文|何晶
目录
一、国防军费支出保持稳定增长,装备费用占比持续提升
(一)国防军费支出持续增长
(二)国防军费结构持续优化,装备费占比提升
二、自主可控为主题,军工行业迎来黄金增长期
(一)中美摩擦倒逼自主可控提速,军工行业天然具有自主可控属性
(二)新型武器装备研发取得重大突破,量产助力行业需求释放
(三)五年采购开支“前低后高”,十三五收官,装备采购将迎来高峰
(四)军改影响逐渐消除,订单将出现补偿式增长
三、中国武器装备整体发展水平落后,新型装备需求旺盛
(一)航空:代次落后,军机建设需持续推进
(二)航天:多个重大工程即将收官或正式启动
(三)船舶:双航母时代,海军装备建设进入新阶段
(四)陆地装备:国内升级,外需旺盛
(五)国防信息化:新时代国防建设的驱动力,建设提速
四、重点关注领域:高端材料和军工电子
(一)高端材料:下游军用领域增长,牵引钛材、高温合金、复合纤维放量
(二)军工电子:国防信息化的基础,行业天花板高、国产化刚需强劲
五、国防军工行业上市公司2019年业绩提升,航空产业链、军工电子、新材料景气度明显,一季度业绩受疫情影响较小
(一)2020年国防军工行业二级市场表现
(二)国防军工行业2019年业绩回顾
(二)2020年一季度军工行业业绩分析
六、典型上市公司分析
(一)中航沈飞(600760.SH):国内战斗机行业唯一总装上市企业
(二)中简科技(300777.SZ):高性能碳纤维引领者
(三)海格通信(002465.SZ):国内自主可控的军工电子通信上市龙头
七、科创板IPO排队公司情况整理
八、投资逻辑总结
(一)军工上市公司二级市场整体表现不佳的原因分析
(二)一级市场投资军工企业时应选择民参军企业
国防经费总量持续增加,近十年国防军费支出CAGR达12.8%。2010-2019年中国国防军费支出由初期的5321.2亿元增长至2019的11898.7亿元,年均复合增速达到9.35%。根据环球时报的报道,根据新冠疫情后的经济情况,中国2020年国防预算预计增长6.6%。总体来看,近十年来军费预算增速始终高于GDP增速。军费预算总额规模持续扩张、军费增长趋势确定,军工行业总需求也更加确定。
对标美俄等国家,中国军费总额、GDP占比及人均军费均处较低,未来有较大增长空间。根据SIPRI数据,2018年美国国防支出约为6588亿美元,同期中国国防费总额仅为美国的26.94%;2018年中国军费GDP占比约为1.23%,对比俄罗斯(3.90%)、美国(3.20%)、新加坡(3.10%)等国仍有较大差距;2018年中国人均国防费为176.7美元,相当于美国的1/16、法国的1/8、韩国的1/7,人均军费处于低位。由此可见中国军费总额、军费占GDP比例、国民人均军费均与世界主要国家有相当差距,未来增长空间巨大。
中国国防费主要由人员生活费、训练维持费和装备费构成,近7年装备费用CAGR高达13.4%。依据国务院新闻办公室2019年7月24日发表的《新时代的中国国防》白皮书披露,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,其中装备费用主要用于淘汰更新部分落后装备,升级改造老旧装备和研发采购新式武器。装备费用支出额度一定程度上决定了一个国家武器装备现代化水平。2010-2017年,装备费用支出由1773.59亿元上升至4288.35亿元,七年复合增速为13.4%。
国防支出结构不断优化,装备费占国防费用比例大幅提升。依据《新时代的中国国防》白皮书披露,近年来中国国防支出结构不断优化,军费投入向装备类倾斜。自21世纪以来,经历2003、2015年两次较大规模军队裁撤后,全军员额大幅缩减为目前的230万人,人员生活费用支出得到了有效控制。近年来,装备费在国防支出中的占比逐年增长,已从2010年的33.2%增长至2017年的41.1%。国防军费稳定增长以及装备费用占比持续上升,表明新型装备研发及采购得到了稳定资金支持。
武器装备进口总额保持下降趋势,自主可控标的采购比例提升。中国进口武器装备2000年以来经历了三个发展时期:
1、2000-2007年主要以进口成套武器,迅速在重点领域缩小与东亚周边国家技术差距,例如整条引进俄罗斯苏-27SK组装线及4艘现代级驱逐舰;
2、2008-2014年主要以重点型号发动机、导弹等核心零部件为主,成套装备进口逐渐趋平,此阶段进口目的在于自主研制装备迅速量产装备;
3、2015年以来,随着国产航空发动机等核心零部件逐渐成熟,进口武器装备内容逐渐转向备品备件及电子元器件等领域,成套装备及零部件进口逐渐归零。
资料来源:SIPRI
1、中美摩擦长期而反复,中国自主可控势在必行
纵观中国军工行业发展历程,可以分为六大历史阶段:第一阶段引进技术、仿制生产,奠定国防基础;第二阶段自主研制、艰难突破,为国家提供了战略威慑力;第三阶段中美蜜月期;第四阶段明确军工信息化的发展目标;第五阶段不断缩小与国际先进水平差距;第六阶段中美摩擦,倒逼自主可控各领域重点突破。
进入21世纪,实现核心技术自主可控,是中国产业从中低端迈向中高端的必经之路,尤其在国防科技工业,武器装备的自主可控关系到中国国防安全。“自主可控”概念受到广泛重视源于2018年4月的“中兴事件”,在中美摩擦的背景下,美国以高科技垄断产品为要挟,通过实体名单制裁中国企业,让中国在博弈中一定程度上处于被动,使得一些产业和企业面临“休克”的危险,也使党政军内自主可控和安全可靠需求大幅增长。因此“自主可控”不仅短期带来市场高度关注,中长期也必然是军工行业内的发展重心。
回顾中美摩擦至今的历程,虽然目前中美已签订了第一阶段经贸协议,但中美博弈仍然存在长期性和反复性。在此背景下,自主可控须要做好打持久战的准备,凸显自主可控是军工行业的中长期逻辑。
5月23日,美国商务部宣布,将共计33家中国公司及机构列入“实体清单”。至此,中国共有超过300家企业主体被列入“实体清单”,大多属于军工集团相关单位、民营军工企业、或者中国高新技术企业,主要涉及导弹、雷达、集成电路、通信、计算机等领域。随着中美博弈的日益突出,美国提高了利用这份“清单”来遏制中国的发展的频率,仅近一年被列入的实体就有131家,其中多为中国军工研究院所以及高科技公司,倒逼中国“自主可控”的加速发展。
2、军工行业天然具有自主可控属性,上游基础领域和下游关键系统是重点突破方向
中国从最初的武器装备主要依赖国外进口,到引进并吸收英美等国的装备技术,再到如今的通过自主研发力度的加大,实现自主武器装备制造步入世界先进水平。但很多核心部件目前并未实现国产化,由此制约了中国武器装备领域发展。
从美国的发展路径来看,其军工产品经历了“军-民-军”的闭环,即军方创造新技术,到民用优化技术,降低成本,再反作用于军品。而中国武器装备以仿制起家,既缺少了引领技术革命的创新,在民用拓展方面也存在滞后,导致在核心技术以及基础研究上存在不足。随着中国工业化的发展,核心技术的缺失在外部环境不确定的背景下暴露出了较大的国家安全问题,因此“自主可控”在未来将持续围绕中国短板领域重点发展。
目前中国军工自主可控的重点发展集中在中国短板上,可以分为两大类:上游基础领域和下游关键系统。
上游基础领域重在“可控”,由“不能”到“能”:由于起步晚、起点低,在基础研究、电子芯片、材料等基础领域与国外存在较大差距,许多产品仍然依赖进口,主要包括以高端芯片为首的电子元器件、碳纤维、高端合金等高性能金属材料以及基础软件等。
下游关键系统重在“自主”,由“无”到“有”:关系到国计民生的“国之重器”,一旦被卡脖子后果严重,如航空领域的大飞机、北斗系统以及中国一直重点发展的航空发动机等。
中国国产武器装备经过20年发展,在海、空军主战装备领域普遍已研制两代产品,技术接近世界先进水平。从历年国庆阅兵来看,1984年阅兵亮相新装备型号总数仅为19个,2019年的国庆70周年阅兵亮相新装备型号总数为35年前近三倍,充分体现中国国防科研自主创新能力。先进武器装备技术水平取得重大突破,部分型号现已进入量产。未来随着多种武器装备型号的入役,军工订单会持续增长,尤其是一些有新型号释放的重点领域,后续军工需求将持续增长。
军品五年采购开支“前低后高”。中国武器装备采购以五年为一个周期,装备采购节奏大抵遵循“前3年一半,后2年一半”即前低后高,逐年增长的经验规律。五年规划中的最后两年,军工行业业绩普遍大幅增长。目前军工行业正处于2016年至2020年的“十三五”规划期,中国军品采购一般呈现前松后紧的态势,即五年规划的前三年军品采购处于谨慎控制状态,而最后两年会合理有效地加快采购进度。从今年军工核心资产的业绩高速增长可以看出,军品采购已经开始加速。预计2020年中国军品采购在体量上将继续增加,军工行业基本面将持续向好。
2015年末,中国军队史无前例的变革拉开大幕。作为“中国60多年来最大一次军改”,军改方案以“军委管总、战区主战、军种主建”为主导原则,包括了调整军委总部体制、实行军委多部门制、组建陆军领导机构、健全军兵种领导管理体制、重新调整划设战区、组建战区联合作战指挥机构、健全军委联合作战指挥机构等措施。
十九大报告中明确指出,“要确保到2020年基本实现机械化,信息化建设取得重大进展,战略能力有大的提升,力争到2035年基本实现国防和军队现代化,到本世纪中叶把人民军队全面建成世界一流军队。”将原来的“三步走”发展战略三步目标实现时间由二十一世纪中叶提前到了2035年,时间提前15年。
按照军队改革的总体目标,可大致将军改划分为三个阶段:
1、2015年完成重点组织实施领导管理体制的改革以及联合作战指挥体制的改革;
2、2016年组织实施军队规模结构和作战力量体系、院校、武警部队改革,基本完成阶段性改革任务;
3、2017-2020年实现对相关领域改革作进一步调整、优化和完善,持续推进各领域改革。
截至目前,前两轮军改的目标计划基本实现,军队规模结构和力量编成改革已阶段性完成,当前处在改革深化阶段。此轮军改已进入中后期,各领域各系统主干政策制度改革,构建起中国军事政策制度体系基本框架。
军改尾声负面影响逐步消除后,订单或出现补偿性增长。此轮军改,军队的编制体制发生了重大调整和变化,而军队作为军工行业的最终用户,其编制体制变化将对军队装备采购需求产生直接影响,改革的同时也势必发生用户需求的改变,也给供给方——军工行业/国防工业带来阵痛。受军改影响,部分项目和型号处于延缓鉴定、生产交付状态,导致部分产品无法按期签订合同、交付和确认收入,导致军工行业上市公司2017-2018年整体业绩低迷。随着军队整体体制架构调整基本完成,人员逐步到位,军品订单回归正常状态,原暂缓订单将继续执行。近年来武器装备采购网的用户规模和采购需求信息也映证了这一趋势。
资料来源:武器装备采购网,中国军网
1、战斗机:总量不足,代次落后
中国现役战斗机总量不足、代次落后,存在规模扩增和旧机型升级换代的需求。根据《World Air Force 2019》,2018年美国/中国/俄罗斯分别拥有战斗机2826/1624/1591架,中国位居世界第二,但总量不及美国的60%,存在总量规模扩增的需求。
从机型组成上来看,美国全部列装了三代/四代机(三代占比89%),而中国战斗机以二代/三代机为主(二代占比46%),机型次代明显落后于美国。二代战机主要研制于20世纪50、60年代,虽经多次改进改型,但仍难以满足需求,存量二代战机将逐渐被替换升级为三/四代机型。
迭代更新及航母建设加速牵引战斗机千亿市场空间,歼击机产业链直接受益。海空军建设加快战斗机迭代更新步伐。中性假设前提下,对标美国空军,假设未来10年中国新增歼击机数量将达到中美现存差距1304架的2/3,即新增869架战斗机。国际主要型号歼击机的平均价格为6.0亿元人民币,预计未来10年中国歼击机市场空间近5214亿元人民币。
2、军用直升机:总量较少,结构不平衡
中国军用直升机总量相对较少,机型结构中缺少更具载重能力的中型、重型直升机,建设新型陆军将带来军用直升机总量提升和机型结构调整的可观需求。根据《World Air Force 2019》,2018年美国/俄罗斯/中国分别拥有军用直升机5429/1448/902架,中国位居世界第三,但总量仅为美国的17%,俄罗斯的62%,差距悬殊。
从机型组成上来看,中国国产机型集中在轻型种类;中大型直升机的发动机或整机依赖进口,国产中型直升机直-8、直-18合计仅占全部中型直升机约30%,新列装的中型通用机型直-20填补了国产空白领域,将成为主力机型;重型直升机只有在研机型,列装上仍是空白。《新时代的中国国防》指出,陆军应“按照机动作战、立体攻防的战略要求,加快实现区域防卫型向全域作战型转变”,军用直升机是陆军加速迈进立体化作战时代最重要的武器装备,未来建设空间较大。
陆军空突部队建设有望继续扩大直升机的市场空间。空中突击部队是以直升机为主要载体灵活机动的独立作战单位,对于各型直升机需求量大。空中突击部队是通过使用直升机和步兵空地配合的战术方式,让陆军拥有立体作战和全域作战的能力,是一个独立的作战单元。根据解放军报报道,中国已在2017年组建了第一支空中突击力量,空突部队代表了陆军未来改革与发展方向。可以预见未来中国陆军将参考美军,组建规模化空中突击部队,有望再次拉动武装与通用直升机的需求。
中国陆军空中突击力量建设需求加速牵引军用直升机未来十年近2300亿元市场空间。不考虑更新换代需求,仅考虑新增需求的背景下,对标美国在中性假设前提下:
①武装直升机数量:假设未来国内武装直升机数量达到美国当前数量(971架)的2/3比例;②武装直升机与运输直升机数量配比:假设未来国内武装直升机数量与运输直升机数量的比例达到1/4;③军用直升机均价:国际主要武装型直升机的平均价格为1.5亿元人民币,国际主要运输型直升机的平均价格为1.2亿元人民币,保守假设国内军用直升机价格为1亿元/架。由此计算,国内军用直升机需求空间广阔,外加目前直升机种类尚存在空白,直-20或将带来通用运输直升机列装高峰,直升机产业链业绩增长强。
3、军用运输机:总量差距明显,缺乏大型战略运输机
中国军用运输机总量与国际先进水平差距显著,且缺少大型战略运输机,“攻防兼备”型空军将对运载能力建设提出更高需求。根据《World Air Force 2019》,2018年,美国/俄罗斯/印度/中国运输机保有量依次为940/401/248/193架,中国仅为美国的21%,俄罗斯的48%,且排在印度后方位居第四。
从机型组成上来看,中国军用运输机以中型机为主,主力机型运-7、运-8分别有67架、75架,合计占比超过70%;战略运输力量由苏联时期研制的伊尔76和新服役的运-20组成,分别有22架、7架,合计占比仅15%,相比美国C-5M/C-17战略运输机占比29%较低。
目前运-20已经列装,随着列装数量进一步增加,军用运输机市场规模可期。
4、航空发动机:中长期发展趋势向好、战略意义重大
(1)禁运风波凸显航空发动机战略意义,产业投入有望加大
2020年2月,部分美国媒体报道称,美国政府正考虑取消CFM(GE子公司)向中国出口LEAP-1C发动机的许可;而到4月7日时,美国政府向GE公司发放许可证,允许向中国商飞C919型客机供应发动机。禁运风波虽然最终平息,中国仍然可以继续获得美国供应的民航航空发动机,但此次事件无疑将使中国更加重视航空发动机领域的自主研发,坚定走独立发展的路线,相关领域的扶持和投入有望进一步加大。
(2)航空发动机产业仍是中国航空工业的明显短板
军工航空发动机产业:整体滞后于飞机的发展,部分仍依赖进口。由于历史原因,中国军用航空发动机曾经主要以测绘仿制为主,对基础研究、正向设计等重视不够,缺乏技术积累,导致长期无法掌握航空发动机核心技术,因此整体滞后于飞机的发展,无法满足国内航空装备的需求,部分仍要依靠俄罗斯、乌克兰进口(据报道,过去10年中国从俄罗斯分批进口了约400台AL-31F发动机)。
民用航空发动机产业:起步较晚,目前没有成熟产品。中国民用航空发动机产业从2009年中国航发商发成立算起,仅仅发展了十余年,起步较晚,基础十分薄弱,目前还没有成熟的产品出现,长期以来只能作为二级供应商,处于产业链末端,技术水平和盈利能力都较低。已经交付使用的国产民机ARJ21和正在适航取证的C919均采用的国外航空发动机。
(3)航空发动机产业发展趋势逐步向好
过去制约航空发动机产业发展的三个因素包括:①对独立自主研发的重视程度不够:历史上很长一段时间中国航空发动机主要以测绘仿制为主,对基础研究、正向设计等重视不够,缺乏技术积累,导致长期无法掌握航空发动机核心技术;②依附于飞机的体制机制制约:2016年以前,中国航空发动机产业曾隶属于中航工业集团,相应的航空发动机的发展依附于飞机的发展,一方面航空发动机的研制周期比飞机研制周期要长,所以在此体制下,航空发动机的发展始终滞后于飞机的发展;另一方面飞机的研制如果出现问题,相应的航空发动机也会受到影响,从而影响技术的积累;③资金投入不够:大量的资金投入是航空发动机产业发展的必要条件,中国在该领域的资金投入则有所欠缺。
目前以上三个因素均有改善,发展趋势向好:①更加重视自主研发:目前航空发动机产业内部已经形成了独立自主研发的共识,对基础研究、正向设计、材料工艺、实验验证等重视程度不断提高,可以说航空发动机的发展已经走向正轨;②依附于飞机的体制机制已经解决:2016年,随着中国航发集团的挂牌成立,航空发动机国家队正式组件亮相,航空发动机的地位得到显著提升,依附于飞机的发展体制随之解决,另外在央企不断整合的背景下,新航空发动机央企的成立,充分显示了国家对航空发动机行业的重视;③重大专项解决资金问题:2017年3月,两机专项正式启动,随着千亿规模的航空发动机重大专项的逐步落地,可以说制约航空发动机发展的资金问题也基本得到了解决。
(4)未来展望:军用航空发动机进入收获期,民用航空发动机任重道远
军用航空发动机:逐渐摆脱进口依赖,补齐短板。随着太行等重点型号航空发动机的逐渐批量交付,中国军用航空发动机的可靠性等问题逐步得到解决,目前已接近俄罗斯的发展水平,基本达到了“能用”的状态,逐步摆脱依赖进口的局面。随着制约行业发展的因素不断得到解决,军用航空发动机已经交付型号预计将稳步上量,在使用中不断提高技术水平,进入了正向反馈循环的健康发展状态;更多新型号也在不断加快研制进程,谱系不断完善和补全,生产一代、研制一代、预研一代、探索一代的格局正在形成。在可预见的将来,已批量交付的航空发动机预计将不断增加供应能力从而稳步提高交付数量,也将会有越来越多的新型号定型开始实现批量交付,更高精尖更新一代的航空发动机也会在不断探索,从而彻底摆脱进口的依赖,补齐中国航空产业短板。
民用航空发动机:正向研发起步,重视技术积累和基础研究,稳步推进。随着2009年中国航发商发的成立,中国民用航空发动机产业开始起航,虽然起步较晚,技术积累薄弱,而且民机的经济性安全性等技术要求和适航体系等与军机相差也很远,但是应该看到民用航空发动机的发展也吸取了军机研制的很多经验,从一开始就从正向研发做起,更加重视技术积累和基础研究,在国家的大力支持下,正在一步一步向前迈进。
综合来看,随着中国航发成立、两级专项逐步落地、军用航空发动机日渐成熟、民用航空发动机稳步推进,国内航空发动机产业整体发展趋势向好。但考虑到航空发动机的高技术含量、大资金投入及重要的战略意义,预计仍将由国有企业占据主导地位,民营企业将在高端材料研发制造、工艺配套等方面协作发展。
航空发动机产业链主要上市公司如下图所示。
2020年,中国航天产业中的北斗三号导航系统建设、高分专项工程以及探月工程项目将迎来收官,而火星探测计划、登月计划、空间站建设及北斗三号导航应用展开等诸多航天产业新的重大项目也即将开展。中国航天产业未来将进入一个国家队与商业航天齐头并进的快速发展期,航天产业市场规模将保持高速增长。
按照航天产业中的整机产品分类,航天装备基本可以分为导弹、火箭、卫星、空间飞船以及空间探测器五个方向,各方向装备领域的具体发展前景可如下表所示。
1、导弹装备
多款中国自主研制的航天武器装备在70周年国庆阅兵上首次亮相,包括东风-17高超音速弹道导弹、长剑-100超音速巡航导弹、东风-26弹道导弹、巨浪-2弹道导弹以及东风-41弹道导弹等,都充分表明了中国航天武器装备生产研制水平发展迅速。而在全军大力推行实战化训练和武器装备建设快速发展的背景下,导弹作为消耗性武器,未来的采购需求或将快速提升。
2、运载火箭
产业主体主要包含两方面,一方面是由“国家队”组成,包括航天科工集团的长征系列火箭、“龙”系列运载火箭以及航天科工集团的“快舟”系列运载火箭构成。另一方面由民企组成,其中研发进展较快的初创公司包含星际荣耀、蓝箭航天及零壹空间等。
国家队方面,多个新型号将实现首发。长征五号的成功复飞标志着中国发射更重航天器或将航天器送往更远深空的能力业已提高,保障了未来载人空间站、探月工程三期乃至首次火星探测等重大航天任务的如期开展;航天科技集团宣布了2020年宇航发射有望首次达到“40+”,其中包括完成长征五号B、长征七号甲、长征八号三型等新型号运载火箭首飞;航天科工集团的火箭总装总调中心近期也将投入使用,新增年产20枚火箭的能力。
民营商业航天方面,百花齐放,商业发射进入密集期。星际荣耀预计至2020年末将完成双曲线一号遥二至遥六运载火箭5次发射任务,蓝箭航天则计划2020年发射世界首枚装配液氧甲烷发动机的火箭“朱雀二号”,零壹空间2020年将会有2-3次火箭的发射计划。
从发射次数来看,2009年以来,中国运载火箭发射数量保持了总体增长态势,特别是2018年和2019年,中国航天发射次数首次超过了30次,占全球总发射次数超过的10%,位居第一。而明年仅航天科技集团发射量即有望超过40次,预计全年全国发射量合计将达到50次左右,而伴随未来商业卫星星座的密集部署,预计中国航天发射数量有望保持总体稳定增长。
3、卫星装备方面
按照应用领域分类,主要可以分为通信卫星,导航卫星及遥感卫星三大类。
(1)通信卫星方面,各大低轨通信卫星星座部署有望逐步落地。航天科技集团2020年将完成亚太6D卫星、卫星互联网融合试验星等商业卫星的发射,同时东方红卫星移动通信有限公司在重庆投入运营,标志着航天科技集团的鸿雁星座正式启动运营;航天科工集团方面,虹云工程应用示范系统将于2020年初投入使用。
(2)导航卫星方面,北斗三号系统即将全面建成,下游服务端市场前景广阔。当前基于北斗的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用,在2020年上半年完成两颗地球同步轨道的北斗导航卫星部署后,北斗第三代导航系统将全面建成,北斗应用的新模式、新业态、新经济还将不断涌现。
(3)遥感卫星方面,高分专项进入收官阶段,商业遥感星座计划或将进入密集部署期。伴随2019年7月高分七号成功发射,中国已初步构建起稳定运行的高分卫星遥感系统,2020年中国将完成高分辨率对地观测系统卫星的发射与在轨应用;商业遥感星座方面,如“高景一号”、“珠海一号”、“吉林一号”已形成规模化服务,同时大量的商用遥感星座也将进入密集部署期,包括灵鹊计划、珞珈一号、深圳一号,海南卫星星座等星座计划均预计在2025年前完成部署,而面向普通消费者的2C应用场景也在探索过程中。
卫星产业链主要公司如下图所示。
4、空间飞船
近地载人空间站天宫空间站将开始建设。天宫空间站建设的首次任务,即长征五号B运载火箭首飞预计于2020年上半年组织实施。天宫空间站预计在2022年左右建成,可支持3名航天员长期驻留,在轨运行10年,将向国际社会开放合作,提供全球共享的空间应用平台。
5、空间探测器方面
开展探月工程三期嫦娥五号任务,完成探月工程三步走。2020年嫦娥五号月球探测器将实现月面无人采样返回,圆满完成探月工程三步走的总体规划目标。同时,实施火星着陆探测任务,航天科技集团计划于2020年发射火星探测器,2021年实现火星软着陆,开展火星环绕探测和巡视探测,使中国深空探测能力和水平进入世界航天第一梯队,实现在深空探测领域的跨越。
2018年4月,继2009年阅兵九年之后,中央军委隆重举行了新中国历史上规模最大海上阅兵,48艘舰艇、76架战机、万余官兵参加受阅。2019年4月,举行中国人民海军成立70周年海上阅兵,受阅舰艇32艘,编为潜艇群、驱逐舰群、护卫舰群、登陆舰群、辅助舰群、航空母舰群6个群,全方位展示中国海军水面、水下的作战实力。目前,中国海军航母编队初步形成体系作战能力,海军航空兵转型重塑积极推进,两栖作战力量有力加强,海外基地保障能力逐步形成等一系列举措助推中国海洋强国战略的稳步推进,第一艘国产航母、055型万吨驱逐舰下水,歼-15舰载战斗机批量交付,新型战斗机、预警机、反潜巡逻机整建制改装,新型导弹、鱼雷实现战斗部署等进一步加强海军装备力量的稳步提高。
航母作为综合国力较量、海军装备水平和科技水平重要衡量指标,充分体现一国海军作战能力与军事自主研发能力。2011年,作为中国的“航母元年”,通过利用一艘废旧的航空母舰平台进行改造,“辽宁舰”正式入列实现了中国零航母的突破。2019年,国产航母“山东舰”的入列,实现了从改建到自建的历史性跨越,是中国军舰建造发展的新高点,具有里程碑意义。
全方位自主建造,海军装备建设进入新阶段。顺应海洋强国战略,中国航母事业从改建进口舰艇,借鉴国外经验到实现自主设计、自主建造、自主配套全方位自主,充分表明中国在大型舰船设计建造、舰机适配方面以及武器装备等领域自主技术的发展趋于成熟。据海军新闻发言人,“山东舰”零部件全部采用国产产品,重点解决了航母总体设计、船体建造、主动力装备国产化研制等问题,提高了综合作战效能和综合保障水平。
双航母编队,带动舰船等装备需求持续释放。“山东舰”入列,开启中国双航母时代。继美国、英国之后,中国成为世界上第三个拥有双航母编队的国家。随着中国海上作战能力进一步提升,舰船装备、配套设施装备用度需求也将进一步加强。中国航母事业起步较晚,“山东舰”的入列,有望加速带动中国航母战斗群建设进程,同时促进船舶行业和航空制造行业相关装备市场空间逐步释放。
资料来源:维基百科(仅记入常规航空母舰,不包括两栖攻击舰一类的替代舰种)
海军作战平台建设将带动舰载机装备需求量倍增。据分析,美国小鹰级(CV-63)航母编队构成中各种类型舰载机数量为80架,合计造价达到了36亿美元。媒体预计未来中国拥有4-6艘航母,中国航母加速建设带动的舰载机市场为约1000-1500亿元。
陆军作为联合作战体系里解决战争最后一公里的钢刀利剑,传统的“大陆军”结构早已无法满足局部战争所强调的联合、机动、高效的作战效能要求。中国陆军编制结构也正朝着模块化、合成化转型迈进。
本轮军改从军委总管、战区主战、军种主建的总原则出发,中国人民解放军从原来的七大军区调整为五大战区,从18个集团军调整为13个。近年来,中国陆军兵种建设有了长足发展。装甲兵加强信息系统与武器平台一体化建设,逐步换装新型主战坦克,发展重型、两栖、轻型等机械化部队,装甲机械化师旅在合成作战师旅中的比例进一步提高。炮兵陆续列装远程多管火箭炮、大口径自行加榴炮等一批先进武器装备和新型弹药,发展三级作战指挥系统,初步构建起全程精确火力打击体系。
由于中国是世界上陆上邻国最多、陆上边界线最长、边界问题最复杂的国家之一,周边安全形势复杂,中国对于地面武器装备,尤其是坦克装甲车的需求较大。根据《The Military Balance 2019》的数据,中国主战坦克数量全球第一。同时,中国主战坦克结构中第三代坦克列装占比为58%,第三代坦克列装数量较高。不过,美国、英国、法国及日本等国家列装主战坦克均为第三代主战坦克,中国的列装坦克结构仍在调整中。目前三代坦克列装量较往年有所提升,同时一代坦克的列装占比也在不断下降,陆军装备正在逐步进行升级换代。
军贸是主战装备战场实战检验的重要途径。根据瑞典斯德哥尔摩国际和平研究所的数据,1999至2018年间,随着中国装备机械化及信息化能力的提升带来的整体性能提升,装甲战车及火炮的出口数量呈大幅上升趋势。根据斯德哥尔摩国际研究所的数据:1999年到2018年中国军贸出口中,陆军装甲车辆出口量的上升趋势尤为明显。据内蒙一机关联公司宏远电器公告披露,公司与某军品客户于2019年11月29日圈定了采购装甲装备器材若干套的产品订货合同,合同金额为1.22亿元,交付日期为2021年6月30日前。据此公告,也验证了陆军装甲装备的旺盛需求。
国产替代,国防信息化建设提速。国防信息化是现代战争的力量倍增器。在现今信息安全事件频发的复杂环境中,把关键技术掌握在自己手里,实现国防信息系统装备的国产替代,不仅是打赢信息化战争的“底牌”,更是衡量一个国家科技实力和综合国力的重要标志。
C4ISR系统是国防信息化的应用载体。C4ISR系统从基础的指挥与控制出发,囊括通信、计算机、情报、监视、侦查等要素的全维度军事信息系统框架,能及时准确获取战场信息,分析处理后将指令经由可靠安全的军工通信网络传达到具体作战单元,从而形成完整的信息闭环。
国防信息化涉及领域较多,产业内涵深厚。国防信息化子领域主要包括基础元器件、雷达、电子战、军用通信、卫星导航、水下系统、装备保障信息化、激光技术、量子信息技术等。其中基础元器件又可细分为元器件及连接器、芯片两领域;军用通信可细分为战术互联网、自组网两领域;卫星导航可细分为北斗导航、卫星通信两领域。
中国军队正面临机械化和信息化的双重任务。相较于美俄等世界军事大国,中国军队目前尚未完成机械化发展,武器装备信息化程度较低,指挥控制系统的发展仍处于由各个军兵种独立运行的“烟囱”模式向“一体化”作战演变过程中。从1998年至今,中国已发布9部国防白皮书,多次对中国军队信息化建设要求和发展进程进行阐释,以强调推进机械化和信息化的复合发展、跨越式发展。
中国国防信息化水平低,提速发展未来空间广阔。中美差距较大,国防信息化建设及装备列装拉动军工电子、通信、卫星导航等产业增长。根据中国知网数据,中国在导航与卫星、电子战装备、军队信息化等国防信息化领域仍整体仍落后于美国。
国家高度重视国防信息化建设,制定了多项政策大力推动其发展:
2016年中央军委《军队建设发展“十三五”规划纲要》:指出到2020年要构建能够打赢信息化战争的现代军事力量体系。
2016年国务院《2017-2020年国家信息化发展战略纲要》:到2020年前,要加快信息强军,坚定不移把信息化作为军队现代化建设发展方向。
2017年《十九大报告》:确保到2020年基本实现机械化,信息化建设取得重大进展;加快军事智能化发展,提高基于网络信息体系的联合作战能力、全域作战能力”。
2017年《十三五国防科技工业发展规划》:坚持军民融合,努力构建中国特色先进国防科技工业体系。
2019年《2019政府工作报告》:“深入实施军民融合发展战略,加快国防科技创新步伐”,“加大城际交通、物流、市政、灾害防治、民用和通用航空等基础设施投资力度,加强新一代信息基础设施建设。”
加强电子对抗力量,加速信息化实战水平。近年中国电子蓝军成长迅速,2016年中国某电子对抗旅成立,并进行了多次演习。随着中国武器系统及装备试验训练的要求日益提高,对武器系统及装备的试验训练设备系统研制也相应提出了更高的要求,部队在复杂电磁环境下作战能力的考核,也提升了对“电子蓝军”设备系统的需求。中国70周年国庆阅兵展示了中国信息化作战方阵,体现出了中国信息化发展的重要性和阶段性成果。
新旧装备列装换代,信息化市场供不应求。随着中国新型武器装备的快速列装、旧装备的改造换代,以及国产替代需求,信息化建设市场空间增量持续扩大,并且呈现出供不应求的态势,国防信息化建设潜在订单饱满,推动军工行业相关企业基本面持续向好。
1、雷达:在军事领域地位至关重要,民用前景广阔
雷达产业应用领域众多,凸显军事地位。雷达一般指代利用电磁波探测目标的电子设备,广泛应用于气象预报、资源探测、环境监测、天体研究、大气物理、电离层结构研究等领域。同时雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面也显示出了很好的应用潜力。在军事领域,军用雷达更是现代信息化战争中不可或缺的电子技术装备,在警戒、引导、武器控制、侦察、航行保障、气象观测、敌我识别等方面获得广泛应用,星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。
军用雷达市场广阔,技术下放带动民用雷达高速增长。根据中国产业信息研究院的资料显示,中国军用雷达市场从2014年的28亿美元增长到2015年的32亿美元,在全球的比重约为30%,2016-2020年国内军用雷达市场规模将达170亿美元。民用雷达方面,中国产业信息研究院的资料显示,目前中国民用雷达市场规模在10亿左右,得益于通用航空机场建设的需求拉动,未来国内气象雷达和机场雷达市场将会迎来高速增长。
(1)民航新型天气雷达首次获得业务化应用,自主可控再度取得突破
5月13日,北京大兴国际机场开始真机验证,飞行程序试飞正式拉开了序幕,使用中国电科14所提供的全自主国产空管二次雷达和c波段全数字有源相控阵天气雷达。
C波段全数字有源相控阵天气雷达是首次在民航领域业务化应用的相控阵天气雷达。作为国内率先获得正式使用许可证的全自主国产空管监视设备,该型雷达采用单脉冲体制,全固态技术,具有S模式功能,可提供威力覆盖范围内装有机载二次雷达应答机的民航飞机的距离、方位、气压高度、识别代码和其他特殊标志。雷达主要设备组成与固定站相同,同时配备了大量的附属设备,满足无人值守的需求。
C波段全数字有源相控阵天气雷达相比常规雷达,扫描速度更快、探测精度及可靠性更高、探测能力更强。常规天气雷达需6分钟完成一次11层体积扫描,C波段全数字有源相控阵天气雷达只需1分钟。同时,该雷达采用分布式发射和接收技术,可靠性由常规雷达的600小时提升至3000小时以上。该雷达全面提高了地物杂波抑制能力、抗干扰能力和自动化探测能力,能更快、更准确的发现雷雨、大风、下击暴流、风切变等影响航空安全的危险天气,更加精细化的捕捉和分析危险天气的内部结构,为精准的航空预报服务提供探测依据。
(2)气象雷达应用不断向民航、军方、环保等其他领域拓展
气象雷达与军用主动雷达工作原理相近,利用风、云、雨等的回波信息获取天气相关参数,根据用途不同主要可分为天气雷达、风廓线雷达等类型。气象雷达发射连续波或脉冲形式的电磁波,当电磁波遇到气流或降水物质(云、雨、雪和冰雹等)时,大部分能量会继续前进,而一小部分能量被气流或降水物质向四面八方散射,其中向后散射的能量回到雷达天线,被雷达所接收。气象雷达根据接收到的回波特征可以判别天气参数。
天气雷达是探测降水系统的主要手段。天气雷达是对强对流天气(冰雹、大风、龙卷和暴洪)进行监测和预警的主要工具之一,利用云雾、雨、雪等降水粒子对电磁波的散射和吸收,探测降水的空间分布和铅直结构,并以此为警戒跟踪降水系统。中国天气雷达发展大体上经历了从模拟天气雷达、数字化天气雷达到多普勒天气雷达三个发展阶段,双极化、相控阵雷达是天气雷达的未来发展方向。
气象雷达在气象局的应用将保持可持续发展态势,稳步增长可期。2017年6月,中国气象局发布《气象雷达发展专项规划(2017-2020年)》。规划提出,到2020年,全国新一代天气雷达网将进一步优化完善,其中东部和东南沿海的关键区域基本由双偏振新一代天气雷达网覆盖,并使用X波段天气雷达对新一代天气雷达网的探测盲区进行补充观测,天气雷达观测能力将进一步提升,全国近地面1千米高度的雷达探测覆盖范围在原有基础上扩大约20%;根据国家气象业务发展规划,在“十三五”期间预计有200余套风廓线雷达进行装备。
气象雷达应用不断向民航、军方、环保等其他领域拓展,将不断呈现新的增长点。民航方面,现有气象雷达的更新换代近在眼前,预计有70部左右的测雨雷达市场;军用方面,随着军事信息化的推广,气象装备在现代战争中的作用日趋明显,相应建设计划也将得到提升;由于雾霾天气的增加,环保部门对风廓线雷达的需求十分旺盛;水利部正在开展雨量测量雷达的研制及相关标准的制定。
(3)空管雷达实现进口替代,机场需求带来强劲动力
空中交通管制服务用以管理空中交通,防止飞机与飞机之间碰撞、飞机与地面障碍物之间碰撞,促进和维护空中交通流量的有序进行。监视技术是空中交通管制的关键技术,是管制员的“眼睛”,在繁忙空域如果没有监视技术,管制工作几乎无法开展。现在使用最广泛的监视技术是一次雷达和二次雷达,新的监视技术如基于GPS的自动相关监视系统以及多点定位系统也都在全世界范围内逐步部署。
中国民航机场数量保持快速增长态势。2017年初,中国民用航空局、国家发展和改革委员会和交通运输部联合发布《中国民用航空发展第十三个五年规划》,该规划透露,“十三五”期间中国将新建44个机场,续建30个机场,建成机场超过50个;此外,中国还将改扩建139个机场,迁建19个机场,并开展5个机场迁建的前期工作。到2020年,中国民用运输机场数量将由2015年的207个发展到260个以上,基本建成布局合理、功能完善、安全高效的机场网络。
民航机场对空管一次雷达、二次雷达需求巨大。根据《中国民用航空通信导航雷达工作规则》,国际机场和国内主要机场,一般配置近程一、二次空管雷达;国内一般机场,根据飞行繁忙情况配置近程二次或一次空管雷达;国际航线和国内干线,主要配置远程二次空管雷达,根据飞行繁忙情况增配远程空管雷达。
目前中国民用空管设备大部分仍依赖进口,国产设备市场占有率不到10%。在中国空管领域,泰雷兹是中国民航总局(CAAC)的主要产品和技术供应商。为了进一步开拓中国市场,泰雷兹与民航总局空管局下属的民航空管技术装备发展有限公司(TEDC)成立了合资公司-华泰英翔空管技术有限公司,该合资企业有许多年的技术经验,生产的产品成熟稳定。
由于现有空管雷达均为进口设备,采购费用高,维护困难大,已越来越不能满足空管现代化建设的需要,空管雷达国产化已经迫在眉睫。空管系统是国家重要的基础性、战略性行业,是保障军民用航空安全、高效运行的中枢,是国家综合交通运输体系的重要组成部分,也是国家空管、空防和应急体系不可或缺的组成部分。根据相关规划,“十三五”期间,中国民航空管系统整体投资规模预计将达到500亿元,网络通信设备、中小型自动化系统、ADS-B地面站和数据处理中心将全面实现装备国产化;2030年空管中小型装备国产化率要达到80%以上,大型装备国产化率达到50%以上。
经过长期自主研发,中国空管雷达已经能够实现进口替代,现有机场空管雷达设备更新和新建机场需求将为民航空管雷达带来强劲的发展动力。当前,国内民用空管雷达集成产品的使用平均时间约10年,现有雷达需要重新更换,再加上新建机场空管雷达建设需求,民航空管设备将迎来一个高速增长的时期。
2、卫星导航:GPS导航体系逐步完善,国产导航业务比例稳步上升
为各类用户提供高精度定位、导航和授时服务。卫星导航是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。目前常见的卫星导航系统有GPS导航、格洛纳斯导航和中国的北斗导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。军用方面,北斗导航可以为中国的导弹、精确制导武器和其他武器提供精确的定位和导航,大大提高中国军队的精确制导能力。
北斗卫星技术成熟,有望打破市场垄断局面。2019年发布的《2019中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示,中国卫星导航与位置服务产业2018年总体产值已经达到了3016亿元,同比增长18.3%。北斗卫星对整体卫星导航和位置服务产业核心产值的贡献率已达到80%。同时,白皮书还预计,到2020年,北斗应用在交通运输、精准农业、城市综合安防和智慧城市建设等主要细分市场的规模有望超过2万亿元。
3、军工通信:前瞻技术引领升级换代潮流,进一步释放市场空间
军工通信升级换代节点,自组网引领改革潮流。由于军工通信几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,在过去获得了长足发展。随着中国军队改革从战略层面向技术层面的逐步深入,作为底层基础设备的军工通信设备将首先迎来技术更新。由于自组网具有信息传输稳定、处理速度快、准确率高、保密性与抗干扰能力强的特点,未来将逐步开始成为军用通信设备的标准化技术,目前,中国正处于军用自组网技术配置的初期,有望带来“从0到1”的战术变革。
全国军工通信采购总额上升,释放市场空间。根据产业发展研究院的资料显示,目前中国国防经费支出中,用于军工通信产业建设的比例尚不足2%,欧美国家这一比例普遍在5%左右。预计随着未来中国国防信息化进程的不断加快,军工通信产业的需要将逐步上升。
4、军工电子:国防信息化程度普遍提高,军工电子成第四维战场主要武器
军队电子化程度提高,电子战成未来信息化战争第四维战场。随着军队信息化进程的不断加快,电子化程度的逐步提高,未来电子战将直接成为现代战中的重要攻防手段。电子战包括雷达对抗、通信对抗和声纳对抗等。这些对抗手段将成为未来军队在现代战场上争夺制电子权的主要手段,开创海、陆、空以外的第四维战场。
中国电子设备尤其是军用电子设备选用进口电子元器件主要面临停产断档、出口限制与禁运、存在安全隐患、假冒伪劣以及筛选测试困难等多种问题。由于国外芯片的可得性不断降低以及军方整机厂对于核心元器件国产化率要求的不断提高,已有一些模块供应商切入元器件核心领域,投入到核心芯片的研发设计,但总体上与国外先进水平相比有5-10年的差距。
5、信息安全:国防信息化安全问题日益严重,需求有望迎来快速增长
国防信息化进程加快,信息安全问题不容忽视。确保信息安全需要同时保证信息的保密性、真实性、完整性、未授权拷贝和所寄生系统的安全性。信息安全问题和信息技术的发展相伴相生,确保信息系统的安全已经上升到社会乃至国防安全的层面。黑客攻击、病毒威胁、内部人为泄密、电磁泄漏等都可能对国防信息安全造成威胁。信息安全技术的发展可以为国防信息化的进程保驾护航。
下游企业对信息安全需求逐步提升,信息安全产业规模有望迎来快速增长。随着信息化水平的不断提高,信息技术的逐步提升,很多下游客户和行业会面临越来越多的信息安全问题,对信息安全建设的投资比例也会逐步上升。根据艾媒咨询的数据估计,2020年,中国信息安全市场规模有望达到749亿元。
从中国军事装备的现状及发展来看,中长期高端材料和国防信息化将迅速发展。一方面,各种类型的新型装备对钛材、高温合金、复合材料等需求开始放量。另一方面,军工电子作为国防信息化的基础,近年来国产替代需求明显、发展迅速,前景向好。
1、新型战机用钛比例持续提升,高端钛材需求随之提升
新老机型加速更替是大势所趋,新型战机用钛比例持续提升,高端钛材需求将随之提升。钛合金是军用飞机结构材料的重要组成部分,已成为三代机、四代机及其配套航空发动机承力结构件的主要金属材料选材。以美国为例,目前含钛量最高的是第四代战斗机F22,高端钛合金含量占比约为41%。预计重点型号相继定型并进入列装周期,叠加钛材等级提高将显著拉动上游钛合金生产加工主体业绩。
钛/钛合金定义:钛具有密度小、比强度高、导热系数低、耐高低温性能好、耐腐蚀能力强、生物相容性好等特点,广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、化工、冶金、海洋工程、体育休闲等多个领域,钛合金是以钛为基加入适量其他元素,调整基体相组成和综合物理化学性能而形成的合金。钛及钛合金对国家的国防、经济及科技的发展具有战略意义,钛工业发展水平是国家综合实力的重要体现,化工和航空航天占据了钛产业50%以上的市场份额。
在航空领域,钛合金是飞机和发动机的主要结构材料之一,主要用于飞机的起落架部件、机身的梁、框和紧固件等,发动机风扇、压气机、叶片、鼓筒、机匣、轴等,以及直升机桨毂、连接件。钛合金具有减轻结构重量、提高结构效率、耐高温、与关键复材匹配、高抗蚀性、使用寿命长等特点,在航空领域需求量不断提升。
钛产业链:钛工业产业链有两条不同的分支。第一条是钛白粉工业,从钛铁矿和金红石采选开始,通过化学过程生成化工中间产品——钛白粉,用于涂料、塑料和造纸等行业。第二条是钛材工业,从钛铁矿和金红石采选开始,制造海绵钛,然后制成各种金属产品,用于航空航天等领域。
中国钛铁矿储量为2.2亿吨,占全球的28.6%,居世界第一。但中国钛铁矿多,金红石少,贫矿多,富矿少,无单一钛矿,均为多金属共生矿,整体品质不高,采选冶炼难度大。国内钛精矿累计产量总体呈现提升趋势,2018年达到420万吨,为近年来较高位,下游海绵钛产量有所下滑,钛锭、钛加工材产量有所提升,2018年海绵钛、钛锭、钛加工材产量达到7.50万、7.50万和6.34万吨。
从需求量来看,2008年以来,中国钛材的需求总体上呈上升趋势,2011年钛材市场达到阶段性高点,其后国内钛材需求开始下滑,中国钛工业出现结构性产能过剩,航空用高端钛材供不应求,而民用中低端钛材产能严重过剩。2017年,在高端化工、航空航天、船舶和电力等行业需求带动下,中国钛加工材需求出现大幅提升,达到4.67万吨,创下近年来新高。从下游拆分来看,国内钛产业链下游需求量最大的为化工产业,占比达到43.4%,航空航天占比16.3%,电力占比12.1%,为需求量前三大领域。
目前,国内主营业务包含高端钛材的上市公司包括西部超导、宝钛股份、西部材料,以及未上市公司金天钛业(湖南湘投金天科技集团有限责任公司下属子公司)。
2、高温合金:航空发动机和燃气轮机的基石材料
高温合金是先进发动机的基石材料,随着“两机专项”的全面启动实施,国家对“两机”研发投入力度将持续增大,对“两机”关键原材料先进金属材料的需求将持续增加,先进金属材料未来市场潜力较大。
在民用工业领域,如柴油机增压涡轮、燃气轮机叶片和盘、冶金轧钢加热炉垫块、内燃机排气阀座等方面得到应用后,近年来,高温合金应用面不断扩大,特别是耐高温耐腐蚀合金在石油化工、玻璃和玻纤以及机械制造等行业的应用有明显的进展。民用高温合金的发展前景广阔。
在军工领域,目前镍基高温合金是现代航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰船和工业燃气轮机的关键热端部件材料(如涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃烧室等),也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方面需要的重要高温结构材料。
高温合金通常是指能在600℃以上的高温下具有抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变性能,并能在较高的机械应力作用下长期工作的合金材料。高温合金自诞生以来从原来的铁、镍、钴为基,不断发展和演变;引入新的加工工艺,从传统的变形高温合金和铸造高温合金,发展出粉末高温合金、氧化物弥散强化(ODS)合金、金属间化合物等新型高温合金,其定义内涵不断扩展。
高温合金分类有多种:(1)按照制造工艺划分可以分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金、发散冷却高温合金等;(2)按照基体元素种类可以分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金等;(3)按照强化方式可以分为固溶强化高温合金、时效强化高温合金、氧化物弥散强化高温合金等。
以合金元素来看,镍基高温合金应用范围最广,占比达80%,其次为镍-铁基,占比14.3%,钴基占比最少,约为5.7%。在整个高温合金领域中,镍基高温合金占有特殊重要的地位,与铁基和钴基合金相比,镍基合金具有更好的高温性能、良好的抗氧化和抗腐蚀性能。
镍基高温合金的发展决定了航空涡轮发动机的发展,也决定了航空工业的发展。采用定向凝固技术制备出的镍基单晶合金,其使用温度已接近合金熔点的90%,成为当代先进航空发动机热端部件不可替代的重要结构材料。
以工艺分类来看,变形高温合金应用范围最广,占比达70%,其次是铸造高温合金,占比20%。变形高温合金主要采用常规的锻、轧和挤压等冷、热变形手段加工成材。中国镍基变形高温合金以拼音字母GH加序号表示,如GH4169、GH141等。GH4169合金制造的最重要的零件就是航空发动机用涡轮盘。三代战机主力发动机太行(即涡扇10)中应用GH4169合金的零件号达261个,零件总质量占核心机质量的60%,占发动机质量的30%以上。
从产业链来看,高温合金行业的上游主要是镍、铁、钴、钛等各种金属原料,价格具有明显的波动性,采购价格根据市场价格随行就市。
2012-2018年,全球高温合金市场呈现出逐年上升的趋势。2018年,全球高温合金市场规模为121.63亿美元,较上期同比增长4.8%。
资料来源:中国产业信息网
2012-2018年中国国内高温合金需求量及产量保持增长。中国高温合金长期处于供不应求的状态,虽然在高温合金研发方面和世界先进水平差距逐年缩小,但在生产和应用方面,受基础工业薄弱的影响,还有很多依赖进口,如军用航空发动机高温合金约有40%依赖进口。2018年,中国高温合金消费量5.93万吨,产量3.52万吨。
资料来源:中国产业信息网
资料来源:中国产业信息网
高温合金下游应用中航空航天占比最大:高温合金在材料工业中主要是为航空航天产业服务,需求占比约为55%,其次为电力和机械,需求占比分别为20%、10%,另外工业领域占比7%,汽车、石油和其他领域占比分别为3%、3%和2%。
高温合金未来市场发展空间广阔。从军用航空发动机、民用航空发动机两块来看:
(1)军用航空发动机
据英国《WorldAirForce》报告,中国2018年军用飞机数量达3,187架,总量落后于美国和俄罗斯,居全球第三位;中国2018年军用飞机数量相比2011年增加589架,计算可得复合年增长率为2.96%。若保持该复合年增长率,预计未来15年中国将新增军用飞机数量达1,751架。基于现有及新增军用飞机单发和双发数量比例为1:1的基本假设估计,同时考虑维修、备用等因素,未来15年中国将新增军用航空发动机数量达10,506台,预计新增高温合金原材料需求量约26,264吨。
中国航空发动机的巨大市场潜力,给国内发动机制造企业带来新的机遇。目前国内发动机制造企业主要有中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司、中国航发西安航空发动机有限公司、中国贵州航空工业(集团)有限责任公司、中国航发航空科技股份有限公司等公司。为加快实现航空发动机及燃气轮机自主研发和制造生产,2016年8月28日,由国务院、北京市人民政府、中国航空工业集团公司、中国商用飞机有限责任公司共同出资组建的中国航空发动机集团在北京正式挂牌成立。随着国产航空发动机研发和制造取得进展及大飞机国产化率的不断提升,高温合金材料的需求将在未来强劲增长。
(2)民用航空发动机
由于中国航空工业的基础相对薄弱,目前国内的民航客机发动机主要依靠进口。但随着C919大飞机项目的稳步推进,高温合金在国内民航领域的市场将会进一步打开。
根据波音公司2015年发布的中国市场展望报告,中国民航机队规模在2034年将扩大至7,210架。根据中国民用航空局公布的《2017年民航行业发展统计公报》,截至2017年底,通用航空企业在册航空器总数达到2,297架。未来中国将增加4,913架民用飞机,目前主流民用飞机配备的发动机数量为2-4台,基于平均每架民航飞机配备3台发动机的假设估计,未来将新增14,739台发动机,新增高温合金需求36,848吨左右。
资料来源:图南股份招股书
国内现从事高温合金材料及高温合金精密铸件生产的企业数量有限,主要是基于国家在计划经济时期规划的高温合金生产基地和研发基地以及一些原航空工业配套高温合金铸件的专业铸造单位。一类是以抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢等特钢企业为主的大型钢铁厂变形高温合金生产基地;另一类是以钢研总院、中科院金属所、北京航材院为代表的研究、生产基地,如钢研高纳、中科三耐、安吉铸造等,以及原航空工业内部的生产单位。
3、复合材料应用范围拓宽,国产复材有望快速放量
复合材料是指由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料,它既能保留原有组分材料的主要特色,又通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联与协同,从而获得原组分材料无法比拟的优越性能。
复材早期主要作为功能件应用于武器装备,目前已经能够用做主承力结构件。复材从20世纪60年代开始在军事装备中取得应用并暂露头角,早期由于价格高、产量低、某些性能不高,主要作为功能件,使用量不大。例如,这一时期玻璃纤维增强复合材料开始用于军用飞机的整流罩、襟副翼等位置;美国的“北极星”战略导弹开始使用玻璃钢复材;巡逻炮艇的甲板室也开始使用复合材料。随着设计/制造工艺技术的完善、发展和创新,复合材料成本不断下降,性能不断提升,生产规模不断扩大,目前已经能够作为主承力结构件,在航空、航天、兵器、舰船等多个军工领域获得了重要应用。
伴随着武器装备的不断发展,对减重、隐身、耐冲击、耐高温等性能要求越来越高,传统材料越来越难以满足多项要求,复材成为军事装备发展的重要基础,其应用水平也已成为衡量武器装备发展的先进性标准之一。现代高科技战争要求武器装备具有快速反应、高机动、突防一体化、远程精确打击等特点,促进了武器装备从结构到功能的飞跃转变,复合材料具有高比强度、高比模量、耐高温、抗腐蚀、耐疲劳、材料结构功能一体化、设计制造一体化和易于成型大型构件的特点,在武器装备的减重、耐冲击高强度防御、耐高温、隐身等领域得到广泛应用,促进了武器装备的轻量化、高性能、功能化以及智能化,已成为发展高技术武器的重要物质基础之一,同时近年来复材技术不断取得突破,成本的下降使得复材应用更为广泛。总的来看,复材技术与装备发展相辅相成,互相促进,即复材制备与应用技术发展推动了装备升级,装备不断发展也倒逼了复材技术不断进步。随着国内外复合材料的设计与加工能力逐步上升,成本进一步下降,未来复合材料在武器装备的应用将会进一步提升。
碳纤维复合材料(CFPR)在新型直升机及战斗机应用范围拓宽,国产复材受下游拉动有望快速放量。CFPR应用的已成为衡量一个国家在航天航空领域发展水平的重要标志之一。目前,国内高端航空航天用碳纤维复合材料已实现突破,T-300/800等级碳纤维已广泛应用于航空航天领域,但其比例远不及美国成熟型号。预计未来中国CFPR在高端航空航天领域的应用占比将显著提升,上游碳纤维复合材料企业有望受益于下游重点型号放量。
中国四代机之前,复材的应用范围仅限于尾翼、鸭翼等次承力结构上,用量占比不到10%,四代机复合材料用量有了明显突破,复材用量达到整机结构件的20%左右。复合材料在国内军用飞机的设计研究工作起步并不算晚,自20世纪60年代末70年代初起,国内相关单位相关科研人员就着手于将先进复合材料应用于国内战斗机上,先后开展了歼-8和某型强-5的尾翼和前机身的复合材料应用研究工作。此后新设计的军机上都采用了复合材料,如歼-10战机用量占到6%,歼-11战机用量占到9%,但一般均未超过10%。最新研制成功的四代战机复合材料用量有了较明显的突破,复合材料用量占到了整机结构件的20%左右,并且将目标用量增加至29%。
民航客机复材应用比例不断提升,国内C919应用复材占比达12%。民机既强调安全性也强调经济性,对结构减重同样有迫切的需求,复材用量也在不断提升,应用占结构材料质量比可达50%。波音B787飞机(2009年12月首飞)复合材料用量达50%,主要应用在机翼、机身、垂尾、平尾、机身地板梁、后承压框等部位,是第一架采用复合材料机翼和机身的大型商用客机。A350XWB(2013年6月首飞)是目前复合材料用量占全机结构重量比例最大的一种客机,复合材料占据机体53%重量。
国产民用飞机复材用量与波音、空客的先进飞机相比差距较大。国产主线客机C919先进复合材料在其机体结构用量达到12%,其机翼构成以碳纤维复合材料为主,铝锂合金、钛合金为辅,后机身和平垂尾等使用了T800级碳纤维复合材料,襟翼和雷达罩使用了玻璃纤维复合材料,舱门和客货舱地板使用了芳纶蜂窝材料,航空发动机使用了碳纤维复材及陶瓷基复材,复合材料的使用使C919减重7%以上。
(1)碳纤维:军用需求旺盛,未来增长潜力较大
碳纤维性能优良,广泛应用于航空航天等国防领域。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维材料,是由片状石墨微晶沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维复合材料以其轻质、高比强度、高比刚度、抗疲劳、耐腐蚀、便于大面积整体成形等优点,以及独特的可设计性,广泛应用于国防领域,为武器装备的轻量化、高性能化、长寿命等发挥了关键作用,其用量也已成为武器装备先进性的标志之一。
碳纤维市场行业集中度高。2019年全球碳纤维理论产能15.49万吨,其中美国产能3.73万吨(包含日本东丽公司收购的美国公司卓尔泰克2019年产能2万吨),占比24.1%;日本产能2.91万吨,占比18.8%,美日两国合计产能占全球碳纤维产能的42.88%,几乎占据了碳纤维产能的半壁江山。碳纤维理论产能前五家公司Toray(东丽,日本)、Zoltek(卓尔泰克,美国,已被日本东丽收购)、SGL(西格里,德国)、MCCFC(三菱化学碳纤维及复合材料,日本)、Toho(东邦,日本)理论产能共9.09万吨,占全球碳纤维理论产能的58.7%,其中仅SGL一家公司并非美日公司,其中产能最高的日本东丽公司(含卓尔泰克)约占全球产能的31.64%。
根据赛奥碳纤维技术测算,2019年全球碳纤维需求总量约为10.37万吨,较2018年同比增长约12%,其中风电叶片、航空航天、体育休闲的碳纤维需求量分别为2.55万吨、2.35万吨、1.50万吨,分别占总体的24.59%、22.66%、14.46%。2030年,碳纤维需求量预计将达到42.22万吨。
根据赛奥碳纤维技术测算,2019年全球碳纤维销售金额为28.7亿美元,较2018年25.71亿美元增长了11.6%,销售金额增速略低于需求增速,主要系近年来碳纤维单价持续下行所致,风电市场碳纤维单价下降最为显著。2019年,航空航天产业对碳纤维需求量仅占总需求量的22.66%,但其销售金额价值却达到了14.1亿美元,占碳纤维总销售金额的49.13%,占比将近一半;体育休闲、风电叶片、汽车领域的碳纤维市场需求价值分别为3.45亿美元、3.57亿美元、2.12亿美元,除航天航空的其他领域市场需求合计占比50.87%。
国内碳纤维供给:民用仍以进口为主,国产碳纤维需求跃升。碳纤维需求提升明显,整体形势向好,虽然进口碳纤维仍占大头,但国产碳纤维需求跃升。根据赛奥碳纤维技术测算,2019年中国碳纤维需求总量约为3.78万吨,较2018年同比增长约22%,其中进口量为2.58万吨,同比增长17.5%,占总需求的68%;国产碳纤维供应量为1.2万吨,同比增长33%,占总需求的31.7%。
“有产能,无产量”依旧是近期中国碳纤维产业存在的问题之一。据赛奥碳纤维技术,2019年中国碳纤维运行产能为26650吨,销量大约是12000吨,产销率约为45%,较2018年的33.6%提升11.4个百分点,较国际均值65-85%仍有一定距离。
全球范围内,碳纤维核心生产技术主要掌握在日本和美国等少数几个国家,生产能力和市场需求亦主要集中在上述地区。碳纤维行业从技术实力、生产能力、销售能力来看,具有代表性的境外企业主要有日本东丽(TORAY)、日本东邦(TOHO)、日本三菱丽阳(MITSUBISHI)、美国赫氏(HEXCEL)、德国西格里(SGL)、美国氰特(CYTEC)、土耳其阿克萨(AKSA)。近几年,随着国内企业在碳纤维领域不断加大投入,研发生产实力得到大幅提升,出现了以中简科技、光威复材、中复神鹰、江苏恒神等为代表的一批企业。
(2)碳化硅纤维:打破封锁实现量产,有望开启下游广阔空间
航空航天和尖端武器的发展对高温结构材料提出了新的要求。新型航空航天器与尖端武器热端部件,要求材料具有优异的比强度、比模量、抗冲击性以及极端环境下的耐高温能力。金属及合金材料已难以满足新的要求,先进陶瓷基复合材料(CMC)具有高强轻质、抗冲刷、抗腐蚀、耐高温等优异性能,能够满足新装备的使用要求。CMC要求增强纤维具有耐高温、抗氧化、抗蠕变和耐腐蚀等特点。
碳化硅纤维是高性能复材理想的增强纤维材料。常见的复合材料增强纤维包括有机纤维、玻璃纤维、碳纤维、氧化物陶瓷纤维及以碳化硅为代表的非氧化物陶瓷纤维。有机纤维因耐热温度不超过500℃而不能用于高性能CMC,普通玻璃纤维因熔点或软化点低于700℃而同样无法在高性能CMC中应用;碳纤维虽然在情性气氛下耐温性能可高达2800℃,但在氧化气氛下高于450℃时会发生严重降级,抗氧化性能差极大地限制了其在氧化环境中的应用;氧化铝、氧化锆以及玄武岩等氧化物陶瓷纤维的耐热温度均不超过1200℃,同时其密度大、热膨胀系数高等不足均限制了其应用;SiC纤维作为目前发展最成熟且己实现商品化的非氧化物陶瓷纤维,具有耐高温、抗氧化、较高的抗拉强度、良好的抗蠕变等优异性能,并且与陶瓷基体相容性良好,同时SiC纤维集结构、防热、吸波等功能于一身,是一种理想的高性能复合材料增强纤维。
SiC纤维及其制品性能优异,属于关键战略材料,国外长期对国内实行严密的技术封锁。碳化硅(SiC)纤维是以有机硅化合物为原料经纺丝、热解而制得具有β-碳化硅结构的无机纤维,从形态上分为晶须和连续碳化硅纤维两种,碳化硅纤维具有优异的力学性能、抗氧化性能、高温稳定性、电性能可调性以及与金属和陶瓷基体之间良好的物理化学相容性,在航空、航天、兵器、船舶和核工业等领域具有广泛的应用前景,是发展高技术武器装备的关键战略材料之一。由于SiC纤维重要的战略意义以及军事敏感性,美日等国均从战略高度投入巨资研究与开发耐高温SiC纤维及其复合材料,SiC纤维历来也是国外对中国的禁运产品。
SiC纤维发展至今已有三代,其中第三代碳化硅纤维耐温性能最好。按照SiC纤维的热稳定性可将其分为三代,一代碳化硅纤维为高氧高碳SiC纤维,氧含量10%以上(氧是由于原丝采用氧化交联而引进的),自由碳含量15%以上,在1000℃以上纤维内部会发生化学反应,生成SiO2和气相CO,会导致纤维产生孔洞损伤,力学性能严重降低,因此在有氧环境下其使用温度一般不高于1000℃;二代为低氧(约0.5%)、高碳(约20%自由碳)含量SiC纤维,由于原丝采用无氧电子束交联,氧含量显著降低,该纤维使用温度提高到1200℃以上,但是过剩的碳降低了纤维的高温抗氧化性和蠕变性;三代为近化学计量比SiC纤维,只有少量游离碳和痕量氧,氧含量约为0.2%,C/Si比约为1.05-1.08,少量碳过剩是为了保证纤维不富硅,避免严重影响其高温性能,三代碳化硅纤维具有优异的抗氧化性能和抗蠕变性能,使用温度可达1600℃,显著拓宽了其在航空航天热端构件领域的应用。
连续SiC纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料(SiCf/SiC)制备技术已经趋于成熟,部分技术成果已经成功应用到航空发动机热端部件上。SiCf/SiC常用的制备技术主要包括化学气相渗透法(CVI)、聚合物浸渍裂解工艺(PIP)、熔体浸渗工艺(MI)等,其中MI工艺优势明显,是SiCf/SiC复合材料低成本、工程化技术较为理想的选择。
国外SiCf/SiC复合材料制备技术较为成熟,国内也已突破相关工艺。日本是开展PCS和连续SiC纤维研究最早的国家,其PIP制备工艺优势显著;德国和美国利用MI技术实现了SiCf/SiC复合材料构件的批量化生产;法国以CVI技术为主,技术水平国际领先。中航工业复材中心和西北工业大学分别采用PIP工艺和CVI工艺进行SiCf/SiC复合材料的研制,上海硅酸盐所和中南大学在MI工艺方面取得了显著的技术突破,总体来看,目前中国已经具备构件研制和小批量生产能力,但在产业化方面与西方发达国家尚存在明显差距。
国产纤维的量产及复材制备技术的逐步成熟,有望带动下游应用的快速增长。目前第三代SiC纤维的性能已基本满足实际应用的需要,以第三代SiC纤维作为增强体的陶瓷基复合材料(CMC)研究已经广泛展开,不仅可应用于航空航天发动机的耐热部件、可重复使用运载器的热防护材料系统和高超音速武器推进系统等,在核能、高速刹车片、燃气轮机热端部件、高温气体过滤和热交换器等领域也有广泛的应用潜力。随着第一代、第二代、第三代SiC纤维的量产,以及复材制备技术的逐步成熟,未来有望带动航空、航天、核电等下游应用的快速增长。
中国已开展发动机用SiC纤维复材研究,实现了发动机的减重。据2017年7月1号《解放军报》报道,某民企采用连续碳化硅纤维材料制作某型号发动机喷口调节片,将耐高温性能提高了150度,重量减轻了8公斤。未来伴随着国产发动机的批产上量,以及新一代战斗机的研制推进,对SiC纤维及其复材的需求将会逐步提升。
陶瓷基复合材料(CMC)应用领域快速拓展,全球市场处于高速发展中,预计2025年可达77亿美元。CMC包括碳纤维、碳化硅纤维、氧化物纤维等,在军用、民用领域具有广阔的市场前景,而根据调查机构GVR的报告,2018年CMC全球市场规模已达32.9亿美元,至2025年预计达77亿美元,CAGR达12.9%。此外,军用领域(除航空航天以外)CAGR将高达14.3%,显示出下游军工领域的需求迫切。
作为CMC最关键的原材料陶瓷纤维,预计2027年全球市场空间达31.5亿美元,CAGR为8.2%。陶瓷基纤维复合材料目前研究最多、应用最广的一类CMC材料,而作为增强体的陶瓷纤维则直接影响CMC材料性能。根据The Insight Partners的预测数据,2018年全球市场为15.5亿美元,2027年预计达到31.5亿美元,CAGR达到8.2%。
1、连接器:市场空间巨大,中国已成为最重要的连接器市场
连接器功能多样、种类繁多。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。凡需光电信号连接的地方都要使用光电连接器,连接器作为构成整机电路系统电气连接必需的基础元件之一,已广泛应用于航空、航天、军事装备、通讯、计算机、汽车、工业、家用电器等领域,现已发展成为电子信息基础产品的支柱产业之一。
连接器处于产业链的中游,上游主要为各种金属、非金属、光纤光缆等,下游主要为航空、航天、兵器、舰船、通信设备、电子、电力等行业。
资料来源:中航光电招股说明书
全球连接器市场容量巨大。根据权威机构BISHOP ASSOCIATES的调查显示,全球连接器市场从2016年开始进入新一轮上涨周期,2018年的市场规模已达667亿美元,全球连接器市场2015-2018年复合增长率(CAGR)为8.62%,2018年全球连接器行业增长率为10.97%。2019年市场规模预计为696亿美元。
目前中国市场已经成为全球最大且增速最快的市场。2018年,在全球五大区域中,中国连接器市场销售额达到209亿美金,占到全球的31.33%。同时中国市场预计在2019年实现6.3%的高增长率,领先全球。
从下游应用板块来看,汽车与电信/通信市场一直是连接器产品的主要应用领域。且销售增速预计也最为强劲,预计分部同比增长4.5%与6.6%。军工领域则增长较为平稳。预计新能源汽车、物联网、无人机等新兴产业正在蓬勃发展,整体来看下游市场的发展将推动连接器产业快速增长。
2011年到2018年,中国连接器市场规模由113亿美元增长到209亿美元,年复合增长率8.56%,显著高于全球同期4.8%的增速。2019年,中国连接器市场预计实现6.3%的高增长率,市场规模达223亿美元。
整体上看,目前国内连接器生产企业数量众多,但大多数连接器厂商的规模普遍较小。与国际连接器巨头相比,大多数国内连接器生产企业在技术、规模、产业链上存在一定的差距。但近年来,由于国家政策的支持、企业研发能力的持续提高,差距在逐渐缩小。而国内企业还拥有连接器跨国企业无法比拟的部分优势,如低成本、贴近客户、反应灵活等,上述优势使优秀的国内企业在市场竞争中市场份额在逐步扩大。
全球市场集中度高,发达国家市场基本被欧美及日本的企业所垄断,亚太地区市场中国连接器企业已经开始崭露头角。根据Bishop Associates数据,2018年全球排名前10位的连接器制造商在2018年的年销售额达到360亿美元,占全球连接器需求的59.8%。虽然较2017年60.6%的市场份额有所下降。但仍然保持着较高的市场集中度。
在市场快速发展的推动下,国内连接器产业链体系快速形成,一些本土连接器企业也开始崛起,根据Bishop Associates数据,立讯精密、中航光电、得润电子分列中国连接器市场的1、6、9名。其中,中航光电是国内最大的军工连接器供应商。
随着部队武器装备信息化程度的不断提高和军队现代化建设的加快,新式装备需求不断增长,军用连接器市场规模有望持续扩大。据统计,2013年中国军用连接器市场规模为57.26亿元,但预计到2020年国内军用连接器的市场规模将达124.36亿元。未来三年复合增速在10%以上,明显高于军费增速,行业保持较高的景气度。
中国军用连接器市场集中度相对较高。2018年,中国军用连接器前五强分别为:中航光电、航天电器、陕西华达、四川华丰、杭州航天电子(航天电子子公司),五家企业2018年市场占有率接近70%,其中中航光电的市场份额占比超过四成,是中国军用连接器领域绝对龙头。
2、微波组件:雷达通信占比提升,军民融合大势所趋
微波组件用于实现微波信号的频率、功率、相位等各种变换,广泛用于雷达、通信、电子对抗等领域。雷达包括各类军用雷达、气象雷达、空管雷达、汽车毫米波雷达等;通信设备包括军用通信设备、民用通信设备,其中民用通信主要包括基站以及手机、平板电脑等移动通信终端;电子对抗主要是包括军用无线电侦察、电子干扰等装备。
微波组件具有军民两用属性,但由于过去军用和民用一般存在工作频率、功率等不同,目前融合程度并不高。军用雷达工作频率分布较宽,可从几百MHz到数十GHz,而民用通信一般处于较低工作频段;军用雷达、通信及电子对抗一般要求发射功率很高,而民用通信则较低;由于工作频率、发射功率不同,导致军民用微波组件材料选择、技术路线等有所不同。随着5G通信向高频段拓展以及军用微波组件也开始向低成本小型化发展,微波组件的军民融合程度必将得到不断提升。
微波组件是由多种电路元件、微波器件、微波电路、电源及控制电路组装而成,以同轴或波导形式与外部电路相连,在分系统中具备独立完整功能的电路集成组合,可实现对微波信号的综合处理功能,如T/R组件、上下变频组件、开关滤波组件等。
在军用领域中,微波是重要的信息载体,探测、通信、电子对抗都离不开微波,尤其是在探测、电子对抗领域,微波组件占据其成本的60%以上,市场空间巨大。
(1)雷达领域:年均市场空间将达200亿
中国雷达研制单位主要集中在各大军工集团。其中规模排名前两位的是中电科集团的14所和38所,14所是中国最大的雷达研究所,涵盖陆海空天各类平台的雷达装备,综合实力最强。其余还包括航天科工的23所、25所和35所,航天科技的704所、802所,中航工业的607所,中船重工的724所以及兵器工业的206所等。
目前,中国军用雷达市场空间每年或将达330亿以上,微波组件占比将超过60%,年均市场空间达200亿。根据上表中各雷达骨干研究所的营收推测,中国军用雷达市场空间巨大,年均空间或达330亿以上,其中仅中电14所在雷达领域的收入就在百亿左右。随着雷达技术向有源相控阵、数字相控阵发展,微波组件在雷达中的价值占比逐步提升,保守估计微波组件成本占整部雷达成本的60%以上,由此测算,微波组件在军用雷达领域年均市场空间将达200亿。
(2)电子对抗领域:年均市场将达50亿元
电子对抗就是敌对双方为削弱、破坏对方电子设备的使用效能、保障己方电子设备发挥效能而采取的各种电子措施和行动,是争夺电磁频谱权的关键手段。电子对抗可分为三个方面:电子对抗侦察、电子干扰和电子防御。电子对抗按电子设备的类型可分为雷达对抗、无线电通信对抗、导航对抗、制导对抗、光电对抗和水声对抗等。
电子对抗设备主要包括电子侦察设备、电子干扰设备等类型。电子侦察用于战略战术电子情报搜集、辐射源目标精确识别、测向与定位,战时可用于战场监视及打击引导,主要以侦察吊舱的形式装载于侦察飞机、无人机等,典型代表包括美国的RC-135战略侦察机,该飞机上的雷达技术侦察系统可以收集预警、制导和引导雷达的频率等技术参数,并对其进行定位,世界上各种雷达参数都在其测量范围内,其测量精度相当高,测量脉冲的宽度可精确到±0.1um、方位可精确到±1°。电子干扰设备主要搭载在专用电子战飞机以及各类作战飞机上,前者用于实施电子进攻,后者主要用于自卫。电子战飞机搭载各类干扰吊舱对敌方实施防空压制、随队干扰等电子支援任务,机载自卫电子装备主要由侦察告警接收机、拖曳式诱饵等组成。
国内从事电子对抗的单位主要包括中电科29所、航天科工8511所以及中船重工723所。中电科29所是中国最早建立、专业从事电子战技术研究、装备型号研制和生产的国家一类系统工程研究所,多年来一直承担着国家重点工程、国家重大基础、国家重大安全等工程任务,能够设计开发和生产陆、海、空、天、弹等各种平台的电子信息系统装备。航天科工8511所、中船重工723所分别为航天领域和舰艇领域专业电子对抗研究所。
目前,中国电子对抗市场空间每年或将达80亿元以上,微波组件占比同样较大,年均市场空间或达50亿。根据上表中各雷达骨干研究所的营收推测,中国电子对抗市场年均空间或达80亿以上,其中仅中电29所在电子对抗领域的收入就在数十亿。随着未来战场环境日益复杂,电子对抗将日益受到重视,电子对抗装备的投入将持续上升,随着对电子对抗设备技术指标要求的提升,微波组件在电子对抗中的价值占比也将逐步提升,预计微波组件成本占电子对抗设备成本的60%以上,由此测算,微波组件在军用雷达领域年均市场空间将达50亿元。
(3)民用市场:通信、自动驾驶(ADAS)为主
微波组件在民用市场的应用以通信、ADAS为主。通信主要包括各大电信运营商的无线基站设备以及消费者的移动终端设备;在ADAS中的应用主要为汽车毫米波雷达。
①通信领域
微波组件在基站中占比越来越高。在2G网络基站中,射频器件价值占整个基站价值的比重约为4%,随着基站朝着小型化方向发展,3G和4G技术中射频器件逐步提升至6%~8%,部分基站这一比重可达9%-10%。5G时代射频器件的价值占比将会进一步提高。5G时代基站射频器件的市场空间将超过500亿。
在移动终端通信系统中,射频前端是核心组件之一。移动终端中的射频器件主要包括功率放大器、双工器、射频开关、滤波器、低噪放大器等。射频前端的价值量从2G到4G不断提升,4G时代平均成本(全频段)约10美元,4.5G达到约18美元,预计5G将超过50美元。低功耗、高性能、低成本是其技术升级的主要驱动力。
据Yole数据显示,2017年手机射频前端市场规模150亿美元,预计2023年将达到352亿美元,2017-2023年CAGR为14%。滤波器市场规模最大。2017年约80亿美元,预计2023年将达到225亿美元,2017-2023年CAGR=19%,主要来自于高频通信对BAW滤波器的需求增长。功率放大器市场规模位于第二位。2017年达到50亿美元,预计2023年将达到70亿美元,高端LTEPA市场将保持增长,尤其是在高频和超高频段。射频开关市场规模位居第三位。2017年射频开关市场空间为10亿美元,预计2023年将达到30亿美元。
②ADAS领域
ADAS用到的主要传感器包括摄像头、雷达等,其中雷达包括毫米波雷达和激光雷达两大类。毫米波雷达分为远距离雷达(LRR)和近距离雷达(SRR),由于毫米波在大气中衰减弱,所以可以探测感知到更远的距离,其中远距离雷达可以实现超过200m的感知与探测。毫米波雷达的多项优势,使其目前在汽车防撞传感器中占比较大,根据IHS的数据,毫米波/微波雷达+摄像头在汽车防撞传感器中占比达到了70%。同超声波雷达相比,毫米波雷达具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、摄像头等光学传感器相比,毫米波雷达穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候全天时的特点。另外,毫米波雷达的抗干扰能力也优于其他车载传感器。
2018年全球毫米波汽车雷达市场规模约为34.7亿美元,到2020年全球毫米波雷达市场规模将超50亿美元。随着国内汽车消费结构升级,无人驾驶汽车市场需求扩大,国内毫米波雷达前后装市场需求爆发式增长。据统计数据显示,2018年中国毫米波雷达市场规模约为41.4亿元,到2020年中国毫米波雷达或将超72.1亿元。
从竞争格局来看,军品以央企为主体,民营企业依靠特色技术占据部分市场;民品以进口为主,军转民市场空间巨大。
军品竞争格局:
中国主要的雷达、导引头、电子对抗等相关研制单位均有一定微波组件研制生产能力。以中电14所为例,14所的组织架构可以分为多个研发部门、生产部门以及管理部门,其中研发部门包括总体设计部、系统部、信号处理部、天线部、结构工艺部以及预研部等;生产部门包括柔性加工制造中心、微电子制造中心等,其中微电子制造中心主要从事微波组件的生产,主要为微波电路、T/R组件生产线,拥有完整的厚膜、薄膜、LTCC工艺生产线和表面组装生产线,可以生产大部分所需要的微波组件,但部分上游产品仍然需要外购。
整机企业外购微波组件主要来自中电13所和55所。中电13所和55所是中国从事半导体技术研究历史最长、规模最大、专业结构配套齐全的骨干研究所,在微波组件领域尤其是半导体微波器件/芯片领域占据国内龙头地位。中电13所、55所的下游几乎覆盖全部军工雷达、通信以及电子对抗相关研制生产单位,综合实力最强,市场占有率最高,在营业收入方面,遥遥领先于竞争对手。中电13所2018年营收约80亿元,中电55所2018年营收约60亿元。
民营企业依靠特色技术和低成本优势占据部分市场。虽然雷达、电子对抗等总体研制单位也有微波组件研制生产能力,但由于其型号众多,相关微波组件任务需要外协外购,另外中电13所、55所一般聚焦于通用的微波组件研制生产,无法满足下游多样化的定制需求,在此条件下,不少民营企业依靠特色技术与成本优势占据了部分市场,成为了下游雷达、电子对抗等企事业单位的供应商。
民营企业一般对应的客户范围较窄,收入规模相对较小。从事微波组件相关业务的民营企业包括亚光电子(亚光科技子公司)、南京恒电(盛路通信子公司)、成都创新达(盛路通信子公司)、星波通信(红相股份子公司)、北京麦克斯韦(景嘉微子公司)、苏州博海(雷科防务子公司)、肯立科技、南京誉葆、成都雷电微力等。
民品竞争格局:
在无线通信的移动终端领域,微波组件中滤波器、功放、射频开关占据主要市场,其中滤波器的主要供应商为村田、TDK、太阳诱电、Skyworks、Qorvo、博通等,国内滤波器的供应商包括麦捷科技、德清华莹和好达电子等;功放市场绝大部分份额被Skyworks、Qorvo、Broadcom占据,前三者市占率达92%。国内设计公司有近20家,主要有汉天下、唯捷创芯、紫光展锐、中普微等,国内晶圆代工厂商主要有三安光电、海特高新。
在汽车毫米波雷达领域,毫米波雷达的关键技术依然被传统汽车零部件公司的典型代表“ABCD”公司等巨头垄断,“ABCD”公司分别指的是奥托立夫Autoliv、博世Bosch、大陆Continetal、德尔福Dephi,其中Autoliv占据15-20%的市场份额。而前端单片微波集成电路作为毫米波雷达的关键部件,也仅掌握在英飞凌、意法半导体、恩智浦/飞思卡尔、德州仪器等少数国外芯片厂商手中。目前国内的理工雷科、行易道、森斯泰克等很多企业已经逐步实现77GHz毫米波雷达的量产,开始和国内整车厂展开合作,并占有了部分国内市场份额。
3、电容器:军品基本实现国产化,高端民品国产替代空间广阔
电容器、电阻器和电感器共同作为电子线路中三大被动电子元器件,是必不可少的基础电子元件,约占全部电子元器件用量的40%。电容器也称为电容,是一种可以储存一定电荷量的元器件,广泛运用在电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波等方面。电容器的原理十分简单,两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,就构成了电容器。当电容器的两个极板之间加上电压时,电容器就会储存电荷,电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。
电容器下游应用领域包括军用和民用两部分,其中民用市场又分为民用工业类市场和民用消费类市场。电容器的应用范围也非常广泛,主要分为军用与民用两大领域。军用领域方面,电容器在船舰、航空、航天、兵器、电子对抗等武器装备上均有所应用。民用市场分为民用工业类市场和民用消费类市场,民用工业类包括系统通讯设备、工业控制设备、医疗电子设备、轨道交通、精密仪表仪器、汽车电子等领域;民用消费类包括手机、电脑、数码相机、录音设备等领域。高端电容器是中国头部电容器厂商关注的领域,前景广阔。目前中国科技创新能力迅速提升,特别是汽车、通信、航空航天等领域发展迅猛,对高端电容器需求和投入不断增加,
按照材质不同,电容器产品主要可分为陶瓷电容器、铝电容器、钽电容器和薄膜电容器等。
陶瓷电容器可分为单层陶瓷电容(SLCC)、多层陶瓷电容器(MLCC)和引线式多层陶瓷电容。多层陶瓷电容器MLCC(Multi-layer ceramic capacitors)其主要功能在于旁路、去耦、滤波和储能;是由印好电极(内电极)的陶瓷介质膜片以错位的方式叠合起来,经过一次性高温烧结形成陶瓷芯片,再在芯片的两端封上金属层(外电极),从而形成一个类似独石的结构体,故也叫独石电容器。
MLCC制造产业十分复杂,前期设备投资巨大,而且必须完成陶瓷配方、粉末制备、金属浆料研发和低温共烧等综合技术积累。
从MLCC成本结构来看,原材料占比根据产品不同,成本比重约为30%-65%,其中陶瓷粉末成本占比20%-45%,越是高端的产品,陶瓷粉末的价值量越高,这也是掌握陶瓷粉末核心技术的日本、台湾企业能够在产业链领跑的原因。
成本低廉、适合自动化生产,MLCC占电容器市场半壁江山。MLCC以镍、锡和铜等贱金属替代传统贵金属银、钯电极,大大降低了生产成本,同时得益于自动贴片技术的发展,为MLCC规模化生产奠定了基础。
另外,与其他种类的电容器相比,MLCC具有容量范围宽、低等效串联电阻(ESR)、频率特性好、工作电压和工作温度范围宽、超小体积、无极性等优点,是噪声旁路、电源滤波、储能、微分、积分、振荡电路等的基本元件,被广泛应用于航天、航空、船舶、兵器、医疗设备、轨道交通、汽车电子等军事和工业领域。MLCC如今已经成为全球用量最大、发展最快的片式元器件之一,占电容器市场半壁江山。从2018年的全球市场份额看,陶瓷电容器和铝电解电容器产值份额较高,其中陶瓷电容器占比43%,铝电解电容器为34%,薄膜电容器和钽电容器分别占到12%和8%。
(1)MLCC市场规模
MLCC下游应用以手机、PC等消费电子及汽车、物联网等工业为主,目前全球市场规模增速较稳定。村田官网公布MLCC下游应用主要包括手机、音视频物联网设备、PC、汽车、其他工业及医疗等领域。其中消费电子类的占比约为总市场的70%,汽车占比约为16%。
全球MLCC销量未来5年将以7%复合增速增长。根据中国电子元件行业协会信息中心的数据,2015年全球MLCC销量约31,290亿只;2016年全球MLCC销量约为32,180亿只,同比增长约2.8%。2017年MLCC行业受益于行业供需格局优化,全球MLCC销量约为38,030亿只,同比增长约18.2%。中国电子元件行业协会信息中心预计,2018年全球MLCC市场销量约为43,150亿只,到2022年将达53,410亿只,五年平均增长率约为7%。
2022年MLCC市场规模将达189.4亿美元。2015年全球MLCC市场规模约为88.5亿美元;2016年全球MLCC市场规模约为87.2亿美元,同比下降约1.5%。2017年全球MLCC市场规模约为109.4亿美元,同比增长约25.4%。中国电子元件行业协会信息中心预计,2018年全球MLCC市场规模达146.4亿美元,到2022年将达189.4亿美元。
2017年中国MLCC需求量为26,930亿只,预计到2022年将达39,070亿只;2017年中国MLCC市场规模为364.40亿元人民币,预计到2022年将达598.80亿元。
高端民用电容器的国产化依然是中国电容器行业面临的重要问题。2018年,中国电容器产品出口金额为50.62亿美元,进口金额为124.89亿美元,出口产品几乎均为低端产品。整体来看,国外厂商在普通电容器产品方面拥有成本优势、高端电容器产品拥有技术优势,导致中国在民用工业电容器依然依赖进口产品。而军用电容器已经基本实现国产化。
(2)中国军用MLCC市场规模
随着国防事业的发展,受益于海、陆、空、地部队装备更新换代和信息化程度提升的需求,以及军工市场强烈的国产化需求,中国军用高可靠MLCC市场前景十分广阔。随着军改完成和十三五收官,军队对装备的采购需求将迎来急速增长期,大量新型装备将迎来投产,拉动电子元器件需求同步增长。
根据中国电子元件行业协会电容器分会的数据,中国军用陶瓷电容器市场规模近年来常年保持10%以上增长,2019年市场规模达到29.5亿元,年均复合增速达到12.7%,高于工业和消费电子领域。
(3)军用MLCC市场竞争格局
现有国内军品配套厂家主要包括北京鸿远电子、成都宏科电子和福建火炬电子等。据鸿远电子招股说明书估算,2018年军用高可靠MLCC市场容量约为20亿元,三家公司份额相近,合计市占率约为70%。
未来中国电容器行业整体市场将维持稳步增长,而当前中国电容器厂商主要面临的问题是降低中低端电容器产品成本、突破高端电容器产品的技术壁垒,推动电容器产品的国产化进程。
中国电容器行业将呈现两大发展趋势:一是民品电容器厂商在日韩企业推出中低端产品领域阶段,积极抢占下游市场,通过规模效应提高产品一致性和质量把控能力,从而降低产品成本,同时在高端电容器产品研发制造方面加大投入,实现国产化;二是军品电容器厂商向上游原材料领域进行布局,实现全产业链的国产化,拓展多种电容器产品领域,丰富产品线,同时积极布局新能源汽车、5G通讯、工业控制等民用领域市场。
1、国防军工指数走势
2020年,市场受国内外疫情影响大幅波动,但是在“发动机禁运”事件、卫星互联网纳入新基建等行业催化下,军工行业关注度有一定程度的提升。截止目前,年内申万(SW)国防军工指数上涨5.5%,跑赢沪深300指数8.75个百分点。在28个一级子行业,国防军工板块2020年初至今的涨幅排名第9。
2、国防军工二级子行业走势
3、国防军工估值处于低位
截至5月8日,行业PE为50.2倍,行业的绝对估值和相对估值仍然远高于沪深300平均水平。但从行业历史数据纵向来看,军工行业整体估值在15年达到历史顶部后,经过16-18三年的调整,目前仍处于近5年低位。
在四大子行业中,航空装备子行业目前整体估值43倍,处在历史低位。
根据申万分类,国防军工行业上市公司2019年业绩情况如下表所示。
航天装备:
航空装备:
地面兵装:
船舶制造:
1、国防军工行业2019年归母净利润增速高于营收增速
以申万(SW)行业分类来看,2019年国防军工行业整体营收同比增长4.3%,在28个子行业中排名第18。行业整体归母净利润同比增长12.4%,归母净利润增速远高于行业营收增速,在子行业中排名第10,同时亦高于沪深300平均水平。
从国防军工四个子行业来看,十三五期间,航天装备、船舶制造行业的收入规模波动较大,地面兵装、航空装备子行业基本保持增长。
2、行业盈利能力持续提升
从经营状况来看,“十三五”期间,行业销售毛利率整体保持不断改善的趋势。从申万(SW)国防军工行业数据来看,2019年,四大子行业的毛利率均实现提升,而除航空装备子行业外,其他三个子行业在净利润率、ROA、ROE三个指标上也实现改善,仅航空装备子行业出现下滑,其主要原因是航空装备子行业的成分股中,如新研股份、炼石航空在2019年均出现巨额减值损失,对子行业的业绩扭曲较大,如剔除相关影响,四大子行业的盈利能力在2019年都实现的明显改善。
3、经营性现金流大幅改善,资本支出持续增加
在经营性现金流量方面,相较于2018年行业经营性现金流的大幅缩减,2019年行业的回款情况大幅改善,对相关公司改善现金流情况,减少财务费用产生一定正面作用。
而在投资性现金流方面,行业的投资净额一直呈现出支出加大的趋势,尤其是航空装备子行业投资性支出持续增长,一定程度上反映了随着新机型逐步进入批产阶段,行业加大资本支出,提升生产能力。
4、子行业分析:高端材料、军工电子景气度明显
将军工行业细分为航天、航空、船舶、地面装备和电子五大领域来看,航空领域的上市公司最多,且贡献了行业50%以上的收入及利润。船舶领域虽然收入及市值体量较大,但目前盈利能力较差。电子领域虽然收入占比最低,但盈利能力最高。
剔除由于当年或前一年度出现资产重组、资产出售、大额减值导致增速数据异常变化的个股后:
航空:受益于新型装备的加速列装,是唯一整体上持续增长且增速不断提升的子行业。
航天:行业资产证券化率较低,行业内上市公司整体经营情况近两年出现下滑。
船舶:船舶领域受民船市场影响较大,但在剔除民船业务影响较大的上市公司后,相关船舶配套上市公司整体经营情况仍出现了明显下滑。
地面装备:行业整体保持正增长,但增速出现下滑。
电子:受益于武器装备的信息化升级以及国产替代的趋势,行业保持较高增速。
5、航空产业链环节分析
由于航空产业链上市公司较多,且产业链较长,进一步将航空领域划分为总装、分系统、元器件&配套、零部件&加工、材料五大产业链环节进行分析。
总装:收入端平稳增长,与军费增速较为接近,19年收入端开始提速,同时利润增速明显高速收入增速。预计随着新型装备陆续进入批产阶段,规模效应将不断显现,同时随着定价机制改革的持续推进,总装类上市公司的盈利能力有望继续改善。
分系统:收入利润增长较为稳定,在产业链内地位稳固。利润增速高速收入增速。
元器件&配套:收入利润增速持续保持在较高水平,但利润增速低于收入增速。行业受益于武器装备信息化的趋势,但规模效应并不明显。
零部件&加工:收入波动较大,同时利润增速较低。行业科研壁垒相对较低,相较于小批量定制化产品,批产阶段产品利润率可能出现下滑。
材料:收入增速整体向上提升,同时利润端出现较大增长。一方面受益于原材料价格下降,另一方面受益于新型航空装备中对新材料的使用占比提升,业绩弹性最好。
6、总结:航空装备增长确定性最强,高端材料、军工电子景气度明显
综合来看,在国防军工四大传统子行业中,航空装备增长确定性最强,且基本面持续提升的趋势明显。而军工电子领域受益于武器装备的信息化升级以及国产替代的趋势,也保持了较高增速。而在航空装备产业链中,中下游的主机厂和分系统供应商行业地位稳固,具有规模效应,盈利能力持续提升,另外高端材料领域受益于在新型航空装备中的使用占比提升,业绩弹性较为明显。高端材料、军工电子景气度明显。
1、行业受疫情影响相对较小
由于新冠疫情防治需要,企业在2020年一季度的正常经营活动普遍受到影响。军工虽然难以完全不受冲击,但影响相对较小。以申万(SW)国防军工指数为例,行业一季度收入同比下滑11.9%,但净利润同比增长39.5%。行业收入出现下滑主要是上市公司的民品业务受影响较大,同时部分军品业务受上下游复工情况及物流因素导致产品交付确认不便导致。但行业上市公司利润率较高的军品业务整体仍保持较好的增长,带动行业利润大涨。国防军工行业在国民经济受疫情冲击较大的背景下仍保持了较好的增长。
军工行业下游需求稳定,并不会因为疫情出现波动,导致行业业绩波动的主要因素集中在供给端。随着二季度全国陆续复工复产,供应链逐步恢复,多家上市公司在复工后加班加点追赶生产计划,预计行业二、三季度收入和利润仍将保持增长。
2、行业细分领域基本延续2019年发展态势
2020年一季度基本延续了2019年的发展趋势。而中船防务由于在一季度完成出售广船国际27.4214%股权,根据相关会计处理要求确认投资收益33.90亿元对行业整体业绩影响较大。剔除中船防务的影响后,全行业在收入端均出现下滑,但是仅航空及地面装备领域利润实现增长。地面装备领域的增长主要受益于高德红外、大立科技、睿创微纳三家红外企业受疫情防治需求而业绩大增。航空领域仍然是基本面最稳固的子行业。
3、航空产业链环节分析
就航空产业链进一步细分来看,总装企业由于业务几乎完全由军品构成,受疫情影响最小,收入利润均实现逆势增长。分系统领域相关上市公司利润均实现正增长,其中中航电子同期扭亏对数据的影响较大。而新材料领域仍然延续了19年增长态势,代表性企业如中航高科营业收入和净利润同比分别增长12.78%和62.68%。
4、资产负债表显示订单饱满
在资产负债表方面,由于军工企业一般都是以销定产,产品滞销的情况在行业内较少发生,因此存货及预收账款、预付账款的变化情况一定程度上可以作为行业业绩的先导指标。
受疫情影响,四大子行业的预收账款均出现下滑。但在子行业中,除民船行业在去产能去库存下的背景下,存货大幅减少,其余子行业的存货和预付账款均出现明显的上涨,其中航空子行业存货增长的趋势贯穿整个“十三五”期间,且增速不断提升。截止到2020年一季度末,如中航沈飞、中航飞机、航发动力、中航机电等多家上市公司存货创历史同期新高。几项指标的增长显示出行业下游订单旺盛,生产任务饱满,预计随着复工复产的推进,供应链恢复正常运转,行业存货转换为收入,业绩将进一步释放。
1、公司简介
中航沈飞是“中国歼击机的摇篮”,自建国以来一直承担中国重点型号航空防务装备的研制任务,涵盖研发、试验、试飞、生产、改型等全部工艺流程,形成了较为全面的歼击机产品系列,居国内领先地位。
中航沈飞是中国创建最早的歼击机研制基地,其前身为国营第112厂,正式创建于1951年,是苏联援华的156项目之一。1986年1月1日,更名为沈阳飞机制造公司。后在此基础上,于1994年组建了沈飞工业集团,公司更名为沈阳飞机工业(集团)有限公司。
成立60多年来,沈飞集团公司共研制多种型号、数千架歼击机,创造了中国航空史上多个“第一”:先后试制成功中国第一架喷气式飞机(歼5飞机);第一架喷气教练机(歼教1飞机);第一枚地对空导弹(红旗一号导弹)等。沈飞集团公司于2017年11月借壳中航黑豹实现核心军工资产整体上市,成为A股战斗机整机制造唯一上市平台。2018年1月,公司名称由“中航黑豹股份有限公司”变更为“中航沈飞股份有限公司”。
中航沈飞全部业务通过全资子公司沈飞公司(沈阳飞机工业集团有限公司)开展与运营,主营业务为歼击机、无人机、民机零部件和机械维修等,核心业务为航空防务装备的研发制造,主要产品有歼-15舰载机、鹘鹰战斗机和无人机等。
2、资产重组后收入利润稳步上升,2019年业绩增长超预期
2017年资产重组后,公司营收、归母净利润稳步增长。2019年公司实现营收238亿元,同比增长18%;实现归母净利润8.8亿元,同比增长18%,扣非后归母净利润8.4亿元,同比增长19%。2016-2019年,公司营收、归母净利润年复合增长率分别为10%、16%。其中,以歼击机为主营业务的一级子公司沈飞公司实现营收236亿元,同比增长18%,净利润8.5亿,同比增长17%。
2020年第一季度,公司营业收入57亿元,同比增长12%;归属于母公司所有者的净利润5亿元,同比增长202%。
2019年公司以航空产品研发制造销售为核心主业,占总营收的98%以上。毛利率和净利率保持稳定,净利率与2017年相比略有提升,由3.6%上升至2019年的3.7%。与2018年相比,ROE提升约0.7%。公司整体盈利能力稳步提升。
3、期间费用效率提升显著,完成业绩承诺
公司三费费率均有不同程度下降,经营质量改善显著。2016年以来,公司管理费用率大幅下降,销售费用率和财务费用率小幅下降后维持持较低水平,成本控制效果显著。
公司研发投入持续加大,加速推进技术升级创新。2019年,公司研发费用2.18亿元,同比增长27%,2016-2019年复合增速达19%。随着公司新机研制的稳步推进,预计未来研发投入还会不断增长。
公司与航空工业集团于2017年9月22日签署《盈利预测补偿协议》,承诺资产重组后,在2017年度、2018年度、2019年度母公司合并报表范围内扣非经常性损益后的净利润分别不低于5.98亿元、6.40亿元、6.67亿元。2017-2019年,公司实际盈利实现了业绩承诺。
4、公司存货持续增加,间接判断在手订单保持较高水平
公司2018-2019年存货持续增加,2019年存货105亿,同比增长7.3%。据此间接判断公司在手订单保持较高水平。应收账款和票据自2016年以来大幅增加,2019年达41亿,同比增长71%。
5、产品加速升级换代:歼击机、舰载机、无人机齐头并进
公司2019年年报显示,“十四五”期间,公司将注重加速推进产品升级换代,拓宽航空产品谱系,优化产业布局,加速产业融合,提升价值创造能力,形成公司新的增长点。
根据公司公告及官方网站披露,目前公司主要生产歼-15等战斗机,公司还研制了第四代鹘鹰战斗机。未来发力的重点机型还包括歼-16、“暗剑”无人机。
1、公司简介
中简科技股份有限公司成立于2008年4月28日,成立时的名称为“中简科技发展有限公司”,于2019年5月16日在深交所挂牌上市。公司位于江苏省常州市新北区,是一家专业从事高性能碳纤维及相关产品研发、生产、销售和技术服务的高新技术企业,着眼于高性能碳纤维产品研发、制造,致力于成为具有自主知识产权的国产高性能碳纤维及相关产品研发制造商。
自成立以来,公司始终坚持高性能碳纤维的研发、生产,主营业务及经营模式未发生变化,目前已成为国内航空航天领域ZT7系列(高于T700级)碳纤维产品的批量稳定供应商。
公司ZT7系列碳纤维所用的技术均为自主研发,具有完全自主知识产权,并且已经规模化生产,全面应用于航空航天领域,公司已成为航空航天用户的批量稳定供货商;公司ZT7系列产品生产工艺实现自主开发,生产设备98%为自主设计,关键设备全部实现国产化;生产所用关键原辅料均为国内配套或自制;核心控制系统采用国产化DCS自动系统。
公司技术团队完全掌握了设计、工艺、控制综合等碳纤维制造核心技术,践行了国家对航空航天领域关键材料必须自主保障的要求,公司目前已经成为国内高性能碳纤维产业化领域的领先者。
2、产品性能处行业领先地位,公司竞争能力强
公司ZT7系列碳纤维拉伸强度与T700级碳纤维相当,而拉伸模量较高,整体性能高于日本东丽的T700级碳纤维。公司ZT7系列碳纤维不追求产品的单一指标而追求综合平衡,以及与树脂的最佳匹配。如下图所示,ZT7系列与某双马树脂的绝大多数复合材料力学性能指标均超过日本东丽T700S与对应双马树脂的复合材料,形成全新一代航空用复合材料体系。
3、公司业绩稳步提升
2019年度公司向国内航空航天领域客户供货稳定,公司实现营业收入2.34亿元,同比增长10.28%;实现归属于上市公司股东的净利润1.37亿元,同比增长13.36%;毛利率为82.35%,较上年增长2.74个百分点。受益于公司碳纤维产品产销量提升及单位成本下降,公司收入及利润端业绩均实现了较大幅度的增长。
从产销量情况来看,公司产销量历年来逐步上升,主要是通过技术改造提升与管理改进工作,不断挖掘现有生产线的产能,公司百吨线产能有所提升。
公司现有主要客户为国内航空航天领域所属企业,军用航天航空领域需求稳定且对碳纤维产品性能要求较高(大部分要求为T700及以上的碳纤维),近年来军品销售上升是公司营收维持稳定增长重要因素;其余较小部分的碳纤维及碳纤维织物销售给其他类似企业集团、民营复合材料公司及国内高校科研院所。公司与下游航空航天领域所属企业合作密切,下游市场及产品销量具有保障。
4、公司产品附加值高,毛利率显著高于国内竞争对手
2019年,公司毛利率达82%,同比增加2.74个百分点,光威复材毛利率为48%,恒神股份、吉林碳谷毛利率为负。公司毛利率水平显著高于国内竞争对手,原因是公司生产的ZT7系列(高于T700级)高性能碳纤维及碳纤维织物主要应用于航空航天领域,产品附加值高,对应盈利水平高。
不同型号、品种、领域的碳纤维价格差异巨大,一般而言,航空航天用碳纤维价格高于其他领域用碳纤维,而航空航天中,军用航空碳纤维价格高于民用航空碳纤维。军用航空领域碳纤维预浸料的价格可达5000-7000元/千克,民用航空碳纤维预浸料的价格为2500-3000元/千克,而体育休闲、风电叶片、工业领域用碳纤维的价格仅为80-140元/千克。
公司碳纤维产品基本全部应用于航天航空领域,而光威复材、恒神股份产品在其他领域如体育器材、风电叶片等均有应用;此外,2018年公司军品销售收入占营业收入比重为99.77%,远高于光威复材的46.76%,恒神股份下游则基本没有军品业务。由于公司下游主要为航空航天领域军品应用,其碳纤维产品的售价与毛利率高于行业内其他上市公司,具备较强的竞争优势。同时公司通过自主研发和技术创新,研发成果转化利润效果明显,公司未来将持续通过技术研发、工艺改进、强化成本管理等有效途径,进一步提升产品附加值,保持公司良好的毛利率。
5、存货、预收账款增长
2016年-2019年,公司存货从1378.78万元增长至2658.63万元,预收账款从64.19万元增长至1200万元,也从侧面映证公司的在手订单在不断增长。
1、公司简介
海格通信源于1956年始创的广州无线电厂(国营七五○厂),自2000年7月由广州无线电集团下属的国防工业总公司转制成立广州海格通信有限公司。公司已快速发展成为中国国防通信、导航及信息化领域最大的整机和系统供应商之一,是行业内用户覆盖最广、频段覆盖最宽、产品系列最全、最具竞争力的重点电子信息企业之一。2010年8月公司通过深交所首次公开发行8500万股登陆A股市场。
公司是国家创新型企业、全国电子信息百强企业之一的广州无线电集团的主要成员企业,是国家火炬计划重点高新技术企业、国家规划布局内重点软件企业,多年连续入选中国软件业务收入前百家企业,拥有国家级企业技术中心、博士后科研工作站、广东省院士专家企业工作站,是全频段覆盖的无线通信与全产业链布局的北斗导航装备研制专家、电子信息系统解决方案提供商。公司主要业务覆盖“无线通信、北斗导航、航空航天、软件与信息服务”四大领域;主要用户包括军委直属机构和各军兵种以及三大电信运营商、政府、公安、海警、武警、消防、交通等国民经济重要部门,为亚丁湾护航、神舟飞船发射、首艘国产航母出航、朱日和阅兵大型军事演习等重大活动提供信息化保障。
2、盈利能力显著增强
受特殊机构客户的改革影响而延后的订单于2018-2020年得到补偿,2018年公司业绩触底反弹,预计近两年内恢复性订单仍将持续。2010年-2018年,公司营业收入由9.66亿增至40.70亿。2015年,特殊机构开启全面改革。受此影响,部分国防采购订单计划延迟,整体国防开支增速从10%以上降至7.5%左右,对国内包括国防信息化在内的国防用品生产企业业绩造成不利影响。公司受此影响,2016、2017年业绩下滑。
2017年改革落地后,业绩快速反弹。2017年公司实现营收33.52亿元,销售净利率下降至10.18%;改革落地后公司业绩触底反弹,根据公司最新披露的2019年报,其在2019年实现营收46.07亿元,销售净利率企稳回升至12.13%。改革期间暂缓订货的装备计划以及“十三五”规划最后一年的特殊机构订单翘尾效应将推动未来两年公司特殊机构业务持续稳健增长。
3、研发投入持续增长
公司自上市以来,研发投入逐年增长,占营业收入比重持续保持在10%以上。2017年,公司在营收、利润出现大幅下滑的情况下,逆势加大研发投入,研发支出较同比增幅达23.05%,占营收比重达19.27%。研发人员总量上持续上升,结构上因2016年公司进行多笔收购,并表后公司员工增加51.69%,导致2016、2017年研发人员占比有所下降,在剥离非主业后研发人员比重恢复到30%以上。公司所处业务领域皆为上升空间大且对技术创新极为依赖的领域,研发投入是保证公司持续增长的内生来源,亦是抢占市场先机、强化竞争优势的关键所在。北斗、5G等市场红利预计将进一步激发公司加大研发投入的热情以提供更高品质的技术服务。
4、公司三费控制成果显著
公司所处领域高度依赖不断的科技创新来满足客户的采购需要,研发投入势必在营业成本里占重要部分,因此有效管控其他成本有助于缓解公司的现金流压力。公司自2017年起通过运用信息化手段优化内部管理流程,强化资源节约、深抓量化管理,重视投入产出预判分析,现已取得显著效果,公司的财务费用、管理费用、销售费用之和在2018年已大幅下降至5.12亿元,此三费之和与营业收入的比例也已快速降至12.57%,公司管控成本的能力显著提高。
5、航空航天板块:子公司驰达飞机成长动力充沛
在航空航天领域,海格通信旗下的子公司驰达飞机近年来发展备受瞩目,呈现稳健增长态势。驰达飞机坐落于陕西省西安市,是一家专业从事飞机零部件制造和装配的高新科技公司,在全国行业内民企中位列前三。公司主要经营军用飞机及民用飞机的金属材料零部件数控加工、碳纤维复合材料零部件成型与加工及飞机装配业务。公司近年业绩稳步增长,2019年实现营业收入1.35亿元、净利润0.47亿元。军工业务价格敏感度较低,公司毛利率维持在60%左右,预计随着产能扩张和相应带来的规模经济效应,公司业绩将持续攀升,毛利率也将进一步提升。
据不完全统计,目前科创板IPO排队中业务涉及到国防军工行业的公司共9家,情况如下所示。
军工上市公司市盈率自2015年年中达到历史高点200倍之后,一直处于下行阶段,近年来始终在50倍左右徘徊,整体表现在28个申万一级子行业中处于尾部阶段。股价方面,往往波动较小,二级市场表现不佳。究其原因,主要有以下几点:
1、行业消息较为封闭,投资者很难接触到有价值的一手信息
军工上市公司所从事的业务都与国防密切相关,对于保密的要求非常高,上市公司很难在公开场合披露所处行业的需求情况、客户信息以及订单情况。在行业信息不够公开透明的情况下,普通投资者无法详细判断上市公司未来业务的发展前景,只能通过碎片化的信息进行揣测,加大了投资难度,导致普通投资者对军工行业持谨慎的态度,投资积极性不高。同时,从公司公告的投资者关系活动记录表的频率可以看出,军工上市公司与投资者互动明显少于其他行业。这些因素叠加导致大多数军工上市公司平常时期股价的波动较小,其余时候每逢阅兵、军工央企重组或者借壳上市等事件时,军工上市公司的股价会发生剧烈波动,如2015年军工股大涨主要受到国家军民融合战略推出叠加A股牛市行情;中航沈飞借壳上市、南北船合并等事件发生前后股价剧烈波动,而后归于平淡;其余时间主要受到板块轮动的影响。
2、军工上市公司的ROE水平普遍较低,难以受到投资者青睐
申万国防军工分类中一共71家公司,2017-2019年ROE水平均在10%以上的仅有9家,如下表所示。
细究其原因,主要有以下几点:
一是军工上市公司以生产装备为主。我国军工行业的典型特征是按照计划生产,这就导致在正常情况下,军工企业的业绩很难实现爆发式的增长。军改以前,军工产品的定价机制为“成本定价+5%利润率”为主,叠加军品市场的不透明性,限制了市场对军工企业主业净利润的稳定增长预期。军工上市公司往往需要投入大量的生产设备,是重资产属性,每年大量的折旧摊销侵蚀了企业的净利润,导致军工企业的ROE水平持续处于低位,很难受到投资者青睐。
二是军工上市公司大部分为央企控股,与民营企业相比,在公司经营和资金使用效率层面上不够灵活,导致公司整体运营效率低下,也是导致ROE水平较低的重要原因。从上表中的9家ROE水平较高的企业来看,大部分为民营控股。
三是军工央企的资产证券化水平仍然较低,截止2018年底平均资产证券化率为42.5%。
如上图所示,截止2018年底军工央企中仅有航空工业的资产证券化率较高,其他央企距离承诺的资产证券化率目标还有较大距离。而已证券化的资产往往都是与核心业务相关度较小的,核心资产大部分尚未进行证券化,上市公司的经营业绩很难反映军工央企的真实业绩。以船舶领域为例,船舶子行业2019年的业绩下滑严重,与我们直观印象中军舰“下饺子”的场景严重不符。主要是因为中船系上市公司中的资产主要为民船业务,而近年来民船领域经营状况差强人意,自然ROE水平不会好。上市公司的业绩并不能够反映军工领域的实际情况。
从核心资产改制上市方面来看,有观点认为由于历史原因,核心资产的社会负担往往较重,如离退休人员费用开支较大,学校、医院等公益性质负担也较重,对于核心资产的盈利能力会有较大影响。但是从以往的案例来看,核心资产在改制后,将与主业相关度较小、盈利能力较差的部分剥离,经营效益表现都比较好。例如军工电子领域,军用连接器的龙头企业中航光电、航天电器,ROE水平都较高,过去三年都保持在10%以上,营业收入、归母净利润复合增速都在15%左右。
军工企业主要分为纯军工、军转民和民参军三类,投资时应当选择民参军企业,对待纯军工和军转民的企业要慎重。
纯军工企业方面,由于中国核心的军工资产都在各大央企手中,一级市场中见到的企业往往都是给央企下属的各类主机厂做配套,以往年的情况来看,体量较小,净利润多年保持在两三千万,增长空间有限。这类企业需要市场化机构详细论证、谨慎对待。
对于军转民的企业,要保持慎重,主要原因在于军用产品转向民用领域步履艰难。军用产品注重可靠性,不怎么考虑成本,产品的经济性较差;而民用产品最注重的是经济性,军用产品转民用注定很难有经济性,难以在民用市场上打开局面,企业业绩也很难得到快速增长。从这个意义上讲,冒然投资军转民企业是行不通的。
对于民参军的企业而言,民用产品转军用时,经济性方面优于传统军品,在技术指标提升、性能满足军方要求之后,产品销售快速上量是可以预见的。企业本身民品业务已经具备了一定的规模,军品业务将会成为新的业绩增长点,能让公司的业绩保持快速增长,这样的企业是值得我们投资的。
因此,在一级市场上寻找军工行业的投资标的时,要着重选取民参军的企业,慎重对待军转民的企业。其中高端材料和军工电子值得投资者重点关注,挖掘行业内优质的民参军标的。
1、Wind,各公司2019年年报、2020年一季报
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16、国盛证券-国防军工:否极泰来,寻找景气龙头与拐点型公司-200101
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23、兴业证券-国防军工行业军用电容器:信息化基础元件,军工优质赛道-191112
24、招商证券-军工行业2020年度投资策略:吹尽狂沙始到金-191105
25、《新时代的中国国防》,中国军网
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