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2023年军工产业链深度报告
时间:2023-05-16  
军费是国防科技工业景气度扩张的基础,是军工行业需求的根本来源。

1)军费是国家财政支出的一部分,代表一国预算用于国家建设和保卫国家安全的专项支出。2)其直观反映了国防政策在经济与资源上的配置情况,是国家现代化军事活动的物质基础和经济支柱。3)其直接决定了武器装备建设的进度,更是军工企业业绩的核心驱动因素。
影响我国军费支出的因素众多,究其本质看可概括为四个核心因素:
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航空航天主机厂存货、预付账款均位历史中高位,军备仍处列装交付高峰期,行业景气度或将不断向上游传导。2022Q3主机厂存货、预付款项分别为878亿/293亿,均位于历史最高位:
存货方面根据主机厂往年年报披露存货以在产品为主推测,其存货维持高位代表现阶段军备列装仍在加速,随着未来产品的持续交付,主机厂业绩与盈利能力有望持续提升;
预付款可反映主机厂向中上游零部件、原材料、电子元器件等供应商所下达的订单/备产合同情况,预付款保持中高位可从侧面印证当前军工整个产业链订单依旧饱满,或将预示行业整体业绩将进入新一轮增长期。
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国防信息化

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航空锻f造

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。
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航空产业是第二和第三产业的混合形态,是名副其实的朝阳产业。
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我国依旧以二代战机为主力,新一代战机比重显著低于美国。据《World Air Forces 2023》统计,2022年我国在役战斗机中以歼-7/8为代表的老旧二代机型占比仍高达55%,以歼-10/11/15等为代表的三代机型占比43.66%,而最新四代机歼-20占比仅1.34%。然而,相较2017年我国尚无四代机服役的情况,2022年我国歼-20数量已有19架。
美国方面,美军现役已无老旧二代机,四代机占比达25.89%,其中F-35及其衍生型号的订单(含意向订单/合同)更是达到1943架,可以推测美军未来在F-35机型上将投入更多资源,F-35为代表的四代战机有望成为今后美军主力机型。
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深度剖析产业链,我国航空产业蕴含万亿投资机遇

①军机产业链

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。

航空产业因其产业链条长、辐射面宽、技术扩散率高等特点而对科学技术和国民经济的发展具有巨大的带动效应,具体表现为:1)直接影响:如制造、维修、运营、机场建设等;2)间接影响:指上述过程中投入的中间产品与劳务,其又包括对相关产业的产值带动和就业带动两个方面;3)诱导影响:即指航空产业劳动者的消费引发的经济产品;4)战略影响:指维系安全和带动经济造成的比较性影响。
未来20年中国军机需求约2900架,市场规模超万亿。据爱乐达招股说明书统计,未来20年,中国包括战斗机和运输机等在内的军用飞机采购需求在约2900架,军用航空器市场规模将达到2290亿美元,折合人民币约1.4万亿元。我们认为,新机型需求的放量将进一步提振航空产业景气度,我国航空产业有望进入快速发展期。
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②国产大飞机产业链

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)实现产业化是大飞机发展的终极目标:是大飞机“基业长青”的必经之路,也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。
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大飞机产业链蕴藏万亿市场空间:

1)2022-2041年中国民机市场空间达1.47万亿美元:据中国商飞于2022年11月8日发布的《中国商飞公司市场预测年报(2022-2041)》预计,未来20年我国支线/单通道/双通道客机交付数量分别为958/6288/2038架,三种机型的市场空间分别为490/7490/6730亿美元。
2)大飞机在手订单饱满:截至2022年11月8日,C919/ARJ21在手订单分别为1015架/770架。
3)C919产能计划或将迎合市场需求:中国商飞营销中心副总经理杨洋2022年11月8日在珠海航展上表示,C919产能跟市场需求、航司需求密切相关,公司将与航司充分交流后相应制定产能计划。
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我国已经建立完整的航空工业研制生产体系:上游飞机设计研发是航空产业链的核心部分,投入大、产品研发周期长,属于资金、技术密集型行业。民营公司很难进入,竞争程度较低,研发机构主要集中在中国航空工业集团下属研究所。
飞机设计研发:军机类型众多,中航集团针对不同机型,划分了若干总体研究所和关键技术研究所,对军用飞机进行重点研发。其中601所、611所、650所和602所等主要研发飞机整机,如歼10、歼20等战斗机及教练机、直升机等。
军机制造环节:主要有三部分,即上游新材料、电子元器件,中游机体零部件、机载设备和发动机配套以及下游总装。
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导弹是现代高科技的结晶和化身,具有不同于一般进攻性武器的突出特点,尤其是其威力大、射程远、精度高、突防能力强的显著特性,使其成为了具有超强进攻性和强大威慑力的武器。
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精确制导武器拥有命中精度高、可实施远程精确打击、杀伤威力大、总体效能高等一系列特点,近年来被各国广泛应用。据《精确制导武器导航与末制导技术发展综述》,美国对导航、制导技术研发投入经费已从2017年的1.17亿美元增长至2021年的3.84亿美元。
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重点关注导弹制造环节


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制造产业链上游:导弹材料和电子元器件,导弹所需材料包括钢、铝合金、钛合金、高温合金等金属,陶瓷、碳纤维、树脂基复合材料等;电子元器件方面主要包括电容器、电阻器、电感、连接器和继电器等。新材料代表企业包括中简科技、光威复材、西部超导、菲利华、抚顺特钢、钢研高纳等;电子元器件供应商包括鸿远电子、宏达电子、火炬电子、航天电器、中航光电等。
制造产业链中游:弹体、弹头、发动机、制导系统及装配,包括弹体、弹头、发动机、制导系统等分系统材料提供商。中游上市公司众多,代表企业包括天箭科技、航天电子、航天科技、大立科技、高德红外、睿创微纳等。
制造产业链下游:导弹整机,主要包括宏大爆破、高德红外、洪都航空、长城军工、中兵红箭等。
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航空发动机研发周期漫长,需要大量资金投入。新型航空发动机全寿命可分为预先研究、工程研制和使用发展3大阶段。根据美国第四代发动机研究经验,发动机研究和发展全周期长达30年,其中发动机工程研制周期也要15年。研发资金也在随着研发时间的增长投的越来越多,航空发动机由于型号和条件的不同所需要的经费和时间也不同。研究一台技术先进的大中型航空发动机,需要花费15亿-30亿美元。
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碳纤维被誉为21世纪新材料之王,是材料皇冠上的一颗璀璨明珠。

1)碳纤维(Carbon Fiber,简称CF)是一种含碳量高于90%的无机纤维,由有机纤维(粘胶基、沥青基、聚丙烯腈基纤维等)在高温环境下裂解碳化形成碳主链机构而制得。
2)作为新一代增强纤维,碳纤维具有出色的力学性能和化学性能,既具有碳材料固有的本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,因此被广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。
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碳纤维可为民用航空带来显著经济效益。据《复合材料在民用飞机结构上的应用》一文介绍:1)高模量碳纤维复合材料的密度只有钢的1/5、铝的3/5。2)采用复合材料可以大大降低飞机的结构重量,为航空公司带来可观的经济效益:以波音767飞机为例,平均每架飞机每年可节省燃油费用约26000美元。
钛合金性能优异,下游应用广泛,具有重要战略意义。
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高端钛材进入发展快车道,航空航天需求占比持续提高。根据中研网测算,2020年我国航空航天钛材市场规模约为60~86亿元,预计到2025年增至150~214亿元。
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我国高端钛材技术进步迅速,基本满足国内市场需求:
1)因我国大量军工装备、大飞机研制及批量化生产加快,少数优势单位依托承担国家项目、自立项目的研发推动,高端钛材相关技术显著提升。
2)大规格钛合金铸锭真空自耗电弧熔炼技术、大规格棒材锻造技术等发展迅速,基本满足了国内高端市场对钛材性能水平的需求。
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高温合金主要应用于航空发动机,是屹立于金字塔尖的尖端工业材料。1)高温合金在材料工业中主要是为航空航天产业服务,由于其优良的耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等性能,已经广泛应用到电力、石油石化、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域。2)据前瞻产业研究院数据,航空航天领域占高温合金总使用量的55%,其次是电力领域(20%)和机械领域(10%)。
随着航空发动机性能的提升,其推重比持续增加,工作时产生的温度也不断升高:
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军用航空发动机内带动高温合金需求快速增长,2025年我国高温合金行业市场规模将达856亿元:
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隐身化是未来武器装备主要发展趋势之一


     


1)据《隐身材料的现状及发展趋势》一文介绍,当前武器装备发展呈现“精确化、隐身化、信息化”特点,各军事强国均大力发展隐身技术。
2)其中隐身材料是武器装备实现隐身的物质基础:可使飞行器在不改变外形结构、气动特性的情形下,大大降低信号特征,提高生存能力。隐身材料的研制和应用也成为评价一个国家隐身技术先进性的主要指标。
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随着先进战机的应用,隐身材料市场空间不断扩大。
1)据imarc数据,2021年全球隐身涂层市场空间达2.75亿美元。
2)预计2027年全球隐身涂层市场规模将达到3.76亿美元,2022-2027CAGR为5.37%。
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信息化战争是现代战争的发展趋势。据《信息化战争对我国国防建设的几点启示》一文介绍:1)从上世纪90年代起,世界上先后爆发了海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争等规模较大的战争,这些战争呈现出与机械化战争显著不同的新特点,标志着信息化战争的来临。2)美国在信息化战争理论和实践中已独占鳌头,处于领先地位。
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信息系统的支持使得战争跨代效能指数级提升。《战争形态演进及信息系统发展趋势》一文选择典型杀伤力效能评估指标(规模、速度、时间、精度等),对不同的战争形态下的战争效能进行简单量化分析。
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军工电子行业是国防军工现代化建设的重要工业基础和创新力量,直接对我国综合国力及相关尖端科技技术的发展起着重要作用,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。
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军工电子元器件包括被动元器件和主动元器件。1)被动元器件通常也被称作无源器件(不需接入外部电源,输入信号即可工作):可分为RCL元件、被动射频元器件、连接器及其他。2)主动元器件又叫有源器件(工作时内部有电源存在):可分为集成电路和分立器件等。
电容器是三大被动元件之一,是电子线路中必不可少的基础元件:1)电容器通过静电的形式储存和释放电能,在两极导电物质间以介质隔离,并将电能储存其间。2)其主要作用为电荷储存、交流滤波或者旁路、切断或阻止直流电压、提供调谐及振荡等,广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。
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电容器行业产业链上游主要为钯、银、铜、镍、铝箔、金属膜、石墨等电极材料和陶瓷粉末、钽金属、高性能铝材、塑料膜等电介质;中游为电容器行业,主要包括钽电解电容器、铝电解电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器;下游广泛应用于军工、航空航天、工业控制、通讯设备、消费电子、汽车电子等领域。
连接器产业链结构清晰。1)连接器产业链上游为原材料,如金属、塑胶、电镀材料等;2)中游为连接器制造行业,由制造企业通过对上游原材料进行加工处理,制配组立,经过测试之后得到连接器成品;3)下游广泛应用于航空、航天、军事装备、通讯、计算机、汽车、工业、家用电器等领域。
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全球连接器市场规模保持持续增长的态势,中国市场保持快速增长。据华经产业研究院数据:
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集成电路产业已成为国民经济中的基础性、战略性产业。
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供需共振,我国集成电路市场规模及产量不断增长,发展前景广阔。
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我国集成电路净进口量稳步增长,自给率提升需求迫切,国产替代势在必行。
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我国集成电路自给率偏低,国产替代需求迫切:1)据2020年3月波士顿咨询发布的研究成果,我国集成电路自给率为14%(不含国外半导体公司在中国建设的制造厂),预计到2025年我国集成电路自给率将提升至25-40%。2)自2015年以来,美国对我国芯片行业采取了一系列的限制措施,为克服自主化发展难点,我国制定了多项政策及目标规划,其中,国务院发布的相关数据显示,中国芯片自给率要在2025年达到70%。
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检测行业的竞争格局:正趋于集约化,但尚未打破“小、散、弱”的竞争格局。
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