惯性导航产业之理工导航研究
- 来源:东北证券
- 发布时间:2022/01/14
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惯性导航产业之理工导航公司研究:厚积薄发,远火惯导系统“国家队”.pdf
理工导航是我国远程火箭弹系列装备中惯性导航系统研发的“国家队”。理工导航公司主体为原北理工“惯性导航与控制”团队。历史上,北理工远火团队成功研制了我军首个火箭弹控制系统及首型制导火箭武器系统,引领了我国远程多管火箭装备的两次技术跨越,核心团队已获得6项国防发明专利和21项软件著作权,手握16项核心技术,成员曾多次获得国防科技进步奖。截至2020年,公司96.51%的收入来自军用惯性导航系统,是陆军和空军多款列装、定型装备的供应商。
1.投资亮点:惯导系统“国家队”,远火装备市场潜力极大
1.1. 北理工惯导领军团队传承,承担多型号惯导项目研发工作
专注军用中高精度惯性导航系统,多次中标实力获肯定。理工导航主攻复杂战场环 境中的中高精度惯性导航技术,研发用于远程制导弹药的惯性导航系统,且已批量 应用于我军武器装备之中。目前公司已是兵器集团**51、**51A、**51B 型惯性导航 系统的供应商,且于 2020 年中标了改进惯性定位导航装置,并正在参与DHN-M060S 型惯性定位导航装置的研发定型,技术实力得到验证。
承担多项目科研生产任务,公司惯导技术优势显著。理工导航为由北理工科技成果 转化而来的学科性公司,主体为原北理工“惯性导航与控制”团队,拥有高层次的 专业化人才队伍,核心成员均为重点大学博士、硕士;团队成员曾多次获得国防科 技进步奖。公司已攻克多项惯导关键技术,科研成果显著。截至目前核心团队已获 得 6 项国防发明专利和 21 项软件著作权,手握 16 项核心技术;攻克多个惯导领域 的关键问题。公司已承担我国多型号惯性导航项目的科研与生产任务,具备较强的 行业技术优势。
公司核心人员入选国防科技工业十大创新团队,引领我国火箭炮两次技术跨越。 2018 年北理工远火团队成功当选国防科技工业十大创新人物(团队)。远火团队助 力我国实现了多管火箭炮从面覆盖到精确打击的转型升级,成功研制了我军首个火 箭弹控制系统及首型制导火箭武器系统,实现了我国远程多管火箭装备的两次技术 跨越,推动了中国多管火箭武器性能的巨大飞跃。

1.2. 新时代强军聚焦备战打仗,远火等军用平台惯导需求旺盛
受益聚焦备战打仗及构建新型训练体系战略方针,惯导应用武器装备需求可期。惯性导航技术作为军用领域广泛 应用的高精尖导航技术,有助于提升制导弹药、军用飞机等武器装备的导航水平及 作战性能,发展前景巨大。其中,远程火箭炮作为陆军重要的支援火力,具有较强 的战术战略意义,对其及配套精确制导火箭弹的需求将持续增加。
远程火箭炮是我军炮兵火力重要组成部分,填补了我军战术导弹和身管火炮之间的 火力打击空白。远程火箭炮具备射程远、威力大、发射速度快的优势,集远程压制、 精确打击和信息化作战于一体,一次调炮,多点攻击,可在极短时间内将密集火力 倾泻到敌军头顶。我国多型自主研制火箭炮先后参与了多次阅兵式。1999 年 10 月, 81 式 122 火箭炮、89 式 122 自行火箭炮参加了国庆 50 周年阅兵式;2009 年 10 月, PHL-03 式远程多管火箭炮参加了国庆 60 周年阅兵式;2017 年 7 月,PHL-03 式远 程多管火箭炮参加了建军 90 周年阅兵式;2019 年 10 月,新型 PHL-191 箱式远程 火箭炮亮相 2019 年阅兵式。

精确制导远程火箭弹极具性价比,是我国的主战装备。惯性导航技术在航空航天、 空面导弹、水面舰艇、水下潜艇、装甲车辆、制导弹药等军用领域均有应用。在火 箭弹领域惯导应用前景广阔,相比导弹,火箭弹优势为造价低廉、性价比高、适合 大批量列装,缺点为精度和射程不足。惯性导航+卫星导航辅助制导的制导方式极大 提高了火箭弹命中精度,可以实现精确打击,且与导弹相比仍具成本优势。一枚美 军战斧式巡航导弹造价高达 190 万美元,而一枚火箭弹价格只有约 100 万人民币左 右,不到战斧巡航导弹的十分之一。提升精度后的远程火箭炮可对敌方的纵深目标 进行火力压制、实施精确打击,。在远程精确制导火箭弹的导航控制中,惯性导航扮 演了关键角色:惯导自主性强,不需接受外部卫星信号、也不向外辐射信号,可赋 予载体高隐蔽性及抗干扰能力,使其具备突袭及精准打击能力。
1.3. 美军火箭弹年采购规模达 77 亿元,我军提升空间巨大
2021 年美军精确制导火箭弹采购规模 77 亿元,近三年采购规模保持稳定。美国国 防部的2021年财年预算披露,2021年美军用于装备M142及M270火箭炮的GMLRS 系列火箭弹的采购金额预计为 12.04 亿美元,约为 77 亿人民币,在导弹武器采购规 模中仅次于下一代战略导弹项目 GBSD 的 15.25 亿美元,体现出美军对远程火箭炮 的重视。此前 2019 年和 2020 年分别为 11.19 亿美元和 13.38 亿美元,采购规模保 持较高水平。美军 GMLRS 系列火箭弹采用惯性导航技术与 GPS 导航对目标进行高 精度打击,射程 15-70 千米。

我国火箭弹市场规模约 50 亿元,比之美军仍存提升空间。目前我国已研发了多型 火箭炮:WS-1、WS-2、WS-63、PHL-03、PHL-16、PHL-191、AR-2、AR-3、SR-5 等;其中 WS 系列、AR-2、AR-3、SR-5 等型号主要用于外贸出口。我们测算包含 外贸出口在内的中国火箭弹市场规模约为 50 亿元,与美国相比仍存上升空间。美国 国防部采购火箭弹均为自用,而我国火箭弹市场规模中存在一部分海外市场需求, 若仅考虑中美两军差距,则我国精确制导火箭弹市场规模提升空间将会更大。
1.4. 紧抓军品惯导核心器件,筑造高价值量市场壁垒
加速度计和陀螺仪惯为惯性导航系统的核心,而与民用领域相比,军用惯性导航系统对于光纤陀螺仪和加速度计的要求更加严苛:其要求惯性器件具备高精度、高动 态范围、可适应极端环境、工作温度范围广、长期备战可靠性高等特点。制导武器 领域对于惯性器件性能苛刻的要求决定了其研发和制造的难度,制造成本及技术难 度造就惯性器件产品高价值量。

得力于出色的研发团队和 30 年的技术积累,公司在军用光纤陀螺仪产品研发和生 产上取得突破并积极开展加速度计的研发,铸就惯导军品市场价值壁垒。公司依据 数字双闭环光纤陀螺仪控制方案研制出的光纤陀螺仪产品具有高精度、高动态、耐 冲击振动、有效抑制零偏漂移、大动态范围、高精度角速度测量的特点。
2. 主营业务:远程火箭弹惯性导航系统研发领军企业
2.1. 惯导技术原理:加速度计和陀螺仪推算导航信息,自主隐蔽精度高
惯性导航(Inertial Navigation System, INS)是一项广泛应用于军、民用领域的自 主性强、隐蔽性好的高精尖导航技术。惯性技术基于牛顿定律发展而来,通过运动 物体在惯性空间的角速度和线速度推算出物体的速度、位置和姿态等信息,实现对 物体运动轨迹和姿态的测量和控制。惯性导航系统以陀螺仪测量角速度、加速度计 测量线加速度,根据陀螺仪的输出建立导航坐标系,根据加速度计的输出结合初始 运动状态,通过积分推算出载体的实时速度、位置和航向、姿态等导航参数的解算 系统。

惯导核心器件之一的光纤陀螺仪基本原理为 Sagnac 效应。Sagnac 效应指在闭合光 路中存在两束从光路同一点出发的、沿相反方向传播的光,两束光沿光路传播一周 回到出发点时,如果闭合光路所在平面的法线方向存在相对惯性空间的角速度,则 两束光之间会产生与角速度相关的相位差。光纤陀螺仪通过检测干涉光强测量角速 度,并使用多匝光纤环延长环形光路以实现放大 Sagnac 效应的目的。
光纤陀螺通过 Sagnac 原理把角速度转化为光程差进行测量。光纤陀螺由两大部分 组成:光学部分和信号处理部分。光学部分主要是光源和光纤线圈组成。光路面积 可以通过增加光纤圈数增加,放大光程差,提高陀螺灵敏度。光纤惯导的精度指标 略低于激光惯导,主要满足中高精度的战术和战略需求,包括战术导弹、飞机、车 辆、舰船等,与激光惯导的应用领域有一定的重叠。价格通常在几十万左右。
惯性导航自主性强、抗干扰强、隐蔽性好,复杂条件下精度高。目前主要的导航技 术除惯性导航外还有卫星导航、天文导航等。 惯性导航不需要任何外来信息,也不 向外辐射任何信息,仅依靠惯性导航系统本身就能于全天候条件下在全球范围内和 任何介质环境中自主隐蔽地进行实时的三维定位和三维定向。与卫星导航技术比, 惯性导航隐蔽性好,不受外界电磁干扰。卫星导航虽然性价比高,但受限于天气、 地理位置等因素。天文导航采用天文敏感器件利用光学原理测量载体的天体方位信 息,同样具有自主性强、隐蔽性好,但其易受环境影响,精度远无法满足现有需求。

惯性导航系统随着时间积累误差大,常与卫星导航组合使用。惯性导航基于对载体 的角速度和加速度测量推算载体的运动信息,数据更新率和短期精度高,不依赖外 界,但其误差随时间累积而不断放大且价格昂贵、成本较高;卫星导航通过与卫星 通信来计算自身的位置和运动信息,误差与运行时间无关,价格低廉,但易受干扰, 动态性能差。二者的组合可以实现优势互补,且随着组合程度的加深,INS/GPS 组 合系统的总体性能要远优于各独立系统,被认为是导航领域最理想的组合方式之一。
价值量集中于惯导器件,技术壁垒高。惯性导航行业产业链上游的惯性器件(陀螺 仪、加速度计)的研发、生产难度和价值量高。但目前我国高端惯导器件仍需进口, 对我国惯导系统技术的进步、精度的提高造成了一定限制。下游方面,军用领域因 要求严苛、精度要求高,仅少数具备资质的科研所及公司负责研制和生产;民用领 域精度要求较低,产品同质化较高,市场竞争更为激烈。
军用惯导要求严苛,高研发难度造就高行业壁垒。军用惯导对惯导系统及其核心器 件有着极为苛刻的精度要求:(极低的零偏稳定性)、工作状态要求(需要能承受恶 劣的战场环境、耐冲击、耐高低温、防水)、负载能力要求(高动态环境下保证高精 度,制导武器和航天有较高的加速度和移动范围)、体积小型化要求,需要满足如上 性能则需要尖端的研发水平和生产能力。军用惯性导航系统和其核心器件研发难度 铸造了军品惯导行业的护城河和价值壁垒,目前国内仅有 618 所、13 所等数家科研 院所具备研制光纤陀螺、激光陀螺和中高精度加速度计的能力。此外,惯性导航系 统因其不向外辐射卫星信号和不需要接受外部信号的特点,使载体具有隐蔽性和自 主性,在战场中可实现突袭和抗干扰,是军方提升战力的不二选择。

2.2. 核心团队:深耕惯导领域,研发经验丰富
公司系北京理工大学科技成果转化的学科性公司,核心技术人员汪勃先生等人原均 为北京理工大学自动化学院惯性导航与控制团队的教师。汪渤、缪玲娟、董明杰、 石永生、沈军、高志峰、崔燕七人共持有理工导航 78%的股份,为理工导航的控股 股东和实际控制人,七人均来自北京理工大学。其中缪玲娟与崔燕未参与公司日常 事务性管理工作,公司核心技术团队为汪渤、董明杰、石永生、沈军、高志峰五人。 其中,汪渤负责战略规划和研发方向,剩余四人负责从事技术研发及日常经营。
汪渤等公司核心成员学术水平优秀、学术成果显著。理工导航研发团队核心技术人 员主导或参与研发的导航技术产品曾获国防科学技术一等奖、国防科学技术进步二 等奖等多项国防军工奖项,取得数十项专利及多篇重点论文发表。
公司核心团队前工作单位北京理工大学在远火制导领域研发历史悠久、研发成果显 著。研发火箭弹控系统、开启多管远程火箭炮自主研发序幕。上世纪 90 年代,北京 理工大学成立全新远火项目组,在中国兵器工业集团的支持及 70 年代研究的基础 上启动了火箭弹控制系统等关键技术的研究,拉开了中国先进多管远程火箭武器系 统自主研发的大幕。1997 年项目组取得关键技术的突破,在新世纪到来之际高质量 地完成了研制任务,在业内树立起了良好的口碑和信誉。

前瞻举措奠定行业领先基础,研制国内首个制导火箭武器系统。2001 年项目组自筹 资金提前三年开展全程制导火箭弹研究,到 2004 年国内相关研究启动时,其超前的 研究成果已得到高度评价,并获得兵器集团 470 万元的资金支持。2006 年项目组与 兵器某总装厂合作,研制出国内第一个制导火箭武器系统,并于 2010 年完成军贸新 产品的设计定型。2015 年的“火炮与智能弹药”展示日,北理工“火箭项目组”研 制的 3 款制导火箭弹以“精度高、射程远”的特点成功“征服”海内外,多管火箭 炮系统及其智能弹药广泛内销并且通往海外,如神龙 60、火龙 40、火龙 280A 等型 号外贸火箭弹。此举实现了我国多管火箭炮远程精准打击从无到有的突破,与俄军 和美军尖端装备在国际舞台和市场上处在同一竞争水平。
引领两次技术跨越,当选十大创新人物。北理工远火团队成功当选 2018 年度国防 科技工业十大创新人物(团队)。远火团队助力我国实现了多管火箭炮从面覆盖到精 确打击的转型升级,成功研制了我军首个火箭弹控制系统及首型制导火箭武器系统, 我国远程多管火箭装备的两次技术跨越均为其引领,实现了中国多管火箭武器性能 的巨大飞跃。

2.3. 主营业务:自研光纤惯导处于国内先进水平
自研光纤陀螺仪精度可达导航级,产品性能国内领先国际一流。公司自主研发了单 轴、双轴和三轴等多款光纤陀螺仪,零偏稳定性覆盖了 2°/h~0.01°/h等不同范围, 标度因数误差可达 10×10-6,精度达到导航级产品要求,仅次于航天航海领域应用 的战略级产品。理工导航的光纤陀螺仪性能指标已基本追上部分境外知名惯导厂商 的导航级陀螺仪。2020 年公司使用自产 0.3°/h零偏稳定性光纤陀螺仪的惯导系统以 第一名中标军方项目,在外形尺寸、重量与外购光纤陀螺仪基本相同的情况下成本 大幅降低,具有显著的成本优势,已达国内先进水平。
理工导航的光纤陀螺仪产品精度高、体积小、环境适应性强、动态范围高。公司研 制的光纤陀螺仪具有高精度、高动态、能有效抑制零偏漂移、大动态范围、高精度 角速度测量的特点,已定型应用于现有惯导系统集成产品并实现对外出售。其精度 能有效满足现有导弹和制导武器的要求,助力国家远程火炮从大面积火力覆盖到精 准打击的转型。同时理工导航的光纤陀螺仪体积小、惯导系统尺寸小,可为精准制 导弹药节省空间,增加火药装配量,实现高杀伤;小体积还提高了系统的适配性, 可用于更小口径的智能弹药,实现多口径弹药广覆盖。

2.4. 下游客户:聚焦军工核心企业,结构清晰需求稳定
公司第一大客户为中国兵器工业集团。据理工导航公告,公司主要客户为中国兵器 工业集团有限公司下属单位 A、B 和 C。公司于 2018 年上半年取得军工四证后,自 2018 年至 2020 年,对上述三个单位的销售收入合计占营业收入比重分别为 65.69%、 99.34%、98.77%。公司已定型实现销售的惯导产品为**51 型、**51A 型、**51B 型 及**E3 型惯性导航系统。
光纤惯导系统需要在体积与精度水平之间做出平衡和取舍。从技术原理角度:光纤圈数越多,光路面积越大,光程差越大,陀螺灵敏度越高,但光纤圈数的增大也会 增加陀螺体积。从弹药需求角度:不同精度和体积的惯性导航系统适配于不同射程、 精度要求和口径的制导弹药。大口径远程制导弹药射程远、飞行时间长,惯导累积 误差大,因此对零偏稳定性(零偏稳定性代表的是每小时载体角度姿态测量误差, 数值越小精度越高)要求更高,需要适配高精度的惯性导航系统;较小口径的中近 程制导弹药射程较近、飞行时间短、不需长时间维持高精度水平,零偏稳定性要求 稍低,但由于口径较小要求惯性导航系统具备较小的体积。
理工导航惯性导航系统涵盖不同尺寸及精度水平,适配不同口径智能弹药、满足客 户不同需求。理工导航零偏稳定性达 0.01°/h 的光纤陀螺仪直径为 120mm,而 0.3°/h 精度的光纤陀螺仪直径仅 60mm。基于采用光纤陀螺仪的体积精度不同,理工导航 惯性导航系统的精度体积也不同。DHN-H120 系列高精度惯性导航系统的体积在理 工导航产品线中最大,达到了 230×200×150mm。而 DHN-M060B 系列中精度惯性导 航系统及 DHN-M050 系列小体积三轴一体光纤陀螺惯导系统的体积则要小很多,分 别为 145×140×90mm 和 110×110×90mm,可应用于更小口径的制导弹药。
2.5. 经营分析:产品高毛利、营收高增速助力公司快速发展
理工导航主要从事惯性航系统及其核心部件的研发、生产和销售,其产品主要用于 远程制导弹药武器装备。以制导火箭弹为例,其一般包括战斗部、火箭发动机、稳 定装置、制导舱等部分。惯性导航系统装置包含于控制仓之中,通过陀螺仪、加速 度计等惯性元器件采集信号并解算得到运载体在导航坐标系上的速度、位置、航向、 姿态等信息,并将信息发送到制导控制系统由其结合卫星、图像、红外等信息实现 对运载体的精确控制。据招股书披露,导弹武器制导系统约占全弹总成本的 40%, 其中惯型导航系统占制导系统成本的 50%,即惯导系统约占全弹成本的 20%。

营收利润增速稳定。2017 年度,公司因处于起步阶段且未取得经营所需的军工资质, 主要向北京理工大学提供惯性导航系统核心部件专用电路模块及相关技术服务,营 业收入较低,为1,255.86万元;2018年上半年理工导航取得业务开展所需军工资质, 将惯导系统生产由北京理工大学转入公司后,开始承接军工企业的订单,2018 年起 公司主营产品发生变化,当年高增速并不具代表性。此外,因 2018 年刚取得资质后 订单导入周期与自然年不匹配,使得公司 2018 年营业收入基数较低,2019 年营收 增速较高。2019-2020 年增速为 35%;同理,净利润 2019-2020 年增速为 7%,低于 同期营收增速,且同比增速放缓,系 2020 年毛利率小幅下降及期间费用上升所致。 理工导航营收的增长得力于第一大客户中国兵器工业集团对理工导航产品的肯定 及采购规模的持续上量。
营收增速位于同业前列。2020 年同行业可比公司北方导航营业收入 30.06 亿元,增 速 31.09%;星网宇达营业收入 6.85 亿元,增速 71.90%。晨曦航空营业收入 2.71 亿 元,增速 13.44%。虽然在体量规模上理工导航与星网宇达和北方导航仍有差距,但 是其主营产品高精度军品惯导系统产品具备技术优势,下游需求稳定。2020 年理工导航 35.38%的营收增速高于北方导航的 31.09%和晨曦航空的 13.44%,低于星网宇 达的 71.90%,增速处于同业较高水平。2020 年理工导航惯导系统相关业务收入达 2.95 亿元,高于星网宇达的 1.16 亿元和晨曦航空的 1.82 亿元,北方导航未披露,表 明公司在国内惯导领域具有一定的市场地位。

惯导系统为主要产品,占比逐年上升。理工导航主营产品包括惯性导航系统、惯性 导航系统核心部件、其他零部件和技术服务。其中惯性导航系统为理工导航的主要 收入来源,产品收入从 2018 年的 5,666.38 万元增至 2020 年的 29,518.94 万元,年 复合增速 128.24%;惯导系统在主营业务收入中的占比也从 61.65%增至 96.49%。 2018 年以后核心部件销售骤降的原因系销售产品不同,2018 年销售的核心部件均 为售至北理工大学的专用电路模块且于 10 月验收完毕,不具备持续性;2019 和 2020 年销售的核心部件均为光纤陀螺仪。
军品销售为公司主要收入来源,占比逐年上升。我国陆军、空军多型现役及定型装 备中惯性导航系统以理工导航为主要供货单位,且公司持续参与各军兵种新型武器 弹药的研发配套工作,研发技术能力得到肯定。目前公司研发的惯导系统已批量用 于远程制导弹药等武器装备。2018-2020 年度公司军品收入分别为 6,088.39、20,683.81 和 30,217.73 万元,2020 年军品收入增速为 46.09%,销售收入占比分别为 65.69%、91.53%和 98.77%。
民用领域占比逐年下降。理工导航针对民用领域无人机、无人船只、自动驾驶、能 源勘采等应用场景均有产品研发,但正处于开拓市场阶段,暂未有收入产生。公司 目前的民品收入主要来自用于教学训练功能的光纤陀螺仪、训练模拟器等,规模较 小,且贡献占比逐年降低:2018 年民品收入 3,179.42 万元,占比 34.31%;而 2020 年度民品收入只有 376.59 万元,占比降至 1.23%。

关键器件仍需采购,惯性导航系统 40%毛利率仍存提升空间。受制于关键器件光纤 陀螺仪的采购成本,公司惯导的毛利率与其高技术壁垒并不匹配。2018-2020 年,公 司主营业务毛利率分别为 40.12% 、40.16%和 38.00%,整体较为稳定。其中惯性导 航系统的毛利率分别为 28.55%、40.16%和 37.86%。毛利率波动系增值税免税政策 及单位成本下降的影响,2018 年公司惯性导航系统均缴纳增值税,2019 年则大部分 享受税收政策且产量提升带来的规模效应降低了单位成本。作为高技术壁垒产品, 在政府免税政策扶持和产量提升单位成本降低的大背景下,理工导航惯性导航系统 的毛利率可维持在 40%左右,当实现光纤陀螺仪自产后,预计毛利率可进一步提升 至 60%左右。
公司毛利率水平位于行业平均水平,自研陀螺仪仍存毛利上升空间。2017-2020 年, 理工导航毛利率水平保持在行业平均水平,远高于北方导航和航天电子,低于星网 宇达,与晨曦航空相当。星网宇达毛利率高的主要原因是其已实现惯性导航系统核 心部件陀螺仪和加速度计的研制生产并用于自身产品,实现了导航产品全产业链贯通。理工导航目前惯性导航系统所用的陀螺仪和加速度计均外购且成本较高,因此 毛利率水平相对星网宇达较低。随着公司未来研发投入规模的持续加大及生产建设 项目的投产,实现光纤陀螺仪的自研自销,外购成本将显著降低,毛利率水平会进 一步提升。
理工销售净利率水平位于行业前列。2017-2020 年平均销售净利率为 23.62%,仅次 于晨曦航空的 27.00%,远高于星网宇达的 13.55%和北方导航的 5.91%。这主要得益 于公司在规模快速增长的同时对于成本和费用的有效控制。

研发费用逐年提升,研发费用收入占比处于行业平均水平。2018-2020 年,理工导 航的研发投入分别为 610.44、1,266.04 和 1,940.31 万元,年增速为 78.28%,与同期 营收规模的增长相匹配。研发费用率为 6.59%、5.60%和 6.34%,高于同期的北方导 航,低于晨曦航空和星网宇达,处于行业平均水平。
公司费用管控卓有成效,期间费用大幅降低。2017-2020 年,公司管理费用受研发投 入增加的影响逐年增加,从 291.19 万元增至 1,001.35 万元;销售费用从 29.42 万元 增至 90.88 万元;财务费用从-0.89 万元降至-45.47 万元。整体来看,公司期间费用从 319.72 万元增至 1046.76 万元,增速 48.49%,大幅低于同期营收 189.89%的增速。 从比率来看,期间费用占比从 25.46%降至仅为 3.42%,费用管控成果明显。其中研 发费用占比最高,期间费用主要受研发费用变动影响。
公司管理费用及销售费用管控远超同行。公司净利润的快速增长来源于公司在营收 增长、规模扩大的过程中对销售成本和管理成本的有效控制。2020 年公司的销售费 用率和管理费用率分别为 0.30%和 3.27%,远低于同业可比公司 1%以上的销售费用 率,接近 10%的管理费用率。理工导航极低的销售费用率体现了公司产品的强竞争 力,客户需求积极稳定。有效的成本控制叠加营收规模的快速增长,公司的盈利能 力逐年递增:净利率从 2017 年的 18.61%上升到 2020 年的 23.29%,随着光纤陀螺 仪自产进度推进带动毛利率的提升,预计 2021 年公司盈利能力仍有上升空间。

理工导航赊销随营收增大而增加,变现能力降低。理工导航的经营现金流入占收入 比逐年降低,从 2017 年的 150.92%降至 2020 年的 49.26%,低于同行可比公司。理 工导航快速增长的营收规模中很大一部分为应收账款,并非现金流入,2018 和 2019 年应收账款的周转天数分别为 22.34 天和 62.18 天,令其对应收入结算周期滞后,使得公司变现能力低于同行。
理工导航研发人员人均产出远超同行,盈利能力极佳。2017-2020 年,理工导航研 发人员数量分别为 6 人、10 人、12 人和 14 人;研发人员数量占比分别为 10.00%、 13.51%、15.79%、17.28%。规模上,显著低于同业可比公司上百人的研发人员数量; 构成上,研发人员数量占比逐年提升,已接近北方导航水平,但仍显著低于星网宇 达和晨曦航空。虽然理工导航在研发团队规模上与同业仍存在较大差距,但公司核 心团队技术积累强,研发团队精干,人均产出远高于同行,体现出极强的盈利能力。
资金周转虽然时间较长,但是坏账风险并不高。军工行业具有显著的年末回款特征, 公司应收账款随着军方订单数量增加而增加。2018 年理工导航年末交付订单,军方 12 月回款,降低了年末应收账款余额,使得周转率高达 190.07;2019 年因某军贸订 单的产品配套武器装备涉及到海外运输,货物验收周期长,年底应收账款余额较大, 货款于次年 1 月收回,使得周转率下降至 16.34;2020 年营收稳步增长,其中 5,041 万元余额回款受总装厂支付影响,回款周期较长。整体而言,理工导航的军事单位客户信誉度高,应收账款的坏账风险并不大,收账款周转率高于行业平均水平。

3. 光纤陀螺仪价值量集中,军用市场惯导空间广阔
3.1. 陀螺仪精度种类不断迭代,光纤陀螺仪为高精度军用主流
惯性导航系统产业链上游惯性器件研发难度大,富含价值高。从供给端来看,惯性 导航产业链主要可分为三个层级:器件制造、模块组装和软件设计及系统集成。产 业链上游提供电子元器件、惯性器件和包括 GPS、北斗在内的其他参考信息设备; 产业链中游负责模块组装,包括信息采集及处理模块、惯性测量单元模块及卫星测 姿模块,并对各个模块进行系统集成,最终形成惯性导航系统产品供给下游军用及 民用领域的终端客户。产业链中上游的惯性器件价值较高,其研发和制造难度大。
陀螺仪和加速度计是惯性导航系统的核心元器件,其精度和性能对惯性导航系统有 决定性作用。惯性导航系统由陀螺仪、加速度计等惯性传感器和导航解算系统集成 而成,其中陀螺仪用于测量物体的角速度,加速度计用于测量物体的加速度。惯导 技术的发展主要依赖三方面科技发展水平作为支撑:新的测量原理、惯性器件及其 制造工艺、计算机软硬件技术。其中惯性器件陀螺仪和加速度计的进步为主要瓶颈, 其精度和性能对惯性导航系统有决定性作用。高端产品如光学陀螺仪的技术难度大, 目前只有少数国家有能力研发制造。
陀螺仪由机械陀螺向光学陀螺演化,光学陀螺仪占据中高端领域。目前主流的惯导 技术使用的陀螺仪,可分为光学陀螺(光纤陀螺、激光陀螺)和 MEMS(微机电) 陀螺。早期惯导系统是以机械陀螺为核心,以模拟电路为主要硬件实现形式的机械 框架平台式惯导系统。随着计算能力的提升,惯导系统可以通过计算能力直接解算, 不再需要构建稳定平台,从而出现了捷联式惯导系统。关键的陀螺仪则由机械陀螺 向光学陀螺(激光陀螺、光纤陀螺)演进,目前形成了激光陀螺和光纤陀螺分别占 据高、中端领域的技术格局。MEMS(微机电)技术作为全新的技术路线,在体积 上有明显优势,精度上还有较大进步空间。未来的技术演进路线仍然会围绕体积和 精度指标展开,潜在的技术路线包括 NEMS(Nano Electro Mechanical System,更小 尺寸的微机电技术)、原子干涉陀螺等,但离实际应用仍有较长距离。

光纤陀螺仪为目前军用惯导的主流陀螺仪。光纤陀螺仪 2005 年就已占据国外中近 程导弹、中程导弹、卫星等武器装备领域一半以上的用量。光纤陀螺仪应用覆盖了 战略级武器装备到商业级民用产品的各个领域,依据其精度不同应用范围也不同。 中高精度的光纤陀螺仪主要应用在航空航天等高端武器装备领域;低成本、低精度 光纤陀螺仪主要应用于精度要求不高的民用领域。随着诸如光电集成、专用光纤等 先进微电子、光电子技术的发展和进步,光纤陀螺仪小型化和低成本化的进程逐步 加快。
光纤陀螺是精准制导的最佳元器件选择。光纤陀螺仪具有高可靠性、长寿命、快速 启动、耐冲击和振动、对重力不敏感、大动态范围、优异的精度和体积等优点,是 精准制导武器的最佳元器件选择。与传统的机电陀螺仪相比,光纤陀螺仪不使用机 械转动部件,所以灵敏度更高;与环形激光陀螺仪相比,不需要精密加工的光学腔、 克服锁区的机械偏频机构、几千伏的高压电源等,制造工艺更为简单,使用寿命更 长;与 MEMS 陀螺仪相比,在技术指标和环境适应性上具有优势。

3.2. 技术差距逐渐缩小,光纤惯导进展迅速
我国惯性导航行业整体与国际领先水平仍存较大差距。我国惯性技术起步晚,基于 对国外惯性元件和仪表的仿制、改进和创新研发,已经可以自行研制相应器件并成 功应用于国防领域和国民生活领域中,但与国外仍存在很大差距。美国国防部将从 事惯性技术领域研究和开发的国家划分为四个层次:第一层次为美国、英国和法国,完全具备自主研究和开发惯性技术能力;第二层次为俄罗斯、德国、以色列和日本, 具备大部分自主研发能力;第三层次为中国、澳大利亚、加拿大、瑞典、乌克兰, 具备部分研发能力;第四层次为韩国、印度、巴西、朝鲜、瑞士、意大利等,具备 较为有限的惯性技术研发能力。
外国公司占据惯性技术顶尖领域,国内多为军工企业。美国的霍尼韦尔(Honeywell)、 诺格(NorthropGrumman)和法国的赛峰(SAFRAN)为全球惯性技术领域顶尖公司。 国内具备惯性传感器制造能力的企业主要有航天三十三所、航天电子、赛微电子等, 多为军工企业。具备惯导系统制造能力的企业包括航天三十三所、航天电子、赛微 电子、晨曦航空、星网宇达、北方导航、西安现代控制技术研究所、中国兵器工业 导航与控制技术研究所等。民营企业多属于中游惯导系统设计和制造领域。
大部分核心部件实现国产化,顶尖产品技术差距不断缩小。惯性导航产业链上游惯 性器件研发和制造难度最大,价值也相对较高。目前我国大部分惯性导航核心部件 如中低端陀螺仪层面已经实现了国产化,供给充足且价格稳定,但仍有少部分高端 产品如高端陀螺仪需要依赖进口,因此面临较大管制压力。但在高端产品方面,我 国与外国顶尖产品的技术差距也在不断缩小。美国 Litton 公司、Honeywell 公司、法 国 IXsea 公司研制的光纤陀螺精度已优于 0.001°/h;我国已自主开发出性能稳定的 0.01°/h级光纤惯导系统和 0.001°/h级激光惯导系统。
国外光纤陀螺相关单位主要有美国 DARPA、Draper 实验室、诺格公司、霍尼韦尔公 司、KVH 公司等,法国萨基姆公司、iXblue 公司等,日本三菱精密有限公司,俄罗 斯 Optolink 公司等。国内从事光纤陀螺研发生产的单位主要有:北京航空航天大学、哈尔 滨工程大学、北京理工大学、浙江大学、中国兵器工业系统总体部、航天时代电子 公司、航天三院 33 所和中船 707 所等。国内对于光纤陀螺的研究起步相对较晚, 虽然发展速度快,但光纤陀螺产品的技术水平仍受光学器件性能的制约。

3.3. 军用领域为下游主要应用,高标准高要求铸就高价值
军用装备为惯导主要应用领域。惯性技术下游应用领域非常广,最早用于军用,目前已覆盖多个军用和民用领域。我国惯导民用市场格局较为分散,产品同质化且竞 争激烈,尖端产品应用少;军用市场方面,在航空、航天、无人机、舰船、战车、 导弹等领域都有成熟应用。随着 MEMS 技术的发展,惯导产品的成本逐渐降低,惯 导技术在民用领域应用越来越广泛,动中通、海上通信、消费电子等多个领域都应 用了惯导技术。
科研院所覆盖领域完备,支持我国军品惯导发展。除北方导航、星网宇达等上市公 司外,我国从事惯型导航技术领域的主要科研院所有中航 618 所,中国兵器工业导 航与控制技术研究所、航天 13 所、中船重工 707 所等,其业务方向涵盖惯性仪表、 惯性系统、惯性器件、弹药制导、舰船制导、航空工业导航等等多个领域。(报告来源:未来智库)
3.4. 军费稳步增长、军用装备需求推动我国惯导市场快速增长
我国惯性导航市场处于快速增长阶段,2026 年市场规模将达到 481.7 亿元,增速 14.50%。根据中国产业信息网数据,2014-2019 年我国惯性导航系统行业市场规模 快速增长,从 94.9 亿元增至 173.9 亿元。市场横纵向发展趋势明显,原有应用领域 如精确制导武器、航空航天领域等不断纵向深化发展;同时地下管线测绘、室内外 无缝导航、移动测量、地质灾害监测、消费电子等新兴应用领域也不断涌现,横向 扩张趋势明显。预计到 2026 年中国惯性导航系统行业市场规模将达到 481.7 亿元, 2014-2026 年整体增速 14.50%。

军用惯导仍是主要市场。根据中国产业信息网数据,军用惯导仍然占据惯导市场大 部分份额。2019 年军用惯导市场为 142.4 亿元,民用惯导仅 31.5 亿元。光纤惯导方 面,2014-2019 年光纤惯导行业规模从 35.73 亿元增至 60.38 亿元,增长率 11.06%; 光线惯导系统需求量从 2.02 万套增至 3.66 万套,增长率 12.62%。
精确制导武器占据过半国内军用惯性导航市场。据产业信息网数据,目前惯导在主 要军用领域的细分市场空间测算如下:精确制导领域 77 亿元,且据我们估计仍有较 大增长空间,如远程火箭炮使用的制导火箭弹数量与俄美仍差距明显;军用飞机领 域 25.2 亿元;航天领域 15.36 亿元;陆战领域 8.72 亿元;舰用领域 4.8 亿元。其中 精确制导武器占据超过 54%的惯导下游军用领域市场,增长潜力也最大。
1)精确制导武器领域市场空间约 77 亿元
精确制导武器是采用高精度探测、控制及制导技术,能够有效地从复杂背景中探测、 识别及跟踪目标,能从多个目标中选择攻击对象并高精度命中其要害部位,最终摧 毁目标的武器装备。惯性技术是导弹和制导弹药最常采用的制导技术之一。

惯性导航系统在导弹和制导炸弹领域的市场空间约为 77 亿元。采用理工导航招股 书测算方法,2020 年中国国防支出预算 12,680.05 亿人民币,按 35%为装备支出计 算,装备经费约为 4,438 亿人民币;参照美国导弹和弹药申请经费占总采办经费的 8.7%,预计我国目前各类导弹市场规模约为 386 亿元;制导系统约占总成本的 40%, 则导弹武器制导系统的市场空间为 154 亿元左右;预计惯性导航系统在制导系统中 成本比例为 50%,则惯性导航系统在导弹和制导炸弹领域的市场空间约为 77 亿元。
远火市场方面,目前我国研制的火箭炮主要分为三个系列:中国航天科技集团研制 的 A 系列火箭炮、四川航天技术研究院研制的 WS 系列火箭炮、及北方工业研制的 PHL-03 及在其基础上的 AR、SR 系列火箭炮。前两个系列大部分用于出口,而 03 式远火是我军首款装备的远程火箭炮,已列装于我国陆军多年。
远程火箭弹惯导系统市场空间约为 10 亿元左右。具体到远程火箭弹领域,美国国 防部 2021 财年预算中弹药领域投入为 213 亿美元,其中 12 亿美元用于购买 GMLRS 系列火箭弹,占比约 5.6%。考虑我国以卫士系列、A 系列火箭炮为代表的军贸出口 需求及与美军相比战略战术需求的不同,预计我军火箭弹采购规模占各类导弹规模 的比重高于美国,在 11%-15%左右,以 386 亿元的导弹市场规模测算,我国远火火 箭弹市场规模约为 42-58 亿元,其中惯导系统占到全弹成本的 20%左右,则我国目 前远程火箭弹惯导系统市场规模约 8-12 亿元。
2)军用飞机领域市场空间 25.2 亿元
参照产业信息网,WorldAir Force 估计我国在役军用飞机共约 3000 架,按照惯导系 统四年的更换周期计算,每年约有 750 架飞机需要更新惯导系统,同时每年新增约 90 架各式军用飞机,若每架飞机装有主副两套惯导系统、每套 150 万元,则每年我 国军机惯性导航系统需求约 1680 套,市场空间 25.2 亿元。
3)航天领域市场空间约为 15.36 亿元
在航天领域惯性导航系统应用于卫星和载人飞船等航天器的姿态稳定及运载火箭的导航控制等。根据产业信息网数据,一颗卫星通常需要 1~2 个惯性导航系统(对 应 3~6 个陀螺仪),此外会有一颗备用卫星,再考虑研制、设计、测试等过程的需 求,因此每颗卫星计划至少需求 3~6 个惯性导航系统。运载火箭方面,目前我国运 载火箭采用激光惯导和光纤惯导相结合的导航方式。每次航天器发射,火箭上都要 搭载两个惯性测量单元,在研制、测试等过程中也至少需要两个惯性测量单元,保 守估计,每次运载火箭发射至少需要装备 4 个以上的惯性测量单元。
航天惯导市场空间约 15.36 亿。2020 年我国开展 39 次航天发射,发射 89 个航天器, 按运载火箭和卫星均需求 4 个惯性测量单元及 2020 年发射数量保守估计,则每年 至少需求 512 套惯性测量单元,按照每套 300 万元计算,每年市场空间约为 15.36 亿元。
4)陆战领域市场空间约为 8.72 亿元
陆用惯导系统可以为自行火炮之类的作战车辆提供自主导航能力、协助装甲部队在 卫星导航失效的条件下快速准确移动到指定位置参与战斗。 每年我国陆军装甲车辆惯导系统的市场空间约 8.72 亿元。根据产业信息网数据, 我国陆军各类装甲车辆每年列装数量总计约为 2180 辆,按照每套惯导系统 40 万元 计算,每年市场空间约 8.72 亿元。
5)舰用领域市场空间约为 4.8 亿元
舰用领域惯性导航系统为潜艇提供导航参数和艇体运动参数,载有导弹武器的水面 舰艇也有需求。目前我国主流舰艇惯导系统为液浮陀螺仪平台式,未来将逐步更换 为激光陀螺仪捷联式惯导。
我国海军舰船惯导系统每年市场空间约为 4.8 亿元。根据产业信息网数据,目前我 国海军装备各类作战舰艇约为 260 艘,每艘舰艇装备 2 套惯导系统,整体需求数量 为 520 套左右,以惯导系统使用寿命 4 年计算,每年惯导系统存量替换市场约为 130 套;增量方面,我国每年新增大型水面舰艇和潜艇约 15 艘,预计每年舰载惯性导航 系统需求为 30 套,合计需求 160 套,按照每套惯导系统 300 万元计算,海军舰船惯 导系统每年市场空间约为 4.8 亿。

军费开支保障惯导下游稳需求稳定增长。近年来,我国的国防开支总体以每年高于 GDP 增长速度的增速稳定增长,根据财政部数据,2020 年国防开支达到 1.29 万亿 元,增速为 6.57%;2004-2020 年 CAGR 达 11.7%。同时,装备的信息化建设持续加码,惯导产品需求快速增加。根据《2019 年中国国防白皮书》,2020 年我国国防预 算中有 41%开支用于装备费用,28%开支用于训练维持费(含弹药消耗),2010-2017 年期间我国装备费用 CAGR 为 13.44%,增速高于整体国防支出水平。惯性导航系 统的下游应用领域如精确制导弹药、战机、潜艇等均为高发展优先级、高技术含量 的先进武器装备,预计军用惯性导航市场未来将以超过军费增速的速率快速增长。
国防开支仍存增长空间,军改增加制导弹药需求。2019 年我国国防支出的 GDP 占 比仅为 1.9%,低于美国、俄罗斯、印度等主要国家,仍有增长空间。我国周边和国 际安全形势及日益复杂多变的国际环境蕴含较大的预算上行压力。同时军改完成后 我军需重塑武器装备、进行国防信息化建设,由数量规模型转向质量效能型,对于 制导化弹药装备的需求将快速增加。

3.5. 远火内销外贸体量大,火箭弹惯导需求强劲
我国多管火箭炮作战效率的加强和智能弹药的远程精准杀伤受到国际广泛关注和 好评,中国兵器工业集团开展多管火箭炮军贸活动,向海外推广国产精锐武器装备。 过去十年,中国北方工业公司参与多次国际军事展览活动,包括珠海中国国际航空 航天博览会、马来西亚亚洲防务展(DSA)、阿布扎比国际防务展等,在多次展览活 动中,多管火箭炮武器系统 SR-5(中近程)、AR-2、AR-3(中远程)频繁亮相。其 中,AR-2 和 AR-3 分别为解放军军用多管火箭炮 PHL-03 和 PHL-16 的外贸型号。
远火射程精度不断提升,带动外贸销量持续向好。我国先后开发出了多款军用多管 火箭炮和适配的远程制导火箭弹:PHL-03、PHL-16 远火以及神龙和火龙系列制导 火箭弹,对应外贸型号分别为 AR-2 和 AR-3,均由中国兵器工业集团生产。除此之 外,兵器集团还开发了一款外贸中近程多管火箭炮 SR-5。国产火箭炮最大精准打击 射程也从 40 公里提升到了 220 公里。这一重大突破得力于惯性导航系统的精度提 升和体积小型化,有效控制了零偏稳定性,并且在不牺牲精度的情况下,缩小了惯 导系统的体积,使其能用在更小口径的弹药里。
中国兵器工业集团多管火箭炮在海外阅兵仪式、军事演习、战场频繁亮相,适配智能弹药外销推动惯导系统需求增长。中国北方工业公司生产的外贸型多管火箭炮 SR-5 已经亮相阿联酋阅兵仪式(2020)和老挝的阅兵仪式(2018),此外,SR-5 曾 销往巴林、泰国、委内瑞拉、阿尔及利亚等国家和地区,部分地区已将 SR-5 投入战 场。AR-2 多管火箭炮则更受非洲战场欢迎,曾出口给摩洛哥、埃塞尔比亚等国。而 AR-3 以其更优越的远程制导打击能力、多口径火箭弹兼容性、可拆卸更换模块化 发射仓得到阿联酋的订单,之前也出现过马来西亚希望以租界的方式引进的传闻。 中国北方工业集团生产的多管火箭炮,以其更优越的性价比、精准的打击能力、远 射程等特点,广泛销往海外,多管火箭炮销量的提升同时也推动了其适配智能弹药 的需求增长,其中,火龙和神龙系列火箭弹大部分采用惯性导航+全球卫星定位的制 导方案,实现多管火箭炮远程精准打击的作战目的,智能弹药的上量会推动国产惯 性导航系统的生产。

我国外贸多管火箭炮适应性、灵活性、精准度、射程力压美军、俄军多管火箭炮。 我国最主要的两款外贸多管火箭炮型号为 SR-5 和 AR-3,其中 AR-3 在使用 370 毫 米口径的智能弹药时,最大射程已经达到 220 公里,而圆概率误差不超过 50 米,在 精度和射程上已经达到国际领先水平,而相应的美军多管火箭炮 M142 HIMARS 当 适配 227 毫米口径弹药时射程仅为 40 公里,而俄军使用的多管火箭炮龙卷风-G 最 大射程也仅有 40 公里。更为突出的是 AR3 携带有 2 个独立的储藏、运输、发射多 用途模块化发射箱,每个箱体可以单独运输、发射或更换,其箱体的规格可为独立 2 组各 5 联装的 300 毫米火箭弹或 2 组各 4 联装的 370 毫米火箭弹,甚至可以将两 种口径的火箭炮进行混搭,以适应不同目标的打击需求,同时模块化发射箱的设计 也能极大的减少火箭弹在装填时间及操作人员数量(据悉只需要 3 人便可以完成射 击、再装填、再射击),这比采用传统发射箱设计的远火更加适合现代化战争条件下 对火箭炮兵快速射击快速转移的要求。
我国多管火箭炮射程远、精度高、灵活性强、适应性好,广泛受到海外客户的好评。 目前中国北方工业公司生产的外贸型多管火箭炮 SR-5 已经亮相阿联酋阅兵仪式 (2020)和老挝的阅兵仪式(2017),此外,SR-5 曾销往巴林、泰国、委内瑞拉、 阿尔及利亚等国家和地区,部分地区已将 SR-5 投入战场。AR-2 多管火箭炮则更受 非洲战场欢迎,曾出口给摩洛哥、埃塞尔比亚等国。

多管火箭炮的持续上量推动智能弹药的消耗,惯性导航系统需求增加。多管火箭炮 国内解放军的普及以及海外的销售量,将会推动其适配智能弹药神龙和火龙系列制 导导弹的持续增长,而智能弹药则广泛用在各国军事演习、军事实力展示、以及武 装冲突上,其优越的定点打击能力符合现代战争低消耗、高杀伤的战争理念,有效 提高了军事效率。而智能弹药的消耗,也会推动国内军用惯导市场的上量。
4. 盈利预测
4.1. 募投项目分析
公司拟通过上市公开发行不超过 2,200 万股,所获募集资金净额除补充流动资金外, 投资项目有三个:惯性导航装置扩产、光纤陀螺仪生产建设及研发中心建设。
1) 惯性导航装置扩产建设项目。受益装备升级和国防信息化,军品惯型导航装置 的需求将持续增长,市场需求增加及新产品的定型生产预计将使得公司的订单 量进一步增长。新的惯导装置生产线预计可年产 2,500 套惯导装置的,建设期拟 定为 30 个月,项目建成后可缓解产能瓶颈约束,促进公司进一步发展。
2) 光纤陀螺仪生产建设项目。公司报告期实现销售惯导装置采用的光纤陀螺仪均 为外购,产能及盈利受到外部供应商制约。此项目建设期拟定为 30 个月,使得 公司惯导系统所需陀螺仪全自产,一方面理工导航自研的光纤陀螺仪性能高、 成本低,提升了惯导系统盈利空间,另一方面先进光纤陀螺仪可实现对外出售, 丰富公司产品线。
3) 研发中心建设项目。惯性导航核心器件属于精密仪器,研发环境和基础设施要 求高。公司目前研发中心为租赁场地所得,通过标准化、专业化自主研发中心的 建设可使得公司研发环境更加稳定、更吸引人才,发挥研发中心规模化效应。研 发中心建设期为三年,建成后预计将帮助理工导航增强自主研发能力,实现核 心技术的积淀,加速对各项高精尖导航技术的研发,如高精度光纤陀螺仪技术 与高精度加速度计技术的研究,理工导航正在进行 0.005°/h零偏稳定性的的光纤 陀螺仪研制等。
4.2. 盈利假设和预测
募投项目扩大产能、三年惯导系统收入翻倍。公司募投项目之一的新惯导装置生产 线年产惯导装置可达 2500 套,预计三年内即可完成。公司 2020 年 96.49%的收入来 自惯性导航系统,以惯性导航系统的约 8-12 万元的单价估算,可使得公司营收从当 前的约 3 亿元翻倍至至 6 亿元左右。
光纤陀螺仪逐步实现自研自用,毛利水平存在 20 个百分点提升空间。目前的惯导 系统所使用的光纤陀螺仪均为外购,若理工导航光纤陀螺仪生产建设项目顺利进行, 实现光纤陀螺仪的自研自产,可使得光纤陀螺仪的成本降低,提升毛利水平。光纤 陀螺仪占惯导系统成本的 80%左右,以公司 2020 年惯导系统毛利率 40%、单价 10 万元、自产光纤陀螺仪成本降低50%估算,随着光纤陀螺仪自产率逐步提升至100%, 公司惯导系统的成本可降低至约 3.6 万元,假设公司惯导系统价格下降约 10%以提 升市场竞争力,最终毛利率可提升约 20 个百分点。同时公司也可实现先进高精度光 纤陀螺仪的对外出售,进一步促进营收增长。
募投项目年新增折旧 2,645 万元。据招股书披露,根据理工导航目前的固定资产折 旧政策计算,募集资金投资项目建设完成后,公司每年新增固定资产折旧约 2,645.28 万元。
销售费用:公司营收增长迅速,近三年销售费用率逐年递增,整体与营收相匹配。 2018-2020 年三年的销售费用率分别为 0.51%、0.31%、0.30%,我们认为未来公司销 售费用率将保持稳定,销售费用增长与营收保持匹配。预计 2021-2023 年销售费用 率为 0.30%、0.30%、0.30%,销售费用增速 23.96%、29.15%、26.37%。
管理费用:2018-2020 年公司管理费用率分别为 3.94%、2.54%、3.27%。随着募投项目建设、科创板上市及业务规模扩大,公司管理人员规模及薪酬将逐年增加。考虑 到上市所需审计评估等中介费用,我们认为公司管理费用率会在 2021 年管理费用 占比会跳跃式上涨。预计 2021-2023 年管理费用率为 8.16%、7.35%、6.71%,管理 费用增速 203.60%、17.40%、14.87%。
研发费用:公司营收的快速增长得益于其先进的惯导技术,研发投入是收入增长的 关键。研发中心项目的建设使得多个研发项目及研发人员增加都需要更多的研发投 入,我们预计公司研发投入将有较大幅度的增长。预计 2021-2023 年研发费用率为 7.97%、10.16%、13.06%,研发费用增速 53.16%、65.96%、61.85%。
基于以上推论我们对公司主营业务做出如下盈利预测:
1)惯性导航系统:惯性导航系统仍是公司主要业务,继续享受免税政策;军品需求 稳定,随着扩产项目建成,我们预计 2023 年理工导航惯导系统营收将达到 5.90 亿 元;且随着光纤陀螺仪自产自用渗透率的提升,毛利率将持续上涨,我们预计三年 毛利率分别为 40%、50%、60%。
2)惯性导航系统核心部件:假设未来几年公司惯导核心部件以新研发的光纤陀螺仪 为主,凭借先进技术和成本优势可实现快速创收;预计增速 30%左右,2021-2023 年 毛利率分别为 37%、37.5%、38%。
3)其他零部件:假设毛利率维持增长趋势,2021-2023 年毛利率为 42%,46%,50%。
4)技术服务:假设 2021-2023 年理工导航技术服务业务增速 16%左右,毛利率分别 为 50%、49%、48%。
(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。)
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