随着低轨卫星星座部署加速，商业航天发射需求持续攀升，运载火箭作为航天器入轨的核心工具，正迎来技术突破与市场扩容的双重机遇。行业呈现重复使用、低成本、环保化的发展趋势，液氧甲烷发动机成为下一代技术核心赛道，运载火箭行业景气度有望持续提升，为商业航天产业发展提供强劲支撑。
一、运载火箭核心认知：定义、分类与关键指标
（一）基本定义与结构组成
运载火箭是由多级火箭构成的航天运载工具，主要用于将卫星、飞船等有效载荷送入预定轨道。其主要由箭体结构、推进系统、制导控制系统和安全自毁系统组成，通常包含2-4级，末级配备仪器舱与有效载荷，并通过整流罩保护载荷免受飞行过程中的气动影响。
各级火箭在完成推力任务后依次分离，减轻飞行质量，最终将有效载荷精准送入目标轨道。以长征三号甲执行GTO任务为例，前两级将组合体送入停泊轨道，第三级经滑行后再次点火进入目标轨道，全过程需精确控制时序与参数。
（二）核心分类方式
运载火箭可按多种维度分类：按级数分为单级与多级，实际应用中多采用多级设计；按结构形式分为串联型、并联型（捆绑式）及混合型，其中并联型可通过横向助推提升推力；按推进剂类型分为固体、液体和固液混合型，如长征一号采用液-液-固三级配置；按使用方式分为一次性、部分可重复和完全可重复使用，重复使用是当前降本增效的关键方向。
（三）关键性能指标
衡量运载火箭性能的核心指标包括：运载能力（送入轨道的有效载荷重量），决定应用场景；入轨精度（实际轨道与目标轨道偏差），影响任务成功率；可靠性（成功完成任务的概率），是发射安全的重要保障；发射成本，在商业航天背景下直接影响市场竞争力。
国内外主流型号各具特点：国内长征二号丙（LEO 4.0吨）、长征五号（LEO 25吨）、朱雀二号（LEO 4.0吨）覆盖不同需求；国外猎鹰9号（LEO 22.8吨）、重型猎鹰（LEO 63.8吨）凭借大推力与可回收技术领先，俄罗斯质子M、欧洲织女星-C等也具备特色技术优势。
二、核心系统解析：结构、控制与动力的协同作用
（一）结构系统：火箭的“躯体”
结构系统构成火箭基体，承担外形维持、部件连接及各类载荷传递功能，主要包括整流罩、推进剂贮箱、级间段和发动机架等。以猎鹰9号为例，其整流罩与级间段均采用碳纤维面板-铝蜂窝夹芯结构，一二级贮箱统一材料工艺，实现轻量化与批产降本。
在火箭硬件成本中，箭体结构占比达一级的23.5%、二级的29.5%，仅次于发动机，是影响整体造价的关键环节之一。
（二）控制系统：火箭的“大脑”
控制系统确保火箭沿预定弹道稳定飞行，由制导、姿态控制和供配电时序三部分组成。制导系统测量运动参数并控制发动机关机时机，保障入轨精度；姿态控制系统检测姿态角与角速率，抑制干扰保持稳定；供配电时序系统则按程序分配电力、触发动作，确保发射流程有序执行。
（三）动力系统：火箭的“心脏”
动力系统产生推力，直接决定运载能力和飞行效率，其中发动机占全箭成本的70%-80%，是性能与成本的核心。按推进剂类型可分为固体与液体发动机。
固体发动机结构简单、无需输送系统，发射准备时间短（最短24小时），储存周期长，可靠性高，但比冲较低（2000–3000牛秒/kg），适用于小卫星发射；液体发动机比冲更高（2500–4600牛秒/kg），运载能力强、可控性好，支持重复使用，广泛用于大型火箭和航天飞机。
液体发动机按供应方式分为挤压式（适用于小推力）和泵压式（用于主发动机）；按推进剂组合可分为液氧/液氢、液氧/煤油、液氧/甲烷等，各有性能与成本优劣。
三、行业核心趋势：重复使用、低成本与环保化
（一）重复使用技术成降本关键
通过回收一级火箭、整流罩等核心部件并重复利用，显著降低发射成本，是商业航天规模化发展的基础。SpaceX猎鹰9号已验证垂直起降回收技术的可行性，大幅压缩发射费用。国内多家企业也在推进新型火箭的部分或完全可重复使用设计。
（二）低成本导向驱动技术优化
商业航天对发射成本提出更高要求，行业通过多途径实现降本：统一箭体材料与制造工艺，减少生产复杂度；推广可重复使用技术，摊薄硬件投入；推进剂向易获取、低成本方向转型。数据显示，推进剂成本仅占一级总成本的0.7%、二级的0.2%，成本控制重点在于发动机与箭体结构。
（三）环保化与技术升级：液氧甲烷成核心赛道
行业正从有毒推进剂（如四氧化二氮/偏二甲肼）向无毒环保型过渡，液氧甲烷发动机因其多重优势成为下一代主流方向。其冷却性能好、不易积碳，维护便捷；甲烷价格仅为液氢的1/30，经济性强；且适合空间长期贮存，契合重复使用需求。
国际上，猛禽发动机（2000kN）、BE-4（2400kN）、普罗米修斯发动机（百吨级）已取得成熟进展；国内“鸣凤”“天鹊”“焦点”“龙云”等系列发动机陆续完成热试或总装，10吨至80吨级产品技术成熟度不断提升。
四、投资建议与风险提示
（一）投资方向推荐
低轨卫星部署加速推动发射需求增长，叠加重复使用与液氧甲烷技术突破，运载火箭行业景气度持续上升。建议关注两大方向：一是火箭产业链相关企业，如超捷股份、高华科技、中衡设计，涵盖箭体结构与核心零部件；二是卫星产业链标的，如陕西华达、上海港湾、上海瀚讯、臻科技、长光华芯、航天电子、佳缘科技、上海沪工，受益于星座建设提速。
（二）行业风险提示
行业发展仍面临多重挑战：核心发动机与箭体结构研发难度大，若技术攻关滞后将影响性能与量产节奏；低轨卫星发射规划可能因政策或市场需求变化而调整，带来需求波动；关键复合材料与精密元器件依赖稳定供应链，供应链中断或质量问题将制约生产和发射进度。
总体来看，低轨卫星行业的快速发展为运载火箭创造了广阔市场空间，技术进步与成本优化将持续提升行业景气度。液氧甲烷发动机的成熟与可重复使用技术的落地，将进一步打开商业航天的增长天花板，运载火箭有望成为产业发展的核心引擎。
