航天任務(wù)運(yùn)行行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景

航天任務(wù)運(yùn)行行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景

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。現(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。航天行業(yè)發(fā)展歷程1971年，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界第一座空間站禮炮一號，在軌運(yùn)行近半年后，禮炮一號空間站結(jié)束任務(wù)。輾轉(zhuǎn)來到1986年，和平號空間站核心艙發(fā)射升空，由此開啟了人類長時間駐留空間的歷史。和平號空間站運(yùn)行的15年間，共有31艘載人飛船、62艘貨運(yùn)飛船與其對接，28個長期考察組和16個短期考察組先后訪問過和平號空間站，共進(jìn)行了16500次科學(xué)試驗(yàn)，完成了23項國際科學(xué)考察計劃。直到2001年和平號空間站墜落于南太平洋預(yù)定海域。1998年，至今還在運(yùn)行的國際空間站曙光號功能倉發(fā)射升空，后續(xù)國際空間站的建成，延續(xù)了人類駐留太空繼續(xù)完成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的使命。預(yù)計2024年到2028年間，國際空間站也將退役。截至目前，尚無新的國際空間站建造計劃發(fā)布。在此期間，中國天宮空間站核心艙預(yù)計2021年發(fā)生升空，整體空間站預(yù)計2022年投入使用，曾經(jīng)將中國拒之門外的歐美排我性太空聯(lián)盟進(jìn)得以進(jìn)一步瓦解。而此舉也意味著，困擾中國多年的長時間空間環(huán)境問題得以解決，未來天宮空間站內(nèi)的科研實(shí)驗(yàn)和相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證，都將對中國未來空間技術(shù)和自然科學(xué)的進(jìn)步提供巨大支撐。而且隨著詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在今年大概率發(fā)射升空，美國X37B空天飛機(jī)及中國可復(fù)用航天器的重大突破，未來長期駐留空間的太空應(yīng)用將成為國際航天的發(fā)展重點(diǎn)，這些都勢必讓中國航天的戰(zhàn)略重心，由空間往返，向空間駐留轉(zhuǎn)移。2020年全球共發(fā)射衛(wèi)星1281顆，其中星鏈衛(wèi)星占833顆，2021年疫情如能得到穩(wěn)定，衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量將創(chuàng)下新高。如果排除星鏈衛(wèi)星數(shù)量對數(shù)據(jù)的干擾，可以發(fā)現(xiàn)自2018年開始，全球?qū)τ诳臻g應(yīng)用的探索與開發(fā)迎來新高潮，各類科學(xué)、深空探測和技術(shù)驗(yàn)證類衛(wèi)星和航天器發(fā)射占比顯著提高，2019年達(dá)到峰值45．4%，2020年驟然降低亦是疫情影響。這背后得原因是：隨著運(yùn)載能力和科技能力的提高，衛(wèi)星和航天器等載荷質(zhì)量和能力都得到了有效提升，這使人類具備了在宇宙中實(shí)踐更多新技術(shù)的能力，這些能力如果成為生產(chǎn)力，就需要大量試驗(yàn)衛(wèi)星驗(yàn)證。量子通信、空間站、引力波探測以及新型太空望遠(yuǎn)鏡等復(fù)雜應(yīng)用都將享受衛(wèi)星工業(yè)能力提升帶來的支持，廣義上看，星鏈衛(wèi)星本身也是新的空間應(yīng)用。并且，這個趨勢伴隨而來的問題是，新型材料和新技術(shù)需要在空間中得到可行性的驗(yàn)證，這亦會促進(jìn)科學(xué)驗(yàn)證類衛(wèi)星的發(fā)射規(guī)模。通常這類材料和技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星需要至少兩年的在軌時間監(jiān)測，可以預(yù)計2022到2024，科學(xué)驗(yàn)證類衛(wèi)星的成果會集中顯現(xiàn)。2016年6月25日，長征七號從海南文昌發(fā)射場順利升空并完成任務(wù)。對標(biāo)美國卡納維拉爾角空軍基地，這標(biāo)志著我國也擁有了可最大限度利用地球自轉(zhuǎn)慣性的優(yōu)質(zhì)發(fā)射場。經(jīng)過四年的發(fā)展，長征五號，長征五號B，長征七號甲，長征八號等高性能新火箭，都從文昌順利升空，并完成包括天問一號在內(nèi)的深空探測任務(wù)的發(fā)射，基建保障能力得到完美驗(yàn)證。進(jìn)入2020年，中國航天產(chǎn)業(yè)鏈上相關(guān)的民營機(jī)構(gòu)加快基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，在全球各地相繼建好測控站，并與國際機(jī)構(gòu)達(dá)成戰(zhàn)略合作，提高了中國測控能力，并以商業(yè)化的方式，在一定程度上降低了成本。但相比于美國和俄羅斯這兩個傳統(tǒng)航天強(qiáng)國來說，我國基礎(chǔ)設(shè)施還需要繼續(xù)強(qiáng)化，美國不僅在發(fā)射場數(shù)量上有優(yōu)勢，僅卡納維拉爾角空軍基地一處發(fā)射場的發(fā)射工位，就比中國四個發(fā)射場發(fā)射工位的總和還要多。而且值得注意的有兩點(diǎn)，第一是美國很多發(fā)射場是只供近地軌道發(fā)射的，第二是藍(lán)色起源和SpaceX這兩個商業(yè)航天公司均有屬于自己的專用發(fā)射場。航天是一個需要實(shí)證和技術(shù)驗(yàn)證的系統(tǒng)工程，所以這些低軌發(fā)射場和專用發(fā)射場，對美國本土的航天技術(shù)發(fā)展大有裨益。2016年至2019年，美國探空火箭發(fā)射次數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢，探空火箭以及由常規(guī)火箭送入軌的試驗(yàn)衛(wèi)星，都是為了下一代技術(shù)儲備進(jìn)行的必要實(shí)驗(yàn)，而中國在這方面卻略顯保守。實(shí)際上對于中國的商業(yè)航天來說，迅速積累大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是有效降低航天整體成本，提升效率，研發(fā)新材料等科研任務(wù)的重要方法，隨著中國整體航天能力的增強(qiáng)，未來實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證體系也必然隨之完善，由此會帶來新市場和新需求。除此之外，基于星鏈計劃帶來的全球低軌星座熱潮，也將為中國航天帶來新的需求。除了低軌通信星座以外，低軌導(dǎo)航增強(qiáng)星座，低軌物聯(lián)網(wǎng)星座都是基于低軌技術(shù)衍生出來的新生事物，這些星座在理論上可以對當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)公司、新能源汽車公司、智能裝備公司和智慧城市等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)方的建設(shè)提供助力，無論哪一個星座率先組網(wǎng)，都將引爆這個市場?；鸺悄壳叭祟愅涤钪婵臻g的最主要手段，但是航天的需求、技術(shù)的難度以及空間里可做的事情三者制約著火箭的發(fā)射成本，而往往需求和成本之間又互為因果，所以產(chǎn)業(yè)內(nèi)常常陷入一個死循環(huán)。這個死循環(huán)的邏輯對于中國航天的潛在傷害非常大，因?yàn)樵谠骷a(chǎn)領(lǐng)域，規(guī)模效應(yīng)起不來就不會有更多的商業(yè)機(jī)構(gòu)涉獵其中，當(dāng)競爭者固定，訂單固定以后，所有的弊病就會逐漸爆發(fā)，隨之而來的效能問題就會成為產(chǎn)業(yè)的慢性病。這是中國航天火箭產(chǎn)業(yè)鏈的基本環(huán)境。對于航天產(chǎn)業(yè)自身來說，其無法控制航天需求的多寡，只能從產(chǎn)業(yè)自身著手，破開上述死循環(huán)，所以降低火箭的發(fā)射成本就是制約全球航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展最核心的問題。對于外界來說，火箭運(yùn)輸工具的屬性與地表運(yùn)輸工具之間的近似性太大，以至于大家都會以制造業(yè)的思路去審視火箭，這樣一來，制造工藝，原材成本等與物料息息相關(guān)的問題免不了成為最核心關(guān)注的問題。但實(shí)際上，火箭作為發(fā)射服務(wù)的一環(huán)，從立項設(shè)計到最終發(fā)射是一個龐大的系統(tǒng)工程，每一個分系統(tǒng)的制造環(huán)節(jié)，其問題源頭都可以追溯到設(shè)計和系統(tǒng)工程理念方面的問題。火箭無論是哪一個分系統(tǒng)，其邏輯都是要從設(shè)計線，生產(chǎn)線，測試線依次思考，而顯然在生產(chǎn)和測試端能解決的問題有限。一系列測試和生產(chǎn)制造的問題，其根源都是設(shè)計之初的自身實(shí)用主義，導(dǎo)致系統(tǒng)整合在一起的時候，多了過多的冗余對接流程。這種對接流程不但使各系統(tǒng)更加繁瑣，電氣元件越來越多，管線電纜越來越復(fù)雜。還為發(fā)射前的總裝和檢測帶來了隱患。歷史上有一些發(fā)射任務(wù)出現(xiàn)問題，就與接口過多有關(guān)。如今模塊化生產(chǎn)已經(jīng)成為工業(yè)口的趨勢共識，理想狀態(tài)下，每個系統(tǒng)之間的接口對接，只需要一進(jìn)一出，并且需要保障不同功能所用接口的制式相同。這樣做的好處不僅僅是結(jié)構(gòu)簡單化，還可以大幅節(jié)約測試成本，幾乎只用一次測試就可以完成。對于最核心的動力系統(tǒng)，占全箭成本的70%到80%，所以其他系統(tǒng)無論采取怎樣的方式降低成本，都不會對整枚火箭成本有實(shí)質(zhì)性的影響。而火箭的動力系統(tǒng)隨著火箭發(fā)射任務(wù)的結(jié)束，就一次性的消耗掉了，只要不對一級火箭進(jìn)行回收，這70%到80%的成本就絕無降低的可能，這也是為什么不能以工業(yè)生產(chǎn)的視角對待火箭產(chǎn)業(yè)鏈的核心原因。而要解決動力系統(tǒng)的可回收問題，又必須回歸到消耗經(jīng)費(fèi)最多的設(shè)計線。火箭的運(yùn)載能力決定火箭的實(shí)用價值，所以并非所有能力的火箭都適合垂直回收。如果保證垂直回收，那么火箭會預(yù)留30%燃料，再加上相關(guān)的設(shè)計，整枚火箭要損失40%運(yùn)載能力。所以運(yùn)載能力較弱的火箭實(shí)現(xiàn)可回收，有可能使成本不降反增。另外，整體火箭使用的是否為統(tǒng)一或近似能力的發(fā)動機(jī)，也時決定一級回收價值高低的影響要素。中國航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析近年來，國家陸續(xù)發(fā)布政策，支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。大力推進(jìn)以衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感為核心的衛(wèi)星應(yīng)用業(yè)相關(guān)建設(shè)，促進(jìn)衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、衛(wèi)星應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展。2021年，十四五規(guī)劃指出打造全球覆蓋、高效運(yùn)行的通信、導(dǎo)航、遙感空間基礎(chǔ)設(shè)施體系，建設(shè)商業(yè)航天發(fā)射場，進(jìn)一步促進(jìn)商業(yè)航天的發(fā)展。衛(wèi)星導(dǎo)航和位置服務(wù)系統(tǒng)作為信息時代的基礎(chǔ)設(shè)施，隨著北斗系統(tǒng)的逐漸完善，一個千億級市場正待爆發(fā)。導(dǎo)航天線的常用形式有交叉偶極子天線、微帶貼片天線、四臂螺旋天線、縫隙天線等，各個類型的天線都有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)也有相應(yīng)的局限性，根據(jù)其不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和電特性，其應(yīng)用范圍也相應(yīng)改變;微帶貼片天線由于其結(jié)構(gòu)簡單，重量輕便，剖面較低等特點(diǎn)，在通信、遙感、雷達(dá)系統(tǒng)中都得到很廣泛的運(yùn)用，自從微帶天線被提出以來，一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。回望十三五，在外部風(fēng)險與挑戰(zhàn)增加、經(jīng)濟(jì)全球化遭遇逆流、新冠肺炎疫情沖擊的大背景下，中國經(jīng)濟(jì)依舊穩(wěn)健前行。從2016年到2019年，年均經(jīng)濟(jì)增長率達(dá)到6．7%，高于世界經(jīng)濟(jì)平均水平3．9個百分點(diǎn)，我國對世界經(jīng)濟(jì)增長的貢獻(xiàn)率在30%左右，持續(xù)成為推動世界經(jīng)濟(jì)增長的主要動力源。十四五規(guī)劃時處重要戰(zhàn)略機(jī)遇期和兩個一百年歷史交匯期，具有繼往開來的里程碑意義。從外部環(huán)境看，當(dāng)前世界處于百年未有之大變局，和平與發(fā)展仍然是時代主題。當(dāng)前，中國政府積極制定實(shí)施發(fā)展航空航天工業(yè)發(fā)展的政策與措施，提供有力政策保障，營造良好發(fā)展環(huán)境，推動航空航天事業(yè)持續(xù)健康快速發(fā)展。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。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(diǎn)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(jìn)，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(jìn)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(qiáng)，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)星仿真與測控任務(wù)之外，多星同時仿真、測控支持、星座在軌運(yùn)行管控等需求對地面網(wǎng)絡(luò)提出極高的要求，極大增加了航天工業(yè)設(shè)計與測控系統(tǒng)的操作復(fù)雜性和負(fù)擔(dān)。（三）商業(yè)航天領(lǐng)域向虛擬現(xiàn)實(shí)與人工智能方向邁進(jìn)人工智能領(lǐng)域的戰(zhàn)略布局是近些年來各國發(fā)展熱點(diǎn)，是提升國家競爭力的重要手段。我國雖起步較晚，但在政府與社會各界的支持下，取得迅速發(fā)展。我國在語音及圖像識別、中文信息處理、機(jī)器翻譯等方面已處于世界領(lǐng)先地位。未來隨著航天衛(wèi)星等數(shù)量以及功能的快速擴(kuò)張，未來架構(gòu)將會是多星、多中心、多站架構(gòu)，整個智能化測控系統(tǒng)中、虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)星上各種數(shù)據(jù)的直接處理及衛(wèi)星的精準(zhǔn)仿真與自主管控。航天行業(yè)壁壘（一）航天行業(yè)經(jīng)驗(yàn)壁壘商業(yè)航天是一個系統(tǒng)工程，涉及的專業(yè)領(lǐng)域較多、技術(shù)復(fù)雜，且下游客戶需求的定制化程度較高。因此，行業(yè)企業(yè)需要擁有較豐富的航天任務(wù)全生命周期管理、星座運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，對客戶所處行業(yè)、需求和應(yīng)用場景有較深入的了解，并對仿真、軟件和信息系統(tǒng)建設(shè)提出指導(dǎo)性建議。同時，下游客戶對系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性等方面要求很高，企業(yè)以往的項目業(yè)績、行業(yè)口碑、系統(tǒng)穩(wěn)定性等諸多因素將直接影響客戶的選擇，新進(jìn)企業(yè)如果沒有豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累很難獲得客戶的認(rèn)可與選擇。（二）航天行業(yè)技術(shù)壁壘行業(yè)技術(shù)專業(yè)性強(qiáng)，業(yè)內(nèi)企業(yè)需要具備高精尖的航天專業(yè)知識和技術(shù)積累，技術(shù)壁壘較高。在項目競爭中客戶往往選擇最具技術(shù)實(shí)力和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品和解決方案提供商。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，市場對航天專業(yè)算法、航天任務(wù)調(diào)度與新興技術(shù)融合要求越來越高，企業(yè)需要實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破、打破專業(yè)技術(shù)壁壘，才能在行業(yè)中占有一席之地。（三）航天行業(yè)人才壁壘行業(yè)業(yè)務(wù)需要根據(jù)客戶的仿真特征、開發(fā)需求、仿真模擬精度要求等細(xì)節(jié)進(jìn)行定制化設(shè)計、開發(fā)與實(shí)施，專業(yè)性強(qiáng)，要求從業(yè)人員具備航天學(xué)科、力學(xué)以及軟件開發(fā)等復(fù)合背景，精通軌道動力學(xué)、姿態(tài)動力學(xué)、遙測數(shù)據(jù)融合方法、測控設(shè)備分析方法等基礎(chǔ)科學(xué)與方法，同時還要精通軟件開發(fā)技術(shù)，熟練掌握客戶的業(yè)務(wù)流程，人才素質(zhì)要求較高。目前，行業(yè)內(nèi)高素質(zhì)的技術(shù)人才、專家和工程師相對有限，且大多需要專業(yè)化培養(yǎng)及業(yè)務(wù)實(shí)踐，成才周期較長，新進(jìn)入企業(yè)面臨著極高的人才壁壘。（四）航天行業(yè)資質(zhì)壁壘行業(yè)服務(wù)建設(shè)航天強(qiáng)國國家戰(zhàn)略，屬于國家戰(zhàn)略性行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中擁有舉足輕重的地位。根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)，從業(yè)企業(yè)需根據(jù)任務(wù)需求，取得相應(yīng)的各類資質(zhì)等。資質(zhì)認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)包括專業(yè)技術(shù)人員、設(shè)備設(shè)施和技術(shù)文件、相關(guān)質(zhì)量體系及信息安全制度等。擁有相關(guān)資質(zhì)是企業(yè)從事、拓展業(yè)務(wù)的必要條件，形成了較高的資質(zhì)壁壘。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(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?、出行、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，還優(yōu)化著人民的生活體驗(yàn)感。航天工業(yè)設(shè)計行業(yè)概況航天工業(yè)是研制與生產(chǎn)空間飛行器、航天運(yùn)載器及其所載設(shè)備、地面保障設(shè)備等航天器、配套設(shè)施的工業(yè)，位于航天產(chǎn)業(yè)的上游。航天工業(yè)是航天強(qiáng)國的戰(zhàn)略支柱，全面自主的航天科技、產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)能力已成為世界強(qiáng)國的重要標(biāo)志。在航天工業(yè)領(lǐng)域取得競爭優(yōu)勢，是取得綜合國力國際競爭的有力支柱和重要前提，是我國實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的重要保障。航天工業(yè)設(shè)計基于物理效應(yīng)模型，采用按照飛行器運(yùn)行學(xué)、空氣動力學(xué)及軌道動力學(xué)等有關(guān)原理建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬試驗(yàn)與分析，為各類航天器的設(shè)計、發(fā)射、運(yùn)營、回收等航天任務(wù)全生命周期提供解決方案。航天工業(yè)設(shè)計涵蓋航天工程體系設(shè)計、航天器系統(tǒng)設(shè)計等領(lǐng)域。航天工程體系設(shè)計主要用于設(shè)計、分析、驗(yàn)證并優(yōu)化航天工程體系綜合效能，在多平臺模擬、攻防對抗、武器系統(tǒng)定性等方向應(yīng)用廣泛，其主要技術(shù)挑戰(zhàn)在于模型的準(zhǔn)確度和精細(xì)度、模擬的戰(zhàn)場和空間環(huán)境的真實(shí)性。航天器系統(tǒng)設(shè)計包括驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計準(zhǔn)確性的系統(tǒng)級仿真、用于驗(yàn)證系統(tǒng)間匹配行為的多系統(tǒng)多自由度的聯(lián)合模擬，以及對全系統(tǒng)綜合性能效能進(jìn)行驗(yàn)證與評估的全系統(tǒng)多物理場仿真。通過航天工業(yè)設(shè)計，能夠提前籌劃空間飛行器、航天運(yùn)載器等的載荷需求、功能布局、技術(shù)指標(biāo)，提升其制效率、壓縮研發(fā)周期、優(yōu)化生產(chǎn)過程，能夠有效降低空間飛行器、航天運(yùn)載器等的研發(fā)與生產(chǎn)成本、促進(jìn)航天工業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。在世界各國加快航天工業(yè)發(fā)展，經(jīng)濟(jì)、高效提升投入產(chǎn)出效益成為我國繼續(xù)保持競爭優(yōu)勢、實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)先的關(guān)鍵領(lǐng)域的背景下，航天工業(yè)設(shè)計對于提升航天工業(yè)綜合實(shí)力越發(fā)關(guān)鍵。航天工業(yè)設(shè)計的主要客戶為特種領(lǐng)域客戶和航天航空類研究院（所）等，其中特種領(lǐng)域航天工業(yè)設(shè)計直接關(guān)系到我國全面建設(shè)航天強(qiáng)國、掌握航天主動權(quán)、保證國家安全，具有重大戰(zhàn)略意義。二十世紀(jì)80年代和90年代，美國NASA和DARPA最早將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用研制大型座艙飛行模擬器系統(tǒng)，對飛行人員進(jìn)行飛行戰(zhàn)斗訓(xùn)練。我國在航天工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域發(fā)展起步比歐美等發(fā)達(dá)國家晚，相關(guān)研究始于上世紀(jì)90年代初。在發(fā)展初期，我國高水平的航天工業(yè)設(shè)計技術(shù)開發(fā)人員、產(chǎn)品研制人員、復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計集成人員等較為稀缺。進(jìn)入21世紀(jì)，我國開始對分布交互式仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等先進(jìn)建模、仿真、模擬等精細(xì)化設(shè)計技術(shù)及其應(yīng)用開展研究，開發(fā)了較大規(guī)模的復(fù)雜系統(tǒng)模擬、仿真，并由單個武器平臺的性能仿真發(fā)展為多武器平臺在作戰(zhàn)環(huán)境下的對抗仿真。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