商业航天深度报告：航天发动机

商业航天深度报告：航天发动机证券分析师 ：王紫敬执业证书编号：S0600521080005联系邮箱：wangzj@dwzq.com.cn二零二六年九月七日请务必阅读正文之后的免责声明部分证券研究报告·行业研究深度报告·计算机1➢火箭发动机（rocket engine）是指依靠喷射自身携带的推进剂（能源）作为能源和工质（工作介质）来产生推力的发动机，是火箭的核心动力装置，使火箭能够克服地球引力并达到所需的轨道或速度。根据使用的能源种类，火箭发动机可分为化学火箭发动机和非化学火箭发动机两大类。➢火箭发动机作为运载火箭的核心动力系统，成本占比超50%。在商业航天快速发展的当下，发动机技术水平的提升已成为制约或推动整个行业进步的关键因素。运载火箭硬件产品体系复杂，主要包括发动机、箭体结构、电气设备、管路阀门、火工品等，其中发动机及箭体结构占硬件设备成本比例最大（超过50%），尤其是在一子级上，两者占比更为突出。火箭发动机产业链可分为上游（材料+零部件）、中游（发动机总装）、下游（发射服务+应用场景）三个层次。中游环节集中度最高，也是利润最厚的环节。➢各家航天企业以自研发动机为主。国内火箭发动机生产企业主要包括航天科技六院和民营企业的蓝箭航天、天兵科技、中科宇航、东方空间、星际荣耀、星河动力等。航天科技集团制造的发动机主要为长征系列运载火箭使用，其中，航天科技六院是中国航天液体发动机研发的“摇篮”。民营企业研发的发动机也主要为各自的火箭所使用。➢3D打印成为新技术趋势：3D打印（增材制造）凭借一体化成型、材料高效利用等优势，正从“可选工艺”升级为“标配技术”。商业航天迈入规模化发展阶段，降本增效、快速迭代成为核心竞争力。航空航天制造历来是对零部件的要求极为严苛——极致轻量化以节约每克宝贵的发射成本，极端复杂结构（如一体成型的内腔流道、点阵晶格）以实现最优性能，以及“单品或小批量”的定制化生产模式。这些需求与传统减材制造（切削、锻造）的局限性形成了鲜明矛盾，却与3D打印的技术内核高度契合。3D打印具备轻量化与可靠性、研发周期大幅压缩、制造效率跃升等特点，通过拓扑优化设计，可以在保证甚至增强结构强度的前提下，创造出中空、镂空的仿生结构，实现大幅减重。➢发动机3D打印渗透率有望持续提升：《2026中国商业航天3D打印技术发展蓝皮书》预测，2027年国内商业航天领域3D打印市场规模将突破150亿元，2030年将进一步攀升至300亿元以上，2026-2030年复合增长率为35%，成为航天先进制造赛道的核心增长动力。从渗透率来看，3D打印技术在卫星结构件、大尺寸箭体结构等应用场景的渗透率，有望从现阶段的35%至50%区间提升至60%以上。➢投资建议与相关标的：飞沃科技（火箭发动机全产业链布局）、铂力特（金属3D打印全产业链龙头）、华曙高科（金属3D打印装备自主龙头）、银邦股份（参股飞而康布局发动机3D打印）、江顺科技（DED打印技术布局火箭发动机增材制造）。➢风险提示：政策推进不及预期、技术推进不及预期、竞争加剧影响。投资要点2目录一 、 火 箭 发 动 机 概 述一、火箭发动机概述二、火箭发动机市场规模与竞争格局五、相关标的三、3D打印成为新技术趋势四、星座组网提速，火箭发动机需求旺盛六、风险提示3一、火箭发动机概述4➢火箭发动机（rocket engine）是指依靠喷射自身携带的推进剂（能源）作能源和工质（工作介质）来产生推力的发动机。火箭发动机不利用外界空气可以在稠密大气层以外空间工作，能源在火箭发动机内转化为工质的动能，形成高速射流排出而产生推力。它是火箭的核心动力装置，使火箭能够克服地球引力并达到所需的轨道或速度。➢根据使用的能源种类，火箭发动机可分为化学火箭发动机和非化学火箭发动机两大类。1.1 火箭发动机基本概念数据来源：《世界导弹与航天发动机大全》，国家航天局，东吴证券研究所图：火箭发动机的主要分类图：YF-102液氧煤油火箭发动机5➢目前主流的化学火箭发动机按照不同产品类型，主要包括：液体推进剂火箭发动机、固体推进剂火箭发动机和固液混合推进剂发动机。➢火箭发动机结构差异直接决定了推进剂类型与可复用能力。液体火箭采用独立储箱与涡轮泵供应系统，推力可调、支持多次点火，是当前可回收火箭的主流技术路线；固体火箭推进剂直接浇筑于燃烧室，结构简单、瞬时推力大但无法中途关机，多用于助推器与小型快速响应火箭；可回收构型额外增加栅格翼与着陆腿结构，用于一级火箭垂直着陆回收。1.2 火箭发动机分类数据来源： 《Propulsion System and Technology Development Fund Scheme》 ，东吴证券研究所表：液体火箭和固体火箭核心差异图：液体火箭（左）和固体火箭（右）对比6对比维度液体推进系统固体推进系统推进剂形态液态燃料与氧化剂分别贮存燃料与氧化剂预先混合，形成固体药柱主要结构贮箱、推进剂供给系统、燃烧室及喷管燃烧室壳体、药柱、喷管及点火装置推力控制可实现推力调节与关机，重启能力取决于具体设计通常难以主动调节推力或中途关机结构与发射准备系统通常较复杂，发射前需进行推进剂加注等准备系统相对简单，推进剂预先装填，便于长期贮存和快速发射➢火箭发动机的核心指标：推力、比冲、推重比、室压、混合比、工作寿命、推力调节范围、可重复使用次数等。1.3 火箭发动机核心指标数据来源：科普中国，国家航天局， 《ISO 17540-2025 航天系统 液体火箭发动机和试验台 术语》，东吴证券研究所表：火箭发动机的核心指标参数定义单位意义推力（F）衡量火箭发动机工作能力大小的一个参数kN（千牛） 发动机的推力随着火箭的上升、周围大气压力的下降而不断增大，因此表示同一台发动机推力有三种方式，即海平面推力（大气压力为101千帕、温度为15℃时的推力）、地面推力（在地面试车台上测到的推力或按地面所处的环境压力和温度换算得到的推力）和真空推力（在大气压力为0的条件下的推力）比冲（Isp）单位推进剂流量产生的推力s（秒）比冲高，既表示推进剂能量高，又表示发动机效率高，它是两者结合的结果。因此，比冲的高低是衡量发动机性能的一个重要参数。同推力的表示方式一样，比冲亦有海平面比冲、地面比冲和真空比冲之分质量混合比（rm）发动机氧化剂质量流量与燃烧剂质量流量之比—混合比是通过发动机试车实际测量得到的，而混合比偏差则是通过对状态一样的发动机多次性能试车获得的统计数据进行计算分析得到的。混合比偏差大，运载火箭所装推进剂的安全余量要留得多，这将直接影响运载火箭的运载能力。因此，减小发动机的混合比偏差也是提高运载火箭运载能力的有效途径之一室压（燃烧室压力 pc）燃烧室喷注器头部附近入口截面处，燃烧产物的平均静压bar是衡量发动机能量密度的核心硬指标：室压越高，推进剂燃烧越充分，喷管膨胀比优化空间越大，发动机推力密度与比冲越高；高室压对材料、热管理、涡轮泵功率的要求呈指数级提升，是发动机技术代差的核心体现推重比（T/W）发动机海平面额定推力与自身干质量（不含推进剂）的比值，无量纲是衡量发动机功率密度与结构轻量化水平的核心指标：推重比越高，发动机自重占火箭总重的比例越小，火箭可分配给推进剂与有效载荷的重量越多；一级发动机推重比直