通信-蓝箭首飞：卫星互联网运力新突破

1告科技华泰研究告科技华泰研究蓝箭航天朱雀二号成功发射，创造世界首枚液氧甲烷火箭运载历史7月12日9时许，中国民营航天企业蓝箭航天的朱雀二号遥二火箭从酒泉卫星发射中心点火升空，发射任务取得圆满成功。随着卫星小型化和大规模组网发射，中大型液体火箭技术成为全球火箭公司聚焦的重点。对标海外仍处于研制阶段的液体甲烷火箭SpaceX星舰、ULA火神、蓝色起源新格伦和火箭实验室Neutron，蓝箭航天本次成功发射的朱雀二号创造了全球液体甲烷火箭发射里程碑。伴随更多民营火箭公司取得突破进展，我国卫星互联网大规模发射的产业条件将走向齐备，建议关注板块发展机遇。突破#1：国内火箭运力加速迭代，卫星大规模快速组网条件渐成型从运力角度看，SpaceX最新一代“星舰”设计最大运力达150吨，相较于猎鹰9/重型火箭最大运力22.8/64吨实现数倍提升，意图加快星链2.0部署。国内方面，从星河动力“谷神星一号”0.3吨、中科宇航“力箭一号”1.5吨、天兵科技“天龙二号”2吨，到朱雀二号6吨，以及下半年东方空间蓝箭首飞：卫星互联网运力新突破通信通信设备制造增持(维持)增持(维持)研究员SACNo.S0570521050001SFCNo.AUZ066联系人SACNo.S0570121070161联系人SACNo.S0570121080027联系人SACNo.S0570122080148联系人SACNo.S0570123070042leping.huang@+(852)36586000wangxing@+(86)2138476737gaomingyao@+(86)2128972228wangke020520@+(86)2128972228chenyuexi@+(86)2128972228将首飞的“引力将首飞的“引力-1号”6.5吨，我国民营运载火箭最大运力记录快速刷新。作为卫星互联网产业的核心上游，商业火箭运力的突破能满足低轨星座大规模快速组网需求，将显著加速我国星座部署进程。突破#2：液氧甲烷发动机首次应用，促进民营火箭企业降本与商业化朱雀二号在液氧甲烷火箭发动机技术上实现了全球首发创新。液体火箭发动机推进剂选择上，液氧液氢、液氧甲烷、液氧煤油均满足发动机重复使用基本需求，其中液氧液氢制造、贮存成本高，液氧煤油易结焦、难复用，而液氧甲烷发动机综合优势突出，利于回收可重复使用，能够实现火箭商用成本业化的闭环实现。除蓝箭航天外，星际荣耀、星河动力、天兵科技、深蓝航天等民营火箭公司致力于研发液体火箭技术，推动我国民营商业火箭种类不断丰富。(%)5134(2)通信通信设备制(%)5134(2)(19)(19)Jul-22Nov-22Mar-23Jul-23供给侧技术突破利好卫星互联网部署，关注板块发展机遇从需求侧看，在应用场景涌现、产业政策支持、抢占频轨资源的驱动下，我国卫星互联网建设具有迫切性，星网、长三角G60等星座计划需加速部署。技术成熟，已步入规模化发展，制约星座发射的最大瓶颈在于运力，需要国家队与民营火箭公司共同参与，填补运力缺口。在供给侧商业火箭技术重要突破的刺激下，卫星互联网板块有望迎来发展机遇。国内产业链公司包括：上海瀚讯、海格通信、信科移动。风险提示：卫星需求不及预期，新技术开发进度不及预期，新技术渗透不及预期。本研报中涉及到的未上市公司或未覆盖个股内容，均系对其客观公开信息的整理，不代表本研究团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。技全球首枚液氧甲烷发动机运载火箭朱雀二号升空2023年7月12日，蓝箭航天朱雀二号(ZQ-2)运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。朱雀二号火箭是目前国内运力最大的民营运载火箭，也是唯一进入到产品阶段的液体火箭。朱雀二号火箭首飞标志着液氧甲烷发动机技术在中国的首个应用。朱雀二号采用自研液体甲烷火箭发动机天雀12，并于去年12月执行首次发射，后因二级游机工作异常，首发任务失利。国际上其他在研的使用液氧甲烷发动机火箭有SpaceX的星舰(Starship)、蓝色起源的NewGlenn、火箭实验室的Neutron。与国际相比，朱雀二号的运载能力较弱，但也标志着我国商业航天民营企业的一大进步。朱雀二号为两级低温液体运载火箭，采用自主研发的液体火箭发动机，箭体直径为3.35米，全箭总长49.5米，近地轨道运载能力6吨，太阳同步轨道运载能力4吨；一级火箭采用4液氧甲烷发动机和1台“天鹊-11”液氧甲烷发动机的组合。资料来源：蓝箭航天官网，华泰研究技资料来源：蓝箭航天，华泰研究突破#1：国内火箭运力加速迭代，卫星大规模快速组网条件渐成型以卫星互联网为代表的卫星大规模应用对火箭运力的需求急剧增加。卫星应用场景更加多样化，以通信、导航、遥感等为代表的卫星，由军用需求逐渐拓展到民用市场，紧密结合各行业与消费者，带来卫星需求的急剧增加，低轨卫星互联网计划成为当前及未来航天发射市场的主力需求。国外主要互联网星座已完成火箭选型并进入规模组网阶段，国产火箭承担发射任务的可能性不大，后续商业发射需求主要来源于国内星座组网。以星座规模12,000颗卫星、单星质量200kg、轨道高度700km、组网周期7年为例，对组网发射需求进行测算，未来平均每年国内市场对火箭运力需求约为343t/700km。通过需求测算以及现有运力统计，我们预计未来国内火箭运力缺口较大，这部分缺口是商业火箭公司的主要市场，商业火箭公司的技术突破有利于解决我国卫星发射运力缺口，从而加快我国发星节奏。国内商业火箭方面，从星河动力“谷神星一号”0.3吨、中科宇航“力箭一号”1.5吨、天兵科技“天龙二号”LEO2吨/GEO1.5吨，到朱雀二号LEO6吨/GEO4吨，以及下半年东方空间将首发的“引力-1号”LEO6.5吨，我国民营运载火箭最大运力记录快速刷新。根据火箭运力统计表进行估算，2022年国内发射卫星的火箭总运力约为120.8t/700km，与未来平均每年对火箭运力需求343t/700km差距较大。在卫星发射需求刺激以及现有火箭运力供给缺失下，在未来卫星发射活动中，中大型运载火箭将成为主力军，国内民营火箭公司有望在加速我国星座部署进程中发挥重要作用。型号(标*为民营火箭)运载能力发射成功次数*谷神星一号遥三运载火箭0.3t/500km1*谷神星一号遥四运载火箭0.3t/500km1*力箭一号运载火箭1.5t/500km1快舟一号甲运载火箭0.2t/700km3快舟一号甲遥十六运载火箭0.2t/700km1快舟十一号遥二运载火箭1t/700km1捷龙三号遥一运载火箭1.5t/500km1长征二号丙运载火箭4t/500km5长征二号丁运载火箭1.3t/700km长征六号运载火箭1t/700km2长征六号改运载火箭4t/700km1长征六号遥十运载火箭1t/700km1长征二号丙/远征一号S上而级运载火箭2t/700km1长征七号改运载火箭7t/GTO1长征七号遥六运载火箭5.5t/700km1长征三号乙运载火箭6.9t/500km4长征四号丙运载火箭2.9t/700km9长征四号乙运载火箭2.3t/700km1长征四号乙遥四十运载火箭2.3t/700km1长征八号遥二火箭3t/700km1长征十一号运载火箭0.5t/500km2长征十一号海射遥三运载火箭0.5t/500km1长征十一号海射运载火箭0.5t/500km12022年总计(其中总运力为估算值)120.8/700km56注：此表仅统计发射卫星的火箭，故而发射成功次数与国内总发射成功次数不一致资料来源：卫星与网络，国家航天局，华泰研究技技公司SpaceX(未上市)BlueOrigin(未上市)RocketLab(RKLBUS)VVirginOrbit (VORBUS)星际荣耀(未上市)蓝箭航天(未上市)星河动力(未上市)(未上市)型号示意图首发时间Falcon92010FalconHeavy201863.8Starship202300NewNewGlennElectronShepard2015预计202420174450.3Neutron预计20248Launche双曲线双曲线二朱雀rOne一号号一号朱雀二号20236谷神星一号20200.4智神星一快舟号一号甲20210.520190.3n.a.20180.3预20245计20170.3运力(t)22.8(LEO)11台4台99台27台37台1台7台99台7台Newton1台10台固体天鹊1台7台固体发动机Merlin-1DerlinDRaptorBE-3BE-4RutherfordArchimedesThreeGT-1焦点1号发动机光年GS-1苍穹发动机推进剂液氧液氧液氧液氧液氧液氧液氧液氧丁羟液氧丁羟液氧液氧固体煤油煤油甲烷液氢甲烷煤油甲烷煤油三组元甲烷四组元煤油84520004902400201100335550147—784588490—力(kN)(海平面)(海平面)(海平面)(海平面)(海平面)(海平面)(真空)(海平面)(海平面)(真空)(真空)(海平面)(海平面)复使用√√√√√√×√×√×资料来源：各公司官网，华泰研究突破#2：液氧甲烷发动机是民营火箭发展的长期趋势，蓝箭航天率先突破火箭发动机价值量占比过半，发动机能否满足重复使用是技术路径选择的重要考量。根据《飞航导弹》(2021年第6期)，在一次性使用运载火箭成本构成中，发动机约占总成本的点火、级间分离等火工品约占5.3%，推进剂成本约占0.7%。作为火箭中价值最高的部分，发动机能否满足重复使用需求是火箭回收的前提条件，而火箭回收是商业航天降低成本的必由之路。因此，发动机是否满足重复使用将决定能否实现火箭回收，是民营火箭公司技术路径选择的重要考量。我国民营火箭公司技术路径分固体、液体两种，其中液体发动机能够实现可回收。固体燃料发动机的优势在于技术难度较低、制造成本较低、可靠性高，但运载能力低，且无法实现可回收。液体燃料火箭研发的技术难度较大，但在比冲、可回收性上有固体火箭不可比拟的优势，能够在中大型固体火箭研制短期难以突破的情况下，满足卫星组网快速增加的大运力需求。技固体燃料火箭液体燃料火箭动力装置固体燃料火箭发动机液体燃料火箭发动机火箭发动机组成由固体燃料火箭推进剂装药、燃烧室、喷管和点火装由推力室、涡轮泵、燃气发生器、阀门、总装管路等部置等部件组成件组成火箭发动机特点比冲较低，为2000-3000秒/kg，能量密度不如液体燃比冲较高，可高达2500-4600秒/kg，能量密度高，可实料，无法实现流量控制，重复起动困难现流量控制，能反复起动储存周期固体药柱，不挥发、无腐蚀性，可保存数年之久常温推进剂为四氧化二氮和偏二甲肼等，加注后存储周期7天左右；低温推进剂为液氢、液氧等，加注后存储周期1天左右技术难度研制难度小，制造成本较低，可靠性高，实现喷管摆研制难度大，制造成本高，可靠性相对较低，低温火箭动技术难度大技术尚未成熟箭体结构结构简单，推进剂贮存在发动机燃烧室内，无需贮箱结构复杂，推进剂分别贮存于火箭的氧化剂箱和燃料箱和输送系统内，工作时由输送系统送入发动机燃烧室发射周期固体燃料火箭可以长时间储存，发射周期最少可达24液体燃料火箭发射前需要测试、加注推进剂，发射周期小时，使用维护方便，可快速响应较长，加注完成后，无法长期储存运载能力相对低，小火箭居多高，大推力火箭基本都是液体燃料火箭资料来源：头豹研究院，华泰研究液氧液氢、液氧甲烷、液氧煤油3种低温推进剂均满足发动机重复使用基本需求，其中，朱雀二号所采用的液氧甲烷路径最具商业趋势。这主要是由于液氧甲烷发动机成本低、性能适中、结焦少、与液氧沸点接近。液氧液氢发动机由于性能高、可检测维修、推进剂洁净无结焦、返航后易处理、推重比高、燃烧稳定性好等易于实现重复使用，其重复使用性最佳，但推进剂制造、贮存成本高。液氧煤油发动机成本低、推重比高，但由于煤油易结焦，自蒸发能力最差，返航后处理复杂、复用困难。技术对比液氧甲烷液氧液氢液氧煤油推力室比冲(m/s)33481436333367燃效稳定性稳定最不稳定适中使用安全性最不稳定最最好满足回收技术需要满足满足不满足重复使用次数可达可达100次可达100次110次以上造价中高中技术门槛高高高中中代表性发动机SpaceX猛禽、蓝色起源BE-4蓝色起源BE-3SpaceX梅林资料来源：《航天制造技术》2011年4月第2期，华泰研究“天鹊”系列发动机成为国际首个实现支持运载火箭发射的液氧甲烷发动机，目前已具备可重复使用能力。国际上对于液氧甲烷发动机研制历程已达几十年，NASA将RS-18改造为月球着陆器下降级液氧甲烷发动机，并开展了高空模拟试车和推进剂在月球表面的长期贮存模拟试验研究。SpaceX第二代“猛禽”发动机，相较第一代推力更大、成本更低；蓝色起源的BE-4发动机是目前推力最大的液氧甲烷发动机，推力达240t，已于今年5月成功测试了100%推力，并完成两台BE-4发动机的交付，将用于蓝色起源自己的NewGlenn火箭以及ULA的Vulcan运载火箭发射。蓝箭航天的“天鹊-12”作为新一代运载火箭动力系统，推力水平在同技术产品中可达世界第三、亚洲第一；2022年8月，天鹊80吨改进型发动机完成二次起动试车，标志着“天鹊”系列液氧甲烷发动机已经完全具备了可重复使用能力；2023年7月，朱雀二号首飞成功，成为全球首个采用液氧甲烷发动机技术升空的运载火箭。资料来源：蓝箭航天官网，华泰研究资料来源：SpaceX官网，华泰研究资料来源：蓝色起源官网，华泰研究提示1)卫星需求不及预期：由于国内卫星互联网商业前景不够明朗、卫星发射成本较高，国内卫星互联网星座建设进程缓慢，行业市场拓展不及预期；开发进度不及预期，新技术渗透不及预期，技术发展存在非线性，技术商业化存在一定不确定性。3)本研报中涉及到未上市公司或未覆盖个股内容，均系对其客观公开信息的整理，并不代表本研究团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。技分析师声明本人，黄乐平，兹证明本报告所表达的观点准确地反映了分析师对标的证券或发行人的个人意见；彼以往、现在或未来并无就其研究报告所提供的具体建议或所表迖的意见直接或间接收取任何报酬。一般声明及披露本报告由华泰证券股份有限公司(已具备中国证监会批准的证券投资咨询业务资格，以下简称“本公司”)制作。本报告所载资料是仅供接收人的严格保密资料。本报告仅供本公司及其客户和其关联机构使用。本公司不因接收人收到本报告而视其为客户。本报告基于本公司认为可靠的、已公开的信息编制，但本公司及其关联机构(以下统称为“华泰”)对该等信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告所载的意见、评估及预测仅反映报告发布当日的观点和判断。在不同时期，华泰可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。同时，本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可能会波动。以往表现并不能指引未来，未来回报并不能得到保证，并存在损失本金的可能。华泰不保证本报告所含信息保持在最新状态。华泰对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。本公司不是FINRA的注册会员，其研究分析师亦没有注册为FINRA的研究分析师/不具有FINRA分析师的注册资华泰力求报告内容客观、公正，但本报告所载的观点、结论和建议仅供参考，不构成购买或出售所述证券的要约或招揽。该等观点、建议并未考虑到个别投资者的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对客户私人投资建议。投资者应当充分考虑自身特定状况，并完整理解和使用本报告内容，不应视本报告为做出投资决策的唯一因素。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，华泰及作者均不承担任何法律责任。任何形式的分享证券投资收益或者分担证券投资损失的书面或口头承诺均为无效。除非另行说明，本报告中所引用的关于业绩的数据代表过往表现，过往的业绩表现不应作为日后回报的预示。华泰不承诺也不保证任何预示的回报会得以实现，分析中所做的预测可能是基于相应的假设，任何假设的变化可能会显著影响所预测的回报。华泰及作者在自身所知情的范围内，与本报告所指的证券或投资标的不存在法律禁止的利害关系。在法律许可的情况下，华泰可能会持有报告中提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，为该公司提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务或向该公司招揽业务。华泰的销售人员、交易人员或其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。华泰没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。华泰的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。投资者应当考虑到华泰及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突。投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一信赖依据。有关该方面的具体披露请参照本报告尾部。本报告并非意图发送、发布给在当地法律或监管规则下不允许向其发送、发布的机构或人员，也并非意图发送、发布给因可得到、使用本报告的行为而使华泰违反或受制于当地法律或监管规则的机构或人员。本报告版权仅为本公司所有。未经本公司书面许可，任何机构或个人不得以翻版、复制、发表、引用或再次分发他人(无论整份或部分)等任何形式侵犯本公司版权。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需在允许的范围内使用，并需在使用前获取独立的法律意见，以确定该引用、刊发符合当地适用法规的要求，同时注明出处为“华泰证券研究所”，且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。本公司保留追究相关责任的权利。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。中国香港本报告由华泰证券股份有限公司制作,在香港由华泰金融控股(香港)有限公司向符合《证券及期货条例》及其附属法律规定的机构投资者和专业投资者的客户进行分发。华泰金融控股(香港)有限公司受香港证券及期货事务监察委员会监管，是华泰国际金融控股有限公司的全资子公司，后者为华泰证券股份有限公司的全资子公司。在香港获得本报告的人员若有任何有关本报告的问题,请与华泰金融控股(香港)有限公司联系。技香港-重要监管披露•华泰金融控股(香港)有限公司的雇员或其关联人士没有担任本报告中提及的公司或发行人的高级人员。•海格通信(002465CH)：华泰金融控股(香港)有限公司、其子公司和/或其关联公司实益持有标的公司的市场资本值的1%或以上。•有关重要的披露信息，请参华泰金融控股(香港)有限公司的网页.hk/stock_disclosure其他信息请参见下方“美国-重要监管披露”。美国在美国本报告由华泰证券(美国)有限公司向符合美国监管规定的机构投资者进行发表与分发。华泰证券(美国)有限公司是美国注册经纪商和美国金融业监管局(FINRA)的注册会员。对于其在美国分发的研究报告，华泰证券(美国)有限公司根据《1934年证券交易法》(修订版)第15a-6条规定以及美国证券交易委员会人员解释，对本研究报告内容负责。华泰证券(美国)有限公司联营公司的分析师不具有美国金融监管(FINRA)分析师的注册资格，可能不属于华泰证券(美国)有限公司的关联人员，因此可能不受FINRA关于分析师与标的公司沟通、公开露面和所持交易证券的限制。华泰证券(美国)有限公司是华泰国际金融控股有限公司的全资子公司，后者为华泰证券股份有限公司的全资子公司。任何直接从华泰证券(美国)有限公司收到此报告并希望就本报告所述任何证券进行交易的人士，应通过华泰证券(美国)有限公司进行交易。美国-重要监管披露•分析师黄乐平本人及相关人士并不担任本报告所提及的标的证券或发行人的高级人员、董事或顾问。