液体火箭发动机推力室材料、零件、组件产业项目可行性研究报告
思瀚产业研究院 斯瑞新材    2024-10-30

1、项目概况

本项目总投资 23,000.00 万元，实施地点位于陕西省西安市高新区丈八七路 12 号，为公司现有厂区。项目资金将主要用于购置生产设备等，以提高公司生产能力和生产效率，这将有利于满足公司业务拓展需求，推动公司经营业绩的增长，从而提高公司市场占有率，扩大公司品牌影响力。本项目实施主体为陕西斯瑞新材料股份有限公司。

2、项目实施的必要性

（1）打造液体火箭发动机推力室内壁产品，助力我国商业航天产业发展

近年来，低轨卫星互联网已成为全球瞩目的领域，各国积极投入星座项目，争相抢占太空资源。受下游卫星互联网市场需求拉动，运载火箭发射需求增长迅猛，全球火箭发射进入高密度常态化发射阶段。2023 年全球火箭发射数量最多的美国完成了 116 次火箭发射任务，其中 98 次均由 Space X 完成，占全球总发射数量的 44.34%；同时 Space X 在 2023 年一共发射了 1,195 吨有效载荷，占全球发射火箭载荷的 80%以上。

Space X 打破了传统航天高成本的壁垒，向世界证明了发展商业航天的必要性，商业航天产业逐渐开始吸引全球资本快速涌入，已经成为了大国竞争的“桥头堡”。由于我国商业航天产业发展时间较短，尚处于初级发展阶段，产业链供应尚未充分发展，推力室内壁产品技术和产能供应能力有待大幅提升。此外，国内液体火箭发动机推力室产品主要供应商为中国航天科技集团，优先供应深空探测、载人航天等重大国家太空项目的需求，难以满足未来商业航天发展的需要。

本项目产品液体火箭发动机推力室内壁是公司主要产品高强高导铜合金材料在液体火箭发动机领域的新应用。公司已拥有高强高导铜合金真空感应熔炼技术、高强高导铜合金非真空感应熔炼技术、高强高导铜合金锻造技术，有效解决关键铜合金材料“纯化”技术难题，产品的成分、杂质、气体浓度、强度、导热率、高温性能等核心性能指标均达到行业先进水平，已在下游客户中得到应用与验证。项目实施后，公司将为市场供应质量可靠、技术先进的液体火箭发动机推力室内壁产品，助力我国商业航天产业的发展。

（2）实现公司产业布局向下游拓展，提升公司核心竞争力

公司主要业务方向之一是高强高导铜合金材料及制品的研发与制造。目前，年产 4 万吨铜铁和铜铬锆系列合金材料产业化项目（一期）已建设完毕，项目产品主要为铜铬锆系列合金材料和铜铁、镍铁、铜铬铌等高性能材料。

由于具有高温稳定性、耐热性和优越的材料导热性，铜铬锆合金将成为液体火箭发动机推力室内壁常用材料之一，具有良好的发展前景。公司核心技术优势体现为高强高导铜合金的熔炼以及锻造，公司配备高强高导铜合金、真空感应熔炼技术、高强高导铜合金非真空感应熔炼技术及高纯铬粉制备技术，可制备产品成分均匀、性能稳定的高强高导铜合金材料。本次项目将基于公司目前铜合金坯料产品，将技术拓展至下游应用领域，提高产品附加值。

另一方面，在火箭发动机推力室材料领域，公司也致力于形成从锻件生产到火箭发动机推力室内壁车加工件、铣加工件及火箭发动机推力室组件生产的全流程业务布局以提升产业竞争优势。公司将以铜铬锆合金材料为基础，购置热处理炉、自动加工产线、双主轴卧式铣床、扩散焊等生产设备，通过热处理、车削、铣削、焊接等生产工序，以实现液体火箭发动机推力室材料、零件、组件的生产供应。本次募投项目系公司现有铜铬锆合金材料的下游延伸环节，有助于拓展公司核心技术的应用范围，进一步增强公司综合实力。

（3）项目建设有利于提高公司产能，满足下游市场快速增长需求

据公开资料统计，我国各单位计划在 2035 年前发射合计超过 3 万颗卫星，在此背景之下，我国势必加快卫星部署进度，快速增长的运载火箭发射需求必然带来火箭发射服务的蓬勃发展，带动火箭发动机推力室材料的需求增长。公司目前产能规模较小，现有产能难以满足持续增长的市场需求，亟需通过新建生产线来提高产能。本次募投项目的顺利推进，公司将进一步发挥技术、产品、客户和管理资源优势，充分把握现有产品需求增加的市场机会，助力企业营业规模增长。

3、项目实施的可行性

1、全球商业航天蓬勃发展，国家产业政策大力支持

（1）全球商业航天行业将成长为“两万亿级”市场

商业航天产业主要由卫星服务、地面设备制造、卫星制造和卫星发射服务等组成，近十年来，随着发射火箭和卫星的综合成本不断下降，全球民营航天企业的角逐愈发激烈，不断突破的太空探索技术极大地促进了商业航天的发展进程。全球商业航天产业总收入自 2013 年的 2,318 亿美元稳步提升至 2023 年的 2,850 亿美元。

从产业链细分环节的产业规模来看，根据美国卫星产业协会（SIA），2023年全球航天行业总收入达到 4,000 亿美元，其中商业航天的总收入约为 2,850 亿美元，占全球航天产业收入的 71%，与 2022 年基本持平；火箭发射服务产业的总收入约为 72 亿美元，较 2022 年增加 2 亿美元。

（2）低轨通信卫星互联网为全球带来新一轮航天浪潮

SIA 数据显示，低轨通信小卫星占比超过通信卫星总数量的 83%，得益于近年来微电子、新材料、新能源等技术的发展和市场的积极响应，研制成本更低、研发时间更短的小卫星星座代替大型卫星已成为航天领域的一大趋势。

根据公开资料，全球卫星发射数量由 2019 年的 506 颗快速增长至 2023 年的 2,945 颗，年复合增长率达到了 55.32%。在 2023 年发射的商业卫星中，通信卫星占比达到 84%，成为全球卫星行业的中流砥柱。

根据国际电信联盟(ITU)的相关规定，非规划的卫星轨道/频率使用遵循“先登先占”原则，即先申报、先登记者有优先权，如果在役卫星寿命到期，可以重新发射进行补充。出于抢占频率轨道的战略高度考量，空间轨道和频谱资源被视为稀缺的战略资源，我国已将卫星互联网纳入中国“新基建”规划的重点发展方向。近年，我国积极实施低轨卫星互联网星座计划，据公开资料统计，我国各单位计划发射合计超过 4 万颗卫星，中国的“大航天时代”已成确定性未来。

（3）全球卫星加速部署带来航天领域新竞争格局

随着全球各主要国家的卫星加速部署，全球航天发射活动高度活跃，火箭发射服务虽在总体产业规模中占比较少，但作为进入太空的运输入口，是连接卫星制造和卫星服务环节的中枢，随着国内外纷纷推出多个卫星“星座计划”，火箭发射需求仍保持着高速增长，是不可或缺的关键环节。

全球范围内，航天发射次数多年均创历史新高，2023 年航天发射次数达到223 次，2016-2023 年间复合增长率达到 14.77%；我国航天发射次数在 2016 年为 22 次，至 2023 年达到 67 次，期间复合增长率为 17.24%。中国发射次数位居第二，仅次于美国的 116 次，已经取代俄罗斯成为了美国的主要竞争对手，航天领域形成了中美两强竞争的态势。

以 Space X 为代表的全球航天企业仍在加速布局。据统计，Space X 在2023 年平均每三天发射一次火箭，预计 2024 年将每两天发射一次。据《中国航天科技活动蓝皮书（2023 年）》，预计 2024 年，中国航天将实施 100 次左右发射任务，有望创造我国新的航天纪录。

（4）国家产业政策大力支持商业航天事业，加快发展新质生产力

2013 年起，国家逐步引导、鼓励社会资本参与我国航天事业，开启了中国航天由政府主导向政府主导与市场推动相结合的转变进程。近年来，在我国产业政策的大力支持下，商业航天作为中国航天领域的新生力量，已从初创期迈入快速发展期，经过全行业不断地技术探索和创新实践，切实拉动了我国航天事业整体进步，为加快发展新质生产力作出了重要贡献。

近年来，与中国商业航天领域相关的国家产业政策具体如下表所示：

2024 年中共中央第二十届三中全会《中共中央关于进一步全面深化改革 推进中国式现代化的决定》加强关键共性技术、前沿引领技术、现代工程技术、颠覆性技术创新，加强新领域新赛道制度供给，建立未来产业投入增长机制，完善推动……航空航天……等战略性产业发展政策和治理体系，引导新兴产业健康有序发展。

2024 年 国务院 《政府工作报告》积极打造生物制造、商业航天、低空经济等新增长引擎。

2024 年工信部等七部门《关于推动未来产业创新发展的实施意见》前瞻布局 6G、卫星互联网、手机直连卫星等关键技术研究，构建高速泛在、集成互联、智能绿色、安全高效的新型数字基础设施。

2023 年中共中央政治局《中央经济工作会议》打造生物制造、商业航天、低空经济等若干战略性新兴产业。

2022 年 国务院 《2021 中国的航天》鼓励引导商业航天发展：扩大政府采购商业航天产品和服务范围，推动重大科研设施设备向商业航天企业开放共享，支持商业航天企业参与航天重大工程项目研制，建立航天活动市场准入负面清单制度，确保商业航天企业有序进入退出、公平参与竞争。

2024 年 陕西省《陕西省培育千亿级商业航天产业创新集群行动计划》聚焦打造具有全球影响力的商业航天产业创新发展高地，到 2027 年，全省商业航天产业创新能力显著增强，产业能级持续提升，产业规模不断壮大，全省商业航天产业创新发展体系初步形成。到 2030 年，全省商业航天产业创新发展体系进一步完善，在卫星和火箭制造、星座运营、卫星测运控、卫星应用等领域涌现一批行业领军企业，建成国内领先、世界一流商业航天产业创新发展高地。

火箭发动机研制。围绕火箭低成本、快响应、可复用发展需求，研制大推力固体和液体发动机、低成本可复用发动机，加快推进商业化应用。攻克液体火箭发动机深度推力调节、多次起动、故障诊断及健康评估等关键核心技术，研制先进循环液氧/煤油、液氧/甲烷发动机，提高运载效率。聚焦快速响应运载火箭主动力和中大型运载火箭固体助推动力发展需求，推动大推力整体式、分段式固体火箭发动机研制，为我国航天发射提供更多动力选择

2024 年 北京市《北京市加快商业航天创新发展行动方案（2024-2028年）》到 2028 年，北京商业航天创新能力显著增强，产业能级明显提升。面向产业创新发展的基础研究不断加强，形成一批原始创新成果。关键核心技术取得突破，在全国率先实现可重复使用火箭入轨回收复飞，形成低成本高可靠星箭产品研制能力和大规模星座建设运营能力。

在火箭方面，攻关可重复使用火箭，突破产业技术瓶颈：突破发动机变推力、再入返回高精度导航定位等关键核心技术，力争 3 年内完成百公里级亚轨道火箭回收飞行验证，5 年内实现可重复使用火箭入轨回收复飞，大幅度降低发射成本。

2024 年 广东省《推动商业航天高质量发展行动方案（2024—2028年）》到 2026 年，全省商业航天及关联产业规模力争达到 3000 亿元，产业发展能级显著提升。掌握大推力可重复回收火箭等一批关键核心技术，培育一批商业航天高新技术企业、专精特新“小巨人”企业、省级专精特新企业，引进和培育 10 家以上商业航天重点企业，建设 5 个以上商业航天特色产业集聚区，形成一批典型应用场景解决方案，商业航天新模式新业态加速生成。

到 2028 年，基本形成星箭研制牵引、陆海发射带动、产业要素聚集、区域协同互补的发展格局，力争形成可重复使用火箭航班化发射能力，打造成为国内一流、区域特色鲜明的商业航天发展集聚区和创新高地。

2023 年 上海市《上海市促进商业航天发展打造空间信息产业高地行动计划》（2023-2025 年）到 2025 年，以商业航天跨越式发展为牵引，围绕卫星制造、运载发射、地面系统设备、空间信息应用和服务等环节，加强卫星通信、导航、遥感一体化发展，推动空天地信息网络一体化融合。探索星箭一体新模式，构筑技术驱动新格局，建设数智制造新高地，开拓应用示范新场景，引领长三角区域空间信息一体化发展，为航天强国建设提供有力支撑。

形成年产 50 发商业火箭、600 颗商业卫星的批量化制造能力，以打造“上海星”“上海箭”为目标，提供卫星研制、运载发射、在轨交付与管理链式服务模式。

公司是一家新材料研发制造企业，致力于铜基合金的研发制造，以此为核心，将技术拓展至各相关产业领域。公司聚焦航天产业，配备相关资源，围绕液体火箭发动机推力室的合金材料、内衬半成品及成品，积极开展技术研发、工艺布局和生产配套。

公司的产品液体火箭发动机推力室是发动机的重要装置，其原理是推进剂燃烧产生的高温、高压气体在推力室迅速膨胀并通过火箭喷嘴对外释放，从而产生反方向的作用力形成火箭推力，这要求推力室内壁材料具有良好的耐高温性能、导热性能，将火箭发射过程中燃料燃烧的热量导出，确保发动机正常工作。火箭发动机一直依赖耐高温铜合金内衬来保护高温下的结构部件。

铜铬锆合金和铜铬铌合金具有相比传统铜合金更好的高温强度、导热及抗氧化性能，已成为新一代液体火箭发动机燃烧室内壁材料之一。公司聚焦铜铬锆和铜铬铌材料研制，围绕国家航天重大工程预研型号火箭发动机推力室内壁，通过核心技术延伸解决关键铜合金材料“纯化”技术难题，性能基本达到国际先进水平。

（2）公司拥有雄厚的研发能力和强大的人才队伍

公司高度重视技术研发，牵头组建的陕西省先进铜合金创新中心，整合区域研发资源，全面提升公司基础研究和应用研究能力。专利技术方面，截至2024 年 9 月 30 日，公司已获得授权发明专利 270 项，其中火箭液体发动机推力室内壁方面目前授权发明专利 13 项，在审发明专利 5 项；CT 和 DR 球管零组件方面目前授权发明专利 19 项，在审发明专利 7 项。

此外，公司近年与北京航空航天大学、西安交通大学、北京航天动力研究所等高校与研究机构开展包括航天用耐高温合金开发、研究铜铬铌合金的作用机理、先进铜合金内壁材料性能试验研究等科研项目，积累了铜合金材料在火箭发动机领域应用的关键技术。为保障公司产品技术水平的持续提升，公司始终非常重视核心人员能力的培养，在完善的人才培养体系下，公司现已搭建了一支稳定的人才团队。

公司核心技术人员在高强高导特种铜合金开发、航天耐高温铜合金研究、铜合金锻造、型材、棒材、线材等深加工技术和应用等领域拥有多年工作经验，取得了多项发明专利。公司整体研发实力强劲，人才团队经验丰富，有能力攻克先进铜合金材料在火箭发动机领域应用的技术难题，为本项目的顺利实施提供强有力的技术及人力支持。

（3）公司拥有先进的制造工艺与丰富的生产管理经验

公司自成立以来便深耕新材料研发与制造领域，致力于成为多个细分领域的领跑者。在航天领域，公司经过多年的技术积累和研发探索，在液体火箭发动机推力室内壁材料、零件及组件制造上积累了成熟的生产工艺。材料制造上，公司配备高强高导铜合金真空感应熔炼技术、高强高导铜合金非真空感应熔炼技术及高纯铬粉制备技术，可提升铬和锆元素分布均匀性和一致性、降低气体含量，提高材料纯度，提升材料高温抗蠕变能力和低周疲劳性能。

零件制造上，公司配备高强高导铜合金成型及组织控制技术、先进粉末制备技术、铜合金热等静压技术及铜合金 3D 打印技术，可改善材料组织、提高材料强度硬度、致密性等性能，提高产品的整体力学性能。组件制备上，公司拥有大尺寸高精度薄壁件铣削、变形控制技术，可在大幅提升生产效率的同时精确控制产品尺寸。

生产管理上公司实行严格的内控管理制度以把控产品质量与安全，对生产、交付等各个环节严格把关，在原材料及辅料进厂检验制度、产品出厂检验制度、产品和过程的监视及检测程序、产品放行责任人等方面建立了一套完善的管控机制，进行严格的过程质量控制，认真把控产品质量，注重产品安全。

公司不仅通过了 GB/T19001-2016 质量管理体系、GB/T24001-2016 环境管理体系、GB/T45001-2020 职 业 健 康 安 全 管 理 体 系 三 体 系 认 证 ， 还 同 时 通 过 了ISO/TS22163：2017 国际轨道交通行业标准、AS9100D 航空航天及国防组织质量管理体系、IATF16949-2016 汽车行业质量体系、GB/T23331-2020 能源管理体系、ISO 27001:2022 信息安全管理体系、GB/T29490-2013 企业知识产权管理体系、GJB9001C-2017 国军标质量管理体系认证，保证了公司产品全生命周期的质量控制。综上，公司先进的工艺技术和完善的生产管理体系将为本项目的实施提供有力支持。

4、项目备案及环评情况

本项目已取得西安高新区行政审批服务局出具的《陕西省企业投资项目备案确认书》（项目代码：2309-610161-04-02-117150），已取得西安高新区行政审批服务局出具的《关于陕西斯瑞新材料股份有限公司液体火箭发动机推力室材料、零件、组件产业化项目（一阶段）环境影响报告表的批复》（高新环评批复[2024]第 026 号）。

5、项目经济效益

项目建成达产后，预计将实现年产约 200 吨锻件、200 套火箭发动机喷注器面板、500 套火箭发动机推力室内壁、外壁等零组件，达产当年预计实现销售收入 20,057.39 万元。达产后，公司谨慎预计有关产品价格因产品成熟度、竞争情况等呈下降趋势，该项目收入预计在 17,858.34 万元至 20,057.39 万元。

完整版可行性研究报告依据国家部门及地方政府相关法律、法规、标准，本着客观、求实、科学、公正的原则，在现有能够掌握的资料和数据的基础上，主要就项目建设背景、需求分析及必要性、可行性、建设规模及内容、建设条件及方案、项目投资及资金来源、社会效益、经济效益以及项目建设的环境保护等方面逐一进行研究论证，以确定项目经济上的合理性、技术上的可行性，为项目投资主体和主管部门提供决策参考。

此报告为摘录公开部分。定制化编制政府立项审批备案、国资委备案、银行贷款、产业基金融资、内部董事会投资决策等用途可研报告可咨询思瀚产业研究院。