2024年长盈通研究报告:特种需求复苏在即,相变材料望迎突破

  • 来源:方正证券
  • 发布时间:2024/08/15
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长盈通研究报告:特种需求复苏在即,相变材料望迎突破。光纤环龙头企业,产业链一体化布局。公司是一家以光电子技术为核心的高新技术企业,主要从事特种光纤光缆、特种光器件、新型材料、高端装备和光电系统等五大领域产品的研发、生产和销售,实现了“环-纤-胶-模块-设备”一体化微型产业链全覆盖。2023年受行业大环境不利因素扰动公司业绩出现下滑。2024Q1行业需求边际改善明显,公司实现营收0.57亿元,同比增长147.82%;归母净利润0.06亿元,同比增长175.43%。我们认为随着公司规模效应显现及下游终端军品结构调整完成,公司业绩有望迎来拐点。制导武器需求放量在即,公司有望深...

1 光纤环“小巨人”,产业链全流程解决方案供应商

1.1 光纤环核心供应商,深耕光电子技术 14 年

武汉长盈通光电技术股份有限公司(简称:长盈通)创立于 2010 年,于 2022 年 12 月在科创板上市。公司是一家以光电子技术为核心的高新技术企业。公司主 要从事特种光纤光缆、特种光器件、新型材料、高端装备和光电系统等五大领 域产品的研发、生产和销售,并为客户提供光电子一级计量站计量校准和测试 服务,形成“5+1 聚焦同心圆”的产业战略。

公司为光纤陀螺核心器件光纤环及其综合解决方案供应商,成长迅速。2010- 2015 年,公司通过光纤环技术开拓军用光纤陀螺市场。在国内光纤陀螺及惯导 产业尚处于起步阶段时,公司通过研发攻关掌握了光纤环绕制的核心技术,并 与保偏光纤生产厂商优势互补、相互合作,共同打入惯性导航领域主要军工科 研院所的供应体系,推进了光纤陀螺的工程化应用,从而推动了光纤环在光纤 陀螺市场的发展。2016 年至今,公司自主研发以保偏光纤为代表的特种光纤, 打通光纤环上下游,提升了自主化生产配套能力和综合性研发技术水平。

股权结构清晰,董事长合计持股 20.64%。截止 2024Q1,公司董事长、总裁皮 亚斌持股 19.63%。持有公司 5%以上(含)股份或表决权的股东包括北京航天国调创投基金、辛军、武汉金鼎创投,分别持有公司 5%,5.29%,5.29%的股 份。公司员工持股平台为盈众投资,持股占比 3.28%。 公司下属有 7 家一级子公司:长盈鑫科技,长盈通计量,北京长盈通,长盈通 热控,海南长盈通以及 2023 年新成立的武汉长盈通特种线缆有限公司和长盈 通(鄂州)生态农业发展有限公司。

1.2 “5+1”同心圆布局,产业链配套完整

公司实现“环-纤-胶-模块-设备”一体化微型产业链全覆盖。从业务构成来看, 公司主营业务可分为光纤环器件、特种光纤、新型材料(胶粘剂和涂覆材料)、 光器件设备及其他共四项:

光纤环器件:公司现有光纤环产品包括四大类、六小类,200 多种型号。公 司拥有大型生产基地,具有稳定可靠的规模化生产交付能力,较强的定制 化能力和高精度、长距离绕制能力。

特种光纤:公司现有的特种光纤产品包括两大类、十小类,近 100 种型号。 公司的特种光纤产品主要应用于光纤陀螺、光纤激光器、光纤水听器、光 纤电流互感器等多个领域,包括保偏光纤系列、弯曲不敏感光纤系列、光 子晶体光纤系列、传能光纤系列及多种定制光纤等。

新型材料:公司的新型材料包括光纤环用胶粘剂、其他光纤器件用胶粘剂 及涂覆材料,以及相关热控材料。公司自研的光纤环用胶粘剂增强了光纤 环的耐高温和长期使用性能;而自产的光纤陀螺用胶粘剂则提升了光纤使 用效率和光纤环的可靠性。公司自 2021 年 11 月开始布局相变材料业务,专 门成立长盈通热控子公司,为下游客户提供新型相变材料及组件产品,在 军工和民用领域均有较好的应用,未来具备广阔的市场空间。

光器件设备及其他:为提高光纤环和特种光纤的质量和技术水平,公司研 发并生产专用生产和检测设备,包括绕环机、分纤机、制棒设备、拉丝塔 等。这些设备主要用于内部生产,部分也对外销售以增加营收。

公司核心产品为光纤陀螺用光纤环及其主要材料保偏光纤。除光纤陀螺的应用 场景外,公司还具备其他种类光纤环和特种光纤的量产能力,积极拓展其在工 业激光器、海洋监测、5G 通信、智能电网等领域的应用。公司销售的产品以光纤环器件和特种光纤为主,2023 年两者收入占比分别为 32.23%和 32.11%,2022 年两者收入占比分别为 44.72%和 34.72%。公司 2021 年后特种光纤收入占比下降 主要原因系光纤环市场需求增大,公司生产的保偏光纤更多用于绕制光纤环后 出售,直接销售有所减少。

1.3 需求边际改善,有望迎来业绩拐点

23 年业绩承压,24Q1 需求边际改善已显。受到军方规划和终端军品结构调整等 外部因素影响,公司 2023 年业绩承压,全年实现营收 2.2 亿元,较上年同期减 少 29.82%;归母净利润 0.16 亿元,较上年同期减少 80.72%。2024Q1 行业需求 边际明显改善,公司实现营收 0.57 亿元,同比增长 147.82%;归母净利润 0.06 亿元,同比增长 175.43%。我们认为随公司规模效应显现及下游终端军品结构调 整完成,公司业绩有望加速释放。

公司毛利率持续保持较高水平,盈利水平总体稳定。2019-2022 年,公司毛利率 维持在 50%以上高水平,净利率保持在 25%以上。2023 年,公司实现毛利率 52.37%,实现净利率 7.10%。公司净利率下降系公司费用增加且公司下游客户受外部因素影响需求放缓,公司上游交付数量减少所致。2024 年 Q1 营业收入规模 上涨,毛利率上升至 47.14%,净利率提升至 11.16%。 公司主业特种光纤和光纤环器件保持较高毛利。23 年公司光纤环器件毛利率整 体较上年同期下降 4.99%,主要系公司上游配套的光纤环器件交付数量减少,产 能不饱和导致固定成本分摊增加,进而导致毛利率下降。特种光纤毛利率整体 较上年同期上升 11.80%,主要系产品附加值较高的保偏光纤、方形芯光纤、抗 弯光纤等新型光纤销量占比增大导致。新型材料毛利率整体较上年同期上升 14.00%,主要系涂覆材料上游原材料的采购价格下降,导致产品毛利率提升。

期间费用管控合理,研发投入不断加大。2019-2023 年公司销售、管理、财务 费用占营收比重总体较为稳定。2023 年三项费用占营收比重为 35.81%,较去 年同期显著增加,主要系公司营业收入规模减少且公司职工人数增加,对应 职工薪酬增长等因素导致公司管理费用有所增加所致。2024Q1 三项费用支出 总计 0.17 亿元,占营收比重为 30.21%。2023 年研发费用占比大幅提升,达 15.24%,较去年同期提升 7.2 个百分点,主要是公司持续加大对新产品、新工 艺和新设备的研发投入,研发设备折旧有所增加,同时加大了对高端研发人 员的引入,研发人员薪资增加所致。我们认为积极进行研发投入有助于提升 公司核心竞争力水平,维持公司技术领先地位,新产品的研发将助力公司后 续业绩和利润的提升。

2 精确制导武器需求放量,公司有望深度受益

2.1 惯性导航:主流精确制导方式之一,光纤陀螺为核心部件

惯性导航(Inertial Navigation System,INS)是一种不依赖外部导航信息 的自主式导航定位技术。其基本工作原理是通过测量线加速度和角速度来解 算运载体位置信息并实现定位导航,由于不向外部辐射能量、不依赖于外部 信息,因而具备不与外界交互而自主独立工作的能力。惯性导航在军事及民 用领域具有广泛应用,属于国家鼓励发展的高科技产业。 作为三大常见定位技术之一,惯性导航系统相较于卫星和激光导航具有独特 优势:(1)隐蔽性好,不受外界电磁干扰的影响;(2)可全天候、全球、全 时间地工作于空中、地球表面乃至水下;(3)能提供位置、速度、航向和姿 态角等运载体完备的运行信息;(4)产生的导航信息连续性好而且噪声低; (5)数据更新率高、短期精度和稳定性好等。虽然卫星导航性价比高,但是 卫星导航系统受制于天气、地理位置等因素的限制,惯性导航打破了这些限 制,能够实现全天候、全地形的自助导航,满足各类武器装备在复杂战场环 境下的作战需求。

从产业链角度,惯性导航分为上游器件层、中游系统层和下游应用层三个环 节。其中上游器件层对惯性导航系统起到决定性作用,且其技术门槛高,是 产业链的核心部分,即惯性传感器供应商及 GNSS 元器件供应商;产业链中游 为惯性导航系统模块生产企业、GNSS 模块生产企业及惯性组合导航系统集成 商;产业链下游为应用领域,包括军用领域和民用领域的各大终端客户。 军用领域为惯性导航主要需求市场,其应用占比约 80%。军用领域主要客户包 括军用车、导弹、航天、舰船等军工企业;惯导系统在舰艇船舶、航空飞行 器、航天飞机、制导武器、陆地车辆、机器人等装备上均有所应用。民用领 域则包括消费电子、无人机、自动驾驶等相关行业,应用占比约 20%。

惯性导航系统市场快速增长,规模超百亿。据中国产业信息网,受益于各类 飞行器数量的增加、对导航精度的要求提高以及部件的微小型化和低成本等 因素,我国惯性导航系统行业市场规模快速增长,从 2014 年的 94.9 亿元增长 到了 2019 年的 173.9 亿元。一方面在原有应用领域正呈现不断纵向深化的趋 势;另一方面地下管线测绘、室内外无缝导航、移动测量、地质灾害监测、 消费电子等新兴应用领域不断涌现,横向扩张趋势明显,中国惯性导航系统 行业市场规模将不断增长,预计到 2026 年将达到 481.7 亿元。

陀螺和加速度计等惯性传感器是惯性导航系统的核心器件,对系统的精度起 决定性作用。其中,陀螺用以获取运动的角速度并测量其角度变化,通过角 速度获取方向信息,在惯性导航中起到姿态解算、辅助定位的作用;加速度 计用以获取运载体的线性加速度并测量其速度变化,起定位及修正姿态作用。 通常情况下,每套惯性测量单元装置包含 3 组陀螺和加速度计,分别测量三个 自由度的角速度和线加速度。根据工作的原理不同,现代陀螺可划分为激光 陀螺、光纤陀螺、MEMS 陀螺及半球谐振陀螺等。

光纤陀螺目前已是惯性技术研究领域的主流陀螺,是惯性导航系统核心部件。 据公司招股书,早在 2005 年,光纤陀螺就已占据国外中近程导弹、中程导弹、 卫星等武器装备领域一半以上的用量。其主要优点在于高可靠性、长寿命、 快速启动、耐冲击和振动、对重力不敏感、大动态范围等,这是传统机电陀 螺所无法比拟的。具体而言,(1)与传统的机电陀螺相比,光纤陀螺不使用 机械转动部件,所以灵敏度更高;(2)与环形激光陀螺相比,不需要精密加 工的光学腔、克服锁区的机械偏频机构、几千伏的高压电源等,制造工艺更 为简单,使用寿命更长;(3)与 MEMS 陀螺相比,在技术指标和环境适应性上 具有优势。

光纤环是光纤陀螺的传感核心,约占光纤陀螺总成本 36%。光纤环是将特种光 纤材料按照相关的体积要求、光学要求、振动要求,采用专用光纤环绕制设 备(绕环机),通过特殊的绕法、固化工艺和胶粘剂将光纤缠绕成环状结构的 一种光学器件。光纤环中的光纤长度从几十米到几十公里,环圈内径从几毫 米到几千毫米不等。绝大部分光纤环为圆形结构,存在少量的椭圆等异形结 构。光纤环的缠绕质量好坏直接决定光纤陀螺的精度。据公司招股书,按最 典型的光纤陀螺计算,光纤环成本约占光纤陀螺总成本 36%。

公司核心产品为光纤陀螺用光纤环及其主要材料保偏光纤。公司专业从事光 纤陀螺核心器件光纤环及其综合解决方案研发、生产、销售和服务,与多家 军工集团建立了稳定的业务合作关系。产品以其高质量、可靠性获得认可, 市场需求强劲,并持续扩大对军工客户的产品配套规模和深度。此外,公司 还向国际市场出口销售绕环设备和光纤环等产品,体现其技术实力。我们预 测随着光纤陀螺市场需求的不断增加,公司的销售规模有望迎来更进一步的 增长。

2.2 现代战争凸显精确制导武器重要性

精确制导武器主要包括远程制导火箭炮和导弹,两者作用目标不同,可协同使 用。远火射程约 15km 至 500km,射程远,主要用于参加战役级联合作战;进 行“面”饱和攻击;火炮射程小于 40km,主要用于近程攻坚,拔点任务;导弹射 程可达上万公里,具备隐身性、突防性,进行“点”打击,摧毁敌方重要的目标。 制导控制系统是“眼睛”,约占整弹价值量的 40%。

美国大量依靠精确制导弹药(PGM)执行地面、空中和海上军事行动。从 1998 年开始,美国采购 PGM 的费用大幅增加,其中 2020 年超过 60 亿美元。随着 2020 年国际形势的变化,美国采购 PGM 预算开始下降,但总体仍维持在 40 亿美元的 超高水平。 过去十年,美国依赖 PGM 开展在阿富汗、伊拉克及叙利亚地区的军事行动, 几乎所有的武器均为 PGM。美国空军报告称,自 2014 年以来,已在中东地 区使用近 13.9 万件 PGM 武器,其中 2017 年单年使用量就超过 4 万颗。随着 俄乌战争及巴以冲突的开展,美国仍将持续加强采购力度,预计 2023-2025 年将花费 114 亿美元采购 PGM。

美国 2024 财年国防部要求 306 亿美元用于“所有类型的常规导弹和精确制导 弹药”,占全部武器系统采办经费的 9.7%,较上一年增加了 24%。其中,常 规导弹 56 亿美元,战略导弹 73 亿美元,战术导弹 171 亿美元,技术开发 6 亿美元,以确保工业基地生产联合部队所需产品的稳定性。具体来看,在 PrSM、战斧、爱国者等多款精确制导武器方面,2024年美国国防预算较2023 年实现翻倍。

当今社会,“人道主义”是各国必须遵守的底线,精确打击成为现代战争的基 本要求。可以预见,伴随着国际局势紧张和地缘冲突不断加剧,精确制导武 器将成为各国军事储备重点。 我军实战化演练高密度常态化,制导弹药消耗品属性整体需求显著增加。近 年来,我国实战化练兵备战成为军队建设主旋律,随着国际局势的日益紧张, 实弹演练明显呈现高密度常态化。根据国防部披露的信息,2021 年上半年我 军坚持实战练兵,与往年同期相比,全军弹药消耗大幅增加;实战化演训推 进深入扎实,各军兵种突出重难点课题,完成百余场战术级联合行动演练。 根据解放军报数据,东部战区陆军某旅 2018 年枪弹、炮弹、导弹消耗分别是 2017 年的 2.4 倍、3.9 倍、2.7 倍。制导弹药作为消耗品,随着实弹演练的次 数和规模不断提升,或进入大规模放量阶段。

2.3 导弹:美五代弹牵引,我国新型制导弹药或加速发展

美空军第五代导弹研制披露。美军空战司令部表示新一代战斗机(F-22、F-35、 B-21)结合隐身和融合传感器数据,可提供卓越的态势感知能力,但这些平台 仍在使用上一代战斗机设计的武器,空军需要从现代隐形飞机的所有能力中 获得最大效果的新型弹药。空军必须找到“射程、弹头尺寸、生存能力、速度 和精确制导弹药成本之间的最佳平衡点”。

新一代武器弹药预研转批产或加速。党的二十大报告提出,要“开创国防和 军队现代化新局面”,强调“打造强大战略威慑力量体系,增加新域新质作战 力量比重,加快无人智能作战力量发展,统筹网络信息体系建设运用”。这对 我军建设提出了新的要求,也为新域新质作战力量建设发展提供了新的时代 契机。我们认为,借鉴美国第五代导弹研制思路,我国新型隐身化、数字化、 小型化、高超速弹药有望在“十四五”下半期实现加速突破。

2.4 远火:内需+外贸,远火或进入大规模放量阶段

我国远火外贸内需双轮驱动力已涌现,行业有望迎来大发展。

内需:低成本化是国内列装方向,远火是低成本精确制导核心 陆军装备部在 2021 年 8 月发布《关于加快推动陆军装备高质量高效益高速度 低成本发展的倡议书》,坚持 “以低成本为导向的高质量”。远火实施饱和打 击,强调规模化和低成本化,与陆军装备高质量低成本发展的思路不谋而合。 我国远火打击距离从十几公里到 500 公里,火箭弹价格仅为导弹 1/20(类比 GMLRS 与 PrSM),全纵深精确打击能力发展潜力明显优于火炮,中远程打击性 价比高于导弹,是目前我国陆军低成本精确制导的核心武器。根据《国产兵 器》,PHL-03 和 PCH-191 式远火装备已被确立为陆海空三军联合作战中陆军的 主力装备。

远火火力从境内覆盖印度首都、台岛,具备战略威慑意义,有战略储备需求。 中印边界中段离新德里不到 400 公里,台湾海峡北口宽约 200 公里。我国远火 射程最远约 500 公里,可实现在境内对印、台的远程打击,或可作为未来地面 战场的火力精兵。根据中国军网,2022 年 8 月 4 日,我军在台岛周边海空域 成功举行实战化联合演训,东部战区陆军多台新型远程箱式火箭炮,对台湾 海峡东部特定区域进行精确打击,并精确命中海上目标区域。

外贸:地缘冲突或推动远火外贸高增,我国远火具有优势

远火有望成为各国军事储备重点。2011-2018 年导弹火炮类武器出口总额为 217.18 亿美元,占所有武器销售额 3.83%。其中远火销售额排名第一,交易额 81.61 亿美元,同期占比达 37.58%,已成为“军贸明星”。远火具有耗材属性, 在地面战争中作用日趋重要,未来在国际军贸中的分量有望进一步提升。

中国远火具有竞争优势,有望补齐俄、以出口缺口,持续开拓中东市场。我 国远火谱系众多,可应对不同需求。我国远火已处于世界一流水平,我国 AR3 远火从参数上已赶超美国“海玛斯”火箭炮。目前,我国正积极开拓中东远 火军贸市场。23 年 2 月,阿联酋在阿布扎比国际防务展上与中国北方工业公 司签订 AR-3 远火订购合同,总价值 17 亿元人民币,包含火箭炮、配套弹药和 及在本国的相关服务。我国军企生产研发自主可控,技术水平世界前列,军 贸政治附加条件少,未来有望进一步抢占市场,迎来新机遇。

3 坚持前沿开拓,相变材料及空芯光纤有望迎突破

3.1 相变材料:军民领域的高效热控技术,应用市场广阔

相变储热技术储热密度大,是当前最前沿的储热技术。相变储能材料(Phase Change Materials, PCMs)是一类利用在某一特定温度下发生物理相态变化以实 现能量的存储和释放的储能材料,一般有固—液、液—气和固—固相变三种形 式。目前固-—液相变储能材料的研究和应用最为广泛,其工作原理为:当环境 温度高于相变温度时,材料由固态转变为液态并吸收热量;而当环境温度低于 相变点时,材料由液态转变为固态释放热量,从而维持环境温度在适宜水平。 在相变过程中材料吸收或释放的热量,是材料单一相态温度变化时吸收或释放 热量的几十倍甚至几百倍。

相变储热材料是新型军事装备高效温控的重要手段。随着导弹、激光武器和雷 达系统超音速、抗干扰和强突防性能的不断提升,导致电子器件的发热功率快 速增加,温度控制已成为制约这些大国重器性能提升的技术“瓶颈”。相变储热 温控技术具有控温精准、重量轻等优点,已成为新型军事装备高效温控的重要 技术,并列入国防科工局和军委科技委“十四五优先发展指南”。 此外,我国 为加快推进“碳达峰和碳中和”的行动计划,2022 年以来先后出台了多项政策 文件,把“储热技术”列为实施“双碳计划”的关键核心技术之一,并提供政 策支持。 相变材料在军民装备热管理方面具有显著优势,应用市场广阔。在军用方面, 相变材料广泛应用于弹载相控阵雷达、功率放大器、电子对抗和信号处理等精 确制导系统热管理,有效吸收被控器件产热量,降低电子器件的发热功率,实 现电子器件的稳定运行。在民用方面相变材料应用于储能电站系统热管理、新 能源汽车动力电池热管理以及日常家用降温杯等,能够实现对温度控制有效管 理。

着眼未来,公司积极布局相变材料业务。其子公司长盈通热控致力于新型相变 材料及组件的研发、生产和销售,主要产品是应用于军工和民用领域的相变材 料和相变热控产品。2022 年,得益于通信光缆涂覆材料需求上升及军工散热热 控材料销售增加,公司新型材料业务收入同比增长 78.15%。公司计划进一步渗 透民用市场,并扩大其市场份额。

3.2 空芯光纤:通信领域的创新革命,市场化指日可待

空芯光纤能提供比传统光纤链路更高的性能。与传统的实心光纤相比,空芯光 纤的光束不是在实心的石英玻璃中传播,而是在一个空心的管道中传播,如同 通过一根细长的吸管。这种独特的结构使得光在空芯光纤中的传输速度理论上 能够比在实心光纤中快 50%,其原因是光在空气或真空中的传播速度接近光速, 远高于在石英玻璃中的速度。此外,空芯光纤的非线性极低,色散和光致损伤 特性优良,这些特点使得它在处理超高速信号和大容量数据传输时具有显著优 势,尤其在需要极低时延的应用中表现突出。

空芯光纤在产业应用方面显示出巨大潜力。它不仅能够服务于传统的通信网络, 提供超低损耗和超宽带的传输能力,还能够在特殊领域如激光传输、高功率光 束传递和量子密钥分发中发挥关键作用。例如,微软近期收购的 Lumenisity 公 司,其开发的空芯光纤产品 CoreSmart,就展现了空芯光纤在数据中心网络优化 上的应用前景。此外,空芯光纤还有望在医疗、金融服务、制造、零售和政府 等多个领域带来创新,如通过改善网络延迟和安全性,支撑起数字经济的快速 发展。

空芯光纤在实验室到工程化的转变正逐步加速。当前,全球多家科研机构和企 业正在加大研发投入,中国在这一领域也实现了技术突破,成功制备了长距离 的空芯光纤,并在国际上占有一席之地。随着相关配套技术的完善和生产成本 的降低,空芯光纤有望在未来几年内在光通信市场中占据更重要的地位,成为 推动通信技术发展的关键力量。 公司积极开展空芯反谐振光纤制备及应用技术研究。公司研发的空芯反谐振光 纤可用于高速光传输领域,未来具有较高的市场前景。目前,公司已经取得了 在通信领域应用该技术的阶段性成果,并正在进行相关的测试工作。同时,公 司正在与国内领先企业沟通合作,以计划有序地推动空芯反谐振光纤技术的市 场化。

4.水下建设或加速,水听光纤业务有望打开公司第二增长曲线

4.1 海底监测网:各国未来建设重点,市场空间超百亿

海底监测网是海洋科学观测的新型平台,克服了传统海洋观测的局限性。 海底监测网源自冷战时期美国海军水声监视系统,在现代传感器、水下机 器人、海底光纤电缆、物联网、大数据等新型技术的推动下,融合物理海 洋、海洋化学、海洋地球物理、海洋生态等学科,解决深海、极端环境下 高分辨率和实时获取海洋观测数据的技术难题,可以深入到海洋内部观测 和认识海洋,实现从海底到海面全天候、长期、连续、综合、实时、原位 观测。 海底原位观测网成为海洋研究和防灾预警的重要工具。海底监测网既能向 下观测海底以下的海洋,又可通过锚系向上观测大洋水层。海底检测网还 可通过水下接驳坞连接各种自主智能系统,从而摆脱传统海洋研究方式的 局限,使科学家可在实验室里实时监测深海实验,远程监测海底风暴潮、 火山喷发、地震、海啸、滑坡和赤潮等各种突发事件。

世界各国投入巨资开展海底监测网络关键技术研究,建设海底监测网络。 美国在上世纪 70 年代部署岸基声纳监视系统(SOSUS)用来探测和控制前苏联 的潜艇后,获得了压倒性的优势,使苏联海军难以在大西洋和太平洋航行, 成为赢得冷战的关键。广域海网(Seaweb)是美规模最大的在研实用水声网 络,自 1998 年起,美国海军多次进行了 Seaweb 水声通信网络试验,旨在推进 海军的作战能力。进入 21 世纪,各类小型海底监测网快速发展,如加拿大维 多利亚海底试验网(VENUS)、美国 MARS 和寡营养长期生态观测网(ALOHA)、 意大利 NEMO-SN1 观测网、挪威 AWIPEVCOSYNA 观测网和 LoVe 观测网等。这些 小型海底监测网的规模通常不超过 150 km,采用链式结线单端供电、树型拓 扑无中继通信,可灵活扩展多个观测节点,大大增强了供电和通信能力,推 动了大功率海底原位实验装置的发展。目前国外已建成数个有中继海底广域 观测网,代表性的主要有加拿大 NEPTUNE、美国 OOI 和日本 DONET。

海洋观测网建设已成为我国重要课题。我国在“十一五”“十二五”期间,陆 续开展海底监测网试验节点关键技术的攻关,以及海底监测网试验系统的研 究和建设工作。鉴于当前海洋科技发展,在国务院 2013 年出台的《国家重大 科技基础设施建设中长期规划(2012—2030 年)》中指出,将优先安排包括海 底科学观测网在内的 16 项重大科技基础设施建设,为资源与能源开发、环境 监测和灾害预警预报、国家海洋安全等研究提供支撑。2017 年我国海洋领域 第一个国家重大科技基础设施——国家海底科学观测网立项,建设周期 5 年, 总投资逾 21 亿元。由同济大学牵头、中国科学院声学研究所共建,将在我国东 海和南海的海底,分别建立主要基于光电复合缆连接的海底科学观测网,实 现从海底向海面的全方位、综合性、实时的高分辨率立体观测。2019 年我国 编写《全国海洋观测网规划(2021~2030)》,广东、辽宁等省也发布“十四 五”海洋观测网规划。目前我国海洋监测网主要用于自然资源综合管理和社 会服务,未来有望实现和军事作战需求有机结合。

海底监测网市场空间超百亿。根据海洋牧场观测网首席专家李培良介绍,我 国一套海底有缆在线观测系统包括安装费在内的价格是 130-180 万元人民币左 右,根据观测参数配置的不同和电缆的长短略有差异。军用海底线缆价值量 更大,我们假设 200 万元/套。根据美深海对抗项目(DSOP)布置,单个海底监 测阵辐射到海面的探测半径为 15km-30km,按照 20km 测算;我国周边海域 473 万平方公里,按照全覆盖原则测算,一次建成市场空间约 236 亿元,建成后每 年维护市场空间为 47 亿元。

4.2 光纤水听器:海底监测网最重要的价值环节,应用推广有望加快

水听器是海底监测网的价值核心。海底观测产业链主要包括岸基站、接驳盒 (分主、次接驳盒两种)、垂直观测仪器平台(包括垂直锚系、剖面仪)、各式 传感器(水听器)、水下机器人、移动观测平台(包括水下滑翔器、自主水下 航行器及相应坞站等)以及将各个部分连接在一起的海底线缆。传感器与传感 器搭载平台是整个网络的核心,总价值占比 45%左右。

光纤水听器逐渐成为新一代的水声探测传感器。光纤水听器是一种建立在光 纤、光电子技术基础上的水下声信号传感器,它通过高灵敏度的光学相干检 测,将水声振动转换成光信号,通过光纤传至信号处理系统提取声信号信息。 光纤水听器具有灵敏度高、抗电磁干扰强、适宜远距离大范围监测等特点, 既可用于现代海军反潜作战及水下兵器试验检测,又可用于海洋石油天然气 勘探,也可用于海洋地震波检测以及海洋环境检测,在军用和民用领域均能 极大促进海洋事业的发展。

光纤水听器在探测网中具有重要作用,将得到广泛应用。由光纤水听器构成 的海防传感网络系统,是目前正在开发的新型防卫系统,该系统已开始用于 海上边防和重要地区的海防警戒;水声探潜方面,随着潜艇噪声降低,传统 的电声纳探测器灵敏度接近极限值,光纤水听器也将大有用武之地。未来, 光纤水听网可组成由岸基光纤列阵水声综合探测系统、陆地地面卫星接收站 以及空天探测卫星编织成的一张天、地、海的综合探测网,形成涵盖整个被 探测区域的新型传感网络。目前,我国部分沿海地区的十四五规划中已经提 出了推进海洋立体观测网建设目标,光纤水听器可能在海底监测网中得到大 规模应用。

公司深耕光纤水听器多年,有望深度受益于市场空间扩容。公司在行业内具 备较强的技术实力,已与国内客户就推进光纤水听器业务发展合作多年。公 司在光纤水听器方面主要给客户提供产品为水听器敏感环、弯曲不敏感光纤、 灌注胶以及用于绕制水听器敏感环的相关设备,一定程度上决定了水听器的 性能。从与下游客户的交流情况以及扩产动作情况来看,我们认为未来 2 至 3 年甚至更长的时间,水听市场将得到快速的增长。未来随着“数字海洋”和 “水下长城”等国家基础项目的推动,光纤水听器的应用推广有望加快,公 司有望从中受益。

5. 自研优势筑牢行业护城河,核心客户市占率领先

5.1 核心产品技术领先全国,竞争优势明显

公司打造了以光纤环为核心、“环-纤-胶-模块-设备”一体化微型产业链的闭 环。公司形成了相关产品的自主量产能力和迭代升级能力,并具备关键生产 设备的制造能力和主要原材料的制备能力,实现了科技成果与国防科技工业 细分产业领域的深度整合,为该领域军工配套提供了有效保障,有力地推动 了该领域核心技术的产业化发展。除军用惯性导航市场外,公司还在积极拓 展产品在工业激光器、海洋监测、5G 通信、智能电网等民用领域的应用,加 快核心技术在民用产业的成果转化和应用推广。

公司核心产品技术达到国内领先水平,部分技术指标达到或接近国际先进水 平。公司当前产品技术发展方向符合国家重点解决“卡脖子”关键技术领域 的战略方针,对突破国外专利壁垒和技术封锁,保障军工配套和国防安全具 有重要意义。公司建立了较为全面的核心技术体系,包括光纤环技术、设计 技术、预制棒制备技术、光纤拉丝技术、涂层材料技术、光纤陀螺系统技 术、设备技术和检测技术、微结构光纤设计及制造技术、激光应用及质量 测、基于 MEMS 的惯性传感技术、全自动绕环平台技术等各个方面。公司打 通光纤环上下游相关技术难点,拥有的一体化研发能力能够高效满足应用场 景日益拓展带来的更多差异化需求,有利于持续保持核心技术优势。 公司核心产品取得重大突破。2023 年,公司围绕微结构光纤、自动化绕环技 术平台、光纤陀螺技术发展、激光应用技术以及 MEMS 应用技术等方面展开 研发工作,各项研发项目均取得重大进展或突破。

公司知识产权成果斐然。截至 2023 年 12 月 31 日,公司已申请知识产权 236 项,其中发明专利 143 项、实用新型专利 86 项、外观设计专利 5 项、软件著作权 2 项;授权知识产权 150 项,其中发明专利 81 项、实用 新型专利 63 项、外观设计专利 4 项、软件著作权 2 项。公司多次参与相 关部委组织的重大科研项目。公司作为起草单位之一参与相关行业标准的编 制,公司员工发表多篇相关领域的国际学术论文。

公司特种光纤产品优于行业国内外同类产品性能指标。在衰减指标方面,公 司两种波长光纤的衰减指标均优于或等于行业同类产品,表明传输性能更好; 在拍长指标方面,公司两种波长光纤的拍长指标均优于或等于行业同类产品, 表明双折射性能更好;在串音指标方面,公司与长飞光纤的光纤在不同型号 上各有优劣;在模场直径偏差和外径偏差指标方面,公司相关控制精度优于 或等于行业同类产品,光纤几何一致性和均匀性更好,更利于绕环;在工作 温度方面,与多数型号公司产品相比,公司产品的工作温度范围都更宽、适 应性更广。

5.2 自研逐步替代外购,毛利率有望进一步提高

外购光纤对公司的影响逐步降低。根据公司招股书,公司外购特种光纤主要 采购自长飞光纤。随着公司自主研制的保偏光纤产能及其应用于客户装备产 品的种类、范围和规模持续扩大,对长飞光纤的采购额占采购总额的比例呈 下降趋势。2019-2022 H1 外购光纤直接销售及绕环收入合计占特种光纤业务 收入比例分别为 48.58% 、 35.13% 、 23.63% 和 27.10%,占比持续降低。 公司自产特种光纤毛利率直接销售及绕环销售毛利率显著高于外购光纤的毛 利率。材料来源结构对主营业务毛利率有一定影响,但从整体上看,随着公 司自产特种光纤应用的拓展、自产特种光纤、光纤环以及相关产品收入的增长,预计未来采购长飞光纤的特种光纤对公司业务和经营业绩的影响将进一 步降低。

综上,公司所处相关装备配套光器件行业较为特殊,毛利率相对较高,原材 料用量和采购金额总体不大,除保偏光纤外其他原材料的采购金额相对较小, 且由于客户部分早期定型产品的保偏光纤延续采购需求,导致对长飞光纤的 采购金额占比较高。随着公司规模持续扩大,产品线和应用范围不断拓展, 光纤环产能提升并向更多光器件延伸,客户产品迭代升级导致应用公司自产 光纤的新型号产品增多,预计未来对长飞光纤的采购占比和供应商集中度将 随之下降。

5.3 与客户建立战略合作关系,市占率领先

公司主要客户为军工单位,供货及回款较稳定。公司主要产品光纤环及其主 要材料保偏光纤作为基础元器件主要配套于光纤惯性导航设备,应用于军机、 装甲车、导弹等运动的武器装备中,下游客户为军工科研生产单位,最终用 户为军方,一般采购流程是军方与总装单位签订采购合同,然后总装单位将 采购任务进一步分解,向各级配套单位进行采购。 公司与多家企事业单位建立战略合作伙伴关系。发行人的光纤环及保偏光纤 产品作为配套部件在多种定型型号的武器装备中列装,在海陆空天广泛应用。 多年来公司与航天科工集团、航天科技集团、兵器工业集团、航空工业集团、 中电科集团和中船集团等军工集团下属惯性导航科研生产单位建立了良好的 业务合作关系。此外,公司还向国际知名的光纤陀螺厂商意大利 GEM elettronica Srl 销售绕环设备和光纤环等产品。 公司产品覆盖了光纤陀螺市场主要生产单位,市场占有率较高。根据中国惯 性技术学会出具的《光纤陀螺市场分布情况》,根据调研统计,目前国内从事 光纤陀螺惯导及配套业务会员单位已超过 80 家,其中 2021 年生产光纤陀螺轴 数排名前列的单位 17 家占国内光纤陀螺产品业务市场份额 90%以上。2019- 2022 年期间,上述 17 家单位中共有 12 家为公司客户。截止 2022 年,17 家单 位中公司对其累计销售收入超过 1,000 万元的客户达 6 家。

编辑:火腿肠
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