中航證券:商業航天助火箭製造市場規模擴張 牽動新材料工藝應用需求
智通財經APP獲悉,中航證券發佈研報稱,商業航天反應快、週期短、性價比高的優勢有望逐一體現,火箭製造市場規模有望日益增長,火箭可複用運載技術的發展、發動機推力的提升以及液體火箭發動機的應用趨勢爲未來三大重要發展方向。可複用技術的出現幫助降低了成本,同時較高的載荷也對更高性能的部件提出了要求;熱端材料的極限性能高度是發動機能否持續提升燃燒效率和推力的關鍵;而未來液體火箭發動機的升級迭代和火箭製造市場的增長將共同牽動上游新材料和新工藝的應用需求。
中航證券主要觀點如下:
商業航天火箭發射頻次加速擡升:商業航天作爲新一輪科技革命和產業變革的重要代表技術,具備極高的戰略意義和商業價值。
海外來看,SpaceX“星鏈”計劃快速推進,我國火箭發射頻次、有效載荷及其他關鍵技術指標均有待提升,這背後便需要更強大的產業力量來助推,因此我國商業航天的發展肩負戰略性使命,近年來也出臺了一系列相關支持政策。由於商業航天產業具備反應快、週期短、性價比高等特點,在火箭發射提速、市場迅速擴張的背景下,火箭製造市場規模有望日益增長,相關的材料及工藝革新有望成爲推動火箭製造環節升級迭代的核心。
火箭三大技術趨勢推動新材料及工藝應用:火箭可複用運載技術的發展、發動機推力的提升以及液體火箭發動機的應用趨勢爲未來三大重要發展方向。
火箭製造環節中新材料與新工藝的應用變革:①可複用技術能夠降低火箭的綜合發射成本,在對應用材料提出較高性能要求的同時提高了整體價值量;②發動機推重比的提升依賴於發動機燃燒效率,從而推動了耐高溫、高導熱的材料以及相關加工工藝的革新;③液體火箭發動機的應用趨勢及推進劑方案會對貯箱材料的選擇提出不同的要求。
新材料助力發動機性能提升:推力的遞增是火箭載荷提升的先決要素,而熱端材料的極限性能高度是發動機能否持續提升燃燒效率和推力的關鍵。
①如今銅鉻鈮、鉻鋯銅合金作爲新生代的推力室內壁材料,已開始在先進火箭發動機中得到應用。該行預計,2025-2030年期間全球商業航天領域銅合金市場空間規模約爲29.0~40.6億元,國內以銅鉻鈮合金爲代表的推力室內壁產品有望隨火箭應用材料需求的推進而迎來從0到1的增長。②熱障塗層主要用於提高燃燒室耐溫極限,在商業航天可複用技術推進以及大推力火箭的需求牽引下,該行預計2025-2030年期間國內商業航天熱障塗層材料市場空間約爲20.6~54.7億元,且具備持續增量空間。
製造需求引領新工藝變遷:商業航天最關鍵的問題是經濟性。
可複用技術的出現幫助降低了成本,同時較高的載荷也對更高性能的部件提出了要求,這有利於新工藝的拓展應用:
①增材製造目前在航天領域主要應用於衛星結構、火箭箭體以及發動機部件,其中由於再生冷卻系統對於火箭有重要作用,而增材製造可以很好的兼顧成本和工藝複雜度,因此成爲商業航天不可或缺的關鍵技術,下個階段對於低成本、大尺寸增材製造部件的需求有望提升,該行預計2025-2030年期間國內商業航天領域增材製造市場空間約爲105~240億元;
②熱等靜壓技術受制於較高的成本,主要應用於航空發動機中,而在戰略航天時代應用較少,目前產業呈現出歐美領先,國內追趕的態勢,在商業火箭可複用技術和大載荷的趨勢下,下游企業對性能更好的部件需求旺盛,該行判斷熱等靜壓或將被商業航天火箭公司逐步接受,逐步打開其在航天領域的應用空間。
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