目前,国防军工行业符合国家战略发展方向,同时受到武器装备信息化、现代化、智能化趋势的促进,行业处于高景气度发展阶段,在下游需求快速增长的同时,上游供应商也积极扩张产能,尽管短期可能出现产能瓶颈,但长期来看,行业总体竞争格局较为稳定。军用微电路模块所处为中业,其市场主要参与者包括中国电子科技集团第43研究所、中国航天科技集团西安微电子技术研究所(771所)、中国电子科技集团第24研究所以及青岛科凯电子研究所股份有限公司等;行业产业链相关配套企业包括振华科技、新雷能等。
“十四五”期间,我国加速推进科技强军战略,聚力国防科技自主创新、原始创新,加速战略性、前沿性、颠覆性的技术发展,加速武器装备升级换代和智能化武器装备发展。国家出台一系列法律法规、相关政策文件,为未来国防科技工业深度发展提供了良好的政策环境,也明确了我国国防现代化的进程,为军用微电路模块带来巨大的市场机会和市场需求。
目前,国防军工行业处于高景气度发展阶段,在下游需求快速增长的同时,上游供应商也积极扩张产能,行业总体竞争格局较为稳定。
在需求端,“十四五”期间,我国大量新型第三代以上武器装备实现批量列装精确制导、制空作战、电子对抗等重点领域的打击能力得以显著提升,“科技”向“战斗力”快速转化,刺激了对军工电子产品的需求量。同时,由于军工制造是科技创新的产业高地,其技术辐射面广、产业带动力强、产品附加值高,在民用领域也具有突出的溢出效应和经济带动作用。
在供给端,军工电子企业积极布局产能提升,以满足下游整机厂商的采购需求。同时,参与企业也持续加大创新研发投入,推动核心技术迭代式发展。但由于军工行业“以销定产”的生产模式,致使产能扩张相对滞后,且军品技术密集、研制流程长研发投入大等特点导致部分民营企业缺乏主动扩产的积极性,因此,军工电子部分细分领域短期内可能出现产能瓶颈,但长期来看,行业总体竞争格局将保持稳定。
我国国防科技工业以军事装备的研发和生产为核心,主要涵盖航空、航天、船舶、兵器、核工业和军工电子六大产业集群。其中,军工电子行业作为独立的产业集群,主要承担为武器装备的信息化、智能化配套的职能,服务于航空、航天、船舶、兵器和核工业等板块。因此,军工电子产业是我国国防科技工业中至关重要的一环。近年来,国家对国防和军队的现代化建设予以高度重视,我国部署了新时代的强军目标,提出了2027年建军百年奋斗目标与 2035 年基本实现国防和军队现代化,至本世纪中叶全面建成世界一流军队的国防和军队现代化“三步走”战略。军工电子行业作为引领武器装备信息化、智能化发展的纽带,已经成为国防军工产业中增速相对较快的朝阳产业。
军工电子产业链自上而下包括元件、器件、功能组件/模块、微系统以及装备整机上游元件和器件是整个军工电子产业的基础,具有较好的兼容性,可针对不同的应用场景满足客户的定制需求;中游功能组件/模块和微系统是整机的重要子系统,实现具体功能:下游电子装备整机包括电子信息装备和武器平台上的电子信息系统,是信息化、智能化的重要支撑。我工电子产业链环节的具体情况如下:
微电路模块属于军工电子细分领域混合集成电路产品。集成电路按制作工艺可分为以硅平面工艺为基础的单片集成电路和将标准化单片集成电路与有源、无源器件组合的混合集成电路。与单片集成电路相比,混合集成电路产品设计灵活、工艺便捷,且元件参数范围宽、精度高、可靠性强,能够适用于多种场景。
基于不同的生产工艺,混合集成电路可以进一步划分为薄膜集成电路 (厚度一般小于 1 微米) 和厚膜集成电路(厚度一般大于 10 微米) 。通常情况下,薄膜集成电路温度频率特性好、集成度高、尺寸小,适用于要求精度高、稳定性好的模拟电路;厚膜集成电路耐受电压、耐受功率和耐受电流均较高,适用于较大功率应用场景,目前已广泛应用于航空电子、卫星通信等军工领域以及移动通讯、计算机和汽车电子等民用领域。随着厚膜集成电路设计和封装技术的不断发展,相关产品向小型化、轻量化高可靠的方向发展,在机载通讯、卫星通讯、雷达等领域的应用不断深入。
导弹是装配战斗部并依靠自身动力装置推进,由制导控制系统控制飞行航迹从而命中并摧毁目标的飞行器,其结构可以分为制导系统、动力系统、战斗部、舵机系统和弹体结构等。其中,舵机系统在接收制导系统的数据后,控制导弹的飞行方向、姿态和高度,引导导弹精准地飞向目标。
相较于常规导弹,精确制导装备具有射程远、命中率和精确度高的优势,在现代战争中的应用更为广泛,使用比例由1991年海湾战争中的 8%大幅提升至 2011 年利比亚战争中的 91%。同时,精确制导装备还具有价值量高、消耗量大的特点,是各国国防预算投入的重点领域之一。根据美国国防部 2023 财年的预算,精确制导装备及精确制导装备防御相关领域投入合计占装备采办预算的 12.13%,占装备研发预算的14.91%,是美国国防预算重点支持的领域之一。
我国目前正加快武器装备的更新迭代步伐,新一代武器装备陆续进入列装批产阶段。受益于此,以精确制导导弹等为代表的消耗性武器需求大幅上升。此外,自 2016年我国颁发《加强实战化军事训练暂行规定》以来,实战演习训练成为练兵备战重点,预计未来一段时间内我军仍将维持较高强度的实战训练,全军弹药消耗量也将保持持续增长的态势。
目前,我用飞机总体实力与发达国家相比仍存在差距,亟待提升。一方面,我国各类军机数量与美国相比仍有较大不足。根据《World air forces 2023》统计,2022 年我国在役军机数量为3,284 架,远低于美国在役军机数量 13.300 架,仅为美国的25%。其中战斗机 1570 架、武装直升机 913 架、运输机 288 架、特种飞机 112,中美差距 仍旧明显,总量提升需求显著,军机市场空间巨大。另一方面,我机代次结构处于相对落后状态。按当前较多采用的西方四代分类标准,2022 年我国在役战斗机中第二代战斗机数量 931 架,第三代战斗机数量 620 架,战斗机数量 19 架,新一代战斗机比重显著落后于美国。
因此,我国亟需补全飞机数量差距,并进行代次更新升级。军用微电路模块光源驱动器产品在飞机的起降、航行过程中发挥重要的作用,预计也将受益于军用航空领域的产业红利。
“十四五规划”对产业发展提出了坚持“自主可控、安全高效”的要求,同时要求加快武器装备现代化,助力国防科技实现自主创新、原始创新。而国防军工产业作为基础属性强、战略价值高的重要支柱性产业,能够承受较高的研发投入和试错成本对民用领域具有良好的经济带动效应,成为前沿技术的试验田,未来军用微电路模块产业将迎来较大的国产化替代空间。
随着我工行业信息化建设和国防实力的逐步提升,武器装备对各类电子元件的需求日益突出,同时,军工产业对自主可控、进口替代的需求不断增强。基于此,围绕军工电子行业,我国政府和各部委等均出台了一系列支持性的产业政策,鼓励企业重视自主创新、自主可控,实现关键领域、重点技术的突破。在高密度利好政策的推动下,我国国防军工及军用微电路模块行业发展将进入快车道。
近年来,整机厂商推行“小核心、大协作”的发展战略,重视吸纳优秀的民营企业,建立市场化的产业生态。越来越多的民营企业也在更大范围、更高层次、更深程度上参与国防科技建设。同时,民营企业所提供的产品也由一般配套向集成产品、分系统产品快速迈进,部分民营企业也进入军工集团的核心供应商名录。一方面,军品科研能力结构得以优化调整,社会力量能够为国防科研做出贡献,尤其在电子、半导体、计算机等民用技术优势领域:另一方面,军品竞争环境也向着更市场化的方向发展,推动军工央企主动求变、参与市场化改革,更好地发挥产业链链长的引领作用。
科技进步深刻影响了现代战争的对抗模式,小型化、轻量化成为武器装备的重要发展趋势。以空空导弹为例,由于战斗机的隐身性能限制了弹仓的空间,同时预警机、电子战飞机、无人机蜂群等新型目标的出现也要求战斗机装载更多种类、更高密度的导弹,小型化发展成为可行的技术路径。因此,作为伺服控制系统核心的微电路模块产品也必须适应小型化的要求,以进一步节约弹体内的空间,相关技术快速迭代进步。
全面落实“科技强军”的战略,把科技创新作为强军兴军的核心引擎已经成为解决军队发展建设瓶颈难题、转变战斗力生产模式的紧迫要求。军用微电路模块行业作为科技强军以及武器装备信息化、现代化发展的重要支撑产品,将随着第三代、骨干武器的列装得到更为快速的发展。
精确制导是现代战争决胜的关键要素,能有效提升作战效能,具有命中精度高、杀伤威力大、通用性好、综合效益高等优势。而伺服控制系统作为精确制导武器的核心部件之一,直接影响飞行轨迹和制导精度,尤其对于巡航导弹、洲际导弹等高价值量、长航时武器,微米级的偏差就有可能导致导弹偏离目标,并将造成严重的人员伤亡和战略损失,因此,整机总装厂商越来越重视伺服控制系统的价值,逐步加大科研力量,提升其准确度与可靠性。
为了适应武器装备小型化、轻量化的发展趋势,同时兼顾整机总装厂商的安装成本和生产效率,高可靠微电路模块产品呈现集成化的发展态势。由于现代武器装备内部功能结构日趋复杂,集成化可以有效地减少内部引线长度、降低寄生参数,从而降低模块系统的设计成本。例如,将电机驱动器、信号、电源模块等组件进行一体化集成的模块化产品,因具有体积小、安装便捷、可靠性高等优势,受到下游整机广商的认可,也成为军用微电路模块产品的发展方向之一。
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