2024-2029年中国临近空间飞行器投资规划及前景预测报告

随着技术的不断发展，越来越多的国家开始涉足临近空间，并且将临近空间视为国家安全新的“高边疆”。而围绕临近空间作战平台的部署、进攻与防御，是21世纪世界军事强国竞争的重要领域。近年来，我国在临近空间领域取得了快速发展。2022年9月，航空工业集团发布消息，由航空工业一飞院研制的“启明星50”大型太阳能无人机在陕西榆林首飞成功。

对于军事应用来说，临近空间上接航天，下连航空，能够极大地拓展空天战场的范围与纵深，从而形成无缝的空天一体作战能力，因此战略地位非常重要。临近空间飞行器可以在早期预警、侦察监视、通信保障、电子对抗、导航定位等方面实现空天地信息的有效中继和衔接，而且由于临近空间飞行器易于实现长时间高超音速飞行，这就使其越来越成为远程快速打击武器的新宠。

不仅如此，临近空间飞行器在生存性方面远超航空范围的飞行器，这主要是因为临近空间飞行器可以做到比航空范围的飞行器飞得更高、更快，同时又有较大的机动性，使得现有的防空和反导武器系统很难对其有效拦截。而与运行在太空范围内的航天器相比，临近空间飞行器则有不易受干扰、成本较低、部署周期短、损失后易于补充等优势。正因为临近空间飞行器拥有如此之多独特的优势，自然越来越受到各国军界的青睐。

平流层飞艇和高空气球等平台滞空时间久，可持续稳定地工作在20km以上的高空。其搭载的光学/红外设备受到的大气环境影响小，能够稳定、高效地开展天文观测、空间感知、侦察监视等活动。目前，平流层飞艇和高空气球及其载荷方面的应用研究已经成为国内外研究热点。

临近空间飞行器以其独特的地理位置优势，在民用和军事领域都有着广泛的应用需求和场景。民用的应用需求主要有科学探测与实验、通信、城市综合服务、对地观测等；军用需求包括快速突防、预警监测、侦察监视、电子干扰和通信导航等。可见临近空间飞行器应用前景可期。

产业研究院发布的《2024-2029年中国临近空间飞行器投资规划及前景预测报告》共十一章。首先介绍了临近空间、临近空间飞行器的定义和临近空间环境；然后报告深入分析了中国临近空间飞行器的发展环境及行业发展现状，并详细阐述了平流层飞艇和高空长航时无人机等细分市场的发展；随后，报告对临近空间飞行器的能源支撑技术以及相关的临近空间通信行业、导航行业、遥感行业进行了详尽的分析，并剖析了临近空间飞行器国内外重点企业运营和研发情况；最后，报告对临近空间飞行器行业的发展前景进行了科学的展望。

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本研究报告数据主要来自于国家统计局、商务部、科技部、产业研究院、产业研究院市场调查中心以及国内外重点刊物等渠道，数据权威、详实、丰富，同时通过专业的分析预测模型，对行业核心发展指标进行科学地预测。您或贵单位若想对临近空间飞行器产业有个系统深入的了解、或者想投资临近空间飞行器相关行业，本报告将是您不可或缺的重要参考工具。

第一章　临近空间飞行器的相关定义概念

第一节、临近空间的基本概念

一、临近空间划分

二、临近空间优势

第二节、临近空间环境的概述

一、临近空间环境的概念

二、临近空间环境参数

三、临近空间环境特征

四、临近空间环境探测

五、临近空间环境预报

第三节、临近空间飞行器基本综述

一、临空飞行器概念

二、飞行器研究历程

三、临空飞行器优势

第四节、临近空间飞行器的分类

一、临空飞行器常见分类

二、低动态临近空间飞行器

三、高动态临近空间飞行器

第二章　临近空间飞行器的发展环境

第一节、政策环境

一、军民融合规划布局

二、国防军工改革动向

三、卫星导航产业政策

四、民用空间基础规划

五、智能制造发展规划

第二节、经济环境

一、宏观经济概况

二、工业运行情况

三、固定资产投资

四、国防军费支出

五、疫后经济展望

第三节、技术环境

一、火箭发射技术

二、航空制造技术

三、3D打印技术

四、新材料技术

第四节、产业环境

一、卫星产业链结构分析

二、卫星特征及用途的划分

三、全球卫星产业收入规模

四、全球卫星发射数量分析

五、全球存量卫星轨道状况

六、全球卫星区域分布状况

七、中国卫星发射情况分析

八、中国卫星应用规模情况

九、中国卫星互联网发展前景

第三章　2021-2023年临近空间飞行器行业发展情况分析

第一节、国际临近空间飞行器发展综况

一、各国布局逐步加快

二、美国临空飞行器布局

三、俄罗斯临空飞行器布局

四、其它国家临空飞行器

第二节、全球临空飞行器技术研究进展

一、高超声速飞行器武器进展

二、临近空间浮空器研究进展

三、临近空间无人机研究进展

四、高超声速飞行器研究进展

五、超声速亚轨道飞行器研究进展

第三节、中国临近空间飞行器发展综况

一、国内临空飞行器研发

二、临空飞行器应用案例

三、临空飞行器应用需求

第四节、临近空间飞行的法律研究

一、临近空间飞行的法律特征

二、临近空间飞行的法律地位

三、临近空间飞行的法律性质

四、临近空间飞行的法治状况

五、临近空间飞行的法律建议

六、临近空间立法策略的选择

第五节、临近空间飞行器军事用途

一、远程打击

二、侦察监视

三、通信中继

四、导航定位

五、综合预警

六、电子对抗

七、典型武器

八、技术挑战

九、应用前景

第六节、临近空间飞行器民事用途

一、通讯导航

二、城市服务

三、对地观测

四、海洋监测

五、气象预测

六、灾后救援

七、太空旅行

第七节、临近空间飞行器发展问题及对策

一、发展存在的问题

二、发展的主要对策

第四章　平流层飞艇产业发展情况分析

第一节、平流层飞艇基本介绍

一、飞艇介绍

二、工作原理

三、应用领域

四、技术门槛

五、运用模式

第二节、国外平流层飞艇技术发展布局

一、技术发展阶段

二、欧洲

三、法国

四、美国

五、日本

六、韩国

第三节、中国平流层飞艇研发进程分析

一、平流层飞艇应用优势

二、平流层飞艇研究历程

三、平流层飞艇发展困境

四、平流层飞艇研制路线

五、平流层飞艇研发动态

第四节、平流层飞艇技术难点分析

一、总体布局设计

二、超压囊体设计

三、能源系统技术

四、飞行控制技术

五、定点着陆问题

第五节、平流层飞艇技术发展趋势及前景

一、发展趋势分析

二、未来发展展望

第五章　高空长航时无人机产业发展分析

第一节、高空长航时无人机基本概述

一、基本概念分析

二、主要发展特点

三、设计要求分析

第二节、高空长航时无人机典型产品分析

一、全球典型无人机

二、“全球鹰”无人机

三、“螳螂”无人机

四、“翼龙”无人机

五、“捕食者”无人机

六、“人鱼海神”无人机

第三节、临近空间长航时无人机发展综况

一、技术攻关进展情况

二、重点应用领域分析

三、动力设备发展态势

第四节、临近空间长航时太阳能无人机发展综况

一、太阳能无人机发展情况

二、太阳能无人机技术历程

三、太阳能无人机技术特点

四、太阳能无人机应用分析

五、太阳能无人机研发现状

六、太阳能无人机应用展望

第五节、高空长航时太阳能无人机技术难点

一、蓄电池能量密度技术问题

二、临近空间环境适应性问题

三、太阳能光伏电池转换效率

四、多学科综合优化设计的问题

五、复合材料机体结构设计技术

六、轻质高效动力系统集成设计

七、大展弦比机翼非线性气动弹性

第六节、高空超长航时太阳能无人机技术发展方向

一、总体综合设计方向

二、气动特性预测技术

三、飞行控制相关技术

四、超轻质结构优化设计

五、能源推进高效应用技术

第六章　临近空间飞行器的能源支撑技术

第一节、传统能源技术

一、高能蓄电池技术

二、太阳能电池技术

三、氢氧燃料电池技术

第二节、磁流体发电技术

一、磁流体发电原理

二、磁流体技术介绍

三、磁流体发电装置

四、磁流体发电特点

五、磁流体发电应用

六、磁流体发电前景

第三节、飞轮储能技术

一、系统基本结构

二、系统工作原理

三、系统关键技术

四、应用领域分析

五、全球发展格局

六、技术创新突破

第四节、微波输能技术

一、技术基本概述

二、关键技术分析

三、应用方案设计

四、国外研究状况

五、国内研究状况

六、未来发展展望

第五节、激光传输技术

一、技术基本介绍

二、技术发展回顾

三、技术发展动态

四、技术发展趋势

第七章　临近空间飞行器通信应用分析

第一节、临近空间通信行业发展综述

一、临近空间通信特点

二、临空通信系统构成

三、临空通讯应用发展

四、临空通信发展前景

第二节、临近空间通信平台系统与平面通信系统的组网

一、与卫星通信网组网

二、与短波通信网组网

三、与地－空（空－空）通信网组网

第三节、临近空间平台通信系统的关键技术

一、SOA技术

二、切换技术

三、异构网络技术

四、软件无线电技术

第四节、美国临近空间通信支援系统发展分析

一、积极发展临近空间通信中继系统

二、注重发展临近空间导航定位系统

三、重点开展临近空间通信技术试验

四、美国临近空间通信系统发展启示

第五节、临近空间太阳能无人机在应急通信中的应用

一、太阳能无人机应用特点分析

二、太阳能无人机的应用方向分析

三、太阳能无人机的典型应用场景

四、临近空间太阳能无人机的关键技术

五、临近空间太阳能无人机的效益分析

第八章　临近空间飞行器导航应用分析

第一节、临近空间飞行器导航系统介绍

一、北斗导航定位系统

二、天文导航定位系统

三、惯性/北斗/天文组合导航系统

第二节、临近空间飞行器导航应用分析

一、飞行器导航应用方案

二、飞行器导航应用领域

三、飞行器导航应用方向

第三节、临近空间飞行器区域导航系统

一、系统结构分析

二、几何布局技术

三、自身定位技术

四、优化重构技术

五、系统发展展望

第四节、全球主要卫星导航系统

一、相关概念介绍

二、子午卫星导航系统（NNSS）

三、全球定位系统（GPS）

四、格洛纳斯系统（GLONASS）

五、伽利略卫星导航系统（GALILEO）

六、北斗卫星导航系统（BDS）

第五节、中国卫星导航产业发展综述

一、产业链分析

二、行业发展历程

三、行业发展特点

四、市场发展规模

五、企业人员情况

六、区域发展格局

七、行业发展展望

第六节、中国卫星导航上市企业分析

一、上市企业规模分析

二、典型上市企业运营

第七节、中国北斗导航系统商业化应用分析

一、基础产品应用

二、终端服务应用

三、高端行业应用

第九章　临近空间飞行器遥感应用分析

第一节、遥感技术相关概述

一、遥感卫星的特点

二、遥感卫星技术发展史

三、遥感卫星技术分类

四、遥感卫星技术体系

五、遥感卫星技术应用

六、遥感卫星技术趋势

第二节、临近空间飞行器在遥感领域的应用

一、临近空间飞行器遥感应用优势

二、临近空间飞行器遥感应用领域

三、临近空间飞行器遥感应用前景

第三节、全球卫星遥感产业发展态势

一、全球在轨遥感卫星

二、全球遥感卫星市场

三、遥感卫星发展热点

第四节、中国卫星遥感产业发展态势

一、遥感卫星产业链分析

二、国内遥感卫星系列分析

三、国内遥感卫星发展历程

四、遥感卫星数据合作管理

五、国内遥感卫星数量规模

六、民用遥感卫星发展前景

七、遥感卫星数据应用机遇

八、遥感卫星市场增量预测

第五节、卫星遥感领域的技术应用趋势

一、新型技术应用价值

二、人工智能+卫星遥感

三、大数据+卫星遥感

四、互联网+卫星遥感

第十章　2020-2023年临近空间飞行器重点企业发展分析

第一节、Google

一、企业发展概况

二、业务板块分析

三、财务运营状况

四、谷歌气球项目

五、项目运作原理

六、技术发展借鉴

七、项目技术进展

八、项目合作动态

第二节、光启科学有限公司

一、企业发展概况

二、财务运营状况

三、产品研发优势

四、主要产品业务

五、业务布局状况

六、项目研发进展

七、未来发展展望

第三节、北京新兴东方航空装备股份有限公司

一、企业基本概况

二、主要业务模式

三、经营效益分析

四、业务经营分析

五、财务状况分析

六、核心竞争力分析

七、公司发展战略

八、未来前景展望

第四节、中国航天科技集团有限公司

一、企业发展概况

二、主要经营范围

三、企业发射情况

四、科技创新成果

第五节、中国航天科工集团有限公司

一、企业基本概况

二、技术发展实力

三、业务发展布局

四、临近空间项目

第十一章　临近空间飞行器发展前景展望

第一节、临近空间飞行器发展机遇

一、卫星产业政策规划机遇

二、卫星细分产业发展机遇

三、临近空间飞行器民用价值前景

四、临近空间飞行器军事应用前景

五、临近飞行器细分领域发展展望

第二节、临近空间飞行器发展方向分析

一、高速飞行器导航技术趋势

二、低速飞行器发展技术趋势

三、空间集群发展

四、仿生学应用

五、核动力应用

六、军事应用方向

图表目录：

图表：临近空间区域划分

图表：临界空间大气温度的高度变化

图表：各高度上温度的季节变化

图表：富克流星雷达观测的经向小时风场

图表：557.7nm气辉强度与太阳F10.7指数的相关关系

图表：120km高度上温度与地磁指数（Kp）的相关关系

图表：太阳质子事件引起的臭氧含量变化

图表：临近空间飞行器与通信卫星的比较优势

图表：临近空间飞行器的绝对优势

图表：低动态临近空间飞行器飞行轨迹

图表：临近空间飞行器的设计思想、特点与关键技术

图表：典型低动态临近空间飞行器及其主要特点与主要用途

图表：典型高动态临近空间飞行器计划及其主要技术与主要用途

图表：1994-2022年中央政府层面卫星导航产业相关文件

图表：2018-2022年国内生产总值及其增长速度

图表：2018-2022年三次产业增加值占国内生产总值比重

图表：2023年GDP初步核算数据

图表：2018-2022年全部工业增加值及其增长速度

图表：2022年主要工业产品产量及其增长速度

图表：2023年全国规模以上工业增加值同比增长速度

图表：2023年全国规模以上工业生产主要数据

图表：2022年三次产业投资占固定资产投资（不含农户）比重

图表：2022年分行业固定资产投资（不含农户）增长速度

图表：2022年固定资产投资新增主要生产与运营能力

图表：2023年三次产业投资占固定资产投资（不含农户）比重

图表：2023年分行业固定资产投资（不含农户）增长速度

图表：2023年固定资产投资新增主要生产与运营能力

图表：2009-2021年中国国防预算

图表：2010-2021年我国军费与公共支出增速差值

图表：航空航天领域中的3D打印技术

图表：直接能量沉积技术示意图

图表：粉末床熔融技术示意图

图表：GE喷油嘴（通用航空公司和EOS）

图表：C919中央翼梁

图表：卫星产业链分析

图表：卫星制造业相关企业主体

图表：卫星发射服务业相关企业主体

图表：卫星地面设备制造业相关企业主体

图表：卫星应用及运营服务业相关企业主体（一）

图表：卫星应用及运营服务业相关企业主体（二）

图表：不同轨道卫星特征及用途

图表：全球卫星产业规模走势

图表：2016-2021年全球卫星发射数量

图表：2021年全球卫星在轨累计状况

图表：2021年全球卫星区域分布状况

图表：2016-2021年中国各类卫星行业市场规模

图表：X-51A飞行试验剖面

图表：俄罗斯米格-31K战斗机

图表：X-60A发动机地面测试

图表：AGM-183A“空射快速响应武器”（ARRW）导弹

图表：俄罗斯“锆石”导弹模型

图表：印度HSTVD飞行测试

图表：ATAL气溶胶粒子传输通道示意

图表：美国SR-71“黑鸟”有人驾驶战略侦察机背负D-21无人侦察机

图表：美国的临近空间高超声速飞行器

图表：低速临空飞行器在海上预报中的应用设想

图表：太空旅游类型剖析

图表：平流层飞艇技术难点

图表：高空长航时无人机系统设计要求技术要素说明（一）

图表：图表：高空长航时无人机系统设计要求技术要素说明（二）

图表：国内外先进高空长航时无人机

图表：“全球鹰”无人机

图表：“螳螂”无人机

图表：“人鱼海神”的无人机

图表：太阳能无人机设计参数及试飞数据

图表：几种太阳能无人机的翼载

图表：太阳能无人机典型飞行剖面

图表：太阳能电池的工作原理（一）

图表：太阳能电池的工作原理（二）

图表：太阳能电池的工作原理（三）

图表：多晶硅太阳能电池芯片运作原理

图表：飞轮储能系统结构简图

图表：飞轮储能系统构成

图表：飞轮储能系统工作原理简图

图表：不同材料飞轮的最大储能能力

图表：几种电机的相关性能参数对比

图表：托卡马克装置中电源系统的飞轮发电机组参数

图表：世界上第一种飞轮储能电动车

图表：飞轮全电力推进系统原理示意图

图表：并网飞轮储能风电控制系统示意图

图表：风力柴油发电系统和飞轮储能系统

图表：飞轮储能技术应用参数

图表：整流天线组成原理图

图表：平面整流天线性能

图表：MPT系统应用方案

图表：2.45GHz整流天线面积与系统能量转换效率比较

图表：5.8GHz整流天线面积与系统能量转换效率比较

图表：光电池光电转换原理示意图

图表：美国空间太阳能电站概念图

图表：临近空间通信系统示意图

图表：临近空间平台通信中继应用示意图

图表：临近空间平台导航定位应用示意图

图表：基于太阳能无人机的空中局域网系统组成

图表：基于太阳能无人机的空中局域网应用示意

图表：无人机应用场景及载荷配置情况

图表：太阳能无人机海洋应急通信保障应用示意

图表：系统组成及信息传输拓扑

图表：北斗导航定位系统工作原理

图表：临近空间飞行器天文导航系统测量原理

图表：临近空间飞行器惯性/北斗/天文组合导航系统

图表：临近空间飞行器综合导航系统中的信息融合过程

图表：国外高超声速飞行器的试验目标和导航方案

图表：SHEFEX-2采用的天文导航设备

图表：星光传递的光学过程

图表：基于临近空间飞行器的区域导航系统结构体系

图表：临近空间飞行器对地球表面的覆盖

图表：不同高度情况下临近空间飞行器的覆盖半径

图表：不同高度情况下的覆盖半径

图表：当h=20km时不同仰角下飞行器的覆盖半径

图表：当仰角β=15°时不同高度情况下飞行器的覆盖半径

图表：接收机与各临近空间飞行器的几何构型

图表：利用卫星导航系统对临近空间飞行器进行精密定轨

图表：利用地基伪卫星对临近空间飞行器定位（即“倒定位”法）

图表：3种常用的“倒定位”方法

图表：“子午仪”卫星导航系统的组成

图表：中国卫星导航产业链

图表：2006-2021年我国卫星导航与位置服务产业总体产值

图表：2021年中国卫星导航与位置服务产业重点区域产值分布

图表：天基遥感卫星特点

图表：遥感技术应用三大体系

图表：各遥感平台对比

图表：2021年全球存量遥感卫星类型分布（按用户类型）

图表：2021年全球存量遥感卫星类型分布（按用途）

图表：全球遥感卫星产业收入分布情况

图表：全球亚米级高分辨率商业遥感卫星

图表：遥感卫星产业链

图表：风云系列在运卫星

图表：国内卫星遥感产业发展历程

图表：实景三维细分市场分布

图表：遥感集市构造的“互联网+遥感”生态圈

图表：2020-2021年谷歌综合收益表

图表：2020-2021年谷歌分部资料

图表：2020-2021年谷歌收入分地区资料

图表：2021-2022年谷歌综合收益表

图表：2021-2022年谷歌分部资料

图表：2021-2022年谷歌收入分地区资料

图表：2022-2023年谷歌综合收益表

图表：2022-2023年谷歌分部资料

图表：2022-2023年谷歌收入分地区资料

图表：谷歌气球

图表：AI提升区域可控能力的效果

图表：HBAL703气球持续312天驻空轨迹

图表：2020-2021年光启科学有限公司综合收益表

图表：2020-2021年光启科学有限公司分部资料

图表：2020-2021年光启科学有限公司收入分地区资料

图表：2021-2022年光启科学有限公司综合收益表

图表：2021-2022年光启科学有限公司分部资料

图表：2021-2022年光启科学有限公司收入分地区资料

图表：2022-2023年光启科学有限公司综合收益表

图表：2022-2023年光启科学有限公司分部资料

图表：2022-2023年光启科学有限公司收入分地区资料

图表：光启科学低空飞行器及悬浮站

图表：光启科学临近空间飞行器

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司总资产及净资产规模

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司营业收入及增速

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司净利润及增速

图表：2022年北京新兴东方航空装备股份有限公司主营业务分行业、地区

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司营业利润及营业利润率

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司净资产收益率

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司短期偿债能力指标

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司资产负债率水平

图表：2020-2023年北京新兴东方航空装备股份有限公司运营能力指标

图表：“十四五”主要卫星公司规划

图表：临近空间飞行器细分市场需求