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军工电子四大核心赛道解析
糖芯儿 / 05月08日 21:15 发布
印巴冲突持续升级!据巴基斯坦三军新闻局,巴基斯坦击落6架印度战机,被击落的印度空军战机中包括3架“阵风”战斗机,以及苏-30和米格-29战机各一架。
据巴基斯坦媒体,2架阵风战机是被歼10CE战斗机发射的霹雳15导弹所击落,1架苏30被JF17枭龙“”BLOCK3战机击落,还有一架阵风战机被红旗9远程防空导弹击落。
巴基斯坦是我国军贸最大的客户,2015-2024年中国军贸武器装备订单中62.17%出口到巴基斯坦,而巴基斯坦进口的武器装备订单中有81.00%来自中国。
作战需求牵引下,冲突升级将直接带动巴方对我国装备的需求。在昨天的文章中,我们梳理了军工装备三大核心赛道。
军工电子为主战装备战机、飞机、卫星、舰船和车辆提供技术支持和武器装备的配套支持,是军工装备的关键基石,赋予军工装备“感知-传输-决策”能力,且具有一定的国产替代紧迫性。
本文重点解析军工电子产业链四大核心赛道:被动元件、军用雷达、军工芯片、军用连接器。
军工电子行业概览
军工电子是应用于军事领域的电子信息技术、设备、系统及产品的总称,涵盖从基础电子元器件到复杂电子系统的各个层面。
产业链自上而下包括军工材料、元件、器件、功能组件和模块、微系统以及军工电子装备。
上游军品配套企业和通用材料主要包括磁性材料、半导体材料、化工制品和金属材料等。
中游电子元器件和功能组件模块是军工电子核心组成部分,主要包括被动元件和主动元件。
下游应用领域主要针对军工、通信等,大部分功能组件/模块、微系统级产品和军工电子装备配套关系较为固定。
01 军用电容
电容在军工装备中具有储能、滤波、信号处理和提供瞬时大电流等关键作用,直接影响武器装备系统的可靠性和作战效能。
电容产品主要分为陶瓷电容、铝电解电容、钽电解电容、薄膜电容和其他电容。
不同种类的电容器应用场景差异较大,功能上相互补充,因此彼此之间不具备替代性。
在军用电容领域,陶瓷电容MLCC、钽电容具有较高关注度。
多层陶瓷电容器MLCC
中国电容器市场格局与全球市场类似,陶瓷电容规模最大。
细分领域来看,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%。
多层陶瓷电容器在军工装备应用:在装甲车辆中,MLCC用于各种电子系统,如火控系统和通信系统等;MLCC因具有耐高温和耐高压的特性,也是战机和航子设备的关键元件。
国内MLCC军品市场格局相对稳定,军工产品的配套供应商基本为产品可靠性高和配套历史长的国内企业,行业用户主要采用定制供应商目录的管理模式。
现有国内军品配套厂商主要包括鸿远电子、火炬电子和成都宏明电子等,三家企业占据军用MLCC大部分市场。
鸿远电子作为国内军用高可靠MLCC核心供应商,深度参与神舟系列、嫦娥、天宫系列、大推力火箭等重点工程配套任务;火炬电子是国内少数具备宇航级认证的特种MLCC供应商,产品覆盖航空航天、舰船等高精尖国防装备领域。风华高科、三环集团、宏达电子等主要聚焦民用市场,在军用市场也有一定布局。
钽电解电容
钽电解电容是航天工程用量最多的元器件之一,在导弹的制导系统和电源管理系统等发挥重要作用,在军事通信设备中用于滤波、耦合等电路。
钽电解电容产业链上游钽粉、钽丝和钽外壳是生产钽电容器的必要原材料。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。
当前新型钽电容具有更低的等效串联电阻和更宽的工作频率范围,能够更好地满足军工装备对电子元件的严苛要求。
公开资料显示,振华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。
铝电解电容
军用铝电解电容主要用于高压、大容量整流电源(如航天器电源模块)及储能元件(如导弹瞬时脉冲电流系统),提供高功率密度与瞬态响应能力。
铝电解电容的制造成本比其他种类具有明显优势。
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。
公开资料显示,国内江海股份技术对标中高端市场,承担多项国家科研项目,服务于军工电源滤波及储能系统,在片式铝电解电容器领域形成优势;艾华集团具有三级军工保密资质,拥有“腐蚀箔+化成箔+电解液+专用设备+铝电解电容器”的完整产业链。东阳光、厦门信达、南通华威等厂商在该领域也有所布局。
薄膜电容
军用薄膜电容在导弹、飞机、卫星等航空航天器的启动电源系统中,通过高能量密度特性实现快速启动和能量释放。
在移动通信基站、卫星通信及雷达系统中,薄膜电容通过高功率输出特性满足脉冲放电需求。
市场格局方面,据公开资料显示,法拉电子是国内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。西安捷高电子、中信科佳信等在薄膜电容有所布局。
电阻
军工装备对电阻的可靠性要求极高,需满足极端环境使用。
电阻通过分压、限流和阻抗匹配,保障信号传输的稳定性,例如在导弹制导系统中维持传感器信号的精准度。
公开资料显示,国内军用电阻相关厂商包括振华科技、宏达电子、火炬电子等。其中振华科技的电阻产品业务主要由子公司振华云科开展,振华云科在军用电阻领域市占率超85%;宏达电子的电阻产品业务主要由子公司宏达电通开展。
电感
电感是军工装备中的核心被动电子元件,是把电能转化为磁能而存储起来的元件。也称为器和动态器,一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。
电感在电源模块中抑制电磁干扰,保障复杂电磁环境下的通信可靠性。
在军用卫星通信和数据链系统中,电感器通过阻抗匹配技术,减少信号反射与损耗,提升通信可靠性。
在电磁炮等高功率脉冲武器中,电感器作为储能元件,在毫秒级时间内释放兆瓦级功率,保障武器系统瞬时高能输出。
此外,电感器作为滤波元件,抑制飞机电源系统中的高频噪声,保障航电设备稳定运行。
公开资料显示,振华科技、宏达电子主导国内军用电感高端市场。振华科技子公司众多且分工明确,其电感产品业务主要由子公司振华富开展,振华富在军用叠层片式电感领域处于领先地位。宏达电子通过子公司株洲宏达磁电科技有限公司开展军用电感业务,一体成型电感主要应用在高可靠装备上。
02 军用连接器
相比民用连接器,军用连接器的设计标准和性能要求更高。
军用连接器通常遵循严格的军事标准,如MIL-DTL-38999、MIL-DTL-5015等,以确保在极端条件下的可靠性,广泛应用于军事设备、航空航天、武器系统、雷达系统等领域。
公开资料显示,中航光电是国内规模最大的军用连接器企业,也是国内最大的光电连接器专业化企业,主持或参与制定国内外标准850余项;航天电器背靠中国航天科工集团,完成载人航天、探月、北斗、火星探测及各型军用装备配套任务;富士达是中国航空工业集团旗下核心射频连接器企业,产品涵盖射频同轴连接器、射频同轴电缆组件等。
当前军用连接器向更小型化、轻量化和性方向发展,以提高军事装备的运行稳定性。
03 军工芯片
军用芯片是军事装备的“神经中枢”,广泛应用于军用计算机、导航、航空、航天、雷达、导弹等多个领域。
目前我国自主率已经处于相当高的水平,核心军工芯片已经能够实现自给自足。
处理器芯片CPU:承担计算控制及数据处理任务,如龙芯、飞腾等军用CPU。
图形处理器芯片GPU:负责图形渲染、图像处理及并行计算,景嘉微等国产GPU已应用于军用领域。
可编程门阵列芯片FPGA:在处理器芯片研发验证阶段及雷达相控阵子阵数据处理中发挥关键作用。紫光国微作为国内最大军用FPGA供应商,推出的PGT系列FPGA,抗辐射等级达300krad,应用于北斗卫星等关键领域。成都华微电子第四代FPGA产品目前已大规模应用于各军工企业和研究所。
数字信号处理器芯片DSP:用于雷达、通信系统等,如38所魂芯、14所华睿系列DSP,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”企业耐威科技、海特高新、中兴微电子等,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。
04 军用雷达
军用雷达影响到能否掌握信息权,是作战指挥系统中能够实时主动、全天候获取有关目标战场环境信息的探测手段。
雷达重点应用在各类先进作战平台飞机、导弹、战舰、战车,是实现远程和精确打击的关键。
从军用雷达技术发展趋势来看,有源相控阵雷达凭借其独特的优势,已广泛应用于飞机、舰船、卫星等装备上,成为目前雷达技术发展的主流趋势。
地基相控阵战术雷达通常由数万个T/R组件组成,该组件是有源相控阵导引头或地面制导雷达价值量占比最高的环节。公开资料显示,电科14、38所等为自身雷达系统配套T/R组件,拥有50-60%产能;电科13所和国博电子占据30%左右份额;其他民营企业分占剩余10-20%份额。T/R芯片环节主要厂商还包括瑞迪威、天锐星通、铖昌科技等。
雷电微力是国内少数能够提供毫米波有源相控阵微系统整体解决方案厂商;霍莱沃主攻相控阵校准测试;纳睿雷达提供全极化有源相控阵雷达系统解决方案。
军用雷达代表厂商中,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;国睿科技是防务雷达龙头企业,主打雷达军贸;四创电子以低空监视雷达为核心,构建无人察打一体系统;雷科防务、四川九洲、天和防务等在雷达系统均有所布局。
国内在军工电子各细分环节厂商众多,例如,华如科技、华力创通等在军工电子领域军事仿真布局;银河电子为坦克、装甲车、指挥车等技术保障车辆提供定制化装备;振芯科技围绕北斗导航的“元器件-终端-系统”产业链提供产品。
军工电子是实现军事装备必要条件,军用电子的选型和使用条件严格,使该赛道具有较高壁垒。在全球地缘因素加剧波动以及国防军备竞赛加速背景下,对军工电子产品的需求将进一步增加。乐晴智库精选