高德红外专题研究：前瞻的领域开拓，军民市场多点开花

1.稀缺的军工标的：首个获得某完整武器系统科研生产资质的民营企业

1.1 发展历程：红外热像仪技术起家，向产业链两端延伸

武汉高德红外股份有限公司历经三个主要阶段的发展，在红外产业链向两端延伸拓展成长为我国规模化从事红外核心器件、红外热像仪、 大型光电系统研发、生产、销售的高新技术企业，在军品方面业务向完整装备系统延伸，成为全国首个获得某完整装备系统科研生产资质 的民营企业。

发展阶段一：（1999-2012）红外热像仪整机研制龙头企业

公司成立后致力于红外探测领域。2003 年公司潜心研制多年的红外热成像产品成功阻击“非典”疫情；2004 年公司通过了军工产品质量体系认证，获得《军工产品质量体系认证证书》，并被批准为国家二级保密资格单位和武器装备科研生产许可单位，实现民参军；2010 年公司在深圳证券交易所中小板成功挂牌上市。

自成立至上市之初，公司主营业务为红外热像仪整机产品，当时约占其生产成本比例 70%的原材料红外焦平面探测器基本从法国进口，存在进口采购依赖风险；上市之后的前几年，公司国内收入占据主要地位，但公司营业收入增长遇到瓶颈。

发展阶段二：（2013-2018）向红外产业链两端延伸，努力做大做强

无核心不强，无总体不大。2013 年，公司面对红外热成像产业较快的发展态势和十八届三中全会深化军工体系改革的机遇，一方面，开展红外焦平面探测器产业化能力建设，打破西方技术封锁并奠定公司红外产业的核心基础，最终实现红外核心器件国产替代；另一方面，积 极响应国家“民参军”的号召，大力推进多个型号产品的定型、批产， 并在国内率先完成某新型完整武器系统的研发工作，完成了由配套厂商向系统总体单位的跨越。

2014 年，公司非制冷红外焦平面探测器产业化项目建设完成，是首次在国内实现以自主、可控的完整生产线为基础的批量化生产，同时， 公司新增扩某类新型完整武器系统总体研制资质，此举打破了以往民营企业在武器装备科研生产领域局限于零部件配套的历史。

2015 年，公司收购湖北汉丹机电有限公司，业务领域延伸至火工领域， 加速了公司战略化转型发展进程，借助其在火工品科研生产领域成熟的管理经验和人才、资质等优势，统筹规划火工产品生产，积极发展系列精确制导武器系统。

2016 年，公司在制冷型探测器方面，掌握了从原材料提纯至探测器封装的一整套自主研发生产技术，可批量生产碲镉汞制冷型探测器并实现了在高端系统型号产品上的批量装备；同时，中标某型号武器系统总体，已获得陆军装备部下达的该武器系统总体研制任务，正式承担 国家该完整武器系统总体研制任务。同年，公司开始将红外产品“消费品化”，在新兴民用领域产品方面，对整体的运营理念进行了调整， 由研发驱动向市场驱动转变，将公司在军工领域的先进技术向民品市场普及，设立了轩辕智驾和智感科技两家子公司，丰富交通夜视、个人视觉、智慧家居、智能测温等产品。

2017 年，公司打造了高性能非制冷探测器、制冷碲镉汞及“Ⅱ类超晶格”探测器三条红外焦平面探测器批产线，同时公司推出了国内首款晶圆级封装的非制冷红外探测器，为进一步降低核心器件的生产成本并提高大批量生产能力打下了良好的基础；同年，公司组建了具备完整军工集团组织架构的导弹研究院，形成从陀螺稳定平台、火控、制导、战斗部、发动机、舵机等武器分系统，到最终完整的导弹武器系统总体的红外武器装备系统全产业链。

2018 年，公司建成当时国内唯一一条 MEMS 晶圆级封装批产线，晶圆级封装产品体积小、重量轻、性价比高，完全具备了进入消费类市场领域的先决条件，将大力推动非制冷红外新兴民用的普及。

发展阶段三：（2019 年至今）军民需求爆发，公司技术积累到位，进 入快速发展通道

一方面，公司军品业务不断拓展叠加军方需求日益旺盛，军品保持较快增长，2020 年，公司根据机关要求安排某完整装备系统总体型号产品的国内批产工作，同时在完整装备系统总体出口方面实现批量采 购；另一方面，2020 年“新冠肺炎”疫情不仅提升了当年民用防疫领 域需求，也大幅提升了红外在民用领域的认知程度，为未来大规模民 用领域应用奠定了良好基础。

1.2 公司定位：掌握核心技术的民营军工集团

核心技术完全自主可控，成为军民两用技术的典范。公司拥有完全自主知识产权的“中国红外芯”全套研制、批产技术，打破国外多年技术封锁、实现完全自主可控，是目前国内规模最大和产品线最完整的红外芯片与解决方案提供商，是国内唯一一家同时具备制冷和非制冷共计三条红外焦平面探测器芯片批产线的企业，也是唯一一家可以同时掌握百万像素级制冷及非制冷两种类型红外焦平面探测器芯片研发、生产能力的企业。目前，公司红外探测器正在向阵列规模更大、像元尺寸更小、灵敏度更高、热响应时间更短方向延伸， 由单色向双色/多色升级，封装技术从芯片级向晶圆级、 像元级发展。

长期坚持不懈的前瞻性投入成就难以复制的高德成长模式。凭借自身全产业链布局优势已超脱传统民营企业竞争格局，公司“小而全、小 而精、小而强”的多元一体化集团的雏形已基本呈现。公司以“高科技、高门槛、高层次”为发展战略，组建了具备全专业建制和完备组织架构的完整装备系统总体研究院，专注于研制生产先进的精确打击型号系统产品。得益于高效、创新、一体化的“高德特色”发展模式， 公司率先在国内研制成功了某完整装备系统并获得该类系统总体科研生产资质，使得公司成为向国家提供重点型号系统总体产品的民营企业。2020 年 12 月，公司获得了行业主管部门颁发的装备总体资质证书，其中包括公司增扩的某类完整装备系统科研生产资质、某两类 完整装备系统科研资质，至此公司具备了从底层核心器件至完整装备系统的全产业链批产能力，进入全新的领域，真正实现了从配套单位向总体单位的跨越，实现了质的突破。

1.3 实际控制人：优秀的民营企业家

公司实际控制人黄立先生任华中科技大学客座教授，享受国务院特殊津贴，任全国工商业联合会副主席、全国政协委员、湖北省工商联副主席、武汉市人大代表、武汉市工商联副主席。黄立先生曾荣获 2018 年湖北省优秀“中国特色社会主义事业建设者”、2018 年中国民营经 济 40 年风云人物、2018 年改革开放 40 周年中国民营企业家 100 位杰出贡献人物、2019 年第五届全国非公有制经济人士优秀中国特色社会主义事业建设者称号、2019 中国最具影响力的 25 位企业领袖、“十四五”国家发展规划专家委员会专家、2019“杰出楚商”称号、2020 年荣获“全国劳动模范”荣誉称号、“全国抗击新冠肺炎疫情民营企业先进个人”荣誉称号，2021 年 4 月，入选中国工程院 2021 年院士增选有效人名单。自 2014 年以来，公司股价上涨超过 3 倍，最高时接近 5 倍，实际控制人未减持一股。

1.4 业绩表现：军民市场爆发，发展进入快车道

2019 年，新一轮军改接近尾声，公司军品订单开始恢复，当年业绩实现了较快增长；2020 年，受益于军品放量以及疫情防控需求，公司业绩呈现快速增长，实现归母净利润 10.01 亿，同比增长 353.59%。2021 年，公司业绩继续保持较快增长，2021Q1 公司实现归母净利润 2.39 亿，同比增长 50.12%，公司发展驶入了快车道。

公司具有较高毛利水平，近年公司毛利率维持在 50%左右。分产品来看，公司红外热像仪及综合光电系统产品较传统弹药及信息化弹药具有更高毛利率。2020 年，公司红外热像仪及综合光电系统产品毛利率达到 63.85%，比上年同期提升 9.55%，且红外热像仪及综合光电系统 产品营收占总营收比例由 75.59%提升至 86.58%，使得 2020 年公司毛利率有大幅提升。同时，得益于四费费率的降低，公司销售净利率也有显著提升，2020 年，公司净利率达到 30%。

公司研发投入持续增长，2020 年，公司研发人员达 966 人，研发投入 金额 3.4 亿元，占营收比例 10.19%。

2.稳固的技术基础：掌握完全自主可控的红外芯片核心技术

2.1 两类探测器各有所长

2.1.1 红外探测原理与红外探测器

热辐射是普遍存在的物理现象。任何温度高于绝对零度的物体都会不断产生以波长较长的可见光和红外线传播的热辐射。温度较低的物体，热辐射主要以红外线进行传播，而温度较高的物体， 最强的热辐射可以落在可见光区。

红外线的波长介于可见光波长和微波波长之间，即波长在 0.76μm 到 1000μm 之间。地表大气对于红外线具有一定的选择性吸收作用，而波长在 1μm 到 5μm 范围和 8μm 到 14μm 范围的红外线在大气中具有较好的穿透性，通称大气窗口。因此，红外探测器的工作波段常处于这两个波段范围 内。常温下黑体辐射功率峰值的波长在 10μm 附近，因此， 在强光、黑夜以及恶劣天气等环境下常温物体的探测更适合利用 8μm 到 14μm 波段。

红外热成像技术可以将人眼不可见的红外辐射转换成红外热图像，并 能反映出目标表面的温度分布状态。不同物体或同一物体不同部位的 辐射能力及其对红外线的反射强弱不同，因而，红外热成像技术可以利用物体与背景环境的辐射差异以及物体本身各部位的辐射差异显 示出景物的特征。

红外探测器是能对外界红外光辐射产生响应的光传感器，由多个红外探测器单元组成的二维阵列称为红外焦平面阵列，是红外热成像系统 的核心，是探测、识别和分析目标物体红外特征信息的关键，红外探测器的性能高低直接决定了红外热成像的质量。按工作原理，可以将 红外探测器分为光子探测器和热探测器。光子探测器需要在低温下工 作而热探测器可以在常温下工作，因此，在红外探测器领域，通常按工作温度分类，将光子探测器和热探测器分别归类为制冷型红外探测器和非制冷型红外探测器。制冷型红外探测器具有对波长的探测选择性强、信噪比高、响应速度快等优势。非制冷型红外探测器最大的优点是可在室温工作。

2.1.2 红外探测器发展趋势：以 SWaP3为未来发展方向

红外探测器通常被分为三代，第一代以分立型为主，元数在 103 元以 下，有线列和小面阵结构。第二代为扫描型和凝视型焦平面结构，规模在 103～106元。第三代以凝视型为主，规模在 106元以上，且强调双波长或多波长响应和更强的智能化逻辑处理功能，以及价格较低的非制冷焦平面阵列等。

第三代红外探测器的发展方向包括大面阵化、双色甚至多色化、提高工作温度、降低功耗和成本等，具有 SWaP3的特点。在该概念发展的驱使下，红外探测器的发展主要集中在大规格、小型化、多色 化、智能化和高温工作等前沿领域方面。在战略应用方面，高性能是核心，重点是提高光谱、空间、时间的分辨率和辐射探测器的灵敏度； 而在战术应用时，则涉及 SWaP3概念的各个方面，需要权衡尺寸、重 量、功耗，特别关注的因素是应用成本。

2.2 制冷型红外探测器：碲镉汞探测器仍有较长生命周期，二类超晶格探测器日益成熟

制冷型红外探测器即光子探测器，探测基于光电效应。通过探测器中敏感材料吸收光子后产生的光电效应来测定吸收的光子数，从而判定辐射强弱。制冷型红外探测器采用的各类敏感材料中，碲镉汞应用最广，量子阱、量子点、超晶格等材料快速发展。

采用碲镉汞等材料制作探测器在较高的工作温度下，材料固有的热激发迅速增强，暗电流和噪声的增大严重降低探测器的性能。因此，光探测器需要在低温工作，必须配备制冷设备，通常工作温度在 200K 以下。

2.2.1 碲镉汞红外探测器

以碲镉汞为敏感材料的制冷型红外探测器因其具有量子效率高、响应速度快等优点而在航空、航天以及军事领域应用广泛。碲镉汞作为敏感材料的中波红外探测器普遍达到百万像元规模，探测器像元尺寸也 已从 15μm 减小到 12μm、10μm，甚至 8μm。

由于碲镉汞主要由离子键结合、相互作用力小，且构成元素汞非常不 稳定容易从碲镉汞材料中逸出，从而造成材料的缺陷和不均匀，进而 导致器件性能的不均匀。该缺陷和不均匀在长波应用时尤其突出，因此，碲镉汞多用于中波和短波红外探测器。

2.2.2 II 类超晶格（T2SL）红外探测器

由于以碲镉汞为敏感材料的制冷型红外探测器在长波频段存在均匀 性差、成品率低和成本高的缺点，导致高性能长波红外探测器难以广泛应用。近几年兴起的 II 类超晶格红外探测器在长波频段表现出更优 异的性能。

Ⅱ类超晶格红外探测器属于光子探测器。InAs/GaSb II 类超晶格材料 仅通过改变 InAs 层和 GaSb 层的厚度就能实现连续带隙可调，光谱响 应可覆盖 3μm 到 30μm 波长范围，且具有量子效率高、暗电流小、大 尺寸材料均匀性好等优点。

Ⅱ类超晶格红外探测器在中波、长波以及甚长波探测具备的高性能和 高温工作的技术优势。

II 类超晶格通常采用分子束外延生长方式，材料均匀性较高。 通过采用晶格匹配且可商业化供给的 GaSb 衬底，能够生长出大面积、 均匀性良好的 II 类超晶格材料，从而易于制备大面阵红外探测器。

近几年由美国政府组织的 VISTA 项目将 II 类超晶格研发资源整合，分工明确、强强联合，极大地促进了 II 类超晶格红外探测器的工程化进展。此外，在美国，HgCdTe 与锑化物探测器并重，红外中波领域主要以 InSb 为主，长波及双色探测器领域以 HgCdTe 为主，随着 II 类超晶格红外探测器的发展，逐渐开始对 InSb 和 HgCdTe 在部分领域进行替代。在 VISTA 项目的推动下，II 类超晶格焦平面阵列已经开始进入美国主要军事项目。

2.2.3 发展趋势：大面阵、高温、多色、低成本

制冷型红外焦平面探测器的发展趋势主要为高性能和低成本，高性能包括大面阵、多色等；低成本可采用廉价衬底材料、高温下工作简化制冷机等手段。除了 II 类超晶格探测器外，碲镉汞技术路线也在被不断的优化。

近十年，碲镉汞红外焦平面技术发展主要围绕超大规模、甚长波、双色、APD 和高工作温度探测等技术来展开。其中，产品级 中/短波红外焦平面器件规模做到了 2048×2048，最大规模为 4096×4096；长波红外焦平面器件规模为 1280×1024；长波 640×512 红外焦平面的截止波长超过了 11μm@80K；中/长波双色碲镉汞红外焦平面的规模达到 1280×768；APD 焦平面器件则实现了单光子探测和雪崩探测模式成像；HOT 红外焦平面探测器的工作温度提高了 30~50K，以 Sofradir 中波红外焦平面探测器的产品为例，探测器的工作温度从 90K 提高到 130K，实验室演示的水平更是达到 175K，2020 年的研究目标已定在了 200K。

2.3 非制冷型红外探测器

非制冷红外探测器即热探测器，探测基于热敏材料吸收红外辐射产生 的热效应。非制冷型红外探测器根据热效应的机制不同又可分为微测辐射热计、热释电和热堆三种类型。非制冷红外探测器不需要制冷器和杜瓦瓶、成本较低，但其也存在探测灵敏度较低、响应时间较长的 缺点。20 世纪 90 年代以来，随着焦平面阵列、超大规模集成电路和微机电系统以及信息处理等技术的发展，使得非制冷热红外探测器的探测率得到了极大提高，响应时间也满足了成像要求，为其在军用和民用两大领域开拓了更广阔的应用前景。

2.3.1 微测辐射热计

微测辐射热计是目前广泛使用的非制冷焦平面探测器，是基于 MEMS 技术制造的微型传感器，是非制冷红外探测器的核心传感元件，由底部反射镜、互联电极、绝热桥腿和热敏电阻等组成。目前，所使用的热敏电阻材料主要是氧化钒、非晶硅和多元复合氧化物薄膜。

非制冷红外焦平面探测器产品主要包括氧化钒微测辐射热计和非晶 硅微测辐射热计两大技术阵营。VOx的电阻温度系数较高，是国际主流的非制冷红外焦平面探测器材料，占有 70%以上的市场份额。

国内的研究机构及厂家也分为氧化钒和非晶硅微测辐射热计两大技术阵营。通过投入大量的研究精力来紧追国际同行，并于 2019 年步入了 12μm 像元产品时代。

2.3.2 发展趋势

非制冷红外焦平面探测器的发展趋势包括高性能大面阵与 SWaP-C 两条主线。其中，高性能大面阵探测器瞄准军事应用，SWaP-C 型探测器 聚焦小型化、低功耗、低成本。

高性能非制冷红外焦平面探测器主要用于满足军事装备中高灵敏度、 高分辨率、高帧频以及替代部分制冷探测器的需要。其主要特点为 2k ×2k 及以上超大规模、高性能器件，更高灵敏度、更低功耗器件，高 灵敏度的快响应、高帧频器件，高均匀性、高可靠性。

SWaP-C 非制冷红外焦平面探测器以进一步降低探测器体积、重量、 功耗、成本为目的，以满足大规模民用需求。其主要特点为小像元和 晶圆级封装以降低成本，此外，具有无挡片、无 TEC，全数字输入、 输出，集成部分图像处理功能等特点。

2.4 公司布局：三条完全自主可控的红外探测器生产线，产品覆盖高性能需求和低成本需求

公司在高性能制冷型红外探测器和低成本非制冷型红外探测器上均 有布局，以满足不同类型客户的需求。目前，公司拥有三条完全自主可控的探测器批量化生产线：8 英寸 0.11μm 批产型氧化钒(VOx)非制 冷型红外探测器生产线、8 英寸 0.5μm 的碲镉汞(MCT)制冷型红外探测 器生产线和 8 英寸 0.5μm 的 II 类超晶格(T2SL)制冷型红外探测器生产 线。

在非制冷红外探测器领域，公司已实现金属、陶瓷和晶圆级等多种封 装形式的多规格全品类覆盖。高芯科技的晶圆级封装红外探测器已全面实现量产，多种成熟稳定的晶圆级红外机芯方案将开启红外技术在多个领域的新兴应用。

在测温型红外热像市场上，2020 年新冠疫情显著影响了全球市场份额分布2020 年测温型红外产品市场大幅增长，且中国厂 商高德红外以 27%市场份额排名第一，中国厂商海康威视以 20%市场 份额排名第二，美国厂商 FLIR 以 19%的市场份额排名第三，中国厂商 艾睿光电以 14%市场份额排名第四。

在碲镉汞探测器领域，公司全面掌握研制碲镉汞制冷红外探测器的元 素提纯、衬底、外延、芯片、电路、制冷机及封装测试全套技术。公司研制的 1280×1024、12μm 像元尺寸的制冷型探测器芯片使用的敏感材料、最大面阵及最小像元等指标都代表着我 国制冷型红外探测器芯片研发与制造的最高水平，大幅提升了红外热 像仪系统的空间分辨率，打破红外成像系统中高端核心芯片的技术垄断、实现进口替代。

在 II 类超晶格探测器方面，公司采用国际先进的分子束外延材料生长 和测试技术，拥有国内唯一一条 II 类超晶格制冷红外探测器批产线。2021 年，公司研制出国内首款基于锑化物 II类超晶格的 1280×1024、15μm 像元间距的中中波双色焦平面探测器整体水平达到国际先进水平，其中关键指标 NETD 在两个波段都小于 20mK，双色探测器像素 1280×1024，达到国际领先水平。

2.5 红外探测器业务增长迅速并启动大规模扩产

2.5.1 高芯科技营收净利水平显著提升

子公司高芯科技是国内唯一一家可同时提供非制冷和制冷红外探测器的集成电路生产企业，建立了氧化钒非制冷红外探测器、碲镉汞制 冷红外探测器、II 类超晶格制冷红外探测器三条批产线，自主完成原材料提纯、生长，到芯片的流片、制造、封装与测试的全套工艺。2020 年，高芯科技营收净利分别达到 9.32 亿元和 5.15 亿元，同比增长分别为 96.74%和 138.47%。

2.5.2 募资扩产持续布局红外产业

红外探测器是红外产业链的核心，其性能高低直接决定了红外热成像的质量。随着红外在军民领域应用越来越广，市场需求持续提升。公司投入“新一代自主红外芯片研发及产业化”等项目，推动核心芯片自主量产，以解决国内目前高端、高性能红外芯片供应不足的问题，进一步实现核心技术和器件国产化，打破国外技术封锁，实现“卡脖子技术”的自主可控和全面“进口替代”， 助力国家国防战略安全，实现国内红外产业长期可持续发展。

3.前瞻的领域开拓：军民市场多点开花

3.1 军用市场：红外行业传统主流市场，公司订单持续高增长

由于红外热成像具有隐蔽性好、抗干扰性强、目标识别能力强、全天候工作等特点，在武器装备中得到广泛应用。2020 年全球军用市场增 长 5%；到 2025 年，随着新型探测器的应用，全球军用市场年复合增速有望达到 7%。

公司持续推动高端装备产品及综合光电系统的科研生产工作，已实现红外夜视、侦察、制导、对抗等多任务军事应用，红外军品订单持续保持较快增长。截至 4 月 7 日，公司 2021 年上半年新签红外军品合 同已达 12.32 亿元，同比增长 138%。

3.1.1 单兵夜视装备：开始普及并向智能化等方向发展

单兵夜视装备包括红外枪瞄、头盔夜视仪以及手持夜视仪等类型，随 着红外技术的成熟和成本的降低，单兵夜视装备具备了普及的基础， 单兵夜视装备市场巨大。

美军自 2004 年开始采购非制冷热瞄具，至 2012 年，采购雷神公司 18 万具热瞄具， 合同额近 30 亿美元；至 2020 年，公司共交付了 5 万具热瞄具。预计2004 至 2012 年间，美军在热瞄具上的投入超过 40 亿美元，采购超过 28 万套热瞄具，当时主要是用于海外战争，美国在伊拉克、阿富汗驻军最多的时候分别达到 17 万、 11 万，之后又将热瞄具向全陆军推广。

美国陆军 2008 年开始装备增强型夜视镜 ENVG，首次将红外成像技术应用于夜视镜，将合同授予了 ITT 公司，潜在合同 5.6 亿美元。目前，美国增强夜视护目镜已经开始和轻武器热瞄具联网，大幅度提高士兵完成任务成功率和存活率。

单兵夜视装备的价值会向系统集成与软件倾斜。随着红外器件日益成熟与各厂商产能的迅速扩充，器件层面价格有望下降，随着图像融合、图像识别以及 AR 技术的发展，其作用日趋重要，从最新一代夜视仪 ENVG 以及微软获得 220 亿美元大单，软件、 算法可实现作战能力提升，在未来战争中的重要性开始凸显，价值量开始大大增加。

3.1.2 军用车辆辅助驾驶系统：夜间隐蔽行车必备

目前国内外军用车辆的视觉增强系统普遍采用微光夜视技术，随着非制冷红外技术的发展，世界各国都在积极开展基于非制冷红外探测技术的军用车辆驾驶员视觉增强系统的研制。

随后随着技术的发展，美军对 M1“艾布拉姆斯”主战坦克驾驶仪升级，采用了美国 DRS 公司研制可拆卸式的 DVE-A 驾驶员视觉增 强系统。法国 NVTS 公司研制的爱国者驾驶员视觉增强系统目前已装备于陶氏导弹发射车、反地雷伏击车等车辆。

3.1.3 装甲车、坦克观瞄系统：向独立稳定式多模观瞄系统发展

军用地面车辆光电/红外系统的市场仍然保持蓬勃发展之势。为面向未来，美国也将对其几种主要地面平台的光学设备进行现代化升级改进。在军用车辆光电/红外市场，出现的一个重要趋势是发展车长独立观瞄装置。这些传感器可为炮长主瞄准镜提 供辅助，由车长使用，用于获得态势感知能力，车长发现目标后将其 “转交”给炮长，从而具备了所谓的“猎－歼”能力。

3.1.4 精确制导武器：红外制导既可单独使用，也是复合制导首选

红外导引技术的研究始于二次世界大战期间，经过几十年的发展， 红外导引头经历了由点源到成像、由单色到多色、由单模到复合的 发展过程，其应用环境也从最初的对空作战扩展到对陆和对海作 战，已被广泛应用于近程空空导弹、空地导弹、面空导弹、反坦克导 弹、制导炸弹、制导炮弹等精确制导武器。

随着红外导引头的大量使用，红外对抗技术发展十分迅速，加上近 岸及陆地背景中复杂的自然条件及战场烟雾的影响，红外导引头将 面临复杂的战场环境，呈现以下发展趋势：1）双色、高分辨率凝 视红外成像；2）复合制导；3）智能化信息处理；4）小型化低成 本等。

3.1.5 机载红外设备：包括 IRST、导弹逼近告警、光电吊舱等形态

机载火控雷达在工作时采用主动发射微波的有源探测手段，在强电磁干扰和电子对抗的作战环境下容易被敌方发现和探测失效，为弥补机载雷达隐蔽性差、易被干扰等方面的不足，采用红外搜索与跟踪系统、激光指示瞄准、光电分布式孔径系统等先进作战飞机综合光电对抗体系，利用对目标红外被动探测的特点，对隐身飞机、无人机、巡航导弹、弹道导弹等威胁具有较强的探测和识别能力。

机载 IRST 系统：以红外探测器为核心，并结合激光测距仪获得目标 距离，是机载武器火控系统的一个重要组成部分，通常应用于空域监 视、对空导弹探测、自动搜索和跟踪目标等作战任务中。经过多年的 发展，机载 IRST 系统已由最初的单元传感器发展为线阵、面阵探测 器，安装形式主要有吊舱和座舱前埋式，窗口主要为球形头罩。

机载 EODAS 系统是利用目标和背景之间的温差来形成热点或图像并可靠地探测、识别、定位和连续跟踪在背景辐射及其它干扰条件下发 射红外波段的物体和目标的光电系统，它采用一组 6 个精心布置在飞 机上的传感器阵列实现全方位、全空间敏感，提供战机 4π 球面覆盖 范围的视野，并采用各种红外图像处理算法实现空中远距离红外目标 的搜索跟踪、导弹威胁逼近告警、态势感知、地面海面目标探测、战场损伤效果评估、武器投放支持及夜间与恶劣气候条件下的辅助导 航、着陆等多种功能。

美国 Northrop Grumman 公司为联合攻击机 F-35 开发了多功能红外分 布式孔径系统（DAS）AN/AAQ-37，DAS 采用 6 个红外传感器安装在机身的 6 个特定部位，每个视角为 90°， 每个传感器中1000×1000元的面阵探测器使得单视场光学系统实现了较高的分辨率。DAS 可提供围绕飞机球面的红外探测图像并传送至头盔显示器，为 F-35 的飞行员提供战区内红外目标的被动探测、 导弹来袭告警、无源干扰红外和箔条弹的投放情况、红外格斗弹的目标指 引及球形的昼夜视野。

3.2 民用市场：应用场景日益丰富，市场需求持续增长

市场规模增长伴随应用场景拓展，需求增长高度可期。红外探测器在民用领域的应用较为广阔，已有应用的民用领域包括电力监测、医疗 检疫、工业监测、消防警用、辅助驾驶、安防监控等领域。

非制冷红外探测器应用场景持续拓展。随着非制冷红外探测器技术的不断成熟，非制冷探测器像元尺寸不断缩小、封装实现量产化，使得非制冷红外探测器成本的不断降低，红外探测器的应用领域持续拓展。

3.2.1 电力巡检：红外在民用领域较早开拓的市场

红外热像仪在电网检测和运维中有着先天无可比拟的优势，在电力系统输电、变电、配电的各大环节和设备中的应用非常广泛。通过红外热像图，可实时显示探测范围内各电力设备的温度分布，及时发现设备热缺陷，保障电力设备安全稳定运行。

3.2.2 医疗检疫：人体测温成为常态

由于疫情感染者常伴随发热症状，红外测温在疫情防控中起到重要作用。当前疫情防控已经常态化，高德红外与某些头部企业推出了 AI 防疫解决方案，可实现体温检测、身份信息核验、佩戴口罩识别等，可以广泛应用于写字楼、商场等场景，红外在疫情防控领域的应用空间依然广阔。

3.2.3 安防监控：红外渗透率逐渐提升

红外热成像可以解决夜间及恶劣气候条件下目标的监控，可实现森林防火监控，可识别伪装及隐蔽目标，因此获得了日益广泛的应用。

3.2.4 汽车辅助驾驶：产品成本下移，中端市场广阔

在汽车上的使用红外探测系统已有 20 年历史。早在 2000 年，通用汽车推出了红外夜视 Raytheon-designed 系统，作为选配应用于凯迪拉克帝威车型中，该选配售价昂贵，达 2250 美元。2008 年，Autoliv 公司 推出了车用红外探测系统 Current，汽车制造商的成本低于 1000 美元。 由于红外夜视系统售价昂贵，目前多见于豪华车型。

自动驾驶技术提升对红外探测器应用提出了更迫切的需求。目前，汽车自动驾驶常用的三类传感器包括光学镜头、毫米波雷达和激光雷达。但是，由于固有探测能力的欠缺，这三类探测器的组合不能满足 自动驾驶在全场景，特别是强光、黑暗、雨雾等高危险场景中应用的 需求。Level4 和 Level5 自动驾驶技术的发展对红外探测器提出了迫切需求，预计 2024 年用于自动驾驶汽车的微测辐射热计非制冷红外探 测器出货量超过 50 万台。

近几年，汽车厂商、自动驾驶供应商和红外成像技术企业开展合作， 推进红外探测在自动驾驶的应用。全球最大的汽车高级驾驶辅助系统 和自动驾驶供应商 Veoneer 与红外热成像企业 FLIR 合作，计划于 2021 年推出在 L4 级自动驾驶车辆上使用的红外夜视系统，以利用其识别物体和行人。豪华汽车制造商保时捷收购 TriEye 少数股权，TriEye 是 一家专注于短波红外传感器技术的企业，其开发出一种尺寸更小、分辨率更高、相比其他技术更经济的短波红外探测器以提高车辆辅助驾驶系统和自动驾驶系统在灰尘、雨雾等恶劣天气下的环境感知能力。

随着红外探测成本日益下降以及人们对行车安全的日益重视，未来红外探测有望从豪华车市场下沉到中低端汽车市场，带来巨大的市场空间。

3.2.5 手机端应用：满足特种手机多场景需求

红外探测器应用于手机端可以满足特种手机多场景的需求。2016 年 MWC 世界移动通信展上，美国卡特彼勒公司推出的军工级三防手机 CAT S60 手机搭载了 FLIR 的 Lepton 微型红外热成像摄像头。随后卡特彼勒 2018 年 推出的 CAT S61、2020 年推出的 CAT S62 Pro 也都搭载有 FLIR 的 Lepton 红外热成像摄像头。

除了专业手机外，红外外接手机配件也是红外探测器在手机端应用的方向。高德红外推出的 MobIR Air 魔热红外手机配件，可将手机迅速变成一台热像仪，既可以在黑暗中视物，还能够轻松探测一切物体的温度。MobIR Air 魔热红外手机配件具有体型轻巧，功耗低，即插即 用，不受电源限制等优点，连接 MobIR Air 魔热红外手机配件后，通 过手机 APP 可实现实时测温、红外拍照和录像等功能。

3.3 经营业绩：红外热像仪营收高速增长

红外热像仪及综合光电系统产品是公司营收和利润的主要来源，且增长迅速。2018-2020 年，红外热像仪及综合光电系统营收占公司总营收比例分别为 57.25%、75.59%和 86.58%。由于红外热像仪及综合光电系统产品毛利率较高，其营收占比的提升使得公司近几年整体毛利水平提升。

公司子公司高德智感专注于红外热成像技术在民用和新兴领域的应 用开发，近几年发展迅速。目前，高德智感的产品已广泛应用于电力、工业检测、安防监控、消 防救援、警用执法、工业自动化、环保、医疗、智能家居以及消费电子领域。

4.长期的路线坚持：全产业链拓展打开市场天花板

4.1 迈向总体：长期投入终获认可，获得完整武器系统科研生产资质

高德红外公司作为首家获得完整武器系统科研生产资质的民营企业， 走出了一条从民品到军品，从分系统到总体的发展历程。2004 年公司 通过了军工产品质量体系认证，获得《军工产品质量体系认证证书》， 并被批准为国家二级保密资格单位和武器装备科研生产许可单位，实现民参军。2013 年，公司积极响应国家“民参军”的号召，大力推进多 型系统级产品的定型、批产，并在国内率先完成某新型完整武器系统 的研发工作，完成了由配套厂商向系统总体单位的跨越。2014 年，公 司新增扩某类新型完整武器系统总体研制资质，此举打破了以往民营 企业在武器装备科研生产领域局限于零部件配套的历史。

2015 年，公司收购湖北汉丹机电有限公司，业务领域延伸至火工领域， 加速了公司战略化转型发展进程，借助其在火工品科研生产领域成熟 的管理经验和人才、资质等优势，统筹规划火工产品生产，积极发展 系列精确制导武器系统。

2016 年，公司中标某型号武器系统总体，已获得陆军装备部下达的该 武器系统总体研制任务，正式承担国家该完整武器系统总体研制任 务。2017 年，公司组建了具备完整军工集团组织架构的导弹研究院， 构建起一条从上游红外核心器件到红外热成像、激光、雷达、人工智 能、图像识别与匹配、陀螺稳定平台、火控、制导、战斗部、发动机、 舵机等武器分系统，再到最终完整的导弹武器系统总体的红外武器装 备系统全产业链。与传统导弹研究院相比，高德导弹研究院规模虽然 小，但“小而全、小而精、小而强”。

2020 年 12 月 23 日，公司发布了关于获得装备总体资质证书的公告， 日获得了行业主管部门颁发的装备总体资质证书，其中包括公司增扩 的某类完整装备系统科研生产资质、某两类完整装备系统科研资质， 使公司能够在许可范围内参与更多完整装备系统总体产品科研生产 任务，至此公司具备了从底层核心器件至完整装备系统的全产业链批 产能力，进入全新的领域，真正实现了从配套单位向总体单位的跨越。

完整装备系统的价值量将比其使用的红外探测器高 1~2 个数量级，迈向总体后，高德红外营业收入和利润的天花板将大大提升，小“雷神” 已经呈现。

4.2 创新体制：三个一体化成为传统军工模式的颠覆者

目前我国导弹武器研制生产体系的基本架构是根据钱学森系统工程理论建立的“总体部+专业所”的研制生产模式，该模式对于涉及国家安全的、解决有无问题的、重大复杂的尖端工程，已被证明是行之有效的组织模式，有助于避免系统设计方案陷入某些分系统的局部最优 解，有助于提高系统的整体设计绩效。

但是在当前竞争激烈、大批量采购的非尖端军工市场环境中，传统的 “院本部→总体部→专业所→外协单位”4 级以上独立法人分工定点模 式，导致产业链和利益链过长，人员、技术、资金等要素的配置效率降低，对研制生产过程的阻碍作用增大，生产成本居高难下，较难适 应当前高竞争、短周期环境下的军工市场。

高德红外作为“民参军”的新型总体部代表，在组织管理架构上具有先 天的优势，特别是技术设计、研发生产、行政指挥三个一体化，实现 了组织管理体系的扁平化，将 4 级以上法人的产业链压缩到 2~3 级， 可以大幅减少型号研制生产过程的中间环节，实现全产业链互利共 赢，有效降低生产成本、缩短生产周期，使大批量消耗性军工产品真 正实现以较低的成本、较快的速度、较好的质量开展生产。

4.3 业务进展：军贸出口已签合同，内销型号即将批产

公司公告与某军贸公司签订了某型号完整武器系统外贸采购合同，为公司完整武器系统继首次实现小批量军贸订货之后的又一次批量采购。公司已完成多款完整武器系统型号产品的出口立项审批，后续公司将密切结 合国际市场需求，持续积极推进完整武器系统产品的军贸科研出口工 作。

公司正在按机关的要求进行该国内型号产品 的批产准备；同时，公司开展了多款完整装备系统总体产品的预研并 参与国内竞标，也已陆续顺利中标其他类型的完整装备系统总体项 目。完整装备系统总体项目正在成为公司新的增长点。

4.4 未来空间：由易到难逐步拓展，内销与军贸空间广阔

4.4.1 以红外制导的低成本导弹武器起步，与军工央企差异化竞争

从红外向多种制导体制拓展：公司以红外探测技术起家，红外制导的 DD 与弹药是公司进入完整装备系统总体领域的必然选择；随着公司取得某完整装备系统总体科研生产资质、总体技术日益成熟，未来公司有望通过与其他企业合作的方式拓展 GPS/惯性制导、雷达制导等多 种制导体制的导弹武器。

由易到难，武器平台逐渐丰富、射程日益提升：公司作为民营军工企业，受研究基础以及体量限制，短期难以投入到研发耗资巨大的中远程导弹武器，故先从短程导弹武器出发，逐步提升射程；从与导弹发射平台的配合复杂度看，公司先从事单兵、车载武器研制，之后再向 机载、舰载平台武器扩展。

中短期看公司在低成本短射程精确制导武器领域的突破和放量，主要包括便携式/车载/机载反坦克导弹、灵巧弹药、近程/末端地空导弹等， 这些精确制导武器虽然单枚价值量较低，但是军方需求数量庞大。

中长期关注公司向多种平台、中远距射程拓展，主要包括机载的空空导弹、空地导弹，舰载对空对地对海武器等，这些精确制导武器单枚价值量较高，但进入该领域的难度也较大。

任何一型精确制导武器都是每年数亿美元的体量。高德红外通过利用自身优势，与军工央企差异化竞争， 每斩获一个型号都有望获得较大的国内市场空间。

4.4.2 低成本精确制导武器是军贸市场的热销产品

2008-2017 年全球导弹武器出口国及地区共有 31 家，主要集中在美、俄、欧洲 主要国家和以色列，其中美国导弹武器出口量占全球导弹武器出口总 量的 56.3%，俄罗斯占 21.7%，以色列占 5.5%，欧州国家占 9.5%，其 它国家占 7%。

导弹市场主要批量交易产品是不受国际军控条约限制的战术导弹，主要分为灵巧弹药、反坦克导弹、 地空导弹、空地导弹、空空等种类，其中反坦克导弹和制导炸弹交易 数量占据绝大多数。

随着导弹军贸市场的不断增长及公司技术实力的不断提 升，公司所生产的产品在军贸市场上属于热销产品，未来公司在导弹军贸市场上将大有作为。

4.4.3 充分发挥民营企业高效低成本优势，成为军工央企的重要补充

作为民营军工集团，公司为国内武器装备研制总体领域注入了新鲜血 液，有望充分发挥民营企业优势，成为军工央企的重要补充。在新装备研发方面，公司作为民营企业，体制机制灵活，研发决策效率高， 在前沿技术、新型武器研制方面，有望实现快速反应，尽快推出先进 的武器装备；在装备生产方面，公司有望充分发挥“小而精”的优势， 在武器装备批产中提升交付速度，降低装备成本。

公司与军工央企有竞争也有合作，差异化发展有望日益体现。作为民营企业，公司的优势在于高效和低成本，在低成本而量大的精确制导武器领域，公司具有相对优势，但高价值武器研制领域在相当长的时 间内将依然是军工央企的强项。展望未来，公司在低成本武器领域市 占率有望日益提升，与军工央企的差异化有望日益体现。

5.广阔的成长空间

5.1 发展趋势：从积极鼓励到规范有序，公司抓住难得的历史机遇

健全国防工业体系，完善国防科技协同创新体制，改革国防科研生产管理和武器装备采购体制机制，引导优势民营企业进入军品科研生产和维修领域。自此，民参军企业大量涌现。

公司抓住了难得的历史机遇，成功获得某类完整装备系统科研生产资质，打开了民参军企业的成长空间。随着未来军方装备市场的日益开放， 公司有望更多地参与武器装备总体及分系统领域的竞争，进入过去民营企业无法进入的领域，充分发挥民营企业的优势，与其他军工集团 开展合作和竞争，一个拥有高技术壁垒和资质壁垒的民营军工集团正 在崛起。

5.2 盈利预测：军民双轮驱动，业绩有望持续保持较快增长

军品领域，公司红外热成像仪及综合光电系统业务有望充分受益于陆军单兵夜视装备的普及、红外在导弹制导领域渗透率的提升等，保持较 快增长；完整武器系统业务，受益于公司前期型号产品定型批产、军贸出口订单签订以及未来可能参与更多装备竞标，有望呈现快速增长 态势。民品领域，随着公司红外探测产品产能的提升以及成本不断下 降，未来有望从传统电力、疫情防控等市场拓展至市场空间更大的车 载、智能家居甚至手机等领域，成长空间广阔。

6.风险提示

军方武器装备采购不及预期；公司在重要装备竞标中失利；民品应用 拓展不及预期。

报告链接：高德红外专题研究：前瞻的领域开拓，军民市场多点开花

（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。）