航天任務(wù)運(yùn)行行業(yè)發(fā)展概況

航天任務(wù)運(yùn)行行業(yè)發(fā)展概況

航天行業(yè)基本風(fēng)險(xiǎn)特征（一）航天行業(yè)基礎(chǔ)相對薄弱，受到西方技術(shù)封鎖作為航天產(chǎn)業(yè)的新興領(lǐng)域，我國航天測控管理和航天工業(yè)設(shè)計(jì)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(shù)水平相對薄弱，且面臨著西方的技術(shù)封鎖。如果無法持續(xù)完成技術(shù)突破、突破技術(shù)瓶頸、更全面地實(shí)現(xiàn)，國內(nèi)行業(yè)將難以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、更好地服務(wù)航天強(qiáng)國戰(zhàn)略。（二）航天行業(yè)人才稀缺與流動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)行業(yè)從業(yè)人員不僅需要具備航天學(xué)科、力學(xué)以及軟件開發(fā)等復(fù)合背景，還需要精通軟件開發(fā)技術(shù)，熟練掌握客戶的業(yè)務(wù)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(shù)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(shù)人員實(shí)行有效的激勵(lì)和約束，導(dǎo)致核心技術(shù)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(shù)快速迭代風(fēng)險(xiǎn)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(yùn)營與組網(wǎng)，未來航天測控管理與航天工業(yè)設(shè)計(jì)將持續(xù)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。這將對業(yè)內(nèi)企業(yè)技術(shù)迭代能力提出更高要求。只有適應(yīng)行業(yè)技術(shù)快速迭代趨勢、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級換代，滿足未來大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、衛(wèi)星群、多發(fā)射功能與航天領(lǐng)域耦合需求的企業(yè)，才能抓住行業(yè)發(fā)展機(jī)遇、實(shí)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(shè)計(jì)行業(yè)也迎來快速發(fā)展。美國《2021年航天工業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀》報(bào)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(yù)計(jì)2040年前將達(dá)到1-1．5萬億美元，2050年前達(dá)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(wù)，其中長征系列運(yùn)載火箭發(fā)射共完成183次，共發(fā)射通信、導(dǎo)航及遙感衛(wèi)星合計(jì)245顆。根據(jù)Statista預(yù)測，2020年至2030年，全球航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)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(fù)合增長率達(dá)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(yù)計(jì)2024年市場規(guī)模將達(dá)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(shù)支撐的航天測控管理和航天工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造了大量市場需求。根據(jù)Statista預(yù)測，航天產(chǎn)業(yè)衍生應(yīng)用市場2020年至2030年復(fù)合年均增長率將高達(dá)60．2%。我國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，由此對航天工業(yè)設(shè)計(jì)和航測控管理的技術(shù)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用方向。同時(shí)，近年來各主要航天大國相繼推出了數(shù)十個(gè)星座建設(shè)計(jì)劃。美國近幾年利用已有技術(shù)優(yōu)勢深化對太空資源的爭奪，通過SpaceX加速實(shí)施星鏈計(jì)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(jì)劃在未來10年之內(nèi)完成一個(gè)由42，000顆衛(wèi)星構(gòu)成的巨型星座。我國則于2021成立中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)，開啟單位星座計(jì)劃整合之路，公開發(fā)布的星座計(jì)劃衛(wèi)星數(shù)量合計(jì)1，700余顆。目前僅入軌20余顆衛(wèi)星左右，實(shí)施率不足2%。全球龐大的星座建設(shè)計(jì)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(jī)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(qiáng)度高、比模量高（強(qiáng)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(chǔ)材料，應(yīng)用于航空航天、體育、汽車、建筑及其結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等領(lǐng)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(qiáng)度通過設(shè)計(jì)可達(dá)到高強(qiáng)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(lǐng)域已部分取代傳統(tǒng)材料，但對力學(xué)性能要求相對不高的傳統(tǒng)行業(yè)則更看重經(jīng)濟(jì)效益，傳統(tǒng)材料依然為主力軍。根據(jù)測算，2021-2030年軍機(jī)列裝擴(kuò)編是高溫合金市場的主要增量點(diǎn)，總規(guī)模約為497億元，2030年軍機(jī)換代基本完成后，維修需求是高溫合金市場的主要貢獻(xiàn)點(diǎn)，年均市場規(guī)模達(dá)到295億元。假設(shè)2021-2030軍機(jī)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(dá)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(shù)是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果之大成的制造技術(shù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般機(jī)械制造技術(shù)，日益由一般機(jī)械制造向高技術(shù)和提供技術(shù)密集型產(chǎn)品的高精尖先進(jìn)制造技術(shù)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(jì)最活躍和最有影響的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之一，該領(lǐng)域取得的重大成就標(biāo)志著人類文明的最新發(fā)展，也表征著一個(gè)國家科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)水平。航空航天材料的發(fā)展對航空航天技術(shù)起到強(qiáng)有力的支撐和保障作用;反過來，航空航天技術(shù)的發(fā)展需求又極大地引領(lǐng)和促進(jìn)航空航天材料的發(fā)展。21世紀(jì)以來，航空航天事業(yè)的發(fā)展進(jìn)入新的階段，將會推動(dòng)航空航天材料朝著質(zhì)量更高、品類更新、功能更強(qiáng)和更具經(jīng)濟(jì)實(shí)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(gè)多世紀(jì)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(jì)建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。航空航天為科學(xué)研究的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。航空技術(shù)為人類提供了從空中觀察自然界的條件。航天技術(shù)開啟了從太空觀測、研究地球和整個(gè)宇宙的新時(shí)代。通過航天活動(dòng)獲得的有關(guān)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(rèn)識，推動(dòng)了天文學(xué)、空間物理學(xué)、高能物理學(xué)和生物學(xué)的發(fā)展，形成了一些新的學(xué)科分支?？臻g實(shí)驗(yàn)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(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、新材料和新工藝等方面的綜合研究工作。航天工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)趨勢（一）新興技術(shù)進(jìn)一步推動(dòng)航天工業(yè)設(shè)計(jì)市場需求近年來，我國航天事業(yè)突飛猛進(jìn)、在多個(gè)領(lǐng)域取得重大突破，北斗導(dǎo)航、載人航天、深空探測、運(yùn)載系統(tǒng)等諸多工程異軍突起。這些成就標(biāo)志著我國從世界航天大國邁向航天強(qiáng)國，反映出我國航天實(shí)力不斷增強(qiáng)，也對航天工業(yè)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。隨著我國航天任務(wù)的復(fù)雜化、航天工業(yè)信息化程度不斷提高，對航天工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用需求也越來越迫切。航天工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)與手段正在向數(shù)字化、高效化、信息化、智能化等方向演進(jìn)。當(dāng)前業(yè)內(nèi)研究熱點(diǎn)包括復(fù)雜系統(tǒng)建模仿真理論與方法、網(wǎng)絡(luò)化建模仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與仿真融合等。此類技術(shù)吸納了新興電子信息技術(shù)的研究成果，對傳統(tǒng)建模仿真等設(shè)計(jì)手段的理論、方法與平臺技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，將對航天工業(yè)設(shè)計(jì)的繼承與發(fā)展產(chǎn)生重大影響。航天工業(yè)設(shè)計(jì)不僅將在功能、任務(wù)、應(yīng)用場景等方面更加豐富，而且也正逐漸在立項(xiàng)論證、方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)驗(yàn)證、生產(chǎn)制造、定型評估、服務(wù)保障等航天任務(wù)全生命周期發(fā)揮更大作用。（二）特種領(lǐng)域等傳統(tǒng)應(yīng)用方向的航天工業(yè)設(shè)計(jì)需求增加特種領(lǐng)域是航天工業(yè)設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)應(yīng)用方向。一方面，根據(jù)《新時(shí)代的中國國防》白皮書，2012年以來，中國國防支出進(jìn)入適度增長階段，總體保持與國家經(jīng)濟(jì)和財(cái)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(shè)計(jì)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(quán)、混合戰(zhàn)的深化發(fā)展，裝備的現(xiàn)代化，裝備自動(dòng)化、智能化程度將不斷提高，同時(shí)，由于航天相關(guān)領(lǐng)域的高風(fēng)險(xiǎn)、高價(jià)值和高投入的特點(diǎn)，相關(guān)單位對航天裝備的數(shù)字化論證和設(shè)計(jì)的要求更加迫切，航天工業(yè)設(shè)計(jì)的需求更復(fù)雜、經(jīng)費(fèi)投入也持續(xù)增加。整體來看，航天工業(yè)設(shè)計(jì)在特種領(lǐng)域等傳統(tǒng)應(yīng)用方向的需求將持續(xù)增加。（三）航天工業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)完善隨著太空技術(shù)的成熟與太空商業(yè)化的推進(jìn)，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(jìn)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(jìn)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(shè)計(jì)技術(shù)在建模、操作、算法、系統(tǒng)、平臺等方面尚未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同單位、不同建模平臺之間在統(tǒng)籌規(guī)劃、設(shè)計(jì)、研制、集成等方面存在數(shù)據(jù)與信息孤島現(xiàn)象，導(dǎo)致數(shù)據(jù)利用率低。為支撐未來更高的航天布局需求，標(biāo)準(zhǔn)先行是確保航天工業(yè)設(shè)計(jì)有據(jù)可依、層次情形的基礎(chǔ)，航天工業(yè)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)也將持續(xù)完善。綜上，隨著中美兩個(gè)主要太空大國在航天領(lǐng)域的持續(xù)投入，作為重要技術(shù)支撐的航天工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)將持續(xù)迭代優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)也將持續(xù)完善。商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展社會驅(qū)動(dòng)：民生需求商業(yè)航天不僅帶來了經(jīng)濟(jì)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(lǐng)域?qū)νㄐ拧⒊鲂?、生產(chǎn)、生活的多重需求。艾媒咨詢分析師認(rèn)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(shù)在提高社會運(yùn)轉(zhuǎn)效率的同時(shí)，還優(yōu)化著人民的生活體驗(yàn)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(shù)、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(yùn)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(wù)及衛(wèi)星系統(tǒng)兩大環(huán)節(jié)，以設(shè)備制造與衛(wèi)星技術(shù)為主要業(yè)務(wù)，并逐漸形成了以航天科工集團(tuán)、航天科技集團(tuán)等為代表的國有企業(yè)和企業(yè)占據(jù)行業(yè)領(lǐng)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(shù)為主導(dǎo)、多種學(xué)科專業(yè)集成的綜合產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括通信、導(dǎo)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(wù)、管理和應(yīng)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(wù)和衛(wèi)星運(yùn)營，下游為各種終端應(yīng)用領(lǐng)域；航天測控管理涉及航天產(chǎn)業(yè)中游的發(fā)射業(yè)務(wù)及衛(wèi)星運(yùn)營，航天工業(yè)設(shè)計(jì)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(jì)社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，具備顯著的經(jīng)濟(jì)特征和技術(shù)特征。航天產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)特征明顯，主要包括：①用途廣泛。航天產(chǎn)業(yè)在特種領(lǐng)域、民用及商用領(lǐng)域應(yīng)用場景豐富。特種領(lǐng)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(lǐng)域用戶制定目標(biāo)、由政府主導(dǎo)投資建設(shè)，并由特種領(lǐng)域用戶或相關(guān)政府部門運(yùn)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(fù)責(zé)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(dǎo)，以航天產(chǎn)品開發(fā)、系統(tǒng)運(yùn)營、應(yīng)用服務(wù)為核心。②產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)效應(yīng)顯著。航天技術(shù)對衍生產(chǎn)業(yè)的拉動(dòng)作用明顯，帶動(dòng)了電子、材料、制造、化工、冶金、紡織多個(gè)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(fēng)險(xiǎn)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(bào)告，2021年世界各國在太空部門上總共花費(fèi)920億美元。同時(shí)航天活動(dòng)涉及多學(xué)科、多部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，未知因素多、探索性強(qiáng)，具有較高風(fēng)險(xiǎn)。