航天行業(yè)技術(shù)壁壘分析

航天行業(yè)技術(shù)壁壘分析

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(shí)和技術(shù)積累，技術(shù)壁壘較高。在項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)對(duì)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(lái)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。中國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模在政策和資本等多方加持下，2015-2021年中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)保持著22．3%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率。iiMediaResearch（艾媒咨詢）數(shù)據(jù)顯示，2020年中國(guó)商業(yè)航天市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)突破1萬(wàn)億元；預(yù)計(jì)未來(lái)3年，產(chǎn)業(yè)將繼續(xù)以超20%的增長(zhǎng)率進(jìn)行擴(kuò)張，預(yù)計(jì)2022年將突破1．5萬(wàn)億元，2024年有望達(dá)到2．3萬(wàn)億元。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?jī)H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(shù)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(guò)設(shè)計(jì)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(shì)都非常明顯。然而碳纖維成本也相對(duì)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(duì)力學(xué)性能要求相對(duì)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(cè)算，2021-2030年軍機(jī)列裝擴(kuò)編是高溫合金市場(chǎng)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(chǎng)的主要貢獻(xiàn)點(diǎn)，年均市場(chǎng)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(chǎng)規(guī)模約為345億元。2020年我國(guó)高溫合金市場(chǎng)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(guó)高溫合金市場(chǎng)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(lái)說(shuō)，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(guò)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(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)水平。航空航天材料的發(fā)展對(duì)航空航天技術(shù)起到強(qiáng)有力的支撐和保障作用;反過(guò)來(lái)，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(lái)，航空航天事業(yè)的發(fā)展進(jìn)入新的階段，將會(huì)推動(dòng)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。中國(guó)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析近年來(lái)，國(guó)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(chǎng)，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(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施，隨著北斗系統(tǒng)的逐漸完善，一個(gè)千億級(jí)市場(chǎng)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(gè)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(jiǎn)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(lái)，一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)?；赝澹谕獠匡L(fēng)險(xiǎn)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(guó)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(zhǎng)率達(dá)到6．7%，高于世界經(jīng)濟(jì)平均水平3．9個(gè)百分點(diǎn)，我國(guó)對(duì)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率在30%左右，持續(xù)成為推動(dòng)世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿υ?。十四五?guī)劃時(shí)處重要戰(zhàn)略機(jī)遇期和兩個(gè)一百年歷史交匯期，具有繼往開(kāi)來(lái)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(shí)代主題。當(dāng)前，中國(guó)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(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境，推動(dòng)航空航天事業(yè)持續(xù)健康快速發(fā)展。中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)在航天強(qiáng)國(guó)的發(fā)展思路下，中國(guó)航天進(jìn)入創(chuàng)新發(fā)展的快車道。在航天技術(shù)的推動(dòng)下，長(zhǎng)征十一號(hào)、捷龍一號(hào)、谷神星一號(hào)等商業(yè)航天運(yùn)輸系統(tǒng)得到進(jìn)一步發(fā)展，資源三號(hào)03星、高分多模綜合成像衛(wèi)星等商業(yè)空間基礎(chǔ)設(shè)施，以及商業(yè)發(fā)射場(chǎng)與測(cè)控等技術(shù)與系統(tǒng)都得到蓬勃發(fā)展。在國(guó)家戰(zhàn)略支持下，商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)將在十四五期間進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)、科技發(fā)展、國(guó)家安全和社會(huì)進(jìn)步的發(fā)展需要。雖然近幾年中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)獲得了長(zhǎng)足發(fā)展，已經(jīng)初步形成了商業(yè)航天新生態(tài)，但是商業(yè)航天仍處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段。隨著商業(yè)航天的應(yīng)用范圍及場(chǎng)景不斷擴(kuò)展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間及潛力極大。2021年中國(guó)商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)披露的融資金額達(dá)64．5億元，融資事件共有35起，資本市場(chǎng)看中商業(yè)航天產(chǎn)業(yè)處于創(chuàng)新發(fā)展的快車道，予以高度關(guān)注并向商業(yè)航天持續(xù)投入資本。2018年是中國(guó)航天大放異彩的一年，全年發(fā)射39次。北斗建設(shè)提速，電磁監(jiān)測(cè)試驗(yàn)衛(wèi)星等國(guó)家項(xiàng)目上馬，并且2018年中國(guó)商業(yè)航天公司在沉寂多年后開(kāi)始嶄露頭角等要素，都為中國(guó)航天崛起提供了實(shí)質(zhì)性的支撐。而這種進(jìn)步也使得全球火箭每年發(fā)射次數(shù)突破100大關(guān)，并且基本能夠維持在每年100箭的水平。根據(jù)目前市場(chǎng)公開(kāi)的消息，單就中美俄三國(guó)在2021年規(guī)劃發(fā)射的火箭就高達(dá)135枚，如果疫情能夠得到控制，使計(jì)劃順利實(shí)施，那么2021年將創(chuàng)下人類火箭發(fā)射記錄。在2018年中國(guó)航天明顯提速后，2019年12月27日，具有決定性影響的長(zhǎng)征五號(hào)火箭復(fù)飛成功，這代表中國(guó)在空間技術(shù)領(lǐng)域有了實(shí)質(zhì)性的突破。運(yùn)載能力的提高，很快會(huì)對(duì)深空探測(cè)，太空資源應(yīng)用，自然科學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)生促進(jìn)，這也將對(duì)固有的歐美排我性航天聯(lián)盟形成沖擊。恰逢科技成為全球競(jìng)爭(zhēng)新格局的焦點(diǎn)，所以美國(guó)很快對(duì)航天領(lǐng)域展開(kāi)進(jìn)一步部署，太空軍的成立，重返月球計(jì)劃等都力求在航天領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)保持絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。整體來(lái)看，未來(lái)依然充滿艱險(xiǎn)。目前，火箭推力與運(yùn)載能力決定人類可以攜帶多少設(shè)備和資源進(jìn)入太空，所以在發(fā)射頻率提高之外，火箭能力的提升也是全球航天發(fā)力的關(guān)鍵要素。中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)之后的新火箭，在起飛推力方面和過(guò)去有明顯的提升，這也是中國(guó)航天產(chǎn)業(yè)未來(lái)想象空間的先決條件。中國(guó)的天宮空間站核心艙重量22噸，所以從全球現(xiàn)役火箭運(yùn)載能力上看，能夠負(fù)擔(dān)近地軌道20噸以上重量這種任務(wù)的火箭只有六型。而這六型火箭在執(zhí)行地球同步軌道以及更艱巨的深空探測(cè)任務(wù)時(shí)，可負(fù)擔(dān)的載荷重量也非常有限，所以從全球視角來(lái)看，人類飛出地球搖籃的能力依然較弱。值得安慰的是，中國(guó)長(zhǎng)征五號(hào)的運(yùn)載能力已經(jīng)達(dá)到國(guó)際頂尖水平，這也使在太空探索領(lǐng)域有了新的話語(yǔ)權(quán)。航空航天行業(yè)發(fā)展前景廣闊進(jìn)入21世紀(jì)，航空航天已展現(xiàn)出更加廣闊的發(fā)展前景，高水平或超高水平的航空航天活動(dòng)更加頻繁，其作用將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域本身，對(duì)經(jīng)濟(jì)以至人類社會(huì)生活都會(huì)產(chǎn)生更廣泛和更深遠(yuǎn)的影響。應(yīng)該指出，航空航天事業(yè)所取得的巨大成就，與航空航天材料技術(shù)的發(fā)展和突破是分不開(kāi)的。材料是現(xiàn)代高新技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)與先導(dǎo)，很大程度上是高新技術(shù)取得突破的前提條件。例如20世紀(jì)60年代高純硅半導(dǎo)體材料的突破，使人類進(jìn)入信息化