2024年军工行业策略报告:守得云开见月明,新域新质新成长

  • 来源:信达证券
  • 发布时间:2024/01/08
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军工行业2024年度策略报告:守得云开见月明,新域新质新成长.pdf

军工行业2024年度策略报告:守得云开见月明,新域新质新成长。当今世界百年未有之大变局加速演变,新一轮科技与军事革命日新月异,不断驱动军工行业长周期增长。1)大国博弈加剧,外部环境急剧变化:2023巴以冲突爆发、俄乌冲突持续进行、美国突袭叙利亚,加速地缘政治新格局演进。2)世界各国或进入军费高增周期:美国2024财年国防预算总额为8420亿美元(+3.2%),日本2024财年国防预算达7.7万亿日元,均为历史最高水平。3)“装备周期+人事周期”共振开启新成长:我们认为,军工行业主要受装备周期与人事周期共同影响,2023年初-12月7日军工板块下跌9%,排名21/29,回...

1 板块估值处于历史低位

1.1 行情复盘①:2023.1.3-12.7 国防军工指数回调 9%

军工板块承受装备周期、人事周期双重压力,2023 年回调幅度较大:1)2023/1/3-2023/12/7 中信国防军工指数下跌 9.5%,同期上证指数下跌 4%、创业板指下跌 20%;中信国防军工 指数跑输大盘 5.5pct,跑赢创业板指 10.5pct。2)2023 年军工主赛道回调幅度较大,但是 细分的战略新兴领域有较大涨幅。

业绩下修造成军工板块承压,全年板块共经历四次回调:1)年初(2023/1/3-2023/1/13): 疫情管控政策调整,市场风格切换。2)2022 年报披露完毕,军工企业新订单获取不及 预期:2023/3/7-2023/6/14 国防军工(中信)指数跌 12.7%,跑输大盘 9.9pct。3)2023 中报披露完毕,军工板块业绩承压:2023/7/5-2023/8/28,国防军工(中信)指数跌 12.1%, 跑输大盘 7.6pct。4)2023 三季报披露完毕,军工板块业绩承压:2023/9/9-2023/10/23, 国防军工(中信)指数跌 11.8%,跑输大盘 6.1pct。

新域新质酝酿全新投资机会,主题行情对板块具有提振作用:1)3 月份中星 26 号发 射成功,卫星板块带动军工指数上涨:2023/1/14-2023/3/6 国防军工(中信)指数涨 13.1%,跑赢大盘 4.0pct。2)6-7 月,受卫星、船舶板块带动,以及十四五中期调整落 地、订单增长预期催化,军工板块呈现阶段性反弹:2023/6/15-2023/7/4 国防军工(中 信)指数涨 9.4%,跑赢大盘 8.9pct。3)8 月底-9 月初,中国卫星应用大会召开,卫星 互联网建设提速,卫星板块带动指数上涨:2023/8/29-2023/9/8 国防军工(中信)指数 涨 8.1%,跑赢大盘 7.5pct。

10 月底-11 月,市场预期 2024 年军工板块好转,军工板块反弹:2023/10/24-2023/11/20 国防军工(中信)指数涨 9.7%,跑赢大盘 5.3pct。

军工板块:2023 前三季度归母净利润增速位列中信一级行业排名第 17,2023/1/3-12/7 对 应板块涨幅位居第 21:1)军工板块 2020-2022 年营业收入 CAGR 为 10.1%,居中信一级 行业排名第 20;净利润复合增速为 6.8%,居中信一级行业排名第 17。2)业绩增速与板块 涨幅进一步匹配:2023/1/1-2023/12/7,国防军工板块涨幅为-9.5%,位居中信一级行业排名 第 21。

1.2 行情复盘②:子板块分化,新域新质或孕育新一轮行情

我们将军工板块分为新材料、飞机、航空发动机、导弹&火箭、船舶、国防信息化、地面兵 装、卫星和新域新质(3D 打印、第三方检测、无人机、核工业)等子板块,挑选出 181 支 核心股票,分析 2023/1/3-2023/12/7 各子板块业绩与股价涨跌幅。其中: 新材料板块:处于产业链上游,包括钛合金、高温合金、碳纤维及复材、隐身材料。 飞机板块:包括机载系统、结构加工、航空锻造、工装、主机厂、空港装备&维修。 航空发动机板块:包括航空锻造、铸造、零部件及分系统、主机厂。 导弹&火箭板块:包括制导系统、分系统和整机。 船舶:包括中游分系统和下游主船厂。 国防信息化:上游:元器件&天线、芯片、射频;中游:分系统/终端、微波器组件、无 线通信、信息系统与安全、电线电缆、仿真与测试、红外热成像、软件;下游:雷达。 卫星:包括微波器组件、信息安全、地面终端、卫星载荷、卫星平台、卫星通信、卫星 导航、卫星遥感、地面终端。 地面兵装:包括分系统、防护装备、火工品/弹药、机器人、枪械、主机厂。 新域新质:包括 3D 打印、第三方检测、无人机、核工业。

军工子板块 2023/1/3-2023/12/7 分化加剧,卫星、船舶、导弹&火箭与 3D 打印行业领涨。 2023/1/3-2023/12/7,军工各子板块收益排序:卫星(+34.2%)>船舶(+17.9%)>导弹&火 箭(+14.3%)>3D 打印(+6.7%)>地面兵装(-2.7%)>无人机(-6.0%)>第三方检测(- 7.4%)>国防信息化(-7.7%)>飞机(-11.1%)>航空发动机(-17.1%)>新材料(-22.3%)。卫星板块表现不俗:1)2023/1/3-2023/12/7 上涨 34.2%,跑赢上证指数 38.2pct,跑赢 国防军工(中信)指数 43.2pct。2)我们认为,卫星板块全年受中星 26B 发射成功、 卫星互联网试验星发射成功、G60 星链建设提速等事件催化,未来发展有望提速。 船舶板块或受益于中特估体系:2023/1/3-2023/12/7 上涨 17.9%,跑赢上证指数 21.8pct, 跑赢国防军工(中信)指数 26.8pct。

当前军工板块估值处于历史低位,待十四五中期调整落地后,有望迎来估值修复。 截至 2023 年 12 月 7 日,国防军工(中信)PE_ttm 为 67.7 倍,处于 2011 年以来估值 10.5 百分位数。 军工板块估值与业绩相关性提升:2023Q1/Q2/Q3 单季军工板块业绩增速分别为 2%、 9%、-8%。

1.3 行情复盘③:机构关注度提升,基金仓位达 3.43%

2020-2023H1,军工机构配置比例自 1.8%提升至 3.43%。1)机构持仓比例处于历史中高 水平,但较 2016H1 高点仍有 1.42pct 的空间。2)2022Q3 国防军工行业的基金重仓持股比 例为 2.65%,环比下降 0.28pct。3)绝对数方面,2022Q3 基金军工重仓股市值为 787.36 亿元,环比下降 12.6%。 机构持仓集中于航空航天产业链,2022Q3 加仓多集中于新域新质。1)截至 2022Q3,持股 总市值排名前五的个股分别为中航光电(107.57 亿)、振华科技(84.8 亿)、中航沈飞(80.47 亿)、中航重机(62.31 亿)、中航高科(49.65 亿)。2)单季度获机构加仓排名前五的个股 分别为上海瀚讯(+4490.75 万股)、钢研高纳(+3798.66 万股)、光启技术(+3088.02 万 股)、海格通信(+2461.92 万股)。

机构关注度持续上升:1)截至 2023H1,中信国防军工指数成分股总流通市值占 A 股总市 值 2.5%,较 2022H1 提升 0.2pct,较 2022H2 提升 0.1pct。2)以中信军工成分股总市值占 A 股总市值为标准配置比例观察,则军工板块 2023H1 超配程度有所回落。

2 聚焦三大投资主线:航发、飞机、导弹和远火

2.1 航空发动机:自主研制+装备放量,静待产业链开花

航空发动机产业具有难度高、投资大、周期长的特点:目前具备自主设计制造航空发动机能 力的国家只有美、英、法、俄和中国,发动机的研发决定飞机的研发进度和成败,其发展水 平是一个国家综合国力、工业基础和科技水平的集中体现,是国家安全的重要战略保障。 涡扇发动机是航空发动机的主流发展方向。1)历经一百多年发展,航空发动机主要分为涡 扇发动机、涡喷发动机、涡轴发动机、涡浆发动机四类。2)其中涡扇发动机广泛应用于战 斗机、运输机、客机、无人机,占比在 95%以上,是目前最为核心的航空发动机。

新体制激发新活力,“飞发分离”激活航空产业链新动能。刘振敏《从体制创新看中国航空 发动机产业发展》一文梳理了我国航空发动机产业发展的新趋势:

实现了组织模式变迁:从传统的“以产品为中心”转为网络、开放、协作的“以客户为 中心”。1)2016 年,中国航空发动机集团公司(以下简称“中国航发”)正式挂牌成立, 意味着业界探讨多年的“飞发分离”终于实现。2)中国航发成立不久,就明确了“小 核心、大协作、专业化、开放型”的发展模式。

形成了以传统研制基地为主的航发研发生产集聚区:1)形成了以株洲、哈尔滨、上海 等为代表的一批民用航空发动机产业基地。2)各产业基地具备不同的产业分工:上海 以大型航空发动机为主,株洲、哈尔滨以中小型通用航空发动机为主。

民营企业参与度提升:1)发动机材料、叶片:以成都航宇、无锡透平、万泽中南等为 代表的民营企业取得了不小的突破,部分企业成为我国大型涡扇发动机的配套企业。2) 小型发动机研制:以应流股份、宗申动力、钻石航空、航瑞动力等为代表的民营企业表 现不俗。

外贸转包业务逐步加强:1)中国企业开始更多地参与国外企业的航空发动机项目,通 过航空交流合作平台,发展出惠及双方的航空科研成果。2)例如:航材股份生产的发 动机钛合金机匣、发动机套件应用在批产的 LEAP 系列发动机;航宇科技生产的 LEAP 发动机环形锻件应用在国产大飞机 C919 上。

经过数十年的发展,我国航空发动机产业已经形成涵盖研发设计、加工制造、运营维修三大 环节的科研生产体系。 研发设计环节:分为基础预研、子系统设计、整机集成设计等子环节,参与主体为中国 航发系统内单位、航空类高校及相关科研院所。 加工制造环节:涉及原材料、零部件、整机集成等子环节,参与主体除了中国航发系统 内单位,还包括系统外企业、科研院所。 运营主体主要是军队,维修主体包括中国航发下属维修企业和专业化维修企业。

2.2 飞机:“20 时代”航空产业链有望全面腾飞

我国空军航空器谱系不断完善,多款“20”机型相继亮相: 我国军用航空器谱系覆盖范围较广:包含战斗机、轰炸机、攻击机、运输机、教练机等 各型飞机。2021 年歼-20、运-20、直-20 悉数亮相第十三届中国航展,正式宣告我国航空装备迈入 “20 时代”,国之重器成果丰硕。

我国军机产业链结构复杂,涉及多领域共同合作,为典型的资本、技术密集型产业。军机产 业链覆盖从上游材料、电子元器件到中游机体、发动机和机载系统制造,再到整机总装的全 过程,整体可概括为研发设计、军机制造和运营保障维护三个环节。

2.3 导弹+远火:实战化训练+耗材属性,有望进入批量列装

导弹兼具实战与威慑双重使命,是现代战争的“杀手锏”。导弹是一种携带战斗部,依靠自 身动力装置推进,由制导系统导引控制飞行航迹,导向目标并摧毁目标的飞行器,其通常由 战斗部、弹体结构、动力装置和制导系统组成。 第二次世界大战至今导弹共经历四代发展,未来实战化、一体化、智能化和高速化是发展方 向。导弹最早诞生于第二次世界大战,由纳粹德国发明,并运用于战场,导弹的出现拉开了 远程攻防作战的序幕,成为人类历次军事革命竞相角逐的焦点。截至目前导弹共经历 4 个代 际的发展。

远程火箭炮:据热风《从 03 到 191 的变化——解放军现代化远程火箭炮的革新历程》介绍, 远射程的重型模块化火箭炮有射程远、火力覆盖范围广、打击精度高、平台通用性好等特点, 主要用于远距离火力压制和摧毁,既可对作战地域实施全纵深火力打击,也可与海军、空军、 火箭军协同完成联合火力打击任务。 美国“海马斯”火箭炮在俄乌冲突中表现不俗:1)该炮所打击的俄军目标包括弹药库、 燃料库、指挥与控制中心、铁路以及桥梁等,造成了俄军一些人员伤亡以及装备、物质 损失。2)主要基于四点优势:机动性能好、反应快、打得准、具备自装填模块化发射 箱能力。美军增购“海马斯”火箭炮:据澎湃新闻 2022 年 9 月 21 日消息,美国陆军宣布增购 480 门 M142“海马斯”高机动远程火箭炮,从 2024 财年到 2028 财年分 6 批交付; 除了美国陆军的大单,罗马尼亚、新加坡、约旦和波兰等国也订购了 70 门。

美国公布 2024 财年军费预算细节,306 亿美元或将投入导弹和弹药制造与采购:据央视新 闻消息: 当地时间 2023 年 3 月 13 日,美国国防部公布了 2024 财年 8420 亿美元军费预算申请 细节内容:其中 306 亿美元或将投入导弹和弹药制造与采购,约占国防预算的 3.6%。 美国国防部副部长凯瑟琳·希克斯称,最新的预算扩大了生产、采购弹药的能力。她还 表示,近三分之一的弹药预算将用于对远程火力的投资。

实战化训练拉动军工装备旺盛需求,导弹、远火有望进入批量列装阶段: 为进一步加强我国军队建设水平、提升我国国防实力,加强实战化军事训练、全面提高 打赢能力已成为军队建设的重点方向之一。 消耗类武器装备需求旺盛:随着我国实战化训练的强度和频次持续提升,消耗类武器装 备及配件进入消耗加速、补充库存的阶段,对装备特别是军工消耗品的需求有望进一步 增强。 实战化训练促使现有装备改进升级:通过实战化训练可以验证装备的质量可靠性及作 战有效性,发现现有装备的不足之处,促使现有装备进行改进升级,提升军工行业发展 深度。

3 关注四大新域新质赛道:卫星、3D 打印、大飞机、无人机

3.1 卫星:大国科技竞技场,太空经济新引擎

全球卫星产业规模破万亿,地面设备与运营服务空间广阔: 根据美国卫星产业协会(SIA)数据:2022 年全球航天产业规模达到 3840 亿美元(约 2.7 万亿人民币,汇率按 1:7)。其中,全球卫星产业规模占航天产业的 73%,达 2811 亿美元 (约 2.0 万亿人民币,汇率按 1:7)。 运营与服务、地面设备是卫星产业价值链的主要环节,合计市场规模在卫星产业规模中的占 比达 91.9%。

卫星制造产业规模达 158 亿美元,约占卫星产业规模的 5.6%:其中美国卫星制造产业 规模达 102 亿美元,约占全球的 64.6%。卫星发射产业规模达 70 亿美元,约占卫星产业规模的 2.5%:其中,美国卫星发射产 业规模达 39 亿美元,约占全球的 55.7%。 卫星运营与服务产业规模达 1133 亿美元,约占卫星产业规模的 40.3%:1)其中,美 国卫星运营与服务产业规模达 442 亿美元,占比 39.0%。2)卫星电视、广播、终端用 户宽带产业规模达 927 亿美元,约占卫星服务与运营产业规模的 81.8%。地面设备产业规模达 1450 亿美元,约占卫星产业规模的 51.6%:1)客户终端设备(卫 星电视天线)产业规模达 179 亿美元(占 12.3%)。2)卫星导航终端(设备&芯片)产 业规模达 1119 亿美元(占 77.2%)。3)互联网设备(VSATS、网络关口等)产业规模 达 152 亿美元(占 10.5%)。

(1)遥感卫星:为地球“拍照”,数字赋能的重要引擎

遥感卫星是军事战略侦察的重要手段,助力打造信息化战争中的“制胜子弹”。遥感卫星具 有大面积同步观测、周期性重复覆盖和不受地理条件限制等特点,可方便及时地获取各种信息,具备很高的军事使用价值。 全球航天强国正在构建涵盖军、情、民、商、盟对地观测卫星组成的混合太空架构。军 地遥感卫星联合使用的程度,从低到高可依次分为信息支援、多星协同、星地联合和一 体使用四个层次。随着“平时——急时——战时”紧急程度不断加深,民商遥感卫星的 介入程度相应加深。 与美军长期积累形成的数据库相比,我军仍然存在对数据的急迫需求与供方差距。二十 大报告重视练兵备战,军队网络信息体系建设进程或进一步加快。

“十四五”时期,卫星应用有望深度助力数字经济建设、推动产业数字化转型。“十四五” 数字经济发展规划提出,要加快建设信息网络基础设施,建设高速泛在、天地一体、云网融 合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施。 商业航天助力遥感卫星量、质齐升。在遥感卫星制造领域,以中国航天科技集团有限公司和 中科院微小卫星创新研究院为代表的国有企业及事业单位实力突出,在行业内沉淀已久,主 要以承接国家项目为主。商业卫星的小型化、载荷平台一体化、一箭多星等技术进步,以及 缩短卫星发射履约周期等管理能力提升促进了遥感卫星制造及发射成本逐渐降低。 从空间信息应用的角度来看,卫星遥感及空间信息服务行业从属于地理信息产业的整体范 畴。在卫星遥感领域,航天宏图和长光卫星(申请 IPO 上市中)等企业已经形成了集遥感卫 星运营管理和遥感信息服务于一体的全产业链布局。

在遥感数据处理及加工环节,卫星应用基础软件市场集中度较高,行业技术壁垒已经形 成。航天宏图等国内企业产品性能达到国际先进水平;中科星图构建了“北斗为体、高 分为象”的时空参考框架,形成了新一代数字地球时空大数据底座 GEOVIS 6。行业龙 头有望充分受益于基础软件国产替代。

在遥感行业应用与服务领域,专业 GIS 软件厂商数量较多,市场竞争较为分散,在市 场份额上尚未形成绝对的市场领导者。

“政策红利+内生增长+资本驱动”,卫星遥感市场空间广阔。

我国空间基础设施建设取得重大成就,卫星遥感应用的行业标准逐步出台。1)据央视 网报道,截至 2022 年底,以卫星通信、遥感、导航为主体的天地一体化国家空间基础 设施体系已经形成。2)据光明网报道,2022 年 12 月 9 日高光谱综合观测卫星成功发 射,标志着高分专项工程空间段建设任务已全面完成。3)2022-2023 年我国高分专项 地面系统的数据接收及数据处理系统正在陆续通过验收。4)2023 年 3 月,自然资源部 发布我国国土空间规划领域应用时空大数据首个行业标准《国土空间规划城市时空大数 据应用基本规定》,卫星遥感应用管理逐步规范化。

卫星遥感产业链上、中、下游共同发力,促进产业生态健康发展。1)上游:核心技术 突破带动卫星制造与火箭发射成本下降,进而促进遥感卫星供给增加和遥感卫星运营商 业化;2)中游:数据处理与加工环节基础软件不断加强国产替代;3)下游:卫星遥感 应用加速赋能千行百业,助力数字经济建设。

资本驱动优质企业发展壮大。从卫星遥感产业上市公司和筹备 IPO 公司的扩产规划情 况来看,航宇微、长光卫星、伏尔肯、中科星图、航天宏图、超图软件、天润科技等多家公司纷纷提出扩产计划,并有望于 2024-2025 年企业募投项目集中迎来投产。未来 3-4 年,我国遥感卫星产业有望在星座建设、平台研发、算力提升、数字孪生、大众应 用等多方面提升供给能力。

(2)通信卫星:应急通信“利器”,助力星地网络深度融合

通信卫星在军事指挥控制与通信链路中发挥着关键作用。据董豪豪,焦春生,王亮《美军军 事通信卫星体系发展趋势及启示建议》一文指出,指挥控制与通信链路是美军军事力量的关 键纽带,美军具有代表性的通信卫星系统包括宽带全球卫星通信系统(WGS)、移动用户目 标系统(MUOS)、先进级高频 AEHF 卫星系统等,在作战中可发挥通信距离远、覆盖面积 大、通信容量大、机动性能好等优势。同时,英国的天网卫星计划(Skynet),以及法国的 “锡拉库斯”卫星通信系统等也是成体系的军用卫星通信系统。 全球军用卫星通信网络正在向着低轨、宽带、低成本方向发展。1)全球军用通信卫星正在 从传统的频率范围(如 C、X 和 S)转向更高的频率范围(如 Ka/Ku 和 AEHF 频段)发展。 2)传统的军用通信卫星以 GEO 卫星为主,建设周期长,难以及时提供用户通信保障能力, 且建设成本较高,相应地,卫星互联网的军事价值日益凸显。

美国军方长期关注和支持卫星互联网发展,并不断推进其在军事能力转型升级中的应用。

美国将着力构建“作战型卫星通信”(Fighting SATCOM)体系。2018 年美国《国防 战略》首次在国家级文件中明确“太空是一个作战域”,指出“必须确保太空力量能够 在对抗、受损和行动受限(CDO)环境下作战、制胜”,并成立太空司令部,由卫星通 信集成作战处(SIOD)统一管理和分配卫星通信带宽和资源。2020 年美国天军正式发 布《美国天军卫星通信发展愿景》,计划构建“企业化卫星通信综合体系”,提升“终端 和网络的敏捷性”,并重视“商业卫星通信”力量的集成。

我国高度重视以“星链”计划为代表的美国卫星互联网军事应用带来的潜在威胁。据陈 云雷,李向龙,王鑫鑫《美国卫星互联网军事应用趋势及其影响研究》一文指出,美国 军方长期关注和支持卫星互联网发展,并不断推进铱星(Iridium)、另外的 30 亿(O3B)、 一网(OneWeb)以及星链(Starlink)等多类卫星互联网系统在军事能力转型升级中的 应用。据《解放军报》报道,“星链”军事化应用潜力值得警惕,“星链”卫星可搭载侦 察、导航、气象等载荷,从而在侦察遥感、通信中继、导航定位、打击碰撞、太空遮蔽 等领域增强美军作战能力。

卫星互联网是国防信息化物质基础的重要组成,我国亟需缩小与发达国家之间的技术差距。 通信卫星可在联合跨域、远海远域等作战行动中发挥连贯一体的关键作用。卫星互联网 技术将直接影响国家在未来战场中的制天、制网、制信息三大主动权。 我国亟需加快推进宽带大容量通信卫星建设部署。据董豪豪,焦春生,王亮《美军军事 通信卫星体系发展趋势及启示建议》一文指出,目前,我国宽带大容量通信卫星建设仍 处于起步阶段。据上海瀚讯 2023 年半年报指出,随着以高速率、高质量、低时延的宽 带通信手段需求不断显现,尤其是未来智能化和无人化等新作战样式对宽带网络提高传 输能力的需求更加强烈。

民用领域,从 5G 到 6G,星地网络有望步入系统融合阶段。 国际电信联盟(ITU)提出了星地 5G 融合的 4 种应用场景,包括:1)中继到站;2) 小区回传;3)动中通;4)混合多播。 2023 年 6 月,国际电信联盟《IMT 面向 2030 及未来发展的框架和总体目标建议书》, 定义了 6G 的 6 类场景:沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低时延、人工智能与通 信的融合、感知与通信的融合、泛在连接。

卫星通信应用场景不断丰富,卫星通话或成智能手机标配。随着第三代合作伙伴计划(3GPP) 组织将非地面网络(NTN)纳入 5G 标准,“手机直连卫星”逐步成为技术趋势。 1)2022 年 9 月,苹果公司 iPhone14 手机已具备基于全球星(Globalstar)卫星通信 服务的“紧急求救”功能。2)2022 年 8 月,SpaceX 公司宣布将通过“星链”二代卫 星为美国电信运营商 T-Mobile 的用户提供手机连接服务。3)2023 年 8 月,华为正式 发布全球首款支持卫星通话的大众智能手机 Mate 60 Pro,开启了手机直连卫星技术的 新篇章。

我国卫星互联网建设提速: 卫星互联网是我国“新基建”的重要组成,卫星互联网设备已纳入进网许可管理。 1)2020 年 4 月,国家发改委首次将卫星互联网纳入了“新基建”概念范围。2)2021 年工信部《“十四五”信息通信行业发展规划》指出,要加强卫星通信顶层设计和统筹 布局,推动高轨卫星与中低轨卫星协调发展。推进卫星通信系统与地面信息通信系统深度融合,初步形成覆盖全球、天地一体的信息网络。3)2023 年 2 月工信部发布《关于 电信设备进网许可制度若干改革举措的通告》,将卫星互联网设备、功能虚拟化设备正 式纳入进网许可管理,产业监管逐步规范化。

从“虹云”、“鸿雁”星座,到“GW”星座计划,我国巨型星座组网正式开启。

2021 年 4 月,中国卫星网络集团有限公司成立,标志由国家统筹协调国有资源与民营 资本共同推进,加速“自主可控、安全可靠”空间互联网建设。中国卫星网络集团有限 公司是中央批准成立的唯一一家从事卫星互联网设计建设运营的国有重要骨干企业,主 要从事卫星互联网的论证设计、研究试验、工程设计、工程建设、工程服务、运行控制、 运营管理等业务,将整合“鸿雁”和“虹云”低轨星座工程,主导承担大型卫星通信工 程“GW”星座计划。

2023 年 7 月 9 日 19 时,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭,成功将 卫星互联网技术试验卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功, 星网建设大幕或正式开启。11 月 23 日 18 时,我国在西昌卫星发射中心使用长征二号 丁运载火箭/远征三号上面级,成功将卫星互联网技术试验卫星发射升空,卫星顺利进 入预定轨道,发射任务再次取得圆满成功。 “GW”星座总体预计发射将近 1.3 万颗卫星,或将加快布局。我国在 2020 年 9 月向 ITU 申报了两个以“GW”为代号的低轨卫星星座,共计 12992 颗卫星,分布在距地面 590~1145km 的低轨轨道,频段为 37.5~42.5GHz 及 47.2~51.4GHz。ITU 要求运营商在卫 星频率与轨道资源提出申请后的 7 年内,发射卫星并正式启用资源,9 年内发射总数的 10%, 12 年内发射总数的 50%,14 年内完成全部发射,否则,尚未使用的频谱权将失效。

“G60”卫星互联网基地正式交付,中国版“星链”计划启程。 “G60”卫星互联网产业基地于 2021 年开工建设,由松江区、联和投资、临港集团共 同推进,上海格思航天科技有限公司委托上海临港联合发展有限公司建设,是上海联合 长三角 G60 科创走廊 9 大城市共同打造的全国首个卫星互联网产业集群,计划打造长 三角首个卫星制造“灯塔工厂”。2023 年 7 月底,G60 卫星互联网产业基地正式交付。 据上官新闻报道,“G60 星链”产业基地项目建设期间吸引了上海垣信、白盒子、迪爱 斯等一批链主和配套企业。据证券市场周刊报道,上海市松江区委书记程向民表示, “G60 星链”实验卫星已完成发射并成功组网,一期将发射 1296 颗卫星,设计产能将达 300 颗/年,单星成本将下降 35%,未来将实现一万两千多颗卫星的组网。

我国首张高轨卫星互联网已初步建成:据新华社 2023 年 11 月 27 日消息,近年来,随着中 星 16 号、中星 19 号和中星 26 号高通量通信卫星相继发射成功,中国航天科技集团有限公 司中国卫通已初步建成首张完整覆盖我国国土全境及“一带一路”共建国家沿线重点区域的 高轨卫星互联网。

(3)导航卫星:精确定位的“天眼”,大众消费级北斗应用逐步形成

导航卫星可辅助陆域坦克、装甲车,海域军舰、潜艇,空域战机、导弹等确定部署位置,确 保各部队之间紧密配合,发挥最优战斗力。我国的北斗定位导航系统可用于授时、导航、单 兵或部队定位、地面作战、海上行动、空中作战等军事场景。

北斗导航系统已步入大众消费领域。

全国“一张网”建成:据我国国务院新闻办公室 2022 年 11 月表示,我国已建成北斗 地基增强系统全国“一张网”,具备向行业和大众用户提供实时米级、分米级、厘米级 或者事后毫米级的高精度定位服务能力,已为 230 多个国家和地区超过 15 亿用户提供 了北斗加速定位和北斗高精度服务,总服务次数达 2 万亿次,日服务次数接近 30 亿次。 通信授时、气象监测、应急减灾、城市管理等领域正加速推进北斗规模化应用。同时, 北斗正成为智能手机、可穿戴设备等大众消费产品的标准配置。

北斗应用深度持续增强:据央视新闻报道,最新数据显示,北斗在国内导航地图领域实 现主用地位,北斗定位服务每天被使用超过 3600 亿次。2023 年,北斗已成智能手机 的“标配”,申请入网的 300 多款智能手机都支持北斗定位。 我国卫星导航市场 2027 年有望突破万亿规模。《2022 中国卫星导航与位置服务产业发展白 皮书》指出,2021 年中国卫星导航与位置服务产业总体产值达 4690 亿元,较 2020 年增长 16.3%;根据《国家卫星导航产业中长期发展规划》,北斗导航市场规模将占到卫星导航产 业市场规模的 60%,预计 2027 年中国卫星导航与位置服务产业市场规模达约 1.7 万亿元。

卫星产业蓬勃发展,开启大航天时代,建议关注卫星产业投资机遇:1)随着技术突飞猛进、 大国博弈加剧,卫星在通信、导航、遥感等领域的应用场景正在发生激烈变革,不仅是大国 科技“竞技场”,关系着国家安全,亦或成为拉动国民经济增长的新引擎。2)随着低轨卫星 互联网建设、“北三”产业化应用、遥感卫星商业化运营,我国卫星产业或迎黄金发展期。

3.2 3D 打印:颠覆性技术,有望从 1 到 100 撬动千亿产业链

增材制造(AM)又称“3D 打印”,是制造业有代表性的颠覆性技术: 原理:增材制造将复杂的零部件结构离散为简单的二维平面加工,有望解决同类型零部 件难以加工的难题。 优点:增材制造(AM)与传统的减材制造(SM)和成形制造(FM)相比,简化了生 产流程,避免了生产周期长、成本高、难以生产复杂零件等缺点,已经广泛应用到了航 空航天、船舶制造、石油化工、生物医疗等领域,促进了制造业的发展。

航空航天(军机迭代+国产大飞机+商业航天)迅猛发展是金属 3D 打印需求增长的核心驱动 力,与此同时,新领域也呈“星星之火、可以燎原”之势:我们认为,金属 3D 打印有望充 分受益于航空航天装备需求的快速增长、渗透率的持续提升,同时应用领域的不断拓宽亦或 为其提供更加广阔的发展空间。

驱动因素①:航空航天装备需求快速增长:未来十年有望成为我国军用飞机升级换代、批量 列装,航空发动机、卫星产业加速迭代,国产大飞机、商业航天蓬勃发展的时期,有望带动 产业链上游的基础材料和零部件行业发展。 我国军用飞机存在较大的更新换代需求:相比美、俄存在较大的数量差距和代际差距。 民航飞机需求旺盛:据中国商飞预测,2022-2041 年我国或将接收 9284 架客机(约占 全球 21.9%),交付价值量或达 1.47 万亿美元(约占全球 23%)。 商业航天有望进入高速发展阶段:据艾媒咨询预测,到 2024 年我国商业航天市场规模 或将达到 2.34 万亿元,中国商业航天或将步入黄金发展时期。 无人机或将为 3D 打印市场带来新的增长点:无人机具有多品种、轻量化、整体化、低 成本化的背景需求和蜂群式、僚机的战斗模式,贴合金属 3D 打印技术特点。

驱动因素②:金属 3D 打印在航空航天领域的渗透率有望持续提升。

金属 3D 打印已成为锻造、铸造等传统制造工艺的重要补充,未来渗透率有望达到 20-30%: 1)金属 3D 打印具有实现复杂设计、减轻零部件数量、提升零部件性能等优点,在航空航 天装备领域主要应用于飞机、飞船、火箭等精密零部件的设计与制造。2)据铂力特《关于 公司向特定对象发行股票申请文件的审核问询函的回复》数据,目前锻造、铸造等传统市场 已有超过千亿元的市场规模,金属 3D 打印预计可以实现其中 20-30%的技术替代。

航天领域:零部件→发动机→整机,3D 打印在运载火箭中的渗透率逐步提升。 空间技术的快速发展对运载火箭提出了更高的要求:根据左蔚、宋梦华、杨欢庆、陈新 红《增材制造技术在液体火箭发动机应用述评》介绍,1)液体火箭发动机金属构件朝 着复杂、薄壁、整体化和轻量化、高可靠的方向发展;2)传统的航天研究机构和新兴 的商业航天公司为争夺国际发射市场,尤其重视新型号发动机研制周期的缩短和成本 的降低。第一枚 3D 打印火箭进入太空,开启航空航天制造新时代:1)据“增材制造技术前沿” 公众号消息,全球首款 3D 打印火箭——Relativity Space Terran 1 于北京时间 2023 年 3 月 23 日 11 点 30 分左右试飞成功。2)Terran 1 火箭 85%质量采用 3D 打印制造, 合并了一些部件。3)面向未来,完全可重复使用的全 3D 打印火箭有望发射火星载荷: Relativity 的下一步将是 2024 年发射 Terran R——一款完全可重复使用、由 95%的 3D 打印部件组成的火箭。

航发领域:3D 打印在直接制造&零件修复领域应用前景广阔。 据 GE 预计,金属 3D 打印直接制造零件在航发中的渗透率有望达到 50%:1)应用于 发动机金属零件的直接增材制造技术主要有 SLM、LMD、EBM 等。2)通用电气公司 作为全球航发龙头之一,重点开展航发零件的 SLM 和 EBM 技术研究,其中以 SLM 成 形的燃油喷嘴已应用于 CFM 国际公司开发的 LEAP-X 发动机。3)据 GE 公司预计, 采用金属直接增材制造的零件,未来可占航空发动机零部件的 50%,使其研发的大型 航空发动机每台至少减重 454kg。从前装市场到后装市场,3D 打印可应用于大型复杂构件修复:1)航空发动机工作的 苛刻环境决定了其对零件制造要求较高,较长一段时间内,金属直接增材制造重点着重 于航空发动机零部件的修复。2)德国 MTU 公司与汉诺威激光研究中心将 LSF 技术用 于涡轮叶片冠部组里面的硬面覆层或恢复尺寸,德国 Fraunhofer 研究所、英国 RollsRoyce、瑞士洛桑理工学院均有相关研究。3)国内西北工业大学基于 LSF 技术开展了 系统的激光成形修复的研究与应用工作,并在小、中、大型航空发动机机匣、叶片、叶 盘、油管等重要关键零件的修复中获得广泛应用。

驱动因素③:3D 打印民用市场广阔,可应用于消费电子、医疗、汽车等领域。消费电子:钛合金技术正在成为手机公司创新的新靶点,3D 打印有望迎来规模化应用。荣耀手机首次采用 3D 打印钛合金零件:据“南极熊 3D 打印”公众号消息,2023 年 7 月 12 日,在荣耀最新发布的折叠屏手机 Magic V2 中,成功应用了 3D 打印钛合金零件——折 叠屏中的一个关键卷轴。在荣耀 Magic V2 发布会上,荣耀负责人表示卷轴采用“跨界航空 工艺,行业首次钛金 3D 打印,材料强度提升 150%,打印温度高达 3500℃。” 卷轴的轴盖是影响折叠屏厚度的关键:据“南极熊 3D 打印”公众号援引界面新闻消息, 钛合金技术可以让轴盖更轻更薄,从而带动折叠屏整体厚度和重量的下降;荣耀对 Magic V2 很有信心,第一批订单量大概 100 万台。 钛金属可以兼顾硬度和重量,在消费电子领域拥有较好的应用场景:1)过去,手机外 壳材料以不锈钢和铝合金为主,铝合金更坚固、更有光泽感,但比较重;铝合金比较轻, 但坚固程度一般。2)钛合金可以做到又轻又硬,但是加工难度大,良率低,因此成本 较高。3)据界面新闻消息,三星、OPPO、vivo 以及华为手机等公司都开始加速跟供 应链沟通和测试,试图在下一代产品中用上钛合金技术。

3.3 国产大飞机:C919 进入批量生产交付新阶段,开启规模化发展新篇章

国产大飞机进入批量生产与交付阶段,有望从 1 到 100 迈入发展黄金期:

C919 已实现研发、制造、取证、投运“全面贯通”:1)2022 年 9-12 月分别取得了 TC、 PC、AC 适航三证并交付中国东航;2023 年 5 月 28 日东航圆满完成 C919 首个商业 航班;7 月 16 日东航又接收了第二架 C919 大型客机。2)C919 订单接踵而至:据经 济日报,2023 年 9 月 10 日在浦江创新论坛全体大会上,中国商飞党委书记、董事长 贺东风透露,C919、ARJ21 订单数量分别达到 1061 架、775 架;2023 年 9 月 28 日 据中国商飞官网,东方航空与中国商飞在沪签署购机协议:东航在 2021 年签订首批 5 架的基础上,再增订 100 架 C919 大型客机。

国产大飞机商业运营表现亮眼:1)C919:截至 2023 年 9 月 26 日,东航 2 架 C919 飞机累计安全飞行 1140.15 小时,其中商业运行 867.19 小时,累计执行商业航班 296 班,平均客座率超 73%,承运旅客超 3.5 万人次。2)ARJ21:截至 2023 年 11 月 24 日,ARJ21 飞机累计交付 117 架,开通国内外航线 400 余条,通航城市 140 余座,载 客突破 1000 万人次,并开启了海外运营。

C919 市场空间广阔,国产大飞机产业长期发展空间大:中国民机市场空间超万亿美元:据《中国商飞市场预测年报(2022-2041)》预测,未 来 20 年我国航空市场将接收 9284 架客机(占全球 21.9%),交付价值达 1.47 万亿美 元(占全球 23%)。 C919 对应座级的飞机或将占据一半以上市场空间:据中国商飞预测,2022-2041 年中 国市场 C919 对应座级的飞机或将交付 6288 架(占比 67.7%),对应价值量约 7493 亿美元(占比 51%)。C919 有望提速扩产,由全面研制向产业化阶段转型:2023 年 1 月 12 日据科创板日 报,中国商飞副总经理张玉金透露,C919 规划未来五年的年产能将达到 150 架。 发展大飞机对国民经济增长具有带动效应,大飞机产业链蓄势待发:1)大飞机投入产出比 高达 1:80:一架大飞机通常有 300-500 万个零件,发展大飞机能带动新材料、先进制造、 电子信息等领域的发展。2)实现产业化或是大飞机发展的重要目标:或将成为大飞机“基业 长青”的重要一环,亦是产业链安全的有力保证。3)大飞机产业化正在提速:关键零部件国 产化替代取得多项成果,国内厂商参与度和专业化整合程度不断提高。

3.4 无人机:从“幕后”到“前台”,或将成为现代空战的主角

无人机的定义:根据中无人机招股说明书,无人机是不携载操作人员、由动力驱动、可重复 使用、利用空气动力承载飞行、可携带有效载荷、在远程控制或自主规划的情况下完成指定 任务的航空器。

分类:杜璇《无人机在突发事件应急救援中的应用探讨》一文将无人机按用途分为军用 与民用两类。1)军用无人机:包括侦察、诱饵、电子对抗、通信中继、靶机和无人战 斗机等。2)民用无人机:主要用于政府公共服务,如警用、消防、气象等,亦包括消 费级无人机,用于航拍、游戏等休闲用途。

无人机的优势:据朱泉钢《中东地区军用无人机的扩散、应用及其安全影响》,相比有人机, 军用无人机在降低安全成本、提高安全能力、规避安全风险方面具有独特优势。 降低战争对人的限制:军用无人机具有长续航、不间歇、宽行动环境、不易被传统防空 体系发现等行动优势。 更好地规避飞行员的安全风险:无人机改变了传统的人机关系,使人可以不在“感知— 决策—行动”回路中。 价格便宜:无人机能够代替越来越多常规战机的任务,而其采购、训练、维修和操作成 本却远低于常规战机。

无人机有望重塑战争模式,无人机所执行的任务由辅助性任务向基本作战任务演变:据中无 人机招股书,无人机所执行的任务从空中侦察、战场监视和支援有人驾驶战斗机向压制敌方 防空系统、实施快速地面打击和导弹防御等领域扩展。 无人机在俄乌冲突走上了现代战争的舞台中央:据张文昌《无人机运用与思考》一文, 1)截至 2023 年 4 月俄乌双方已投放各类无人机装备数十型,总量超 4000 架。2)无 人机的应用打破了传统空中作战格局:初步形成了空天融合、有人无人协同的作战形 态,形成以无人打有人的作战态势。 无人机在巴以冲突中改写了地面战场的组织和行动模式:1)廉价多旋翼无人机或可对 三四代坦克造成威胁:据“看航空”消息,坦克目前依然是地面战斗中的组织核心,然 而第三代及稍早一些的第四代坦克在概念探索、型号研发过程中都未能充分考虑廉价 多旋翼无人机携带小型弹药所造成的威胁。2)案例:据澎湃新闻 2023 年 10 月 11 日 消息,在巴以军事冲突中,一辆以色列陆军最先进的“梅卡瓦 4M”主战坦克被哈马斯 武装组织的无人机投下的反坦克弹药击毁,这是公开的世界上第一个装备有主动防御 系统的先进主站坦克被无人机击毁的案例。

无人机产业链分布面广、涉及领域多,关键环节依存度较高,价值分布相对集中。根据前瞻 产业研究院及《航空行业无人机现状观察及安全分析报告:智胜空天·安全护航》介绍,无 人机产业链主要包括 1)上游:主要包括无人机的设计研发、核心零部件、关键原材料等; 2)中游:飞行平台/任务载荷/地面系统、无人机系统集成;3)下游:行业应用,如军用侦 察、攻击等。

编辑:火腿肠
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