿态测量,确保卫星能够获取清晰、准确的地球观测图像。
在商业航天领域,天银星际同样成绩卓著。“千帆” 星座是我国重要的商业卫星星座之一,致力于提供全球范围内的通信、遥感等服务。2024 年度千帆星座三批发射的卫星均应用了天银星际的恒星敏感器产品 ,在卫星与地面站之间建立稳定通信链路、实现高精度遥感数据采集等任务中,天银星际的星敏感器发挥了关键作用,确保了星座的正常运行和商业应用的顺利开展。天银星际的星敏感器在微小卫星领域市场占有率约 80%,是商业卫星恒星敏感器的唯一批量供应商 。截至 2023 年上半年,天银星际实现了星敏感器的批量化生产,产能达 2000 台套 / 年 ,所有测试报告和检测结果自动输出,远程监控流程清晰、效率更高,可满足卫星工厂对恒星敏感器产品高性能、高可靠、高产量和高交付速度的批量化要求。
线缆与数据传输专家:全信股份
全信股份作为一家专注于高端线缆及组件研发、生产和销售的企业,在商业航天领域发挥着不可或缺的作用。公司自 2001 年创立以来,始终以打破国外垄断、实现国产化自主可控为目标,经过二十余年的发展,已积累了雄厚的技术创新能力,在高性能传输线缆和组件方面,光电线缆产品研发技术和生产实力处于国内领先水平 。
全信股份的产品广泛应用于航空、航天、船舶、电子等领域,尤其是在航天装备的数据传输系统中,其高性能传输线缆及组件成为了关键支撑。在卫星通信系统中,全信股份的线缆产品确保了卫星与地面站之间稳定、高速的数据传输,实现了全球范围内的实时通信。在遥感卫星的数据回传链路中,公司的产品保证了高分辨率图像和数据的快速、准确传输,为地球观测和资源监测提供了有力支持。全信股份在卫星用高性能传输线(组件)国产产品中的市场占有率约为 60%,占据主导地位 。在军用航空线缆、海军舰艇配套市场也分别拥有 30% 和 20% 的市场份额,充分彰显了其在行业内的强大竞争力。
全信股份持续加大研发投入,研发费用占比达到 8%,在行业内处于领先水平 。公司已通过多项质量体系认证,拥有科研生产许可证,技术实力雄厚。凭借不断的技术创新,公司成功开发了自锁单芯连接器、光电混装连接器等 8 大系列创新产品,并实现了关键原材料的国产化替代,进一步提升了产品的性能和可靠性,巩固了公司在商业航天线缆领域的领先地位。
精密零部件供应商:超捷股份
超捷股份在商业航天领域专注于火箭箭体结构件的制造,凭借自身的技术实力和资源优势,在行业内占据了重要的一席之地。公司旗下的成都新月数控机械有限公司,在钛合金、镍合金等特殊材料的复合型加工领域拥有独特工艺,在航空航天精密核心零部件产品制造方面技术领先 。以火箭整流罩的薄壁件加工为例,其加工精度可达微米级,展现出卓越的精密制造能力,打破了德国企业在高端紧固件领域的垄断 。
超捷股份已建成年产 30 发火箭结构件的产能,产品涵盖壳段、整流罩、发动机阀门等核心部件 。2024 年上半年,公司成功交付了第一批零部件,目前已与多家知名航天企业建立合作关系,订单源源不断 。为了满足市场对燃料贮箱的需求,公司计划在 2025 年上半年投产燃料贮箱产线,进一步扩大产品线 。在主流尺寸商业火箭中,超捷股份产品的结构件价值量约为 1500 万,完成燃料贮箱产线建设后,单枚火箭的结构件价值量有望提升至 2500 - 3000 万,这将极大地提升公司的市场竞争力和盈利能力 。
在人才方面,超捷股份组建了专门的商业航天业务团队,其中部分核心技术人员、生产制造人员、业务人员在该领域深耕多年,经验丰富,为公司的技术研发和生产制造提供了有力的人才保障 。公司还具备资金优势,能够依靠上市公司的资金优势根据市场情况进行设备购买和产线建设,依据客户订单情况灵活调整产能,满足客户需求 。2024 年,超捷股份新增专利 39 项,其中航天领域专利占比超 40%,技术储备在商业航天零部件供应商中处于第一梯队,彰显了公司强大的技术创新能力 。
电磁测量系统供应商:霍莱沃
霍莱沃作为一家专注于电磁技术的高科技企业,在商业航天领域凭借其先进的电磁测量系统技术占据了重要的一席之地。公司长期聚焦电磁 CAE 仿真及测量技术的自主研发及应用,以 CAE 仿真软件、测量系统、微系统为核心产品,服务于航空航天、船舶、电子信息等多个国家战略前沿领域 。
在电磁测量系统领域,霍莱沃自主研发了相控阵校准测量系统、雷达散射截面测量系统等,其代表性技术成果 “高精度多通道相控阵测量系统” 经科技成果鉴定达到国际先进水平 。公司的电磁测量系统可实现相控阵波束性能的校准、优化及测试,以保障设计性能的实现与优化,在被测产品的研发和生产阶段均发挥着关键作用 。
在商业航天的卫星及其有效载荷测量方面,霍莱沃的技术应用广泛且深入。公司主要面向卫星及其载荷提供相控阵校准测量系统及各类射频微波测量系统等产品,为卫星研发及生产提供高效、精准的关键技术保障 。在低轨卫星的研发和生产中,霍莱沃的测量系统已得到应用,并且公司正在积极推动相控阵校准测量系统在低轨卫星的天线测量和整星测量等领域的进一步落地 。随着商业航天的发展,卫星批量化生产成为趋势,霍莱沃通过提供低成本、高可靠性的测量系统,满足了商业航天产业对卫星制造的技术需求,助力商业航天产业的快速发展 。
除了测量系统,霍莱沃在电磁场仿真分析验证业务领域也成果显著,自主研发了 RDSim 三维电磁仿真软件、三维复杂电磁环境仿真软件、阵列综合优化软件等,其中 RDSim 入选国家工信部 2022 年工业软件优秀产品名单 。该软件具有多算法融合优势,核心算法包含改进的矩量法、快速算法、高频渐近算法等,可实现对各类电磁结构的高精高速仿真,高度适配主流国产硬件、芯片及操作系统,并已在超算平台上完成部署,实现万核以上的大规模仿真计算能力 。这些软件与测量系统相互配合,为商业航天卫星的研发和生产提供了从仿真设计到实际测量的全方位技术支持。
高端装备制动专家:北摩高科
北摩高科在商业航天及军工领域,是一家专注于高端装备刹车制动产品研发、生产和销售的领军企业。公司产品广泛应用于航空航天、坦克装甲车辆、高速列车等高端装备领域,在航空制动领域占据着举足轻重的地位。
北摩高科的核心竞争力源于其强大的技术实力和丰富的产品种类。公司以刹车盘(副)为基础,逐步向飞机机轮、刹车控制系统、起落架着陆全系统延伸 。公司的飞机刹车控制系统不仅是保障飞机起飞、着陆安全的关键机载系统,而且是与发动机并列属于飞机寿命期使用成本最大的两个系统之一 。其产品性能要求高,生产工艺极其复杂,目前国内仅有少数几家企业能生产该类产品,而北摩高科凭借其深厚的技术积累和创新能力,在竞争格局中脱颖而出。
公司拥有多项核心技术,如高负荷、重载荷和高性能钢刹车机轮技术,高能载、重负荷铜基粉末冶金摩擦材料技术,复合型防氧化涂层技术,炭 / 炭复合材料刹车盘(副)技术等 。这些技术填补了国内空白,打破了国际技术垄断。公司在炭 / 炭复合材料及粉末冶金摩擦片等刹车制动产品在国内市场上处于领先地位,飞机刹车控制系统及机轮产品在已经定型及列装的军机机型上具有先发优势,在多种机型的研发过程中持续占有主导地位 。
在商业航天领域,北摩高科的产品同样发挥着关键作用。在卫星发射过程中,火箭的着陆系统需要承受巨大的冲击力和高温,对刹车制动产品的性能要求极高。北摩高科的高性能刹车盘和刹车控制系统,能够确保火箭在着陆时的安全和稳定,为卫星的成功发射提供了重要保障。公司还积极参与商业航天项目的研发和合作,不断拓展其在商业航天领域的应用场景。
北摩高科与军方及航空工业的各大主机厂建立了长期稳定的合作关系,客户资源优质 。由于军品行业资质及技术壁垒较高,且基于稳定性、可靠性及保障性等考虑,飞机刹车控制系统及机轮产品一旦定型即具有较强的路径依赖特性,更换供应商的可能性较小 。这使得北摩高科在市场竞争中具有较强的优势,能够持续获得稳定的订单和收入。
同步器及航天部件制造商:豪能股份
豪能股份在汽车零部件和商业航天领域都有着重要的布局,是一家具有多元化业务的企业。在汽车零部件方面,公司深耕同步器赛道数十年,是国内同步器龙头企业,具备同步器总成和差速器总成全产品线供应能力,产品广泛应用于乘用车、商用车领域 。旗下泸州长江机械有限公司是中国最早的汽车同步环生产厂家,拥有省级技术中心和市级工程技术中心,具备原材料铸造、管材挤制、精密锻造等全流程工艺能力 。泸州豪能传动技术有限公司掌握了原材料铸造、精密锻造、高精度切削加工等核心技术,装备了世界一流的高端智能化、自动化装备 。重庆豪能传动技术有限公司专注于中高级轿车同步器的研发制造,已初步实现了自动化、智能化制造,具备年产 1000 万套同步器总成的生产能力 。
在商业航天领域,豪能股份通过参股公司航天神坤参与其中。航天神坤是四川航天军民融合产业孵化平台,也是四川航天的商业航天定点承制配套企业 。豪能股份参股 34% 的航天神坤为国内商业航天火箭结构件核心供应商,为星际荣耀等企业提供火箭壳体、燃料贮箱等关键部件 。星际荣耀的双曲线二号验证火箭已实现两次垂直起降飞行,标志着中国在液体火箭可重复使用技术上的突破,而豪能股份通过航天神坤间接参与到这一具有里程碑意义的项目中 。成都经开区厂房已量产,新都航空产业园项目也初步形成产能,未来航天零部件业务规模有望持续扩大 。虽然目前公司商业航天火箭业务营收占比较小,但随着航天零部件制造产业迎来发展蓝海,豪能股份有望凭借其在航天结构件制造方面的技术和产能优势,在商业航天领域取得更大的发展 。
通用机械与航天业务多元发展:利君股份
利君股份是一家在业务发展上独具特色的企业,它在通用机械业务的基础上,成功拓展了航天相关业务,走出了一条多元化发展的道路。
在通用机械领域,利君股份是国内唯一能提供固体物料粉磨和分选系统整体解决方案的企业 。其核心产品高压辊磨机、选粉机等技术先进,覆盖水泥建材、冶金矿山、化工等多个领域 。在水泥行业,利君股份的高压辊磨机市占率超 60%,并出口至俄罗斯、澳大利亚等 30 余国 。2024 年,公司与大中矿业签订的 1 亿元订单,充分彰显了其在传统业务领域的强大市场竞争力。公司自主研发的 “辊压机 + 打散分级机 + 球磨机” 联合粉磨系统,可降低水泥粉磨电耗 30% 以上,技术水平国际领先 。在 “双碳” 政策推动下,水泥行业节能改造需求激增,利君股份的传统业务新签合同额在 2024 年同比增长 15%,为公司业绩提供了稳定支撑 。
2018 年,利君股份全资收购德坤航空,正式切入军工领域,开启了在航天业务方面的布局 。德坤航空具备从模具设计到精密加工的全产业链能力,成为中航工业、中国航发等核心供应商 。其产品涵盖飞机机身结构件、发动机零部件等,已应用于歼 - 20、运 - 20 等机型 。2024 年,利君股份航空航天业务营收 3.86 亿元,占总营收近 50%,毛利率超 35%,已成为公司的第二增长曲线 。在商业航天领域,利君股份也积极参与其中,产品应用于运载火箭等 。公司还在低空无人机领域有所布局,随着低空经济的发展,其无人机零部件业务已进入亿航智能、顺丰无人机供应链,未来增长空间广阔 。
为了满足航天业务不断增长的需求,利君股份不断加大在该领域的投入。公司计划投建特种重型装备制造基地,进一步提升航空航天零部件产能 。在技术研发方面,公司研发投入占比提升至 5.96%,2024 年获得 24 项专利授权,其中新一代高速切削技术可将加工效率提升 50%,技术优势不断转化为市场竞争力 。
商业航天的未来蓝图
这 10 家商业航天公司,凭借各自在材料、传感、星载产品、精密零部件等领域的独特优势,为中国商业航天的发展注入了强大动力。它们不仅是行业内的佼佼者,更是推动中国商业航天产业不断向前的创新力量。
展望未来,商业航天领域充满了无限的发展潜力。随着技术的不断进步,火箭发射成本将进一步降低,卫星星座组网将更加完善,航天应用将更加广泛地渗透到大众生活和各行业的核心业务流程中。在这个过程中,这 10 家公司有望继续发挥引领作用,不断创新,拓展业务领域,提升技术水平,为商业航天的发展创造更多的可能性。
商业航天作为全球科技竞争的前沿领域,正处于快速发展的黄金时期。让我们共同关注这些优秀的商业航天公司,期待它们在未来的发展中取得更加辉煌的成就,也期待商业航天领域不断涌现新的创新成果,为人类探索宇宙、推动社会进步做出更大的贡献。