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【天風軍工深度】2023聚焦點——新域新質:緊抓戰(zhàn)斗力新增長點

 老三的休閑書屋 2023-02-13 發(fā)布于湖北

摘要

摘要:“十四五”中期計劃調整聚焦“新域新質”,緊抓作戰(zhàn)力新增長點

據2022年11月8日中華人民共和國國防部文章指出,“新域新質”作戰(zhàn)力量新需求為牽引、以新技術為支撐、以新能力為標志,是一個時代軍事發(fā)展的風向標,是軍隊戰(zhàn)斗力新的增長點

文章繼續(xù)指出,“新域新質作戰(zhàn)力量其所立足的新型作戰(zhàn)域往往具有疆域屬權未定性、力量輻射全域性、作戰(zhàn)效果戰(zhàn)略性、未來發(fā)展突變性等特點,是世界各國戰(zhàn)略競爭的熱點領域,更是制勝未來的關鍵領域?!?/span>


  • 2023年“十四五”中期計劃調整,“新域新質”或為未來傾斜重點,聚焦“戰(zhàn)略威懾力量體系”、“無人智能化”、“網絡信息體系”、提高“新質比重”
  • 黨的二十大報告提出,要“開創(chuàng)國防和軍隊現代化新局面”,強調“打造強大戰(zhàn)略威懾力量體系,增加新域新質作戰(zhàn)力量比重,加快無人智能作戰(zhàn)力量發(fā)展,統籌網絡信息體系建設運用”。這對我軍建設提出了新的要求,也為新域新質作戰(zhàn)力量建設發(fā)展提供了新的時代契機。

關鍵詞及預計對應領域:

  • 戰(zhàn)略威懾力量體系“:核、電磁裝備
  • 無人智能化”:六代機、無人機、作戰(zhàn)機器人、巡飛彈、低成本精確打擊武器
  • “網絡信息體系”:數據鏈、衛(wèi)星互聯網
  • 2023年新型號節(jié)點年,或為“新域新質”裝備元年

兩大重要中間節(jié)點:在2027年作為中期節(jié)點的時間窗口下,我們判斷型號Pipeline重大節(jié)點有望出現在中間節(jié)點2023年及“十四五”末2025年。關注全面復工復產后新裝備進度。

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風險提示:市場波動性風險;軍品訂單節(jié)奏風險;新型號裝備研制列裝不達預期;國際局勢變化風險。

報告正文

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軍用無人機及主機:長航時無人機加速列裝,無人僚機啟動預研轉批產

航空工業(yè)集團作為我國航空裝備型號的主要設計及生產單位,其發(fā)布《無人機系統發(fā)展白皮書(2018)》對我國無人機裝備產業(yè)發(fā)展具有重要的指向性意義,我國軍用無人機進入加速發(fā)展發(fā)展階段,或可分為以下三個發(fā)展方向:

  • 方向一:中高空長航時察打一體無人機

中高空長航時察打一體無人機:集高空、高速、長航時和大載重能力于一身,具備空對面精確打擊作戰(zhàn)和廣域偵察監(jiān)視作戰(zhàn)能力,可在高威脅戰(zhàn)場環(huán)境下遂行多樣化作戰(zhàn)任務。目前,世界范圍內該領域典型型號包括MQ-1”捕食者”(美國)、MQ-9”死神” (美國)、彩虹-3/4/5系列(中國-航天彩虹)、翼龍-1/2系列(中國-中無人機)、TB-001”雙尾蝎” 等系列(中國-騰盾科創(chuàng))、TP”蒼鷺”(以色列)、TB-2系列(土耳其)等。

  • 方向二:無人僚機

無人僚機是指可與有人作戰(zhàn)飛機密集編隊、高效協同,遂行制空作戰(zhàn)、防空壓制、空中護航等作戰(zhàn)任務的無人機系統。一方面,可以解決有人機服役規(guī)模有限、飛機老齡化等問題;另一方面,通過發(fā)展新質無人作戰(zhàn)力量,構建有人無人協同的作戰(zhàn)形態(tài),支撐爭議地區(qū)的自由軍事行動,顛覆未來空戰(zhàn)樣式。 無人僚機是能夠飛行有限架次且造價低廉,可在對有人機具有高損耗風險的威脅環(huán)境中使用的無人機,它不是有人戰(zhàn)機的替代品,而是對有人裝備的有效補充和戰(zhàn)力增幅,是面向未來戰(zhàn)場的智能化、模塊化無人裝備。

當前,主要軍事大國正積極探索無人僚機與有人駕駛飛機和無人機協同作戰(zhàn)的作戰(zhàn)概念,我國當前批產列裝飛機主要是三代半/四代殲擊機,預計無人僚機或將成為我國未來重要空中武器裝備的發(fā)展方向。

  • 方向三:分布式蜂群無人機

分布式蜂群無人機:利用分布式作戰(zhàn)概念。無人機蜂群具備明顯的數量優(yōu)勢、作戰(zhàn)靈活性強、抗毀能力強成為當前發(fā)展熱點之一。該類系統將高價值多用途平臺的能力分散部署到多個平臺上,在作戰(zhàn)時,無人機蜂群通常由轟炸機、戰(zhàn)斗機、偵察機、運輸機等在目標區(qū)防空火力范圍外釋放,基于集群技術共同完成復雜任務。此類型無人機未來或具備明顯發(fā)展空間。

我們認為,我國無人機裝備或經歷三個發(fā)展階段:

  • 2007-2022:發(fā)展中高空長航時無人機為主,預研無人僚機
  • 2022-2024:長航時無人機加速列裝,無人僚機預研型號陸續(xù)確認轉批產,產業(yè)加速發(fā)展
  • 2025-2035:多型號,多品類無人機大范圍列裝,航空武器裝備向有人無人協同,智能化,自動化方向發(fā)展。

建議關注:

長航時無人機-中航成飛、中航沈飛、中無人機、騰盾科創(chuàng);

僚機主機-中航成飛、中航沈飛;

部組件裝配:愛樂達、廣聯航空。


地面無人裝備:陸軍無人化發(fā)展核心,我國滲透率底發(fā)展空間廣闊

  • 陸戰(zhàn)是最為傳統的作戰(zhàn)領域,也是作戰(zhàn)程度最為激烈、參戰(zhàn)人員最多的領域,對機器人裝備需求尤為迫切,或將在未來陸軍裝備體系中占據重要位置,各軍事強國均在該領域加速布局。地面機器人一般采用輪式或履帶式移動平臺,通過搭載先進偵察探測、指揮控制、定位導航、信息處理、火力打擊等多種載荷,能夠代替士兵在高危環(huán)境下執(zhí)行偵察、引導、打擊、排雷排爆、核化檢測、救援保障等多種作戰(zhàn)任務,是現代陸軍裝備信息化、智能化持續(xù)發(fā)展的重要方向。
  • 分類:通??砂凑掌脚_重量將其劃分為微型機器人(≤10kg)、小型機器人(10kg~50kg)、輕型機器人(50kg~100kg)、中型機器人(100kg~500kg)、重型機器人(500kg~1,000kg)、無人車(>1,000kg)等。
  • 世界強國正快速發(fā)展地面無人裝備:根據解放軍報資料顯示,美軍共裝備了超過1.2萬臺地面無人裝備,能夠遂行爆炸物處理、安全巡邏、輔助作戰(zhàn)和后勤保障等多樣化軍事任務,已列入研制計劃的智能化裝備超過100種,計劃到2030年60%的地面作戰(zhàn)平臺將實現智能化。俄軍持續(xù)開展智能裝備研制和列裝工作,計劃至2025年將無人作戰(zhàn)系統在武器裝備中的比例提高到30%以上,主要聚焦于偵察監(jiān)視、指揮決策、火力打擊、作戰(zhàn)支援等多領域。
  • 地面無人裝備核心企業(yè):目前主要參與者包括201所、208所、晶品特裝、星網宇達、海格通信等,其中晶品特裝多款型號裝備在軍隊競標綜合評比中排名第一。
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無人裝備核心配套:新代次航空發(fā)動機中新技術、新材料加速推進

相比于上一代航空發(fā)動機,先進航空發(fā)動機(如美F-135)在推重比上有了很大提升,從8級提升至10級以上,其性能的大幅提升離不開大量新技術、新材料、新工藝的應用。當前新型制造工藝、新型結構材料等技術應用正伴隨我國三代發(fā)動機日趨成熟、四代發(fā)動機加速推進快速發(fā)展。

  • 陶瓷材料:

推重比12~15的發(fā)動機渦輪進口平均溫度超過2000K,推重比15~20 以上的發(fā)動機渦輪進口溫度最高可達2200K~2450K,遠超高溫合金材料的耐溫極限(單晶材料:1350K)。此外,高推重比發(fā)動機的冷氣量不增反減,結構重量大幅降低,這些都成為高溫合金無法突破的瓶頸。陶瓷基復合材料(CMC)因具有優(yōu)異的高溫力學性能、密度低等優(yōu)點被各國視為下一代航空發(fā)動機戰(zhàn)略性熱結構材料。

建議關注:火炬電子

美F-135發(fā)動機已在3號軸承采用氮化硅混合陶瓷材料,燃燒室浮壁式火焰筒采用陶瓷涂層的鎳基合金。

  • 粉末冶金渦輪盤:

粉末冶金技術可制備出無宏觀偏析、組織均勻、晶粒細小、各向同性、熱加工性能良好的合金和復合材料,大幅度提高了粉末冶金材料的屈服強度和疲勞性能,而且能夠實現零部件的近終成形。粉末冶金技術已成為航空發(fā)動機關鍵熱端部件的優(yōu)選制備技術,粉末合金渦輪盤的應用已成為航空發(fā)動機發(fā)展趨勢。

建議關注:航材院(航材股份)、中航重機、鋼研高納

美F-135發(fā)動機的高壓渦輪轉子全部采用第二代單晶鎳基合金粉末冶金制造。

  • 3D打印:

3D 打印作為一種全新的數字化技術,具備精度高、周期短、可定制等優(yōu)越性,針對航空發(fā)動機加工過程中零件結構復雜、成本高、材料難加工等特點,其可實現復雜零件一體化制造、整體減重、縮短設計周期等優(yōu)勢。俄羅斯國家技術集團下屬的增材技術中心已獲得俄聯邦工業(yè)和貿易部批準,可進行航空部件和其他零配件的批量化3D 打印生產,標志著俄羅斯航空制造業(yè)將開始全面使用3D 打印制造飛機零部件。其負責人表示,3D 打印可將某些航空零部件的生產時間從6 個月縮短至3 周。同時,3D 打印的零部件不僅性能穩(wěn)定,而且重量更輕,可靠性更高,可以有效提高飛機載荷、優(yōu)化飛行性能。

建議關注:鉑力特

GE設計的LEAP航空發(fā)動機(配裝C-919客機)燃油噴嘴已使用3D打印技術。


新代次航空發(fā)動機:“小核心、大協作、專業(yè)式、開放式”新供應鏈體系加速建設

當前,我國航空發(fā)動機供應鏈實力強、專業(yè)化程度高的供應商資源相對缺乏。黨的二十大報告指出,“我們要著力提升產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平,要確保重要產業(yè)鏈供應鏈安全”,對中國航發(fā)提出了進一步建設現代化產業(yè)鏈鏈長的要求,中國航發(fā)運營管理體系(AEOS)供應鏈管理體系建設或將進一步加快。

中國航發(fā)制造企業(yè)和設計單位以滿足科研批產采購需求為目的,體系性開展非核心業(yè)務對外轉移,構建包含原材料、二級配套到一級配套產品管理的航空發(fā)動機產業(yè)鏈供應鏈,在此過程中航發(fā)主機單位當前以機械加工為重點的部分生產配套環(huán)節(jié)開始進入加速外協階段。

建議關注:

  • 原材料供應商專業(yè)化培養(yǎng)過程中,變形高溫合金國產化率提升和多流水培養(yǎng)帶來的機會:撫順特鋼、西部超導、隆達股份
  • 主機外協推進帶來的新業(yè)務條線發(fā)展機會:華秦科技、圖南股份、鋼研高納
  • 中游鍛鑄造企業(yè)縱向拓展機會:中航重機、航宇科技、派克新材
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隱身材料:為新五代機/六代機及高速隱身無人機核心配套

隱身能力已成為衡量現代武器裝備性能的重要指標之一,武器裝備如飛機、艦船、導彈等使用隱身材料后,可大大減小自身的信號特征,提高生存能力。全球范圍內,各軍事強國對武器裝備的隱身性能均較為重視,隱身材料已廣泛應用于多種武器裝備和各軍種。

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多頻譜和新型隱身材料等是重點發(fā)展方向:

  • 隱身材料的功能或者分類主要針對探測技術而言,可分為雷達隱身、紅外隱身、可見光隱身、激光隱身以及多頻譜隱身等。
  • 隱身技術正向“多頻譜、全方位、全天候、智能化”的方向發(fā)展,國外研究較多的主要包括雷達與紅外兼容、紅外與激光兼容、紅外與可見光兼容,以及覆蓋可見光、近紅外、遠紅外和微波在內的多波段隱身材料等。
  • 西方軍事強國在該領域研究起步較早且發(fā)展已處于成熟階段,多頻譜和新型隱身材料等是重點發(fā)展方向,我國仍有較大差距。

目前,我國隱身裝備以新一代(五代/六代)殲擊機、轟炸機為主要研發(fā)-生產方向,并持續(xù)向多元化武器裝備進行外延。

上游隱身材料企業(yè)重點關注:

  • 機身及發(fā)動機中高溫隱身-華秦科技;
  • 機身結構隱身-光啟技術;
  • 機身常溫隱身-佳馳科技、新勁剛。
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低成本雷達制導:精確制導發(fā)展趨勢,滲透率有望提升,T/R需求持續(xù)放量

  • 末制導階段常見的制導模式:激光制導、電視制導、紅外制導、雷達制導等。我們認為,雷達制導滲透率有望伴隨復合頭發(fā)展趨勢而提升,并且由于成本控制需求,低成本雷達制導或成為趨勢。
  • 相控陣雷達的無線收發(fā)系統主要分為四個功能模塊:數字信號處理模塊、數據轉換模塊、T/R 組件和天線。
  • 有源相控陣T/R 組件是指在雷達或通信系統中用于接收、發(fā)射一定頻率的電磁波信號,并在工作帶寬內進行幅度相位控制的功能模塊,是有源相控陣雷達實現波束電控掃描、信號收發(fā)放大的核心組件。其主要由數控移相器、數控衰減器、功率放大器、低噪聲放大器、限幅器、環(huán)形器以及相應的控制電路、電源調制電路組成。
  • 固態(tài)微波核心供應商:中電科13所、55所,民營企業(yè)份額較小,但市場競爭激烈,其中彈載T/R上市標的包括國博電子、國光電氣、雷電微力、新金路、亞光科技等。
  • 系統總體:北方導航、洪都航空
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電磁裝備:突破傳統技術極限,電磁彈射/發(fā)射進入實踐階段

  • 電磁發(fā)射技術是一種利用電磁力推進物體到高速或超高速的發(fā)射技術,它通過將電磁能在較短時間內進行存儲、功率放大和能量調控,轉化為發(fā)射載荷所需的瞬時動能,實現克級至幾十噸級射彈或載荷的高初速發(fā)射,在發(fā)射速度、發(fā)射效率、可控性、隱蔽性和成本等方面具有突出優(yōu)勢。電磁發(fā)射可以突破傳統發(fā)射方式的能量和速度極限,是未來發(fā)展的必然趨勢。
  • 目前參與到電磁產業(yè)鏈的企業(yè)包括湘電股份-電磁彈射/增程總體單位,王子新材-電磁發(fā)射技術上游薄膜電容及控制系統供應商。
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目前電磁技術已突破領域:

①電磁彈射:應用于航母艦載機起飛階段,電磁彈射技術相較于蒸汽彈射技術的優(yōu)點在于使用效率更高、可調節(jié)功率、占地面積較小、并且全生命周期成本更低。目前我國航母中遼寧艦及山東艦采用滑躍式,福建艦跳過蒸汽彈射直接采用電磁彈射技術,未來我國新航母及部分新型艦船有望均將采用電磁彈射技術實現有人機/無人機高效起飛。

②電磁軌道發(fā)射:直接利用電磁能對彈丸進行發(fā)射的新概念動能殺傷武器,與常規(guī)火藥發(fā)射方式相比,射程、速度均有明顯提升。


衛(wèi)星互聯網:加大投資力度,2023或為建設元年

2023年1月17日,國新辦記者會,國資委新聞發(fā)言人彭華崗指出“要切實強化穩(wěn)增長穩(wěn)投資措施,聚焦基礎設施建設?!蓖瑫r加大衛(wèi)星互聯網及多個信息基礎設施領域的投資力度。我們認為2023年或為中國衛(wèi)星互聯網建設元年

衛(wèi)星主要由衛(wèi)星平臺、衛(wèi)星載荷組成,其中衛(wèi)星平臺方為總裝單位,即甲方的一級供應商。其余如火箭發(fā)射、火箭配套、衛(wèi)星載荷等由產業(yè)鏈多家國企、民企共同構成。

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核工業(yè):打破國外技術壟斷,獨占型企業(yè)國產替代快速推進

  • 核聚變能燃料豐富海水中含有大量的核聚變燃料氫的同位素氘。一升海水中含30毫克氘所含的氘完全聚變所釋放的能量相當于燃料340升汽油的能量。海水中氘的總量約40萬億噸,按目前世界消耗的能源計算海水中氘的聚變能可供人類用數百億年。由于清潔、安全、資源無限,核聚變能被喻為人類未來的終極能源。
  • 超導托卡馬克裝置,俗稱“人造太陽”,目的是把聚變時放出的巨大能量作為社會生產所需的能源,其原理是對劇烈的聚變核反應加以控制,稱為受控核聚變。目前全球最大的能源研究項目ITER正處于建造過程中,預計2027年建成點火,此外我國已實現技術突破,國內可控核聚變項目包括西南核物理研究院的環(huán)流一號(HL-1A、HL-1M)、環(huán)流二號(HL-2A、HL-2M)、中科院等離子體研究所的東方超環(huán)(EAST)等,另外近年來民營企業(yè)或初創(chuàng)公司也開始參與可控核聚變領域,如新奧集團(玄龍-50)、星環(huán)聚能、能量奇點等。
  • 國光電氣參與國內外可控核聚變項目中第一壁、偏濾器等產品的供應,以及自主可控閥門、泵的國產替代;航天晨光參與ITER圓形膨脹節(jié)項目等核工業(yè)基礎件以及核廢料處理裝備。
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軍工檢測:科研加速伴生型產業(yè),第三方檢測機構份額或持續(xù)提升航發(fā)主要原材料

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  • 軍工檢測包括電子元器件檢測篩選、環(huán)境可靠性試驗、電磁兼容性試驗等,隨著新型武器裝備快速發(fā)展,以及“十四五”期間武器裝備采購需求放量,軍工檢測行業(yè)有望進入高景氣階段。
  • 根據檢驗檢測機構的屬性,可以將檢驗檢測機構分為政府檢驗檢測機構、企業(yè)內部實驗室、第三方檢驗檢測機構三類。在軍工檢測中核心供應商仍為體制內檢測機構,但近年來我國民營檢測機構不斷發(fā)展,市場化程度不斷提升,伴隨著檢測機構的市場化的趨勢和多樣化的檢測需求,民營第三方檢測機構的市場份額或將持續(xù)提升。
  • 軍工檢測上市公司包括,電子元器件二篩檢測:思科瑞、北摩高科-京瀚宇、旋極信息-西安西谷;環(huán)境試驗/電磁兼容試驗:西測測試、航天發(fā)展;多品類檢測服務:蘇試試驗。
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數據鏈:“新域新質”作戰(zhàn)的神經系統,一體化殺傷鏈核心

  • 未來聯合作戰(zhàn)體系的核心——數據鏈:

作為嵌入導彈武器平臺, 將武器平臺與天基信息系統、地面控制與保障系統等聯為一體,自動接收處理偵察探測、威脅告警、導航定位、目標指示、武器測控等實時信息, 實現導彈武器探測、識別、制導、打擊、評估一體的專用戰(zhàn)術信息系統,是傳感器平臺、指揮控制平臺和武器平臺鉸鏈的“紐帶”。

  • 建議關注—聯合作戰(zhàn)體系中的彈載數據鏈領域

彈載數據鏈與一體化殺傷鏈:強化從傳感器到射手的一體化殺傷鏈,增強各種武器系統大大擴展作戰(zhàn)范圍,提高命中精度和增強殺傷力,特別提出了從傳感器(監(jiān)測衛(wèi)星、士兵手持傳感器等)到射手的互操作能力,我們認為,今后在戰(zhàn)場信息系統的特性指標中這或將會是一項重要的指標。

行業(yè)特質——倍數增長:端對端、端對群、群間的大量數據鏈需求,具備倍數放量彈性。

數據鏈:佳緣科技、邦彥技術、盟升電子、七一二、天奧電子等。

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風險提示

1. 市場波動性風險;

市場風險偏好對軍工板塊下游企業(yè)有一定影響,若風險偏好急劇下滑,對下游企業(yè)有一定影響。

2. 軍品訂單節(jié)奏的風險;

部分產品訂單下達和實際收入確認可能存在短期錯位。

3. 新型號裝備研制列裝不達預期的風險;

新裝備研制進程存在一定不確定性,列裝進度或受到一定影響。

4. 國際局勢變化的風險;

若國際局勢緊張態(tài)勢加劇,可能會對企業(yè)造成影響。

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