
军工信息化是国防信息化建设的基石,对国家综合国力及尖端科技的发展起到关键作用。
军工电子是军工信息化建设的核心环节,在各类装备中起底层基础支撑作用,为主战装备飞机、卫星、舰船和车辆由机械化向信息化转变提供技术支持和武器装备的配套支持。
当前新型主战武器的加速列装、武器装备的更新换代为军工电子行业带来全新的市场空间。
根据《2024-2029年军工装备产业现状及未来发展趋势分析报告》显示,预计到2025年,我国军工电子行业市场规模将达到5000亿元左右。
军工电子产业链
军工电子产业链是高度复杂且技术密集型的领域,包含从基础原材料到最终军工电子产品的全过程。
上游基础原材料主要包括半导体材料、磁性材料和金属材料等。
中游包括电子元器件、特种集成电路、微波器件、组件、微系统以及雷达系统、动力系统和控制系统等子分系统。
下游环节为总系统及整机制造,下游新老装备分系统和整机均需要军工电子配套。
终端军工电子产品通常具有高可靠性、高稳定性、高保密性和高抗干扰性等特点,能够适应各种复杂环境和恶劣条件下的使用需求。
01
上游:原材料
上游军品配套企业和通用材料供应商提供的原材料和电子元器件,具有较好的兼容性,针对不同的应用场景,灵活满足下游客户的多种定制需求。
军工电子产品高质量基础原材料包括陶瓷材料、碳纤维、钛合金、高温合金等。
从行业特征来看,军工新材料行业基本具备三大壁垒:客户认证周期长,准入资格发放严格,技术难度高且研发投入大。
钛合金
钛合金是先进战机机身关键材料之一,也是舰船及水下装备的理想材料。
产量分布方面,国内钛加工材生产主要集中在陕西、江浙地区、珠三角地区,其中陕西省钛加工材产量占到国内的 50%以上。
在我国的“钛谷”陕西宝鸡,有约400家钛合金材加工厂商。其中,军用高端钛材市场参与者主要为宝钛股份(全谱系)、西部超导(棒材、丝材)和西部材料(板材、管材)三家,其技术均源自西北有色金属研究院。
公开资料显示,宝钛股份是我国钛材行业的龙头企业,产量占全国40%以上,是我国最大的钛及钛合金生产和科研基地。
西部超导是我国航空用钛合金棒丝材的主要研发生产基地,拥有多项核心专利技术,其高端钛合金的技术源自于ITER计划用NbTi超导线材的产业化和新型战机用钛合金的需求。
当前国产先进军机已进入批产列装阶段,催生大量钛合金需求。随着国内军用飞机的升级换代和新增型号列装,以及商用飞机通过适航认证后的产能释放,未来高端钛合金材料市场空间广阔。
高温合金
高温合金综合性能突出,主要用于制造航空发动机、燃气轮机的核心部件。
目前我国从事高温合金研发及制备的企业及研究所等单位共有十余家,已经形成了相对完整的高温合金生产体系。
据公开资料显示,高温合金主要包含三类参与者:第一类是兼具高温合金材料研发能力与生产能力的科研单位,包括钢研高纳、北京航材院、中科院金属所等;第二类是以抚顺特钢、宝钢特钢、长城特钢为代表的特钢厂;第三类是以西部超导、图南股份、隆达股份、应流股份等为代表的新兴冶金企业或金属加工企业,多数为民营背景。
高温合金产业链图示:
资料来源各公司公告、中国银河
碳纤维
碳纤维是高强度、高模量的高性能纤维材料,含碳量90%以上,被誉为材料界的“黑色黄金”,其具有轻量坚固等卓越特性,在军工和民用材料市场上占据重要地位。
碳纤维的完整产业链包括从丙烯腈到原丝、碳丝、织物/预浸料,再到最终制品的多个环节。 原丝到碳纤维的生产属于重化工行业,碳纤维到织物、复合材料的生产更接近于轻资产的纺织业。
在整个碳纤维产业链中,原丝是碳纤维产业链的核心环节,质量决定了最终碳纤维的性能;下游环节碳纤维制品和碳纤维复材附加值更高。
我国碳纤维原丝和碳纤维产业集中度较高,不同厂商各自卡位在关键环节和不同的工艺路线上。
公开资料显示,国内碳纤维主要参与厂商包括吉林化纤、中复神鹰、光威复材、江苏恒神、中简科技、中航高科等。
军用领域,中简科技ZT7系列碳纤维产品率先稳定批量在航空航天领域应用多年,以ZT9H为代表的新一代碳纤维也伴随不同应用领域进行了多个场景的验证;中航高科专精高性能小丝束碳纤维,单一航空航天客户销售额占比超八成,已获T800H级别的碳纤维预浸料批量生产授权,此外围绕国产大飞机开发复合材料预浸料、蜂窝和结构件产品。
上游原材料各环节主要参与厂商还包括菲利华、石英股份(石英材料)、国瓷材料(陶瓷材料)、三环集团(MLCC)、博迁新材(金属粉体材料)等众多厂商。
军工芯片
军工芯片方面,目前我国自主率已经处于较高的水平。据公开资料显示,中国电科14所牵头联合清华大学、龙芯中科等单位研发的华睿1号芯片填补了国产DSP领域的空白。其他“民参军”企业还包括耐威科技、紫光国微、海特高新、海光信息、景嘉微、振华风光、科思科技等,与军工电子科研院所和企业等在芯片领域深度合作,军民融合推动军工芯片和民用芯片互相反哺,构建芯片共同体,完善产业链条。
02
中游:电子元器件
电子元器件位于军工电子产业链中游,在各类武器中起底层支撑作用。
电子元器件主要分为主动元件和被动元件。
主动元件又称有源器件,指内部有电源存在的器件,包括晶体管、可控硅整流器、集成电路等。
被动元件也叫无源器件,指令讯号通过而未加以更改的电路元件。主要可分为RCL元件和被动射频器件两大类,主要包括电阻、电容和电感三大类;被动射频器件则包括滤波器、耦合器、天线、巴伦和谐振器等。
电容产品:可分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容和其他电容。
多层陶瓷电容器MLCC:是目前应用最广泛的电容器,在陶瓷电容市场中的占比高达 93%。MLCC产业链上游主要涵盖陶瓷粉末和电极金属领域,其中陶瓷粉末对日韩供应商依赖度高,而电极金属生产厂商主要集中在国内。中游 MLCC器件制造的过程主要集中在日本、韩国和中国台湾地区。我国是全球最主要的 MLCC 市场,复合增速快于全球,该领域头部厂商包括风华高科、三环集团、火炬电子、鸿远电子、宏达电子等。
铝电解电容:制造成本比其他种类具有明显优势。因为电解电容的组成材料都是普通的工业材料,比如高纯铝等,另外制造铝电解电容的设备也大都是普通的工业设备,比较容易进行大规模量产,江海股份、艾华股份等厂商在该领域重点布局。
钽电解电容产业链环节来看,全球钽粉供应商主要有美国Cabot、德国HCST、东方钽业等。钽丝供应商主要有东方钽业、株洲硬质合金、多罗山蓝宝石等。钽粉、钽丝和钽外壳作为生产钽电容器的必要原材料,需要用到钽矿资源。
钽电解电容产品方面,公开资料显示,振光科技是国际钽电解电容器生产品种最全、配套规格最多的钽电解电容器专业制造企业之一,高可靠片式钽电容器生产线已通过欧洲航天局宇航级产品A级供应商资格认证,是国内唯一一家能够为欧洲航天局提供宇航级电子元器件的中国企业;宏达电子的高能混合钽(THC)已实现国产替代。
薄膜电容:重要的原材料为基膜,成本占比高。基膜在很大程度上决定薄膜电容的性能,且占据材料成本的60-70%。市场格局方面,据公开资料显示,法拉电子是中国最大的薄膜电容器制造厂商,年产45亿只薄膜电容器及2500吨金属化膜;江海股份除电解电容器外,还包括薄膜电容器和超级电容器等多个领域的产品。
03
中游:组件模块与子系统
中游环节还涉及到军工电子组件和模块的研发与生产,如微波组件、计算机组件、通信组件等。此外,子系统是军工电子整机的关键组成部分,包括雷达系统、导航系统、通信系统、火控系统等是构成下游军工电子整机的重要子系统。
雷达系统
相控阵雷达是当前雷达的重点发展方向,广泛运用于机载雷达和舰载雷达,具有扫描时间快、抗干扰能力强、可靠性高等特点。
据Strategic Defense Intelligence预测,2025年机载雷达与陆基雷达将合计占据超过 50%的市场份额,机载雷达有望成为占据市场比重最大产品。
有源相控阵雷达的结构中,天线系统的成本占70%-80%,T/R组件作为系统核心占整机成本60%-70%。国博电子和纳睿雷达等厂商在该领域重点布局。
此外,国内军用雷达相关厂商中,四创电子包括气象、空管、低空监视雷达等;航天南湖专精防空预警雷达是我国防空预警领域的主力装备;天箭科技主要代表产品为弹载固态发射机、新型相控阵天线及其他固态发射机产品;雷电微力、华力创通等厂商也都有所布局。
导航系统
军用导航设备市场以军工科研院所为主,民营军工企业配套生产。例如,盟升电子主要客户包括中国航天科技集团公司、中国电子科技集团公司等主要军工集团的下属科研院所;雷科防务产品除了有雷达系统也包括卫星应用装备;星网宇达产品主要为惯性导航系统和定位定向接收机。此外,包括思科瑞等厂商在该领域也有所布局。
通信系统
军工通信领域存在较高的行业封闭性和进入壁垒。由于军工产品的特殊性和敏感性,该领域对供应商的技术实力、资质认证、保密要求等方面都有严格的规定,导致新企业难以进入。
军工通信细分领域各有分工, 每一个型号装备的研制单位一般在2-3家。根据公开资料显示,军用区宽领域目前主要有上海瀚讯和大唐联诚2家供应商,其中,上海瀚讯作为军用区宽的技术总体单位,目前唯一拥有型号装备。超短波领域有七一二、烽火电子、中原电子、海格通信等厂商。
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下游:总系统和整机制造
整机制造是军工电子产业链的最终环节,包括各种军工电子产品的生产和交付。
整体来看,军工电子市场相对特殊,是高壁垒利基大市场,行业资质难、产品品质要求高。
参与竞争存在一定的准入门槛,包括保密资格、承研许可、承制资格等资质证书及配套条件要求,对供应商的各项资质和质量管理体系有相当严格的要求,竞争成本相对较高。
军空装备(总装企业)部分代表厂商包括中航沈飞(歼击机)、中直股份(直升机)、航天彩虹等(无人机)、中航西飞、洪都航空(轰炸机/运输机/教练机)等。
终端应用领域来看,除航空、航天、航海外,其他军工应用领域对电子的需求的数量和质量也有大幅提升。
当前全球国防军备竞赛的加剧,对军工电子产品的需求将进一步增加。此外,AI、物联网、5G等新技术的应用将为军工电子行业带来新的机遇和挑战。