军工电子行业深度报告:制胜未来的关键变量

发布时间:2022-10-06 01:27:05 来源:u赢电竞下载链接 作者:u赢电竞下载链接首页

  20 世纪 70 年代以后,以微电子技术为核心的信息技术迅猛发展并在社会各领域广泛应用,人类社会逐步由工业社会向信息社会转型。与此同时,信息化也成为军事技术发展的重要内容。美、苏等军事强国在 70 年代基本上实现了指挥自动化,武器装备也向信息化方向发展。1976年,美国军事理论家 T.罗那首次提出“信息战”概念。1991 年的海湾战争,信息化武器装备在战争中发挥出整体性作用,制信息权成为继制海权、制空权之后新的军事争夺制高点。现代战争加速向信息化战争演变,与此同时,伴随着一系列新概念武器的出现,智能化战争已初现端倪。随着人工智能技术的快速发展,不断加速其在军事领域的应用,具有巨大的战略价值。未来战争装备形态正沿着“能量电力化和信息智能化”的道路上加速发展,智能化战争成为继冷兵器战争、热兵器战争、机械化战争、信息化战争之后的第五代战争形态。

  2020 年 11 月 26 日,国防部新闻发言人任国强大校透露,已经基本实现机械化,信息化建设也已取得重大进展。这是国防部首次对此消息给予证实,这预示着中国国防和军队建设的阶段性战略目标已经达成。随着战争形态加速演变,建设智能化军事体系已成为世界军事发展重大趋势。战争形态演变和我军自身发展实际,决定我们需要准确把握国防和军队现代化的时代内涵,加快机械化信息化智能化融合发展,抢占世界军事变革先机主动。

  国防信息化以 C4ISR(自动化指挥系统)为核心,集指挥(Command)、控制(Control)、通信(Communication)、计算机(Computer)、情报(Intelligence)及监视(Surveillance)与侦察(Reconnaissance)于一体,C4ISR 是军队的大脑和神经。如1991 年的海湾战争,伊拉克的“飞毛腿”发射完导弹难以跟踪,美军的预警卫星发现目标后,把信息传送给有关部门,经分析辨别再传给指挥机关,再向部队下达作战命令,等作战飞机匆匆赶来时“飞毛腿”早已消失的无影无踪。12 年后的伊拉克战场上,“飞毛腿”升空仅仅12 秒就被美国导弹预警卫星发现,信息被及时传回位于美国本土的北美航天司令部,数据处理中心很快计算出必要的作战数据,然后迅速传回部署在科威特的“爱国者”防空导弹指挥中心,从“飞毛腿”升空到被“爱国者”防空导弹击中,前后不到 100 秒,这次行动看似是“爱国者”立了头功,但真正“指点江山”的却是它身后分布在全球的 C4ISR 系统。 C4ISR 系统的出现,没有为大炮扩展射程,也没有为军舰增强火力,更没有为飞机提高速度,给导弹增加当量,但是它却使得军队的整体实力得到了全面的提升,成为军队夺取信息化战争的新的制高点。新思界产业研究中心出具的《2021 年全球及中国C4ISR系统产业深度研究报告》显示,全球 C4ISR 系统产业市场规模将从 2021 年的 1480 亿美元增长到2026年的2150亿美元,复合年增长率为 7.8%。

  C4ISR 不是单一的武器装备,也不是单一的指挥系统,它包括侦察卫星、雷达、无人机、探测器等信息采集设备,包括通信卫星、光端机、交换机、电台、网络等信息节点、通道和中枢,包括各军兵种的各级指挥机构的软硬件设施,还包括飞机、军舰、坦克、装甲车、导弹车等作战平台中的信息单元。C4ISR 系统功能的实现离不开军工电子领域的支撑。

  当前,我国军队正处于信息化建设关键阶段,军工电子信息行业承担着“信息系统一体化、武器装备信息化、信息装备武器化、信息基础设施现代化”的重大战略任务。军工电子信息行业的核心技术是现代电子信息技术,其不仅可以显著提高军队指挥作战的效率,而且可以极大提升军队获取战场信息的丰富度,有效地获取、处理和利用信息成为现代战争中各方争先抢占的战略制高点。因此,随着军队现代化建设的不断加速和国防科技工业体系信息化程度的不断深入,我国军工电子信息行业将进入快速发展通道。

  在新的历史时期我军有新的历史任务,除了传统的海陆空,还有航天、网络等新的领域潜在的不安全因素,这就需要我军建设与我国的国家安全、各方面的发展利益、我国的国际地位相适应的现代军事力量体系。与传统的纯机械战争相比,现代战争更加注重信息化。云计算,大数据,AI 等人工智能高科技领域的快速发展并与军队的快速融合,使信息化成为军队建设的主导,辅之以机械化,以高新技术为主导的现代武器装备是夺取未来战争的关键。为建设世界一流国防力量,中央先后发布多项推动我国军队信息化建设的强军政策。

  据十三届全国人大五次会议,2022 年中国国防支出预算为14504.50 亿元人民币,对比2019年的 11899.00 亿元、2020 年的 12680.05 亿元和 2021 年的 13553.43 亿元,国防支出预算再次增加。增速方面,2022 年与 2021 年相比同比增长 7.02%,对比 2020 年的6.56%和2021 年的6.89%,2022 年的国防支出预算增长率小幅提高。从宏观层面看,国防预算未来五年有望保持7%左右的稳定增长。 中国国防费与其他军事大国相比处于较低水平。2021 财政年度,美国国防费高达7405亿美元,占世界各国国防费总量的近 40%,远远高于世界排名前10 位的其他9 个国家的总和。中国国防费预算 13553.43 亿元人民币,约合 2090 亿美元,是美国国防费的28.2%。从国民人均和军人人均水平看,2020 年,中国国民人均国防费为906 元人民币,约合139美元,相当于美国的 6.2%、英国的 17.7%、法国的 18%、日本的34.8%、俄罗斯的43.3%;中国军人人均国防费 63.4 万元人民币,约合 9.7 万美元,相当于美国的18.3%、英国的37.3%、法国的 80.8%、日本的 51%、俄罗斯的 243%。

  大国的崛起必然引起周边局势的扰动,将进一步刺激我国加大国防投入。2020年以来,新冠疫情叠加百年变局加速演进,中国周边形势并不平静:2020 年6 月15 日,在中印边境加勒万河谷地区,中印双方发生激烈的肢体冲突;美国一直视中国为主要战略竞争对手,持续增大对华的防范遏制力度,2020 年美国加紧在中国周边投棋布子,不断在台海、南海挑衅滋事。

  军工属于计划经济性行业,军品采购具有国家垄断并严格管理和严格计划的特点,采购的数量、品种都是事先有计划的。军品不仅在交易过程中实行严格管制,而且在生产阶段也是在国家计划指导下有组织有计划地进行。国家根据需要并利用经济规律来调节军品交换,保证国防生产与国防消费的基本平稳。同时,由于军品产品定制化特性高,军方对同一装备会依据应用环境、指标、参数、性能提出特殊的要求,并要求配套厂商配合研制,定制化的特性较为明显。 订单需求自下而上传导。军方一般根据装备订购需求带量采购,下达阶段性订单,与主机厂签订订货合同,并预付一定比例的款项,在主机厂负债端体现为预收账款+合同负债的提升。主机厂签署军方订单后,根据订购计划向中游零部件制造、系统配套等和上游原材料、军工电子等军工企业订货,并在一定时间范围内向中上游企业支付预付款,表现为存货增长、产能扩充。但由于上下游营收确认与现金流入的时间点存在差异,上下游业绩景气度将存在一定时间差。

  军品的采购行为具有稳定性。由于军工客户的采购具有强计划性的特征,型号产品从列装到最终淘汰的周期较长,后续维护、修理的售后需求延续性强,且变更供应商需要较复杂的流程,因此军方采购一般较为稳定。同时,由于军方的结算流程较长,付款周期较长,所以军工客户往往会与供应商建立长期合作关系以确保稳定、高质量的供货。军工企业根据未来订单进行产能扩张。中上游企业存货增长、产能扩张预示着景气度提升,企业在手订单充裕,后续收入增长有保障。自 2021 年至 2022 年6 月30 日,申万行业分类下44 家军工电子标的中,有 9 家企业定增募资,投产项目涉及军用被动元器件、军用集成电路、军用光电系统等等,从侧面反映了军工产业链未来景气度较好,军工电子板块业绩有望实现高增长。

  根据中国海关总署公布的 2021 年 1-12 月进出口数据,2021 年我国进出口规模再上新台阶,首次突破 6 万亿美元关口。其中,集成电路进口数量达到 6354.8 亿个,同比增长16.9%(2020年为 5435 亿个),金额达 4397 亿美元,同比增长 25.61%。

  军工行业作为国家层面的一个核心战略产业,在长期的发展过程中,一直受到美国的技术、材料和设备等方面的封锁。在此背景下为保护国防安全,国家在军工电子产品领域投入较早,如 2010 年设立总额超过 1000 亿元的“核高基”专项基金,发布《信息产业发展指南》对芯片安全加固等核心技术做出指导等等。通过几十年的艰苦奋斗,2017 年科技部及工信部表示中国核心电子器件关键技术与国外差距由 15 年以上缩短到 5 年,型号器件首次实现批量应用,提升了现有装备的水平,促进现有体制的更新换代,有效提升新型装备与系统整体性能;中国已成功构建了系列高端技术平台,核心电子器件长期依赖进口的“卡脖子”问题得到缓解,工信部刁石京表示,支撑装备核心电子器件自主保障率从不足 30%,2017 年提升到85%以上。目前我国军用电子元器件已经实现较高水平的自主可控,在国产军品技术指标和产品质量与进口产品一致的前提下,军工客户优先选用国产军品。

  “十三五”以来,军工集团立足自身聚焦主业,结合我国军备科技发展业绩不断增长。自2015 年以来,我国十大军工集团不断提质增效、改革创新,多家集团总资产均获得明显增长,总资产复合增速在 4%-17%之间,其中中国电科复合增速高达16.27%。由于中船集团于2019年由中船重工集团和中船工业集团合并而成,为保证数据计算统一性,表格中展示中船集团总资产为原两集团合并数额。2018 年 1 月中国核工业集团有限公司与中国核工业建设集团有限公司实施重组,表格中中核集团 2015 年总资产为原两集团合并数额,2021 年总资产为中核集团数额。

  近年来,军工集团资产证券化运作持续不断,包括独立 IPO、借壳、协议转让、分板块注入上市公司等,资产证券化率不断提升。根据 2021 年的数据,以总资产口径统计的证券化率在50%以上的有 3 家,分别为中航工业集团、中国核工业集团和中国电子信息产业集团,其中中航工业集团最高,为 74.52%;以净资产口径统计的证券化率在50%以上的有5 家,分别为中国电子信息产业集团、中国船舶工业集团、中航工业集团、中国核工业集团和中国兵器装备集团,其中中国电子信息产业集团最高,为 74.25%。十大军工集团总资产超6 万亿,资产证券化率大部分处于 30%-50%之间,相比国外 70%-80%的资产证券化率仍有较大提升空间。总资产及净资产证券化率在 30%以下的有两家,分别为航天科技和航天科工,资产证券化空间大。从注入资产性质的演变进程来看,整体呈现出从早期的外围元器件资产到系统级资产再进一步到核心军品、总装类资产的循序渐进注入过程。

  我国的民营企业参与军工开始于 2005 年国防科工委下发《关于非公有制经济参与国防科技工业建设的指导意见》,该政策为民营企业涉足军工领域放开了口子。从那之后,越来越多的民营企业开始参与军工项目,取得了很多成就,也崛起了一批实力强劲的民营军工企业。

  军民融合是发展高精尖技术的抓手。2013 年 11 月党的十八届三中全会通过的《中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》首次将国防和军队改革纳入到中国改革开放总体部署的范畴,明确国防和军队的改革任务包括了编制调整改革、军队体制调整改革和军民融合深度发展三个任务,要求在“国家层面建立推动军民融合发展的统一领导、军地协调、需求对接和资源共享机制”。党中央进一步深化军民融合的出发点,在于增强国民经济在和平和战争状态转换的能力,由于应用领域和管理体制的原因,科学技术通常都被划分为民用和军用两大领域。这种划分导致了科技资源的配置效率较低。据《2019 年中国军民融合白皮书》,我国50%的军用技术均具有转化为民用技术的潜力。而如果将军用技术转化为民用技术,首先能够带动民营经济的发展,技术进步是促进经济发展的有效途径,而技术进步的关键在于科技成果转化。其次军用技术通过军民融合,更能够和既有民用技术相互促进,反作用于国防前沿技术的开发。

  军工集团国企改革线索一——股权激励。截止 2022 年 6 月30 日,9 家央企军工集团旗下的 37 家上市公司自上市后实施了 50 次股权激励。时间分布来看,2016 年之前共13次,2016年 3 次,2017 年 3 次,2018 年 3 次,2019 年 7 次,2020 年 6 次,2021 年7 次,2022年截至目前共 8 次,政策出台后数量有显著提升。分集团来看,中国电科共有6 家公司在2020年后实施股权激励,中国电子共有 3 家。激励方式上,以限制性股票激励为主,其次为股票期权的形式。其中,海康威视、中航光电、四维图新等都进行过多次股权激励。

  军工集团国企改革线 日晚间,中航电子发布公告,公司拟以发行 A 股方式换股吸收合并中航机电。中航电子、中航机电两家公司均属于航空工业集团旗下公司,其中中航电子主要整合了航空工业集团旗下的航电资产,中航机电则以机电资产为主。从营收与资产规模来看,中航电子 2021 年实现营业收入 98.39 亿元,同比增长12.5%,总资产达262.63 亿元;中航机电 2021 年实现营业收入 149.92 亿元,同比增长22.64%,总资产达348.94亿元。本次换股吸收合并中,中航电子拟购买资产的交易金额为换股吸收合并中航机电的成交金额,为 48.91 亿元。中航电子、中航机电是国内航空电子系统、航空机电系统领域的龙头企业,本次资产重组将进一步整合双方优势资源,发挥协同效应,提升航空工业机载系统的核心竞争力,把握机载系统产业发展的战略机遇。

  线索三——大集团注入资产预期。后续可以重点聚焦资产证券化率还较低的军工集团,包括航天科技、航天科工、中国电科、兵器工业等,它们现阶段资产证券化率较低,前期资产注入规模较小,后期提升空间大。

  目前中国军工行业的基本分类主要有六大类别,即核工业、航空工业、航天工业、船舶工业、兵器工业、电子信息这六个大类别。

  其中,军工电子信息产业的代表企业为中国电子科技集团公司(简称中国电科)和中国电子信息产业集团公司(简称中国电子)。二者前身都是“中华人民共和国第四机械工业部”(后改称:电子工业部)。虽然中国电子和中国电科同属于电子信息技术领域,但由于两者组建的单元(企业主体)不同,在产业布局重点上也存在一定的差异。中国电子以提供电子信息技术产品与服务为主营业务,是国内最大的国有综合性电子信息产业集团。中国电科同属IT信息化方向,但有更多的军品业务,主要从事国家重要军民用大型电子信息系统的工程建设,重大装备、通信与电子设备、软件和关键元器件的研制生产。

  中国电子信息产业集团有限公司(简称“中国电子”)是中央直接管理的国有独资特大型集团公司,也是中国最大的国有 IT 中央企业。公司前身为中国电子信息产业集团公司,成立于 1989 年 5 月。1995 年,原电子工业部对公司进行改组;2000 年,成为中央直接管理的国有重要骨干企业;2005 年 8 月,中国长城计算机集团公司并入公司;2006 年11 月,公司变更为国有独资公司;2007 年,重组整合熊猫电子集团等 7 家南京地区电子企业;2009 年,并购冠捷科技有限公司、晶门科技有限公司,并于 2009 年 3 月变更为中国电子信息产业集团有限公司;2010 年,重组整合中国振华电子集团公司;2012 年,重组整合成都锦江电器制造有限公司;2012年底,经国务院批准,彩虹集团公司整体并入中国电子。2021 年12 月25 日中国电子集团总部正式迁驻深圳。截至 2021 年底,中国电子拥有 27 家二级企业、17 家上市公司、19余万员工,实现全年营业收入 2710.1 亿元,连续 11 年跻身《财富》世界五百强。中国电子以网络安全和信息化为主,主营业务涵盖信息安全、新型显示、集成电路、高新电子、信息服务等国家战略性、基础性、先导性电子信息产业领域。多年来,中国电子成功突破高端通用芯片、操作系统等关键核心技术,构建了兼容移动生态、与国际主流架构比肩的安全先进绿色的“PKS”自主计算体系和最具活力与朝气的应用生态与产业共同体,正加快打造国家网信产业核心力量和组织平台。

  中国电子近十年营收稳步增长,2019 年、2020 年、2021 年主营业务收入分别为2235.65亿元、2473.88 亿元、2777.97 亿元,净利润分别为-29.92 亿元、4.07 亿元、19.09 亿元。中国电子 2019 年净利润为负主要是计提大额资产减值损失所致。2021 年公司业务呈现良好的发展态势,主营业务收入同比增长

  从研发费用来看,中国电子研发费用快速增长,同比增速超过营收端增速,研发投入力度再度加强。其中,中国电子 2018 年至 2021 年研发费用分别为59.05 亿元、66.25 亿元、81.09亿元、96.62 亿元,占营业收入比重分别为 2.70%、2.96%、3.27%、3.48%。

  中国电子主营业务包括新型显示、集成电路、高新电子、信息安全和信息服务五大板块。2021 年新型显示业务收入为 795 亿元,占营收比重 28.60%;集成电路业务收入为279.40亿元,占营收比重 10.00%;高新电子业务收入为 225.70 亿元,占营收比重8.10%;信息安全业务收入为 409 亿元,占营收比重 14.70%;信息服务业务收入为 1072.20 亿元,占营收比重38.60%。

  中国电子下属 A 股上市公司共有 10 家。其中,信息安全业务板块上市子公司为中国软件和中国长城;新型显示业务板块上市子公司为冠捷科技和彩虹股份;集成电路业务板块上市子公司为深科技、澜起科技和上海贝岭;高新电子业务板块上市子公司为深桑达A、南京熊猫和振华科技。

  中国电子科技集团有限公司(外文名称 China Electronics Technology Group Corporation,中文简称中国电科、中电科,英文简称 CETC)成立于 2002 年 3 月1 日,是中央直接管理的国有重要骨干企业,是我国军工电子主力军、网信事业国家队、国家战略科技力量。截至2021年底,中国电科拥有包括 47 家国家级研究院所、15 家上市公司在内的700 余家企事业单位;拥有员工 20 余万名,其中 55%为研发人员;拥有 35 个国家级重点实验室、研究中心和创新中心。自 1949 年新中国成立以来,经历了第一机械工业部、第三机械工业部、第四机械工业部、国防科委第十研究院、机械电子工业部、电子工业部、信息产业部等历史变迁,2002年3月,经国务院批准,在原信息产业部直属 46 家电子类科研院所及26 户企业基础上组建中国电子科技集团公司,2017 年 12 月,完成公司制改制,更名为中国电子科技集团有限公司。2021年6月,经国务院批准,中国普天信息产业集团有限公司整体并入中国电科,成为其全资子公司。

  2021 年,中国电科以 2358.54 亿元的主营业务收入和 223.24 亿元的净利润位居2021年世界 500 强排行榜,连续 6 年入选世界 500 强,位列第 354 位,较2020 年,名次上升27位,为历史新高。在国资委经营业绩考核中,中国电科连续 17 年获得A 级,成为国资委实施央企负责人经营业绩考核制度以来一直保持此优秀业绩的八家央企之一。此外,中国电科还连续5个任期获得“业绩优秀企业”和 3 次“科技创新优秀企业。 中国电科集团近十年主营业务收入和净利润均实现较快增长,复合增长率均超过14%。2011年至 2021 年,中国电科主营业务收入从 703.96 亿增长至 3565.61 亿,净利润从65.10亿增长至262.87 亿,主营业务收入和净利润的复合增长率分别高达 17.61%、14.98%。

  从研发费用看,中国电科研发费用逐年增长,近四年同比增长速度超过20%,研发投入力度强。2018 年至 2021 年研发费用分别为 99.75 亿元、122.10 亿元、155.54 亿元、193.99亿元,占营业收入比重分别为 4.54%、5.38%、6.59%、5.44%。

  中国电科主营业务包括电子装备、网信体系、产业基础、网络安全四大板块。其中,产业基础板块业务 2021 年营收 1463.55 亿元,占营收比重 40.91%;网信体系板块业务营收1081.06亿元,占营收比重 30.22%;电子装备板块业务营收 793.63 亿元,占营收比重22.19%;网络安全板块业务营收 294.63 亿元,占营收比重 8.24%。

  电子工业是研制和生产电子设备及各种电子元件、器件、仪器、仪表的工业,处于电子信息产业链的前端,是通信、计算机及网络、数字音视频等系统和终端产品发展的基础,对武器装备信息化起着支撑作用。 军工电子元器件大致划分为两个大类:一类为无源器件,另一类为有源器件。无源器件主要包括阻容感(重点产品如 MLCC、钽电容)、连接器、继电器、被动射频元件等。有源器件主要包括模拟电路、数字电路和分立器件,其中,集成电路主要包括存储芯片、GPU、DSP、IGBT、FPGA、ASIC、SOC、SIP、MEMS(重点产品如红外 MEMS 芯片、振动/温度/压力MEMS芯片等)、微波毫米波射频芯片、T/R 组件、基带芯片等。

  随着国家政策的大力推动,我国军工信息化市场持续增长。根据《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,2020 年我国军工信息化产业产值达到 1029 亿元,市场规模达到1057亿元,分别较 2019 年增长 6.96%和 6.55%。根据中商产业研究院的数据,2021 年中国军工电子行业市场规模为 3508 亿元,预计 2022 年我国军工电子行业市场规模预计将达到3842亿元,2021-2025 年年均复合增长率将达到 9.33%。

  电容器是三大被动元件之一,是电子线路中必不可少的基础元件。电容器通过静电的形式储存和释放电能,在两极导电物质间以介质隔离,并将电能储存其间。主要作用为电荷储存、交流滤波或者旁路、切断或阻止直流电压、提供调谐及振荡等,广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。电容器主要可分为陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、薄膜电容器四大类。

  陶瓷电容器可分为单层陶瓷电容器(SLCC)、片式多层陶瓷电容器(MLCC)和引线式多层陶瓷电容。单层陶瓷电容器由于只有单层结构,两个电极的相对面积较小,电容量并不大,但其高频特性好、耐压高,适用于高频电路和高压电路。多层陶瓷电容器采用多层堆叠的工艺,其电容量与电极的相对面积和堆叠层数成正比,随着叠层技术的不断进步,层数不断增多,电容量也日益趋大,电气性能也不断提高。与其他种类的电容器相比,多层陶瓷电容器具有电容量范围大、体积小、低等效串联电阻(ESR)、额定电压高、高频特性好等优良特性,被广泛应用于航空、航天、船舰、医疗电子设备、工业控制设备、汽车电子等各领域。

  根据中国电子元件行业协会的数据,2019 年中国电容器市场规模为1102 亿元,约占全球市场的 71%。同时在 2011-2019 年间中国电容器市场的平均增速为6.73%,高于同期全球平均增速 2.5%。前瞻产业研究院保守估计,2021-2026 年电容器行业市场规模将以4.5%左右的增速增长,2021 年电容器行业市场规模预测为 1214 亿元,2026 年电容器行业市场规模预测为1513亿元。

  MLCC 进口依赖度高。全球 MLCC 主要制造商主要集中在日本、韩国、中国台湾、美国和中国大陆,龙头企业包括村田、太阳诱电、京瓷、TDK、三星电机、国巨、华新科、基美等。根据电子元器件市场研究机构智多星顾问数据显示,2020 年日本地区企业的整体市场占有率最高,达到 56%,而中国大陆 MLCC 制造商仅占全球 6%的份额。2020 年,中国MLCC进口量为3.08 万亿颗,出口量为 1.63 万亿颗,进口依赖度较高,国产替代缺口大。

  随着我国对军工信息化的大力支持,我国军工信息化程度将不断提升,军用MLCC市场规模有望持续增加。根据中国电子元件行业协会数据,预计到 2024 年我国军用MLCC需求量将达到 5.2 亿只,前瞻产业研究院预计到 2024 年我国军用 MLCC 市场规模将达到51亿元。

  市场格局方面,由于军用 MLCC 及军用钽电容器技术、资质壁垒较高,客户粘性大,因此,军用 MLCC 及军用钽电容器市场格局相对稳定。现有国内军用MLCC生产厂商主要包括鸿远电子、火炬电子和成都宏明电子(非上市)等,三家企业占据了军用MLCC绝大部分市场。从产品种类和产量情况来看,鸿远电子专注于瓷介电容器,2021 年瓷介电容器占公司自产业务收入的比重为 97.52%,而火炬电子除陶瓷电容器之外,还有薄膜电路、微波无源集成器件、微波介质频率器件、陶瓷材料等业务。2021 年火炬电子陶瓷电容器产量29.98 亿只,高于鸿远电子 9.99 亿只产量。从盈利能力来看,鸿远电子自产业务毛利率高于火炬电子。振华科技和宏达电子占据军用钽电容绝大部分市场。从产品种类来看,宏达电子及其子公司湘怡中元以钽电容为主,振华新云除了生产各类钽电容的同时,还有部分陶瓷电容器、铝电解电容器产品。

  电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。电感器按使用特征可分为固定和可调两种,按磁芯材料可分为空芯、磁芯和铁芯等,按结构可分为小型固定电感、平面电感以及中周。电感在电子设备(消费电子、汽车、工控、军工和医疗等)中必不可少,有过滤噪声、处理信号、稳定电流和抑制电磁波干扰的功能。

  电阻指有一定结构形式,能在电路中起到限制电流通过的二端电子元件,在电路中主要起到调节和稳定电流与电压的作用,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。目前市场上电阻器种类繁多,按照阻值特性可分为固定电阻、可调电阻和特种电阻(敏感电阻),其中固定电阻在电子产品中应用最为广泛,常用固定电阻器有 RT 型碳膜电阻器、RJ 型金属膜电阻器和 RX 型线绕电阻器等;按安装方式可分为插件电阻和贴片电阻;按制造材料则可分为合金型、金属膜型和合成型等。 根据前瞻产业研究院测算,2020 年,我国电感器件行业业务规模约达117 亿元。根据华经产业研究院数据,2019 年由于电阻量价齐降,全球固定电阻市场规模降至259 亿元,2020年受新冠疫情影响,估计市场规模降至 216 亿元,同比下滑 16.6%,预计到2024 年将达到285亿元左右,年复合增长率为 7.2%。

  我国电感器件行业代表性企业主要分布在广东省,其代表性企业有顺络电子、麦捷科技、合泰盟方、风华高科、铂科新材、可立克等,电阻器行业代表性企业为风华高科。军用市场格局方面,振华科技一家独大,占据绝大部分军用电阻和电感市场。其中国内从事军用电感研发生产的企业主要是振华科技旗下子公司振华富(2021 年营收7.13 亿元,净利润3.12亿元),国内从事军用电阻研发生产的企业主要是振华科技旗下子公司振华云科(2021 年营收7.87亿元,净利润 2.65 亿元)。由于电子元器件具有单位价值量低的特点,尤其电阻和电感,同质性较高,相较于军用 MLCC、钽电容,更依赖于规模化生产和销售,因此体量更大的振华科技在阻感元件方面更具优势。

  连接器是实现电子设备电能、信号传输与交换的电子部件,连接器作为节点,是构成电子系统连接必需的基础元件。连接器种类繁多、功能多样,按照传输介质的不同,可分为电连接器、射频连接器、光连接器以及流体连接器。连接器在电子设备中主要用以实现电线、电缆、印刷电路板和电子元件之间的连接,进而起到传输能量和交换信息的作用,连接器可以增强电路设计和组装的灵活性,是不可或缺的关键组件。连接器最初主要应用于军事工业领域,早期出现于二战时期的美军,战争中飞机需要加油、修理,时间是影响战役胜负的关键因素。连接器在起到电子设备电能、信号传输与交换的同时,还能通过批量生产、模块更换快速响应战局,二战以后才开始大规模民用。

  连接器功能多样、种类繁多,因此呈现多样化的特点。按照传输的介质,连接器可以分为电连接器、光连接器和流体连接器;其中,按照传输的频率,电连接器又分为低频连接器、高频连接器以及滤波连接器;按照外形,电连接器可以分为圆形连接器和矩形连接器等。根据连接器特点,可将连接器分为应用型和标准型:其中,标准型连接器主要应用于消费电子领域,注重批量化生产下的成本控制和质量控制;而应用型连接器主要应用于汽车和军工等领域,基本按需定制,注重快速设计,大规模并高质量的生产;对于军用连接器,其不但应用广泛,而且用量大,是组成飞机、导弹、舰艇等武器系统用量最多的电子元器件,例如单架战机的最高用量就可达 5000 件。此外,军用连接器性能要求高,对其工作温度(-55℃~125℃)、工作环境(抗腐蚀、耐潮湿、耐高振动和冲击)以及稳定性等方面都提出了严格要求。

  全球连接器市场规模稳步上升,中国市场规模稳居第一。数据显示,连接器的全球市场规模已从 2016 年的 544 亿美元增长到 2019 年的 722 亿美元。从区域分布来看,全球连接器市场主要分布在中国、欧洲、北美、日本、亚太其他国家五大区域,这五大区域占据了全球连接器市场 90%以上的份额。随着世界制造业向中国转移,全球连接器的生产重心也逐步向中国转移,中国已经成为世界上最大的连接器生产基地。

  近年来,中国经济保持持续快速增长,在中国经济高速发展的带动下,通信、交通、电脑、消费电子等连接器下游市场也取得了快速增长,直接带动我国连接器市场需求急剧增长,我国连接器市场从 2010 年 91.02 亿美元增长至 2020 年的 249 亿美元,复合增速为10.59%。受益于下游需求快速增长,军用连接器增速明显,2020 年我国军用连接器市场规模达到124.4亿元,2010-2020 年复合增速为 12%,高于连接器行业平均增速。

  根据华经产业研究院统计,在军用领域,中航光电在航空领域的市场占有率达60%以上,在舰船领域市场占有率约为 40-50%,综合竞争优势突出;而航天电器是细分单项冠军,在高端航天(包括宇航、导弹、运载等)用连接器等细分领域竞争优势明显,市占率第一。盈利能力上,中航光电连接器产品单位价值量更高,其连接器毛利率约40.99%,高于航天电器连接器产品的 34.62%。

  近年来我国军用连接器行业集中度明显提升,前五大军用连接器厂家市场占比总和从2013年的 59%提升至 2019 年的 79%,提升了约 20pct,2020 年前五大企业市场占比达到76%,这主要源于我国军用连接器已从仿制阶段逐步走进自主研发阶段,龙头公司研发投入高,生产能力有保障,能更快地响应军品产品的生产需求和满足迭代更新需求,加之行业内的收购兼并也促进了行业集中度的提升。随着国内头部企业市场份额的不断提升,强者愈强的马太效应将更加明显,未来连接器头部公司将继续扩大其市场份额。

  FPGA(Field-Programmable Gate Array)是现场可编程门阵列的简称。FPGA芯片属于逻辑芯片大类,逻辑芯片按功能可分为四大类芯片:通用处理器芯片(包含中央处理芯片CPU、图形处理芯片 GPU,数字信号处理芯片 DSP 等)、存储器芯片(Memory)、专用集成电路芯片(ASIC)和现场可编程逻辑阵列芯片(FPGA)。 FPGA 是在硅片上预先设计实现的具有可编程特性的集成电路,它能够按照设计人员的需求配置为指定的电路结构,是可以先购买再设计的“万能”芯片。广泛应用在原型验证、通信、汽车电子、工业控制、航空航天、数据中心等领域。从 FPGA 内部结构来看,主要包括:可编程输入/输出单元(I/O)、可编程逻辑块(LC)、完整的时钟管理(CMT)、嵌入块式RAM(BRAM)、布线资源、内嵌的底层功能单元和专用硬件模块等。

  无论是 CPU、GPU、DSP、Memory 还是各类 ASIC 芯片,在芯片被制造完成之后,其芯片的功能就已被固定,用户无法对其硬件功能进行任何修改。而FPGA 芯片在制造完成后,其功能并未固定,用户可以根据自己的实际需要,将自己设计的电路通过FPGA芯片公司提供的专用 EDA 软件对 FPGA 芯片进行功能配置,从而将空白的 FPGA 芯片转化为具有特定功能的集成电路芯片。加电时,FPGA 芯片将 EPROM 中数据读入片内编程RAM中,配置完成后,FPGA进入工作状态。掉电后,FPGA 恢复成白片,内部逻辑关系消失,因此,FPGA能够反复使用,理论上,FPGA 允许无限次的编程。

  FPGA 相比 ASIC 芯片有独特的优势。FPGA 是制程工艺上的逻辑实现虚拟化层,允许芯片流片后再决定电路,其可编程属性使得 FPGA 相比于其他处理器,在算力、成本、功耗之间取得平衡。采用 FPGA 可以避免 ASIC 或 ASSP 因工艺进步而增加费用的缺点,同时利于缩短开发周期,降低因沉没成本巨大而对于新项目开发的影响。

  FPGA 应用于特种领域的核心基础来源于其鲜明的特性:并行性、灵活性、保密性。强大的并行计算能力成为 FPGA 在国防领域的应用基础。FPGA 允许几乎无限数量的操作同时发生,核心基础在于理论上其 CLB 逻辑块与 LUT 查找表结构可以无限复制,因此FPGA在定点操作和并行性上表现更为优秀,更适合于紧密的定点数学操作。FPGA 的灵活性符合军品小批量多品种特征。(1)在现代化战争下,为了保持技术的领先性,往往不能准确的预测或者决定哪个标准占主导地位。而 FPGA 可编程特征的优点是灵活性和适应大多数标准的能力与容量,可以消除由于引入错误选择的技术或者标准致武器装备造成损失。(2)缩短装备设计与定型时间,ASIC 电路通常需要 14-24 个月的设计流程,而实现FPGA设计所需的平均时间为 6-12 个月。(3)可在不交换硬件的情况下改变武器信息系统行为。FPGA可以在不更换硬件的条件下改变武器装备信息系统的输出逻辑,其结果是具备快速同化新标准的可能性,允许武装部队以最小的延迟完成既定任务或实施创新,具备任何时候更新、本地或者远程访问的能力,通过部分重构提供包括支持、服务和对现场条件的更新操作。(4)实现硬件共享。通过对一个 FPGA 进行部分重新配置,可实现多个应用程序,进而实现硬件共享,其益处在于降低功耗、缩小电路板尺寸、降低外围设备进而提高武器装备效益比。

  FPGA 的可编辑性使保密性突出,符合军用产品的高安全性要求。军事通信设备中的FPGA在设备丢失或者被敌军捕获时刻自动删除,这使得相关装备在敌军逆向工程或者通信连接方面变得不那么脆弱。Xilinx 每一个 FPGA 都有一个独特的 ID 用于用户逻辑加密,也就是DeviceDNA。一般来说,用户在逻辑上可以通过特定的接口把这个 Device DNA读取出来,经过一系列加密算法之后和预先在外部 Flash 存储的一串加密后的字节串做比较,这个flash存储的加密后的字节串也是由该 DNA 经过加密后得到,FPGA 加载程序后可以先从flash 读出该段字节做比较,如果相同,则让 FPGA 启动相应的逻辑,如不同,则代表该FPGA没有经过用户授权,用户逻辑上可以关闭 FPGA 的逻辑功能甚至可以通过一些手段让硬件损坏。

  全球及我国FPGA芯片市场需求高增。据华经产业研究院,全球FPGA芯片市场规模从2016年 43.4 亿美元增长至 2020 年 60.8 亿美元,2016-2020 年年均复合增长率为8.8%,预计到2025年全球 FPGA 芯片市场规模达到 125.8 亿元。中国 FPGA 市场从2016 年的约65.6 亿元增长至2020 年的 150.3 亿元,年均复合增长率约为 23.1%。预计到 2025 年,中国FPGA市场规模将达到约 332.2 亿元。

  国内公司主要面向中低端市场,技术水平仍存在差距。目前国内主要有四家上市公司涉及FPGA 业务,分别是安路科技、复旦微电、紫光国微和航锦科技。目前国产的技术水平为28nm制程,与国外龙头 7nm 制程大概有 2~3 代的差距,正在突破14nm 制程。在技术方面,复旦微电领先,毛利率最高,为 84.71%。航锦科技的 FPGA 芯片业务主要由其控股子公司长沙韶光负责,该业务主要应用于军品上,规模较小。在出货量方面,根据Frost&Sullivan 数据,2019年以出货量口径统计,安路科技 FPGA 芯片在国产品牌中排名第一,2020 年公司产品出货量突破两千万颗、2021 年出货量超过 3800 万颗,保持快速增长。在特种应用领域方面,紫光国微旗下的深圳国微营收规模最大。

  雷达是利用电磁波对障碍物(目标)的反射特性来发现目标的一种电子设备,通常由收发天线、发射机、接收机和显示器组成。雷达发射电磁波对目标进行照射,并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

  雷达的出现是由于战争需要,军用雷达是战场指挥监测的重要途径,具有广阔应用与技术发展前景。军用雷达是获取陆、海、空、天战场全天候、全天时战略和战术情报的重要手段之一,是防天、防空、防海和防陆武器系统和指挥自动化系统的首要传感器。它不但可以预警、截获、跟踪、识别、引导拦截空中、海面、地面和外空的各类飞行目标,而且具有依靠空中或外空平台对地大面积固定目标进行成像的能力。

  技术方面,相控阵雷达替代机械雷达已成趋势。相控阵雷达即相位控制电子扫描阵列雷达,利用大量个别控制的小型天线元件排列成天线阵面,每个天线单元都由独立的开关控制,通过控制各天线元件发射的时间差,就能合成不同相位(指向)的主波束,而且在两个轴向上均可进行相位变化,这些特点可以延伸雷达的有效作用半径、提高测角的精度、有效探测到反射面积较小的低可探测的隐身目标。相控阵雷达分为无源相控阵雷达和有源相控阵雷达,其中,有源相控阵雷达通过大量的 T/R 组件实现高功率放大和高灵敏度接收,技术更为先进,是雷达制导技术发展的重点。 技术推动与需求牵引共振,毫米波相控阵现已成为当前微波领域内新的技术热点。在使用的全部电磁频段中,毫米波(通常指频段在 30~300GHz,相应波长为1~10mm的电磁波)介于微波与远红外波之间,兼有二者波谱特点,具有带宽宽、波束窄、传输干扰小、多径效应小、多普勒分辨力高,高空间分辨力、抗干扰能力突出以及器件尺寸小易集成等特点,除在探测领域应用外,在卫星通信、战术热点、无线通信骨干网、移动通讯、物联网等领域具有广阔的应用前景。

  相控阵从本质上解决了传统机械扫描很多问题,在相同的工作频率和雷达孔径下,相控阵的更新速率、反应速度、多目标追踪能力、分辨率、抗干扰能力、多功能性等都远优于传统技术方案。然而,其性能虽然优异,成本却居高不下,因此在实际中多用于军事用途。

  根据 Forecast International 分析,2010 年至 2019 年全球有源相控阵雷达生产总数占雷达生产总数的 14.16%,总销售额占比 25.68%,整体来看,有源相控阵雷达的市场规模仍较小,替代市场空间巨大。

  相控阵雷达系统的基本组成可分为天线阵列、移相器及其波控计算机、发射机组件、接收机组件、激励器、信号与数据处理、显示器和中心计算机等主要功能块。T/R组件是相控阵天线的核心器件,T/R 组件主要由功率放大器、低噪声放大器、移相器、衰减器、收发开关、滤波器以及相应的电源电路和控制电路组成。随着固态有源集成电路的发展,T/R组件中的关键核心功能全部采用芯片实现,T/R 芯片指的是内嵌于 T/R 组件内的核心功能芯片,其直接决定了 T/R 组件的各项性能,而 T/R 组件的性能则直接影响雷达整机的各项关键指标。因此T/R芯片实际已经成为相控阵雷达的核心部件。在民用领域,卫星互联网、5G 基站是相控阵T/R芯片重要的下游应用领域,5G 时代的到来使得通信行业成为相控阵 T/R 芯片走向民用领域的重要驱动力。 相控阵系统占整个雷达系统一半的成本,其中,有源相控阵收发(T/R)组件芯片是有源相控阵系统的最核心部分,占了 45%的成本。有效降低相控阵部分成本的方式是降低收发模块(T/R Modules)的成本,减少射频板子(RF boards)和布线(Cabling)的成本,在微波集成电路设计领域,主要可以通过减低收发模块的成本和在单片上尽可能得集成更多的功能,减少射频板的使用量。

  近年随着军方装备升级,未来相控阵雷达市场空间广阔。相控阵雷达主要产品用在卫星、导弹、火箭上,涉及到多款国家在研的重大型号,服务于国家航天、航空、武器装备领域的核心国家级单位,已经形成较好的客户基础,市场发展前景广阔。目前国家新一代雷达、通信、侦察等系统立项一般都会采用相控阵体制,因此未来相控阵 T/R 芯片的市场空间广阔,A股相关上市公司有铖昌科技、雷电微力、臻镭科技和国博电子。

  电源是电子设备的心脏,一切电子设备都离不开电源提供能量。电源是将其它形式的能转换成电能并向电路(电子设备)提供电能的装置。根据中国电源学会出版的《中国电源行业年鉴(2016)》,电源按产品名称和原理可主要分为开关电源、UPS 电源、线性电源、逆变器、变频器和其他电源。

  按在电能转换过程中的顺序做分类,电源可分为一次电源和二次电源。一次电源是指将电网市电变换成标称值为 48V 的直流电(粗电),二次电源指再将直流电转换为12V、5V、3.3V等不同大小的直流电压输出,为电子设备内部单板供电(精电)。二次电源将主电源电能变换为另一种形式或规格电能的装置,用以满足不同用电设备的需要,是飞行器电源系统的重要组成部分。

  模块电源属于二次电源,又称电源模块、板上安装式电源,是采用优化的电路和结构设计,利用先进的工艺和封装技术制造,形成一个结构紧凑、体积小、高可靠性的电子稳压电源,是可以直接安装(主要为焊接)在印刷电路板上的电源变换器。模块电源是一个高度集成化的电源产品,强调封装标准化,产品具有小、薄、轻的特点,从用户角度一般将其归为电子器件类产品。

  国内企业的产品在基础技术、产品高端化尚存追赶空间。由于特种电源对电路性能要求较高,国内部分特种电源供应商所生产的产品中核心功率模块依然需要从TDK-Lambda、Vicor、UMEC 等国外龙头企业进口。我国军用电源模块核心供应商包括中电科43 所、新雷能、振华科技旗下的振华微,目前看特种电源市场集中度仍然较低,中电科43 所、新雷能作为行业第一梯队,市占率也仅有 9%、6%,振华微、中电科 24 所处于第二梯队,市占率分别为4%、3%。

  从营收规模看,2021 年新雷能特种电源营收达 8.80 亿元,远超振华微和升华电源等可比公司。从营收增速看,2018-2021 年振华微营收复合增速达到 46%,净利润复合增速达到163%,处于行业领先水平。随着我国特种电源行业国产化进程的不断推进,我国军用电源模块核心供应商充分受益国产替代带来的增量市场。

  军工行业特点鲜明,(1)政府主导,国家战略方向对行业发展具有决定性的影响。(2)资质认证壁垒高,具有较高垄断性,定价机制并非市场化运作,而是成本加成定价模式。(3)保密性高,在信息披露上有一定的豁免权,特别是高精尖武器装备的技术与生产,涉及国家安全和战略意图的实现,因此往往处于高保密状态。(4)跟踪指标少,宏观跟踪指标仅为军费开支,中观跟踪指标暂无,微观跟踪指标为公司业绩、合同负债、存货等。研究军工电子行业,要在需求层面把握周边局势和国家战略,跟踪军费开支规模及投入方向,同时把握国防信息化建设以及国产替代的需求。供给层面把握政策导向引起的产业结构改变,例如资产证券化,军民融合以及军工国企改革。

  (本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)