固体推进剂行业发展现状及态势
思瀚产业研究院    2024-01-05

固体推进剂是一种固态混合物，由金属燃料和氧化剂在预先混合的形式下组成，具有较高的密度和稳定性。固体推进剂行业作为航天领域的产业链上游，其发展态势主要受到下游固体火箭应用与发展情况的影响。

固体火箭具有发射机动灵活性强，发射准备周期短、可靠性和安全性高等特点，因此，在武器装备领域，固体推进剂被广泛应用于弹道导弹、战术导弹等需要快速响应、方便运输贮存的高稳定性弹药装备；在商业航天领域则被用于执行发射灵活近地轨道或太阳同步轨道运载火箭发射任务。

（1）武器装备领域

1）军用固体推进剂是导弹动力系统的重要组成部分

导弹兼具实战与威慑双重使命，是现代战争的“杀手锏”，通常由战斗部、弹体结构、动力装置和制导系统组成。固体推进剂作为导弹发动机的化学动力源，是其动力装置的重要组成部分。对导弹的研制始于第二次世界大战末期，并于二十世纪 50 年代交付使用。彼时导弹普遍使用液体火箭发动机，命中精度与命中概率低，抗干扰能力也差。

20 世纪 60 年代，大型固体助推器进入航天领域，用于大型运载火箭和航天飞机。目前绝大部分第四代导弹使用固体火箭发动机作为动力装置，按照飞行方式不同，可分为弹道式导弹和巡航导弹。其中，弹道式导弹一般使用固体火箭发动机；而巡航导弹通常用固体火箭发动机助推，并使用涡轮风扇或涡轮喷气发动机巡航。

2）军用固体推进剂应用需求将持续增加

随着我国军事现代化建设的推进，我国国防支出规模不断扩大，对武器装备方面的投入不断增加。导弹作为武器装备具有明显的消耗性质，除战争需求外，还包括实弹演练及日常老化销毁等消耗方式。因此，我国国防要求对导弹的需求将持续增长，导弹消耗量长期增长具备确定性。鉴于目前导弹技术发生重大革新的可能性较小，军用固体推进剂作为导弹动力系统的重要组成部分，其应用需求也将持续增加。

（2）商业航天领域

随着航天技术的不断发展和航天产业规模的日益扩大，全球商业航天迅速发展，以运载火箭发射、低轨互联网星座、太空旅游等为代表的商业航天活动不断取得新进展，成为推进全球航天产业经济发展的重要动力。据前瞻产业研究院统计，2015-2019 年我国商业航天行业市场规模由 3,764 亿元上升至 8,362 亿元，CAGR 为 22.1%。预计 2020-2024 年我国商业航天规模 CAGR 将达到 23.5%，至2024 年市场规模或突破 2.4 万亿元。商业航天行业市场规模快速上升同时带动了相关领域固体推进剂需求的增长。

1）中小型卫星及近地轨道卫星发射量逐年上升带动固体推进剂需求上涨

固体推进剂在中国商业航天中主要用于执行近地轨道或太阳同步轨道任务，得益于其发射灵活性、可靠性和安全性等方面的战略优势，固体推进剂在商业航天中的应用不断提升。同时，固体推进剂常被用作商业火箭的助推器。商业航天公司通常使用固体推进剂助推器来增加火箭的起飞推力，提高火箭的运载能力。随着中国商业航天市场的不断扩大和技术的进步，固体推进剂在商业航天中的应用将继续增加。

2）固体火箭发动机技术研发加速，大型固体火箭研制成功将进一步提升固体推进剂市场需求

随着固体火箭发动机技术的不断突破，固体推进剂未来将突破现有的载荷限制，应用于重型运载火箭之中。2021 年 10 月，航天科技集团第四研究院的 500吨整体式固体火箭发动机在西安地面热试车圆满成功。

在 500 吨推力整体式固体发动机的基础上，我国已开始对直径 3.5 米级分段发动机的研究，届时该发动机最大推力将达到千吨级以上，可应用于大型、重型运载火箭固体助推器中，为满足中国空间装备、载人登月、深空探索等航天活动对于运载工具的不同发展需求，提供了更多的动力选择。

固体推进剂原材料除了用于发射阶段外，还可用于固体推进剂的研制及储存。随着商业航天的快速发展，提高固体推进剂的性能和效率是各大航天企业提高固体推进火箭运载能力的重要研究方向，固体推进剂研发的需求将快速增长。此外，随着航天发射整体规模的不断扩大，固体推进剂储存量将随之增长，进而提高固体推进剂原材料的市场需求。

3）我国涉及固体推进系统的火箭发射次数逐年快速提高

涉及固体推进系统的火箭发射包括固体火箭、“一、二、三级采用固体推进、四级采用液体推进”的火箭以及“一、二级采用液体推进、三级采用固体推进”的火箭。

据统计，2020 年我国航天发射次数为 18 次，其中涉及固体推进系统的发射仅有 2 次，比例为 11.11%。相比之下，2022 年我国航天发射次数为 64 次，其中涉及固体推进系统的发射为 16 次，比例为 25.00%，涉及固体推进系统的火箭发射次数及占比呈逐年快速提高的趋势。