全球产业策略系列报告：独角兽十问十答系列15商业航天独角兽-中科宇航

证券研究报告请务必阅读正文之后第6页起的免责条款和声明中中科宇航成立于2018年，是由中科院及国内航天领域领军团队共同设立，致力于火箭发射领域的商业航天企业。作为中科院在空天飞行科技领域的成果转化平台，公司在航天领域拥有丰富科研经验，深耕火箭发射领域，在火箭总体设计、固体发动机、航电系统、箭体结构设计、热发射技术等方面处在国内领先水平。公司依靠自主可控的底层核心技术、完善的航天产业基础建设，规划了较为完整的固体+液体运载火箭型谱，面向卫星发射、空间站运输、近太空中信证券研究部核心观点何翩翩全球产业策略首席分析师S050004雷俊成全球产业策略分析师S050003探测、太空旅游等应用场景进行商业化探索。目前，公司与中科院力学所联合研制的力箭一号火箭于2022年7月27日在酒泉发射中心成功首飞，是目前国内运载能力最大的固体火箭。此外，公司与多家卫星公司达成战略合作，未来几年发射合同及产品规划较为明确，力图建成国际一流宇航公司。公司于2021年5月完成近2亿元人民币B+轮融资。我们就近日与公司管理层的电话会交流，结合公司介绍情况汇总为十问十答。▍Q1：公司的核心竞争力包括哪些方面？公司认为：1)团队：背靠中科院空天飞行科技中心及力学研究所，打造商业航天专业团队。2019年初，中科院院长办公会通过助推运载器系统设计集成的立项方案，成立了空天飞行科技中心，由公司董事长杨毅强担任中心主任，牵头创立火箭研制团队。空天科技中心成立后，依托力学所进行运营。力学所参与研制公司火箭产品力箭一号，以技术成果转化方式，将火箭相关知识产权注入到公司。根据中科宇航，公司目前约有240名员工，其中技术团队占总人数75%、硕博比例达项知识产权。2)技术：在总体优化设计、动力系统及推进控制等航天核心技术领域实现创新。根据中科宇航，公司掌握大吨位固体运载器总体优化设计与试验技术、先进动力系统与推力矢量控制技术、集中-分布式现代航天电子技术、低成本箭体结构分离技术、智慧飞行控制技术及大吨位固体火箭地面使用及热发射技术。其中，最大特色是对所有航电电气控制系统进行模块化、板卡化处理，能较好节约火箭本体占用空间、降低重量。此外，结构分离技术方面，公司在国内首次采用冷气推冲装置进行分离，取代了传统爆炸方式，可以实现无污染分离，对卫星较为友好，且推冲气体可测，有助于更好调节推力。3)产品：拥有较为完整的运载火箭型谱规划，力箭一号固体火箭于今年成功首飞。中科宇航主营业务为火箭发射服务，旗下固体、液体火箭面向卫星发射、空间站运输、近太空探测、太空旅游等应用场景。据中科院报道，力箭一号是目前国内直径最长、起飞规模最大、运载能力最强、运载系数最高的固体火箭，运载能力达1.5吨(500km/SSO)，于2022年7月27日在酒泉卫星发射中心成功首飞；力箭一号甲运载能力在5.6吨(500km/SSO)，目前正处于研制过程中；液氧煤油液体火箭包括力箭二号、力箭三号及力箭三号重型，运载能力分别为2.2吨(500km/SSO)、7.8吨(500km/SSO)、13.8吨(500km/SSO)。此外，公司计划推出服务科研机构微重力试验需求的近太空探测平台，以及面向大众市场提供太空旅游服务的飞行器。其中，近太空探测平台预计于2023年首飞，太空旅游方面则与中旅集团达成合作，计划3-5年内实现。4)落地：在运载能力、价格、响应速度、发射模式等方面具备优势，持续加深与下游卫星公司战略合作。中科宇航表示，公司火箭运载能力强，运载能力覆盖1.5-20吨；销售价格低，预计未来一次性运载火箭发射价格可达每公斤6万请务必阅读正文之后的免责条款和声明2人民币；响应速度快，签订合同后6个月即可发射；发射模式灵活，支持批量打包、整箭采购、拼车发射、搭载发射，且实现陆基、海基发射倾角全覆盖。目前，公司与长光卫星、垣信卫星、国电高科、紫微科技等多家卫星公司建立了战略合作，意向合同为60发，正式发射合同超2吨载荷，预计将于2023年发射深空探测等领域需求。▍Q2：公司主要有哪些运载火箭产品？中科宇航主营业务为火箭发射，具有较为完整的运载火箭型谱规划：1)力箭一号：是目前国内直径最长、起飞规模最大、运载能力最强、运载系数最高的固体火箭。该火箭起飞重量为135吨、整流罩直径为2.65米，运载能力达1.5吨(500km/SSO)，全球范围内仅次于欧洲的“织女星”运载火箭。根据中科宇航，力箭一号于2022年7月27日在酒泉卫星发射中心成功首飞，实现高精度入轨，偏差仅为545米。2)力箭一号甲：是为某战略客户量身定制的火箭，运载能力在5.6吨(500km/SSO)，目前正处于研制过程中。3)液氧煤油液体火箭，包括力箭二号、力箭三号及力箭三号重型：力箭二号 (500km/SSO)、力箭三号重型运载能力为13.8吨(500km/SSO)。其中，力箭三号主要定位于空间站送货备用火箭。在空间站建成后，至少每半年要进行一次上行及下行货运。根据国际经验，国家层面除使用主力火箭外，选取1-2家备用火箭也较为常见且安全。4)近太空探测平台：属于液体探空火箭，预计2023年首飞，长度为10米，起飞重量达10.5吨，最大飞行高度约120-300km，留空空间为150-450秒，运载能力可达100-800kg。中科宇航表示，近太空探测平台可为科研机构提供微重力试验环境，也可为液体火箭研发及回收技术提供经验积累。谱中唯一toC的产品，预计飞行时间为10分钟，飞行高度达108km，可体验3-7分钟失重感，最后以伞降方式返回。中科宇航表示，公司有望在3-5年内实现太空旅游业务，目前正与中旅集团进行合作。▍Q3：公司在商业火箭技术领域有何创新？中科宇航将商业火箭技术分为六大系统，在各领域均已实现较为突出的创新成果。根据中科院报道，公司具备：1)大吨位固体运载器总体优化设计与试验技术：进行国内最大型运载火箭总体优化设计，并在国内首创大吨位箭体水平模态试验。2)先进动力系统与推力矢量控制技术：采取国内最大整体装药的固体发动机，以及国内最大功率的机电伺服系统。3)集中-分布式现代航天电子技术：采取国内首个测控融合新型架构航电系统，以及国内首个数据驱动地面测发控软件。中科宇航表示，公司火箭最大的特色是将所有航电电气控制系统模块化、板卡化，能非常好地节约火箭本身的占用空间并降低重量。4)低成本箭体结构与分离技术：采取国内首个固液融合低成本结构设计，并且采取大分离力、无污染的分离能源。中科宇航表示，目前火箭与卫星的冷分离及热分离大多是通过爆炸方式，而公司在国内首次采用冷气推冲装置，可以做到无污染分离，对卫星较为友好，且推冲气体可测，有助于更好调节推力。5)智慧飞行控制技术：采取国内首个5ms控制周期下三冗余CPU软件，力箭一号成功实现国内最大固体火箭高精度入轨，偏差仅为545米。请务必阅读正文之后的免责条款和声明36)大吨位固体火箭地面使用及热发射技术：公司具备国内首个多功能可组装移动式环境保障厂房、国内最大规模水平起竖车及国内最大热发射固体火箭技术。中科宇航表示，公司的固体火箭一般从进场到发射仅需7天，应急则可做到24小时发射。▍Q4：如何比较中美商业航天在核心技术及商业化方面的区别？公司认为：核心技术方面，中国商业航天虽与美国存在一定差距，但自主掌握全链条核心技术。例如美国商业航天公司的代表SpaceX，其猎鹰重型火箭已经可做到60多吨的运载能力，而中国长征系列如长征5号、长征7号目前运载能力还保持在20多吨。因此在国家层面，中美运载能力上仍存在差距。但与其他行业不同，中国航天所有技术都是自有技术，不受任何国外因素干扰，是自主掌握全链条核心技术的产业。中科宇航表示，应承认中美航天之间存在客观差距，但中国一直以来掌握独有技术，是全球目前唯一能够与美国较量的国家，未来发展潜力较大。商业化方面，中国起步相对较晚，但进展迅速。在美国，SpaceX早在2002年便已成立，而中国商业航天最早追溯到2015年。航天传统意义上是为国家、军方服务的自闭环系统，国内现有火箭以长征系列为主，主要服务于国家大的战略目标。而商业卫星在发射优先顺序和排期保证上有一定难度，传统发射难以满足商业卫星公司的迫切需求，所以市面上陆续出现了一些商业火箭公司。中科宇航表示，中国商业航天近几年发展速度非常快，伴随力箭一号首飞，中国商有更大的运载能力、更低的价格，能够实现批量生产、密集发射与全天候试验。▍Q5：如何看待中美商业航天领域“民营队”及“国家队”的竞争格局？“国家队”方面，中美在底层逻辑及运营上大致相似，差异更多在于技术层面。中科宇航认为，中美技术路线差别不大，固体、液体的路线都有，但都以液体为主。固体火箭的运载能力存在上限，因此国际通行的方法是3吨以下载荷采用固体火箭，3吨以上采用液体火箭。中美“国家队”在发射逻辑上都是不计成本，保证万无一失，因为要实现探月、登月、空间站运输等重大战略任务。“民营队”方面，中美国情存在不同，中国较难催生出SpaceX这样的企业。中科宇航表示，SpaceX的发展也历经了很多挫折和磨难，是在NASA一手扶持下才得以成长起来。国内商业航天公司在发展模式上也较为类似，像中科院上海微小卫星创新研究院便参与了北斗二期、三期的建设，从国家层面大幅降低经费。中科院培育中科宇航公司，也与NASA扶持SpaceX存在相似之处。力箭一号是中科院牵头抓总、公司参与研制发射的工程项目，其首飞成功，被中科院和上级部门作为“新型举国体制”在商业航天领域的最佳实践，给予了较高▍Q6：公司如何对比其他商业火箭初创公司的技术路线？中科宇航认为，同行业初创公司如蓝箭航天、星际荣耀等，目前都处于建立和稳定发射能力的阶段，技术路线上存在差异。蓝箭航天首飞的是小型固体火箭，后来转向研发液氧甲烷的液体火箭。星际荣耀也先尝试了小型固体火箭的首飞，目前也在做液氧甲烷的液体火箭。而中科宇航选择固体火箭路线，直接研制能为卫星批量发射组网提供运力的中型火箭。同时，公司也在研制液体火箭，出于降本考虑，选择液氧煤油的技术路线。SpaceX目前也在研制液氧甲烷火箭，但全球目前还没有一家公司研制并发射成功，都还处于试制阶段，当下真正能够带来现金流收入的还是液氧煤油火箭。商业火箭技术路线的选择主要基于人才来源及技术背景。中科宇航表示，液氧煤油、液氧甲烷、液氧液氢是3种主流火箭推进剂，几十年前国家在选型时就对推进剂进行论证，最终选择了液氧煤油。液氧甲烷的比冲虽比煤油高，飞行的冲劲较大，但甲烷密度小于煤油，需要更大的贮箱去放，对于结构件的要求更高，高出来的比冲又被贮箱增加的体积给抵消了。此外，液氧甲烷都是低温储存，而煤油是常温，对于液体火箭加注要求更低。公司原先很多研发人员在体制请务必阅读正文之后的免责条款和声明4内研发长征系列火箭，技术路线比较难转移，液氧煤油也是基于公司早期团队构成选择的一条较为稳健技术路线。中国在长征5号之后，新一代液体火箭全都采用液氧煤油，仅在个别型号上采用液氧液氢。▍Q7：公司如何看待商业火箭上游供应链及下游卫星应用？上游供应链方面，航天原先是自闭环系统，从14-15年产业开始商业化后，采取开放式供应链进行降本。中科宇航表示，力箭一号上采用的部分配套零部件，其中一半目前还来源于传统航天供应商；而通用化零部件，如爆炸螺栓、结构件，公司也会采用一些其他行业的产品。此外，可靠性方面也有军标质量管理体系作为保障，产品需经过各项测试检验才过关。下游卫星应用方面，火箭与卫星捆绑着向前发展，卫星公司唯一瓶颈在于发射。根据中科宇航，卫星很多元器件比较敏感并有质保期，在未明确发射来源时不会提前生产过多。所以，各家卫星公司都愿意与火箭供应商捆绑，使其提供稳定的发射来源。总体来说，火箭发射还是卖方市场，火箭厂商占主动地位。产品方面，火箭和卫星有很多对接口，因此卫星也需要提早找火箭厂商签约，以便进行技术对接。此外，火箭发射存在一定周期，要申报发射计划。因此，火箭公司的综合能力也很重要，包括发射场协调能力、批产总装能力、各方资源协调能力等。卫星公司在选择时，也会优先考虑综合能力强、能够按期、按质量发射的火箭厂商。▍Q8：公司如何拆分商业火箭的成本结构？未来降本空间有多大？根据中科宇航，商业火箭成本结构可大致拆分如下：1)动力系统，即发动机，占50%左右成本；2)结构系统，即火箭外部的各种部段，大约占20%；3)航电系统，即电气控制设备，大约占15-20%；4)地面发射支持设备，该部分系统不上箭，约占8%左右；5)自研软件系统，成本相对较低，占2%左右。降本方面，未来公司将通过规模采购、新材料应用进一步降低发射报价。公司年目标降至每公斤6万人民币。对比长征系列，长征11固体火箭报价在每公斤16.5万人民币，航天科工的快舟一号则为每公斤20万人民币。因为公司目前还处于研制阶段，首飞时会先通过2发进行方案稳定性的验证，未来可能以10-20套的规模采购，降本空间较为可观。另外，结构件的迭代替换方面，也会通过应用新材▍Q9：公司未来发展规划如何？中科宇航表示，2022年，实现力箭一号火箭首飞的任务已经成功完成。2023年，预计加上液体火箭，将实现3-4次发射。2025年，预计公司中型运载火箭将占领市场；2026年，将进行亚轨道载人旅行。2028年，将投入使用新一代液体大运载火箭。2031年，实现空间站货运。公司陆续将火箭型号推向市场，提供稳定可靠的发射能力，同时承接一些国家任务，目标是建设国际一流的宇航公司，成为国内商业火箭的代表企业。▍Q10：公司融资进展如何？中科宇航于2021年5月完成近2亿元人民币B+轮融资，投资方包括中科创星、越秀产投、建投华科、中信建投资本、湖南航空航天基金等。中科宇航表示，公司成立以来总融资额度不到9亿人民币，一方面公司具备科学院研制经费保障；另一方面，公司在一众商业火箭公司中成立相对较晚，融资金额比较克制。▍风险因素：公司产品研发不及预期；公司客户拓展不及预期等。请务必阅读正文之后的免责条款和声明5▍相关研究全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列14：轻工业全品类智能机器人独角兽–翼菲自动化(2022-10-27)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列13：融合视觉传感器独角兽–锐思智芯全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列12：环卫自动驾驶领军者–酷哇机器人全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列11：智能线控底盘头部企业–格陆博(2022-09-26)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列10：EDA多物理场仿真独角兽–芯瑞微14)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列9：EDA头部企业-芯华章(2022-08-08)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列8：固态电池头部企业–恩力动力(2022-05-31)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列7：底盘电控头部企业–南壁科技(2022-05-31)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列6：滑板式底盘头部企业–PIXMoving16)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列5：隼眼科技–毫米波雷达头部企业(2022-04-29)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列4：一径科技–MEMS半固态激光雷达头部公司(2022-04-27)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列3：激光雷达头部企业–镭神智能(2022-04-23)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列2：激光雷达头部企业–Innovusion图达通(2022-04-07)全球产业策略系列报告—独角兽十问十答系列1：AI解决方案头部企业-瑞为技术(2022-03-30)6主要负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此声明：(i)本研究报告所表述的任何观点均精准地反映了上述每位分析师个人对标的证券和发行人的看法；(ii)该分析师所得报酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来均不会直接或间接地与研究报告所表述的具体建议或观点相联系。本研究报告由中信证券股份有限公司或其附属机构制作。中信证券股份有限公司及其全球的附属机构、分支机构及联营机构(仅就本研究报告免责es的任何证券或金融工具，本报告的收件人须保持自身的独立判断并自行承担投资风险。有重大的风险，可能不易变卖以及不适合所有投资者。本报告格、价值及收益可跌可升。过往的业绩并不能代表未来的表现。作类似的其他材料时所给出的意见不同或者相反。中信证券券内部一个或多个领域的信息向中信证券其他领域、单位、集券高级管理层全权决定。分析师的薪酬不是基于中信证券投资银证券以及中信证券的各个高级职员、董事和员工亦不为 使用本报告或报告载明的内容产生的直接或间接损失承担任何责任。说明投资建议的评级标准评级说明报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级 (另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后6到12个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的6到12个月内的公司股价(或行业指数)相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A股市场以沪深300指数为基准，新三板市场以三板成指(针对协议转让标的)或三板做市指数(针对做