航天金屬成太空經濟核心瓶頸，大摩研報：太空的星辰大海，終究要靠地球的礦產來支撐

全球航天發射活動，正以每年26%的年增速攀升，而近五年進入太空的物體數量也不斷激增，人類太空經濟的發展邏輯，開始衝「資本與發射能力競爭」轉向「材料化學制約」。

近日，摩根士丹利發佈一份研究指出，火箭與衞星產業的規模化發展，正面臨着一小批關鍵航天金屬的供應鏈制約——這些礦產或儲量稀缺、或生產高度集中、或地緣政治敏感性極強，成為決定太空經濟未來天花板的核心因素。

2025年全球航天器製造消耗的金屬量已達7000公噸，儘管這一數字在全球金屬總需求中佔比有限，但航天器對特種合金、高工程化金屬的極致要求，讓這類材料的供給矛盾被持續放大。太空的星辰大海，終究要靠地球的稀缺礦產來支撐。

Part.01金屬供給成航天產業爆發新瓶頸

太空經濟的擴張速度正在刷新市場認知。2025年全球軌道發射嘗試達330次，同比增長26%；聯合國外層空間事務廳數據顯示，2020-2025年累計進入外太空的物體數量增幅高達136%。火箭複用技術的普及、低軌衞星星座的建設、商業航天的崛起，共同推動着航天產業從「小眾探索」走向「規模化發展」。

在此背景下，航天產業的發展瓶頸正從發射能力、技術突破、監管審批等傳統維度，轉向關鍵材料的供給保障。據摩根士丹利測算，2025年全球航天器（含火箭和衞星有效載荷）製造需消耗約7000公噸金屬，而這些金屬並非普通工業原料——它們需要承受太空極端的高温、高壓、輻射環境，部分特種合金的單價高達數萬美元/噸，且生產工藝複雜、供應鏈高度集中。

更關鍵的是，這類航天核心金屬的供給早已存在先天缺陷：多數品種的生產被單一國家或少數地區掌控，部分礦產因儲量天然稀缺而產能受限，還有些礦產的開採提煉存在高污染、高毒性等環境問題，進一步制約供給增量。當航天需求持續放量，這些問題將從「隱性制約」變為「顯性瓶頸」，成為太空經濟規模化發展的核心挑戰。

Part.02五大品類劃分航天金屬

航天金屬的核心價值，在於適配太空環境的極致性能要求。摩根士丹利將支撐太空經濟的關鍵礦產劃分爲結構金屬、高温金屬、電力與電子金屬、光學與傳感器金屬、稀土/永磁體金屬五大品類，不同品類承擔着航天器不同核心功能，且各有其稀缺性與供應鏈特徵。

航天器的「骨骼」：結構金屬

結構金屬是航天器的基礎骨架，主要用於主結構、燃料箱、承力部件等，核心要求是高強度、輕量化、抗腐蝕，能承受發射階段的極端載荷與太空的真空、温度驟變環境。核心品種包括鋁、鈦、鋼/鐵、釩、鉻，其中鋁因優異的強度重量比成為航天結構的「基石」，鈦則在載人航天器、推進系統周邊部件中不可或缺，釩和鉻作為合金元素，能大幅提升鋼材與鈦合金的性能。

從供給端看，鋁的全球生產高度依賴中國（2024年中國電解鋁產量佔比超50%），且生產過程電力消耗巨大，部分地區已出現與數據中心的電力競爭；鈦的海綿體生產同樣由中國主導（2024年產量3200千噸，居全球首位）；釩的生產集中在中、俄、南非，美國儲量僅佔全球0.25%且本土產能微乎其微；鉻則被南非壟斷，其2024年產量佔全球超80%，美國幾乎無本土生產。

核心玩家方面，鋁領域有中國鋁業、美鋁、力拓；鈦領域包括ATI、力拓、IperionX；鋼/鐵則匯集了新日鐵、紐柯、克利夫蘭-克利夫斯等全球鋼鐵巨頭；釩和鉻的核心供應商以嘉能可、拉美釩業、攀鋼釩鈦為主。

推進系統的「心臟」：高温金屬

高温金屬是火箭推進系統的核心材料，用於發動機、噴管、燃燒室等關鍵部件，需要在數千攝氏度的極端高温下保持機械強度與結構完整性，部分品種還需具備抗蠕變、抗熱變形能力。核心品種包括鎢、鎳、鈷、錸、鈮、鉿、鉑，其中錸的熔點達3182℃，鎢更是高達3422℃，是高温部件的「核心選擇」，鎳基高温合金則是現代火箭發動機的基礎材料。

這類金屬的供給矛盾更為突出：錸是地殼中最稀有的元素之一（含量約1ppb），僅作為銅和鉬開採的副產品產出，2024年全球開採量僅62000千克，智利佔比47%；鎢的生產被中國絕對主導（2024年產量67000噸，佔全球超80%），美國自2015年起已無商業鎢礦開採；鈷76%的產量來自剛果（金），且精煉產能高度集中於中國；鉿因與鋯伴生，分離工藝複雜，產能天然受限；鉑則主要由南非供應（2024年產量佔比超80%）。

核心玩家中，錸的主要生產商為智利Molymet、美國自由港麥克莫蘭、波蘭KGHM；鎢領域有廈門鎢業、章源鎢業、Almonty Industries；鎳鈷則以淡水河谷、嘉能可、洛陽鉬業為核心；鈮和鉿的供應商包括巴西CBMM、ATI、法國Framatome。

航天器的「神經」：電力與電子金屬

電力與電子金屬是航天器的「神經系統」，支撐能源傳輸、信號處理、半導體器件等功能，廣泛應用於太陽能電池、高可靠性電容器、射頻器件、電力互聯部件，核心要求是高導電性、抗輻射、高穩定性。核心品種包括鎵、砷、銅、鉭、金、銀，其中鎵是第三代半導體的核心原料，其製備的砷化鎵太陽能電池在抗輻射和效率上遠超傳統硅基電池，成為衞星供電的主流選擇。

該品類的地緣集中度達到極致：鎵的低純度生產被中國壟斷（2024年佔比99%），美國幾乎無本土產能，且鎵僅作為鋁土礦提煉的副產品產出；砷的生產集中於祕魯、中國，美國自1985年起已無本土砷金屬生產；鉭的88%產量來自剛果（金），精煉產能主要在中國；金和銀雖供給相對分散，但在航天領域的高純度要求推高了准入門檻。

核心玩家方面，鎵的核心供應商為中國鋁業、日本Dowa Holdings、美鋁；銅領域有自由港麥克莫蘭、南方銅業、必和必拓；鉭則以寧夏東方鉭業為核心；金和銀的生產商包括紐蒙特礦業、巴里克黃金、潘帕斯銀礦。

航天器的「眼睛」：光學與傳感器金屬

光學與傳感器金屬是航天器的「感知系統」，用於望遠鏡鏡片、紅外透鏡、傳感器結構等，需要在極端温度變化下保持納米級的尺寸穩定性，核心要求是低膨脹、高剛度、紅外透光性。核心品種僅有鈹和鍺，但二者的稀缺性與供給制約均十分顯著。

鈹是全球剛度重量比最高的結構金屬，比鋼硬6倍、比鋁輕30%，是詹姆斯韋伯太空望遠鏡主鏡的核心材料，但其開採提煉存在高毒性（吸入鈹粉塵會引發不可治癒的鈹肺病），全球生產高度受控，美國猶他州Spor Mountain礦是全球最大鈹礦，2024年美國鈹產量佔全球超90%；鍺則是紅外光學的核心材料，中國主導其全球生產（2023年精煉鍺產量佔比82%），且僅作為鋅礦提煉的副產品產出，供給受鋅礦市場影響。

航天器的「動力源」：稀土永磁

稀土/永磁體金屬是航天器高精度運動系統的核心，用於製造永磁體，支撐反作用輪、作動器、電動推進系統、制導系統等，核心要求是高磁能積、抗高温、抗輻射，能在太空極端環境下保持磁場穩定性。

核心品種包括釤、釹、鏑、鐠、鋱，其中釹鐵硼是目前商業化最強的永磁體，鏑和鋱作為添加元素，能大幅提升永磁體的高温性能，是高端航天永磁體的「剛需品」。

稀土的供給矛盾集中在加工環節：儘管全球稀土礦產分佈相對分散（2024年中國佔59%、緬甸17%、美國10%），但中國掌控着全球91%的稀土精煉產能和幾乎全部的永磁體制造產能；重稀土（鏑、鋱）的開採更是被中國絕對壟斷，2025年中國對鏑、鋱實施出口限制，直接引發全球航天永磁體供應鏈的擔憂。

核心玩家方面，稀土上游有中國北方稀土、MP Materials、萊納斯稀土；永磁體制造則以金力永磁、中科三環為核心，美國MP Materials正試圖推動本土稀土加工產能建設，以降低對中國的依賴。

Part.03誰是航天金屬中最敏感品種？

為量化航天金屬的供應鏈風險，摩根士丹利從當前地緣供給集中度、天然稀缺性、生產難度、使用範圍、可替代性五大維度，對各核心品種進行1-3分評分（3分為最關鍵），並通過總分得出「敏感度評分」，評分越高的品種，越可能成為太空經濟發展的瓶頸。

評分前三的品種均為12分，分別是錸、鉿、鈹，這三個品種的共性是：天然儲量極度稀缺、生產工藝極其複雜、幾乎無替代方案，且供給存在一定的地緣集中性。錸作為副產品，產能無法主動擴張；鉿的分離工藝複雜，產能受鋯礦制約；鈹則因毒性導致生產高度受控，三者均成為航天金屬中「最不可替代的稀缺品」。

11分品種包括鎢、鉭、稀土，這類品種或地緣集中度極高（鎢、稀土），或生產難度大且儲量稀缺（鉭），是供應鏈風險的「次核心區」。其中稀土的評分凸顯了其矛盾：天然儲量並非稀缺（評分1），但地緣加工集中度（評分3）和可替代性（評分3）讓其成為關鍵瓶頸。

10分及以下品種以鈷、鈮、鉑、鎵、鈦、鎳、銅等為主，這類品種或使用範圍廣但可替代性較強（鈦、鎳），或生產難度低但地緣集中（鎵、鈷），供應鏈風險相對可控，但部分品種因航天需求的高端化要求，仍存在結構性供給矛盾。

從評分結果看，高温金屬、光學與傳感器金屬、稀土/永磁體金屬是航天金屬中供應鏈風險最高的三大品類，也是未來太空經濟發展中最需要關注的材料賽道。

Part.04美國成最脆弱的需求方

航天金屬的供應鏈矛盾，本質上是資源分佈、生產工藝、地緣政治三者的疊加結果，而這一矛盾在全球最大的航天需求國——美國身上體現得最為極致。

美國地質調查局（USGS）數據顯示，美國對絕大多數航天核心金屬存在高度的進口依賴：2024年美國對鎵、鍺、鎢、稀土、鈮等品種的淨進口依賴度超90%，對鈷、鉭、鉑、鉻等品種的進口依賴度超80%，即便是鋁、銅、鎳等基礎金屬，進口依賴度也分別達到41%、54%、50%以上。

更嚴峻的是，美國對15種關鍵礦產完全依賴進口，其中12種為航天產業所需的關鍵金屬，且美國本土缺乏14種關鍵礦產的初級生產能力，僅能通過回收獲得少量供給。

美國的進口依賴，根源在於其礦業投資的長期萎縮和加工產能的空心化。數據顯示，美國礦業勘探投資佔GDP的比例從1960年的2.0%、1981年的峰值3.1%，降至2022年的0.5%，降幅達80%；自上世紀50年代起，美國因環境問題和經濟因素逐步縮減礦產開採、加工產能，而中國則通過持續的資本投入、政策激勵，逐步掌控了全球多數礦產的精煉和加工環節，成為全球航天金屬的「加工中心」。

中國的供應鏈主導地位，讓地緣政治成為航天金屬的重要變量。2024年7月，中國以國家安全為由，對鎵、鍺實施出口限制；2025年4月，又對鏑、鋱等重稀土及稀土永磁體實施出口限制，兩次限制均直接指向美國等西方國家的航天、半導體產業，引發全球相關產業鏈的震盪。

事實上，中國不僅是鎵、鍺、稀土的生產大國，更是這些礦產的加工大國，即便西方國家能找到替代的礦產來源，也難以繞開中國的加工產能。

為緩解供應鏈風險，美國正試圖推動供應鏈本土化：美國國防部推出計劃，恢復本土大容量電池的關鍵礦產開採和加工能力；與USGS合作，加強內華達、俄勒岡等礦產豐富地區的地質勘探；對MP Materials等稀土企業進行股權投資，併爲其釹鐠產品提供價格保底。

此外，加拿大、日本等美國盟友也紛紛採取措施，加拿大計劃減少礦業許可積壓，日本則通過投資萊納斯稀土，將稀土進口對中國的依賴度從100%降至58%。但礦業項目的開發周期長達數年甚至數十年，加工產能的建設也需要技術和資本的長期投入，美國及其盟友的「去中國化」嘗試，短期內難以見效。

Part.05太空經濟的未來藏在地球的礦產里

從阿波羅登月到商業航天崛起，航天產業的發展始終離不開材料技術的突破；而從材料技術的突破到太空經濟的規模化，終究離不開地球稀缺礦產的供給保障。摩根士丹利的研究揭示了一個核心邏輯：太空經濟的競爭，本質上是地球核心礦產供應鏈的競爭，誰掌控了航天金屬的開採、加工、供應，誰就掌握了太空經濟發展的主動權。

大摩認為，對於投資者而言，航天金屬賽道的投資機會體現在三個維度：一是稀缺性高、可替代性低的品種，如錸、鉿、鈹、重稀土，這類品種的需求隨航天產業爆發而持續增長，供給卻天然受限，具備長期的價格上漲邏輯；二是地緣集中度高、供應鏈重構預期強的品種，如鎵、鍺、鎢、輕稀土，美國及其盟友的供應鏈本土化嘗試，將為相關海外礦產企業帶來增量機會；三是航天高端加工環節，如特種合金、永磁體、半導體材料，這類環節的技術壁壘高，具備核心工藝的企業將享受航天需求的溢價。

對於各國而言，航天金屬的供應鏈保障已成為國家戰略。中國的優勢在於加工產能和資源整合能力，未來需進一步鞏固高端加工環節的技術壁壘；美國及其盟友則需通過礦業投資、技術研發、國際合作，逐步緩解對中國的供應鏈依賴；而對於剛果（金）、智利、南非等資源國，如何提升本土加工能力，從「資源出口」轉向「產品出口」，將成為提升產業鏈價值的關鍵。

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