Commercial rockets welcome a critical validation window: engines determine the depth of space exploration, while 3D printing is the core of cost reduction!

隨着全球商業航天產業共振，中國商業航天正步入發展的關鍵節點。市場分析指出，2026 年至 2027 年將成為中國商業火箭公司最為關鍵的驗證窗口期，這一階段不僅標誌着多款中大型液體火箭的首飛，更是可回收技術從理論走向實踐的 “大考”。

1 月 23 日，國金證券最新報告指出，隨着衞星互聯網（如 GW 星座、垣信）大規模組網需求的逼近，運載能力和成本控制成為核心競爭力。能夠跨越 “800 公里軌道載荷 2.8 噸” 這一盈利門檻的公司，將獲得市場定價權。而在這場太空競賽背後，發動機技術的迭代（全流量補燃）與 3D 打印帶來的製造革命，是產業鏈中最具確定性的投資邏輯。

這一進程對投資市場的影響深遠且直接。為了實現商業盈利，火箭運載能力面臨嚴格的財務門檻：在不回收的情況下，800 公里近極軌道載荷能力至少需達到 2.8 噸。這意味着，不僅整箭製造商面臨技術迭代壓力，產業鏈上游的高價值環節——特別是發動機製造與 3D 打印技術，正在成為降本增效的決定性力量。

隨着火箭從小型固體向中大型液體可回收方向演進，供應鏈結構正在發生深刻變化。除整箭製造外，以 3D 打印、大型貯箱、伺服系統為代表的核心零部件環節，因其在高可靠性與低成本製造中的關鍵作用，正吸引着越來越多的市場關注。

商業火箭的發射成功記錄及運載能力，是衡量其商業價值的根本標準。回顧過往，中國商業航天發射多以中小型固體火箭為主，如中科宇航的 “力箭一號” 和星河動力的 “穀神星一號”。然而，面向未來的大規模衞星組網需求，液體火箭及可回收技術才是主戰場。

2026 年被視為關鍵的分水嶺。屆時，包括天兵科技的 “天龍三號”、東方空間的 “引力二號”、中科宇航的 “力箭二號” 等中大型液體火箭均計劃首飛。藍箭航天作為先行者，其 “朱雀三號” 已在 2025 年 12 月完成了一子級返回回收場試驗。預計到 2026 年，大部分頭部商業火箭公司都將進入可回收驗證階段。

運載能力直接掛鈎盈利能力。據測算，若以 “一箭 18 星” 招標要求為例，在不回收的一級火箭成本約 1.1 億元、二級約 0.3 億元的假設下，火箭必須具備 800 公里近極軌道不小於 2.8 噸的運載能力才能實現盈利。對於更高軌道的 GW 星座（約 1100 公里），則要求運載能力超過 5.9 噸且成本控制在 1.6 億元以內。此外，雖然回收技術能大幅降低發射成本，但需要攜帶額外燃料從而犧牲部分載荷，這進一步推動了火箭向大直徑、大推力方向發展。部分企業如宇石空間、深藍航天等，已開始佈局類似 “筷子” 捕獲臂的回收方式，以期進一步降低着陸腿帶來的重量與成本。

作為火箭的心臟，發動機的設計能力、推力及並聯能力直接決定了火箭的性能上限。目前，我國商業火箭發動機主要採用燃氣發生器循環方式，但技術路線正向更高效的全流量補燃循環及大推力方向演進。

在燃料選擇上，短期與長期邏輯並存。短期來看，液氧煤油憑藉高密度比衝優勢，適合作為火箭起飛級的燃料，能有效減小貯箱體積。長期來看，液氧甲烷因其清潔特性及在火星資源的原位利用潛力，成為深空探索的必由之路。目前，藍箭航天的天鵲系列和九州雲箭的 LY-70 已實現液氧甲烷發動機的入軌驗證。

國金證券認為，提升推力是適應衞星大型化的必然要求。隨着衞星重量普遍提升至 300-600 公斤甚至更高，火箭起飛推力需求水漲船高。為滿足運載效率，單台發動機起飛推力邁向 120 噸級、並聯設計成為主流。在技術前沿，全流量分級燃燒循環因能顯著提升比衝（約 10%-20% 的運載能力增益）而成為研發熱點，藍箭航天、九州雲箭等企業正積極推進相關產品研發。至於更長遠的深空探索，核動力發動機則被視為將地火航行時間從 7 個月縮短至 45 天的顛覆性技術。

3D 打印：商業航天降本增效的 “殺手鐧”

自美國 GE2012 年以來成功製造出首個燃油噴嘴，3D 打印便被廣泛應用於商業航天領域。藍箭航天的火箭配備了 3D 打印的不鏽鋼和高温合金零件，星際榮耀的雙曲線二號的三通和噴注器由 3D 打印技術完成，深藍航天雷霆 RS 發動機的 3D 打印部件重量佔比超過 85%，美國 RelativitySpace 發射的 Terran1 火箭 85% 的零部件由 3D 打印技術製造。

根據 Wohler Associates，2023 年全球工業級增材設備製造商有 328 家，其中中國有 44 家，僅次於美國的 63 家；2024 年中國工業級增材製造設備安裝量佔全球工業級增材製造設備安裝總量的 11.5%，僅次於美國的 31.0%。根據中商產業研究院披露的數據，2024 年中國 3D 打印市場規模約 415 億元，其中航空航天領域佔比約 16.7%，對應 69.3 億元。從市場結構來看，設備、打印服務、原材料的佔比分別為 55%、21% 和 16%。

在追求極致輕量化與低成本的商業航天領域，3D 打印（增材製造）已不再是輔助技術，而是核心生產力。數據顯示，中國航天科技新研製的火箭發動機中，超過 60% 的零部件可通過 3D 打印生產，生產週期從 50 小時大幅縮短至 10 小時，且結合結構優化可實現超 50% 的減重。

這一技術已廣泛應用於頭部企業的核心部件製造。藍箭航天、星際榮耀、深藍航天等公司均在發動機噴注器、推力室等關鍵部位採用 3D 打印技術，其中深藍航天雷霆 RS 發動機的 3D 打印部件重量佔比更是超過 85%。

隨着商業航天需求的爆發，3D 打印市場規模迅速擴容。據中商產業研究院數據，2024 年中國 3D 打印市場規模約 415 億元，其中航空航天領域佔比約 16.7%，達到 69.3 億元。產業鏈中，以鉑力特、華曙高科為代表的設備商，以及飛而康、新杉宇航等打印服務商，正成為商業火箭供應鏈中的高價值環節。

隨着火箭運載能力的提升，箭體結構件正加速向大型化發展。一般而言，結構件佔商業火箭成本的 25%-30%，其中貯箱成本佔比逾六成。為了支撐可回收火箭的運力需求，箭體直徑正從 3.35 米向 4 米甚至 6 米級邁進。

材料的革新也在同步進行。由於傳統鋁合金在大直徑焊接上的工藝難度與高成本，強度更高、成本更低的不鏽鋼正成為貯箱材料的新選擇。儘管不鏽鋼密度較高，但通過壁厚減薄技術及提升發動機推力，可有效平衡重量劣勢。目前，天津躍峯、九天行歌等民營貯箱公司已分別與頭部火箭廠展開合作。同時，在整流罩領域，碳纖維複合材料因能實現約 30% 的減重效果，正逐漸替代金屬材料。

此外，火箭的 “神經系統” 也在升級。控制系統中，伺服系統約佔火箭價值量的 6%-10%。為了適應商業航天的高頻發射需求，伺服技術正從傳統的電動伺服向機電靜壓伺服（電機控制 + 液壓執行）方向發展，相關供應鏈企業如星辰科技、航天晨光等正迎來新的市場機遇。