商业火箭迎关键验证窗口：发动机决定太空探索深度，3D打印则是降本核心！

随着全球商业航天产业共振，中国商业航天正步入发展的关键节点。市场分析指出，2026年至2027年将成为中国商业火箭公司最为关键的验证窗口期，这一阶段不仅标志着多款中大型液体火箭的首飞，更是可回收技术从理论走向实践的“大考”。

1月23日，国金证券最新报告指出，随着卫星互联网（如GW星座、垣信）大规模组网需求的逼近，运载能力和成本控制成为核心竞争力。能够跨越“800公里轨道载荷2.8吨”这一盈利门槛的公司，将获得市场定价权。而在这场太空竞赛背后，发动机技术的迭代（全流量补燃）与3D打印带来的制造革命，是产业链中最具确定性的投资逻辑。

这一进程对投资市场的影响深远且直接。为了实现商业盈利，火箭运载能力面临严格的财务门槛：在不回收的情况下，800公里近极轨道载荷能力至少需达到2.8吨。这意味着，不仅整箭制造商面临技术迭代压力，产业链上游的高价值环节——特别是发动机制造与3D打印技术，正在成为降本增效的决定性力量。

随着火箭从小型固体向中大型液体可回收方向演进，供应链结构正在发生深刻变化。除整箭制造外，以3D打印、大型贮箱、伺服系统为代表的核心零部件环节，因其在高可靠性与低成本制造中的关键作用，正吸引着越来越多的市场关注。

2026-2027年：运力与回收技术的“大考”

商业火箭的发射成功记录及运载能力，是衡量其商业价值的根本标准。回顾过往，中国商业航天发射多以中小型固体火箭为主，如中科宇航的“力箭一号”和星河动力的“谷神星一号”。然而，面向未来的大规模卫星组网需求，液体火箭及可回收技术才是主战场。

2026年被视为关键的分水岭。届时，包括天兵科技的“天龙三号”、东方空间的“引力二号”、中科宇航的“力箭二号”等中大型液体火箭均计划首飞。蓝箭航天作为先行者，其“朱雀三号”已在2025年12月完成了一子级返回回收场试验。预计到2026年，大部分头部商业火箭公司都将进入可回收验证阶段。

运载能力直接挂钩盈利能力。据测算，若以“一箭18星”招标要求为例，在不回收的一级火箭成本约1.1亿元、二级约0.3亿元的假设下，火箭必须具备800公里近极轨道不小于2.8吨的运载能力才能实现盈利。对于更高轨道的GW星座（约1100公里），则要求运载能力超过5.9吨且成本控制在1.6亿元以内。此外，虽然回收技术能大幅降低发射成本，但需要携带额外燃料从而牺牲部分载荷，这进一步推动了火箭向大直径、大推力方向发展。部分企业如宇石空间、深蓝航天等，已开始布局类似“筷子”捕获臂的回收方式，以期进一步降低着陆腿带来的重量与成本。

发动机演进：大推力与全流量补燃成趋势

作为火箭的心脏，发动机的设计能力、推力及并联能力直接决定了火箭的性能上限。目前，我国商业火箭发动机主要采用燃气发生器循环方式，但技术路线正向更高效的全流量补燃循环及大推力方向演进。

在燃料选择上，短期与长期逻辑并存。短期来看，液氧煤油凭借高密度比冲优势，适合作为火箭起飞级的燃料，能有效减小贮箱体积。长期来看，液氧甲烷因其清洁特性及在火星资源的原位利用潜力，成为深空探索的必由之路。目前，蓝箭航天的天鹊系列和九州云箭的LY-70已实现液氧甲烷发动机的入轨验证。

国金证券认为，提升推力是适应卫星大型化的必然要求。随着卫星重量普遍提升至300-600公斤甚至更高，火箭起飞推力需求水涨船高。为满足运载效率，单台发动机起飞推力迈向120吨级、并联设计成为主流。在技术前沿，全流量分级燃烧循环因能显著提升比冲（约10%-20%的运载能力增益）而成为研发热点，蓝箭航天、九州云箭等企业正积极推进相关产品研发。至于更长远的深空探索，核动力发动机则被视为将地火航行时间从7个月缩短至45天的颠覆性技术。

3D打印：商业航天降本增效的“杀手锏”

自美国GE2012年以来成功制造出首个燃油喷嘴，3D打印便被广泛应用于商业航天领域。蓝箭航天的火箭配备了3D打印的不锈钢和高温合金零件，星际荣耀的双曲线二号的三通和喷注器由3D打印技术完成，深蓝航天雷霆RS发动机的3D打印部件重量占比超过85%，美国RelativitySpace发射的Terran1火箭85%的零部件由3D打印技术制造。

根据Wohler Associates，2023年全球工业级增材设备制造商有328家，其中中国有44家，仅次于美国的63家；2024年中国工业级增材制造设备安装量占全球工业级增材制造设备安装总量的11.5%，仅次于美国的31.0%。根据中商产业研究院披露的数据，2024年中国3D打印市场规模约415亿元，其中航空航天领域占比约16.7%，对应69.3亿元。从市场结构来看，设备、打印服务、原材料的占比分别为55%、21%和16%。

在追求极致轻量化与低成本的商业航天领域，3D打印（增材制造）已不再是辅助技术，而是核心生产力。数据显示，中国航天科技新研制的火箭发动机中，超过60%的零部件可通过3D打印生产，生产周期从50小时大幅缩短至10小时，且结合结构优化可实现超50%的减重。

这一技术已广泛应用于头部企业的核心部件制造。蓝箭航天、星际荣耀、深蓝航天等公司均在发动机喷注器、推力室等关键部位采用3D打印技术，其中深蓝航天雷霆RS发动机的3D打印部件重量占比更是超过85%。

随着商业航天需求的爆发，3D打印市场规模迅速扩容。据中商产业研究院数据，2024年中国3D打印市场规模约415亿元，其中航空航天领域占比约16.7%，达到69.3亿元。产业链中，以铂力特、华曙高科为代表的设备商，以及飞而康、新杉宇航等打印服务商，正成为商业火箭供应链中的高价值环节。

结构件大型化与控制系统升级

随着火箭运载能力的提升，箭体结构件正加速向大型化发展。一般而言，结构件占商业火箭成本的25%-30%，其中贮箱成本占比逾六成。为了支撑可回收火箭的运力需求，箭体直径正从3.35米向4米甚至6米级迈进。

材料的革新也在同步进行。由于传统铝合金在大直径焊接上的工艺难度与高成本，强度更高、成本更低的不锈钢正成为贮箱材料的新选择。尽管不锈钢密度较高，但通过壁厚减薄技术及提升发动机推力，可有效平衡重量劣势。目前，天津跃峰、九天行歌等民营贮箱公司已分别与头部火箭厂展开合作。同时，在整流罩领域，碳纤维复合材料因能实现约30%的减重效果，正逐渐替代金属材料。

此外，火箭的“神经系统”也在升级。控制系统中，伺服系统约占火箭价值量的6%-10%。为了适应商业航天的高频发射需求，伺服技术正从传统的电动伺服向机电静压伺服（电机控制+液压执行）方向发展，相关供应链企业如星辰科技、航天晨光等正迎来新的市场机遇。