中國商業火箭發射突破高峰:推進劑與特種氣體需求持續上升

隨著中國商業航天進入規模化發射階段,火箭降本路徑日益清晰:高頻次與可回收技術正重構成本結構。在此過程中,推進劑與特種氣體作為不可或缺的消耗品,其需求與發射次數高度相關,價值量與成本佔比持續提升,逐步成為商業航天最穩定且可預測的價值環節。

據東吳證券團隊2025年報告數據顯示,中國火箭發射次數正快速增長,預計2025年火箭發射將達92次,其中商業發射50次,較2020年39次總發射量大幅攀升。發射基礎設施同步完善,中國現有工位總數達821個,規劃建設中超過35個,涵蓋陸基、沿海及海上發射設施,商業發射比例提升,推動行業經濟性集中於發射環節。

可回收技術顯著改變成本分佈。以東吳證券測算,獵鷹9號單次發射推進劑與特種氣體合計成本約80萬美元。火箭總成本由5000萬美元降至1500萬美元,但推進劑剛性需求保持在單次發射成本的約180萬美元,單次發射成本佔比由1.6%提升至5.3%。反覆使用技術明顯降低製造成本卻未降低推進劑消耗,回收過程需要額外燃料儲備。

這一趨勢為投資者提供明確方向。火箭製造與衛星產業鏈面臨技術迭代與市場競爭不確定性,推進劑與特種氣體供應需求具備剛性、技術路線成熟與客戶黏性強等特徵,展現出商業航天產業鏈中更高的長期可見性與價值穩定性。

中國商業航天步入規模化發射階段

中國商業航天已逐步完成技術驗證和基礎能力建設,正進入以發射頻率提升和供給能力釋放為特徵的規模化發射階段。

發射場設施日益完善。中國已形成“內陸三場(酒泉/太原/西昌)+沿海一場(文昌)+海上母港(東方航天港)+商業專用場(海南商發)”的立體佈局,基本實現多軌道覆蓋與專業化分工。文昌航天發射場作為海上低軌發射唯一場站,在商業航天時代的重要性持續提升。據中科院專家測算,低軌發射可帶來約7-15%的有效載荷或運力收益。

發射供給能力顯著提升。中國火箭發射次數從2020年的39次增加至2025年的92次,其中商業火箭發射次數從1次增長至50次。在政策支持和市場需求共同推動下,部分發射場已開始圍繞商業火箭發射需求進行加註系統、地面保障設施和運維流程的針對性改造,為高頻次、標準化發射奠定基礎。

從全球視角看,2024年中國航天發射68次,佔全球發射總次數的26%。

降本路徑聚焦高頻次與可回收

單位入軌成本是商業航天最核心的經濟性指標,通常以“元/公斤”計量,直接決定了商業航天的應用邊界。

成本約束依然存在但降本路徑清晰。據國星宇航披露,2024年中國商業火箭單位成本已降至7.5萬元/公斤,預計2029年將快速降低至4.5萬元/公斤左右。相較之下,SpaceX獵鷹9號的單位入軌成本已降低至約2萬元/公斤。

高頻次成為降本核心手段之一。高頻次火箭透過一次發射中送入更多有效載荷,使與發射次數強相關的成本在更大載荷基數上分攤。現代大型液體火箭在設計階段通常同步推進動力效率提升、結構輕量化和系統集成優化,使得有效載荷提升幅度高於燃料消耗與結構質量的增長幅度。

以液體運載火箭為例,在全新一次性火箭模式下,一級火箭成本通常佔整體制造成本約60%,二級火箭大約20%。實現一級火箭回收並多次復用後,單次發射主要制造成本集中於二級火箭,同時推進劑和發射相關服務費用在總成本中佔比顯著上升。

推動成本下降的力量包括新一代運載火箭運力顯著提升、可復用技術逐步成熟試飛密集、發射場與發射流程常態化單工位發射週期持續壓縮。商業火箭發射持續降本,發射服務價格下跌,經濟性推動產業爆發。

推進劑特種需求剛性、價值佔比提升

在高頻次與可復用技術路線背景下,推進劑和特種氣體呈現三大特徵。

  • 需求隨發射頻次提升而穩定增長。在高頻次與可復用背景下,火箭制造成本與發射場固定成本被持續攤薄,而推進劑和特種氣體作為完全消耗品,其需求與發射次數呈高度相關。發射頻次越高,需求穩定性更強。
  • 安全性與可靠性要求高。火箭燃料及特種氣體直接關係發射安全和任務成功,對純度、穩定性及供給可靠性要求極高,難以通過低端替代或壓縮規格降低成本。
  • 回收時代燃料成本佔比提升。可復用技術顯著壓縮製造成本在單次發射中佔比,但未降低推進劑消耗,回收過程甚至需要額外燃料儲備。據東吳證券基於現階段測算,獵鷹9號單次發射推進劑與特種氣體合計成本約80萬美元。考慮火箭可回收,火箭成本從5000萬美元下降至1500萬美元,但推進劑剛性需求保持在約180萬美元,單次發射成本比例從1.6%提升至5.3%。

從產業鏈價值分佈看,推進劑與特種氣體逐步成為最穩定、最可預測的價值環節。相比火箭整體與衛星製造環節,推進劑+特種領域技術路線穩定、客戶黏性強、安全門檻高,具備更高的長期可見性與價值穩定性。

據東吳證券梳理,海南商業發射場特燃特種氣體供應能力突破百萬噸級,涵蓋液氧4.8萬噸/年、液氮333噸/年、高純液態甲烷400噸/年,以及液氮4.8萬噸/年、氦氣38.4萬立方米/年的其他特種氣體供應。這些產品分別用於火箭推進劑、發射場安全置換與吹掃、低溫冷卻及推進劑增壓輸送,構成發射過程中必不可少的消耗元素。

液態甲烷推進劑優勢凸顯持續提升

當前液體火箭主流燃料技術路線主要包括液態甲烷、液態氨及液氫三類。液態甲烷在可回收發射場景下優勢明顯。

液態甲烷在可回收場景下具有顯著優勢。液態甲烷分子結構簡單,燃燒過程几乎不產生積碳,明顯降低驅動機內部結焦及污染風險。這一特性使得發動機在多次飛行後依然能保持穩定性能,減少翻修頻率和檢修強度,是實現高復用次數的關鍵基礎。此外,液態甲烷發動機在寬工況條件下燃燒穩定性佳,支持深度推力調節及多點點火,有利於回收階段的減速控制、姿態調節及著陸精度提升。

液態氨燃料技術成熟度高,推動密度強,但受制於整體應用路線。當前國內外大量儲存在常溫氣態形式,受制於發動機適配及短期內路徑依賴較強。

液態氫體系技術成熟、工程經驗豐富,短期內仍為主流推進劑,但路徑依賴較高。儘管液氫燃燒過程存在結焦問題,但以液氫發動機為主的國際主要發射體系保持技術領先,與發射場、推進劑儲運體系相對成熟結合密切,短期內難以被取代。

從中國商業航天實踐看,多型新研商業火箭設計階段已採用液態甲烷發動機。藍箭航天朱雀三號、航天一院長征十二號丙、航天八院長征十二號甲均部分或全部採用液態甲烷推進劑作為推進劑。基於燃油發動機的存量型號仍長期運行,包括天兵科技的天龍系列、中科宇航的力箭系列等。

隨著中國商業航天發射頻次持續提升、可回收技術逐步成熟,推進劑與特種氣體的市場需求將保持穩定增長,在商業航天產業鏈中的價值地位持續凸顯。

參考資料:中國證券報、東吳證券研究報告、中國航天科技集團、中國航天科工集團、海南商業發射場官方資料、藍箭航天公告

市場重要性與影響評估: 高影響
影響範圍: 全球及中國本地市場
影響時長: 中長期(3-12個月至12個月以上)
市場敏感度: 部分已被市場預期,但技術成熟與成本控制仍具潛在上升空間,市場對可回收技術的長期價值仍有待進一步認知。
潛在市場影響:

  • 中國商業火箭發射次數快速增長,2024年預計達68次,佔全球約26%,商業火箭發射次數增長推動相關產業鏈需求擴大,包括推進劑、發射場、衛星製造與運營等。
  • 推進劑技術,尤其液態氫與液態甲烷的應用顯著提升,成為可回收火箭的核心技術之一,推動火箭發射成本持續下降,提升商業航天的經濟可行性。
  • 中國液態氫液態甲烷火箭推進劑的研發進展顯著,技術成熟度提升,有望在未來幾年內成為主流推進劑,促進國內航天技術自主化和產業升級。
  • 可回收技術的推廣降低了單次發射成本,提升了發射效率,但回收過程中推進劑消耗較大,仍需額外燃料儲備,這一技術瓶頸尚待突破。
  • 商業火箭發射市場的規模擴大,帶動相關上市企業及產業鏈的估值重估,尤其是液態甲烷推進劑相關設備和研發企業。

風險:

  • 可回收火箭技術雖降低成本,但推進劑消耗與回收效率仍存在瓶頸,可能影響成本下降幅度與商業模式的可持續性。
  • 火箭發射市場競爭激烈,技術更新快速,企業間技術路線和商業模式存在不確定性,可能導致部分投資標的風險加大。
  • 政策調控和安全監管要求日益嚴格,發射場建設及運營成本可能上升,影響產業鏈整體盈利能力。
  • 全球航天市場受地緣政治影響較大,中美俄等國間技術及市場競爭可能帶來不確定性。

其他觀點:

  • 專家認為,中國商業火箭發射市場雖起步較晚,但受益於政策支持和技術積累,有望快速追趕並形成具有國際競爭力的產業體系。
  • 液態甲烷推進劑被視為未來航天發動機技術的主流方向,具備良好的環保性與經濟性,推動商業航天進入低成本、高頻次發射的新階段。
  • 可回收技術的成熟將顯著改變航天產業生態,促使產業鏈上下游企業加強合作,形成更緊密的生態圈,提升整體產業競爭力。

備註:

  • 本分析僅供參考,不構成投資建議。
風險提示及免責聲明
市場有風險,投資需謹慎。本文不構成任何個人投資建議,亦未考慮到個別用戶特殊的投資目標、財務狀況或需求。用戶應考慮本文中的任何意見、觀點或結論是否符合其特定情況。據此投資,責任自負。