电推进：航天器的“离子心脏”开启长航时代
一、行业发展概述
航天级电推进系统是指利用电能加速推进剂（通常为惰性气体如氙、氪或固态碘）产生推力的空间动力装置，区别于依赖化学燃烧的化学推进。其核心原理是将电能转化为工质的动能，通过电磁场或电场将离子/等离子体高速喷出，产生反作用力。按加速原理可分为霍尔推进（霍尔效应加速）、离子推进（栅极静电加速）、电热推进（电阻/电弧加热）以及磁等离子动力推进等。本报告聚焦于面向低轨卫星轨位保持、星座组网离轨、高轨卫星延寿、深空探测主推进等商业航天场景的电推进系统产品及核心组件。
“十四五”以来，国家将空间动力自主化纳入航天强国战略。2025年中央经济工作会议明确商业航天为新质生产力，强调关键部件国产化。2026年初，中国航天科技集团发布战略规划，明确在“十五五”时期谋划推动“天工开物”重大专项，重点突破小天体资源勘查、智能自主开采、低成本转移运输、在轨处理等关键技术，构建太空资源开发全链条体系。政府工作报告提出“发展在轨服务与碎片清除”。国家航天局设立商业航天司并印发《推进商业航天高质量安全发展行动计划（2025—2027年）》，推动太空交通管理体系建设。国际离轨规则倒逼国内政策趋严，强制低轨卫星配备离轨动力。政策主线正从“技术验证”转向“规模化应用与自主可控”，为电推进行业提供制度与资金保障。
二、我国航天级电推进系统行业发展历程
1、技术探索期（2015年以前）
以航天科技集团五院502所、510所为主导，电推进技术主要用于少量高轨卫星的南北位保。霍尔推进和离子推进处于实验室验证阶段，产品成熟度低，未实现批量应用。此阶段完成了基础原理验证和单机研制。
2、在轨验证期（2015-2019年）
2015年后，国家鼓励商业航天发展，电推进开始搭载试验星进行在轨验证。中国首套霍尔电推进系统在实践十七号卫星上成功完成在轨测试。技术从实验室走向工程化，但离批量应用仍有距离。
3、小批量应用期（2020-2024年）
低轨星座概念兴起，电推进因高比冲、省推进剂优势被纳入星座标配。国内多个低轨试验星搭载了国产霍尔推进。民营企业如遨天科技、星辰空间等相继成立，开始提供电推进产品。国家队产品在北斗导航、空间站等任务中批量应用。
4、规模化渗透期（2025年至今）
“十四五”收官，国内低轨星座进入批量发射阶段。电推进在轨数量快速增长，“千帆星座”首批卫星即配置霍尔推进。政策将电推进列为空间动力自主化关键方向。2025年中央经济工作会议明确支持商业航天，2026年政府工作报告提出发展空间基础设施。电推进从“可选”变为“必选”，行业进入快速放量通道。
三、航天级电推进系统行业产业链总结及影响
1、产业链结构概述
上游为推进剂（氙气、氪气、碘）、电源处理单元（PPU）、阴极发射体材料、耐溅射陶瓷/金属、精密阀门与流量控制器；中游为推力器设计与制造、系统集成、真空点火试验与寿命考核；下游为卫星整机厂、星座运营商、在轨服务商。其中PPU和阴极是技术壁垒最高的环节，占据系统成本主要部分。
2、上游对行业的影响
PPU（电源处理单元）是电推进系统的“心脏”，负责将卫星母线电压转换为推力器所需的高压、大电流。国内宇航级PPU核心器件（高压MOSFET、磁性元件）部分依赖进口，国产化率低直接导致成本高、交付周期长。阴极发射体材料（六硼化镧、钡钨）的纯度和烧结工艺影响推力器寿命。推进剂供应方面，高纯氙气主要依赖进口，价格波动大。上游突破是行业降本放量的关键。
3、下游对行业的影响
下游低轨星座建设节奏决定电推进订单规模。国内“千帆星座”、“GW星座”进入批量发射阶段，每颗卫星标配一套电推进，形成持续采购需求。若星座按计划推进，电推进企业将进入批量交付期；若频轨协调或资金问题导致延期，则行业产能可能过剩。在轨延寿服务等新场景的发展速度直接影响中高功率电推进的需求。下游对长寿命、高可靠性、低成本的综合要求倒逼中上游技术迭代。
四、航天级电推进系统行业发展机遇
1、低轨星座建设进入加速期
国内“千帆星座”、“GW星座”已进入批量发射阶段，未来数年每年将发射数百颗低轨卫星，每颗卫星标配一套电推进系统。这是行业最大的确定性机遇。已配套“千帆星座”的遨天科技等企业将率先受益，其他企业也有望通过差异化产品切入。
2、空间碎片离轨规则强制化
国际社会对25年离轨要求日趋严格，我国已出台管理办法强制执行。低轨卫星必须配备可靠离轨动力，电推进是首选。这一合规需求为电推进创造了刚性增量市场，且不受星座建设节奏波动影响。
3、在轨延寿服务商业化落地
高轨通信卫星推进剂耗尽后仍有余量电力，在轨延寿飞行器通过对接提供电推进，可延长卫星寿命数年。国内已启动相关在轨服务项目，预计未来三到五年形成商业闭环，带动中高功率电推进需求。
4、政策红利持续释放
“十五五”规划纲要设立空间动力专项，2025年中央经济工作会议明确商业航天新质生产力定位，2026年政府工作报告提出发展在轨服务。产业基金、科创板为民营企业提供融资通道。政策从技术攻关、产能建设、市场应用全方位支持。
5、新型工质（碘、氪）降低运营成本
碘工质电推进无需高压气瓶，可大幅简化贮供系统，降低卫星重量和成本。氪气成本仅为氙气的较低比例。国内已开展碘工质在轨验证，未来有望替代氙气，进一步提升电推进的经济性，拓展微小卫星和低成本星座市场。
五、航天级电推进系统行业面临的挑战
1、PPU国产化率低，进口依赖风险
PPU高压器件、控制芯片等核心部件仍依赖进口。若国际供应链波动或出口管制升级，可能导致交付延期或成本上升。国内企业虽在加速自研，但宇航级器件的可靠性验证周期长，短期内难以完全替代。
2、推力器长寿命在轨数据不足
国内电推进累计在轨点火时间与国际领先水平有差距。低轨星座要求电推进具备多年连续工作能力，但国内多数型号的在轨验证时间尚短，长寿命可靠性有待进一步验证。一旦在轨出现批量故障，将影响星座运营和后续订单。
3、星座建设节奏存在不确定性
低轨星座组网需要巨额资本投入，且频轨协调需经过国际电信联盟等机构的复杂流程。若星座计划因资金问题或国际协调受阻而放缓，将直接传导至电推进订单，导致行业产能过剩。国内两大星座的实际发射进度存在不确定性。
4、竞争加剧导致价格战风险
随着多家民营企业进入电推进领域，未来两到三年可能出现产品同质化竞争。下游卫星整机厂可能利用多供应商策略压低采购价格，压缩电推进企业的利润空间。同时，国家队产能释放后也可能参与商业市场竞争，进一步加剧价格压力。
5、人才供给不足制约行业扩张
电推进领域的高端技术人才总量有限，新创企业面临招聘难、留人难的问题。随着行业进入规模化阶段，对等离子体物理、高压电源、真空试验等专业人才的需求激增，但高校相关专业培养周期长，短期内可能出现人力瓶颈。企业需建立内部培训体系和校企合作机制。
六、航天级电推进系统行业主要壁垒构成
航天级电推进系统行业主要壁垒构成
资料来源：普华有策
北京普华有策信息咨询有限公司《“十五五”航天级电推进系统产业深度研究及趋势前景预判报告》围绕航天级电推进系统行业，从定义、发展历程、产业链、技术水平、竞争格局、驱动因素、趋势、壁垒、机遇与挑战等维度展开系统分析。报告结合“十四五”以来的行业演变与“十五五”规划方向，融入2025年中央经济工作会议及2026年两会、政府工作报告精神。核心结论：低轨巨型星座对长寿命、高比冲推进的刚性需求，以及空间碎片减缓规则强制离轨要求，共同推动电推进从“补充选项”变为“标准配置”。化学推进比冲低、消耗推进剂多，电推进可大幅减少卫星质量占比，延长在轨寿命或增加有效载荷。当前国内PPU国产化率仍低，推力器寿命验证数据不足，但政策红利与星座建设加速驱动行业进入快速渗透期。卫星延寿服务、在轨组装等新场景打开长期空间。