1、隔热材料：商业航天热防护的命脉
1.1 隔热材料：商业航天热防护的命脉所在
随着商业航天发展，航空航天飞行器的设计与制造日益受到关注，热防护能力为关键技术。 作为工业技术的巅峰之作， 航空航天飞行器的研发难度远超普通飞机，并且面临着更多挑战 —— 提升航空航天飞行器的热防护能力便是其中之一。
航空航天飞行器的最大飞行速度可达5马赫以上，带来了极为严峻的热环境挑战，TPS系统保障火箭可回收。 高速飞行产生的气动加热会导致飞行器表面温度急剧升高。如NASA在设计航天飞机时，表面温度可达1600°C以上，此足以熔化或烧毁大多数材料，热防护系统（Thermal Protection System, TPS），是确保火箭回收的核心关键技术。
隔热材料必须同时满足多种苛刻条件，如高温耐受性：应对再入大气层时的极端热流；抗氧化能力：在高温氧化环境中保持稳定性， 延长材料使用寿命；轻量化设计：减轻航天器负荷，提高燃料利用效率；机械强度与重复使用性： 在发射、再入与着陆过程中，抵御剧烈的冲击与震动，支持多次任务循环等。
1.2 三类方案筑牢航天隔热壁垒
近年来，热防护系统根据其工作原理可分为三类：被动式、半被动式和主动式。
被动式方案： 如烧蚀防护，依靠材料自身特性实现热防护，主要包括热结构、热沉结构和隔热结构，通过材料的热吸收与辐射特性来耗散热量。
主动式方案：如耐热瓦片， 则利用外部冷却介质主动带走热量，主要形式包括对流冷却、薄膜冷却、发汗冷却等。
半被动式方案： 结合了被动式与主动式的特点，主要包含热管结构和烧蚀结构。
材料的选择往往需要考虑多重因素，核心为烧蚀性能与隔热性能，此外材料还需拥有良好的力学性能，结构轻量化也是热防护系统设计的核心原则之一。
1.3 多场景渗透：隔热材料贯穿火箭发射回收多流程
高温隔热材料在火箭回收、火箭发射等多个环节起核心作用。
火箭外表面： 隔热瓦瓦片在SpaceX的星舰二级火箭上扮演着至关重要的角色，瓦片通过六边形瓦状设计，不仅提供热防护，还能分散应力，增加结构强度，防止飞船内部结构过热和损坏。
火箭发射架： 火箭点火发射的刹那， 温度高达两千多摄氏度，发射平台要承受高温和强热流冲刷，需要隔热材料抵挡。
火箭内部： 以长征五号火箭为例，其发动机的燃气管路具有工作温度高、空间狭小、结构复杂等特点，其在工作中产生的大量余热，使用隔热材料能够将多余的热能有效地限制在管路内，从而保证发动机正常运转。
载人飞船返回舱： 返回舱在返回地面的过程中，温度高达1500℃,隔热层在发生熔化、蒸发、分解等物理和化学变化时，也会带走大量的热；另一部分发生碳化，并在舱体表面形成牢固碳层，阻隔大量的热。
1.4 陶瓷基复材： 隔热材料更优解，航天需求占主导
陶瓷基为重要无机非金属材料，耐高温性能卓越， 性能优于高温合金。 根据观研报告网发布的《中国陶瓷基复合材料行业发展现状调研与投资趋势研究报告（2025-2032年） 》显示，陶瓷基复合材料是继金属材料之后的无机非金属材料中最重要的材料之一，主要由纤维增强体、陶瓷基体和界面三部分组成。
Starship的隔热材料亦为陶瓷基复材。 Starship的隔热材料为TUFROC改进版， 而TUFROC为陶瓷基，Starship外表面的隔热材料亦为陶瓷基复材。
按价值量分析，目前在陶瓷基复合材料的下游市场中，航空航天市场占据主导地位。 观研报告网数据显示，在2023年全球陶瓷基复合材料的下游应用中，按价值量分析，航空航天占比最大43%， 引领着市场需求提升；其次为能源动力， 占比23%。
1.5 当前时点，为何关注隔热材料
1.5.1 海外星舰发射重点试验隔热材料
Starship重点试验隔热材料，V2版本11次试验8次重点测试或分析。Starship（星舰）V2版本自2023年4月至2025年10月，共试验11次，其中有8次重点测试或重点分析隔热材料对舰体影响，可见隔热材料对Starship发射成功较为重要。
Starship V3版本或即将发射。近期，马斯克表示，星舰V3版本的首次飞行测试将于六周后在得克萨斯州博卡奇卡的Starbase发射场进行。
Starship V3版本将验证轨道级再入，隔热材料或为重点考核方向。SpaceX的Starship下一代火箭重点验证方向包括轨道级飞行、有效载荷任务、推进剂转移等，意味着下轮火箭将进行轨道级再入；更高的轨道或将意味着更快的回收速度及表面更高温度，隔热材料将为重点考核方向。
1.5.2 全舰可回收时，隔热材料依然有耗材属性
航天飞船飞行会导致隔热材料耗损。 美国航天飞机“哥伦比亚号”解体事件发生时， 该事故发生在高温峰值期间；爆炸发生后的回收陶瓷片仍与结构物粘连在一起，表明了因热效应和气动载荷导致的故障模式。许多隔热砖上的标识标记被烧掉， RCG涂层和LI-900硅基材料出现下陷， 均表格隔热材料较为容易掉落或者损伤。
Starship飞行也会有隔热瓦材料损失，如掉落或者结构损伤。 星舰的ITF-4号飞行成功后， SpaceX公司决定升级隔热罩，因为飞船上观察到隔热材料相当大的损伤； ITF-5飞行的上一级的隔热罩被完全拆除，取而代之的是更坚固的瓦片， 并在下面的敏感区域安装了二级烧蚀层； 表明Starship飞船的隔热材料在每次飞行也会有一定量损耗。
SpaceX的龙飞船防热大底材料为PICA系列，材料也会伴随时间而烧蚀，表明隔热材料长期烧蚀也需更换。 在20世纪90年代后期， NASA Ames研究中心为提升深空探测热防护系统的防热性能和飞行器推重比，研发了酚醛树脂浸渍碳烧蚀材料（PICA）；之后NASA又与 SpaceX联合研发了PICA-X ， 产品成为SpaceX龙飞船防热大底，但是PICA系列产品在高温氧气流中依然会被烧蚀， 或表明隔热材料长期烧蚀也需更换。
根据SpaceX现阶段可回收火箭从猎鹰9系列的一级火箭可回收， 向着Starship星舰全舰完全可重复使用发展， 未来火箭终将发展为全舰可回收。 但即使在火箭完全可重复使用的背景下， 除燃料外，由于结构性损伤或隔热层缓慢磨损， 隔热材料依然具有“耗材”属性。
1.5.3 隔热材料市场空间广阔
Starship单发火箭隔热瓦价值量预计900万美元。以NASA为例，其单个涂层隔热瓦的价格可能高达1000美元，若考虑Starship降本增效后单个隔热瓦价格降低至500美元，单发火箭需要18000片隔热瓦， 则隔热瓦价格合计约900万美元。
单次发射隔热瓦损耗约11.7万美元：
- 结构损失方面，按单次损失总量0.3%计算。根据国家航天局， 美国航天飞机，每次执行任务都会有20至140片隔热瓦脱落或者损毁，按照航天飞船合计32000片隔热材料，单次损失100片， 单次飞行隔热材料结构损失0.3%。假设Starship飞行也按结构0.3%计算，则单次损失2.7万美元。
- 服役寿命方面，按单次损失总量1.0%计算。 NASA航天飞船设计寿命为100次飞行， 其隔热系统也按照100次进行设计。假设Starship的隔热材料也为100次使用寿命，相当于每次更换1%。假设Starship隔热层飞行寿命也按结构1%计算，则单次损失9万美元。
根据马斯克采访介绍，Starship的最终生产及发射目标，若按照年产10000发火箭以及年发射接近10000次考虑， 则仅二级火箭隔热瓦每年分别对应900亿美元及11.7亿美元市场空间。
2、海外二级火箭可回收加速验证，隔热材料多层防护
2.1 海外技术溯源： NASA 奠定航天隔热瓦技术基石
NASA较早开发全系列隔热瓦。以哥伦比亚号航天飞机为例，美国国家航空航天局（NASA）为其设计选用了四种基本材料，分别是增强型碳-碳复合材料（RCC） 、低温和高温可重复使用表面隔热瓦（分别称为LRSI和HRSI）以及可重复使用表面隔热毡（FRSI）， 四类合计32000块隔热瓦。
- RCC：最高耐受3000° F（约 1649℃),纯碳复合材料，表面经抗氧化处理，覆盖碳化硅涂层。
- HRSI/LRSI：耐受1200-2500° F（约 649-1371℃)，高纯度二氧化硅纤维，黑色/白色反应固化玻璃（RCG）涂层。
- FRSI：耐受350-700° F（约 177-371℃),二氧化硅纤维毛毡。
2.2 隔热瓦 + 衬垫打造星舰二级火箭多重防护
Starship隔热层包括陶瓷瓦、隔热毡、舰体等组成。 SpaceX的星舰采用的热防护结构结合了粘接式与盖板式两类热防护结构的特点，形成了一种独特的结构，该结构继承了粘接式TPS的隔热承力一体化设计思想， 又保留了盖板式TPS的可靠的机械连接方式。
Starship隔热系统或为NASA隔热系统TUFROC的改进型。 2018年， SpaceX和NASA艾姆斯研究中心签署《太空法案协议》 ，TUFROC（简称增韧单件纤维增强抗氧化复合材料）为SpaceX重点研究项目； 埃隆·马斯克将Starship隔热系统称为“TUFROC衍生物”， 则Starship隔热系统或为NASA TUFROC的改进型。
2.3 SpaceX隔热层思路转变，验证陶瓷基或为隔热材料更优解
TUFROC包含陶瓷基复合材料及硅基材料等领域。 TUFROC本质上是一个总称，涵盖了所有结合了碳帽、硅基和固化玻璃涂层以防止氧化的热防护系统。
NASA研发的TUFROC能够采用 “ ROCCI 碳帽 + 多孔二氧化硅基底”双层结构，碳帽耐受极端高温（基体SiOC+涂覆RCG），基底低导热保护航天器结构。波音公司的X-37B航天飞机已经成功地演示了在轨道速度再入后TUFROC的重复使用，表明了TUFROC实际可重复使用。
SpaceX隔热层从早期的龙飞船PICA系列（基体酚醛树脂 + 碳纤维增强）产品，转变思路为Starship的TUFROC系列产品，或表明陶瓷基复材才是隔热材料的更优选择。
2.4 自产降本开启产业化，验证产品终将从宇航级供应商向民品供应商转变
龙飞船隔热材料PICA系列产品早期由NASA产业链供应商供应，后由于成本等因素，SpaceX决定自行生产；表明伴随批量及降本需求，隔热材料的供应商或将由宇航级产品供应商转为兼具成本管控能力更强的民用产品企业。20 世纪 80 年代， NASA在其埃姆斯研究中心（Ames Research Center）研发出一种轻质隔热材料，为新型 PICA 隔热盾的基础。SpaceX 曾联系 NASA 初代 PICA隔热盾的制造商，却发现该制造商的 PICA 隔热材料价格远超其预算承受范围，最终倒逼SpaceX自行研发生产PICA-X。
现阶段Starship的隔热瓦主要由SpaceX自行生产，表明相较于宇航级产品供应商，隔热材料批产更适合由传统民品企业供应。现阶段Starship的隔热材料主要由佛罗里达州的全自动生产厂生产，将原材料加工成最终的隔热瓦需要近40个小时，而该工厂每天可生产数千块。
3、国内一级火箭可回收进度更快， 陶瓷基材料率先受益
3.1 国内隔热材料已完成体系化发展
我国太空飞船返回舱较多应用隔热材料，培养出第三代隔热材料体系。2026年1月19日9时34分，神舟二十号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。保障返回舱安然无恙的，正是返回舱的“防热衣”：我国自主研发的蜂窝增强低密度烧蚀材料，核心为苯基硅橡胶基体搭配芳纶蜂窝增强体系，是专为航天器再入大气层设计的第三代防热材料，包括“主动吸热+被动隔热”的双重防线。
火箭发射架等也需要隔热材料进行防护。火箭发射架在火箭发射时，喷射的大热量尾焰会导致无机涂层飞散，产生大量烟尘、多余物，并对发射平台局部造成损坏。火箭发射后，地面工作人员都要对发射平台局部破坏位置进行现场修补，对无机涂层检查、确认和局部修补。
3.2 我国航空航天陶瓷基隔热材料已完成应用突破
我国宇航级隔热材料已发展出H系列及SPQ系列，可满足不可回收返回大气烧蚀：
- H系列： 20世纪末到21世纪初，我国“神舟”系列载人飞船返回舱的热防护系统中主要采用了H88和H96两种材料。其基体材料均为硅橡胶，并添加了石英纤维、酚醛空心微球和玻璃空心微球等轻质填料。
- SPQ系列： “嫦娥五号” 返回舱、“天问一号”着陆巡视器的热防护系统采用SPQ9、SPQ10，采用酚醛树脂为基体材料浸渍由石英纤维、玻璃纤维和分解纤维组成的三元长纤维纤维布，并填充玻璃和酚醛空心微球等轻质填料。
航空航天端，我国陶瓷基隔热材料已有应用突破。以航空发动机新的热障涂层为例，其为陶瓷基涂层的一种，基底材料起到隔热作用，我国已在航空发动机上实现应用突破。
3.3 陶瓷基产品供应链梳理
3.4 我国现阶段火箭试验以一级为主，带来陶瓷基隔热材料新需求
我国现阶段火箭可回收以一级火箭试验为主。2025年12月3日，朱雀三号重复使用遥一运载火箭开展了一子级垂直回收技术的飞行验证。2025年12月23日，长征十二号甲（CZ-12A）的首次飞行，为中国航天国央企控股企业的首次轨道级火箭一级回收试验。
一级可回收火箭的热工况最恶劣情形出现在返回期间，意味着返回阶段热工况设计要求高于发射阶段，可回收火箭热设计难度高于不可回收火箭。根据《运载火箭回收模式及发展展望》 ，一子级返回着陆段峰值驻点热流主要出现在气动减速段，气动减速段结束后，其飞行高度逐渐降低，大气密度逐渐增加，发动机底部热环境会出现恶劣性极值；表明回收火箭热设计难度高于不可回收火箭。
相较于不可回收火箭普遍采用的烧蚀性热防护涂层防护（如树脂基等），可回收火箭更可能采用陶瓷基，带来陶瓷基隔热材料新市场。根据《运载火箭表面防护技术及其研究进展》，火箭底部高热流防护需求，可采用烧蚀性热防护涂层防护，而可重复运载火箭局部采用非烧蚀性热防护涂层防护；表面是否可回收直接影响隔热材料技术路线选择，而陶瓷基是非烧蚀性热防护涂层防护的主流选择。
陶瓷基热障涂层是可回收火箭发动机核心防护材料。热障涂层是液体火箭发动机推力室及喷管的核心热防护技术；根据公开信息，SpaceX猎鹰运载火箭、星舰、龙飞船的推力室、助推器发动机大量采用热障涂层。目前广泛使用的多类涂层（如YSZ涂层或者新型候选材料如LZO等与YSZ组成的双涂层）为陶瓷基涂层，看见陶瓷基热障涂层可在一级火箭发动机起重要作用。
3.5 隔热系统翻新带来材料耗材属性，传统军工供应商率先受益
火箭外表面需覆盖陶瓷基保证抗烧蚀能力。火箭回收时，表面温度可飙升至1600℃以上，而碳 / 碳化硅（C/SiC）复合材料制成的热防护面板，能在 1600℃空气中暴露 30 分钟后仍保持 80% 的强度，同时实现耐烧蚀、隔热、承载一体化功能。
猎鹰9隔热系统亦需翻新，一级火箭隔热材料或也具有一定耗材属性。根据SpaceX发布的《猎鹰 9 号用户指南》 ，猎鹰9号火箭的“热防护屏蔽系统经过改进，以支持快速回收与翻新”，表明一级可回收火箭的隔热系统也具有一定的耗材属性。
一级火箭外表面及发动机内层需大量陶瓷基复材，国内商业航天试验，陶瓷基复材将打开市场空间，军品供应商率先受益。一级可回收火箭或无需陶瓷瓦、隔热毡等多层隔热防护，但火箭外表面及发动机仍需陶瓷基材料进行隔热。我国火箭可回收目前仍以攻克一级火箭回收为主，陶瓷基复材市场打开；考虑到火箭领域传统供应商以涉军单位为主，相关军工隔热材料产业链将更快受益。若发展至二级/全舰可回收，则陶瓷瓦、隔热毡等全系列隔热材料均将受益。
4、相关标的
4.1 火炬电子：核心技术卡位陶瓷基复合材料，航空航天端形成规模化收入
火炬电子子公司立亚新材专注于陶瓷纤维增强相、立亚化学卡位基体相PCS（固态聚碳硅烷） ，均为陶瓷基复材核心原材料。 立亚新材专注于具有突破性能的新一代材料，主营产品为CASAS-300高性能特种陶瓷材料系列产品，应用于航天、航空等领域的热端结构部件；立亚化学主要产品包括固态聚碳硅烷、液态聚碳硅烷等系列， 一方面能作为高性能特种陶瓷材料的先驱体，另一方面， 亦可作为基体制造陶瓷基复合材料。
火炬电子技术卡位优势明显，多次荣获重量级奖项。立亚团队凭借卓越的创新实力与产业贡献，荣获了多项重量级荣誉，子公司立亚化学荣获2024年第十三届中国创新创业大赛“全国总决赛第一名”、第九届中国航空创新创业大赛全国总决赛创新组“二等奖”；子公司立亚新材荣获第九届“创客中国”中小企业创新创业大赛总决赛“全国二等奖”、获评“2024年市级工业龙头企业”称号等，充分展现其在推动产业发展方面的显著贡献及地位。
已形成规模化收入，若起量后规模化效应或带来更强盈利能力。 2024年度， 公司新材料板块实现销售收入1.41亿元（含研发服务收入）， 已形成规模化收入。
4.2 华秦科技：陶瓷基复材及热阻材料结构件核心供应商
公司可完成热阻防护材料的结构件加工。 公司高效热阻材料主要应用于高温部件，解决了高温下因热辐射导致部件温度大幅度升高而缩短部件使用寿命的行业难题，对提升性能具有重大意义。对热阻防护材料，公司运用定制化开发的生产设备及特定的生产工艺将特种功能材料直接制备于客户零部件表面，从而在客户零部件表面形成特种功能材料涂层。
公司高效热阻材料较热障涂层更优。 公司研发的高效热阻材料技术区别于传统的热障涂层技术，是在现有隔热材料基础上的创新，通过材料的多层结构设计引入高反射层，解决了同时高效阻隔辐射热和传导热的技术难题，显著提高了涂层的综合隔热效果，有效降低了零部件的使用温度，从而大幅提高了零部件的使用寿命。通过结构设计和复杂工艺控制，公司高效热阻材料具有很好的结合强度和高温稳定性，大幅度提高了部件在高温环境下的稳定性和使用寿命。
持续加大陶瓷基复材及热阻材料研究。公司建立了系统化的研发创新机制，并在高效热阻材料、陶瓷基复合材料等领域研究试制不断进展， 在研产品条线储备丰富。 2024年研发投入9.12亿元，有望保障长期技术卡位。
4.3 中钢洛耐：兼具极强批产能力的军工陶瓷基制品供应商
公司为中高端耐火材料的核心供应商，产品已应用于火箭发射工位等领域。 公司核心业务是中高端耐火材料的研发、制造、销售和服务，现有复合系列制品、硅质系列制品、高铝系列制品、不定形及预制件制品等多个系列， 200多个品种的耐火产品， 广泛应用于国防军工、钢铁、有色金属、石油和煤化工等多个高温领域。其中不定形耐火材料已应用于火箭发射工位，具有施工效率高、服役寿命长等特点。
公司具备较强的陶瓷基复合材料批产能力。 公司“年产1万吨特种碳化硅新材料”项目已建成投产； “年产9万吨新型耐火材料项目”其中的“年产4万吨高温陶瓷新型复合耐火材料生产线”项目已基本建成，“年产1万吨金属复合新型耐火材料”项目对产品结构和建设方案进行优化论证，陶瓷基相关产品具备较强批产能力。
公司现阶段已批产复合耐火材料包括碳化硅砖等， 主要应用于国防军工行业舰艇锅炉等领域，未来或将有能力制造陶瓷基隔热瓦等产品。 公司复合耐火材料包括碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅、增压锅炉用特种碳化硅材料等，主要用于国防军工行业舰艇锅炉等领域，具有热导率高、高温强度高等特点。
4.4 北京利尔：定增切入航空航天用隔热材料，投资回收期短验证产业盈利预期强
公司深耕于耐材行业多年，积累了丰富的行业经验，形成较强的竞争优势。 公司属于非金属矿物制品业， 主营业务为钢铁、有色、石化、建材、环保等工业用高温材料及冶金炉料辅料的研发设计、生产制造等的整体承包业务。公司的主导产品为耐火材料及冶金炉料，包括陶瓷纤维及制品、高纯氧化物烧成制品、耐火原料等八大系列近300个品种，种类丰富， 产品竞争力强。
公司2026年1月30日发布定增预案，募资10亿切入航空航天高端耐火材料原料等方向。 公司2026年1月30日发布定增预案，围绕高温工业和新兴产业发展需求，拟通过建设复合氧化锆及新能源与航空航天用锆基材料产线，延展高端耐火材料原料产品品类，并实现产品下游应用向新能源、航空航天、电子工业、医疗等新兴领域的拓展，同时推动产品和生产工艺向高端化、智能化、绿色化的加速调整。
公司定增项目中航空航天用锆基材料项目预计年产3万吨， 建设周期2年， 投资回收期（税后， 含建设期）为4.89年， 投资回收期短验证产业盈利预期强。 公司“年产3万吨复合氧化锆及新能源与航空航天用锆基材料项目”拟使用募集资金29,736.00万元，项目建设期为24个月。项目建成后，将形成年产3万吨复合氧化锆及新能源与航空航天用锆基材料的生产能力；预计项目内部收益率（税后）为29.35%，投资回收期（税后，含建设期）为4.89年，具有良好的经济效益。
