2024年国防军工行业2025年投资策略:建设强大稳固的现代边海空防,外延业务值得期待

  • 来源:光大证券
  • 发布时间:2024/10/31
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国防军工行业2025年投资策略:建设强大稳固的现代边海空防,外延业务值得期待。伴随大盘上涨,军工行业估值得到了阶段性修复:24年初至10月25日收盘,国防军工(SW)上涨12.14%,跑输沪深300指数3.17个百分点。在31个SW一级行业中,国防军工(SW)截至24年10月25日涨幅排名第6。24H1,144家核心业务涉及军工领域的上市公司实现营收同比下降0.49%,归母净利润同比下降20.14%。短期内伴随大盘上涨,军工行业估值得到一定修复。板块内24年股价表现排名靠前的上市公司多归属于通用信息化、航空、舰船等细分领域。大国博弈、地缘冲突背景下,各国军费高企,战争智能化程度加深:据IMF预...

1、 国防军工行业 2024 年行情回顾

2024 年初至 10 月 25 日收盘,国防军工(SW)上涨 12.14%,跑输沪深 300 指数 3.17 个百分点。 2024 年初,军工板块随大盘调整而走弱,同时,由于军工板块中的中小市值股 票较多,因此较沪深 300 下调更为明显。 2 月初,军工板块基本与沪深 300 同时触底反弹,此外,由于低空经济、商业卫 星等因素的催化,军工板块表现出了更强的上涨弹性。 3 月下旬起,军工板块上市公司进入年报及一季报的密集披露期。我们在 2024 年 5 月 8 日发布的报告《营收、利润变化趋势分化,造船板块盈利改善明显—— 军工行业 2023 年报及 2024 年一季报业绩综述》中统计,2024Q1,141 家核心 业务涉及军工领域的上市公司 24Q1 实现营业收入 1300 亿元,同比+10.27%; 实现归母净利润 73 亿元,同比-14.50%。24Q1,行业整体净利润增速低于营收 增速,反映了政策调整及下游客户采购计划变动带来的影响仍在持续,因此军工 板块自 3 月下旬至 4 月中旬出现较沪深 300 更大幅度的下调。 4 月下旬至 7 月中旬,军工板块基本面无明显变化,基本跟随沪深 300 波动。 7 月中下旬,受地缘紧张、国际局势收紧等因素影响,以及上海大飞机产业政策 出台等因素催化,军工板块相较沪深 300 呈现了良好的上涨弹性。 8 月初起,军工板块上市公司进入半年报密集披露期,据我们统计(详见下文), 144 家核心业务涉及军工领域的上市公司 24H1 实现营业收入 3004 亿元,同比 下降 0.49%,实现归母净利润 183 亿元,同比下降 20.14%;24Q2 实现营业收 入 1697 亿元,同比下降 7.45%,实现归母净利润 109 亿元,同比下降 23.78%。 24Q2,行业净利润增速仍低于营收增速,且营收同比增速较 24Q1 转负,归母 净利润同比降幅较 24Q1 扩大,体现行业基本面仍未出现显著好转。因此,军工 板块表现较沪深 300 出现更为深度的下调。 9 月下旬,伴随大盘波动,军工板块出现明显上涨,且受部分事件催化,板块与 沪深 300 涨跌幅的差距有所收窄。

各行业比较来看,2024 年以来至 10 月 25 日收盘,国防军工(SW)涨幅在 SW 行业分类的各行业中排第 6/31 名。

考虑行业板块成分股选择方面可能存在差异,我们根据各上市公司主营业务及业 务收入占比情况,选取 144 家核心业务涉及军工领域的上市公司作为国防军工 板块(下文称“光大国防军工”、“国防军工行业”)进行分析。 2024 年上半年,国防军工行业实现营业收入 3004 亿元,同比下降 0.49%;实 现归母净利润 182.63 亿元,同比下降 20.14%。

按照 SW 一级行业分类,与其他行业相比,国防军工行业 2024H1 收入增速排 18/31 位,利润增速排 23/31 位。

估值方面,军工板块 PE-TTM 自 24 年 1 月份起持续下行,至 2 月初见底,此后 稳定上涨,并基本在 50-60X 区间波动,9 月底伴随市场整体好转,军工板块 PE-TTM 突破 60X 并持续上行。截至 24 年 10 月 25 日,军工板块 PE-TTM 为 76.10X;整体来看,24 年初至今,军工板块 PE-TTM 保持在 44-78X。

从历史估值水平来看,国防军工行业估值水平始终高于沪深 300。行业估值自 2016 年以来开始回落。“十三五”前期由于受到军改等因素影响,估值变化相 对平稳。近年较为明显的上涨分别出现在 20 年 7 月、20 年 12 月-21 年 1 月, 以及 24 年 9 月底-10 月。2024 年 10 月 25 日收盘,国防军工行业 PE-TTM 为 76.10 倍。短期内伴随大盘上涨,军工行业估值得到一定修复。

2、 国防建设需求长存,政策引领发展方向

2.1 大国博弈、地缘冲突加剧,各国军费高企

中国经济总量具备超越美国的可能性,大国博弈持续深化。据钟飞腾的《百年变局与大国关系的中长期演变》,从短期来 看,尽管中国经济总量赶超美国经济总量的速度有所减缓,但仍存在超越美国的 可能。据 IMF 于 23 年 10 月公布的数据,近年中国经济总量/美国经济总量的比 值迅速上升,21 年达到 76.2%,之后短暂下降至 23 年的 65.7%,并将在 24 年 反弹,到 28 年将上升至 72.2%。在此背景下,预计中美博弈将持续深化。22 年 10 月,拜登政府发布的《国家安全战略》中指出“中国是唯一有能力、有意 愿挑战国际秩序的战略竞争者”,未来十年是对华战略竞争“关键的十年”。

地缘冲突呈现长期化趋势,并外溢影响世界经济,各国军费开支高位运行。 2024 年,俄乌冲突拉锯战持续,巴以冲突再升级,亚太地缘风险亦出现多点迸 发趋势。地缘冲突对世界经济的外溢影响加剧。以巴以冲突为例,本轮巴以冲突 发生后,也门胡塞武装以声援哈马斯、支持巴勒斯坦为理由,对过往红海区域的 部分美英商船进行攻击,造成了红海危机,对国际航运造成巨大影响。据克拉克 森 24 年 3 月份数据,在非洲南端航行的船舶数量较 23 年 12 月上半月增加 85%; 据 IMF,苏伊士运河 24 年 1-2 月贸易额同比下降 50%。

在地缘冲突长期化背景下,各国军费开支高位运行。24 年 3 月,拜登政府公布 2025 财年预算案,其中,国防预算总额为 8952 亿美元,比 2024 财年增加约 1%。24 年 8 月,据日本共同社报道,日本防卫省已敲定 2025 年度防卫预算申 请,此次防卫费用预计首次突破 8 万亿日元(约合 548 亿美元),创历史新高。 若此次防卫预算申请获得通过,将是日本连续 13 年增加防卫预算。24 年 9 月, 韩国国防部向国会提交 2025 年国防预算草案,预算总额达 61.59 万亿韩元(约 合 463 亿美元),相比 2024 年增加 3.6%,若获批,意味着韩国国防预算首次 突破 60 万亿韩元。

2.2 技术牵引下,防务装备智能化程度加深

在大数据、物联网、AI 等新技术的牵引下,现代战争的军事智能化程度逐步加 深。据武警研究院,这些变化主要表现在: 战争形态向高端战争转型升级。一方面,战争的跨时代性凸显,既包含机械化形 态大规模陆地突击、城市攻坚等作战样式,也蕴含了信息化时代基于战场网络的 侦察监视、指挥控制、精确火力打击,以及无人自主、智能化处理等智能化时代 的战争要素。另一方面,作战空间由三维空间拓展至多维空间,由有形空间拓展 至无形空间。作战行动以地面战场为主战场,聚合了空中作战行动、海上作战行 动、太空支援行动、电磁频谱对抗行动、网络空间的攻防作战。 新兴技术的颠覆性作用成为影响战局的关键变量。无人作战、边缘作战、情报众 筹等作战方式层出不穷。战争的暴烈性、对抗性更加累积,战争的节奏更快,利 用技术代差获得战场收益也更大,围绕科技制高点的竞争空前激烈。 高端智能武器形成了新的威慑和制衡能力。近年来,世界主要军事强国把发展前 沿技术作为提升军事对抗实力的重大战略举措,不断加快发展无人、隐身、高超 声速等技术装备,力图占据未来战场主动。 以俄乌冲突为例,其作战方式明显呈现出了智能化、小型化特征。 首先,无人装备因作战灵活、成本低廉的优势受到重视。例如:据参考消息,对 于距离 3000 公里以上的目标,乌克兰“猎鹰”-300 无人机价格约为 112 万美 元,E-300“企业”无人机价格约为 45 万美元,而俄罗斯每发射一枚 Kh-101 巡 航导弹就要花费 1300 万美元。乌克兰在海上对抗中押注无人艇,其造价低廉, 几乎可以在任何车库中用进口零件组装。

其次,智能化装备在战争中崭露头角,电子战、信息战等作战方式广泛运用。例 如:英国供货的“机器狗”能以每小时 9 英里的速度活动长达 5 个小时,可携 带超过 7 公斤的弹药、医疗物资或战场热点地区所需的其他物品,每款的价格仅 在 3400-6800 英镑之间;俄 FAB-3000 航空炸弹装有通用滑翔和修正模块,在 距离目标几十公里的地方投掷炸弹,不必进入敌方防空区域,而且打击非常精准; 俄罗斯“天竺葵”无人机安装受控辐射模式天线,能区分卫星通信导航信号与相 同频率的虚假信息或干扰信号。

2.3 行业具备长期需求,政策引领发展方向

面对复杂的国际形势,中国必须建设同国际地位相称、同国家安全和发展利益相 适应的国防和强大军队。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规 划和 2035 年远景目标纲要》明确提出,要“加快国防和军队现代化,实现富国 和强军相统一”,“确保 2027 年实现建军百年奋斗目标”,具体要“提高国防 和军队现代化质量效益”和“促进国防实力和经济实力同步提升”。因此我们认 为在大国博弈深化、地缘冲突长期化的环境下,加强国防建设的必要性长期存在。

在国防建设持续推进的需求牵引下,中国国防费总体保持着与国家经济和财政支 出的同步适度协调增长。国防费占国内生产总值(GDP)比重近年一直保持在 2%以内。国防费随 GDP 增长,呈持续稳定增长趋势。 中国国防费按用途划分,主要由人员生活费、训练维持费和装备费构成。

伴随现役员减员三十万胜利完成,国防费中装备费占比有望提升。2012 年以来 增长的国防费用途中包含加大武器装备建设投入,淘汰更新部分落后装备,升级 改造部分老旧装备,研发采购航空母舰、作战飞机、导弹、主战坦克等新式武器 装备,稳步提高武器装备现代化水平的内容条目。同时考虑党的二十大报告中介 绍,“裁减现役员额三十万胜利完成”,对应国防费中人员生活费的部分比例, 预计会有一定程度的下降。因此,与国防军工行业相关度较高的装备费,占国防 费的比重有望进一步提升,即在随着国防费整体稳定增长的同时,自身会有更进 一步的增长。

2024年,我国一般公共预算安排国防支出1.69 万亿元,比上年执行数增长 7.2%, 其中:中央本级支出 1.67 万亿元,比上年执行数增长 7.2%,增速较上年持平。 在当前大国博弈深化、地缘冲突长期化的背景下,我国面临的安全形势更加复杂 多变,不确定难预料因素显著增多,我国国防预算支出将维持增长的态势。

2024 年 3 月,十四届全国人大二次会议解放军和武警部队代表团新闻发言人表 示,与美国等军事大国相比,中国的国防支出不论是占国内生产总值(GDP)的 比重、占国家财政支出的比重,还是国民人均国防支出、军人人均国防支出等都 是比较低的。中国的国防支出完全是捍卫国家的主权、安全和发展利益的需要, 是维护世界和平稳定的需要。 由于目前国防军工行业主要是靠本国国防需求驱动,当前我国国防实力与经济地 位尚不匹配,我们认为,国防费的增速有望持续高于 GDP 的增速,而其中装备 费则有望以更快的增速增长,国防军工行业的景气度也仍将持续。 国防军工行业的发展具有强计划性,因此政策对于行业发展方向具有较强的牵引 作用。近年有关政策及文件多次强调“新域新质”、“智能化”、“实战化军事 训练”、“边海空防建设”等内容,引领着行业的后续发展方向。 2022 年 10 月,党的二十大顺利在京召开。中央再次明确建军百年目标,国防及 军队现代化建设稳步推进,措辞也从十九大的“确保 2020 年基本实现机械化、 信息化建设取得重大进展”变更为“坚持机械化、信息化、智能化融合发展”, 进一步明确了未来国防军工的发展大方向。此外,与十九大报告对比,二十大报 告继续强调了“实战化军事训练”、“边海空防建设”,新增强调了“增加新域 新质作战力量,加快无人智能作战力量发展”。

2024 年 7 月,党的第二十届三中全会在北京举行,会后发布了《中共中央关于 进一步全面深化改革 推进中国式现代化的决定》。文中与国防军工及航空航天 航海装备产业链相关的主要内容为:健全因地制宜发展新质生产力体制机制,其 中提到,完善推动新一代信息技术、人工智能、航空航天、新能源、新材料、高 端装备、生物医药、量子科技等战略性产业发展政策和治理体系;深化联合作战 体系改革;深化跨军地改革,其中提到,改进武器装备采购制度,建立军品设计 回报机制,构建武器装备现代化管理体系,加强航天、军贸等领域建设和管理统 筹。 我们认为,相关内容有望进一步推动国防军工及航空航天航海装备产业链的高质 量发展:一是新质生产力赋能,航空航天、新材料等领域发展有望提速。二是发 展新域新质作战力量,陆航、特战、电抗、无人、网络、空天等新域新质作战力 量深度融入联合作战体系,有望成为战斗力新的“增长极”。三是深化跨军地改 革,改进武器装备采购制度,有望使装备采购流程更通畅;航天、军贸等领域通 过军方牵引和地方支持,有望获得加速发展。

3、 核心整机厂:受益边海空防加强建设及 民机、民船市场的拓展

3.1 航空、航发:国之重器,蓄势待发

3.1.1 航空:军机有望长期放量,民机千亿赛道启航

军机:与美国等军事大国差距仍存,国防支出有望牵引放量

据 Fight Global 发布的《World Air Forces 2024》中披露数据,我国(以下数 据均不包含台湾地区)现役军机总数在全球占比较低,军用飞机总体实力与军事 强国美国相比仍存在差距;且军机代次相对落后,结构劣势明显。 从总体数量看,截至 2023 年底,我国军机数量约为美国军机数量的 25%。从细 分机型上看,战斗机是我国军机中的主力军,数量排名全球第二,与美国差距相 对较小,总数约为美国同期的 57%,与俄罗斯数量基本持平。我国运输机总数 约为美国运输机总数的 30%,特种飞机、武装直升机、教练机总数均未及美国 对应细分军机总数的 20%,而加油机总数仅为美国加油机总数的 2%。

从军机代次看,与美国相比,我国与美国差距仍存。以战斗机为例,截至 2023 年底,我国战斗机共有 1578 架,以二代三代机为主,四代机占比较低,而美国 三代机和四代机为战斗机绝对主力。此外,我国战略投送和威慑能力不足,我军 大型运输机和战略轰炸机在数量和先进性上与美军相比均有一定差距。 我们认为,在我国国防支出合理稳定增长,且伴随胜利裁减现役员额三十万、装 备费投入有望获得倾斜的大背景下,军机产业链上公司有望受益于我国军机的长 期放量及结构升级趋势。

民机:大飞机国之重器,千亿赛道蓄势待发

大飞机一般是指起飞总重超过 100 吨的运输类飞机,也包括 150 座以上的干线 客机,从数量来看,我国民用客机中,窄体客机占据主导地位。对于民用运输飞 机的客运飞机,按照座位数,可分为干线客机和支线客机。支线客机通常是指 100 座以下的小型客机,飞行距离在 600-1200 公里;而干线客机的乘客座位数 在 100 座以上,载客量大、速度快、航程较远。按照机身宽度,干线客机又可 进一步分为窄体客机和宽体客机两大类。窄体客机一般指的是机身宽度小于4.72米的单通道机型,例如波音 737 系列和空客 A320 系列;而宽体客机则是指机身 宽度不小于 4.72 米的双通道机型,例如波音 777 系列和空客 A350 系列。截至 2023 年底,我国民航全行业运输飞机期末在册架数 4270 架。其中,干线飞机 占比远超支线飞机,在运输机队中占比达到 87.8%;干线飞机中,窄体飞机数 量达到了 3276 架,在运输机队中占比 76.7%。

国际大飞机行业集中度高,长期呈现波音、空客“双寡头”的竞争格局。根据 Statistia 网站统计,2021 年,全球喷气式飞机交付量达到 1036 架,其中,波 音公司交付量为 340 架,空客公司交付量为 611 架,按数量计算,两家公司合 计占据 91.8%的市场份额。2018-2019 年,波音 737 MAX 8 机型两起空难事故 接连发生后,737 MAX 机型多次被指存在功能缺陷,波音公司交付量大幅下降。 2018 年后,空客公司超过波音公司,占据超 50%的市场份额。据航空产业网, 2023 年,波音、空客分别交付 528 架、735 架民用飞机,空客仍占据领先位置。

我国近年针对大飞机产业链出台多项促进政策,产业发展有望提速。大飞机为国 家政策重点支持的战略性新兴产业。近年国务院、发改委、工信部等部门发布多 项政策,高度重视大飞机产业链的产业配套、核心技术攻坚等领域发展。2024 年 7 月,上海市经济和信息化委员会发布了《上海市关于支持民用大飞机高端产 业链发展促进世界级民用航空产业集群建设的若干政策措施》并提出,到 2026 年,国产民用大飞机生产能力大幅提升,上海新增引育大飞机高端产业链重点企业 60 家以上,大飞机产业链本地配套供应商及合作单位达到 150 家左右,实现 新增投资 700 亿元以上,大飞机产业规模达到 800 亿元左右。

对标波音 737 MAX 和空客 A320,C919 成为我国航空产业发展“新引擎”。2007 年 2 月,国务院原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项;2008 年 5 月中 国商飞公司在黄浦江畔成立;2009 年,中国商飞正式发布 150 座级大型客机机 型代号“COMAC919”,C919 项目进入预发展阶段,开展了方案设计和供应商 选择工作,并与国内外意向供应商开展了联合概念定义工作;2011 年,C919 项目顺利通过了国家初步设计评审,全面转入工程发展阶段;2014 年 9 月 19 日,C919 机体对接工作正式启动;2015 年 11 月 2 日,在经过风洞试验、铁鸟 试验、航电综合和电源系统等试验后,C919 首架试飞飞机总装下线;2017 年 5 月 5 日,C919 在上海浦东国际机场成功首飞;2022 年 12 月 9 日,全球首架 C919 大型客机交付中国东航。 C919 当前未交付订单价值量在千亿美元以上。根据南方航空于 2024 年 4 月 30 日公告、中国国航于 2024 年 4 月 27 日公告,C919 基本型、增程型的平均采购 价格分别为 0.99 亿美元/架、1.08 亿美元/架。截至 2024 年 9 月,据我们不完 全统计,中国商飞已累计获得 C919 订单 1393 架,且预计订单仍将持续增加, 但仅累计交付 9 架。按照约 1 亿美元/架的采购价格估算,目前 C919 未交付订 单对应价值量近 1400 亿美元。

C919 大飞机扩产提速,产业链上公司有望持续受益。2023 年 1 月 12 日,时任 中国商飞副总经理张玉金表示,国产大飞机将从全面研制转入产业化阶段,预计 C919 在 5 年内年产能规划将达到 150 架,甚至更多。2024 年 5 月 6 日,据航 空工业官方微博,航空工业规划总院中标 C919 大型客机批生产条件能力(二期) 建设项目。项目位于上海市浦东新区,总建筑面积约为 33 万平方米,大客总部 装厂房、大客零件总库、室外道路、绿化、停机坪都包含其中,项目建成后将满 足 C919 大型客机未来批量化生产需求。

3.1.2 航空发动机:钢铁之“心”,坡长雪厚

航空发动机是飞机,火箭等各类飞行器的核心装备,是各类飞行器乃至整个 航空工业的动力之源。由于高温、高压、高转速、长工作时间的恶劣工作环境特 点,造就了航空发动机的高技术壁垒,航空发动机又被誉为“工业皇冠上的明珠”。 目前世界商用航空发动机市场主要被欧美少数几家公司垄断,而在军用航空 发动机上,我国虽已实现自主突破,但在关键性能指标上仍有较大差距。1)商 用发动机方面,根据《Commercial Engines 2023》基于波音、空客飞机发动机 交付量的统计数据,22 年 6 月-23 年 6 月,全球总共交付 2376 台商用航空发动 机,全部被 GE、CFM、P&W 和罗罗占据,其中 CFM、P&W 合计占据 84%的市 场份额;2)军用航空发动机方面,我国核心主力机型仍与国外先进机型存在代 次差异。从国家安全层面看,航空发动机作为重要战略物资,自主可控必然是我 国航空业发展的必然方向。

军用发动机:仍存在代次差距

推重比是军用航空发动机最重要的指标。进入喷气式发动机时代,军用航发 按照推重比大小一般可分为 5 代:第 1 代推重比 3-4;第 2 代推重比 5-6;第三 代推重比 7.5-8;第四代推重比 9.5-10;第 5 代推重比 12 以上。

我国自主研制生产的首款高性能大推力涡扇发动机,涡扇-10 发动机,虽然 推重比达到了 7.5,符合第三代航空发动机的标准,但一方面其部分性能如总寿 命等指标并未达到主流同代发动机的水平,另一方面从开始服役时间看,我国第 三代发动机开始服役时间也较为滞后。

航空发动机是飞机的“心脏”。纵观近一个世纪的军用航空器的发展,特别 是军用飞机,其每一个大的飞跃都是与动力的更新换代密不可分。动力的好坏, 直接影响战斗机的作战使用性能,也影响飞机的飞行安全。因此发动机的发展, 制约和牵引着军用飞机的使用和发展。

商用发动机:CJ 系列进展顺利,有望打破国外垄断格局

商用航空发动机市场的集中度相较军用发动机市场更高,目前的商用航空发 动机市场基本被英美两国的几大巨头公司垄断,由于我国早期战略布局的原因, 我国在商用航空发动机方面与世界先进水平的差距更大,目前,我国尚无用于商 业航线的大涵道比涡轮风扇发动机成熟型号。 2009 年 1 月 18 日,随中国大飞机项目落户上海,中国航发商用发动机有 限责任公司(中国商发)在上海应运而生。商发公司总共规划了 3 个产品系列为 国产大飞机产品配套:1)CJ-1000 发动机将配套 C919 大型窄体客机;2)CJ-2000 发动机将配套 C929 大型宽体客机;3)CJ-500 将配套 ARJ21 支线客机的改进 型。

2022 年 12 月 9 日,全球首架 C919 在上海交付首家用户中国东航,拉开了 C919 放量的帷幕。但受制于我国先进商用发动机的空缺,目前 C919 仍采用美 国 GE 和法国赛峰合资的 CFM 公司 LEAP-1C 发动机,其中热端核心部件由美国 GE 设计制造,不排除未来对我国进行技术封锁的可能。大飞机作为战略性新兴 产业,具备广阔的市场空间,国产发动机的自主可控对于产业安全至关重要, C919 的批量化交付或有望推动 CJ 系列发动机的加速列装。

3.2 船舶:高新技术船舶制造,积极响应绿色航运

党的第二十届三中全会提出:要健全因地制宜发展新质生产力体制机制;要完善 生态文明基础体制,健全生态环境治理体系,健全绿色低碳发展机制。 十八届三中全会以来,生态文明建设、生态环境保护是政策关注重点。第十八届 三中全会公报中提出:紧紧围绕建设美丽中国深化生态文明体制改革,加快建立 生态文明制度,健全国土空间开发、资源节约利用、生态环境保护的体制机制。 第十九届三中全会公报中提出:全面推进社会主义生态文明建设。 24 年政府工作报告中强调发展新质生产力、绿色低碳经济,提出:加快发展新 质生产力,充分发挥创新主导作用;大力发展绿色低碳经济,推进产业结构、能 源结构、交通运输结构、城乡建设发展绿色转型;积极稳妥推进碳达峰碳中和。 经过数十年的快速发展,我国船舶工业已形成完整的产业链和较强的创新能力, 推动我国成为世界上最大的造船国和船用设备生产国,在新质生产力生成中具有 良好的基础和优势。我国船舶工业培育新质生产力可以从三个方面发力: 第一,在技术革命性突破方面,强化工艺技术突破,持续加大基础科研投入,深 入实施关键核心技术攻坚行动,提前布局智能制造、无人制造等前沿技术方向, 奋力推进传统领域“迭代”、新兴业态“抢滩”、未来产业“占先”,着力把船 舶行业打造成我国自主创新的源头和原始创新的主要策源地。 第二,在生产要素创新性配置方面,创新配置方式,坚持以增强企业核心功能、 提高企业核心竞争力为重点,深入实施国有企业改革深化提升行动,优化配置现 有资源要素,提高全要素生产率,提升企业价值创造能力,实现经济属性、政治 属性和社会属性的有机统一。第三,在推进产业深度转型升级方面,加快推进船舶工业数字化转型,牢牢抓住 新一轮科技革命和产业变革的历史机遇,以新一代信息技术与制造技术深度融合 为抓手,加快 5G、工业互联网等与制造技术融合应用,通过建设智慧工厂、数 字化产线,推动传统造船企业数字化、网络化、智能化升级,促进船舶工业由劳 动密集型行业向数字化智能化制造行业转变。 我们认为在此大背景下,先进造船企业有望出现较好投资机会。

3.2.1 需求:环保要求提升,带动船舶改装及更新换代需求

随着全球对环保的重视程度越来越高,船舶改装及更新换代的需求持续上升。

1、2020 年,IMO 发布“限硫令”,脱硫装置、LNG 等清洁燃料动力开始得到 推广。 国际海事组织(IMO)MARPOL Annex VI 要求,从 2020 年 1 月 1 日起,全球船舶 使用的燃料油硫质量分数不得超过 0.5%,即硫质量分数从 3.5%降至 0.5%(简称 IMO 2020 限硫令)。另有波罗的海、北海、北美、美国加勒比海四大 SOx-ECA 区域(硫含量排放控制区)自 2015 年 1 月 1 日起要求船舶使用的燃料油硫质量分 数不超过 0.1%。 不同船东结合自身船队情况主要有三种选择应对限硫令:一是对船舶实施改造, 使用 LNG 或者甲醇作为燃料,彻底杜绝硫氧化物等有害气体的排放。二是对船 舶实施改造,加装脱硫装置,继续使用高硫燃料油,通过脱硫达到 IMO 的排放 要求。三是 2020 年使用符合 IMO 标准的低硫燃料油。 对于部分船龄较大的船舶,部分船东也有考虑将其拆解,并新建清洁能源船来补 充运力。 因此,“限硫令”在 2020 年之前,已经开始对船舶改装及更新换代有所促进。

2、2023 年,IMO 修订船舶温室气体减排战略,全球航运脱碳加速进行。 在“碳达峰、碳中和”的大背景下,2018 年 4 月,国际海事组织海洋环境保护 委员会(MEPC)以 MEPC.304(72)号决议通过了《船舶温室气体减排初步战略》 (以下简称“2023 战略”),提出尽快减少船舶温室气体排放的计划,目标是 到 2050 年国际航运的温室气体排放量比 2008 年减少 50%以上,2100 年前尽 快实现温室气体零排放。 2023 年的 MEPC 80 会议上进一步明确和修正,国际航运温室气体排放应尽快达 峰,并到 2050 年或 2050 年左右(接近 2050 年)达到净零排放,“2023 战略” 还指出到 2030 年,零/近零排放技术、燃料和/或能源在国际航运总用能中的占 比至少达到 5%,并力争达到 10%。与此同时,“2023 战略”设定了两个“指 标性校核点”,即: (1)到 2030 年,国际航运温室气体年度排放总量相比 2008 年至少降低 20%, 并力争降低 30%; (2)到 2040 年,国际航运温室气体年度排放总量相比 2008 年应至少降低 70%, 并力争降低 80%。 2028 年,IMO 还将视情对“2023 战略”进行修订。 根据 IMO 发布船舶温室气体减排方式及效果预估,从各种方式对温室气体减排 贡献度来看,通过船队管理创新、航程优化、节能设备的应用、新型动力装置的 应用等都可以实现降低温室气体排放,而新型低碳/零碳燃料的应用可以从根本 上解决船舶碳排放的合规性问题,尤其是生物燃料以及绿色低碳/零碳燃料的应 用将彻底实现船舶温室气体零排放或净零排放。

不同燃料生成 CO2的比率不同,以 MGO 为基准,从存储条件、低热值、能量密 度、重量率、体积率及减碳率等方面比较主要船用燃料间的特性。从减碳率来看: 采用低碳/零碳燃料可以从本质上减少 CO2排放量,随着全球温室气体总量控制 的逐步向前推进,燃料本身需要从全生命周期内考虑 CO2的排放量,低碳/零碳 及碳中和燃料的使用必将是未来船舶燃料发展的趋势,船舶燃料也必将绿色化标 签化。

3.2.2 影响:利好新造船市场,绿色船舶渗透率提升

第一,政策端,近年我国出台多项政策法规,支持绿色航运、绿色船舶产业发展。 绿色航运、碳达峰是我国政策重点关注的方向。2019 年 10 月,我国海事局印发 《2020 年全球船用燃油限硫令实施方案》,规定自 2020 年 1 月 1 日起,国际 航行船艇进入我国管辖水域、我国内河船艇大气污染物排放控制区的,分别应当 使用硫含量不超过 0.50%m/m、0.10%m/m 的燃油。2021 年 10 月,国务院印 发《2030 年前碳达峰行动方案》,提出到 2025 年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2020年下降18%,到2030年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2005 年下降 65%以上。 我国政府近年出台一系列绿色船舶产业支持政策。2021 年 11 月,工信部在《“十 四五”工业绿色发展规划》中提出将绿色智能船舶作为战略性新兴产业加快发 展。2023 年 12 月,五部委联合发布《船舶制造业绿色发展行动纲要(2024—2030 年)》,其发展目标中提出,到 2025 年,我国绿色船舶产品供应能力进一步提 升,船用替代燃料和新能源技术应用与国际同步,绿色动力船舶国际市场份额超 过 50%;到 2030 年,绿色船舶产品形成完整谱系供应能力,绿色船舶技术具备 国际先进水平,绿色船舶国际市场份额保持世界领先。

第二,产业端,限硫令、“双碳”目标及绿色船舶政策背景下,我国新造船订单 屡创新高,绿色低碳化成为趋势。 从历史上看,每次船舶的集中下单和交付会开启一轮新周期。据中国船舶工业协 会,本世纪初的一轮大周期成就了历史订单的极值,交付了当前船队中近一半的 船舶。从 2008 年大规模交付开始距今,已有 16 年;如果再考虑当前产能情况 再加 3 年交船期,现有船队中大量本世纪前 10 年交付的船舶船龄已经接近或超 过 20 年。这些船舶自身也要进入自然更新周期。再考虑到减排规则加速落地,无论是技术还是运营指标,这些船舶很难满足 2030 年阶段考核的要求。提前做 好节点选择,进行船队更新已经成为越来越多航运公司重要的战略问题。

因此,在环保要求及相关政策的推动下,海事行业积极布局船舶改装升级及签订 新造船订单,利好新造船市场。 2023 年,在全球 18 种主要船型中,我国有 14 种船型新接订单位居全球首位; 我国造船完工量、新接订单量、手持订单量以载重吨计分别占世界总量的 50.2%、 66.6%和 55%;LNG、甲醇动力等绿色船舶订单快速增长,氨燃料预留、氢燃 料电池等零碳船舶订单取得突破,新接绿色船舶订单国际市场份额达到 57.0%, 实现了对主流船型的全覆盖。此外,全球最大 700 箱纯电动力集装箱船、全球 最大 5400 马力纯电拖轮、国内首艘 500 千瓦氢燃料电池动力船等研制完成并投 入使用。 当前,新一轮科技革命和产业变革加速发展,新一代绿色技术、信息技术、智能 技术与制造技术深度融合,为船舶行业走好新型工业化之路,加快创新突破带来 了重要机遇。 我国造船企业加快推动绿色转型,以科技创新为抓手,聚焦高端化、智能化、绿 色化,大力推进核心技术创新迭代,以科技创新加快提升产业全球竞争力;进一 步加大绿色化、智能化转型主动布局和前瞻投入力度,加快甲醇、氨燃料等低碳 零碳燃料船用发动机核心技术攻关,加快绿色动力船型谱系化供给;致力打造先 进船舶总装建造体系,加快船舶总装建造数字化转型,加大高端、绿色、智能船 型市场推广,巩固提升高技术、高附加值产品市场份额,积极布局新能源、特气 等产业发展,推动船舶海工产业持续向高技术高附加值领域拓展,有力支撑和推 动了我国由造船第一大国向造船第一强国迈进。

4、 技术延伸优势厂商:军贸、卫星、低空 等领域带来新成长空间

4.1 军贸:俄乌冲突重塑军贸格局,导弹出口或迎机遇

全球军贸市场格局或迎变化,导弹为重要军贸产品

2024 年 3 月,瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所(SIPRI)发布《2023 年度全球 军贸市场发展态势》。SIPRI 关于武器转让的统计数据涉及主要常规武器的实际 交付。为了能够对不同武器的交付数据进行比较,并确定总体趋势,SIPRI 开发 了一个独特的系统,利用一个共同单位,即趋势指标值(TIV),来衡量主要常 规武器的国际转让量。TIV 的计算是基于一套核心武器的已知单位生产成本,其 旨在衡量军事资源的转让,而非转让的财务价值。 据 SIPRI 统计,与 2014-2018 年相比,2019-2023 年全球武器交易量下降 3.3%, 但仍处于冷战以来的较高水平。近年随地缘政治风险加剧,全球军贸市场整体呈 向上趋势。

俄乌冲突对全球军贸市场产生深远影响。排名前五的武器出口国中,相比 2014-2018 年,2019-2023 年美国出口量增长 17%,全球市场份额从 34%上升 至 42%;法国发展迅速,已超越俄罗斯成为第二大武器出口国,出口量增幅高 达 47%,占比由 7.2%上升至 11%;俄罗斯同期缩减 53%,占比由 21%下降至 11%,降至第三大出口国;第四出口国中国同期缩减 5.3%,市场占比由 5.9% 下降至 5.8%。2019 年俄罗斯的武器出口量仍与此前 20 年的武器出口量相近, 然而,2020-2022 年其武器出口量远低于 2019 年的水平,2023 年其武器出口 量又比 2022 年下降了 52%。2023 年只有 12 个国家从俄罗斯进口了主要武器, 俄罗斯作为全球武器供应国地位下降明显。 从出口结构看,相比 2014-2018 年,2019-2023 年俄罗斯对第一大客户印度出 口下降 34%,出口量占比 34%;对中国出口下降 39%,出口量占比 21%;对 埃及出口下降 54%,出口量占比 7.5%。2019-2023 年中国出口的主要目标客户 为巴基斯坦(61%)、孟加拉国(11%)、泰国(6%)。俄乌冲突持续的背景 下,由于俄罗斯生产优先供应本国武装部队,以及美国及其盟友对俄全面制裁、 部分客户或因美国外部压力放弃采购俄制武备等因素影响,俄罗斯部分订单或将 外流至中美欧,需持续关注未来军贸市场发展态势。

从进口方看,2019-2023 年,亚太(37%)和中东(30%)仍是全球武器装备 的主要需求方。受俄乌冲突影响,欧洲进口量占全球比重显著提升,2019-2023 年,欧洲各国的武器进口比 2014-2018 年增加了 94%。2019-2023 年,乌克兰 获得了欧洲地区 23%的武器进口。近年来,由于亚太地区安全局势趋于不稳定, 日本、韩国和澳大利亚对武器采购的需求大幅上升,特别是增加了对先进战斗机 及导弹等远程武器的需求,如日本向美订购了远程对地攻击导弹。

导弹是全球重要军贸产品,在主要武器装备出口市场相对国际转移量占比超 10%。据 SIPRI 数据显示,2019-2023 年全球导弹出口新增订单量共 256009 枚。 按照出口导弹国家分类,美国处于主导地位,俄罗斯、以色列亦占据较高份额。 2019-2023 年全球导弹出口新签订单市场中,美国占比高达 59%,俄罗斯占比 10%,美俄两国合计市场份额近 70%。中国仅占到总量的 0.79%。

按照导弹分类,2019-2023 年,全球新增导弹订单中占比最大的是反坦克导弹, 高达 43%,共约 11 万枚;占比最低的是反舰导弹,仅 1.44%,共 3678 枚。

耗材属性+战争威慑作用,军民融合下导弹发展前景良好

导弹属于一次性耗材。相比可作为作战平台长期使用的军机等,导弹更需要大量 储备以应对日常的训练损耗和战争的不时之需。英国智库“皇家联合军种国防研究所”(RUSI)发文 指出,美国向乌克兰运送的 7000 枚“标枪”反坦克导弹约占美国库存的三分之 一,但乌方声称“每天需要使用 500 枚”,即只够使用 2 周。大规模战争极其 考验军工产业的规模。 导弹作为军事打击的中坚力量,具有极强的威慑作用,各国纷纷加强导弹部署。 据新华社东京报道,日本政府 2024 年防卫预算为 7.9496 万亿日元,创历史新 高。其中,用于长距离导弹研发和配备的费用高达 7340 亿日元,主要用于日本 陆上自卫队 12 式地对舰导弹射程的研发、制造、配备等和购买美制“战斧”巡 航导弹。2024 年 6 月,据美国《防务新闻》周刊报道,德国批准拨款研发超音 速武器并购买数千枚导弹。2024 年 7 月,北约秘书长延斯·斯托尔滕贝格在华 盛顿北约峰会期间宣布了一份价值 7 亿美元的合同,以使成员国制造更多的“毒 刺”导弹。

2023 年 2 月举办的阿布扎比国际防务展上,中国展团是本次参展规模最大的国 家展团之一,面积超过 2100 平方米,规模层次、展品数量等均为历史之最,集 中展示了近 500 款装备,涵盖陆、海、空、天、电等传统安全领域,以及网络 智能、无人反无人等新兴装备领域。期间,阿联酋和中国北方工业集团成功签署 约合 17 亿元人民币的 AR-3 型远程火箭炮系统采购合同。当前国际局势下,随 着中国装备竞争力的增强,包括广东宏大在内的中国军民融合企业有望迎来军贸 发展新机遇。

根据《2018 World Missile Briefing》预测,2024-2027 年全球导弹市场年产量 均超 3.5 万枚;全球导弹市场年产值预计为 140 亿美元以上,其中,全球反舰导 弹市场年产值为 11 亿美元以上。

4.2 卫星及商业航天:全球卫星行业蓬勃发展,产业链 格局重塑

4.2.1 卫星技术:人类探索宇宙的新纪元

卫星通信指利用人造地球卫星作中继,实现两个或多个地球站之间或其他卫星通 信终端之间的无线通信,系统由空间段、控制段和地面段组成。具有覆盖面积大、 通信距离远,通信成本与通信距离无关、带宽大、可靠性较高等优点。 卫星通信领域正经历着前所未有的变革。一方面朝技术小型化、宽带化、智能化 和绿色化方向发展。另一方面,空天地一体化网络技术将低轨卫星与地面网络的 融合。 卫星通信系统一般按照其运行轨道分为高椭圆轨道(HEO)、中轨道(MEO) 和低轨道(LEO)等。各个轨道因其自身高度的不同而有不同的通信特点。

卫星导航:引领方向的天眼

卫星导航通过测量出已知位置的卫星到用户接收机间距离,综合四颗以上卫 星的位置数据计算出接收机的具体位置。基于四星测量体制的卫星导航系统 包括空间段、地面段和用户段 3 部分,具有高精度测量、高稳定传输、高完好 信号特点。

世界格局基本奠定,卫星导航成智能化战场“标配”要素

目前全球性的卫星导航系统有 4 个:美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格 洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)、欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileo)和 中国的北斗系统。 现代军事行动对卫星导航的依赖程度已经达到空前的程度。与其他卫星导航系统 相比,北斗卫星导航系统具有更强的抗遮挡能力,更高的服务精度、更多种的服 务能力,为我军信息化作战提供了强大的技术支持。我国北斗系统已完成“三步 走”发展战略,成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

4.2.2 卫星产业链:降本趋势下,民营企业迎机遇

卫星通信产业链上游为相应原材料、元器件,具备高价值壁垒,技术密集,国有 主导,市场集中。 中游包括了卫星制造、卫星发射、地面设备制造及其分系统,技术密集,国有主 导,民营占比少但企业数量多。产业链整合与规模化降本是中游制造趋势。院所 主导产业链关键环节,配套单位多为体制内单位,降本趋势下市场化亟待提升。

下游是运营及应用服务,国有主导、民营崛起、国际竞争激烈。长期以来卫星生 产制造技术复杂,配套环节多,生产流程长导致成本居高不下,产业核心参与者 少,配套单位多为体制内单位,没有充分竞争。降本趋势下,将会有更多民营单 位参与生产配套,供应链面临整合机遇。

4.2.3 全球卫星行业蓬勃发展,市场规模增长

全球卫星产业市场规模稳步扩张。近年全球卫星数量显著增加,其中通信卫星占 主导地位。据 SIA 统计,2023 年全球卫星产业总收入达到 2850 亿美元,同比 2022 年增长 1.42%。

根据 SIA 的统计,2023 年全球卫星制造业总收入达到 172 亿美元,同比上升 8.9%。美国以 79 亿美元的份额占据了全球市场的 46%,反映出当前卫星制造 市场的利润空间略有压缩,市场竞争加剧。卫星地面设备制造业务稳步增长, 2023 年全球卫星地面设备制造收入为 1,504 亿美元,同比 2022 年上涨 3.7%。 低轨卫星的技术革命带来巨大市场机遇。随着卫星技术的发展,低轨卫星通信 因其低成本、高容量、低时延等优势正在被越来越多的组织采用,如 OneWeb、SpaceX 等,大规模低轨卫星互联网有望为全球用户提供无缝高速 互联网接入。 2015 年,SpaceX 公司提出了下一代卫星互联网项目:Starlink 星座。星网 GW 计划、上海 G60 星座、“鸿鹄三号”三个超万颗卫星巨型星座计划提案意味着 目前中国实体提交的星座计划已经超过了 3 万颗卫星。

卫星产业链格局重塑,需求场景商业化是增长关键

卫星通信产业链大体可以分为三部分:上游是材料、燃料与电子元器件制造,是 产业自主可控的关键;中游是当前产业发展的重点环节,主要包括卫星的制造发 射与地面设备制造;下游是整个产业链中价值最高的部分,包括卫星运营与应用。 国内首个商业航天发射场计划今年实现常态化发射。此前,我国共有四个航天发 射场地:酒泉卫星发射中心、西昌卫星发射中心、太原卫星发射中心和文昌航天 发射场。2023 年年底,海南文昌建起了我国首个商业航天发射场——海南国际 商业航天发射中心,有别于酒泉、太原及西昌卫星发射中心,发射场位置靠近赤 道,纬度低,因而射向范围更宽,火箭于此发射的运载效能更高。

中游卫星制造规模化降本是商业化的必要条件

研制周期缩短,发射任务繁重。2023 年,全球共进行 223 次航天发射任务,商 业发射 120 次,占比 54%,全球发射载荷 2935 个,其中商业载荷 2648 个,占 比 90%。 2024 年我国宇航发射任务繁重,全年规划发射约 100 次。航天科技集团公司计 划安排近 70 次宇航发射任务,发射 290 余个航天器,实施一系列重大工程任务。 我国星网计划正在稳步推进,剩下的星座发射计划窗口紧迫,预示未来 1-2 年卫 星的研制周期更短。 商业化成为市场大势所趋。国内对于卫星的预期寿命约八到十年,这与卫星研制 环节压低成本的需求相矛盾。体制内单位大多进行卫星部件组装,这一环节难以 大幅压缩成本;相反,商业公司大多专攻核心技术,有一定的压缩成本的空间, 在投标时倾向使用价格战策略,积极参与市场竞争。

下游运营应用市场空间广阔

卫星行业下游产业主要包括卫星运营和卫星应用两部分。SIA 将卫星应用服务分 为消费者业务、卫星固定与移动通信业务,以及遥感业务三大板块。卫星电视业 务在通信卫星服务市场占据主要地位,国有企业在这一领域发挥着引领作用。 综上,我们看好卫星行业蓬勃发展为产业链上公司带来的发展机遇,推荐数字地 球龙头中科星图,公司确立了积极布局商业星座建设运营、不断扩建完善商业卫 星测运控网络、持续深化空天信息创新应用的总体思路,2024 年 5 月完成了首 期“4+2”商业航天全产业链布局的总体设计。

4.3 低空:低空经济成蓝海,eVTOL 引领行业革命

4.3.1 政策产业同频共振

国家与地方政策合力助推,低空经济蓄势待发。自 2010 年以来,国务院先后颁 布《深化我国低空空域管理改革的意见》、《“十三五”国家科技创新规划》、 《国家综合立体交通网规划纲要》等文件,深圳、上海、合肥等地方政府也明确 出台了《低空经济发展白皮书深圳方案》、《上海打造未来产业创新高地发展壮 大未来产业集群行动方案》、《合肥市低空经济发展行动计划(2023-2025 年)》 等相关文件与措施,对低空经济领域发展提供了指引和规范。 政策管制逐步放开,管理体系日趋完善。2010 年以来,中国致力于空域分类管 理、空域管理的军民融合,低空空域管制逐步放开,显著增加了低空无人机等飞 行器的适飞空域资源。 我国现行的空域管理是军民分管体系,空域管辖遵循集中统管、军民融合、管用 分离、安全高效的基本原则,国家空中交通管理委员会是国家空中交通管理领导 机构,军队五个战区的相关部门和民用航空局是空中交通管理运行机构。国家空 中交通管理领导机构负责空域管理工作的顶层设计。 中国人民解放军空军负责军事空域,包括国土防空、军事演习、军事管制等,其 管理的空域往往不对外开放,任何非军方的航空器进入都必须接受军方的管理和 控制。中国民航局负责民用航空空域,包括民航飞行区、航线、机场等。民航局 负责颁发航班计划、飞行计划、航线批准等相关证照,以确保民航航班安全顺畅 地运行。

4.3.2 电动化、智能化 eVTOL 引领行业革命

eVTOL(电动垂直起降航空器)是指以电力作为飞行动力来源且具备垂直起降功 能的飞行器,主要特征是拥有复合翼和倾转翼构型或多旋翼构型。 eVTOL 具有垂直起降、智能操作、智能操作、快捷机动、低成本、低噪音、零 排放、易维护、高安全特点。未来主流的 eVTOL 有如下三个主要优势: 1)安全性高:eVTOL 的安全性远超传统直升机,取证标准相对更苛刻。 2)绿色环保:eVTOL 是绿色环保的飞行器,实现全电驱,无碳排放或直接碳排 放。 3)eVTOL 的经济性良好,直接使用成本较低:与电动汽车类似,eVTOL 的用 电成本远低于用油成本。 eVTOL 主要有无翼(多旋翼)、升力+巡航、倾斜旋转器和矢量推力四种现存类 型。目前,最常用设计为多旋翼,复合翼和倾转旋翼。多旋翼飞机飞行速度低, 且飞行航程有限,通常用于满足短途城市内需求,复合翼有两套动力系统,电机 数量较多,通常用于满足城市间需求,也因此成本较高。倾转旋翼则是结合了多 旋翼和复合翼的功能,飞行速度较快,整机性价比较高。因而侧转旋翼在未来商 业化进程中更有优势。

中国 eVTOL 产业覆盖全面,综合度高。我国企业研发制造的型号数量世界占比 近 50%,其次是美国、德国等。从 eVTOL 飞行器的总体布局方式来看,目前垂 直起降固定翼占比最高,约为 44%;其次是矢量推力型(包括倾转旋翼型和矢 量推进型),占比约为 33%;多旋翼飞行器占比较少,仅有约 17%。我国 eVTOL 的发展处于起步阶段,尚未达成进入市场的关键因素。预计经过技术积累,在 2030 年至 2035 年间,中国 eVTOL 产业会迎来快速增长。

4.3.3 梳理行业瓶颈,推动商业化进程

eVTOL 飞行的关键在于电机和电池。eVTOL 飞行器完全依赖电力驱动,通常配 备多组电动机和旋翼或风扇、涵道,这些旋翼可以是分布式设计如多旋翼无人机 式布局或集中式设计如倾转旋翼、涵道风扇,用于提供垂直起降和悬停所需的升 力,以及平飞时的前进推力。与传统固定翼飞机需要跑道滑行起降不同,eVTOL 飞行器能够实现原地垂直起降,大大减少了对机场设施的依赖,适用于城市中心、 楼顶停机坪、小型开放场地等多元环境。 eVTOL 发展面临六大技术瓶颈,分别为:高敏度的态势感知与空中避障技术、 高精度的低空智能驾驶技术、高安全性的飞控系统架构技术、高能量密度的新能 源电池技术、高韧性的低空航路规划设计以及轻量化的机身设计。 优化 eVTOL 主要从以下几个角度进行: 1)提高电池的能量密度,更高的能量密度意味着更低的电池重量激发更多的飞 行推力,而电池重量的降低也可以增加载重量。 2)更高的电机功率密度,更高的功率密度可以让单位重量的电机产生更大的功 率,进而提供更大的升力以支持更大最大载重量的飞机起降。 3)更合理的气动构型,不同构型的升力效率、升阻比、飞行速度都不相同,其 目的都是增加飞机的载重量与航程。

国内企业在技术创新及适航认证方面不断取得进展。2023 年 10 月 13 日,亿航 智能自主研发的 EH216-S 无人驾驶载人航空器系统获得中国民航局颁发的 TC (型号合格证),为全球首个 eVTOL 航空器型号合格证;2024 年 4 月 7 日, 中国民航局在广州正式颁发首张无人驾驶载人航空器生产许可证,这也是全球 eVTOL 行业内首张 PC,这意味着亿航 EH216-S 无人驾驶载人航空器机型将进 入更大规模的量产阶段,全球首个三证齐全 eVTOL 诞生,此后亿航仅需获得 OC (运营合格证),就能够将 eVTOL 投入商业运营;此外,小鹏汽车、峰飞航空 等公司也陆续完成了 eVTOL 的首飞活动,助力我国 eVTOL 产业快速发展。

4.4 特种集成电路:高端领域差距仍存,自主可控势在 必行

特种集成电路应用于特种领域装备,相较消费级、工业级集成电路,其对产品性 能、可靠性要求更高。基于不同应用领域对于产品环境适应性及质量可靠性等性 能指标的需求,集成电路产品按质量等级划分,通常可分为消费级、工业级(含 车规级)以及特种级,其中消费级指消费电子及家用电器等应用场景,工业级指 工业控制及汽车电子等应用场景,特种级指特种领域装备的各类应用场景。由于 特种集成电路行业的最终应用场景及环境特征相较于其他领域更为复杂,对产品 的性能要求更高、可靠性要求更为严格。特种集成电路位于特种装备领域上游, 其高端领域国产化对于终端武器装备的自主可控至关重要。

FPGA:特种应用空间广阔,先进制程国产化进行时

FPGA 是协处理器的一种,相比 GPU、ASIC,在具有较频繁的迭代升级周期、 较大的技术不确定性的领域具备独特优势。近年来,随着传统产业的升级迭代、 新兴产业的快速发展,信息数据的规模呈指数级增长,而在摩尔定律的发展规则 下,现阶段集成电路性能提升速度已无法满足数据增长对计算性能需求的增长速 度。因此在芯片材料等基础技术未取得突破前,一种有效的解决方法就是采用专 用“CPU+协处理器”来提升处理性能。现有的协处理器主要有 FPGA、GPU 和 ASIC 专用芯片,FPGA 相对于其他两种协处理器,不仅拥有软件的可编程性和 灵活性,还兼具硬件的并行性和低延时性,在上市周期、成本上也具有优势,因 此,在 5G 通信、人工智能等具有较频繁的迭代升级周期、较大的技术不确定性 的领域,FPGA 是较为理想的解决方案。

FPGA 可满足特种集成电路的高可靠性需求,在特种集成电路领域具备广阔市场 空间。首先,FPGA 具有可靠性高的优势,经过特殊处理在特殊环境中可以适应 各种恶劣的条件,例如高温、高压、腐蚀、震动等。其次,采用 FPGA 进行设计 可以降低系统设计的复杂度,在电路运行频率越来越高的情况下,采用 FPGA 实 现复杂电路功能能够减小板级电路上 PCB 布线不当带来的电磁干扰;利用 FPGA 内丰富的逻辑资源,进行片内冗余容错设计,也是满足高可靠性要求的好方法。 最后,FPGA 具有设计修改灵活的特性,有利于后期根据需要进行灵活调整或扩 展功能。因此,FPGA 在特种集成电路领域具有广阔的市场空间。根据世界第一 大 FPGA 厂商赛灵思的财务报告,AIT(航空航天与国防、工业与检测、测量与 仿真)是其最大的业务板块,2022 财年 Q1-Q3 赛灵思收入约 28.25 亿美元,其 中 AIT 收入占比为 41%。 FPGA 市场呈现出外资垄断特征,中国厂商有望实现超行业平均水平的营收增 速。全球 FPAG 主要供应商包括 Xilinx、Intel(Altera)、Microsemi 和 Lattice 等国际芯片设计公司。据 Frost&Sullivan,以出货量统计,2019 年,国际市场 上,Xilinx、Intel(Altera)、Lattice 和 Microsemi 分别占据了 51.7%、33.7%、 5.0%和 4.0%的市场份额;中国市场上,Xilinx、Intel(Altera)、Lattice 和安 路科技分别占据了 36.6%、25.3%、23.2%和 6.0%的市场份额。近年国内企业 持续加大 FPGA 芯片的研发布局,预计中国 FPGA 芯片公司有望实现超行业平均 水平的营收增速。

国内 FPGA 产品的迭代周期已基本与国外持平,但在工艺制程、门级规模等方面 与国外产品差距仍存。从工艺制程来看,当前赛灵思是国际 FPGA 产业的龙头, 技术上具有领先地位,其主流制程正在从 28nm 工艺制程的 7 系列转向 16nm 的 Ultrascale+系列,并在 7nm 工艺制程上进行下一代 FPGA 产品的研发。国 内 FPGA 产业基于 28nm 工艺制程的 FPGA 产品已经基本成熟,已开启 14/16nm 工艺制程下 FPGA 产品的研发。从门级规模来看,赛灵思的当前最先进制程产品 于 2020 年推出,采用 7nm 制程,有效门级数可达十亿门级;国内 FPGA 厂商 近年进行了积极的技术追赶,以复旦微电为例,其在国内率先研制成功 28nm 制 程上的亿门级产品,并可提供基于 1xnm FinFET 先进制程的十亿门级产品。从 迭代周期来看,国际上 FPGA 的技术迭代基本上与当前最新工艺保持同步,迭代 周期一般在 24-36 个月;国内 FPGA 虽起步较晚,但当前由于半导体加工极限即 将到来,新工艺研发进度趋缓,国内半导体工艺逐渐缩小了与国际先进水平的差 距,目前国内 FPGA 迭代周期已基本与国际持平。

ADC:模拟电路“皇冠上的明珠”,高端领域亟待突破

信号转换器是将模拟(连续)信号与数字(离散)信号进行转换的关键,2020 年全球市场规模约 84 亿美元,在全球模拟芯片市场中占比约 15%。模拟芯片按 功能可以分为信号链和电源管理两大类,信号链芯片又可以进一步分为以 ADC/DAC 为代表的转换器产品、放大器和比较器类产品以及总线接口类产品。 其中,信号转换器是将模拟(连续)信号与数字(离散)信号进行转换的关键, 是混合信号系统中必备的器件,广泛使用在工业、通信等领域。据赛迪顾问数据, 2020 年全球模拟芯片市场规模约 556.6 亿美元,其中,信号链芯片中的数据转 换类芯片市场规模约为 84 亿美元,占比约 15%。

ADC 芯片的主要技术指标为转换精度、采样速率,高速高精度 ADC 产品主要用 于军用及通讯领域。ADC/DAC 芯片的转换过程主要包括采样和量化两大环节: 对于采样环节,衡量指标是速率,单位为每秒采样的次数(sps),指芯片可以 转换何种带宽的模拟信号,带宽对应模拟信号频谱中的最大频率;对于量化环节, 衡量指标是转换精度(即分辨率),以位数(Bits)作为计量单位,精度越高, 转换出来的信号与原信号的差距越小,精确性越高。对 ADC 产品而言,高速高 精度产品主要用于雷达、导弹制导、无线通讯基础设施、无人系统、航空电子等 领域,这些领域对速度、精度的要求均较为苛刻。

数据转换器的全球市场份额高度集中于外资厂商之中,2020 年 CR5 高达 81%, 高端 ADC 被列在“瓦森纳安排”的出口限制清单中,国产化亟待突破。据 Gartner, 2020 年,全球数据转换器市场主要为亚德诺(ADI)、德州仪器(TI)等外资占 据,CR2 高达 54%,CR5 高达 81%。“瓦森纳安排”全称为“关于常规武器和 两用物品与技术出口管制的瓦森纳安排”,于 1996 年成立,其目的是通过成员 国间的信息通报制度,加强对常规武器和两用物品及相关技术转让的监督和控 制。瓦森纳安排现有包括美国在内的 42 个成员国,其对于高端 ADC 的出口做了 明确具体的限制。中国并非瓦森纳安排的成员国,因此,为突破海外出口限制,高端 ADC 的国产化迫在眉睫。当前国内特种领域 ADC 供应商主要为科研院所及 国有企业下属公司,如中国电科集团第 24 所、中国电子控制的成都华微,亦有 民企参与者如臻镭科技等。

系统级设计及封装成趋势,国内厂商积极布局

集成化已成为集成电路行业“后摩尔时代”重要的技术趋势。在 2015 年以后, 集成电路制程的发展进入了瓶颈,7nm 以下制程的量产进度均落后于预期。此 外,随着器件尺寸不断减小,技术瓶颈开始显著制约工艺发展,对于整体成本和 性能的提升效果亦不断削弱。集成电路行业进入了“后摩尔时代”,物理效应、 功耗和经济效益成为了集成电路工艺发展瓶颈,单纯依靠制程的提升而实现性能 提升已经难以实现,集成化成为了集成电路重要技术发展趋势。 系统级芯片设计(SoC)是在一颗芯片内部集成功能不同的集成电路子模块,组 合成适用于目标应用场景的一整套系统,是借助结构优化和工艺微缩等方式,采 用新的器件结构和布局,进而实现不同功能的电子元件按设计组合集成。系统级 芯片封装(SiP)是将不同功能的芯片和元件组装拼接在一起进行封装,封装技 术的先进性将极大影响相关电路功能的实现,具有设计难度低、制造便捷和成本 低等优势。采用系统级芯片设计或封装,可以进一步高效地实现相关电路的高度 集成化,有效地降低电子信息系统产品的开发成本,缩短开发周期,进一步实现 性能、功耗、稳定性、工艺难度几方面影响因素的平衡,已经成为当前业界主要 的产品开发理念和方向,国内厂商进行了积极布局。


(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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