公司成立后经历一系列的更名、迁址和并购形成现在的南京国博电子株式会社。公司前身上海华信集 成电路有限公司于 2000 年 9 月 13 日成立,经由两次更名,公司名称变更为南京国博电子有限公司,2013 年公 司地址从上海迁往南京江宁经开区,2019 年公司收购国微电子股权并购中国电科五十五所微系统奇迹部。2020 年 12 月 31 日,南京国博电子株式会社设立。 历经二十年,公司从射频芯片企业发展为芯片到组件的完百口当平台。从业务来看,公司发展进程分为三 个阶段。第一阶段,从公司设立到 2013 年是公司的产品初入市场阶段,公司针对无线通信等领域开拓射频芯片 产品,2G 移动通信用射频芯片开始进入海内紧张移动通信设备生产商供应链。第二阶段,2014-2017 年是公司 的产品线扩展和市场开拓阶段,公司开始开拓用于 3G、4G 移动通信的新产品,多款射频掌握类芯片、射频放 大类芯片与国际企业竞争,取得市场份额,成为海内移动通信设备商供应链中的领先企业。第三阶段,2018 年 至今是公司的综合实力全面提升阶段,公司射频放大类芯片、射频掌握类芯片、射频模块等产品系列达到国际 前辈水平,紧张产品覆盖 4G、5G 移动通信基站等通信系统,并于 2019 年收购国微电子开展 T/R 组件业务,形 成从芯片到模块、组件的完百口当平台。
公司紧张从事有源相控阵 T/R 组件和射频集成电路干系产品的研发、生产和发卖,产品覆盖军用与民用领 域。公司建立了以化合物半导体为核心的技能体系和系列化产品布局,产品覆盖射频芯片、模块、组件。在高 密度集成领域,公司基于设计、工艺和测试三大平台,开拓了 T/R 组件、射频模块等产品,个中 T/R 组件全部 为军品,射频模块紧张为民品;在射频芯片领域,公司基于核心技能开拓了射频放大类芯片、射频掌握类芯片 等产品,射频芯片产品紧张为民品。公司产品覆盖军用与民用领域,是目前海内能够批量供应有源相控阵 T/R 组 件及系列化射频集成电路干系产品的领先企业。

公司两板块业务采纳不同的经营模式。T/R 组件和射频模块领域,公司紧张卖力 T/R 组件和射频模块的设 计、制造以及测试。射频芯片领域,公司采取 Fabless 模式,紧张将研发力量集中投入到芯片设计和质量把控环 节,产品的生产、封装、测试事情一样平常委托第三方厂商或机构完成。
(二)背靠中国电科集团,建立员工持股平台担保人才稳定
公司控股股东为国基南方,实际掌握人为中国电科,资质优胜,平台上风显著。国基南方目前持有公司 35.83% 的股份,为公司控股股东。中国电科通过国基南方、中国电科五十五以是及中电科投资间接掌握公司 55.45%的 股份,为公司实际掌握人。公司通过子公司国微电子开展 T/R 组件业务。 公司为管理层和核心技能职员建立多个员工持股平台,有利于充分调度员工积极性,保障公司人才军队的 稳定与壮大。南京芯锐为公司直接员工持股平台,持有公司 5.73%的股份,核心技能职员均间接持有公司股权, 有助于确保核心职员稳定,担保核心竞争力的持续。南京芯枫、南京芯洲、南京芯坛、南京芯熜和南京薪芯为公司间接员工持股平台,分别持有南京芯锐 17.96%、15.51%、11.64%、9.77%、2.78%的份额。
(三)核心团队技能背景深厚,研发投入逐年提升
公司核心团队技能背景深厚,多位高管(曾)在中国电科五十五所主要技能岗位任职。公司 T/R 组件核心 技能来源于中国电科五十五所微系统奇迹部,中国电科五十五所是国家半导体科技自主自强的骨干力量,研制 的核心芯片和关键元器件广泛运用于海陆空天各型装备中,源自五十五所的核心技能担保了公司在军品市场的 稳固地位。公司董监高及核心技能职员中有 12 位研究员级高等工程师,董事长梅滨师长西席为研究员级高等工程师, 现任中国电科五十五所所长,核心技能职员沈亚、杨磊、钱峰等人也均为研究员级高等工程师,多年来一贯致 力于 T/R 组件和射频集成电路的技能研究和产品开拓,且曾在中国电科五十五所担当主要职位,在 T/R 组件、 射频集成电路领域有深厚的积淀和深刻的理解。公司核心团队的深厚技能背景能够担保公司技能行业领先。
为了应对下贱需求放量与国产化替代进程的加速,公司研发投入和研发职员逐年上升。2018 年,海内通信 设备龙头受中美贸易关系的影响而调度家当链,国博电子成为其 5G 基站射频产品的紧张供应商,于是研发费 用逐年攀升,从 2018 年的 9200 万元提升到 2021 年的 2.44 亿元,CAGR 高达 38.44%,相应地,研发费率也从 5.34%上升到 9.73%。公司研发职员的专业背景涵盖了电子、通信、打算机、化学、材料等领域,形成跨学科的 复合型团队。近年来公司的研发职员数量和占总员工的比例不断提升,研发职员从 2019 年的 177 人上升到 2021 年的 237 人,CAGR 达 15.71%,研发职员占比也从 17.79%稳步提升至 19.51%。截至 2021 年 12 月 31 日,公司 237 名研发职员中,博士 11 人,硕士 149 人,高等职称 38 人,享受国务院分外津贴 1 人。稳健增长的研发投 入和研发职员是公司高质量发展的不竭动力。
(四)营收古迹稳步提升,扩产备货未来可期
公司紧张客户为军工集团下属科研院所、整机单位和通信设备龙头公司及其关联方,紧张下贱为弹载、机 载和移动通信基站,需求景气度较高。公司军用领域客户紧张包括中国航空工业集团、中国航天科工集团、中 国航天科技集团、中国电子科技集团、中国电子信息家当集团,公司对第一大客户的发卖占比高达 47.51%,主 要发卖产品为 T/R 组件;民用领域紧张客户为海内通信设备龙头,其 5G 基站水平天下领先,发货量已超过 120 万个,占环球 5G 市场份额的 50%以上,其为公司的第二大客户,发卖占比高达 27.15%,公司对其发卖的紧张 产品为射频集成电路。公司与紧张客户建立了稳定的互助关系,前五大客户收入占比达 93.49%。 受雷达和通信设备需求驱动,公司营收和净利润呈上升趋势。2019 年公司营收和净利大幅增长,紧张是因 为下贱主机厂对 T/R 组件的需求持续增长,再加上公司射频放大类芯片开始切入移动通信领域,整体营收规模 和净利润大幅增长。2020 年受疫情导致的歇工停产以及国微电子不再享受免征增值税政策的影响,公司营收和 归母净利润涌现小幅度的下滑,2021 年,公司经营状况规复正常,实现业务收入 25.09 亿元,同比增长 13.40%, 实现归母净利润 3.68 亿元,同比增长 19.46%,随着疫情防控对公司生产影响的减小,以及下贱军工通信和 5G 基站需求的持续放量,公司古迹有望进一步高速增长。
公司各产品毛利率受产品构造影响较大,但综合毛利率稳中有升,毛利率相对稳定的 T/R 组件是公司最主 要的收入来源。从毛利率来看,T/R 组件的毛利率稳定保持在 30.00%以上,经由 2019、2020 产品构造变革以及 增值税政策导致的毛利率低落后,2021 年毛利率回升至 36.15%;射频模块处于市场开拓阶段,下贱对产品需求 的颠簸较大,毛利率也随产品构造大幅颠簸,2021 年射频模块的毛利率为 22.49%;因产品构造变革,高毛利产 品占比提升,公司射频芯片的毛利率逐年上升,从 2018 年的 11.73%上升至 2021 年的 40.33%;公司综合毛利率 在 30.00%旁边颠簸,2021 年因主营业务毛利率升高,综合毛利率也随之提升到 34.68%,创历史新高。从营收 构造来看,毛利率相对稳定的 T/R 组件为公司最主要的收入来源,营收占比坚持 60.00%以上,并总体呈上升趋 势,2021 年营收占比为 67.41%;受下贱 5G 基站培植进度的影响,射频模块和射频芯片的营收占比有较大颠簸。
公司军品营收坚持稳定,毛利率明显提升,民品成为公司古迹主要增长点。公司军品营收从 2018 年的 15.73 亿元提升到 2019 年的 17.52 亿元,同比增长 11.40%,2020、2021 年公司 T/R 组件营收连续增长,但是受到公 司射频集成电路产品构造调度的影响,军用射频集成电路产品营收持续低落,故军品总营收坚持相对稳定。军 品毛利率在 2021 年明显上升,这是由于 2021 年公司对军工集团发卖的产品从 T/R 组件和射频产品转变为险些 全部为 T/R 组件,从而带动毛利率提升。随着军用有源相控阵雷达的需求增加,T/R 组件将带动公司军品古迹 稳步提升。受益于下贱移动通信基站培植加速,公司民品营收从 2018 年的 1.52 亿元上升至 2019 年的 4.73 亿元, 同比增长 211.19%,2020 年 5G 基站培植受到疫情影响,公司民品营收小幅下滑,2021 年重回高速增长路径, 民品营收同比增长 55.43%,同时营收占比进一步提升到 28.58%,解释公司近年来在用于移动通信领域的民品发 力,民品成为公司古迹的又一主要增长点。
T/R 组件及射频模块的紧张本钱为直接材料,占比为 70%以上,直接材料紧张为芯片。根据国博电子招股 解释书,2019-2021 年,国博电子 T/R 组件和射频模块的直接材料本钱占比分别为 81.65%、73.86%和 75.68%, 其次为制造用度,占比分别为 10.48%、18.38%、17.95%。直接材料紧张为芯片和电子元件。
从期间用度率和净利率来看,管理、财务和发卖用度相对稳定,研发用度占比逐年提升,净利率受资产减 值丢失影响,增幅小于毛利率增幅。从期间用度率看,公司发卖用度率和财务用度率坚持 1%以下,从 2018 年 的 2.41%上升到 2021 年的 3.72%。总用度率受公司研发费率逐年提升影响,从 2018 年的 7.75%上升到 2021 年 的 13.45%。从净利率来看,公司净利率变革情形与综合毛利率变革情形基本同等,2021 年公司净利率为 14.67% (+0.74pcts),而综合毛利率提升了 4.91%,期间用度率仅上升 0.81%,净利率的增长幅度小于毛利率增长幅度, 紧张由于 2021 年公司受到了 T/R 组件下贱列装进度影响,射频放大类芯片下贱需求暂缓,部分存货计提了跌价 准备,资产减值丢失大幅增加导致公司净利率增速不及毛利率增速。
公司应收款项大幅降落,经营活动现金流由负转正,营运能力持续好转。由于军工集团客户的分外性,公 司结算周期较长,发卖收入须要约 20-24 个月转化为现金流入公司,导致公司应收款项占营收的比例长期处于 高位。而公司对付供应商的搪塞账款均匀结算周期约为 6 个月,收付款周期的不匹配导致现金流净额常年为负 值。2021 年公司收到客户大额预支款以及回款,经营现金流情形大幅改进,2021 年经营活动现金流净额由负转 正,估量公司未来营运能力将进一步改进。
公司积极扩产备货以应对条约负债的爆发性增长,需求、产能、备货三重保障助力公司古迹腾飞。从需求 情形来看,2021 年 9 月,公司收到某军工集团客户大额预支款,条约负债同比提升 8716.31%,实现爆发性增长, 表明公司在手订单充足,T/R 组件古迹有充分的下贱需求保障。为了担保产品的交付,公司积极扩产、备货以 提升交付能力。从产能情形来看,公司在建工程持续高增,从 2018 年的 332 万元提升到 2021 年的 6.83 亿元, CAGR 高达 490.33%,在建工程达产后可为公司供应产能保障。从备货情形来看,存货中的原材料和在产品处 于增长趋势,表明公司为了应对下贱需求,已经在积极备货。订单、产能、备货三重保障下,公司未来古迹可 期。
二、行业剖析:军用信息化核心电子器件,民用 5G 大有可为(一)T/R 组件是有源相控阵雷达的核心组件,广泛用于军工领域
2.1.1 有源相控阵雷达是军用雷达的发展趋势,T/R 组件是其核心组件
雷达具有创造目标远、测定目标坐标速率快、全天候利用等特点,因此在鉴戒、勾引、武器掌握、侦察、 航行保障、气候不雅观测、敌我识别等方面得到广泛运用,是当代战役中一种主要的电子技能装备。 不同频段的雷达以不同字母代号表示。在第二次天下大战期间及之后,大多数常用雷达系统分类利用了起 初由军队利用的字母或频带名称,IEEE 后来沿用了这种标准,而近年来,欧洲开始采取一种新的频带名称,其 字母更加大略。较高频段(300MHz-300GHz)称为微波频段,具有波是非、频率高、穿透能力强、抗滋扰、不 易受环境影响等一系列特点,随意马虎制成具有体积小、波束窄、方向性强、增益性高档特性的天线系统,在雷达、 通信和电子对抗系统中得到了广泛运用。
不同频段的雷达各有上风,被运用于不同的场景。一样平常来讲,频率越高,雷达系统的探测精度越高,而探 测间隔受限;频段越低,雷达系统的探测精度越低,而探测间隔变远。弹载领域须要对较近间隔小目标实现精 准探测,因此 Ka、Ku 等高频段 T/R 组件得到广泛运用;中程雷达须要兼顾探测间隔与探测精度,因此 X 波段 T/R 组件得到广泛运用;地面雷达、远程预警、探测领域哀求探测间隔较远,因此 C、S、L 等低频段 T/R 组件 得到广泛运用。 运用于不同领域的 T/R 组件的不具备可更换性。T/R 组件的尺寸、单元间距由其波长(频段)决定。一样平常 来讲,频段越高,波长越短,单元间距越小,频段越低,波长越长,单元间距越大,比如 Ka 波段 T/R 组件的 单元间距为 5mm 旁边,而 C 波段 T/R 组件单元间距为 25mm 旁边。因而,在一些空间受限的平台,比如弹载、 机载平台,X、Ku、Ka 等较高频段 T/R 组件运用较为广泛,而在地面、舰载等平台,C、S、L 等低频段 T/R 组 件运用广泛。由于 T/R 组件的接口、形状构造须要与系统严格对接,不同频段的 T/R 组件的单元间距不同、外 形重量差距大,因而也无法相互更换。
雷达分为机器扫描雷达和相控阵雷达两大类。机器扫描雷达的事理是集中一个位置发射旗子暗记波,通过机器 转台旋转,让旗子暗记波发射到不同的方向,探测不同目标,但其机器迁徙改变效率低,探测区域和探测目标有限,不 再适应日趋繁芜的电磁场发展方向。相控阵雷达是“相位掌握阵列雷达”的简称,它是由大量相同的辐射单元组成的雷达面阵,其事理是通过掌握每个单元产生电磁波的相位与幅度,以此强化电磁波在指定方向上的强度, 并压抑其他方向的强度,实现电磁波束的方向改变。相控阵雷达具有波束切换快、抗滋扰能力强等特点,可同 时跟踪多个目标,具备多功能、强机动性、高可靠性的能力。 有源相控阵雷达与无源相控阵雷达的差异在于天线单元是否能够收发能量。相控阵雷达根据天线的不同分 为无源相控阵雷达(Passive Electronically Scanned Array,PESA)和有源相控阵雷达(Active Electronically Scanned Array,AESA)。“有源”的含义是辐射的功率在辐射组件内产生,AESA 的每个天线单元都配装有一个发射/吸收 组件(T/R 组件),每一个 T/R 组件都能自己发射和吸收电磁,而 PESA 仅有一个中心发射机和一个吸收机,发 射机产生的高频能量,经打算机主动分配给天线阵的各个单元,目标反射旗子暗记也是经各个天线单元投递吸收机 统一放大。因此,有源相控阵雷达在频宽、功率、效率以及冗度设计方面均比无源相控阵有巨大上风。
有源相控阵凭借多方面上风,成为雷达的发展趋势。当前,有源相控阵雷达凭借其浸染间隔长、抗滋扰能 力强、多功能、多目标能力强、可靠性高档上风,正逐渐替代机器扫描雷达和无源相控阵雷达成为主流,并加 速替代单一功能雷达,向多功能有源相控阵雷达方向发展。
有源相控阵雷达可进一步分为数字有源相控阵雷达和仿照有源相控阵雷达,目前后者为主力。数字阵列不 再含有仿照的移相器,而是将吸收机前移。上行波束合成,通过 DDS 移相产生不同相移的旗子暗记。数字相控阵雷 达进一步提升固态集成电路的占比,提升雷达的扫描频率、扫描范围以及抗滋扰性,波束形成更灵巧、且方便 实现多波束及多波束跟踪,但其本钱和技能繁芜度更高。仿照有源相控阵雷达在技能、本钱、可靠性等方面仍 具有较多上风,依然是当前雷达装备的主力。
有源相控阵 T/R(Transmitter and Receiver)组件是指在雷达或通信系统中用于吸收、发射一定频率的电磁 波旗子暗记,并在事情带宽内进行幅度相位掌握的功能模块。根据雷达的不同事情环境和不同的性能哀求,有源相 控阵 T/R 组件的构成形式不尽相同,但其基本构造同等,紧张由数控移相器、数控衰减器、功率放大器、低噪 声放大器、限幅器、环形器以及相应的掌握电路、电源调制电路组成。 数控移相器可以通过掌握相位变革量来调度波束形成;数控衰减器通过掌握衰减量来调度旗子暗记幅度以适应 有源相控阵天线的波束宽度和旁瓣功率电平,并补偿移相器引入的增益变革;功率放大器是各种无线发射系统 中最主要的组成部分,发射链路旗子暗记须要经缓冲级放大、驱动级放大和末级功率放大,再馈送到天线以向外辐 射,实现输入勉励旗子暗记的增益放大并将直流功率转换成微波功率输出,其性能决定发射系统的性能;低噪声放 大器紧张用于吸收系统前端,在放大旗子暗记的同时抑制噪声滋扰,提高系统灵敏度,其功能决定了吸收系统的性 能;限幅器用来在吸收机前端保护低噪放器件,其浸染是把输出旗子暗记的幅度限定在一定的范围内,即当输入功 率电平超过某一参考值后,输出功率将被限定在限幅电平,且不再随输入电压变革;环形器又叫隔离器,其突 出特点是单向传输高频旗子暗记能量,它掌握电磁波沿某一环行方向传输,多用于高频功率放大器的输出端与负载 之间,起到各自独立,相互“隔离”的浸染;掌握电路可以吸收来自外部传送的串行掌握数据,进行串/并变换, 然后根据 T/R 组件事情状态选择存储器中的数据进行打算没末了输出移相器、衰减器的掌握命令;电源调制电 路可以实现发射电路与吸收电路错开供电,提高系统稳定性。
在发射模式中,有源相控阵 T/R 组件的掌握器吸收雷达的定时旗子暗记,将所有有源相控阵 T/R 开关同步切换 到发射通道,射频勉励源送来的旗子暗记经移相器、衰减器、有源相控阵 T/R 开关和功率放大器进行幅度相位调度 和放大,送至天线辐射单元。当发射旗子暗记结束后,掌握器在雷达掌握旗子暗记浸染下,将所有有源相控阵 T/R 开关 同步切换到吸收通道,天线吸收到的微弱旗子暗记经低噪声放大器放大以及幅度相位调度后送往吸收机。 T/R 组件分为砖块式和瓦片式,瓦片式体积更小、集成度更高。有源相控阵经历了从分离元件的砖块式 T/R 组件;到体积小薄而轻集成度更高的瓦片式 T/R 组件。由每个 T/R 通道要用 7~11 个(移相器,衰减器,放大器, 开关,掌握电路和供电电源)MMIC 芯片;到只用 2~3 个 MMIC 芯片;个中的多功能核心芯片更是把移相器, 衰减器,放大器,预功放推动级,开关和掌握电路等都集成在一个芯片上。APG-63V-2 采取砖块式 T/R 组件, 安装在 F-15C 上之后,空重增加了近 500 公斤,瓦片式 T/R 组件将天线单元、T/R 组件和馈电网路及散热装置 集成设计,天线部分既完成辐射功能,又是 T/R 组件的盖板,散热装置除了完成 T/R 组件的散热,还是全体组件 的构造载体,采取瓦片式 T/R 组件的新一代有源相控阵雷达有效地掌握了系统体积和重量。
数字阵列雷达采取数字 T/R 组件,组成与传统 T/R 组件有所不同。数字 T/R 组件的紧张特色在于:全数字化 T/R 组件发射和吸收旗子暗记的相位和幅度加权均在数字域完成,其利用 DDS(直接数字合成)技能完成雷达信 号产生、频率源和幅相掌握的一体化实现,无需移相器,而传统的 T/R 组件发射和吸收旗子暗记的相位和幅度加权 均因此仿照电路完成的,通过微波射频段的仿照移相器和仿照衰减器实现。全数字化 T/R 组件系统构架更为复 杂,功能更为强大,它集成了频率源、吸收机、收发前端等部分的功能,而传统 T/R 组件则是一个独立的收发 前端。
数字 T/R 组件具有简化构造、提高精度和灵巧多变的上风。每个全数字化 T/R 组件均包含了频率源、吸收 机,这样就省去了原来整机系统中繁芜的馈线网络,简化了系统构造。数字域可以实现更高位数的幅度和相位 加权,目前可以做到 14 位~16 位,而仿照器件一样平常只能达到 6 位,全数字化 T/R 组件其相位和幅度的掌握精 度更高,更随意马虎降落雷达波束的跃度。数字掌握办法更为灵巧多变,更随意马虎产生繁芜波形、可以方便的实现波 形捷变和频率捷变。 T/R 组件是有源相控阵雷达实现波束电控扫描、旗子暗记收发放大的核心组件,本钱占比高且用量大。因此,有源相控阵 T/R 组件的性能参数直接决定相控阵雷达系统的浸染间隔、空间分辨率、吸收 灵敏度等关键参数。此外,有源相控阵雷达须要数量浩瀚的 T/R 组件共同构成有源相控阵阵面,有源相控阵 T/R 组件的性能也进一步决定了有源相控阵雷达系统的体积、重量、本钱和功耗。据统计,T/R 组件本钱常日占整 部雷达的 60%-70%,一部性能前辈的有源相控阵雷达一样平常由 1000-3000 个 T/R 组件组成,以是 T/R 组件在有 源相控阵雷达中的代价占比相称高。
氮化镓(GaN)T/R 组件能实现更大的功率,是未来的发展趋势。伴随着第一代硅(Si)、第二代砷化镓(GaAs) 器件的成熟运用,高密度集成的多芯片组件(mulitichipmodule,MCM)封装模块,已成为现阶段有源相控阵的主 流技能方案。而新一代武器装备对核心器件的高功率、高效率、小型化和高击穿电压特性提出了新的需求,已 成熟利用的 GaAs 器件无法知够数倍增长的功率密度需求。随着第三代半导体材料氮化镓(GaN)技能逐步趋于成 熟,其在高能量带隙、高击穿场强、高射频密度、宽带、高偏压、高热导性等方面的上风逐步明显,可供应的 功率密度比 GaAs 器件高十倍。因此,采取 GaN 器件的 T/R 组件将实现更大的输出功率、更高的效率和宽带性 能上风,已在有源相控阵的 T/R 组件中得到运用。
2.1.2 有源相控阵雷达广泛运用于弹载、陆基、机载、舰载、星载等多个武器平台
有源相控阵雷达导引头将成为弹载武器的倍增器。导引头作为精确制导武器的“眼睛”,可有效地把导弹和 目标关联起来并输出它们之间的相对运动信息。导引头决定全体精确制导武器更新换代的方向,是代价量占比 最高的部分。根据《防空导弹本钱与防空导弹武器装备培植》中关于导弹按代价量拆分的描述,导引头和动力 装置霸占 40~60%的本钱。按照探测系统的不同,导引头紧张可分为光学制导和雷达制导两大类,个中雷达制 导为中远程导弹的主流末制导办法。雷达导引头利用不同物体对电磁波的反射或辐射能力的差异来创造目标和 测定目标的位置及速率,探测间隔远,不受天时和气象条件限定,可全天候事情。雷达导引头的系统编制在不断迭 代,有源相控阵雷达导引头凭借灵敏度较高、旗子暗记处理能力较强、可靠性较高档特点,未来将逐步替代无源相 控阵雷达,成为弹载武器的倍增器。
装备更新换代的需求以及实战演习训练的频率提升推动导弹需求攀升。随着我国国防支出持续增加,主战装备 逐渐更新换代,导弹依赖其信息化技能可以实现对目标的精确打击,已成为各种军事装备的核心配套武器。预 计未来,我国将有更多的军事装备陆续交付、服役,依照知足各种装备对武器的需求,导弹需求量也将进一步 增加对新型武器装备的需求不断增加;此外,国家对军队的实弹演习哀求不断提升,军事演习、练习等对导弹 的花费量也将不断增加,双重成分推动导弹需求量攀升。
陆基有源相控阵雷达紧张分为陆基计策预警雷达和防空雷达。前者用于计策导弹、飞机预警,后者用于防 空目标探测和导弹制导。 陆基计策预警雷达在计策预警系统中具有关键浸染,直接决定着系统的成败。目前仅有美国建立有完善的 陆基计策预警雷达系统,且全部采取了相控阵雷达,预警雷达的探测间隔远、覆盖角度大,故支配数量较小, 目前美国已将海内五部“铺路爪”雷达全部升级为 AN/FPS-132 型号,采取有源相控阵,天线阵面尺寸达到 30 米、具有 2000 个发射阵源、对 10 平方米级目标最大探测间隔超过 5000 千米、单次扫描韶光 6 秒,具备对高超 音速目标的探测跟踪能力。 防空雷达方面,采取相控阵雷达是新一代多通道防空系统的主要特点,是当代恶劣的空中威胁对防空系统 提出的一定哀求。美国爱国者导弹系统配备 AN/MPQ-65 雷达,最大探测间隔 170km,可同时追踪 125 批空中 目标,勾引 18 枚导弹拦截,其以“营”为建制,每营有 6 个发射连,每连装备一部相控阵雷达,故一个营须要配备 6 部相控阵雷达,对雷达的需求量较大。
机载有源相控阵雷达分为预警雷达和火控雷达,前者用于预警机计策/战术预警、指挥,后者用于战斗机探 测、跟踪和攻击目标。目前新一代的机载雷达系统均采取有源相控阵系统编制。 预警机是当代信息化战役作战体系的神经中枢,有源相控阵预警雷达能显著提升预警机的搜索能力和生存 能力。预警机是一种装有远间隔搜索雷达、数据处理、敌我识别以及通信导航、指挥掌握、电子对抗等完善的 电子设备,集预警、指挥、掌握、通信和情报于一体,用于搜索、监视与跟踪空中和海上目标,并指挥、勾引 己方飞机实行作战任务的作战增援飞机。而有源相控阵雷达可以提升预警机对隐身翱翔器的探测能力及探测距 离,同时还能提高对大批量、高机动性目标的搜索能力,同时加强抗滋扰能力,提高可靠性,显著提高预警机 的作战效能和生存能力。美国 E-2D 舰载预警机搭载的 AN/APY-9 雷达为有源相控阵雷达,事情在 UHF 频段, 对 3~5 平方米的目标探测间隔可达 500km。
机载火控雷达常日装置战斗机、轰炸机,有源相控阵雷达助力其向多功能发展。机载火控雷达是指用来搜 索、截获和跟踪空中目标,供应武器瞄准、射击和制导所需数据的机载雷达,常日装置于战斗机和轰炸机上, 有源相控阵雷达的特性使机载雷达从最初具备的大略空-空搜索、测距和跟踪功能,发展为具备空-空、空-地、 空-海、导航等四大类共几十种子功能的多功能雷达,一些四代机也因此得到电子战侦察、滋扰和数据链制导武 器的能力,大幅提升了战斗机、轰炸机的作战性能。F-22 搭载的 AN/APG-77 有源相控阵火控雷达有 2000 个 T/R 组件,对 5 平方米的目标探测间隔超过 300km。
舰载雷达可以帮助舰艇编队抵御多方面威胁,有源多功能相控阵雷达能够承担多项任务。舰艇须要面对来 自海陆空三方面的威胁,而且处于繁芜电磁滋扰环境下,舰载雷达不仅是当代舰船防御作战系统的主要组成部 分,而且还是舰船的关键探测装备。而舰载雷达性能的利害对全体作战起到至关主要的浸染,乃至会影响到全 部海疆、空域作战体系的完备性。有源相控阵舰载雷达可以同时实现搜索、识别、跟踪、制导和探测等功能, 能同时监视和跟踪多个目标,抗滋扰性能好,可靠性高,能够有效推进海军的信息化。美国伯克Ⅲ级驱逐舰搭 载 SPY-6 有源相控阵雷达,是“宙斯盾”的主要组成部分,单个阵面有超 5000 个氮化镓 T/R 组件,对战机的探 测间隔超过 400km。 星载雷达又称天基雷达或太空雷达,是指以航天器为事情平台的交会雷达、合成孔径雷达或预警雷达。天 基雷达一样平常以卫星为载体,如高轨道星载雷达,它被设置在 36000km 高空的同步卫星上,利用直径 30m 旁边的 天线把太阳能供应的发射功率辐射到地面上,再由地面上的相控阵多波束天线吸收运动目标的旗子暗记,构成大面 积的对空搜索范围。
雷达在导航、通信、遥感等卫星中均发挥了主要浸染。导航方面,毫米波有源相控阵天线可以使卫星具备 更强的目标搜索和定位能力,进而能为各型武器系统、特殊是弹道导弹供应定位做事。通信方面,卫星通信利 用人造地球卫星作为中继站转发或发射无线电波,实现两个或多个地球站之间或地球站与航天器之间的通信, 卫星通信由于覆盖面大、支配快,不受地面情形影响,因此一贯被视为分外地理位置和分外场合的唯一通信手 段。随着以高频段(Ku、Ka 等)、大容量、高通量为特点的宽带通信技能的成熟,通过通信卫星实现互联网接 入已经成为可能。遥感方面,相对付传统的光学卫星遥感,雷达卫星遥感不受云层遮挡限定,具有全天候对地不雅观测 的能力,合成孔径雷达卫星是目前卫星遥感的主流,载体可以设置在 3.6 万公里高的同步卫星上,也可以设置 在 200~600 公里高的非同步卫星上,覆盖面积相称于几十部相同规模的地面雷达,能够实现地面成像、高程测 量、目标检测等功能,乃至可以实现立体建模。有源相控阵雷达可以帮助星载雷达实现多功能、高分辨率、多 极化、多波段等功能。 在卫星领域中无论是空间段还是用户终端,大量的产品采取相控阵模式。在空间段,有源相控阵天线具有 体积小、质量轻、损耗少,同时知足多点波束、敏捷波束、波束重构和宽角扫描等特点,且通过电路掌握波束 指向,无需任何活动部件,可以避免传统的卫星抛物面天线迁徙改变给卫星姿态掌握系统带来的滋扰,这一系列的 上风,使得有源相控阵天线成为卫星天线技能的主要发展方向之一。在用户终端则是看中其低轮廓、灵巧波束 的处理能力等,上述技能都决定了有源相控阵系统编制在卫星领域的广泛运用,同样也带来了大量的 T/R 组件需求。
(二)5G 基站培植带动射频芯片及模块增长
2.2.1 射频芯片及模块直接决定基站性能
基站是公用移动通信无线电台站的一种形式。移动通信信息以电磁波为媒介进行传输,基站的紧张功能是 在无线覆盖区域中,吸收与发送无线旗子暗记、以及将无线旗子暗记转换成易于传输的光/电旗子暗记,实现信息在不同终端 之间的传输并将不同频率的旗子暗记识别区分出来。 射频模块是卖力装载和发射射频旗子暗记并将回送数据旗子暗记进行处理送入读写器智能单元的模块。射频模块实 现的任务紧张有两项,第一项是实现将读写器欲发往射频标签的命令调制(装载)到射频旗子暗记(也称为读写器/ 射频标签的射频事情频率)上,经由发射天线发送出去。发送出去的射频旗子暗记(可能包含有传向标签的命令信 息)经由空间传送照射到射频标签上,射频标签对照射的其上的射频旗子暗记做出相应,形成返回读写器天线的反射回波旗子暗记。射频模块的第二项任务即是实现将射频标签返回到读写器的回波旗子暗记进行必要的加工处理,并从 中解调(卸载)提取出射频标签回送的数据。
大功率掌握模块和大功率放大模块组成了通信基站的最前端,对基站性能有决定性影响。大功率掌握模块 是大功率移动通信系统旗子暗记发射和吸收时旗子暗记掌握的一个主要器件,用于实现旗子暗记收发间的切换,大功率放大 模块的功能是实现基站发射链路的旗子暗记功率放大,与功率掌握模块共同组成了基站发射链路射频的最前端。对 于移动通信基站运用处景,常日哀求在收、发状态下都保持比较小的损耗,担保系统发射性能和吸收灵敏度不 会受到比较大的丢失;同时哀求在发射状态下,器件保持比较高的隔离度,担保吸收器件不会受到破坏,高性 能大功率掌握模块能够实现上述哀求,而大功率放大模块对全体基站发射旗子暗记质量、效率、功耗等一系列性能 产生决定性的影响,以是大功率掌握/放大模块对基站的整体性能有决定性影响。
射频前端芯片是实现射频前端模块功能的关键。射频前端芯片的紧张功能是实现旗子暗记的发射和吸收,分为 射频掌握类芯片和射频放大类芯片,紧张产品包括功率放大器、低噪声放大器、幅相掌握芯片、滤波器和射频 开关等,国博电子射频前端芯片产品紧张为射频开关、数控衰减器、低噪声放大器和功率放大器。射频前端芯 片对无线通信设备的信噪比、发射性能、系统功耗等指标有主要影响。
GaN(氮化镓)射频器件能够实现小尺寸大功率,是未来的发展趋势,但 GaAs 砷化镓的市场占比将在中期保持稳定。在射频前端运用中,硅基 LDMOS 器件和砷化镓(GaAs)仍是主流器件,氮化镓(GaN)的高频特性要 优于砷化镓(GaAs)和 LDMOS。LDMOS 只能用于 3.5GHz 以下的运用,砷化镓虽然可以做到 40GHz,但所能提 供的功率非常有限,须要多级放大叠加才能达到功率指标,以是器件尺寸常日比较大。而氮化镓在高频下依然 可以担保高功率,从而可大大减少晶体管的数量和器件的尺寸,但目前氮化镓的本钱较高。宏基站对付射频性 能哀求较高,氮化镓射频器件是毫无疑问的最优解,而对付较为看重性价比的微基站,砷化镓将在中期仍是最 佳选择。
2.2.2 5G 的推广将带动宏基站和微基站的数量上升
比较 4G,5G 在传输速率和延迟上有显著上风。相较于 4G,具备高频率微波波段的 5G 技能不仅可以有效 缓解目前拥挤的带宽波段,并且能够大幅提升传输速率和传输质量,使得连续广域覆盖、热点高容量、低时延 高可靠和低功耗大连接等范例技能场景得以实现。
基站可分为宏基站和微基站。宏基站适用于室外场景,须要单独的机房和铁塔,设备、电源柜、传输柜和 空调等分开支配,体积较大;微基站旗子暗记发射覆盖半径较小,适宜小范围精确覆盖,而且支配较随意马虎,不随意马虎 受障碍物的遮挡,能提升旗子暗记覆盖效率,可根据不同的运用处景(购物中央、地铁、机场、隧道内等)设立,是宏基站旗子暗记的有效延伸。
5G 旗子暗记的特性使得其对宏基站和微基站的需求量都更大。相较于 4G,5G 利用了更高的频率,而旗子暗记的频 率越高,波长就越短,单个基站的覆盖半径也就越小,因此,5G 的遍及将会带来宏基站数量的提升。此外,由 于利用了更高的频率,5G 通信旗子暗记的传输损耗和穿透损耗也会加大,因此宏基站的旗子暗记难以通过室外覆盖室内。 以 C-Band(频率在 4-8GHz 的高频无线电波波段)为例,比较于 4G 旗子暗记,C-Band 旗子暗记每穿透一壁混凝土墙壁 时会额外产生 8~13dB 链路损耗。根据中国联通外场测试的数据,C-Band 只能进行穿透 1 层墙体的浅层覆盖, 远远知足不了 5G 的室内深度覆盖哀求,因此,5G 的落地也会使得对室内微基站数量的需求大大提升。 我国正在推进 5G 的大规模运用。2017 年 11 月,工信部方案明确了厘米波的 3.3-3.4GHz(原则上限室内使 用)、3.4-3.6GHz 和 4.8GHz-5.0GHz 频段作为 5G 系统的事情频段,我国成为国际上率先发布 5G 系统在中频段 内频率利用方案的国家。随着技能的发展,工信部陆续将 700MHz、2.6GHz 频段用于 5G 事情频段,并已动手 开展 5G 毫米波频段的方案事情,推动 5G 高、中、低频段协同发展。
2.2.3 基站的技能变革使射频器件的代价占比稳步提升
5G 的推广带来了化合物半导体和 Massive MIMO 技能的发展和变革。4G 及之前的通信制式大都事情在 3G 以下,5G 基站在通信频率、带宽方面都有了明显的提升,化合物半导体技能在事情频率、线性度、吸收噪声系 数、宽带发射效率等诸多方面具有明显的上风,目前基于化合物半导体技能的射频器件已成为 5G 基站中射频 收发通道的主流技能。5G 旗子暗记频段升高波长减小,当发射端发射功率固定时,吸收天线吸收到的旗子暗记功率显著 减少,而国家对天线功率有上限限定,发射功率不可能无限提升,并且受制于材料和物理规律,发射天线和接 收天线的增益提升空间存在瓶颈。因此,增加发射天线和吸收天线的数量,将天线设计成多天线阵列 Massive MIMO 将成为 5G 基站天线的主要办理方案。化合物半导体技能和 Massive MIMO 技能都将使射频器件代价提 升。
微基站趋势使得射频芯片将向高度集成化、模块化发展。5G 技能的利用使得微基站的大规模运用成为一定 趋势。比较于室外宏基站,微基站的体积较小,一样平常不超过 10L,多以抱杆、挂墙、吸顶等办法安装。受体积和载体限定,微基站对集成电路集成化程度的哀求也更高,微基站方向于将射频模块单独封装成一个或几个模 组,相应的集成电路器件,如功率放大器、开关、天线等,集成度也越来越高。集成度的提高将使射频器件的 代价提高。 技能的变革带动射频器件的代价占比提升。纵不雅观通信技能的发展进程,基站中射频器件的代价随着通信技 术的进步不断同步提升。在 2G 网络基站中,射频器件代价占全体基站代价的比重约为 4%,随着基站朝着小型 化方向发展,3G 和 4G 技能中射频器件代价比重逐步提升至 6%~8%,部分基站这一比重可达 9%~10%。5G 时期射频器件的代价占比将会进一步提高。
2.2.4 基于 5G Massive MIMO 技能的有源相控阵组件是未来的主要增长点
毫米波具有波是非、频带宽等上风,在 5G 领域有着极佳运用前景。毫米波频率范围为 30-300GHz,带宽 高达 270GHz,具备较宽可开拓利用的空间,可办理 5G 通信培植频谱资源短缺问题,同时还能办理高速率的要 求,直接通过带宽翻倍即可实现数据传输速率的翻倍。毫米波波是非、波束窄的特色还能够加强传输的方向性, 多个独立链接不会相互关扰。由于毫米波在大气中传播中衰减很大,以是窃听、滋扰、截获难度大,而且当前 毫米波频段利用较少,通信滋扰源很少,稳定可靠性得以保障,这使得毫米波通信还具有安全性、可靠性和高 质量的特性。 Massive MIMO 有源相控阵组件能与毫米波完美结合。Massive MIMO 指的是大规模多天线阵列系统,要 求增加天线数量补偿高频路径损耗。传统基站基本是 2 天线、4 天线和 8 天线,而 Massive MIMO 的天线数达到 64、128、256 根。采取 Massive MIMO 的 5G 基站不但可以通过复用更多的无线旗子暗记流提升网络容量,还可通 过波束赋形大幅提升网络覆盖能力。天线的物理尺寸正比于波段的波长,毫米波波长远小于传统 6GHz 以下频 段,相应的天线尺寸也较小,因此毫米波系统更随意马虎小型化。在毫米波系统下,同样的空间可装载更多的高频 段天线数量,使得 Massive MIMO 技能的运用成为可能。考虑到天线尺寸、重量和本钱等问题,目前海内运营 商紧张采取 64 通道的 Massive MIMO。
随着 5G 的深入支配及毫米波技能的成熟,毫米波的天线阵列中可以配置更多数量的天线,实现更大规模 天线数量的 Massive MIMO,从而大幅带动 T/R 组件的需求。
三、市场规模:军用市场持续高增,民用市场发达发展(一)军用雷达市场持续高增
我国国防预算逐年增长,但其占 GDP 的比例仍有很大上升空间。我国国防预算从 2012 年的 6479 亿元上 涨到 2022 年的 1.45 万亿元,CAGR 达 8.35%,增速较快,但是从 GDP 占最近看,我国军费占 GDP 的比例相对 于美国、俄罗斯、韩国、印度以及一些欧洲国家军费占 GDP 的比例仍旧很低,有很大上升空间。随着未来我国 GDP 的进一步增长和军费占 GDP 比重的提升,我国军费有望坚持增长。
军费中的武器装备费占比稳步提升,军工信息化市场广阔。我国军费紧张由职员生活费、演习坚持费和装 备费三部分组成,根据《新时期的中国国防》,装备费的占比稳步提升,从 2010 年的 33.2%提升到 2017 年的 41.1%, 彰显了武器装备对国防实力的主要性。军工信息化是武器装备的主要发展方向,目前我国军队培植基本实现机 械化,但信息化目标尚未实现,因此“十四五”方案将军工信息化培植列为重点发展工具,估量到 2025 年军工 信息化的市场规模将达到 1462 亿元,2020-2025 的 CAGR 为 6.7%。
雷达是军工信息化的主要组成部分,2025 年我国军用雷达市场规模将达到 573 亿元,个中相控阵雷达的比 例将有所提升。根据立鼎家当研究网,2019 年我国军用雷达市场规模达 309 亿元,估量 2025 年市场规模可达 573 亿元。根据 Forecast International 统计,环球相控阵雷达 2010 年至 2019 年的总发卖额占雷达发卖额的比例 约为 25.68%。相控阵雷达凭借其独特上风,将逐渐替代传统机器雷达,成为目前雷达技能的主流发展趋势。在 国防信息化计策下,估量 2025 年我国相控阵雷达发卖金额占雷达发卖金额的比例将大幅提高。
(二)民用市场发达发展
从工信部公布的数据来看,2019 年年底,我国共有 4G 基站 544 万个。4G 频段在 2.3GHz,主流 5G 频段在 3-5GHz 区间,频段越高波长越短,即覆盖半径越小。若要实现 4G 同等覆盖面积,估量 5G 宏基站有望达到 500-700 万座,微基站数量约为宏基站数量的 2 倍,有望达到 1000-1400 万座。2019 年末、2020 年末和 2021 年末,国 内 5G 基站建成数量分别为 13 万个、72 万个和 142.5 万个,未来仍有较大增长空间。 受共建共享基站的影响,估量 2022 年新建 5G 基站数量以及三大运营商成本开支达到峰值,随后有所低落。 估量 2022 年新建 5G 基站 75 万站,三大运营商成本开支 3457 亿元,按照射频器件占比 10%来算,2022 年 5G 射频器件的市场空间为 345.7 亿元。
四、竞争格局:军用以央企集团为主,公司为 T/R 组件龙头
(一)T/R 组件:中国电科集团是紧张参与者,民营企业霸占部分市场
军工电子家当链可概括为上游元件和器件、中游组件和微系统以及下贱整机。上游元件和器件是全体军工 电子家当的根本,中游组件和微系统是下贱军工电子整机的主要子系统,涵盖微波组件、打算机组件、通信组 件等,下贱整机领域包括电子信息系统和电子信息装备,后者为其他家当集群配套。T/R 组件处于家当链中游。
T/R 组件市场包括整机单位内部配套和对外采购两种模式。部分整机厂商存在有源相控阵 T/R 组件的需求, 自身技能体系较为健全,自建了 T/R 组件生产研制平台,实现了 T/R 组件的内部配套,知足科研和定制化生产的需求。该办法下由于整机厂商内配组件紧张用于厂商自身的内部定制化需求,对本钱的掌握不具备上风。采 取内配模式的厂商整体较少。此外,部分厂商聚焦于整机的实现,基于专业化分工的角度考虑,采取外购专业 化公司 T/R 组件产品的办法。这种办法有利于实现规模效应,有效提升 T/R 组件行业技能、工艺水平。 海内微波组件供应商较为分散,除第一梯队的国博电子(原中国电科五十五所微系统奇迹部)和国基北方 (中国电科十三所)外,别的供应商营收规模较小。
国基北方和国博电子的产品紧张运用领域有所不同,少数产品存在一定竞争。国博电子有源相控阵 T/R 组 件定位于高频高密度方向,产品紧张特点为高频、多通道、高密度集成,主流产品覆盖 X、Ku、Ka 等频段,主 要运用领域为弹载、机载等。国基北方/中国电科十三所有源相控阵 T/R 组件产品定位于低频通用方向,产品工 作频率较低(C、S、L 等频段),运用领域紧张为卫星通信、地面雷达、舰载雷达、电子战、单兵雷达等。在 X 及以上频段的有源相控阵 T/R 组件产品方面有一定的交叉,存在一定的同行竞争,但对应产品收入及毛利占国 博电子 T/R 组件业务收入与毛利比例均低于 30%,且根据国基北方/中国电科十三所供应的解释资料,国博电子 T/R 组件收入高于中国电科十三所。 其他公司产品与国博电子有所差异,铖昌科技处于国博电子的上游,雷电微力处于国博电子的下贱,天箭 科技的固态发射机产品处于 T/R 组件上游,新型相控阵天线与 T/R 天线存在竞争关系,但产品刚刚起步,营收 规模很小,臻镭科技微系统及模组的营收规模也较小。
铖昌科技的紧张产品为 T/R 芯片,采取 fabless 模式经营,晶圆的流片、划片工序采取委外加工的模式。T/R 芯片处于 T/R 组件上游,其产品多按照组合发卖,包括 GaAs 相控阵 T/R 芯片组、GaN 相控阵 T/R 芯片组等, 直接发卖给下贱军工集团,但其紧张客户为星载相控阵雷达和地面相控阵雷达领域,不与国博电子紧张产品构 成直接竞争。 雷电微力紧张从事以毫米波有源相控阵微系统的研究、开拓、制造及测试,产品紧张用于精确制导。公司 具备芯片研制、组件集成、组件测试、系统集成、系统测试的全流程能力,但有源相控阵微系统处于 T/R 组件 的下贱,不与国博电子构成直接竞争,未来若下贱客户选择直接采购有源相控阵微系统而不是采购 T/R 组件自己集成系统,则会对国博电子产生一定冲击。
天箭科技紧张产品为弹载固态发射机,是传统机器雷达和相控阵雷达的分部件,若用于有源相控阵雷达, 则处于 T/R 组件的上游。公司新产品新型相控阵天线与 T/R 相控阵天线存在竞争关系,具有尺寸小、重量轻、 免掩护和低功耗的优点,但 2021 年才开始实现收入,用于商用卫星,2021 年天箭科技新型相控阵天线营收为 94.34 万元,营收占比仅为 0.34%,短期不会对 T/R 相控阵产生冲击,未来,公司新型相控阵天线将紧张运用于 精确制导雷达、星载雷达及机载雷达等军事武器装备,会对 T/R 组件产生一定冲击。 臻镭科技微系统及模组产品能够实现减重降本,但目前营收规模较小,竞争能力有限。公司的微系统产品 相较于传统产品,通过多层内嵌芯片的三维堆叠极大地提高了功能集成度、产品重量大幅缩减至传统 T/R 组件 的 10%以内,并通过具有高同等性的半导体晶圆级量产加工使本钱缩减至原来的 30%,知足了新一代装备向小 型化、高性能、低本钱方向发展的需求,具有较好的运用前景,但目前营收规模较小,2021 年公司微系统及模 组业务收入为 837.21 万元,营收规模与国博电子相差较大。
(二)5G 射频器件:国外厂商为主,海内厂商占比有望提升
目前射频集成电路市场紧张被国外厂商垄断。根据 Yole Development 2019 年数据,环球射频芯片市场前 五大厂商分别为 Murata、Skyworks、Broadcom、Qorvo 和 Qualcomm,均为国外厂商,五家厂商合计霸占了射 频前端市场份额的 79%。而海内射频芯片厂商由于起步较晚,相较于国际领先企业在技能积累、家当环境、人 才培养、创新能力等方面仍有明显滞后。
国博电子射频芯片与卓胜微、唯捷创芯等企业的运用领域不同、产品更新换代的周期不同、材料不同。卓 胜微、唯捷创芯产品均紧张运用于智好手机等移动智能终端,思瑞浦产品运用于信息通讯、工业掌握、康健安 全等领域,产品紧张基于硅基,国博电子移动通讯网络芯片紧张运用于基站,紧张为砷化镓芯片。虽然移动通 信终端与移动通信基站均属于移动通信领域,但运用层面对技能参数、可靠性等方面的哀求存在显著差异,产 品更新的韶光存在显著差异,芯片所用材料亦不同。移动通信终端射频芯片的利用寿命一样平常为 2-3 年,而移动 通信基站射频芯片的利用寿命远高于终端。 国家已出台多项家当政策,海内厂商有望在国产化替代趋势下提高市场霸占率。近年来,国际贸易摩擦频 现,以华为、复兴为代表的中国企业多次受到国外限定,且国外对高性能化合物半导体器件已实施对华禁运, 一系列的牵制事宜使得海内对集成电路自主产权空前重视,入口替代迫不及待。海内已履行一系列方法促进 5G 射频家当的发展,海内厂商的技能在近年来也有所打破,有望逐步提高市场霸占率。
五、多项上风构筑深厚护城河,巩固公司行业龙头地位(一)节制多项核心技能,研发投入行业领先
公司节制 T/R 组件及射频模块的设计、工艺、测试全流程核心技能,建立了设计、工艺和测试三大平台。 公司结合一体化构造设计技能、高可靠封装互连技能、微型化组装工艺技能、大功率模块设计、全自动生产制 造技能,建立了设计、工艺和测试三大平台,特殊是制造工艺技能,一贯处于射频微波组件制造行业内领先水 平,现有工艺技能可实现 360 通道有源相控阵 T/R 阵列的集成制造,实现 120℃~350℃范围内多合金系、多温 度梯度(>5 段)的钎焊工艺,射频微波组件密封等级达 10^(-9)Pa·m3/s。 射频芯片方面,公司具备核心设计平台。公司基于以化合物半导体为根本的非线性模型抽取、非线性仿真 设计、芯片电磁场仿真、封装及基板电磁场仿真、功率放大器及功率器件热仿照与仿真、仿照电路设计与仿真、 移动通信用射频芯片可靠性剖析与测试等核心技能,形成了移动通信基站用射频芯片、移动通信终端用射频芯 片、微波毫米波芯片等产品设计技能,形成了系列化的射频芯片产品。
公司重视对技能的研发力度,在研发投入和研发职员占比中均处于行业领先位置。集成电路行业作为技能、 成本密集型行业,持续的研发投入是企业参与市场竞争的主要保障。公司历来重视原有产品的升级改造以及新 产品的研发,建立了完善的研发体系并配备了相应研发职员,保持了较高比例的研发资金投入,研发职员数量 及占比和研发用度及占比均高于雷电微力和天箭科技。
公司在研项目顺应行业趋势,担保自身技能前辈性。在 T/R 组件方面,公司正在开展多频段系列化瓦片式 T/R 组件研发以及三毫米多通道 T/R 组件一体化集成技能等项目,顺应 T/R 组件的瓦片式以及集成化趋势。在 5G 射频集成电路方面,公司参与了面向 5G 运用的 GaN 芯片及模块研发及家当化项目以及面向 5G 毫米波通 信新型 GaN 基波束形成系统研发项目,以保障自身在 GaN 射频芯片推广的过程中保持领先地位。
(二)T/R 组件销量全国第一,Massive MIMO 组件成功定型
4.2.1 公司 T/R 组件定位高频高密度方向,性能达到国际前辈水平
公司 T/R 组件定位于高频高密度方向,具有高频、多通道、高密度集成的特点。公司通过整合中国电科五 十五所微系统奇迹部有源相控阵 T/R 组件业务,已构建起覆盖 X 波段、Ku 波段、Ka 波段的设计平台、高密度 集成及互连工艺平台以及全自动制造及通用测试平台,具备 100GHz 及以下频段有源相控阵 T/R 组件研制批产 能力。公司研制生产的有源相控阵 T/R 组件采取高密度集成技能,利用前辈设计手段和全自动化制造能力,为 各型装备定制开拓了数百款有源相控阵 T/R 组件,具有体积小、重量轻、集成度高、性能精良等特点。 公司积极承担国家重点工程,T/R 组件性能达到国际前辈水平。公司在“十一五”、“十二五”、“十三五” 期间均积极参加重点工程,开拓出的 T/R 组件在高压高速调制技能、新型材料散热技能、电磁兼容设计等方面 取得了重大技能创新,开拓出的三维集成高密度瓦片式 T/R 组件,打破了小型化有源相控阵系统所需轻薄型 T/R 组件的瓶颈问题,技能达到国际前辈水平,为将来共形相控阵天线技能发展奠定了根本。总体来看,公司研发 生产的有源相控阵 T/R 组件在产品性能指标上已经达到海内领先水平,范例产品达到与国际主流企业相称的先 过程度,多次得到国家科技进步奖、国防科技进步奖、中国电科科技进步奖等奖项。
4.2.2T/R 组件销量全国第一,募投扩产打破产能瓶颈
公司具备年产数十万 T/R 组件能力,产能利用率、营收持续增长。2018-2021 年,公司 T/R 组件产能、产 量和销量均实现大幅提升,2021 年 T/R 组件产能高达 11.5 万只/年,产量和销量为 11.4 万只旁边。2018 年公司 产能利用率和产销率都较低,是由于收到了客户整机项目进度的影响,2020 年产能利用率低而产销率高是由于 受疫情影响,公司开工率不敷,以消化库存为主。2021 年,公司产能利用率高达 98.78%,靠近满产,产销率略 高于 100%,是由于 T/R 组件整体处于供不应求状态,定型或技能状态稳定的 T/R 组件产品发卖增加,验收加 快。从 T/R 组件营收来看,从 2018 年的 10.8 亿元上升至 2021 年的 16.9 亿元,CAGR 为 15.74%,2020 年受疫 情影响增速放缓,2021 年重回高速增长道路。
公司长期为国防装备配套,是海内面向军工集团销量最大的有源相控阵 T/R 组件研发生产平台。公司是参 与国防重点工程的主要单位,长期为陆、海、空、天等各型装备配套大量关键产品,确保了以有源相控阵 T/R 组件为代表的关键军用元器件的国产化自主保障。公司基于高密度、高可靠工艺制造平台,已具备年产数十万 通道有源相控阵 T/R 组件制造能力,是海内面向各军工集团销量最大的有源相控阵 T/R 组件研发生产平台。
公司通过 IPO 募资扩产打破产能瓶颈以应对下贱军民领域需求的爆发。公司 T/R 组件 2021 年产能利用率 已达 98.78%,产线靠近满产状态,现有产能逐渐无法知足市场需求,为了打破产能瓶颈,公司拟履行射频芯片 和组件家当化项目,在公司已有的射频芯片、微波毫米波 T/R 组件和射频模块产品的根本上,进一步升级研发 射频芯片、模块和 T/R 组件领域干系技能。该项目的履行将有助于提高公司的研发生产能力、增强公司的核心 竞争力以及巩固公司的市场地位,以知足下贱有源相控阵雷达和移动通信领域对 T/R 组件和射频集成电路的需 求。
4.2.3 公司成功研制出毫米波 Massive MIMO 有源相控阵组件,为 5G 毫米波基站放量做准备
公司定位 5G 移动通信等新兴市场,成功研制出 5G 毫米波段 Massive MIMO 有源相控阵组件,并在中国 国际信息通信展上进行运用演示,受到业界高度关注。随着 5G 基站培植的加速以及公司产品的更新迭代, Massive MIMO 有源相控阵组件营收将快速增长。
(三)射频模块处于市场开拓阶段,移动通信领域占比持续提升
公司根据客户需求开拓出大功率掌握模块、大功率放大模块等高集成度的产品,产品关键技能指标处于国 内领先、国际前辈水平。公司开拓的大功率掌握模块具有高功率、低插损、高隔离、高集成度等特点,可覆盖 不同运用处景下的功率容量哀求,其关键技能指标,如通过功率、插损、隔离度均处于国际前辈水平。公司作 为海内具备基站发射器件自主设计、生产的紧张厂商,针对当代基站通信系统对付功率放大器宽带宽、高线性、 高功率、高效率、高可靠性等哀求,开拓了不同功率量级的大功率放大模块以知足不同运用处景下发射功率需 求,其关键技能指标,如线性度、效率、可靠性比及达国际前辈水平。
公司射频模块产品仍处于市场开拓阶段,营收规模较小且颠簸较大,但用于移动通信的产品比例持续提升。 2019 年,公司开拓的用于民用基站的大功率掌握模块产品得到客户认可,构成当年射频模块产品收入的紧张部 分。2020 年,由于客户技能方案变革,大功率掌握模块产品收入低落,导致射频模块产品收入较上年低落。随 着客户需求增加以及产品的更新换代,公司开拓的大功率放大模块需求增加,收入较 2020 年实现增长,造成公 司 2021 年射频模块收入实现增长。而用于移动通信的射频模块占比持续提升,从 2019 年的 80.06%提升至 2021 年的 94.23%,个中占比最大的为用于 5G 的射频模块。
(四)射频芯片以民用为主,移动通信芯片规模效应显现
公司射频芯片采取 Fabless 模式,能够集中力量于研发设计环节,产品性能达到国际前辈水平。公司紧张 将研发力量集中投入到芯片设计和质量把控环节,产品的生产、封装、测试事情一样平常委托第三方厂商或机构完 成。随着集成电路技能演进,摩尔定律逼近极限,各环节技能、资金壁垒日渐提高,传统 IDM 模式弊端凸显, 因此新锐厂商多选择 Fabless 模式轻装追赶。相较于 IDM 模式,Fabless 模式初始投资规模小,创业难度相对较 小,企业运行用度较低,转型相对灵巧。公司作为基站射频器件核心供应商,在海内通信设备龙头公司的供应 链平台上与国际领先企业,如 Skyworks、Qorvo、住友等同台竞争,系列产品在 2、3、4、5 代移动通信的基站 中得到了广泛运用。
公司射频芯片营收受产品构造影响涌现低落,但用于移动通信的产品占比逐年提升,且多为 5G 或 4/5G 通 用产品。2021 年,公司射频芯片营收大幅低落,紧张是由于公司紧缩军用射频放大类芯片业务,且海内通信设 备龙头公司对射频放大类芯片的需求减暂缓,导致相应营收有所低落。从运用终端看,公司用于移动通信的射 频芯片营收占比持续提升,2021 年占比达到 80.10%。公司射频芯片紧张用于 5G 或 4/5G 通用,2021 年两者占 比合计达 86.89%。
公司射频芯片产品紧张为射频放大类芯片,但产品构造经历了多次计策性调度,射频掌握类芯片占比有所 提升。2018 年公司射频芯片产品紧张为军品,有小批量多批次的特点,营收规模较小且毛利率低,随着入口替 代化趋势增强以及 5G 基站培植量快速上升,公司移动通信网络芯片收入占比逐步上升,紧张发卖给海内通信 设备龙头公司及关联方,2019 年进入量产阶段。2021 年,为进一步提升公司古迹,公司计策性调度射频芯片产 品构造,减少技能、工艺相对较为成熟的射频放大类芯片产品发卖,增加射频掌握类芯片的发卖占比,公司两 类芯片毛利率都呈上升趋势。
公司射频芯片单价逐年低落,规模效应显现。公司射频芯片的毛利率逐年上升,2021 年已经达到 40.33%, 而单价和单位本钱逐年低落,单价从 2019 年的 3.62 元/只低落到 2021 年的 2.95 元/只,规模效应开始显现。
(五)布局新领域,储备新技能,为公司后续发展供应不竭动力
公司将布局智能移动终端、人工智能等新领域,应市场需求抢占家当先机。随着海内 5G 基站培植的快速 推进,5G 移动智能终端即将迎来爆发式增长,同时未来移动智能终端将不再局限于手机、平板电脑等产品,诸 如人工智能等下贱运用也将迅速发展。以上领域的发展均为公司开拓新产品、布局新领域带来契机,公司将不 断推出适应市场需求的新技能、新产品,优化产品构造,以巩固和提升公司现有的市场地位和竞争上风。
公司积极开拓新产品。在 T/R 组件方面,有源相控信息系统装备功能日趋繁芜,载荷受限问题加倍凸显, 公司在技能上积极相应未来对 T/R 组件高频、轻薄化、多功能化等技能需求,布局研制开拓基于异构集成的射 频微系统技能,推进 T/R 组件频谱往更高频段发展,研制 W 波段及以上(太赫兹)T/R 组件,开拓更高规模集 成度 T/R 阵列,实现晶圆级阵列集成,拓宽产品种别,研制开拓包括吸收、源一体化集成式组件,提升有源相 控阵天线整体集成能力,成为未来国内外有名的领军企业。在射频集成电路领域,公司正在组织资源、投入力 量,进行市场布局和产品开拓。重点产品领域包括:移动终端用开关、天线调谐器、移动终端用吸收/发射/收发 模组等领域。目前,公司终端系列开关产品已通过海内通信设备龙头公司产品认证。
公司正储备新技能,增强后续发展潜力。公司将组织开展面向“空、天、海、地”无缝覆盖和大容量通信的 高性能毫米波芯片、低本钱高密度集成有源阵列天线、太赫兹通信前端芯片及其前端模块等多种产品的研制, 形成范例产品,实现原型机在范例场景的运用验证;将造就面向干系领域的设计、制造、测试平台;公司将进 一步增加投入,面向 5G 毫米波、6G、行业垂直运用等尚未规模商用的新领域,开展核心射频器件的技能攻关。 公司将持续参与家当各界候选频谱干系的芯片、设备的技能标准制订、试验和研制事情,提升技能竞争力和影 响力,持续助力推进干系领域的商业化步伐,盘踞家当先机。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需利用干系信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库】。






