商业航天行业深度研究报告(二):增材重塑航天制造,3D打印赋能商业火箭降本放量
证 券 研 究 报 告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 机械 2026 年 03 月 25 日 商业航天行业深度研究报告(二) 推荐 (维持) 增材重塑航天制造,3D 打印赋能商业火箭 降本放量 ❑ 商业航天装备构型复杂,制造难度高。商业航天装备普遍具备外形尺寸较大、整体构型复杂、薄壁结构占比高、内部流道精密且形态多样等典型特征,其服役工况通常极为严苛,往往需在高温、高压、腐蚀介质及强振动载荷等多重极端环境下协同作用,对材料综合性能提出了极高要求。从制造特征来看,航天类产品普遍呈现小批量、研制周期紧张、质量与可靠性指标严苛的特点,整体制造难度高。 ❑ 传统航天制造瓶颈凸显,增材制造应运而生。传统制造工艺在商业航天装备生产中普遍存在工艺流程繁琐、工序链冗长、转运环节过多等问题,增材制造(Additive Manufacturing)是一种基于三维模型数据,通过材料逐层累加的方式构建物理实体的先进制造技术。在轻量化方面,增材制造可以实现拓扑优化和仿生点阵结构的一体化成形;在高性能材料方面,增材制造近净成形,材料利用率高,可获得独特高性能组织;在复杂集成方面,增材制造可以直接制造带有复杂内部特征的 monolithic 结构;在快速响应上,增材制造可以数字化驱动,无需模具,适应设计迭代快,具备多需求维度的优势;在功能一体化方面,增材制造可以实现多材料梯度结构或结构-功能器件一体化制造。 ❑ 目前以 SLM 和 DED 方案为主要选择。目前常用于航空航天领域的有激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion,LPBF)、电子束熔化(Electron Beam Melting,EBM)、线材电弧增材制造(Wire and ArcAdditive Manufacturing,WAAM)、定向能量沉积(Directed Energy Deposition,DED)、熔融沉积成型(Fused Deposition Modeling,FDM)等;其中最广泛的是基于激光的粉末床熔融技术(SLM),以其高精度和高表面质量,特别适合制造发动机喷注器、涡轮叶片等复杂精细结构。此外定向能量沉积技术(WA-DED)也得到应用,DED 具有高沉积速率、局部调整零件的特性、多轴打印能力、广泛的材料适用性等优势,特别适用于大尺寸构件制造。 ❑ 增材制造适配箭星多类制造场景。目前增材制造在液体火箭中可以应用的领域包括发动机涡轮泵、推力室、阀门、栅格舵、舱段等环节;在卫星环节可以应用的领域包括卫星轻量化主承力结构、点阵结构设计与制造、多功能结构一体化。 ❑ 周期、成本优势凸显,全球产业同步发展。3D 打印技术在国内外的商业航天领域都有一定的应用,随着 3D 打印技术在火箭设计制造方面的应用逐渐增多,3D 打印技术带来的周期、成本优势越来越明显。国际层面,Orbex 公司采用 L-PBF 技术打印一体化推力室;Launcher 2019 年开始研发 3D 打印 E-2 发动机零部件液氧涡轮泵、燃烧室等;Relativity Space 作为液体火箭公司,采用 L-PBF 和 WA-DED 技术制造火箭发动机、贮箱等零件,通过采用 3D 打印技术,大幅简化了产品的供应链,火箭的零件数量由十万多个减少到低于 1000 个;制造周期由 24 个月缩短为 2 个月。国内层面,天龙二号液体运载火箭自主研发的液氧煤油发动机 TH-11V 为全球首款应用 3D 打印技术的闭式循环补燃发动机,相比传统生产工艺,发动机组数量减少 80%,制造周期缩短70%~80%,成本和重量降低 40%~50%,发动机推质比达到 100 以上。星河动力 2500N 发动机也是用 3D 打印和增材制造的方式制成的,较传统工艺,成本由 50 万元降至不到 5 万元。 ❑ 投资建议。商业航天作为大国战略竞争的关键领域,低轨卫星部署具备迫切性,催生对火箭发射的巨大运力需求。传统航天制造存在瓶颈,增材制造在轻量化、高性能材料、复杂集成、快速响应、功能一体化方面具备技术优势,未来随着 3D 打印技术在火箭设计制造方面的应用逐渐增多,3D 打印技术带来的周期、成本优势将越来越明显,有望随着产业链的发展实现需求快速提升。建议关注相关上市公司银邦股份、飞沃科技、华曙高科、江顺科技等。 ❑ 风险提示:卫星组网进展不及预期,火箭发射进程不及预期,技术进步不及预期等。 证券分析师:范益民 电话:021-20572562 邮箱:fanyimin@hcyjs.com 执业编号:S0360523020001 证券分析师:丁祎 邮箱:dingyi@hcyjs.com 执业编号:S0360523030001 行业基本数据 占比% 股票家数(只) 637 0.08 总市值(亿元) 66,978.34 5.50 流通市值(亿元) 55,486.66 5.69 相对指数表现 % 1M 6M 12M 绝对表现 -11.6% 0.8% 23.1% 相对表现 -6.7% 2.8% 9.4% 相关研究报告 《机械行业深度研究报告:卫星组网建设进入加速期,看好火箭链投资机会》 2026-01-04 -16%4%24%44%25/0325/0625/0825/1026/0126/032025-03-25~2026-03-24机械沪深300华创证券研究所 商业航天行业深度研究报告(二) 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 投资主题 报告亮点 继 1 月 4 日发布深度《机械行业深度研究报告:卫星组网建设进入加速期,看好火箭链投资机会》后,本篇报告就火箭链中增量环节 3D 打印进行进一步分析,对 3D 打印相较传统制造的优势进行阐述,梳理不同 3D 打印技术的优劣势以及目前有 3D 打印应用的环节。 投资逻辑 商业航天作为大国战略竞争的关键领域,低轨卫星部署具备迫切性,催生对火箭发射的巨大运力需求。传统航天制造存在瓶颈,增材制造在轻量化、高性能材料、复杂集成、快速响应、功能一体化方面具备技术优势,未来随着 3D打印技术在火箭设计制造方面的应用逐渐增多,3D 打印技术带来的周期、成本优势将越来越明显,有望随着产业链的发展实现需求快速提升。建议关注相关上市公司银邦股份、飞沃科技、华曙高科、江顺科技等。 商业航天行业深度研究报告(二) 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号:证监许可(2009)1210 号 3 目 录 一、 商业航天装备构型精密结构复杂,制造工艺壁垒高耸 ............................................... 5 二、 传统航天制造瓶颈凸显,增材制造应运而生 ............................................................... 5 (一) 传统制造受限,增材路径破局 .................................................................
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