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大家好,我是解析投资的创始人刘岩松。
聊完《军工行业简史》和《前景解析》后,我们今天来盘点下国防军工产业链上有哪些重点的产品!
国防军工,是与军队或战争有关的工业,主要承担国防科研生产任务,为部队提供各种武器装备和其它军需物资。主要涵盖六大业务领域:航天、航空、船舶、电子、兵器、核工业。
国防军工的产业链庞大、复杂,涉及的品类众多。今天,我们就沿着产业链,盘点一下军工产业各环节都有哪些重点产品。
上游:原材料
国防军工产业链上游为原材料。除了钢铁、有色金属、化工等常见的原材料之外,还有性能优异、功能特殊的高端原材料。
随着我国材料及装备研发水平持续提升,这些新材料越来越多地应用在新兴的军机、火箭、卫星等军工装备中。其中,碳纤维、钛合金、高温合金是比较常见的军工新材料。
1.碳纤维
碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。
碳纤维不仅耐高温、耐摩擦、导电导热、耐腐蚀等,而且兼具纺织纤维的柔软可加工性,非常适合用于军工领域。
据统计,碳纤维在航空航天领域的需求量占比达到15.4%。由于军事领域对碳纤维的性能要求高,导致单价也较高,因此销售额占比高达37.7%。
2.钛合金
钛合金,是以钛为基加入适量其他元素组成的合金。
在实际应用中加入钛合金,不仅可以大幅减轻结构重量,还可以提升疲劳抗性和耐腐蚀性。所以钛合金被广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗等领域。
据统计,钛合金下游需求分布为航空50%、军工30%、工业10%、医药5%。
在军机中,钛合金的用量占比约20%左右。数据显示,我国最新机型歼-20的钛合金用量为20%,歼-31为25%。而当今世界上的先进战斗机F-22战斗机,钛用量更是高达41%。
目前,全球钛合金市场呈现五强争霸的局面,仅有美、俄、日、中、前独联体(乌克兰和哈萨克斯坦)掌握完整的钛材加工制造工艺。
3.高温合金
高温合金,是在高温、应力条件下仍能按设计要求正常工作的金属材料。其中,镍基合金是最普遍的一种,占比达80%以上。
高温合金最早起源于20世纪初,用于制造涡轮喷气发动机。之后,随着航空、航天发动机的升级换代,高温合金的工艺、性能也不断改进。近些年,高温合金的应用也延伸到电力、汽车、冶金等民用领域。
目前,航空航天仍然是高温合金的核心应用领域,需求占比约55%,主要用于航空发动机中。
中游:元器件、零部件及分系统
产业链中游主要为元器件、零部件和分系统企业。其中,分系统主要包括航空、战车、舰艇及核动力产品用发动机、雷达、火力控制系统等。
中游的重点产品包括军用电子领域的军用电容、军用芯片,以及军机的机载系统和航空发动机。
1.军工电子
当前,我国处于国防信息化加速建设期,军用电子市场保持稳健增长。
军工电子元器件可以分为两大类:被动元器件和集成电路。被动元器件是电子电路中的必备元件,包括电容器、连接器、继电器等。其中,电容的产值占比最高。
(1)军用电容:MLCC、钽电容
电容是由两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质构成的。根据介质不同,可以分为陶瓷电容器、铝电解电容器、钽电解电容器和薄膜电容器等。其中,陶瓷电容和钽电容的可靠性较强,因此被广泛应用于军工领域。
片式多层陶瓷电容器(即MLCC)是最主要的陶瓷电容,占比超90%。在整个电容器市场中,MLCC也占据了半壁江山。
军用MLCC主要应用于卫星、军机、火箭、雷达、导弹等武器装备,目前市场占比不算大,但行业增速较高,近5年复合增速约12.5%。
另外,钽电容虽然成本较高导致市场份额较小,但是凭借性能优势被广泛应用于航空、航天、船舰及兵器等较为特殊的应用环境,在高端电容器领域具有不可替代性。
(2)军用芯片
集成电路,是集合多种电子元器件实现某种特定功能的电路模块,也就是芯片。
军用芯片广泛应用在军用计算机、导航、航空、航天、雷达、导弹、火控系统等领域。作为电子化的硬件基础,军工芯片被誉为信息化装备的“神经中枢”,决定着信息化装备的作战效能。
目前,我国在军用CPU、DSP、GPU等芯片方面的自主替代已经取得很大进展。
在CPU领域,国内自主研发的龙芯系列CPU已经广泛应用在航天、车载导航、交换机、军用电脑等领域。比如,国产陆军和海军装备上的北斗导航一体化终端设备。
在GPU领域,景嘉微也已经取代进口芯片被军方采购。
在DSP领域,中电科38所研制的“魂芯一号”和中电科14所研制的“华睿一号”结束了中国国产雷达长期依赖进口DSP的局面。年,“魂芯二号”和“华睿二号”均已流片,性能已处于业界同类产品前列。
不过,国内射频IC、FPGA等相关芯片与国外厂商的差距还较大,依然需要依赖进口,这些细分市场还存在可观的国产替代空间。
2.分系统
飞机由三大部分组成,包括机体、发动机和机载系统。其中,军机的机载系统和航空发动机价值量占比达65%左右。
(1)机载系统
机载系统包括机电系统和航电系统。
机电系统是执行飞行保障功能的所有飞机系统的总称,通过机、电、气、液等各种二次能源的产生、传输、转换,完成各种飞行保障功能。
航电系统是飞机上所有电子系统的总和,实现信息获取、传输、处理和应用。根据《中国航空报》,航电系统性能每提高一倍,作战飞机能力将提高七倍。
在军机整机中,机电系统价值量占比10%-15%,先进战斗机的航电系统价值量占比30%-40%,是产业链中价值最高的部分。目前,四代机的航电系统占比约35%甚至更高,电子战专用飞机、预警机和电子侦察机等飞行平台的电子设备成本占比几乎达到50%。
(2)航空发动机
航空发动机是保证飞机克服阻力向前飞行的动力源,是飞机的心脏,工作原理复杂,研发难度极大,被誉为“现代工业皇冠上的明珠”和“工业之花”。
目前,全球有许多国家都能够生产飞机,但能够独立研制航空发动机的国家只有美、英、法、俄、中等少数几个。
年,我国首个具有知识产权的高性能大推力涡扇发动机WS-10“太行”发动机研发成功。目前正在研制的第四代航空发动机WS-15主要技术指标已经与F、AL41F等主流第四代航空发动机水平相当。
下游:整机集成
产业链下游主机厂的产品为整机,直接供货给军方。按照不同的兵种或武器装备领域,可以划分为空军装备、海军装备、地面装兵。
1.空军装备
我国空军主要的技术装备是军用飞机,包括七大类:运输机、战斗机、教练机、直升机、特种飞机、无人机、加油机。
运输机用于军队快速部署、空运兵员及作战装备与军用物资、撤离伤病员、空降空投等。具体包括两种:短距离且起降能力强的战术运输机、载运能力强且航程远的战略运输机。
战斗机用于投放空对地武器、发射鱼雷或部署空射巡航导弹来攻击地面和海军目标,具体包括歼击机、强击机、侦察机、轰炸机。
目前,只有美国、俄罗斯拥有远程战略轰炸机。我国建设具备远程投送和打击能力的战略空军力量任重道远,未来需求空间广阔。
直升机不需要跑道,对起降场地要求低,能够进行低空、低速、机头方向不变的飞行,能够空中悬停等,具有固定翼飞机不可替代的优势。具体包括武装直升机、运输直升机和作战勤务直升机。
其中,武装直升机用于攻击敌军,携带多种武器装备,具备抗打击性能。
在武直10和武直19服役之前,我国并没有装备真正意义上的武装直升机,现有型号均由通用直升机改型而来。未来5年将是武装直升机的快速装备期。
另外,我国目前在通用直升机和特种直升机领域属于空白,这是下一阶段研发的重点。
通用直升机中,起飞重量在10吨级的产品扩展能力最为突出,代表机型为西科斯基公司生
产的UH-60“黑鹰”直升机,这也是目前全球销量最多的机型之一。
特种直升机主要用于侦察、搜救、扫雷、预警、反潜和电子战等,主要载体包括航空母舰和两栖攻击舰(直升机航母)。
航空母舰或两栖攻击舰要形成战斗力,需要配置一定数量的舰载战斗机和舰载直升机。考虑到周边岛屿争端,我国两栖攻击舰存在切实需求,这将拉动特种直升机的需求。
军用无人机具有隐身性好、成本低廉,不存在飞行人员伤亡、极端环境适应性强的优点,是以较低成本增强自身国防实力的有效手段。
年,军用无人机市场规模为亿美元,占整个无人机市场的比例为65%。根据美国全球市场洞察组织发布的报告,年军用无人机的占比将达到86%左右。
2.海军装备
现代海军主要装备包括航空母舰、驱逐舰、护卫舰、潜艇、两栖登陆作战舰艇等。
根据作战范围的大小,各国海军可分为4类:全球型、远洋型、近海型和近岸型。目前仅有美国海军为全球型海军。
年以来,中国海军由近海防御逐渐转变为近海防御与远海护卫结合型,海军装备不断升级更新。
在此期间,辽宁号、山东号航母正式服役,万吨级导弹驱逐舰等主力战舰相继下水,主要作战舰艇实现数量和质量的提升。
预计“十四五”期间将服役的新型航母还会带动航母战斗群系列舰船持续批产上量。
3.地面兵装
地面兵装,即陆上兵器装备,一般包括坦克、装甲车、战车、火箭炮、导弹等武器装备。
以上就是军工产业链上的系列重点产品。
今天关于军工行业进化史的讨论就暂时到这,希望这些数据对大家有所帮助,感兴趣的朋友可以点个
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