军工行业股票怎么投资(军工行业研究与投资策略)

(报告出品方/作者:国盛证券,余平)

1.论军工产业的长期成长属性

1.1 以美为鉴:过去 60 年美国军费支出 CAGR 达到 4.7%,长期看中国军 费增速超 GDP 增速

过去 60 年美国军费支出复合增速达到 4.7%,军工产业长期成长属性毋庸置疑。持续 的军费的投入既是保障国家安全、应对国际地缘政治局势的必然举措,也是促进经济持 续增长的重要方面,国防与经济建设协调发展是为实现大国崛起提供经济和安全保证。 根据世界银行数据,1960 年~2019 年美国军费支出由 488.60 亿美元提至 7315.39 亿美 元,期间复合增速为 4.7%,军费占 GDP 比重相对比较稳定,长期维持在 4%左右或以 上,本质原因是大国的国防实力需要与其经济实力相匹配。

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一个大体量的经济体需要强大的国防力量与之匹配,对应的是军工产业的长足发展。以 美国为例,1981 年里根出任美国总统,提出对内振兴经济,对外重振国威的口号。开始 对苏联采取强硬态度,遏制苏联在全球的扩张势力。在核战略和核军备方面,美国提出 了“星球大战计划”,通过以高技术为核心的新一轮军备竞赛,从而拖垮经济力量相对落 后的苏联。美国经济与国防同步发展的结果是,美股军工行业过去 40 年年化收益率位 列各板块前列,未来我国国防与经济同步发展的同时亦将带动军工企业的长足发展。

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目前中国未强先富:持续投入军费开支、发展军工产业是改革开放经济成果的重要保障。

我国国防与经济实力不匹配:2019 年我国军费占 GDP 比 1.89%,而美国为 3.41%。 2019 年我国 GDP 达到美国 66.63%,军费水平仍是其 36.87%,从军费占 GDP 角度看 也有较大差距。正如国防部新闻发言人于 2020 年 11 月 26 日在例行记者会上指出的, 我国经济实力、科技实力、综合国力在“十三五”时期跃上了新的台阶,已成为世界第 二大经济体,但国防实力与之相比还不匹配,与我国国际地位和安全战略需求还不相适 应。因此,面临愈发复杂的国际局势,我国“十四五”规划明确指出“促进国防实力和 经济实力同步提升”,我们认为至少军费占 GDP 比值应向美国看齐,因此我国军费增速 或长期超 GDP 增速。

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我国长期军费增速预判:长期超 GDP 增长,未来 30 年军费复合增速有望达到 7.5% 左右。我国根据军队建设目标等制定军费,十九大报告明确指出,“力争到 2035 年基本 实现国防和军队现代化,到本世纪中叶把人民军队全面建成世界一流军队”。我们以 2050 年建设世界一流军队为目标,即军费水平有望于美国相当,假设美国未来长期军费增速 按照 3.0%计算(近 3 年复合增速 2.26%,近 5 年复合增速 4.37%),则长期看到 2050 年即未来30年我国军费的CAGR或将达到7.5%才有望在2050年与美国军费水平相当。

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1.2 军工产业发展特征

1.2.1 长期增长的高确定性:技术对抗是永恒主题,刺激军费持续投入

军工产业的长期成长属性来自于:军工技术对抗是永恒主题,牵引武器装备不断升级换 代,刺激军费持续投入。“生产一代、研制一代、预研一代、探索一代”是军工产品的研 发格局,这会带动军工产业长期成长。

首先,新型武器装备平台不断迭代。我们认为军事战略之争从以大规模杀伤性武器为代 表的传统战略威慑能力,向太空、网络、海洋、极地等新领域和远程精确化、智能化、 隐身化、无人化等新技术维度扩展。我们会不断发展、更新适应当下及未来战争模式的 武器装备,技术升级也会牵引新产品持续列装,比如新型歼击机、无人机、精确制导导 弹、全电推舰船、激光武器、电磁武器等层出不穷,相应配套产品如军机航电系统也会 不断升级换代。

装备研制、列装周期很长,相应带来很多机会。比如无人装备,美国国防部给出的无人 系统路线图都是按照 25 年维度的,足以证明军工装备这是一个长期的赛道。

其次,武器装备系统会不断升级换代,比如航电系统。航空电子系统发展历经 4 代,系 统愈发复杂,综合程度越来越高。航空电子系统结构第 1~4 代分别是:分立式结构、联 合式结构、综合式航空电子结构、先进的综合航空电子结构;发展的方向是以较少的软、硬件代价获得更多的功能和更高的性能,最终导致航电系统综合程度提高。我们认为, 未来航电系统将朝更加综合化、信息化、通用化、模块化和智能化的方向发展,预计其 占飞机整机价值量比仍有望逐步提升。

航电系统附加值高,且其价值占整机比随代际进化而提升,军机航电系统成本占整机比 达到 40%左右;民机航电系统价值占整机比可达 25%~30%。随着航电技术的发展 以及战机技术需求的升级,航电系统成本占整机比由起初的 10%~20%逐步提升到 40%~50%。预警机、电子侦察机、电子战专用飞机等占比几乎达到 50%,如 F-22、 EF2000 占比约 40%,E-3A 预警机占比达 44%。

最后,需要持续的订单以维持先进装备的研制能力。以航母为例,一旦开启航母建造, 持续航母订单可期。持续的订单是维持航母建造工业基础的必要条件。若航母订单中断 的时间过长,航母建造的工业基础就会萎缩。例如,曾是航母建造大国的英国,由于二 战后停止建造大型航母数十年,中间仅建造了 3 艘轻型航母,导致在建造新一代航母时, 没有一家船厂能独立完成建造任务,而且还需要投入大量资金进行基础设施建设。因此, 我们认为持续的订单是维持军事工业基础、人才储备的前提。

1.2.2 高壁垒铸就好的竞争格局:军工产业严格的准入壁垒,企业获得高确定性的成长

军工产业的高壁垒特征铸就很好的竞争格局。武器装备的研制需要走完“预研、科研、 型研”整套体系,如机载军用芯片走完“研发、检验验证、试飞、定型”的整套研制周 期至少在 5~7 年以上,严格的军用市场准入壁垒铸就了我国大部分军工配套体系相当稳 固的竞争格局,这也就意味着大部分军工企业会充分享受已经到来的高确定性高增长的 行业红利。

1)对于主机厂:大部分主机厂在我国都拥有几乎垄断性的产业地位。主机厂均拥有浓厚 的历史底蕴,均是国家长期投入的产出结果,从重置成本的角度看,大部分主机厂现有 市值全部重置投入或许尚不能再造一个。

2)对于配套军工企业,高壁垒领域已形成很好的竞争格局,比如高温合金、碳纤维、钛 合金等方向,当然也有一些军工领域配套供给企业较多,以致于竞争较为激烈,这些领 域会承担较大的降价压力。

1.2.3 业务发展的可预测性:计划性采购模式,上下游均可以互相验证

我国武器装备采购时典型的计划采购模式,即:编制部队提出需求——列出装备体制(成 熟直接采购,不成熟则找科研单位研发)——列入订货计划并由采购部门制定 5 年采购 规划及年度采购计划——上报批复后即按计划采购。

根据《装备采购条例》,我军年度装备采购计划实行三年滚动,包括当年装备采购计划、 第二年装备采购草案计划和第三年装备采购预告计划。当年装备采购计划,应当在上一 年度下达的装备采购草案计划的基础上,结合上一年度装备采购计划执行情况和部队装 备需求变化情况编制;第二年装备采购草案计划,应当在上一年度下达的装备采购预告 计划的基础上编制;第三年装备采购预告计划,只列入生产周期在 18 个月以上的装备采 购项目。3 年滚动的装备采购计划应当同时编制下达,依次递进,逐年滚动。

因此,军工企业的业务发展拥有高可预测性,未来发展确定性很大。

一方面,对于成熟的列装产品,军工企业基本按照以销定产方式研制生产,结合装备采 购的三年滚动计划,军工企业对装备订单计划较清晰,给军工企业带来非常明确的成长。 随着军工上市公司的增多,上下游财务数据可以对产业景气度等做相互验证。

另一方面,对于研制的装备产品,一旦有新的军备产品列装随之带来的是长达几十年的 服役周期,长周期的营收增长也非常明确。以美国的 F-15 战斗机为例,美军在 1968 年 就发出研制招标,直到 1976 年才开始列装部队,中间投入期长达 8 年,我们看到直到 21 世纪 10 年代 F-15 才逐渐被更高性能的战机替代,产品服役时间长达 30~40 年。

1.3 我国军工产业发展趋势

1.3.1 趋势一:我国武器装备从“研制定型”进入到“放量列装”阶段,但装备补缺口 不会一蹴而就

2020 年之前:我国经济处于快速发展阶段且与美国差距快速缩小,但武器装备研制不 是一蹴而就的,因此 2020 年之前我国国防政策大抵是“强军目标稳步推进”,装备发展 处于“研制、定型或者小批量生产阶段”。换句话说,在 2020 年之前我国快速发展经济 的同时但不具备加大武器装备列装的能力,按照产业的发展规律只能处于研制定型阶段。

但是从我国军工产业角度看,装备补缺口也不是一蹴而就的,我国武器装备升级换代是 一个长期的过程。我国武器装备实力与美国差距较大,缩小与美国的差距无法做到只争朝夕;同时也考虑到技术持续更迭,分批次、分阶段列装新装备是保持武器装备持续先 进性的重要方式,因此我国武器装备提量升级不会一蹴而就。因此按照十九大报告提出 的“力争到 2035 年基本实现国防和军队现代化,到本世纪中叶把人民军队全面建成世 界一流军队”军队建设目标下,我国武器装备补缺口会是一个持续的长周期过程。

1)从武器装备的角度来看,中国武器装备实力与美国差距较大,武器装备提量升级是中 国军队建设的重要任务。空军:数量上,根据 globalfirepower2021,当前我国军机共 3260 架,仅占美国 24.6%;结构上,根据 WorldAirForce2021,我国战斗机中二、三、四代战 机占比分别为 50.22%、9.10%、39.47%,而美国在役战斗机已经无二代机,三、四、 五代机占比分别为 2.72%、82.81%、14.46%。海军:虽然中国海军武器装备总数已超 过美国,但是在航母等重点装备在数量上仍与美国有较大差距。

2)从技术开发角度来看,发动机、材料、芯片等少数关键技术具有较大差距。虽然国内 较早推行自主可控与国产化要求,核心电子器件等依赖进口的“卡脖子”问题已很大程 度得到缓解,但材料、发动机、芯片等部分关键技术仍未摆脱部分受制于人的局面,具 有较大差距。

在发动机层面,我国航空发动机经历了“维护使用-测绘仿制-型号研制-开展预研”的反 过程,当前已建立起了相对完整的发动机研制生产体系,具备了涡喷、涡扇、涡轴、涡 桨等类发动机的系列研制生产能力,国产发动机已装配歼击机、运输机、轰炸机等多种 机型。当前我国军机发动机国产化比例已大大提高,但新型号发动机,尤其是四代发动 机用的小涵道比涡扇发动机和大型运输机、轰炸机用的大涵道比涡扇发动机,与国外先 进发动机相比仍然存在短板。

在芯片等军工电子层面,以 FPGA 及 ADC/DAC 等为代表的高端核心元器件大部分依 赖进口。8 月 1 日美国商务部新增 44 家军工企事业单位进入出口管制名单,主要涉及微 波射频等军民通用性较强的电子领域,具有很强的针对性,将大大加大中国企业进口相 关产品的难度,与此同时放松对印度出口高技术产品的限制,把印度从美国商务部第二 层级国家提升为第一层级国家,对中印一紧一松的举措,非常明显表明了美国制衡中国、 限制向中国出口高技术的用意。

与国外差距至少 5 年,仍有 15%的核心电子器件尚不能自主保障。根据 2017 年 11 月 科技部和工信部表示,我国核心电子器件关键技术取得重大突破,与国外差距由 15 年以 上缩短到 5 年,型号器件首次实现批量应用,提升了现有装备的水平,促进现有体制的 更新换代,有效提升新型装备与系统整体性能;我国已成功构建了系列高端技术平台, 核心电子器件长期依赖进口的“卡脖子”问题得到缓解,支撑装备核心电子器件自主保 障率从不足 30%提升到 85%以上。

1.3.2 趋势二:军民融合深度推进,大飞机、航发等高端装备产业提供持续增长动力

军民融合式成长路径是军工企业长期成长的重要方式。我们认为,军民融合包括“技术、 人才、产品应用领域、资本”等诸多方面的相互融合,这会给军工企业长期成长提供动 力源。

1)一方面,军工高端技术与工程师红利释放会带动新技术、新产品的持续落地,进而带 来长期成长路径。如国防科工局副局长吴艳华 2021 年 3 月披露,国防科工局会同党政 军有关部门将出台相关政策推动国防科技成果转化,释放“军转民”的巨大活力,例如 将成果转化处置后扣除国家投入以及企业自筹的研发投入和交易的中介费用后,形成的 净收入全部归本法人单位所有,而且奖励给相关的科技人员团队比例不低于 50%,由本 法人单位实践具体化。我们认为,目前军工体制的高端技术、人才的红利远远没有到市 场进行释放,获得“技术、人才”等方面的军民融合是持续推动新技术、新产品持续落 地的重要方面。

2)国防军工技术的突破,随之可以牵引的是万亿级别民用产业。军民技术具有通用性, 发展国防科技技术一方面是在武器装备领域保持领先优势,另一方面军用技术可以在很 多民用领域得到应用,比如大飞机、商用航空发动机、卫星互联网、芯片、全电推进船 舶等。

军民融合扩大了军品的应用领域,打开了军工技术的市场空间。军民融合产业多与高技 术和战略性新兴产业密切相关,一旦技术突破,随之牵引的是市场规模万亿级别的产业。 重点赛道包括:

1)大飞机:国产 C919 大飞机临近批产,抢占万亿市场迫在眉睫;

2) 商用航空发动机:CJ-1000A 尚未研制定型,国产化刻不容缓;

3)新材料:高温合金、 钛合金、碳纤维、特种陶瓷纤维,航空发动机与大飞机国产化率先受益的品种;

4)卫星 互联网:抢占空天轨道资源战略高地;

5)红外等军用芯片:军民用渗透率都会大幅提升;

6)北斗:北斗全球系统组网完成,军民领域应用持续拓展。

1.3.3 趋势三:适应全面加强练兵备战的军工产业转型升级呼之欲出,企业盈利能力或 将持续提升

我们先按照上下游列举出典型的军工企业的盈利状况:上游电子/材料厂商利润已经连 续几个季度出现大幅增长,下游主机厂 2021Q1 业绩受到产品交付影响不达市场预期, 但是我们认为更重要的是看其现金流量表的变化,其购买商品、接受劳务支付的现金已 经大幅增长,随着产品交付进程的推进,我们预计 2021Q2 起其业绩会得到环比改善。

关于军工企业的盈利能力,我们认为上下游企业的商业模式不同,其盈利分析方式也有 所不同,市场对于其盈利、估值的方式应该进行差异分析。 首先,我们谈一些产业链上下游企业都面临的共性的问题。

1)军品价格:我们认为从我国陆续颁布的国防政策中可明确感受到加快加速装备建设、 全面聚焦备战能力建设是主要矛盾,因此装备发展最核心的是扩产而非降价。市场担心 军品放量采购会像医药集采一样大幅降价,但是正如 2021 年 1 月 1 日起施行的《军队 装备条例》指出,“全面聚焦备战打仗;坚持以战斗力为唯一的根本的标准;围绕落实需 求牵引规划、规划主导资源配置的要求,完善了装备领域需求、规划、预算、执行、评 估的战略管理链路”。

长期看军品降价或是趋势,但是从军工产业投资角度来看也无须过多担心降价影响。我 们认为会受到降价影响的多是没有核心竞争力、竞争格局又很差的企业,这也大多不是 我们考虑投资的范畴;而真正有核心竞争力的企业,即使有降价压力也可向产业链转移。

2)军工企业规模效应随着装备批量加大后逐步显现。总体上看,2020 年前我国“强军 目标稳步推进”国防政策导致军工订单稳健释放,军工企业产能利用率并不高,因此盈 利能力较差。2020 年后军品订单放量会使产能利用率大幅提升、规模效应逐步显现,从 而提升企业毛利率。单品上看,以洛克希德马丁 F-35 战机为例,虽然其造价逐批次降低 但是自 2011 年 F-35 交付后,其航空业务营收不断增长,毛利率相对稳定,这也是源自 航空装备产品规模效应的结果。

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其次,我们对军工上下游企业的盈利能力分别进行分析。

1)对于军工上游材料/电子厂商,多是货架产品获得市场化的定价方式。价格角度,大 量采购下降价是合理的;盈利角度,一看规模效应提升,二看如电子类产品技术更迭较 快每年新推出的产品毛利率较高也会拉动整体毛利率水平。

2)对于主机厂,生产力要求生产关系的改变,适应全面加强练兵备战的军工产业转型升 级呼之欲出。参照美国军工产业发展,海湾战争后,西方将适应新军事变革的军工产业 转型提到议事日程。所谓新军事变革有两大标志: 其一,单项战略性武器构成的“老三位一体”(核潜艇、洲际弹道导弹、战略轰炸机)军 事战略,让位给战略打击力量、快速机动反应部队和军事工业基础构成的“新三位一体” 军事战略,意味着军工产业纳入军事力量的范畴,并被作为是实现作战效能的重要组成。 因此,为了实现军工企业由提供装备向提供能力体系和服务转变,要求有更多的企业参 与军工体系建设,军民融合+配套协作成为重要的军工产业发展模式。

其二,战争模式由兵器之间对抗转化为体系与体系对抗,能力与能力对抗,意味着军工 企业必然要从专业化与专业化的竞争转型为全价值链对全价值链(研发能力与研发能力、 制造体系与制造体系、产品系统与产品系统、产业链与产业链)的竞争,意味着武器装 备供应商应转型为一种军事服务体系供应商,并要具备跨平台、跨领域的产业特征。

“世界百年未有之大变局加速演进”局势下,我国全面加强练兵备战、加速武器装备升 级换代的任务非常迫切,此背景下我国军工产业转型升级的步伐正在加快。

具体表现为:

其一,建立小核心大协作的军事工业体系,提高军品研制效率。国防白皮书曾经在介绍 国防科技工业时指出“中国加速推进军工企业体制机制转变,初步建立小核心、大协作、 寓军于民的国防科技工业新体系”。中国航空工业集团于 2018 年 5 月提出到 2020 年军 品一般制造能力社会化配套率达到 70%,中国航发集团也明确了“小核心、大协作、专 业化、开放式”的发展模式,我国军工主机的研制可以在全国范围吸纳更广泛的外部力 量参与协作,企业则可集中力量提升关键核心能力,军品研制效率也可进一步提升,主 机厂的供应链龙头地位的效应叠加更为专业化生产带来的规模效应有望进一步体现。

其二,股权激励层出,军工企业治理结构不断改善。治理结构改善是军工改革的重要方 向,主要包括引入股权激励制度、管理层市场化选聘及绩效考核制度等。过去市场对于 军工国企的普遍认识仍停留在企业管理效率低、员工积极性不足等方面,同时认为较民 营企业缺少市场化竞争优势。但我们看到在过去几年,以中航工业集团中航光电、中航 沈飞为代表的军工上市公司陆续推出股权激励方案,我们认为这将有效改善军工国企上 市公司的内部治理面貌,提高其市场化程度,在企业管理能力方面给市场带来明显改观。

我们认为“十四五”阶段是军工混改的关键时期,股权激励方案“从点到面”的铺开将 成为行业趋势,我们预计越来越多的军工企业将通过引入市场化治理制度的方法提高企 业资源配置效率、激发员工积极性,而军工企业治理的不断改善也将进一步提升军工企 业的盈利能力,形成有效的良性循环。

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1.4 我国军工企业成长路径:中期 7 年红利期,长期发展看企业拓展能力

先看短中期,未来 7 年行业红利期是我国军工产业格局高确定性的窗口期。国内军工产 业已然进入“短期/3 年订单与产能大幅增长,中期/7 年装备体系升级”重大发展机遇期, 这个行业红利期基本决定了我国未来军工产业的发展格局。

1)先看 3 年短期维度,订单与产能快速增长期,军工高景气度环比向上。“十三五”之 前一直是我国重点型号装备的研制、定型或者小批量列装阶段,进入到“十四五”阶段 我国军工产业将迎来几十年科研成果大丰收时期,大量的战术型装备如 J-20、Z-20 等都 将迎来大批量列装时期,3 年维度看的话是整个军工产业链加速扩产的 3 年,以完成全 面加强练兵备战的装备任务。

2)再看 7 年中期维度,2027 年完成建军百年奋斗目标。我们认为这是在未来 3 年军 工快速增长基础上进行的装备体系升级,未来 7 年我国国防装备进入批量建设时期。虽 然我国军事装备处于加速追赶期,但是装备采购方向会呈现结构性特征,核心导向是围 绕打赢一场常规战争的能力建设,因此消耗属性是装备采购的核心因素之一。

全面加强练兵备战逻辑下的军工高景气度逐步被市场认可,但是军工企业在一轮备战后 的长期成长问题仍是市场最为担忧的问题,或者说这轮备战结束后军工产业是否就遇到 了天花板,军工企业发展又该如何?

我们认为,未来 7 年红利期是军工配套企业跑马圈地重要的机会窗口,仅依靠跟踪几个 产品型号但是技术、产品拓展能力不足的企业,即使在备战红利期获得快速发展,但是 一旦备战红利结束后却会迎来更加严重的瓶颈期,这是限制这类军工企业成长与估值的 核心因素。这是我们本篇报告立足长期成长,寻找拥有拓展能力型的军工企业的初衷。

我们认为,会有相当一大批企业不仅会充分享受这波 7 年的军工红利期,发展规模上台 阶后,再基于技术与产品的拓展性获得长足发展空间。军工企业获得长期成长的路径则 是:依托技术或者产品的持续拓展,能够渗透进不断迭代更新的装备,进而获得持续的 增长动力。

这就需要军工企业:

1)产品方向符合未来装备发展趋势。对于主机厂或者核心分系统商,要选择符合当下或 者未来战争模式且拥有新装备产品储备的企业,比如歼击机、无人装备、激光武器等会 迎来重大发展;对于上游配套厂商,要选择符合装备发展趋势的基础电子/材料供应商, 可以在各类新兴装备、民用产品方向上都会不断渗透,由此会带来长期成长的大空间, 如碳纤维复合材料、钛合金在新兴装备上渗透率不断提升,国防信息化持续升级换代带 来特种芯片需求提速。

2)产品驱动型而非渠道驱动型。高研发投入下技术与产品拥有核心竞争力进而获得强拓 展能力,无论是产品的横向扩展还是纵向集成,或者是依托军转民特性向其他如大飞机、 商用航发等高端装备产品进行拓展,或者是向军贸方向领域拓展以迎来更大的市场空间。

产品拓展能力重要的支撑是研发支出,只有强大的研发支出,才可以形成极强的产品拓 展能力,并有望通过产品类别横向拓展以及产品应用领域的拓展来实现长期持续的成长。

2.寻找军工里的长期成长赛道

2.1 航空发动机:军工中的坡长雪厚最佳赛道

航空发动机被誉为“现代工业皇冠上的明珠”,是军工中坡长雪厚最佳赛道,这是因为:

1)战略意义上,军用航发是航空强国的中流砥柱、商用航发是制造强国的皇冠明珠。航 空发动机行业的发展水平是一个国家工业基础、科技水平和综合国力的集中体现,也是 国家安全和大国地位的重要战略保障。

2)市场构成上,航空发动机相对于军机拥有强消耗属性因此带来航发维修的市场,远期 看还有商用航发的巨大市场。

3)投资角度上,航发产业具备 5 个特征:市场空间足够大、赛道足够长、产品应用周 期足够长、壁垒足够高、产业格局足够好。当今世界能够独立研制航空发动机并形成产 业规模的也仅仅只有中、美、俄、英、法等五国。

目前全球航空发动机主流产品是空气喷气式发动机中的有压气机发动机,主要包括涡喷 (老式军机)、涡扇(高性能军机)、涡桨(中小运输机)、涡轴(直升机)。

大空间:“军机列装、存量维修、远期商用”三驾马车拉动航空发动机需求。我们认为航 空发动机是军工板块中长坡厚雪最佳赛道,军机列装拉动军用航发需求+军用航发维修 市场随着训练强度加大持续扩容+“十五五”国产商用航发有望迎来定型批产等,决定 了这是一条长期成长的赛道。

1)军用航发:“十四五”军机放量建设拉动需求,新机型迭出丰富航发产品线。我们认 为军用航空发动机的市场空间,一看军机的需求,二看航发产品线的丰富。成熟航发机 型受益于:“十四五”军机放量建设,以及实战化训练强度加大增加航发消耗,我们预计 WS-10等成熟型号需求大幅增长;新机型在我国飞发分离体制与两机专项政策等支持下, 研制定型或再提速,后续新型号在丰富我国军用航发产品线的同时也会带来长足的发展 动力。

我们根据未来 7 年我国军机的存量与增量 2 部分,测算出未来 7 年我国军用航空发动 机市场空间约 2500 亿元。具体测算详见《航发动力:中国航空发动机总装龙头,航空 强国的中流砥柱》。

2)航发维修:航发维修价值占全生命周期近 50%,航发维修市场天花板更高。航空发 动机全生命周期包括研究发展阶段、发动机采购阶段和使用维护阶段,在和平时期,由于武器系统服役的时间更长,发动机的寿命达到 15~25 年,维护费用在发动机整个生命 周期内的总费用占比越来越大。因此相对于航发新机采购价值,航发维修市场天花板更 高。我们以全球航空发动机巨头罗罗营收数据为例进行验证,2012-2019 年罗罗公司的 民用航空发动机以及军用航空发动机的售后服务(包括维修、服务等费用)营收占比均 超过 50%。

我们认为航空发动机维修市场空间在两大因素的驱动下不断扩容:一方面,随着军机存 量与新增规模的不断增长,航空发动机维修市场空间不断扩大;另一方面,实战化训练 加剧导致军机训练强度的增大,进而导致航空发动机耗损加大。我们预计未来 7 年中国 购置军用航空发动机市场空间 1351.8 亿元,年均 193.1 亿元。具体测算详见《航发动 力:中国航空发动机总装龙头,航空强国的中流砥柱》

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3)商用航发:国内 CJ-1000A 尚未研制定型,未来产业化后市场空间广阔。我国商用 航空发动机 CJ-1000A 目前还在研制阶段,尚未实现产业化。在我国 C919 面临批产, 但我国商业航空发动机 CJ-1000A 尚未研制定型之际,我国商业航空发动机产业实现国 产化不容缓。据中国商发介绍,国产 C919 发动机已完成验证机全部设计工作,并计划 于 2025 年服役。但是我国第一款商用航空发动机 CJ-1000A 目前尚未研制定型。

虽然我国还未在全球商用航发领域有一席之地,但是长期来看,我国商用航空发动机实 现自主可控是大势所趋。我们预计未来 7 年我国采购民航飞机带动的商用航空发动机市 场规模约 5200 亿元。这块整机市场均由海外发动机厂商占领,这也将倒逼我国加快国 产商用航发的研制进程。具体测算详见《航发动力:中国航空发动机总装龙头,航空强 国的中流砥柱》。

高壁垒:航发产业链各环节研制难度极高,铸就很好的竞争格局。航空发动机被誉为现 代工业“皇冠上的明珠”,需要在高温、高压、高转速和高负载的特殊环境中长期反复工 作,其对设计、加工及制造能力都有极高要求,因此具有研制周期长,技术难度大,耗 费资金多等特点。目前许多国家都可以自主研制生产飞机,但具备独立研制航空发动机 能力并形成产业规模的国家却只有美、俄、英、法、中等少数几个。

航空发动机的超高研发、制造难度,集中考验了一国工业技术所能达到的极限。

航空发 动机的高技术壁垒和研制难度大具体如下:

1)航空发动机需要在极其恶劣的环境下长时间稳定工作,导致对其研制的要求极高:航 空发动机工作原理是从前端吸入的空气经过压气机、燃烧室等一系列内部结构,变为高 温、高速燃气从后端喷射出去,产生向前的反推力,因此航空发动机需要在高温、高压、 高转速和交变负荷的极端恶劣条件下长时间可靠地工作,并满足推力(功率)大、油耗 低、重量轻、寿命长、噪声小、排污少、可靠性高、安全性好、研制和维护成本低等众 多互相矛盾而又十分苛刻的要求,研制要求极高。

2)从航空发动机整体来看:一台现代航空发动机拥有上万个零部件,须用轻质、高温、 高强度的特殊材料制造,加工精度已达微米级。

3)从航空发动机零部件来看:高性能压气机叶片既薄又具有弯、扭、掠的构形,高速旋 转时要长时间承受自身重量 2 万倍的离心力;薄薄的机匣要长时间承受 50~60 个大气 压而不能变形和损坏,相当于蓄水 175 米的 2.5 个长江三峡大坝所承受的水压;涡轮叶 片的气流环境温度现已高达 2000~2200K,远超过其金属材料的熔点,要求在 1 万~2 万转/分条件下能够长时间可靠工作;主燃烧室中气流速度高达 20m/s(相当于 8 级大 风),要求燃烧稳定,出口流场均匀,效率达 99%以上。

从航空发动机总装厂商角度看,技术壁垒高、研制周期长等特点导致航空发动机产业的 切入难度大,已经切入航发供应体系的企业面临的竞争威胁很小,因此我们看到无论是 全球还是国内,航发总装企业都处于寡头垄断/垄断地位,叠加经济回报好的特点导致 航发总装企业的成长确定性高。

1)全球角度来看,航空发动机产业呈现少数寡头垄断的局面,预示航发产业的高壁垒特 征。只有少数发达国家的航发企业具备独立研制航空发动机能力并形成产业规模,GE、 PW、R&R 等全球航发巨头由于技术优势、先发优势位于全球航发产业金字塔的顶层,根 据《航空发动机产业链锻造与经济分析》,美国通用电气航空集团公司(GE 航空)、普惠 公司(P&W)、英国罗罗公司(R&R)以及法国斯奈克马公司(SNECMA)四家公司在全 世界民用发动机市场份额接近 90%。

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2)国内角度看,航发动力在发动机整机制造行业几乎处于垄断地位,具备涡喷、涡扇、 涡轴、涡桨等全种类军用航空发动机生产能力,是我国三代主战机型国产发动机唯一供应商。在国际上,公司是能够自主研制航空发动机产品的少数企业之一。主要产品和服 务有军民用航空发动机整机及部件、民用航空发动机零部件出口、军民用燃气轮机、军 民用航空发动机维修保障服务。拥有我国航空主机业务动力系统的全部型谱,完成包括 “昆仑”(WP-14)、“秦岭”(WS-9)、“太行”(WS-10)等多个重点发动机型号的研制与 批产工作。

从航空发动机零部件厂商来看,航空发动机产业链包括研发设计、原材料制备、零部件 制造、分系统制造、整机装配、整机试验和维修保障等环节;我国目前已基本建立了完 整的航空发动机研制和生产体系。

高增长、高确定性:航空发动机产业链上下游可以互相验证。我们把航空发动机产业链 相关企业进行分析:

1)航发动力与航发控制等预告的关联交易金额。2021 年 1 月 8 日公司公告预计 2021 年关联交易金额大幅增长,公司与航空工业集团及中国航发系统之间销售商品与提供劳 务的关联交易金额共(163.28 亿元,+58.57%),增速为历年最高。关联交易金额大幅 增长表明产业链景气度得到逐步验证。

订单角度:销售商品与提供劳务关联交易金额大幅增长预示着公司对 2021 年航发营收 大幅增长的预判,这符合此前对航空装备产业“十四五”进入高景气时代的判断;

存款金额:给中国航发系统的最高存款限额大幅提升至(100 亿元,+150%),显著高于 销售商品与提供劳务金额的增速,这符合此前判断的采购模式变化,即大单制采购模式 下实行高预付款比例,表明航空装备产业能锁定更长周期的景气度,现金流也有望大幅 改善。

2)2021Q1,航发动力向上游购买商品的现金已大幅增长,上游原材料厂商业绩大幅增 长。航发动力购买商品、接受劳务支付的现金(50.47 亿元,+36.48%),表明向上游购 买原材料已经大幅增长,这与上游如抚顺特钢、图南股份、应流股份等公司业绩大幅增 长可以互相验证。航发动力 2021Q1 公司营收(37.42 亿元,+8.41%),预计原因是产 品交付节奏影响,我们认为随着交付节奏加快预计 2021Q2 始航发动力营收环比提升, 上游原材料企业随着扩产产能释放业绩继续环比提升。

2.2 飞机:“十四五”军机放量列装时期,C919 国产大飞机临近批产

大空间:军用飞机放量列装;C919 今年首架机交付,万亿商用飞机市场初成长。

1)军用飞机:“十四五”期间我国三代半、四代机均放量列装。预计空军未来“十四五” 的发展趋势仍为主战装备跨代建设。我国空军正从传统意义的国土防空、支援海陆作战, 向“空天一体,攻防兼备”的战略目标迈进,这一战略转变成为了新装备加速发展和列 装主要驱动力。在新时期战略空军建设目标下,由“防”转“攻”,将信息化作为发展方 向和战略重点,大力发展先进战斗机、战略运输机/轰炸机,提高纵深攻击能力、远程投 送/打击能力和立体攻防能力,弥补代际差,实现代际换装,提高信息化、自动化程度。 由此航空装备相关投资机会来自“补量”和“提质”两方面。

中、美军机总量及先进军机数量均存在差距,促使我国不断加强新机型研制。以战斗机 为例,

1)我国与美国战斗机数量差距明显:根据《WorldAirForce2021》统计,我国军 机总量仅为美国 24.64%,其中战斗机数量仅为美国 57.82%;

2)我国四、五代战机占 总量比例与美国相比存在结构劣势。我国二代战机占比 50.22%、三代战机占比 9.10%, 四代战机占比仅为 39.47%,而美国早已经淘汰二代战机并且完全过渡到三代及以上战 机,其中四代战机仅占总量的 82.81%、五代机占总量的 14.46%。

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2)商用飞机:国产大飞机产业正待起航。截至 2018 年 2 月,国产 C919 已获得 815 架 订单,市场规模近 5000 亿元;CR929 远程宽体客机正在与俄罗斯进行联合研制。据中 国商飞官网,目前 C919 已经累计获得 28 家客户的 815 架订单。参照 A320 和 B737 的 单价 9701 万美元,目前这 815 架 C919 已经产生了近 5000 亿元的市场规模。根据中国 商飞官网披露,2020 年中国民航上海航空器适航审定中心签发 C919 项目首个型号检查 核准书,C919 飞机进入局方审定试飞阶段;2021 年东航与中国商飞正式签署首批 5 架 C919 购机合同。

C919 大飞机制造采用全球产业链配套合作的方式,将有力带动国内航空制造业发展。 中国商飞公司着力构建“以中国商飞公司为核心,联合中航工业,辐射全国,面向全球” 的我国民用飞机产业体系。我国 C919 客机产业的发展指导思想是“中国设计并完成飞 机级系统集成、面向全球招标,逐步提高国产化”,目前全球供应商 124 家。航空工业集 团下属单位是中国商飞公司供货商的核心力量,在一类、二类、三类及协作单位之中分 别有 16 家、3 家、1 家和 1 家,下属主机厂(西飞、沈飞、成飞、洪都、哈飞、昌飞) 承担着 C919 大型客机雷达罩、机头、机身、机翼、垂尾等绝大部分机体结构件的研制和 制造业务,占机体研制 95%以上工作份额。

高增长、高确定性:军机产业链上下游可以互相验证。我们以航空碳纤维产业为例来说 明军机产业链的上下游验证:下游整机厂飞机放量带动中游航空预浸料需求增长进而驱 动上游碳纤维及织物需求增长。我国航空碳纤维产业链上游碳纤维集中在光威复材、中 简科技等民企,下游则集中在成飞、沈飞等中航工业集团旗下企业及中国商飞,中游中 航复材向整机厂提供碳纤维预浸料等产品。中航复材和航空工业集团签订关联交易协议 向其旗下沈飞、成飞等主机厂供应预浸料,2015-2020 年预浸料关联交易金额复合增速 为 18.58%,对应公司营收/净利润由 2015 年的 10.79/1.06 亿元增至 2020 年的 26.70/4.97 亿元。

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中简科技和光威复材第一大客户营收保持高速增长,可反映下游航空景气度。中简科技 /光威复材来自第一大客户的销售收入由 2014 年的 0.41/2.92 亿元升至 2020 年的 3.38/9.82 亿元,主要是销售给上游的碳纤维及织物,验证了下游航空需求增长通过中游 预浸料最终带来上游碳纤维及织物的增长。

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对于军机产业链上、中游企业:上游材料和电子元器件企业除武器装备放量外,还有国 产化率提升、国防信息化率等渗透率提升的成长逻辑,所以 2019 年业绩增速就已经非 常快;中游相关企业在 2021Q1 营收和业绩均呈现快速增长。

对于军机主机厂或者航发主机厂,虽然 2021Q1 营收、净利润增速不达市场预期,原因 或是受到产品交付影响,但是我们认为更重要的是看年度数据(当前可以从关联交易额 进行判断)以及现金流量表的变化,其购买商品、接受劳务支付的现金已经大幅增长, 随着产品交付进程的推进,我们预计 2021Q2 起其业绩会得到环比改善。

主机厂发布的 2021 年关联交易预计情况:中航沈飞、洪都航空、中直股份预计 2021 年 销售商品的金额分别同比增长 21.34%、55.41%、27.60%,预计关联交易金额大幅增长 或表明产业链景气度得到验证。中航沈飞和中直股份最高存款限额均大幅提升,显著高 于销售商品金额的增速,这验证了此前判断的采购模式变化,即大单制采购模式下实行 高预付款比例,表明军机装备产业能锁定更长周期的景气度,现金流也有望大幅改善。

2.3 导弹:备战能力建设首选,实战化训练加强带动导弹不断消耗

我们认为未来“十四五”期间,导弹是增速快、确定性高的军工装备。我们预计当前导 弹市场规模有望达到 1000 亿元左右,未来 5 年市场规模复合增速有望达到 30%多。 其成长路径是:

1)战术角度:现代战争不是二战时代大面积火力覆盖方式,精确打击已成为重要手段, 导弹在未来战争中的需求更为迫切,因此备战能力建设会将其作为战略储备首选。精确 打击由于具备打击精度高、作战风险低、附带损伤小等诸多优势倍受军事界青睐,已成 为信息化条件下主要的火力打击方式。由于精确制导导弹具备杀伤力强、可远程攻击、 效能高等优点,在未来战争中存在大量需求。从历次局部战争看,美军精确制导导弹使 用量占比从 1991 年海湾战争的 8.36%到 2003 年伊拉克战争已经提升到 68%。

2)消耗角度:大力推进实战化训练导致弹药类装备快速增长。我国加强推进实战化训 练,训练频率、强度提高,弹药类装备的消耗将快速增长。

3)技术角度:以 20 系列为代表的新型航空装备平台需要新一代导弹进行战斗力匹配。 飞机、舰船等实质是导弹武器平台,目前以 20 系列为代表的新型航空装备正处于列装高 峰,需要装备大量先进的导弹与新型平台进行战斗力匹配。

产业链角度,我们认为应该寻找具备核心竞争力的标的。主要分为两类:

1)导弹整机:核心竞争力体现在军工总装资质稀缺、产业链地位高等,我国导弹整机主 要分布于航天科技、科工集团,航空工业集团,以及如宏大爆破等地方军工国企,以及 高德红外等极少数民参军企业。

2)导弹核心零部件或者材料:其核心竞争力主要体现在技术竞争力等,我们认为,导弹 核心配套件包括:发动机、导引头、材料等,产业参与者包括军工集团以及民参军企业。

2.4 国防信息化:机械化向信息化升级任务迫切,我国处在全面建设阶段

国防信息化即为适应现代战争特别是信息化战争发展的需要而建设的国防信息体系,下 游产业链涉及雷达、卫星导航、信息安全、军工通信与军工电子五大领域。国防信息化 以 C4ISR 系统为载体,囊括通信、计算机、情报、监视、侦查等全维度军事信息系统, 不仅显著增强军队指挥作战效率,而且极大提升军队获取战场信息丰富度,是现代战争 的力量倍增器。

目前我国正处在武器装备机械化向信息化升级的大变革中,预计“十四五”未来 5 年国 防信息化行业复合增速在 20%左右。我们认为国防信息化领域是具备长期成长的路径, 原因是:信息化领域技术对抗最为复杂、产品更新迭代最快,需要持续的研发投入。

1)军工电子领域:集合半导体技术、光电技术、激光技术、红外技术等为一体的综合性 军工技术体系,是国防信息化建设的基石。军工电子,作为基础的电子元器件受益于装 备放量建设、信息化升级以及国产化率提升等三重成长逻辑,是军工板块中的强α方向。

2)军事通信领域,当前处在军事通信由 2G 向 4G 升级的浪潮中,4G 通信装备有望获 得 5~10 年长周期的渗透率提升。目前我国军用无线通信以窄带技术为主,在带宽、传 输速率等方面无法满足战场态势灵敏感知、作战指令快速传达等信息化战争的需要。当 前民用通信技术已经发展到 4G、5G 阶段,而我军目前主战装备仍以窄带通讯技术为主。 尤其是对各类军用装甲车、指挥车及导弹发射车等高速移动平台来说,通信终端多以短波电台为主,难以满足越来越多的信息量,如文字、语音、图像及视频同时高效机动传 输,各装备间无法自组网通信,作战环境信息无法互连互通,越来越难以满足信息化战 争的需要,军用通信向 4G 升级是大势所趋。

军用通信行业门槛较高,产业链内从事相关通信设备的企业不多,且各家产品呈差异化。 其中上海瀚讯是国内领先的军用 4G 通信设备核心供应商。军用通信设备领域的主要企业 包括中电科十所、大唐联诚、七一二、海格通信、烽火电子、中原电子等。各家产品的 通信体制、产品类型及应用场景略有不同,行业呈差异化竞争:如上海瀚讯是唯一一家 以军用 4G 通信设备为主的上市公司,七一二主要提供超短波通信设备。我们认为,伴 随国防信息化建设加速推进和军用 4G 渗透率提升,军用通信产业链上市公司有望充分 受益。

3)卫星导航方面,北斗三号全球卫星导航系统建成,带来北斗产业的快速发展。目前北 斗系统提供导航定位和通信数传两大类服务,2035 年前我国还将建成更加泛在、更加融 合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。北斗系统的快速发展给相关产业带来成长 机会,根据《2021 中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,截至 2020 年底,国产北 斗兼容型芯片及模块销量已超过 1.5 亿片,季度出货量突破 1000 万片;具有北斗定位 功能的终端产品社会总保有量超过 10 亿台/套;2020 年国内厘米级应用高精度芯片、模 块和板卡的总出货量高速增长,突破 100 万片。

国防信息化标的处于军工产业链上游,往往具备多重成长逻辑,比如下游武器装备放量、 国产化率提升、国防信息化率提升等原因,目前已经处于快速成长时期。

2.5 前瞻性武器武器:无人装备、全电推舰船、激光武器、电磁武器等新装 备应用空间巨大

2.5.1 无人装备:深刻改变战争面貌,未来作战装备首选

无人作战正在深刻改变战争面貌,是未来作战装备的首选之一。随着新军事变革的迅猛 发展,人类战争正向信息化战争形态转变,战争无人化成为重要的发展趋势之一。各种 无人作战平台在局部战争中开始崭露头角,显示出巨大的发展潜力和光明的应用前景, 日益受到各国的重视,发展势头十分强劲。无人装备在多次现代战争中已有很多成功案 例。各种无人作战装备在局部战争中开始崭露头角,比如无人机、水下无人潜器和水面 无人艇均协助美军在伊拉克战争中完成重要任务。我们认为,无人装备在未来战争中将 会显示出更加巨大的发展潜力。

军用无人装备具有伤亡率低、成本低、配置灵活等诸多优势。

无人装备可以:①无人员伤 亡;②设计以任务为中心;③成本低廉;④高隐蔽性等诸多方面。无人装备在战场上可 以灵活配置,在陆、海、空、天等各领域将会发挥重要作用,这是技术进步下战争形式 变革的必然趋势。

经过多次实战考验,无人装备已不限于侦查、监视等传统模式,在军 事打击、信息对抗、预警等领域,发挥的作用越来越大。我们认为,无人装备在侦查、 火力和保障三个战争中的最重要的关键要素方面,均具备非常大的潜力。未来在智能化 远程攻击武器为主导的非接触战争中,无人装备成为改变未来战争规则的颠覆性技术装 备,也必将成为国家军事博弈的重要力量。

美国:持续加大无人装备投入。2018 年 8 月 30 日,美国防部发布《2017-2042 财年 无人系统综合路线图》,作为美国第五版《无人系统综合线路图》,反映出美军无人装备 发展正进入高效提升整个谱系能力、全面推进概念技术融合、逐步推动装备更新拓展的 “三管齐下”的新时期。据美国无人作战系统发展路线图,我们可以看到军用无人机、 军用无人地面车辆,军用水下潜器等装备在一体化打击、多兵种协同作战、无人运输等 方向仍有较大的发展潜力。据美国国防部数据,2017 年美军加大在无人系统方面的支出, 全年预算达到 42.45 亿美金。

中国:国庆 70 年阅兵仪式上大量新式无人装备的亮相,表明了我军越来越重视无人装 备在未来战争中的作用,并将进一步加大对无人装备的武器研发、作战演习的投入。在 国庆 70 周年阅兵式上,装备展示中无人作战模块有 3 个方队,展示了 9 种无人机(含无人侦察机、察打一体无人机等多型号无人机)和 1 款 HSU001 无人潜航器,而且全都 是首次亮相国庆阅兵式。目前我国多型号先进无人机相继定型落地,未来我军或将进一 步加大无人机采购和装备数量。

无人装备产业的成长路径:

1)在军用领域,无人装备在战争中的应用场景不断拓展、消耗属性强,需求空间大。由 于无人装备损毁不会带来人员伤亡,且直接损失相较于有人作战平台要小很多;此外, 现代战争导弹、雷达等攻击性武器及作战辅助装备的性能越来越先进,大大增大了装备 被击毁的风险。以无人机为例,作为“作战工具”是一种典型的消耗品。

2)在民用领域,未来无人设备在测绘、巡检、勘探、气象、物流、环境监测、灾后救援、 水下打捞等等诸多方面将发挥不可替代的作用。

2.5.2 全电推舰船:船舶动力发展的必然趋势,由点到面应用拓展可期。

舰船综合电力系统(IntegratedPowerSystem,IPS),是将发供电与推进用电、舰载 设备用电集成在一个统一的系统内,实现各类用电的统一调度和集中控制。IPS 由发电 模块、电能调度及智能管理模块、区域配电模块、电力推进模块、高能武器电力变换模 块和环形供电网络等若干个模块组成。

军用领域:根据海军工程大学马伟明院士发布的《舰船动力发展的方向——综合电力系 统》报告,IPS 是船舶动力发展的必然趋势。

这是因为:

1)采用舰船 IPS 技术是使用舰载高能武器系统的必由之路。激光武器、电磁炮、电热 化学炮等新概念高能武器应用于舰船是舰载武器装备发展的必然趋势,此类高能武器系 统的使用需要特殊的大功率电能支持。在今天和可预见的将来“支持舰载系统的电力需 求将持续呈几何级数增长”。如何合理地控制能量的配置使用,既保证推进时的充足动力, 又能提供战斗状态下的高能电力,科学地分配、控制动力系统中推进、武器装备和其他 设备电力,成为制约高能武器能否在舰载条件下使用的一个瓶颈技术问题。传统的动力 平台无法从根本上解决这些问题,而 IPS 方案由于其系统特有的技术优势,成为解决上 述问题最为行之有效的技术途径,这也是世界各海军强国争先发展 IPS 技术的深层背景。

2)采用 IPS 技术能简化舰船动力系统结构,降低舰船噪声能级,提高舰船的生命力和 综合作战能力。采用集成化发电技术、环形电网和区域配电方式,减少了舰船特种装置 所需发电机组、变流机组的种类和数量,这有利于简化舰船动力系统的结构和布置,显 著提高战斗破损情况时系统的生命力,同时也增强了舰船在高威胁环境下的生存能力和 作战效能,弱化了舰船的噪声特性,使舰船可以采用更加灵活机动的方式,从而对舰船 作战方式产生积极的影响。

3)舰船 IPS 技术有利于舰船总体设计的优化。传统的动力系统设计方法在发供电、电 力推进和舰载设备用电各系统之间是相互割裂的,不利于总体设计的优化。而 IPS 的设 计是将系统各部分联系起来,统一研究,既着重某个部分的关键技术的研究,又强调系 统之间的兼容性,为舰船设计提供总体优化的基础。

美国:于 2007 年成立电力舰船办公室,作为协调发展舰队电力和推进技术的专门机构, 并于当年发布“下一代综合电力系统的技术路线图”,可以看出全电推进是美国海军舰艇 发展的重要方向。美国最新一代的多用途对地打击宙斯盾舰—朱姆沃尔特级驱逐舰,采 用的便是综合电力系统。不仅能够满足电力推进所需的高航速、隐蔽性、布置性好等要 求,还可以更好地支持大功率相控阵雷达,也能够产生能量足够供给未来海军开发的激 光武器。

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中国:我国处于全电推进由水下装备向水面装备应用拓展的阶段,未来更多舰艇采用IPS 是大势所趋。根据海军工程大学马伟明院士发布的《舰船动力发展的方向——综合电力系统》报告,我国在常规潜艇上采用由中高速柴油机拖动的 12 相交流整流型充电发电 给直流推进电动机供电,已实现了电力推进;在核潜艇上采用交直流电力集成双绕组发 电机供电系统进行混合电力推进。

民船领域:要求良好操纵性、转矩特性和响应特性的特殊用途舰船广泛采用全电力推进。 Clarksons 表示 2004~2014 年 10 年间安装电力推进系统的船舶数量以每年 12%的速度 增长。该增速比全球船队数量的增长速度快 3 倍。随着船舶污染物排放标准的提升,预 计未来安装全电动力的民船数量增速仍会提高。

破冰船:螺旋桨必须长期工作,当冰块阻挡螺旋桨时,原动机应被限制输出转矩,只有 电力推进才易实现。

挖泥船:灵活变换主电路的电力可随时将主机的功率在泥泵和主推进器之间转换。

布缆船:布缆作业时需长期稳定低速航行,为保持船舶在设定航线航行,布缆船都设有 大功率的艏艉侧向推进器,将主机部分功率转移到侧向推进器,自由航行时不需侧向推 进,可将主机功率全部转移到主推进器上。

南极考察船:必须具有破冰船的冰区航行能力,变螺距螺旋桨的结构强度较定距桨差, 容易受到冰块阻击而损坏,所以世界各国所建造的这种船舶有 70%以上采用电力推进。

在 IPS 领域,湘电股份的推进电机在国内首屈一指,其成长逻辑是:一方面看 IPS 在 水下水面舰艇应用的拓展,这是必然的发展趋势(注明:引自海军工程大学马伟明院士 发布的《舰船动力发展的方向——综合电力系统》报告,表明 IPS 是船舶动力发展的必 然趋势,可以预测未来我国舰艇上应用 IPS 是大势所趋);另一方面由于舰船上载荷增 加导致推进电机功率增大,其价值量也会有所增长,因此随着 IPS 的应用拓展,湘电股 份有望迎来量价齐升的成长逻辑。

2.5.3 激光武器:未来武器装备研发的制高点之一

激光武器是用高能的激光对远距离的目标进行精确射击或用于防御导弹等的武器。军事 运用主要有三种破坏方式,分别是辐射破坏、热破坏和力学层裂破坏,破坏力与功率大 小呈正相关。与常规武器相比,激光武器速度更快,移动更灵活,具备精确和抗电磁干 扰等优异性能,瞄准即击中目标,可对远距离目标实现精准打击,甚至防御导弹,在光 电对抗,防空和战略防御有着无穷潜力和战略价值。一旦研制成功,激光武器具有极高 效费比,与当前的防空武器主体导弹相比,激光武器消耗费用少得多,在不考虑发射器 造价的前提下,高化学激光武器仅消耗燃料,每发费用为数千美元,远低于防空导弹的 单发费用(爱国者为 30 万~50 万美元/枚,尾刺为 2 万美元/枚)。

当然,激光武器并非十全十美,受限于大雾、大雪、大雨,激光武器不能实现全天候作 战,并且其发射系统对环境和条件也同样苛刻,也受大气影响严重,雨天、多尘和气流 动荡的环境,都会对其精确度和攻击效果产生影响。同时,启用激光武器需要大量电能, 对于激光武器成功上舰,其最大的问题在于如何解决能源供应问题。

美国和俄罗斯在激光武器研制方面走在世界前列,美国已成功研制各类机载、舰载和车 载激光武器。上世纪 60 年代美国首先研制了激光制导武器。1964 年美国空军发布了首 个研制合同,该合同催生了“宝石路”系列激光制导炸弹的研制。美空军研究实验室(AFRL) 2019 年 4 月成功完成“神盾”激光炮的试射任务,按计划美军将于 2021 年在 F-15 等 4 代战机上搭载功率大于 10 千瓦的高能实验型激光武器,届时,F-15 将成为全世界首款 装备激光武器的战机;舰载方面,洛马公司的 HELIOS 系统的发射装置拟安装在伯克级 驱逐舰的舰桥前平台上,主要作用是抗击反舰导弹。2019 年 11 月,据美国媒体爆料, 美国海军的“杜威号”驱逐舰(DDG-105)在舰桥前安装了一个神秘的装置,据推测是 洛克希德•马丁公司最新研发的激光武器系统将进行舰上测试。

我们认为,未来的激光装备会像无人装备一样获得重大发展,打开巨大的市场空间。目 前已有不少上市公司正在布局激光装备领域。

2.5.4 电磁发射:可用于电磁弹射、电磁轨道炮、电磁推射等

根据海军工程大学马伟明院士发布的《电磁发射技术》报告,电磁发射是一种全新概念的发射方式,电磁发射技术在军事和民用领域都有着巨大的潜在优势和广阔的应用前景。

电磁发射装置的种类已经很多,其中技术较为成熟的有电磁弹射、电磁轨道炮、电磁推 射等。按照发射长度和末速度的不同,电磁发射技术可分为:电磁弹射技术(发射长度 百米级,末速度可达 100m/s),电磁轨道炮技术(发射长度十米级,末速度可达 3km/s), 电磁推射技术(发射长度千米级,末速度可达 8km/s),三种技术的基本原理相同,涉及 的具体关键技术有一定差别,但总的技术可概括为高能量密度储能技术、大容量功率变 换技术、大功率直线电机技术和新型网络控制技术。

1)电磁弹射技术,应用于航母电磁弹射装置。航母电磁弹射装置是目前最先进的飞机起 飞装置,它不但适应了现代航母电气化、信息化的发展需要,而且具有系统效率高、弹 射范围广、准备时间短、适装性好、控制精确、维护成本低等突出优势,是现代航母的 核心技术和标志性技术之一。电磁弹射技术应用于航母,将显著提升航母的综合作战能 力,滑跃和传统弹射类型的航母将难以对电磁弹射航母构成实质性威胁。

2)电磁轨道发射技术,可应用于电磁轨道炮。舰船综合电力技术的应用,可将全舰的能 量集中调配使用,能够为作战平台搭载舰载电磁轨道炮提供行之有效的技术途径。根据 《美国电磁轨道炮技术探析》报告,电磁轨道炮是主要由导轨、电枢及电源三部分组成。 当电磁轨道炮发射时,电流沿着一条导轨流经电枢,再由另一条导轨流回,从而构成闭 合回路。当电流流经两平行导轨时,在两导轨之间产生强大的磁场,这个磁场与流经电 枢的电流相互作用,产生强大的电磁力,推动电枢和置于电枢前面的射弹沿着导轨加速 运动,从而获得高速度。

电磁轨道炮具有速度快、射程远、射击精度高等特点,是适用于信息化战争的新型武器 装备。根据《电磁轨道炮让战争进入“秒杀新时代”》报告,电磁轨道炮在速度、射程、 射击精度、能量成本、隐蔽性、携弹量等方面均较传统的火炮武器有明显优势,不仅可 以对敌人进行精确打击,还可以拦截对方发射的导弹和卫星。因此在精确打击成为未来 战争重要方式的背景下,电磁轨道炮有望在未来战争中大量使用,是武器装备升级换代 的重要品类。

目前电磁武器装备已经成为世界各军事强国研发的重点,其中美国在全球电磁武器装备 领域处于领先地位。根据《电磁轨道炮让战争进入“秒杀新时代”》报告,早在在 20 世 纪 80 年代电磁轨道炮就被美国里根政府列入星球大战计划,预计 2020~2025 年美军可 以实现电磁轨道炮的实战部署。其他主要军事强国如英国、日本、俄罗斯也在大力研发 电磁武器装备。

3)电磁推射技术,应用于民用卫星发射动力系统。电磁推射技术是利用电磁发射技术实 现空间物资快速投送或小型卫星等航天器的快速发射,电磁推射成本低、操控安全、适 应性强、能量释放易于控制、可重复快速发射等优点,为快速、低成本地向太空投送小 卫星和物资提供了新的思路。

20 世纪 80 年代,NASA 开始进行电磁线圈推射技术的概念性研发工作,1980 年美国的 研究人员在威斯汀豪斯研究和发展中心用电磁炮成功地发射了一颗质量为 317g 的弹丸, 其飞行速度为 4200m/s。早在 2016 年 NASA 已经正在开展工程应用前期论证,研究“电 磁+火箭”复合发射方式,已看到初步应用前景。

3.方向一:军工高增长赛道的核心卡位企业

典型的企业包括:紫光国微、抚顺特钢、中航高科等。

这类企业具有如下大特点:

1)好行业:全面备战能力建设带来高增长、高确定性的军工行业红利,这类公司多是军 工电子、军工材料等上游企业,拥有高壁垒的行业特征,不仅确定性的受益于导弹、军 机、航空发动机、国防信息化装备等下游高增长细分赛道,而且作为基础电子/材料在各 类新兴装备、民用产品方向上都会不断渗透,由此会带来长期成长的大空间。

2)好公司:高壁垒行业特征使得这些核心卡位企业在各自细分赛道上拥有很高的市占 率,证明了公司的能力,其订单节奏也决定了整个产业链的交付情况,换句话说,这些 企业订单、业绩释放不出来,军工产业链景气度或被证伪。确定性的高增长行业红利下, 给这些核心卡位企业带来大的业绩弹性。

4.方向二:拥有几乎垄断产业地位的军工主机厂或分系统商

我们认为,拥有产业垄断性地位的军工主机厂或分系统商,既是备战能力建设带来的高 确定性高增长的军工行业红利受益者,也会以其产业垄断性地位在武器装备技术不断对 抗升级的过程中获得长期成长。其长期成长逻辑源自于:技术对抗牵引武器装备不断升 级换代,一旦有新的军备产品列装随之带来的是长达几十年的服役周期,长周期的营收 增长非常明确。因此我们要去寻找拥有持续新型装备产品列装能力逻辑的上市公司,这 些新产品最好是适应当下或未来战争模式,而且产品线的丰富会带动上市公司长期成长。

此外,军贸进一步打开军工企业成长空间,典型上市公司是航天彩虹。拥有强大的军贸 产业不仅可以获取巨大的经济利益,也是扩大自身政治和军事影响力的重要途径。军贸 产品所含价值通常不仅仅是武备本身,它还包含了后续的技术、原件等跟进式的保障要 素,甚至一些战术、战法等军事思想也都会以武备为中介进行流动,军售方通过输出武 备来对目标区域施加影响也就不足为奇。海外地缘局势紧张能真正给国内军工企业带来 EPS 增长方向的是军贸赛道。军贸面向全球客户采购,市场空间更大;商业化属性更强, 利润模式更好。

5.方向三:拥有产品拓展能力的军工企业

军工企业获得长期成长的路径则是:依托技术或者产品的持续拓展,能够渗透进不断迭代更新的装备,或者向民用方向拓展,进而获得持续的增长动力。

这就需要军工企业:

1)产品符合装备发展趋势,如无人装备持续列装、国防信息化需要持续升级、碳纤维等 先进材料不断渗透到新型装备;

2)产品驱动型而非渠道驱动型,高研发投入下技术与产 品拥有核心竞争力进而获得强拓展能力,无论是产品的横向扩展还是纵向集成,或者是 依托军转民特性向其他如大飞机、商用航发等高端装备产品进行拓展。

具有产品拓展能力的军工企业,既能享受未来 7 年确定性的高增长军工行业红利,业务规模上一个台阶,也能在红利期结束后在新产品、新领域等方面不断拓展,从而获得新的增长空间,打开长期发展的逻辑。这类企业在军用领域拥有较强的技术,在所在细分 领域是龙头企业,典型企业:振华科技、西部超导、北摩高科、上海瀚讯、火炬电子等。

6.方向四:军民融合式成长的军工企业

军民融合式成长路径是军工企业长期成长的重要方式。军工企业往往拥有高质量高可靠 性产品、严格的质量管理体系等诸多优势,凭借这些优势军工企业不仅可以在拥有高壁 垒的军工领域获得成长,尤其是未来 7 年军工产业确定性的高增长红利,而且随着我国 如大飞机、商用航空发动机等高端装备产业逐步发展起来,由于军民技术的通用性,这 会给很多军工企业带来更长期的成长空间。这类企业不仅要求在军民品领域拥有产品竞 争优势,而且需要市场化的机制在民用领域打开市场空间。典型企业如:中航光电、应 流股份、睿创微纳、宝钛股份等。

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精选报告来源:【未来智库官网】。

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