航天工業(yè)設(shè)計行業(yè)市場突圍戰(zhàn)略研究

航天工業(yè)設(shè)計行業(yè)市場突圍戰(zhàn)略研究

航空航天行業(yè)發(fā)展前景廣闊進(jìn)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(yuǎn)遠(yuǎn)超出科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域本身，對經(jīng)濟(jì)以至人類社會生活都會產(chǎn)生更廣泛和更深遠(yuǎn)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(jìn)入信息化時代。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(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(rèn)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。空間實(shí)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)市場發(fā)展前景預(yù)測現(xiàn)代碳纖維材料始于，目前航空航天為重要應(yīng)用領(lǐng)域。現(xiàn)代的碳纖維是一種含碳量在90%以上的無機(jī)高分子纖維，具有良好的柔軟性，且縱軸方向的強(qiáng)度很高，具有超強(qiáng)的抗拉力，屬于新一代增強(qiáng)纖維，且碳纖維化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對高溫耐受能力強(qiáng)，不易被腐蝕，是大型整體化結(jié)構(gòu)的理想材料。與常規(guī)材料相比，碳纖維復(fù)合材料可使飛機(jī)減重，并有能力克服金屬材料容易出現(xiàn)疲勞和被腐蝕的缺點(diǎn)。我國碳纖維產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要有中航高科、光威復(fù)材、中簡科技等，其中中航高科偏下游，主要為航空復(fù)材產(chǎn)品;光威復(fù)材實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈布局，為碳纖維產(chǎn)業(yè)龍頭;中簡科技布局偏上游，產(chǎn)品技術(shù)含量相對更高。航天工業(yè)設(shè)計行業(yè)趨勢（一）新興技術(shù)進(jìn)一步推動航天工業(yè)設(shè)計市場需求近年來，我國航天事業(yè)突飛猛進(jìn)、在多個領(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)計的應(yīng)用需求也越來越迫切。航天工業(yè)設(shè)計技術(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)計的繼承與發(fā)展產(chǎn)生重大影響。航天工業(yè)設(shè)計不僅將在功能、任務(wù)、應(yīng)用場景等方面更加豐富，而且也正逐漸在立項論證、方案設(shè)計試驗驗證、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)計需求增加特種領(lǐng)域是航天工業(yè)設(shè)計的傳統(tǒng)應(yīng)用方向。一方面，根據(jù)《新時代的中國國防》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，裝備自動化、智能化程度將不斷提高，同時，由于航天相關(guān)領(lǐng)域的高風(fēng)險、高價值和高投入的特點(diǎn)，相關(guān)單位對航天裝備的數(shù)字化論證和設(shè)計的要求更加迫切，航天工業(yè)設(shè)計的需求更復(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、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)計有據(jù)可依、層次情形的基礎(chǔ)，航天工業(yè)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)也將持續(xù)完善。綜上，隨著中美兩個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)計技術(shù)將持續(xù)迭代優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)也將持續(xù)完善。中國商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢在航天強(qiáng)國的發(fā)展思路下，中國航天進(jìn)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(yùn)輸系統(tǒng)得到進(jìn)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(jìn)一步實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技發(fā)展、國家安全和社會進(jìn)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(kuò)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(dá)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(shí)質(zhì)性的支撐。而這種進(jìn)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(dá)135枚，如果疫情能夠得到控制，使計劃順利實(shí)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(shí)質(zhì)性的突破。運(yùn)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(jìn)，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(diǎn)，所以美國很快對航天領(lǐng)域展開進(jìn)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(yùn)載能力決定人類可以攜帶多少設(shè)備和資源進(jìn)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(yùn)載能力上看，能夠負(fù)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(fù)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(yùn)載能力已經(jīng)達(dá)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)。航天行業(yè)基本風(fēng)險特征（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)人才稀缺與流動風(fēng)險行業(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。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。航天測控管理行業(yè)趨勢（一）航天測控管理是掌控未來航天發(fā)展的關(guān)鍵太空軌道資源有限，在地球同步軌道帶能夠部署的同步衛(wèi)星軌道位置不足一萬個。由于國際社會對太空軌道分配采取先到先得的原則，各航天大國都加快了搶占太空軌道資源的步伐、資源爭奪激烈。為掌握太空資源開發(fā)主動權(quán)、提升太空競爭實(shí)力，各航天大國紛紛加大了太空開發(fā)力度，航天器發(fā)射數(shù)量和頻率快速增長、在軌運(yùn)行任務(wù)越發(fā)復(fù)雜和繁重。通過充分發(fā)揮航天測控管理效能、提升太空開發(fā)經(jīng)濟(jì)效益和航天器在軌運(yùn)營效率，越發(fā)成為掌控未來航天發(fā)展的關(guān)鍵。（二）航天測控管理行業(yè)聯(lián)合發(fā)展，形成龐大成熟的管理網(wǎng)絡(luò)航天測控管理涵蓋軌道動力學(xué)、姿態(tài)動力學(xué)、新一代信息技術(shù)等多學(xué)科，并與航天任務(wù)全生命周期規(guī)劃、調(diào)度等技術(shù)高度融合，專業(yè)性強(qiáng)，對于數(shù)據(jù)、平臺及各類基礎(chǔ)設(shè)施要求較高。在商業(yè)航天全力發(fā)展之前，我國航天測控管理主要集中在特種領(lǐng)域及民用衛(wèi)星的運(yùn)維管控，主要由西安衛(wèi)星