隔热成为火箭二级回收的核心难点之一，火箭隔热材料板块深度梳理

可回收火箭降低了航天发射成本，同时提高了航天发射频率，突破了一次性火箭高成本导致的航天产业发展瓶颈。目前，火箭一级回收复用技术已有成熟应用。全复用火箭成为航天发展的核心趋势，由于火箭二级再入大气层温度高，隔热成为火箭二级回收的核心难点之一。

一、产业链整体架构

火箭隔热材料是实现可回收火箭（尤其是二级回收）的核心关键材料，其产业链涵盖上游原材料、中游材料加工、下游航天应用三大环节，其中陶瓷基复合材料（CMC）是当前主流技术路径（如SpaceX星舰的TUFROC材料、国内朱雀三号的热防护系统），因其耐高温（＞1600℃）、轻量化（密度＜2g/cm³）、抗热震等优势，成为火箭二级回收的“必选材料”。

产业链各环节的核心逻辑如下：

上游：提供耐高温纤维（碳纤维、石英纤维、碳化硅纤维）及基体材料（聚碳硅烷PCS），是陶瓷基复合材料的“骨架”与“粘合剂”；

中游：将纤维编织为预制体（如三维机织、缝合），并与基体结合形成陶瓷基复合材料（如C/C-SiC、C/SiC），或直接加工为隔热瓦、热障涂层；

下游：将隔热材料应用于火箭二级箭体、发动机喷管、整流罩等部位，服务于可回收火箭（如星舰、朱雀三号、长征十二号甲）及载人飞船（如神舟系列、昊龙货运飞船）。

二、上游原材料板块：耐高温纤维与基体材料

上游是产业链的“基础层”，其性能直接决定中游复合材料的耐高温、抗热震能力。核心细分领域包括碳纤维、石英纤维、碳化硅纤维及基体先驱体（PCS）。

1、碳纤维：陶瓷基复合材料的“骨架”

碳纤维具有高比强度（是钢的5倍）、高模量（是钢的3倍）、耐高温（＞2000℃）等特点，是陶瓷基复合材料的核心增强相。国内主要玩家包括：

光威复材（300699）：国内碳纤维龙头，产品覆盖T300-T1100级碳纤维，其中T800级碳纤维已应用于朱雀三号可回收火箭的主结构及热防护系统，是民营火箭企业的核心供应商；

中简科技（300777）：高端碳纤维先锋，T700/T1100级碳纤维用于卫星及火箭主结构，其产品已进入“鸿雁星座”“星网”等国家级项目，2025年商业航天订单同比增长300%；

中复神鹰（688295）：碳纤维产能全球前三，其SYT55（T800级）碳纤维已应用于火箭发动机喷管等高温部件，是国内少数能提供“从原丝到复合材料”全链条服务的企业。

2、石英纤维：耐高温与透波的“双重优势”

石英纤维（SiO₂含量＞99.9%）具有极低的热膨胀系数（＜5×10⁻⁷/℃）、高透波率（＞90%），是火箭隔热材料中“透波层”的核心材料（如星舰的隔热毡）。国内主要供应商：

菲利华（300395）：全球少数能量产高纯石英纤维的企业，其产品用于火箭发动机喷管隔热层、喉衬等，单发价值量高（约10-20万元），已绑定国内多家民营火箭企业（如蓝箭航天、星际荣耀）；

亨通光电（600487）：布局石英纤维及复合材料，其产品用于卫星天线罩及火箭透波部件，是国内少数能提供“石英砂-石英纤维-复合材料”全链条的企业。

3、碳化硅纤维：高温稳定性“最优解”

碳化硅纤维（SiC）具有极高的耐高温性（＞1800℃）、抗氧化性（＞1500℃），是陶瓷基复合材料的“顶级增强相”（如星舰的TUFROC材料）。国内主要玩家：

火炬电子（603678）：通过子公司立亚新材生产碳化硅纤维，其产品用于C/SiC复合材料（如火箭发动机喷管），已实现规模化收入（2024年新材料板块收入1.41亿元）；

苏州赛菲（未上市）：国内碳化硅纤维龙头，其产品用于嫦娥五号、天问一号等深空探测器，是国内少数能提供“连续碳化硅纤维”的企业。

4、基体先驱体：陶瓷基复合材料的“粘合剂”

基体先驱体（如聚碳硅烷PCS）是将纤维粘合为复合材料的关键材料，其纯度（＞99%）、分子量分布（＜1.2）直接影响复合材料的耐高温性能。国内主要供应商：

火炬电子（603678）：通过子公司立亚化学生产PCS，其产品纯度＞99.5%，分子量分布＜1.1，是国内少数能满足“宇航级”要求的供应商；

中石化上海石化（600688）：布局PCS生产，其产品用于C/C复合材料，是国内最大的PCS供应商之一。

三、中游材料加工板块：预制体与复合材料

中游是产业链的“转化层”，将上游原材料加工为可直接应用的隔热材料（如隔热瓦、热障涂层）。核心细分领域包括纤维预制体、陶瓷基复合材料、热障涂层。

1、纤维预制体：复合材料的“骨架成型”

纤维预制体是通过编织（三维机织、缝合、针刺）将纤维固定为特定形状（如火箭箭体的曲面），其孔隙率（＜10%）、均匀性（＞95%）直接影响复合材料的性能。国内主要玩家：

楚江新材（002171）：通过子公司天鸟高新生产碳纤维预制体，承担国内几乎所有航天固体火箭发动机喷管喉衬的预制体供应，其产品用于长征系列火箭（如长征五号、长征七号）；

江苏天鸟（未上市）：国内预制体龙头，其产品用于星舰的隔热瓦预制体，是国内少数能提供“复杂曲面预制体”的企业。

2、陶瓷基复合材料：火箭隔热的“核心材料”

陶瓷基复合材料（如C/C、C/SiC、SiCf/SiC）是火箭二级回收的“核心隔热材料”，其性能（耐高温、抗热震、轻量化）直接决定火箭能否实现“可重复使用”。国内主要玩家：

火炬电子（603678）：陶瓷基复合材料龙头，其C/SiC复合材料用于火箭发动机喷管、整流罩等，市场份额约90%（航天端），2024年新材料板块净利润率达20%-30%；

华秦科技（688281）：通过收购上海瑞华胜整合陶瓷基技术，其产品用于可回收火箭隔热瓦（如朱雀三号），已在航天领域实现应用；

中钢洛耐（688119）：国内唯一同时服务航天科技、航天科工及民营火箭企业的军工热防护材料供应商，其碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅产品用于火箭发射工位，正在建设4万吨/年高温陶瓷复合生产线；

鲁阳节能（002088）：国产陶瓷纤维龙头，其超细陶瓷纤维（直径＜5μm）用于火箭隔热层的“填充材料”，已通过航天院所地面考核，可快速转产航天级产品。

3、热障涂层：发动机的“保护衣”

热障涂层（TBC）是用于火箭发动机喷管、涡轮叶片等的“表面防护材料”，其作用是降低金属部件的温度（如将喷管温度从1800℃降至1000℃以下），延长使用寿命。国内主要玩家：

北京利尔（002392）：通过定增10亿元投向航空航天用锆基材料（热障涂层原料），其氧化锆复合材料用于火箭发动机热障涂层，已与商业航天总体签订涂层工艺开发协议；

中材科技（002080）：布局热障涂层及复合材料，其产品用于长征五号火箭发动机，是国内少数能提供“从涂层到复合材料”全链条的企业。

四、下游航天应用板块：可回收火箭与载人飞船

下游是产业链的“终端层”，其需求直接驱动上游及中游的发展。核心应用领域包括可回收火箭（二级回收）、载人飞船（返回舱）。

1、可回收火箭：二级回收的“主战场”

可回收火箭（如星舰、朱雀三号、长征十二号甲）的二级回收需要承受“轨道速度（7.8km/s）再入”的极端热环境（＞1600℃），其隔热材料的需求（如隔热瓦数量、性能）远大于一级火箭。国内主要应用案例：

朱雀三号：蓝箭航天的中型可回收火箭，其二级箭体采用陶瓷基复合材料隔热瓦（约1000片/发），2025年12月完成首飞，2026年将重点测试“极端热防护”；

长征十二号甲：航天科技八院的中型可回收火箭，其二级箭体采用“蜂窝增强低密度烧蚀材料”，2025年12月完成首飞，是国内首款采用“可回收技术”的液体运载火箭；

星舰（SpaceX）：全球首个尝试“二级回收”的可回收火箭，其二级箭体采用TUFROC陶瓷基复合材料（约18000片/发），2025年完成11次飞行试验，隔热瓦的“耗材属性”（每次飞行损耗约0.3%）成为其商业化的关键瓶颈。

2、载人飞船：返回舱的“安全保障”

载人飞船（如神舟系列、昊龙货运飞船）的返回舱需要承受“再入大气层”的极端热环境（＞1600℃），其隔热材料的要求（如“零烧蚀”、“高可靠性”）高于可回收火箭。国内主要应用案例：

神舟二十号：返回舱采用“蜂窝增强低密度烧蚀材料”（H88、H96），其表面温度可达1600℃，但内部结构温度保持在30℃以下，实现了“零烧蚀”；

昊龙货运飞船：成飞研制的可回收货运飞船，其返回舱采用“陶瓷基复合材料隔热层”，正在开展工程研制，未来将成为我国空间站的主要补给飞船。

五、标的总结与风险提示

1、标的（按产业链环节）

上游：光威复材（碳纤维）、菲利华（石英纤维）、火炬电子（碳化硅纤维、PCS）；

中游：楚江新材（预制体）、火炬电子（陶瓷基复合材料）、华秦科技（陶瓷基复合材料）、中钢洛耐（陶瓷基复合材料）、北京利尔（热障涂层）；

下游：航天科技集团（长征系列火箭）、蓝箭航天（朱雀三号）、SpaceX（星舰）。

2、风险提示

技术风险：陶瓷基复合材料的“规模化生产”仍存在瓶颈（如纤维与基体的结合强度、孔隙率控制），若技术突破不及预期，可能影响产业链发展；

政策风险：商业航天属于“战略性新兴产业”，政策支持（如“星网”项目、“十四五”航天规划）的力度直接影响需求；

竞争风险：国内企业（如火炬电子、华秦科技）均在布局陶瓷基复合材料，若竞争加剧，可能导致产品价格下降、利润率收缩。

六、结论

火箭隔热材料是“全复用火箭”的核心瓶颈，其产业链（尤其是陶瓷基复合材料）正迎来“从0到1”的发展机遇。国内企业（如火炬电子、华秦科技、中钢洛耐）已在该领域完成“技术卡位”，未来随着可回收火箭（如朱雀三号、星舰）的商业化，其业绩将逐步释放。

投资者可重点关注陶瓷基复合材料（中游）及上游原材料（碳纤维、石英纤维）的龙头企业，分享“商业航天”的红利。

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