航空航天是20世紀(jì)新崛起的工業(yè)體系,是資金丛肢、技術(shù)和人才高度密集的高端產(chǎn)業(yè)围肥,科技含量高,集工業(yè)技術(shù)之大成蜂怎,在很大程度上代表著一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的科學(xué)技術(shù)水平穆刻、工業(yè)基礎(chǔ)和綜合實(shí)力。
航空航天產(chǎn)業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)杠步,也是科技進(jìn)步和創(chuàng)新的重要組成部分氢伟。近年來,在衛(wèi)星領(lǐng)域我國(guó)航天發(fā)射次數(shù)蟬聯(lián)世界第一幽歼,進(jìn)入空間能力躍居世界前列朵锣;北斗導(dǎo)航、高分工程甸私、探月工程诚些、行星探測(cè)等航天重大工程相繼取得決定性成果蔗喂,“北斗+”發(fā)展活躍帶來的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值增速進(jìn)一步提升;C919國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)研制成功并正式交付千扔,大飛機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈蓄勢(shì)待發(fā)……“十四五”時(shí)期以來命浴,我國(guó)航空航天領(lǐng)域的量、價(jià)椅您、效三因素已然共振外冀,“航天基因”“航空基因”逐漸融入產(chǎn)業(yè)發(fā)展的脈絡(luò),航空科技從“跟跑”向“并跑”邁進(jìn)掀泳,航空航天產(chǎn)業(yè)邁入高質(zhì)量發(fā)展快車道雪隧,在追高尚遠(yuǎn)的空天探行之路上持續(xù)攀登躍升。
解構(gòu)航空航天產(chǎn)業(yè)鏈
總體來看员舵,從精密制造到航空服務(wù)脑沿,從火箭總裝到衛(wèi)星應(yīng)用,航空航天產(chǎn)業(yè)是知識(shí)高度密集马僻、資本高度密集庄拇、科技高度密集、產(chǎn)業(yè)鏈高度全球化和國(guó)際化的“四高”產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)韭邓,在政策措近、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)女淑、技術(shù)等要素的驅(qū)動(dòng)下保持良好發(fā)展勢(shì)頭瞭郑,著力邁向高端化、創(chuàng)新化鸭你、規(guī)那牛化與集群化。
航天產(chǎn)業(yè)兼具技術(shù)規(guī)模大袱巨、復(fù)雜程度高的技術(shù)特性與多重用途阁谆、高投資高風(fēng)險(xiǎn)高效益的經(jīng)濟(jì)特性,以運(yùn)載火箭愉老、衛(wèi)星等為基礎(chǔ)的航天產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益巨大场绿,市場(chǎng)規(guī)模龐大。從產(chǎn)業(yè)鏈的角度來說俺夕,航天產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈在研發(fā)階段與批產(chǎn)階段均可按照單機(jī)(零部件)生產(chǎn)裳凸、分系統(tǒng)(部組件)集成、總裝(系統(tǒng))集成劝贸,最終交付用戶進(jìn)行劃分姨谷。
以其中的航天裝備來看,其包括并不限于空間映九、星際飛行的運(yùn)載火箭梦湘、載人飛船、貨運(yùn)飛船、航天飛機(jī)捌议、運(yùn)載器哼拔、天地往返系統(tǒng)、空間站瓣颅、人造衛(wèi)星倦逐、空間探測(cè)器和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等重大裝備,產(chǎn)業(yè)鏈條長(zhǎng)且較為復(fù)雜宫补,總體分為電器元件材料廠商檬姥,衛(wèi)星研制商、發(fā)射服務(wù)提供商以及地面設(shè)備制造商粉怕,衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)商與衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)提供商健民,終端用戶四個(gè)環(huán)節(jié)。
近年來贫贝,我國(guó)航天產(chǎn)業(yè)進(jìn)入創(chuàng)新發(fā)展“快車道”秉犹,空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)穩(wěn)步推進(jìn),北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開通稚晚,高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)基本建成崇堵,衛(wèi)星通信廣播服務(wù)能力穩(wěn)步增強(qiáng),探月工程“三步走”圓滿收官蜈彼,中國(guó)空間站建設(shè)全面開啟筑辨,“天問一號(hào)”實(shí)現(xiàn)從地月系到行星際探測(cè)的跨越……而這些均是隨著人才、技術(shù)幸逆、資金等要素的積累與產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂怼⒄夏合郑〉玫姆e極成果还绘。
航空產(chǎn)業(yè)覆蓋機(jī)械、電子栖袋、材料拍顷、化工等工業(yè)門類,涉及空氣動(dòng)力學(xué)塘幅、人機(jī)工程學(xué)及系統(tǒng)工程學(xué)等眾多學(xué)科昔案,產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)且輻射領(lǐng)域廣泛。航空制造業(yè)具有高技術(shù)附加值與低勞動(dòng)密集的產(chǎn)業(yè)特征电媳,民用大客機(jī)C919的成功研制代表著我國(guó)在航空制造領(lǐng)域的技術(shù)突破踏揣,也意味著我國(guó)制造業(yè)具備了向高端化奮進(jìn)的能力。
以航空制造技術(shù)體系來看匾乓,其涵蓋航空產(chǎn)品類別捞稿、制造技術(shù)領(lǐng)域和基礎(chǔ)保障技術(shù),各種專業(yè)制造技術(shù)是航空制造技術(shù)體系的核心,支撐著飛行器機(jī)體結(jié)構(gòu)娱局、航空發(fā)動(dòng)機(jī)彰亥、機(jī)載設(shè)備等。目前我國(guó)航空零部件制造行業(yè)產(chǎn)業(yè)格局較為清晰衰齐,已形成以航空工業(yè)集團(tuán)內(nèi)部配套企業(yè)為主任斋,科研機(jī)構(gòu)、民參軍企業(yè)有效補(bǔ)充的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局耻涛》峡幔“十四五”期間,航空零部件配套企業(yè)集中度將逐步提升犬第,且規(guī)模將再上臺(tái)階锦积,成長(zhǎng)起一批5-10億甚至超過10億體量的優(yōu)秀企業(yè)。
從通用航空產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈來看歉嗓,上游中的核心原材料除金屬原材料丰介、燃料等基礎(chǔ)原材料外,還包括核心零部件的供應(yīng)鉴分,如發(fā)動(dòng)機(jī)哮幢、機(jī)翼等;以及各種軟硬件的供應(yīng)志珍,主要為通用航空器制造提供資源保障和技術(shù)基礎(chǔ)橙垢。中游主要為通用航空運(yùn)營(yíng),主要包括通用機(jī)場(chǎng)建設(shè)伦糯、服務(wù)柜某、人員培訓(xùn)、航空器的維修保養(yǎng)等敛纲。從下游應(yīng)用領(lǐng)域來看喂击,通用航空應(yīng)用范圍較廣,主要是通用航空作為生產(chǎn)工具或消費(fèi)物品服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)三次產(chǎn)業(yè)淤翔。若從航空器的用途分類來看翰绊,可根據(jù)下游應(yīng)用的不同大致分為公務(wù)包機(jī)、短途飛行旁壮、航空作業(yè)监嗜、飛行訓(xùn)練和娛樂運(yùn)動(dòng)五大類,分別應(yīng)用于公/私務(wù)飛行抡谐、工農(nóng)業(yè)應(yīng)用裁奇、人員培訓(xùn)、搜索救援童叠、娛樂活動(dòng)等領(lǐng)域框喳。
航空發(fā)動(dòng)機(jī):逐漸強(qiáng)健的國(guó)產(chǎn)“心臟”
作為航空全產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)课幕,航空發(fā)動(dòng)機(jī)是航空器完成既定任務(wù)、實(shí)現(xiàn)安全飛行和綠色飛行的重要技術(shù)保障五垮,也是決定現(xiàn)代商用航空器綜合性能的關(guān)鍵要素乍惊。航空發(fā)動(dòng)機(jī)起步于活塞式發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)展至今的絕對(duì)主流是燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)放仗。我國(guó)已經(jīng)具備完整的航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈研發(fā)制造能力润绎,自主研發(fā)和制造生產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī),對(duì)于促進(jìn)中國(guó)制造的發(fā)展升級(jí)具有重大意義诞挨,是推進(jìn)科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力杠桿莉撇。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)具有周期長(zhǎng)、技術(shù)難度大惶傻、耗費(fèi)資金多等特點(diǎn)棍郎。從產(chǎn)業(yè)鏈來看,航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要包含整機(jī)廠银室、控制系統(tǒng)涂佃、原材料、零部件等蜈敢。航發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈主要由設(shè)計(jì)研發(fā)辜荠、加工制造、試驗(yàn)和運(yùn)營(yíng)維修四大環(huán)節(jié)構(gòu)成抓狭。同時(shí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)加工制造產(chǎn)業(yè)鏈可分為4個(gè)層次:發(fā)動(dòng)機(jī)主承包商伯病、子系統(tǒng)供應(yīng)商、小部件及零組件供應(yīng)商否过、原材料供應(yīng)商午笛。發(fā)動(dòng)機(jī)主承包商負(fù)責(zé)為飛機(jī)提供完整的發(fā)動(dòng)機(jī)或動(dòng)力裝置,具有研制苗桂、生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)的能力季研,負(fù)責(zé)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、總裝誉察、市場(chǎng)開發(fā)、銷售以及售后服務(wù)惹谐;子系統(tǒng)供應(yīng)商具備發(fā)動(dòng)機(jī)大部件/組件和關(guān)鍵分系統(tǒng)的研發(fā)和制造能力持偏,通過與主承包商建立風(fēng)險(xiǎn)合作關(guān)系,在關(guān)鍵分系統(tǒng)和部件設(shè)計(jì)方面具備核心競(jìng)爭(zhēng)力氨肌,這類供應(yīng)商生產(chǎn)大型復(fù)雜分系統(tǒng)和重要結(jié)構(gòu)件鸿秆;我國(guó)目前已基本建立完整的航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制和生產(chǎn)體系。
當(dāng)下能夠獨(dú)立研制航空發(fā)動(dòng)機(jī)并形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模的只有中怎囚、美卿叽、俄桥胞、英、法五國(guó)考婴,是名副其實(shí)的強(qiáng)國(guó)象征贩虾。2005年12月,渦扇-10“太行”發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)成功沥阱,成為我國(guó)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)缎罢。而今受益于兩機(jī)專項(xiàng)(“航空發(fā)動(dòng)機(jī)與燃?xì)廨啓C(jī)”國(guó)家科技重大專項(xiàng))的政策和資金支持、上游材料考杉、中游加工配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展策精、以及自主研發(fā)實(shí)驗(yàn)品臺(tái)的成熟、制造工藝的積累崇棠,我國(guó)第四代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)WS-15已于2022年年末推出并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)咽袜。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域存在高技術(shù)、寡頭壟斷下的衍生化發(fā)展模式枕稀,確保了一旦以一款成熟的系列產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)询刹,接下來就有望長(zhǎng)期的持續(xù)穩(wěn)定盈利,其間面臨的競(jìng)爭(zhēng)威脅小抽莱,制造商可以安心收獲技術(shù)和產(chǎn)業(yè)帶來的收益范抓。由于歷史原因,我國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)業(yè)在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)方面進(jìn)展緩慢食铐,國(guó)內(nèi)巨大的民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)被國(guó)外產(chǎn)品壟斷匕垫,如C919的發(fā)動(dòng)機(jī)采用CFM國(guó)際的LEAP-1C發(fā)動(dòng)機(jī),新舟60采用的是加拿大普惠公司的PW127J渦漿發(fā)動(dòng)機(jī)虐呻,ARJ21采用的是GE公司的CF34-10A發(fā)動(dòng)機(jī)象泵。不過當(dāng)前國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)“CJ1000A”已取得新進(jìn)展,今年1月6日斟叼,國(guó)產(chǎn)CJ-1000A搭載運(yùn)-20的通用飛行臺(tái)順利完成掛載試驗(yàn)偶惠,各項(xiàng)測(cè)試指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。隨著CJ-1000A發(fā)動(dòng)機(jī)研發(fā)不斷完善朗涩,國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)有望更早裝上自主“中國(guó)心”忽孽。
商業(yè)航天:民營(yíng)力量把握差異化定位機(jī)遇
下游商業(yè)需求激增,促使全球商業(yè)航天企業(yè)大量出現(xiàn)并快速發(fā)展谢床。有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)兄一,進(jìn)入黃金發(fā)展期的商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)在2025年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)2.8萬億元。
雖然起步晚于國(guó)外识腿,但我國(guó)商業(yè)航天業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅猛出革。在這一擁有萬億市場(chǎng)空間的新興產(chǎn)業(yè),從國(guó)家到省市都有出臺(tái)各項(xiàng)政策利好渡讼,如浙江提出要打造創(chuàng)新型航空航天產(chǎn)業(yè)群骂束,北京提出進(jìn)一步優(yōu)化“南箭北星”空間布局耳璧,廣東提出依托廣州、深圳展箱、珠海等市旨枯,打造集衛(wèi)星芯片、終端析藕、關(guān)鍵元器件制造為一體的衛(wèi)星裝備產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)召廷,深圳擬加快布局的“20+8”產(chǎn)業(yè)集群中,空天技術(shù)位列8大未來產(chǎn)業(yè)之一账胧。另有數(shù)據(jù)顯示竞慢,目前國(guó)內(nèi)的商業(yè)航天獨(dú)角獸已達(dá)10家,總估值為1038億元治泥,全部位于產(chǎn)業(yè)鏈中游和上游筹煮。其中,火箭領(lǐng)域企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)居夹,達(dá)到7家败潦,另外3家來自衛(wèi)星領(lǐng)域,各家企業(yè)都有相應(yīng)的主打產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)迭代准脂。
火箭商業(yè)化與低軌衛(wèi)星發(fā)展相輔相成劫扒,隨著近年來衛(wèi)星星座規(guī)模不斷擴(kuò)容,帶動(dòng)火箭發(fā)射需求的上升狸膏。但當(dāng)前國(guó)家隊(duì)的火箭運(yùn)力并不足夠支撐需要發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量沟饥,供需矛盾倒逼火箭商業(yè)化。同時(shí)湾戳,衛(wèi)星的低軌化贤旷、小型化也為火箭商業(yè)化提供了可能,其對(duì)于運(yùn)載工具的要求呈現(xiàn)出一個(gè)逐漸放寬的趨勢(shì)砾脑,使得一些商業(yè)公司有能力進(jìn)行研發(fā)和發(fā)射幼驶。
以國(guó)家隊(duì)在役火箭為長(zhǎng)征系列為例,其有12個(gè)型號(hào)韧衣,從小型盅藻、中型到重型,從固體到液體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)畅铭,實(shí)現(xiàn)全譜系覆蓋萧求,但長(zhǎng)征系列火箭大多是液體大運(yùn)載火箭,定位以滿足國(guó)家任務(wù)為主顶瞒,追求性能指標(biāo),產(chǎn)能有限元旬。并且榴徐,當(dāng)前現(xiàn)役主流中型運(yùn)載火箭普遍面臨推進(jìn)劑有毒守问、價(jià)格昂貴、發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)坑资、一次性使用耗帕、產(chǎn)能不足等局限,無法完全滿足中小商業(yè)衛(wèi)星組網(wǎng)的巨大需求袱贮。從火箭運(yùn)載能力仿便、產(chǎn)品定位角度看,商業(yè)航天企業(yè)的火箭選擇差異化定位攒巍,以填補(bǔ)國(guó)家隊(duì)空白嗽仪。這些企業(yè)定位于低成本商業(yè)發(fā)射服務(wù),目標(biāo)市場(chǎng)多為滿足小型柒莉、中型衛(wèi)星組網(wǎng)和補(bǔ)網(wǎng)市場(chǎng)闻坚,甚至大型商業(yè)衛(wèi)星的發(fā)射需求。
此時(shí)可借鑒美國(guó)在商業(yè)航天領(lǐng)域的發(fā)展策略兢孝。為確保近地空間自由窿凤、低成本的進(jìn)入,美國(guó)引導(dǎo)航天企業(yè)開展新型火箭研發(fā)跨蟹,并在立法和政策支持上不遺余力雳殊,出臺(tái)了一系列支持商業(yè)航天發(fā)展的配套計(jì)劃,包括空間行動(dòng)協(xié)議窗轩、商業(yè)載人航天與貨物運(yùn)輸計(jì)劃夯秃、商業(yè)軌道運(yùn)輸服務(wù)、商業(yè)補(bǔ)給服務(wù)品姓、商業(yè)載人航天方案和商業(yè)載人一體化能力計(jì)劃等寝并,剛剛經(jīng)歷“星艦”發(fā)射失敗的SpaceX正是受益政策扶持的典型代表,其獵鷹系列火箭使用的灰背隼發(fā)動(dòng)機(jī)即采用的是阿波羅登月艙降級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管技術(shù)腹备。以SpaceX衬潦、藍(lán)色起源、軌道科學(xué)為代表的美國(guó)企業(yè)普遍具有從設(shè)計(jì)植酥、制造驗(yàn)證到發(fā)射镀岛、運(yùn)營(yíng)的能力,使得來自各個(gè)領(lǐng)域的用戶從市場(chǎng)購買發(fā)射服務(wù)的成本顯著降低友驮。
我國(guó)可在機(jī)制體制建設(shè)方面漂羊,向前沿性、戰(zhàn)略性的中小型商業(yè)航天初創(chuàng)企業(yè)傾斜并給予相應(yīng)的資金支持卸留,在民用空天技術(shù)領(lǐng)域下功夫走越,以實(shí)現(xiàn)多贏局面,該策略亦可在整個(gè)航空航天產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域因時(shí)耻瑟、因地旨指、因需推廣赏酥。