航天仿真平臺行業(yè)企業(yè)市場現(xiàn)狀及競爭格局

航天仿真平臺行業(yè)企業(yè)市場現(xiàn)狀及競爭格局

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(chǔ)材料，應(yīng)用于航空航天、體育、汽車、建筑及其結(jié)構(gòu)補強等領(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，強度通過設(shè)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(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(shè)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(shù)是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果之大成的制造技術(shù)，遠遠高于一般機械制造技術(shù)，日益由一般機械制造向高技術(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，也表征著一個國家科學(xué)技術(shù)的先進水平。航空航天材料的發(fā)展對航空航天技術(shù)起到強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。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)星運營，航天工業(yè)設(shè)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(shù)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(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(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)運營、應(yīng)用服務(wù)為核心。②產(chǎn)業(yè)帶動效應(yīng)顯著。航天技術(shù)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(fēng)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(xué)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(fēng)險。然而，航天及其應(yīng)用所產(chǎn)生的效益更大，投入產(chǎn)出比較高。航天產(chǎn)業(yè)的技術(shù)特性主要包括：①航天工程的高風(fēng)險性。航天器需要在遠離陸地的外太空、缺乏人類現(xiàn)場支持、真空及超低溫等惡劣環(huán)境下以自主運行模式完成任務(wù)，航天器全生命周期內(nèi)的運營風(fēng)險較高；②航天工程的復(fù)雜性。航天工程系跨學(xué)科集成，跨行業(yè)協(xié)作，系統(tǒng)龐大，參與人員眾多，技術(shù)和管理復(fù)雜性高；③航天工程的先進性。航天工程系統(tǒng)和產(chǎn)品研制需要集最新科技成果之大成，即需要綜合運用相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域最前沿的研究成果，使得航天工程成為技術(shù)先進性最為突出的復(fù)雜工程系統(tǒng)。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、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(lǐng)先地位的發(fā)展格局。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(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)在提高社會運轉(zhuǎn)效率的同時，還優(yōu)化著人民的生活體驗感。航天測控管理行業(yè)概況太空資產(chǎn)是國家或企業(yè)擁有或控制的各類太空資源，主要包括礦產(chǎn)、能源等自然類資源，通路類資源，人造衛(wèi)星、載人航天器等各類在軌航天器，以及航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展背景下不斷豐富完善的衛(wèi)星測控數(shù)據(jù)、健康數(shù)據(jù)、載荷數(shù)據(jù)、軌道數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)資產(chǎn)。航天測控管理系通過建立涵蓋發(fā)射、在軌、離軌等航天器全生命周期各階段的管理控制系統(tǒng)，為航天器制造、航天發(fā)射、在軌運營、離軌退役等各應(yīng)用場景提供硬件設(shè)備、軟件產(chǎn)品、信息保障、技術(shù)服務(wù)等全套解決方案。航天測控管理是統(tǒng)籌各類太空資產(chǎn)調(diào)度使用、提升太空資產(chǎn)使用效率、發(fā)揮太空資產(chǎn)最大效能的重要保障。作為管好用好太空資產(chǎn)的核心技術(shù)之一，航天測控管理近年來在太空經(jīng)濟熱潮帶領(lǐng)下，日益成為航天產(chǎn)業(yè)的前沿學(xué)科和熱門領(lǐng)域。商業(yè)航天是推進航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的重要動力，直接關(guān)系到未來衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與航天系統(tǒng)的搭建，因此是當(dāng)下大國戰(zhàn)略競爭與博弈的主陣地、主戰(zhàn)場。國外商業(yè)航天發(fā)展較早，尤其是美國一直重視太空戰(zhàn)略競爭，始終以維護美國太空霸權(quán)為目標(biāo)。早在2010年美國在《國家航天政策》中即提出，商業(yè)航天活動是私營企業(yè)在承擔(dān)適度的投資風(fēng)險和責(zé)任的前提下，提供航天產(chǎn)品和服務(wù)的活動。商業(yè)航天活動與基于市場動機的活動都以控制成本、優(yōu)化投資回報率為目標(biāo)，均具有為現(xiàn)有或潛在非政府用戶提供產(chǎn)品和服務(wù)的法定資格。ESA（歐洲航天局）則于2021年6月啟動歐盟太空計劃，計劃撥款148．8億歐元，深化衛(wèi)星導(dǎo)航、空間態(tài)勢感知等領(lǐng)域發(fā)展。目前已涌現(xiàn)出以SpaceX、OSC為代表的一批商業(yè)航天企業(yè)以及獵鷹、火箭、龍飛船、高分辨率商業(yè)遙感衛(wèi)星為代表的全新商業(yè)產(chǎn)品及配套服務(wù)。我國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)從2015年開始明顯提速，并陸續(xù)取得了突破性的進展。在政策和資本等多方加持下，2015-2021年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)保持著22．3%的年均復(fù)合增長率。數(shù)據(jù)顯示，2020年中國商業(yè)航天市場規(guī)模已經(jīng)突破1萬億元，預(yù)計未來3年將繼續(xù)以年均超20%的增長率進行擴張，2022年將突破1．5萬億元，2024年有望達到2．3萬億元。當(dāng)前，我國衛(wèi)星功能更加豐富，通信、遙感、科學(xué)實驗、教育娛樂、導(dǎo)航等功能增強，大量的商業(yè)衛(wèi)星布局與研發(fā)增加了航天測控管理的市場需求。未來隨著我國航天事業(yè)的進一步發(fā)展和商業(yè)航天的進一步開放，相關(guān)市場空間將得到充分釋放。同時，在特種領(lǐng)域，商用技術(shù)爆發(fā)式增長極大推動了太空開發(fā)。在具體場景上，航天測控管理在進行情報、監(jiān)視和偵察（ISR）、導(dǎo)彈防御、定位、導(dǎo)航和授時（PNT）以及其他推動戰(zhàn)術(shù)行動方面的作用至關(guān)重要，在信息支援、戰(zhàn)場決策、空間安全等多個方面對未來戰(zhàn)場起到深遠的影響。在商業(yè)航天快速發(fā)展以及太空競爭加劇的背景下，通過優(yōu)秀的航天測控管理水平提升航天器的運行效率、航天活動的經(jīng)濟效益水平越發(fā)成為太空競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域。在太空競賽和商業(yè)航天快速發(fā)展的推動下，航天測控管理面臨著持續(xù)增長的市場需求，市場前景良好。中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢在航天強國的發(fā)展思路下，中國航天進入創(chuàng)新發(fā)展的快車道。在航天技術(shù)的推動下，長征十一號、捷龍一號、谷神星一號等商業(yè)航天運輸系統(tǒng)得到進一步發(fā)展，資源三號03星、高分多模綜合成像衛(wèi)星等商業(yè)空間基礎(chǔ)設(shè)施，以及商業(yè)發(fā)射場與測控等技術(shù)與系統(tǒng)都得到蓬勃發(fā)展。在國家戰(zhàn)略支持下，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)將在十四五期間進一步實現(xiàn)跨越式發(fā)展，滿足經(jīng)濟建設(shè)、科技發(fā)展、國家安全和社會進步的發(fā)展需要。雖然近幾年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)獲得了長足發(fā)展，已經(jīng)初步形成了商業(yè)航天新生態(tài)，但是商業(yè)航天仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段。隨著商業(yè)航天的應(yīng)用范圍及場景不斷擴展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間及潛力極大。2021年中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)披露的融資金額達64．5億元，融資事件共有35起，資本市場看中商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)處于創(chuàng)新發(fā)展的快車道，予以高度關(guān)注并向商業(yè)航天持續(xù)投入資本。2018年是中國航天大放異彩的一年，全年發(fā)射39次。北斗建設(shè)提速，電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星等國家項目上馬，并且2018年中國商業(yè)航天公司在沉寂多年后開始嶄露頭角等要素，都為中國航天崛起提供了實質(zhì)性的支撐。而這種進步也使得全球火箭每年發(fā)射次數(shù)突破100大關(guān)，并且基本能夠維持在每年100箭的水平。根據(jù)目前市場公開的消息，單就中美俄三國在2021年規(guī)劃發(fā)射的火箭就高達135枚，如果疫情能夠得到控制，使計劃順利實施，那么2021年將創(chuàng)下人類火箭發(fā)射記錄。在2018年中國航天明顯提速后，2019年12月27日，具有決定性影響的長征五號火箭復(fù)飛成功，這代表中國在空間技術(shù)領(lǐng)域有了實質(zhì)性的突破。運載能力的提高，很快會對深空探測，太空資源應(yīng)用，自然科學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生促進，這也將對固有的歐美排我性航天聯(lián)盟形成沖擊。恰逢科技成為全球競爭新格局的焦點，所以美國很快對航天領(lǐng)域展開進一步部署，太空軍的成立，重返月球計劃等都力求在航天領(lǐng)域?qū)χ袊３纸^對優(yōu)勢。整體來看，未來依然充滿艱險。目前，火箭推力與運載能力決定人類可以攜帶多少設(shè)備和資源進入太空，所以在發(fā)射頻率提高之外，火箭能力的提升也是全球航天發(fā)力的關(guān)鍵要素。中國長征五號之后的新火箭，在起飛推力方面和過去有明顯的提升，這也是中國航天產(chǎn)業(yè)未來想象空間的先決條件。中國的天宮空間站核心艙重量22噸，所以從全球現(xiàn)役火箭運載能力上看，能夠負擔(dān)近地軌道20噸以上重量這種任務(wù)的火箭只有六型。而這六型火箭在執(zhí)行地球同步軌道以及更艱巨的深空探測任務(wù)時，可負擔(dān)的載荷重量也非常有限，所以從全球視角來看，人類飛出地球搖籃的能力依然較弱。值得安慰的是，中國長征五號的運載能力已經(jīng)達到國際頂尖水平，這也使在太空探索領(lǐng)域有了新的話語權(quán)。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(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。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、研究地球和整個宇宙的新時代。通過航天活動獲得的有關(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、行星和宇宙的認識，推動了天文學(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(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、新材料和新工藝等方面的綜合研究工作。航空航天行業(yè)發(fā)展前景廣闊進入21世紀(jì)，航空航天已展現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前景，高水平或超高水平的航空航天活動更加頻繁，其作用將遠遠超出科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域本身，對經(jīng)濟以至人類社會生活都會產(chǎn)生更廣泛和更深遠的影響。應(yīng)該指出，航空航天事業(yè)所取得的巨大成就，與航空航天材料技術(shù)的發(fā)展和突破是分不開的。材料是現(xiàn)代高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)與先導(dǎo)，很大程度上是高新技術(shù)取得突破的前提條件。例如20世紀(jì)60年代高純硅半導(dǎo)體材料的突破，使人類進入信息化時代。航天行業(yè)競爭格局隨著航天事業(yè)快速發(fā)展，航天測控管理與航天工業(yè)設(shè)計將更加激烈，率先研判未來發(fā)展趨勢并提前迭代技術(shù)適應(yīng)改變有助于企業(yè)脫穎而出，行業(yè)競爭逐漸向智能化、多任務(wù)化方向轉(zhuǎn)變，并與太空數(shù)據(jù)深度融合。（一）航天測控管理服務(wù)與太空數(shù)據(jù)深度融合傳統(tǒng)航天衛(wèi)星功能單一、軌道衛(wèi)星數(shù)量少，因此測控任務(wù)可以重點依靠投入資源和增加人力模式完成需求，但是隨著各類衛(wèi)星星座等項目的持續(xù)推進，以及航天器的商業(yè)應(yīng)用日趨普及，以平臺載荷為核心的航天測控管理服務(wù)模式，正通過與各類太空數(shù)據(jù)深度融合的方式，進一步提升測控管理水平。（二）航天工業(yè)設(shè)計愈加復(fù)雜、需求增多隨著我國及全球航天事業(yè)的發(fā)展，航天器在軌數(shù)量將愈來愈多、規(guī)模愈來愈大，應(yīng)用與功能模式愈加復(fù)雜，如通信、導(dǎo)航和遙感衛(wèi)星融合系統(tǒng)相互增強，突破單一種類衛(wèi)星性能，其仿真、測控指令與難度將大幅增加。在傳統(tǒng)單衛(wèi)星仿真與測控