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中信证券研究 文|李超 俞腾
商业航天在可复用迭代与星座ITU时限共振下，发射与制造进入刚性放量，材料端出现“乘数效应”。我们看好四类核心材料的产业化加速：高强高导铜合金（液体火箭发动机推力室内壁）、铌合金（二级真空喷管与高工况推力室）、钽合金（抗辐照与星载）及高温合金（发动机热端部件）。
▍发射端的景气度与可复用渗透率是材料需求“乘数效应”的核心来源。
2025年全球火箭发射329次，其中商业航天发射214次，占比约65%；中国发射92次，商业航天占比50%；美国发射198次，商业航天占比82%，商业属性已成为行业增长的主要驱动力。在星座端，我国近期新增申报低轨卫星20.3万颗，叠加原有项目，申报总数已突破25.5万颗。在ITU“7-9-12-14年”强制发射约束下，高密度发射窗口效应将把火箭与卫星制造推入“刚性放量”的轨道。
▍四大核心合金材料在商业航天应用中形成了系统性的耦合关系牛金所。
虽需求增长，但各自侧重的技术路线与产业化阶段有所分化。高强高导铜合金直接受益于液体火箭发动机的批产与寿命提升需求；铌、钽合金分别与二级真空发动机升级及低轨星座抗辐照需求紧密相关；高温合金在传统航空航天需求之上，叠加了商业航天发动机热端部件的显著增量。
1）高强高导铜合金：推力室内壁“第一梯队”材料。液体火箭发动机燃烧室内部燃气温度达3000-4000℃，内壁材料需在约540℃以下工作，对材料提出“高导热+高温强度+抗疲劳”的矛盾要求，因此内衬材料逐步升级为沉淀强化的CuCrZr合金，以及弥散强化的新一代CuCrNb合金（对标NASA GRCop系列）。
2）铌合金：二级火箭真空喷管与高工况推力室的主力材料。适合制造形状复杂的航天发动机关键部件，特别是二级火箭真空喷管和高工况推力室，其中C-103（铌铪合金）和Nb521（铌钨合金）已成为主力牌号。SpaceX的Merlin真空版喷管延伸段已大量采用C-103，证明了其在可复用商业火箭中的工程可行性。
3）钽合金：铝钽抗辐照实现“0-1”突破，星载钽电容/靶材应用成熟。三大应用：① 铝-钽复合（Al/Ta）抗辐照与热管理：利用“钽屏蔽+铝散热”双层设计，可显著降低对昂贵宇航级器件的依赖，符合低轨星座的成本工程需求；②高温部件：可用于喷气/导弹/火箭发动机的高温高热流部件；③星载电子：钽电容因其高可靠性，是星载电子的关键元件；钽靶材则在先进制程中与铜靶材配套使用。
4）高温合金：商业航天发动机热端的材料中枢。主要应用于涡轮泵、推力室外套、喷管、机匣等高温受力部位，针对不同部件，形成了精密铸造、环锻/模锻、粉末冶金和增材制造等多种工艺路径。
▍风险因素：
商业航天节奏与成本约束；原材料价格波动；产业政策不及预期；技术迭代与工艺路线不确定性；客户认证与集中度风险；产能建设不及预期。
▍投资策略：
2026-2030年是商业航天核心材料从“技术验证”走向“批量产业化”的关键窗口期，在“材料先行+工艺协同”高壁垒下，我们认为高强高导铜合金、铌/钽合金、高温合金以及相关零部件将迎来系统性弹性放量。建议关注1）“发动机+高温端材料”一体化主线；2）“环锻件+金属3D打印+熔模铸件”结构件主线；3）“抗辐照/星载电子”主线。首次覆盖商业航天合金材料行业并给予“强大于市”评级。
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