“科技强军”战略,为军工微电路模块产业发展创造了历史性机遇
目前,国防工业正顺应国家战略发展方向,同时受到装备信息化、现代化、智能化趋势的推动,行业正处于高度繁荣的发展阶段,在下游需求快速增长的同时,上游企业也在积极扩大产能, 虽然短期内可能存在产能瓶颈,但从长期来看,行业整体竞争格局相对稳定。军用微电路模块属于中游行业,其主要市场参与者包括中国电子科技集团公司第43研究所、中国航天科技集团公司习微电子技术研究院(771所)、中国电子科技集团公司第24研究所、青岛酷芯电子研究院有限公司产业链相关配套企业有振华科技、新雷能等。
“十四五”期间,我国加快实施科技强军战略,注重国防科技自主创新和原始创新,加快发展战略性、前沿性、颠覆性技术,加快装备升级和智能装备发展。 国家出台了一系列法律法规和相关政策文件,为今后国防科技产业的深入发展提供了良好的政策环境,也明确了我国国防现代化进程,为军工微电路模块带来了巨大的市场机遇和市场需求。
一、军工微电路模块所属细分行业的竞争格局
目前,国防工业正处于高景气度发展阶段,而下游需求增长迅速,上游业务也在积极扩大产能,行业整体竞争格局相对稳定。
需求侧,“十四五”期间,我国大量新型三代及以上装备批量安装,精确制导、制空、电子对抗等关键领域打击能力显著提升,“科技”向“战斗力”的快速转变,刺激了军用电子产品需求。 同时,由于军工制造业是科技创新的产业高地,其技术辐射广、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。
在供应端,军工电子企业正在积极布局产能,以满足下游整机厂商的采购需求。 同时,参会企业也不断加大创新研发投入,推动核心技术迭代发展。 但由于军工“销售生产”的生产模式,产能扩张相对滞后,军事技术密集、发展过程长、研发投入大等特点导致部分民营企业积极扩产的积极性不足。
二、军用微电路模块行业概况及技术水平
我国国防科技产业以军工装备研发生产为核心,主要涵盖航空、航天、造船、兵器、核工业、军工电子六大产业集群。 其中,军工电子产业作为一个独立的产业集群,主要承担信息化、智能化配套装备等功能,服务于航空、航天、船舶、兵器、核工业等行业。 因此,军工电子工业是我国国防科技工业的重要组成部分。 近年来,国家高度重视国防和军队现代化建设,我国部署了新时代加强军队的目标,提出了到2024年国防和军队现代化的“三步走”战略,即建军一百年的目标, 到2024年基本实现国防和军队现代化,到本世纪中叶全面建成世界一流军队。军工电子产业作为引领一流装备信息化、智能化发展的环节,已成为国防军工中增速较快的朝阳产业。
军工电子产业链从上到下,包括元器件、器件、功能元器件、模块、微系统及设备上游元器件和器件,是整个军工电子产业的基础,具有良好的兼容性,可以满足客户针对不同应用场景的定制化需求;中游功能部件模块和微系统是整机的重要子系统,实现特定功能:下游电子设备包括电子信息设备和平台上的电子信息系统,是信息化、智能化的重要支撑。 工业电子产业链具体情况如下:
三、军工微电路模块所属军工电子细分领域混合集成电路产业概况
微电路模块属于军工电子领域的混合集成电路产品。 根据制造工艺,集成电路可分为基于硅平面工艺的单片集成电路和将标准化单片集成电路与有源和无源元件相结合的混合集成电路。 与单片集成电路相比,混合集成电路产品具有设计灵活、工艺方便、元器件参数范围广、精度高、可靠性强等特点,可应用于多种场景。
根据生产工艺的不同,混合集成电路可进一步分为薄膜集成电路(一般小于1微米厚)和厚膜集成电路(一般大于10微米厚)。 一般来说,薄膜集成电路具有良好的温度和频率特性,集成度高,体积小,适用于要求精度高、稳定性好的模拟电路厚膜集成电路具有较高的耐压、耐功率和耐电流,适用于大功率应用场景,已广泛应用于航空电子、卫星通信等军事领域,以及移动通信、计算机、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,相关产品正朝着小型化、轻量化、高可靠性方向发展,在机载通信、卫星通信、雷达等领域的应用不断深化。
4、下游产业
(一)精密制导设备领域的基本情况和特点
导弹是装有弹头并由自身动力装置推进的飞机,制导控制系统控制飞行轨迹击中并摧毁目标,其结构可分为制导系统、动力系统、弹头、舵机系统和导弹本体结构。 其中,舵机系统在接收到制导系统的数据后,控制导弹的飞行方向、姿态和高度,引导导弹准确飞向目标。
与常规导弹相比,精确制导装备具有射程远、命中率高、精度高等优点,在现代战争中应用更为广泛,使用比例从2024年海湾战争的8%大幅提高到2024年利比亚战争的91%。 同时,精密制导装备还具有高价值、高消耗的特点,是各国国防预算投入的重点领域之一。 根据美国国防部2023财年预算,精确制导设备和精确制导设备国防相关领域合计占设备采购预算的12%13%,占设备研发预算的14%91%,这是美国国防预算支持的关键领域之一。
目前,我国正在加快一流装备更新迭代的步伐,新一代一流装备已进入量产阶段。 受此影响,以精确制导导弹为代表的消耗品**需求急剧上升。 此外,自2024年我国颁布《关于加强实战军事训练的暂行规定》以来,实战演习训练成为训练备战的重点,预计我军在今后一段时间内将继续保持较高的实战训练强度,全军弹药消耗也将保持持续增长态势。
(二)军用航空领域的基本情况和特点
目前,我国飞机综合实力与发达国家相比还存在差距,亟待提高。 一方面,与美国相比,我国各类军用飞机的数量还相当不足。 根据《2024年世界空军》报告,2024年中国军用飞机数量为3284架,远低于美国军用飞机数量(13架)。300,仅为美国的25%。 其中,战斗机1570架,武装飞机913架,运输机288架,特种飞机112架。 另一方面,我们第一代的结构处于相对落后的状态。 按照目前西方四代机分类标准,2024年,我国现役第二代战机数量为931架,第三代战机数量为620架,第一代战机数量为19架,新一代战机占比明显落后于美国。
因此,我国亟需弥补飞机数量的缺口,进行代际更新升级。 军用微电路模组光源驱动产品在飞机的起飞、着陆和导航过程中发挥着重要作用,有望受益于军用航空领域的产业红利。
五、军工微电路模组产业发展的主要驱动因素
(一)国防军工自主可控要求继续被国产化取代
“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,同时要求加快先进装备现代化建设,助力国防科技实现自主创新和原始创新。 国防工业作为基础属性强、战略价值高的重要支柱产业,经得起高额的研发投入和试错成本,对民用领域具有良好的经济带动作用,成为前沿技术的试验场。
(二)加强军队政策促进军队信息化进程加快
随着我国工业信息化建设和国防实力的逐步提高,第一设备对各种电子元器件的需求日益突出,同时,军工工业对自主可控的进口替代需求也越来越大。 基于此,围绕军工电子产业,我国主要部委出台了一系列扶持产业政策,鼓励企业重视自主创新、自主可控,在关键领域和关键技术上实现突破。 在高密度利好政策的带动下,我国国防工业和军工微电路模块产业的发展将进入快车道。
(三)鼓励民营企业参与国防和军事配套产业成为国家政策支持的发展方向
近年来,整机厂商实施“小核心、大协同”的发展战略,重视吸纳优秀民营企业,建立市场化产业生态。 越来越多的民营企业也在更大规模、更高层次、更深层次地参与国防科技建设。 同时,民营企业提供的产品也迅速从一般配套产品向集成产品、子系统产品转变,部分民营企业也进入了军工集团核心业务清单。 一方面,军队科研能力结构得到优化调整,社会力量能够为国防科研做出贡献,特别是在电子、半导体、计算机等民用技术优势领域:另一方面,军品的竞争环境也向更加市场化的方向发展, 推动军工央企主动求变,参与市场化改革,更好发挥产业链龙头引领作用。
(4)设备小型化、轻量化的发展趋势推动了微电路模块技术的快速迭代进步
科技进步深刻影响了现代战争的对抗方式,小型化、轻量化成为先进装备的重要发展趋势。 以空空导弹为例,由于一流战机的隐身性能,炸弹舱空间有限,预警机、电子战机、无人机群等新目标的出现也要求战机装载更多类型、更高密度的导弹,小型化成为一条可行的技术路径。 因此,作为伺服控制系统的核心,微电路模块产品也必须适应小型化的要求,以进一步节省子弹体中的空间,相关技术正在快速迭代进步。
(5)“科技强军”战略,为军工微电路模块产业发展创造了历史性机遇
全面实施“科技强军”战略,把科技创新作为强军兴军的核心引擎,成为解决军队发展建设瓶颈问题、转变战斗力生产方式的迫切要求。 军工微电路模组产业作为科技强军和装备信息化、现代化发展的重要配套产品,随着第三代的安装和产业骨干的兴起,将得到更加快速的发展。
(6)精确制导在现代战争中具有重大战略意义,凸显伺服控制系统的价值
精确制导是现代战争决胜的关键要素,能有效提升作战效率,具有命中精度高、杀伤力大、通用性好、综合效益高等优点。 伺服控制系统作为精确制导的核心部件之一,直接影响飞行轨迹和制导精度,特别是对于巡航导弹、洲际导弹等,航时长、微米级偏差都可能导致导弹偏离目标,并会造成严重的人员和战略损失,因此,整机制造商越来越重视伺服控制系统的价值, 并逐步增强科研实力,提高其准确性和可靠性。
(7)微电路模块产品正向集成化方向发展
为了适应设备小型化、轻量化的发展趋势,同时兼顾整机制造商的安装成本和生产效率,高可靠性微电路模块产品呈现出一体化发展趋势。 由于现代设备的内部功能结构日益复杂,集成化可以有效减少内部引线的长度和寄生参数,从而降低模块系统的设计成本。 例如,集成了电机驱动器、信号控制器、电源模块等元器件的模块化产品,因其体积小、安装方便、可靠性高等优点,得到了下游整机商家的认可,也成为军工微电路模组产品的发展方向之一。
(八)国防预算支出保持稳定增长
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