商业航天爆发+国产替代，火箭发动机千亿市场起飞

1、火箭发动机行业概况

火箭发动机是航天运输系统的核心动力装置，属高技术密集型产品，直接决定运载能力、入轨精度与任务可靠性。其基于动量守恒与能量转换原理，通过推进剂燃烧产生高温燃气，经喷管加速形成推力。与航空发动机不同，火箭发动机自携氧化剂，可在真空中工作，是进入空间及深空探测的唯一成熟推进方式。

中国火箭发动机行业历经70余年发展，已形成涵盖固体、液体及新型推进技术的完整体系。早期以基础研究、仿制改进为主；伴随长征系列及低温大推力发动机突破，逐步建立较完整技术体系；21世纪以来，载人航天、深空探测推动行业持续提升可靠性及工程化能力；近年，商业航天及可重复使用需求正驱动行业向大推力、低成本、可重复使用及商业化方向升级。

2、火箭发动机主要应用领域

火箭发动机主要应用领域

资料来源：普华有策

21世纪以来，受小卫星技术成熟、低轨星座建设及可重复使用火箭突破驱动，全球商业航天快速发展，火箭发动机市场随之扩张。

近地轨道（LEO）属稀缺战略资源，仅可容纳约6万至10万颗卫星，ITU规定“先登先占”，先发国家优势显著。SpaceX星链截至2025年末已累计发射超10,000颗，率先实现全球组网；我国GW星座（规划约1.3万颗）与千帆星座（超1.5万颗）在轨分别仅136颗和108颗，差距巨大。

ITU要求星座按节点完成部署：GW星座须于2029年底前完成约1,300颗（10%）、2032年底前完成约6,500颗（50%）、2034年底前完成全部组网；千帆星座同样面临紧迫发射窗口。2025年12月，中国新增提交约20万颗卫星的频率轨道资源申请，国内对低成本、大运力、可重复使用火箭需求极为迫切。

3、火箭发动机市场规模

在火箭发射需求持续增长及商业航天快速发展的推动下，中国火箭发动机行业产值近年来整体呈现增长态势。2021年至2025年，中国火箭发动机行业产值由人民币84.9亿元增长至人民币117.3亿元，年复合增长率为8.4%。未来，随着低轨卫星星座建设持续推进以及运载火箭发射需求持续提升，中国火箭发动机行业需求有望进一步增长，并推动行业规模持续扩大。预计2030年中国火箭发动机行业产值将达到人民币484.6亿元，2025年至2030年的年复合增长率为32.8%。

2025-2030年中国火箭发动机行业市场规模预测

资料来源：普华有策

4、细分火箭发动机热端部件市场规模

在我国政府持续出台商业航天支持政策，以及低轨卫星星座建设、商业火箭发射需求持续增长等因素推动下，中国火箭发动机热端部件行业近年来整体呈现增长态势。中国火箭发动机热端部件行业产值由2021年的人民币27.7亿元增长至2025年的人民币39.3亿元，期间年复合增长率为9.1%。未来，随着卫星星座组网需求持续释放、商业航天市场持续发展以及火箭发射需求进一步提升，火箭发动机热端部件市场规模有望持续扩大。预计2030年中国火箭发动机热端部件行业产值将达到人民币167.2亿元，2025年至2030年的年复合增长率为33.6%。

2025-2030年中国火箭发动机热端部件行业市场规模预测

资料来源：普华有策

5、火箭发动机行业发展趋势分析

（1）需求端爆发式增长，行业进入高景气发展周期

全球商业航天快速崛起，火箭发动机需求爆发式增长。低轨卫星星座组网为核心驱动力：在ITU部署时限硬约束下，中国“GW”“千帆”星座发射窗口紧迫，截至2025年12月末，两星座在轨仅136颗和108颗，完成率约1%；同期中国新提交约20万颗卫星的频率轨道资源申请，发射任务催生海量火箭发动机配套需求。此外，太空旅游、太空算力、深空探测等新兴场景逐步商业化，进一步拓宽需求边界，为行业持续增长提供长期支撑。

（2）技术路线向可复用升级，引领行业迭代发展

商业航天“降本增效”推动技术路线加速迭代，大推力、低成本、高比冲、可重复使用成为核心方向。可重复使用技术已从“试验验证”迈入“规模化商用”，SpaceX凭借可回收技术大幅降低发射成本，占据全球主导地位。国内企业正加速追赶，可重复使用火箭从试验验证迈向工程化部署，未来技术成熟将推动行业规模化发展。

（3）产业链协同深化，火箭发动机生态系统加快形成

早期火箭发动机研制体系相对封闭，热端部件以央企体系内部配套为主。随商业航天多型号并行研发需求增长，传统“大而全”模式面临产能、效率与成本挑战，行业正向专业化分工转型。总体单位聚焦核心研发与总装测试，部件交由专业供应商协作研制。专业化分工可提高研发迭代与工程化验证效率，减少重复建设投入，降低研制成本，提升行业整体效率。

6、行业技术水平及特点

（1）行业技术水平

火箭发动机行业技术水平

液体火箭发动机是运载火箭中技术最尖端、价值量最高、研发周期最长的核心系统之一，具有研发周期长、技术代际跨越大、产业壁垒高的特点。全球范围内，产业长期由美国主导，主要集中于SpaceX、BlueOrigin等领先企业。

技术水平方面，火箭发动机推力室需承受3,000K以上极端高温，对材料耐受性与热防护技术要求极高。燃烧稳定性挑战最为严峻，需保障极端工况下点火可靠性与高压大推力燃烧过程稳定性。研发体系注重高推重比与高可靠性，可重复使用技术正从试验验证迈向规模化商用，推动行业向低成本、高可靠方向迭代升级。

（2）行业技术特点

火箭发动机热端核心部件主要包括推力室与涡轮泵，技术特点如下：

1）推力室：工况极端、研发风险大、性能要求极致

推力室是推进剂燃烧的核心场所，直接决定发动机推力与效率，其技术难度集中于：

工况极端。推力室压力最大可达约300bar（相当于3,000米深海压力），温度达3,000℃~4,000℃（约太阳表面温度一半以上）。

燃烧稳定性风险高。高频燃烧不稳定性是研发核心难点，推进剂雾化、混合与燃烧过程中的压力振荡可能导致燃烧室壁面在极短时间内破裂甚至爆炸。

五大技术难点。一是极端热防护，需通过复合冷却结构抵御超高温热流；二是燃烧稳定控制，需精准雾化与掺混抑制燃烧振荡；三是气动与结构设计，兼顾喷管效率与轻量化、高强度；四是密封可靠性，适配高温高压及腐蚀介质；五是材料与制造，依赖特种高温材料及高精度成型、焊接工艺，合格率控制难度极高。

2）涡轮泵：高转速、高压、多难题叠加

涡轮泵是将低压推进剂加压至燃烧室所需高压并精确输送的核心组件。工作参数极端，转速可达数万转/分钟，需将推进剂压力提升至贮箱压力的数十倍甚至上百倍。多难题叠加，高转速下须同步解决汽蚀、密封、振动、极端温差等问题，研制难度极高。

7、火箭发动机行业壁垒

（1）技术及研发壁垒

液体火箭发动机核心热端部件（推力室、涡轮泵等）需长期耐受超高温、超高压、强振动等极端工况，其研发制造需突破多物理场耦合的多学科协同设计、特种材料与精密成型非标准化工艺、全工况全流程严苛试验验证、微米级高精度制造与全生命周期质量管控等核心环节。相关设计模型、工艺参数、验证体系均为行业核心技术壁垒，需企业通过长期研发与大量试验自主迭代构建，新进入者极难在短时间内形成稳定的产品研发与批量交付能力。

（2）人才壁垒

火箭发动机核心热端部件属于技术密集型产业，高度依赖精通燃烧学、流体力学、材料学、结构仿真、动平衡等多学科的复合型研发人才，掌握特种焊接等核心工艺的资深工艺专家，以及熟悉全流程试验的工程化人才。这类人才无法仅通过院校教育完成培养，需经历十年以上的型号研制与工程实践沉淀，国内核心人才供给高度稀缺且多集中于国家队体系，新进入者难以快速搭建完整成熟的核心团队，更难实现核心技术团队的长期稳定绑定。

（3）行业经验壁垒

火箭发动机核心热端部件需通过长期运行考核和工程验证，市场认可度高度依赖实际飞行数据和批量应用经验。产品通常需经历多轮台架试验、热试车考核和飞行验证方可进入总体单位稳定供应体系。产品性能优化与订单获取高度依赖长期积累的试车运行数据库、上下游稳定合作资源与零重大质量事故的行业口碑，新进入者无成熟配套业绩与行业积累，难以切入相关供应链体系。

（4）客户及市场壁垒

火箭发动机核心热端部件下游客户集中度高，总体单位（含商业航天总体企业）实行严格的供应商准入和认证管理制度，供应商需通过技术评审、质量体系审核及样件验证等多项程序，认证周期较长。热端部件需与型号深度绑定、同步联合研发，一旦完成定型或飞行验证，为保障发射安全与交付稳定性，总体单位不会轻易更换核心配套供应商，形成极强客户粘性与先发锁定效应，新进入者难以突破准入门槛、切入主流型号核心供应链。

（5）资金壁垒

火箭发动机行业属典型重资产、高研发投入、长回报周期行业。一方面，企业需先期投入巨额资金购置多轴联动加工设备、特种焊接设备、高精度无损检测设备等核心装备，单台套关键设备成本可达上千万元，固定资产初始投入门槛极高；另一方面，热端部件型号研制、仿真迭代、全流程试验验证（含高频次热试车）周期长达数年至十余年，单次试验成本较高，研发投入具有高金额、持续性、长周期特征，且型号研制阶段多为企业先期垫资，交付存在一定回款周期，对企业持续现金流能力与抗风险能力提出极高要求。

8、行业竞争格局分析

（1）全球竞争格局中的中国地位

从全球视角看：

区域格局呈美、中、欧三极分布。2025年北美市场份额占比38.6%，中国扩至27.2%，欧洲占16.9%。

全球市场集中度较高。2024年全球前五大公司（中国航天科技集团、库兹涅佐夫、SpaceX、AerojetRocketdyne、NPOEnergomash）合计占据83.64%的营收份额。2025年全球前五大供应商合计占据65%市场份额。

中国国产替代加速。2025年中国火箭液体发动机市场达11.8亿美元，占全球份额25.0%，国产替代率已达67%，较2020年提升22个百分点。中国在火箭变推力发动机相关专利中申请量占比34.6%，位居全球第一。

中国发动机技术水平：中国商用发动机水平仅次于美国，稳居世界第二。国家队发动机推重比约70-90，民营已达130-160。

2025年中国完成90次轨道发射，为全球第二活跃的发射市场。

中国火箭发动机行业当前呈现“国家队主导、民营梯队分化”的竞争格局。航天科技集团与航天科工集团两大国家队合计占据运载火箭发动机市场约76%的份额，民营企业则凭借技术创新与灵活机制在细分赛道实现突围。从更广的商业航天视角看，中国商业航天已形成“国家队主导（60%市场份额）、民营队突围（40%市场份额）”的双轮驱动格局。

（2）国家队：绝对主导地位

国家队以中国航天科技集团和中国航天科工集团为核心，具备运载火箭、卫星、空间飞船等重大航天装备的完整研发和总装能力，处于行业第一梯队。

国家队竞争格局

资料来源：普华有策

（3）民营企业：快速崛起与梯队分化

民营火箭企业虽然在行业整体中占比较小（约5%的企业数量），却贡献了超过60%的市场活力。2025年累计发射超92次，同比增长48%。民营企业已形成清晰的梯队格局：

民营企业竞争格局（快速崛起，梯队分化）

资料来源：普华有策

9、火箭发动机行业发展面临的机遇与挑战

（1）发展机遇

1）国家政策支持和重点专项持续推进

国家将航空航天作为战略性新兴产业重点支持，《推进商业航天高质量安全发展行动计划（2025—2027年）》等政策明确可重复使用运载火箭等核心产品攻关目标，推动央企国企开放应用场景、支持民营企业创新发展，打通国产技术从研发攻关到规模化应用的链路。

2）行业需求爆发与供需格局优化

低轨卫星互联网组网、可重复使用液体火箭进度持续推进，推动火箭发动机进入批量交付阶段，对高性能、低成本、可重复使用的火箭发动机热端部件形成爆发式新增需求。海外供给受限、国内有效供给稀缺的供需格局，为行业带来业绩增长机遇。

3）地缘政治与供应链自主可控机遇

西方国家对我国液体火箭发动机推力室等热端部件实施技术封锁，倒逼国内加速国产化替代。国内总体单位为保障型号研制与批量交付安全，主动开放供应链，为具备核心技术能力的企业提供从试制到批量、从单一部件到单元体研制的历史性机遇。

4）国产技术突破与产业化落地

液体火箭发动机推力室等核心技术已完成关键验证，部分技术指标达到国际先进水平。高温合金等核心材料及增材制造、特种焊接、精密成型等配套工艺国产化水平持续提升，为规模化生产提供坚实支撑。

（2）主要挑战

1）研发周期长、投入高、技术风险较大

液体火箭发动机推力室等核心热端部件从立项到定型周期较长，涉及多轮设计迭代、热试车考核及飞行验证，研发投入规模大且具不确定性。关键技术路线失误或试验未达预期，可能导致研发周期延长或项目失败。

2）高端人才不足且培养难度大

领域需要精通燃烧学、流体力学、材料学、结构仿真、动平衡等多学科交叉的复合型研发人才，以及掌握核心非标准化工艺的资深专家与熟悉全流程试验验证的工程化人才。人才需经历长达数年乃至十余年型号全周期研制的工程实践沉淀，核心人才缺口持续扩大。

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