2019-2025年中国临近空间飞行器深度调研及投资前景预测报告

　　临近空间是指介于普通航空飞行器最高飞行高度和天基卫星最低轨道高度之间的空域，即离地球表面约20-120km的空域。而临近空间飞行器是指能够飞行在临近空间执行特定任务的一种飞行器，既能比卫星提供更多更精确的信息（相对于某一特定区域），并节省使用卫星的费用，又能比通常的航空器减少遭地面敌人攻击的机会。

　　近年来，多家科技巨头都开始进军临近空间飞行器市场。2013年至2016年间，谷歌曾多次在西非、南美等地展开试验，以检测何种解决方案能够为气球升空（到达临近空间）提供稳定的网络服务，最终谷歌气球团队发现用氦气球搭载无线接收器升到平流层是最合适的方式。

　　2017年10月，我国自主研制的旅行者3号飞行器成功携带活体乌龟进入临近空间，开展实验任务和进行关键技术验证。这是全球首次由浮空器携带活体动物进入临近空间停留，标志着我国临近空间飞行技术达到了一个新的高度。

　　中金企信发布的《2019-2025年中国临近空间飞行器深度调研及投资前景预测报告》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。

　　本研究报告数据主要来自于国家统计局、商务部、科技部、中金企信产业研究中心、中金企信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

1.1　临近空间的基本概念

1.1.1　临近空间

1.1.2　临近空间优势

1.2　临近空间环境的概述

1.2.1　临近空间环境的概念

1.2.2　临近空间环境参数

1.2.3　临近空间环境特征

1.2.4　临近空间环境探测

1.2.5　临近空间环境预报

1.3　临近空间飞行器基本综述

1.3.1　临空飞行器概念

1.3.2　飞行器研究历程

1.3.3　临空飞行器优势

1.4　临近空间飞行器的分类

1.4.1　临空飞行器常见分类

1.4.2　低动态临近空间飞行器

1.4.3　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

2.1　政策环境

2.1.1　军民融合政策规划

2.1.2　军工体制改革动向

2.1.3　卫星导航产业政策

2.1.4　民用空间基础规划

2.1.5　智能制造试点推进

2.2　经济环境

2.2.1　宏观经济概况

2.2.2　工业运行情况

2.2.3　固定资产投资

2.2.4　宏观经济展望

2.3　技术环境

2.3.1　航天技术

2.3.2　航空技术

2.3.3　新材料技术

2.4　产业环境

2.4.1　卫星产业链结构分析

2.4.2　卫星产业相关行业划分

2.4.3　全球卫星产业运行状况

2.4.4　我国卫星数量发射规模

2.4.5　我国卫星产业发展特点

第三章　2016-2018年临近空间飞行器行业发展情况分析

3.1　国外临近空间飞行器发展综况

3.1.1　各国布局逐步加快

3.1.2　美国临空飞行器布局

3.1.3　俄罗斯临空飞行器布局

3.1.4　其它国家临空飞行器

3.2　国内临近空间飞行器发展综况

3.2.1　我国临空飞行器发展回顾

3.2.2　我国临空飞行器技术进展

3.3　临近空间飞行的法律研究

3.3.1　临近空间飞行的法律特征

3.3.2　临近空间飞行的法律地位

3.3.3　临近空间飞行的法律性质

3.3.4　临近空间飞行的法律建议

3.4　临近空间飞行器军事用途

3.4.1　远程打击

3.4.2　侦察监视

3.4.3　通信中继

3.4.4　导航定位

3.4.5　综合预警

3.4.6　电子对抗

3.4.7　典型武器

3.4.8　技术挑战

3.4.9　应用前景

3.5　临近空间飞行器民事用途

3.5.1　通信领域

3.5.2　海洋监测

3.5.3　气象预测

3.5.4　灾后救援

3.5.5　近太空旅行

第四章　平流层飞艇产业发展情况分析

4.1　平流层飞艇基本介绍

4.1.1　飞艇介绍

4.1.2　工作原理

4.1.3　应用领域

4.1.4　技术门槛

4.1.5　运用模式

4.1.6　发展趋势

4.2　中国平流层飞艇研发进程分析

4.2.1　平流层飞艇应用优势

4.2.2　平流层飞艇研究历程

4.2.3　平流层飞艇研发进展

4.2.4　平流层飞艇发展困境

4.2.5　平流层飞艇研制路线

4.3　主要国家平流层飞艇发展分析

4.3.1　欧洲

4.3.2　法国

4.3.3　美国

4.3.4　日本

4.3.5　韩国

4.4　平流层飞艇技术难点分析

4.4.1　总体布局设计

4.4.2　超压囊体设计

4.4.3　能源系统技术

4.4.4　飞行控制技术

4.4.5　定点着陆问题

4.5　平流层飞艇技术发展趋势及前景

4.5.1　发展趋势分析

4.5.2　未来发展展望

第五章　高空长航时无人机产业发展分析

5.1　高空长航时无人机基本概念

5.2　高空长航时无人机发展特点

5.2.1　高速大载荷飞行

5.2.2　隐身飞行设计

5.2.3　新型驱动能源

5.2.4　先进气动布局

5.2.5　综合任务载荷组件

5.3　高空长航时无人机重点产品分析

5.3.1　翼龙无人机

5.3.2　苍鹭无人机

5.3.3　全球鹰无人机

5.3.4　捕食者无人机

5.3.5　人鱼海神无人机

5.4　临近空间长航时无人机发展综况

5.4.1　技术研发及应用历程

5.4.2　典型产品及参数分析

5.4.3　产品研发动态分析

5.4.4　技术攻关进展情况

5.4.5　重点应用领域分析

5.4.6　动力设备发展态势

5.5　高空长航时太阳能无人机发展技术

5.5.1　飞行器总体综合设计

5.5.2　高升阻比气动力设计

5.5.3　高性能电机和螺旋桨

5.5.4　先进太阳能电池和储能系统

5.5.5　全复合材料机体设计与制造

5.5.6　能源综合管理系统

5.6　高空长航时无人机发展趋势分析

5.6.1　更加注重隐身性能

5.6.2　应用领域加速拓展

5.6.3　充分利用新型能源

5.6.4　自主能力不断提高

第六章　临近空间飞行器的能源支撑技术

6.1　传统能源技术

6.1.1　高能蓄电池技术

6.1.2　太阳能电池技术

6.1.3　氢氧燃料电池技术

6.2　磁流体发电技术

6.2.1　磁流体发电原理

6.2.2　磁流体技术介绍

6.2.3　磁流体发电装置

6.2.4　磁流体发电特点

6.2.5　磁流体发电应用

6.2.6　磁流体发电前景

6.3　飞轮储能技术

6.3.1　系统基本结构

6.3.2　系统工作原理

6.3.3　系统关键技术

6.3.4　应用领域分析

6.3.5　全球发展格局

6.3.6　技术研发状况

6.4　微波输能技术

6.4.1　技术基本概述

6.4.2　关键技术分析

6.4.3　应用方案设计

6.4.4　国外研究状况

6.4.5　国内研究状况

6.4.6　未来发展展望

第七章　临近空间通信行业发展分析

7.1　临近空间通信行业发展综述

7.1.1　临近空间通信特点

7.1.2　临空通信系统构成

7.1.3　临空通信发展前景

7.2　临近空间通信平台系统与平面通信系统的组网

7.2.1　与卫星通信网组网

7.2.2　与短波通信网组网

7.2.3　与地-空（空-空）通信网组网

7.3　临近空间平台通信系统的关键技术

7.3.1　SOA技术

7.3.2　切换技术

7.3.3　异构网络技术

7.3.4　软件无线电技术

7.4　美国临近空间通信支援系统发展分析

7.4.1　积极发展临近空间通信中继系统

7.4.2　注重发展临近空间导航定位系统

7.4.3　重点开展临近空间通信技术试验

7.4.4　美国临近空间通信系统发展启示

7.5　临近空间太阳能无人机在应急通信中的应用

7.5.1　太阳能无人机应用特点分析

7.5.2　太阳能无人机的应用方向分析

7.5.3　太阳能无人机的典型应用场景

7.5.4　临近空间太阳能无人机的关键技术

7.5.5　临近空间太阳能无人机的效益分析

第八章　临近空间导航行业发展分析

8.1　临近空间飞行器导航系统发展情况

8.1.1　北斗导航定位系统

8.1.2　天文导航定位系统

8.1.3　惯性/北斗/天文组合导航系统

8.2　临近空间飞行器区域导航系统

8.2.1　系统结构分析

8.2.2　几何布局技术

8.2.3　自身定位技术

8.2.4　优化重构技术

8.2.5　系统发展展望

8.3　全球主要卫星导航系统

8.3.1　相关概念介绍

8.3.2　子午卫星导航系统（NNSS）

8.3.3　全球定位系统（GPS）

8.3.4　格洛纳斯系统（GLONASS）

8.3.5　伽利略卫星导航系统（GALILEO）

8.3.6　北斗卫星导航系统（BDS）

8.4　中国卫星导航产业发展综述

8.4.1　产业链分析

8.4.2　产值规模分析

8.4.3　企业人员规模

8.4.4　区域发展格局

8.4.5　重点系统分析

8.4.6　高精度导航产业

8.4.7　消费类导航产业

8.4.8　产业规模预测

8.5　中国卫星导航重点上市企业分析

8.5.1　重点上市企业

8.5.2　营业收入规模

8.5.3　利润规模状况

8.6　中国北斗导航系统商业化应用分析

8.6.1　基础产品应用

8.6.2　终端服务应用

8.6.3　高端行业应用

第九章　临近空间遥感行业发展分析

9.1　临近空间遥感技术发展概述

9.1.1　遥感卫星的特点

9.1.2　遥感卫星技术发展史

9.1.3　遥感卫星技术分类

9.1.4　遥感卫星技术体系

9.1.5　遥感卫星技术应用

9.1.6　遥感卫星技术趋势

9.2　全球卫星遥感产业发展态势

9.2.1　遥感卫星发射规模分析

9.2.2　商业遥感卫星发展模式

9.2.3　政府支持遥感卫星发展

9.2.4　商业遥感公司运作情况

9.2.5　各国遥感卫星发展计划

9.3　中国卫星遥感产业发展态势

9.3.1　卫星遥感技术发展进程

9.3.2　卫星遥感技术发展突破

9.3.3　卫星遥感行业发展状况

9.3.4　遥感卫星发射动态分析

9.3.5　民用遥感卫星服务状况

9.3.6　民用遥感卫星体系完善

9.3.7　卫星遥感应用体系形成

9.3.8　政府加快卫星遥感布局

9.4　卫星遥感产业发展问题及对策

9.4.1　卫星遥感产业存在的问题

9.4.2　卫星遥感产业的发展建议

9.4.3　遥感卫星产业的发展方向

9.5　卫星遥感领域的技术应用趋势

9.5.1　大数据+卫星遥感

9.5.2　互联网+卫星遥感

9.5.3　人工智能+卫星遥感

第十章　2015-2018年临近空间飞行器重点企业发展分析

10.1　Google

10.1.1　企业发展概况

10.1.2　业务板块分析

10.1.3　财务运营状况

10.1.4　谷歌气球项目

10.1.5　项目运作原理

10.1.6　项目盈利模式

10.1.7　项目发展困境

10.2　光启科学有限公司

10.2.1　企业发展概况

10.2.2　财务运营状况

10.2.3　产品研发优势

10.2.4　主要产品业务

10.2.5　业务布局状况

10.2.6　项目研发进展

10.2.7　相关技术突破

10.2.8　未来发展展望

10.3　华丽家族股份有限公司

10.3.1　企业发展概况

10.3.2　财务运营状况

10.3.3　产品应用领域

10.3.4　业务运营进展

10.3.5　项目合作案例

10.3.6　核心竞争力分析

10.3.7　未来前景展望

第十一章　临近空间飞行器发展前景展望

11.1　临近空间飞行器发展机遇

11.1.1　卫星产业政策机遇分析

11.1.2　卫星细分产业需求机遇

11.1.3　临近空间飞行器前景看好

11.1.4　临近空间飞行器军事应用前景

11.2　临近空间飞行器发展方向分析

11.2.1　总体发展趋势

11.2.2　细分市场趋势

11.2.3　空间集群发展

11.2.4　仿生学应用

11.2.5　核动力应用

11.2.6　军事应用方向

图表1　临近空间区域划分

图表2　临界空间大气温度的高度变化

图表3　各高度上温度的季节变化

图表4　富克流星雷达观测的经向小时风场

图表5　557.7nm气辉强度与太阳F10.7指数的相关关系

图表6　120km高度上温度与地磁指数（Kp）的相关关系

图表7　太阳质子事件引起的臭氧含量变化

图表8　临近空间飞行器与通信卫星的比较优势

图表9　临近空间飞行器的绝对优势

图表10　低动态临近空间飞行器飞行轨迹

图表11　临近空间飞行器的设计思想、特点与关键技术

图表12　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13　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14　我国国内生产总值同比增长

图表15　规模以上工业增加值同比增长速度

图表16　规模以上工业生产主要数据

图表17　2017年按领域分固定资产投资（不含农户）及其占比

图表18　2017年分行业固定资产投资（不含农户）及其增长速度

图表19　2017年固定资产投资新增主要生产与运营能力

图表20　固定资产投资（不含农户）同比增速

图表21　固定资产投资（不含农户）主要数据

图表22　卫星产业链分析

图表23　卫星制造业相关企业主体

图表24　卫星发射服务业相关企业主体

图表25　卫星地面设备制造业相关企业主体

图表26　卫星应用及运营服务业相关企业主体（一）

图表27　卫星应用及运营服务业相关企业主体（二）

图表28　全球卫星产业总收入规模

图表29　不同卫星业务收入情况

图表30　2017年全球发射卫星类型数量占比情况

图表31　X-51A飞行试验剖面

图表32　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33　美国的临近空间高超声速飞行器

图表34　低速临空飞行器在海上预报中的应用设想

图表35　平流层飞艇技术难点

图表36　国外主要太阳能无人机参数表

图表37　国外太阳能无人机典型型号

图表38　国外主要涡轮增压无人机参数表国外涡轮增压无人机典型型号

图表39　国外涡轮增压无人机典型型号

图表40　太阳能电池的工作原理（一）

图表41　太阳能电池的工作原理（二）

图表42　太阳能电池的工作原理（三）

图表43　太阳能电池组件

图表44　多晶硅太阳能电池芯片运作原理

图表45　飞轮储能系统结构简图

图表46　飞轮储能系统构成

图表47　飞轮储能系统工作原理简图

图表48　不同材料飞轮的最大储能能力

图表49　几种电机的相关性能参数对比

图表50　托卡马克装置中电源系统的飞轮发电机组参数

图表51　世界上第一种飞轮储能电动车

图表52　飞轮全电力推进系统原理示意图

图表53　并网飞轮储能风电控制系统示意图

图表54　风力柴油发电系统和飞轮储能系统

图表55　飞轮储能技术应用参数

图表56　整流天线组成原理图

图表57　平面整流天线性能

图表58　MPT系统应用方案

图表59　2.45 GHz整流天线面积与系统能量转换效率比较

图表60　5.8 GHz整流天线面积与系统能量转换效率比较

图表61　临近空间通信系统示意图

图表62　临近空间平台通信中继应用示意图

图表63　临近空间平台导航定位应用示意图

图表64　基于太阳能无人机的空中局域网系统组成

图表65　基于太阳能无人机的空中局域网应用示意

图表66　无人机应用场景及载荷配置情况

图表67　太阳能无人机海洋应急通信保障应用示意

图表68　系统组成及信息传输拓扑

图表69　北斗导航定位系统工作原理

图表70　临近空间飞行器无源定位系统工作原理

图表71　临近空间飞行器天文导航系统测量原理

图表72　临近空间飞行器惯性/北斗/天文组合导航系统

图表73　临近空间飞行器综合导航系统中的信息融合过程

图表74　机遇自适应信息分配算法的联邦滤波算法

图表75　临近空间飞行器组合导航故障检测、重构系统情况

图表76　基于临近空间飞行器的区域导航系统结构体系

图表77　临近空间飞行器对地球表面的覆盖

图表78　不同高度情况下临近空间飞行器的覆盖半径

图表79　不同高度情况下的覆盖半径

图表80　当h=20km时不同仰角下飞行器的覆盖半径

图表81　当仰角=15时不同高度情况下飞行器的覆盖半径

图表82　接收机与各临近空间飞行器的几何构型

图表83　利用卫星导航系统对临近空间飞行器进行精密定轨

图表84　利用地基伪卫星对临近空间飞行器定位（即倒定位法）

图表85　3种常用的倒定位方法

图表86　子午仪卫星导航系统的组成

图表87　中国卫星导航产业链

图表88　中国高精度GNSS产业链

图表89　中国消费GPS产业链

图表90　卫星应用产业市场全景

图表91　2017年卫星导航上市公司营业收入排行榜

图表92　2017年卫星导航上市公司归属于股东的净利润排行榜

图表93　天基遥感卫星特点

图表94　遥感技术应用三大体系

图表95　2012-2017年全球遥感卫星发射数量统计情况

图表96　2012-2017年中国遥感卫星发射数量统计情况

图表97　高分二号（GF-2）卫星

图表98　以卫星影像为主的多种遥感源

图表99　遥感集市构造的互联网+遥感生态圈

图表100　2015-2016年Alphabet综合收益表

图表101　2015-2015年Alphabet收入分部门资料

图表102　2015-2016年Alphabet收入分地区资料

图表103　2016-2017年Alphabet综合收益表

图表104　2016-2017年Alphabet收入分部门资料

图表105　2016-2017年Alphabet收入分地区资料

图表106　2017-2018年Alphabet综合收益表

图表107　2016-2017年Alphabet收入分部门资料

图表108　2017-2018年Alphabet收入分地区资料

图表109　谷歌气球

图表110　2015-2016年光启科学综合收益表

图表111　2015-2016年光启科学分部资料

图表112　2015-2016年光启科学收入分地区资料

图表113　2016-2017年光启科学综合收益表

图表114　2016-2017年光启科学分部资料

图表115　2017-2018年光启科学综合收益表

图表116　2017-2018年光启科学收入分地区资料

图表117　光启科学低空飞行器及悬浮站

图表118　光启科学临近空间飞行器

图表119　2015-2018年华丽家族股份有限公司总资产及净资产规模

图表120　2015-2018年华丽家族股份有限公司营业收入及增速

图表121　2015-2018年华丽家族股份有限公司净利润及增速

图表122　2017年华丽家族股份有限公司主营业务分行业、地区

图表123　2015-2018年华丽家族股份有限公司营业利润及营业利润率

图表124　2015-2018年华丽家族股份有限公司净资产收益率

图表125　2015-2018年华丽家族股份有限公司短期偿债能力指标

图表126　2015-2018年华丽家族股份有限公司资产负债率水平

图表127　2015-2018年华丽家族股份有限公司运营能力指标

图表128　华丽家族临近空间飞行器具体产品及应用领域

图表129　华丽家族临空飞行器

图表130　未来临近空间高超声速巡航导弹典型作战方式

图表131　临近空间飞行器威胁能力排序

图表132　外军未来高超声速巡航导弹威胁发展预测