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1、模拟训练平台行业前景一、 航天产业行业概况航天产业是以航天技术为主导、多种学科专业集成的综合产业，应用领域广泛，包括通信、导航、遥感等，产业链包括航天器制造、航天器发射、航天器服务、管理和应用等。航天产业上游为航天器制造，中游包括发射服务和卫星运营，下游为各种终端应用领域；航天测控管理涉及航天产业中游的发射业务及卫星运营，航天工业设计涉及航天产业上中下游。航天产业是国家综合竞争力的集中体现，在国家经济社会发展中发挥着重要作用，具备显著的经济特征和技术特征。航天产业的经济特征明显，主要包括：用途广泛。航天产业在特种领域、民用及商用领域应用场景丰富。特种领域航天以提升在太空方向的国防能力为目的，通
2、常由特种领域用户制定目标、由政府主导投资建设，并由特种领域用户或相关政府部门运营；民用航天以社会效益为目的，由政府、企事业单位、科研院所等负责开展，主要包括对地观测、空间探索及载人航天等；商业航天以盈利为目的，由民营企业主导，以航天产品开发、系统运营、应用服务为核心。产业带动效应显著。航天技术对衍生产业的拉动作用明显，带动了电子、材料、制造、化工、冶金、纺织多个行业的发展，整体效益十分明显。投资额度高、开发风险大。航天产业的发展需要高投入，据Euroconsult（欧洲咨询）的报告，2021年世界各国在太空部门上总共花费920亿美元。同时航天活动涉及多学科、多部门统筹协调，未知因素多、探索性强
3、，具有较高风险。然而，航天及其应用所产生的效益更大，投入产出比较高。航天产业的技术特性主要包括：航天工程的高风险性。航天器需要在远离陆地的外太空、缺乏人类现场支持、真空及超低温等恶劣环境下以自主运行模式完成任务，航天器全生命周期内的运营风险较高；航天工程的复杂性。航天工程系跨学科集成，跨行业协作，系统庞大，参与人员众多，技术和管理复杂性高；航天工程的先进性。航天工程系统和产品研制需要集最新科技成果之大成，即需要综合运用相关专业领域最前沿的研究成果，使得航天工程成为技术先进性最为突出的复杂工程系统。二、 航天工业设计行业趋势（一）新兴技术进一步推动航天工业设计市场需求近年来，我国航天事业突飞猛进
4、、在多个领域取得重大突破，北斗导航、载人航天、深空探测、运载系统等诸多工程异军突起。这些成就标志着我国从世界航天大国迈向航天强国，反映出我国航天实力不断增强，也对航天工业设计提出了更高的要求。随着我国航天任务的复杂化、航天工业信息化程度不断提高，对航天工业设计的应用需求也越来越迫切。航天工业设计技术与手段正在向数字化、高效化、信息化、智能化等方向演进。当前业内研究热点包括复杂系统建模仿真理论与方法、网络化建模仿真、虚拟现实技术与仿真融合等。此类技术吸纳了新兴电子信息技术的研究成果，对传统建模仿真等设计手段的理论、方法与平台技术提出了严峻的挑战，将对航天工业设计的继承与发展产生重大影响。航天工业
5、设计不仅将在功能、任务、应用场景等方面更加丰富，而且也正逐渐在立项论证、方案设计试验验证、生产制造、定型评估、服务保障等航天任务全生命周期发挥更大作用。（二）特种领域等传统应用方向的航天工业设计需求增加特种领域是航天工业设计的传统应用方向。一方面，根据新时代的中国国防白皮书，2012年以来，中国国防支出进入适度增长阶段，总体保持与国家经济和财政支出同步适度协调增长。2015年至2022年，中国国防支出从9，08784亿元人民币增加到14，76081亿元人民币，年平均增长717%。国防开支的增长为航天工业设计创造了更广阔的市场空间。另一方面，随着未来各国对太空主权、混合战的深化发展，装备的现代化
6、，装备自动化、智能化程度将不断提高，同时，由于航天相关领域的高风险、高价值和高投入的特点，相关单位对航天装备的数字化论证和设计的要求更加迫切，航天工业设计的需求更复杂、经费投入也持续增加。整体来看，航天工业设计在特种领域等传统应用方向的需求将持续增加。（三）航天工业设计标准持续完善随着太空技术的成熟与太空商业化的推进，在太空民主化的趋势逐步显现的背景下，美国基于对自身太空能力及其面临的威胁进行的评估与反思，促成其太空战略理念经历了从新边疆到高边疆再到最后的边疆两次转变。受此影响，全球太空竞赛加剧、太空的武器化进一步加速，也造成国际分化且压缩中国参与国际太空合作的空间。目前，我国航天工业设计技术
7、在建模、操作、算法、系统、平台等方面尚未形成统一标准，导致不同单位、不同建模平台之间在统筹规划、设计、研制、集成等方面存在数据与信息孤岛现象，导致数据利用率低。为支撑未来更高的航天布局需求，标准先行是确保航天工业设计有据可依、层次情形的基础，航天工业设计的标准也将持续完善。综上，随着中美两个主要太空大国在航天领域的持续投入，作为重要技术支撑的航天工业设计技术将持续迭代优化、标准也将持续完善。三、 中国商业航天市场规模在政策和资本等多方加持下，2015-2021年中国商业航天产业保持着223%的年均复合增长率。iiMediaResearch（艾媒咨询）数据显示，2020年中国商业航天市场规模已经
8、突破1万亿元；预计未来3年，产业将继续以超20%的增长率进行扩张，预计2022年将突破15万亿元，2024年有望达到23万亿元。四、 中国商业航天产业发展趋势在航天强国的发展思路下，中国航天进入创新发展的快车道。在航天技术的推动下，长征十一号、捷龙一号、谷神星一号等商业航天运输系统得到进一步发展，资源三号03星、高分多模综合成像卫星等商业空间基础设施，以及商业发射场与测控等技术与系统都得到蓬勃发展。在国家战略支持下，商业航天产业将在十四五期间进一步实现跨越式发展，满足经济建设、科技发展、国家安全和社会进步的发展需要。虽然近几年中国商业航天产业获得了长足发展，已经初步形成了商业航天新生态，但是商
9、业航天仍处于产业发展的初级阶段。随着商业航天的应用范围及场景不断扩展，产业发展空间及潜力极大。2021年中国商业航天产业披露的融资金额达645亿元，融资事件共有35起，资本市场看中商业航天产业处于创新发展的快车道，予以高度关注并向商业航天持续投入资本。2018年是中国航天大放异彩的一年，全年发射39次。北斗建设提速，电磁监测试验卫星等国家项目上马，并且2018年中国商业航天公司在沉寂多年后开始崭露头角等要素，都为中国航天崛起提供了实质性的支撑。而这种进步也使得全球火箭每年发射次数突破100大关，并且基本能够维持在每年100箭的水平。根据目前市场公开的消息，单就中美俄三国在2021年规划发射的火
10、箭就高达135枚，如果疫情能够得到控制，使计划顺利实施，那么2021年将创下人类火箭发射记录。在2018年中国航天明显提速后，2019年12月27日，具有决定性影响的长征五号火箭复飞成功，这代表中国在空间技术领域有了实质性的突破。运载能力的提高，很快会对深空探测，太空资源应用，自然科学等领域产生促进，这也将对固有的欧美排我性航天联盟形成冲击。恰逢科技成为全球竞争新格局的焦点，所以美国很快对航天领域展开进一步部署，太空军的成立，重返月球计划等都力求在航天领域对中国保持绝对优势。整体来看，未来依然充满艰险。目前，火箭推力与运载能力决定人类可以携带多少设备和资源进入太空，所以在发射频率提高之外，火箭
11、能力的提升也是全球航天发力的关键要素。中国长征五号之后的新火箭，在起飞推力方面和过去有明显的提升，这也是中国航天产业未来想象空间的先决条件。中国的天宫空间站核心舱重量22吨，所以从全球现役火箭运载能力上看，能够负担近地轨道20吨以上重量这种任务的火箭只有六型。而这六型火箭在执行地球同步轨道以及更艰巨的深空探测任务时，可负担的载荷重量也非常有限，所以从全球视角来看，人类飞出地球摇篮的能力依然较弱。值得安慰的是，中国长征五号的运载能力已经达到国际顶尖水平，这也使在太空探索领域有了新的话语权。五、 航空航天行业市场发展前景预测现代碳纤维材料始于，目前航空航天为重要应用领域。现代的碳纤维是一种含碳量在
12、90%以上的无机高分子纤维，具有良好的柔软性，且纵轴方向的强度很高，具有超强的抗拉力，属于新一代增强纤维，且碳纤维化学性质稳定，对高温耐受能力强，不易被腐蚀，是大型整体化结构的理想材料。与常规材料相比，碳纤维复合材料可使飞机减重，并有能力克服金属材料容易出现疲劳和被腐蚀的缺点。我国碳纤维产业链企业主要有中航高科、光威复材、中简科技等，其中中航高科偏下游，主要为航空复材产品;光威复材实现全产业链布局，为碳纤维产业龙头;中简科技布局偏上游，产品技术含量相对更高。六、 航空航天行业发展前景广阔进入21世纪，航空航天已展现出更加广阔的发展前景，高水平或超高水平的航空航天活动更加频繁，其作用将远远超出科
13、学技术领域本身，对经济以至人类社会生活都会产生更广泛和更深远的影响。应该指出，航空航天事业所取得的巨大成就，与航空航天材料技术的发展和突破是分不开的。材料是现代高新技术和产业的基础与先导，很大程度上是高新技术取得突破的前提条件。例如20世纪60年代高纯硅半导体材料的突破，使人类进入信息化时代。七、 航天行业壁垒（一）航天行业经验壁垒商业航天是一个系统工程，涉及的专业领域较多、技术复杂，且下游客户需求的定制化程度较高。因此，行业企业需要拥有较丰富的航天任务全生命周期管理、星座运营经验，对客户所处行业、需求和应用场景有较深入的了解，并对仿真、软件和信息系统建设提出指导性建议。同时，下游客户对系统的
14、可靠性、稳定性、安全性等方面要求很高，企业以往的项目业绩、行业口碑、系统稳定性等诸多因素将直接影响客户的选择，新进企业如果没有丰富的行业经验积累很难获得客户的认可与选择。（二）航天行业技术壁垒行业技术专业性强，业内企业需要具备高精尖的航天专业知识和技术积累，技术壁垒较高。在项目竞争中客户往往选择最具技术实力和应用经验的产品和解决方案提供商。伴随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的发展，市场对航天专业算法、航天任务调度与新兴技术融合要求越来越高，企业需要实现核心技术突破、打破专业技术壁垒，才能在行业中占有一席之地。（三）航天行业人才壁垒行业业务需要根据客户的仿真特征、开发需求、仿真模拟精度要求
15、等细节进行定制化设计、开发与实施，专业性强，要求从业人员具备航天学科、力学以及软件开发等复合背景，精通轨道动力学、姿态动力学、遥测数据融合方法、测控设备分析方法等基础科学与方法，同时还要精通软件开发技术，熟练掌握客户的业务流程，人才素质要求较高。目前，行业内高素质的技术人才、专家和工程师相对有限，且大多需要专业化培养及业务实践，成才周期较长，新进入企业面临着极高的人才壁垒。（四）航天行业资质壁垒行业服务建设航天强国国家战略，属于国家战略性行业，在国民经济中拥有举足轻重的地位。根据相关法律法规，从业企业需根据任务需求，取得相应的各类资质等。资质认定标准包括专业技术人员、设备设施和技术文件、相关质
16、量体系及信息安全制度等。拥有相关资质是企业从事、拓展业务的必要条件，形成了较高的资质壁垒。八、 航天行业发展历程1971年，前苏联发射了世界第一座空间站礼炮一号，在轨运行近半年后，礼炮一号空间站结束任务。辗转来到1986年，和平号空间站核心舱发射升空，由此开启了人类长时间驻留空间的历史。和平号空间站运行的15年间，共有31艘载人飞船、62艘货运飞船与其对接，28个长期考察组和16个短期考察组先后访问过和平号空间站，共进行了16500次科学试验，完成了23项国际科学考察计划。直到2001年和平号空间站坠落于南太平洋预定海域。1998年，至今还在运行的国际空间站曙光号功能仓发射升空，后续国际空间站的建成，延续了人类驻留太空继续完成科学实验的使命。预计2024年到2028年间，国际空间站也将退役。截至目前，尚无新的国际空间站建造计划发布。在此期间，中国天宫空间站核心舱预计2021年发生升空，整体空间站预计20
