国防军工行业：垂直起降固定翼无人机充满活力的细分赛道.pdf

东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。 东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性 产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 深 度 报 告 【 行 业 证 券 研 究 报 告 】 国防军工行业 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细 分赛道 核心观点 伴随人工智能、半导体、传感器等快速发展，无人机系统通过技术快速迭 代，不断拓展能力和应用领域 。 根据无人机系统发展白皮书 预测， 2019- 2029 年全球无人机系统将保持 CAGR 20%以上， 10 年内产值累计超过 4000 亿美元，而带动的产业配套拓展和创新服务市场则更加庞大。 1）无人 机自问世以来，就拥有传统飞行器和大武器系统所不具备的快速迭代能力， 进化出的适用场景不断拓展，逐步从军事专用拓展到民用领域。随着无人机 产业链趋于成熟，飞控与导航技术的快速发展，无人机具备了小型化、智能 化、低成本的条件。 2014 年消费级爆发式增长，形成了无人机军民两用格 局。 2）无人机的使用需要无人机系统的支持。技术方面，无人机系统正向 多样化、智能化、通用化趋势发展。军用方面，无人机系统将成为先进空中 作战力量的主战装备和体系化、智能化作战的关键组成部分。民用方面：广 泛的应用为无人机系统发展提供了产业化基础和 市场化活力。 垂直起降固定翼飞行器凭借独特的构型，是近年来无人机乃至有人机领域 最具活力的细分赛道之一。 2020 年垂直起降（ VTOL）无人机加速军事化应用。 因不受起降场地限制， 能适应航海、山地等复杂地形环境，美将垂直起降飞行器列为美军十大未来 关键装备之首。 2020 年，美空军发布“敏捷至上”项目，极力推进电动垂 直起降 eVTOL 无人机军事化应用。多家新兴 eVTOL 商企参与，目前 Joby 和 Beta 两家已经进入试飞阶段。项目预计于 2023 年完成飞行器适航审定， 2025 年初具备规模化应用的水平，实现大规模采购。 2020 年垂直起降（ VTOL）无人机在工业级应用领域不断拓展，同时继续 加速城市交通商业化发展。 1）工业级成为全球民用无人机增长新引擎，市 场逐步由 to C 转向 to B。随着应用场景的不断拓展，预计 2020 年工业无 人机市场规模将首次超过消费级无人机，成为全球民用无人机的主要市场。 根据 Frost & Sullivan 预测， 2020-2024 年全球工业无人机市场 CAGR 高 达 56.43%，成为全球民用市场增长新引擎， 2024 年全球民用市场规模将 达 4157.27 亿元，而垂直起降（ VTOL）无人机也是发展亮点之一。 2） VTOL 加速城市交通（ UAM）商业化。 2020 年，日韩率先从国家层面顶层设计 UAM 产业规划，明确了 UAM 发展的关键时间点。同时， eVTOL 企业受到全球 资本包括产业资本的高度重视（丰田、优步、腾讯等），纷纷加紧布局，助 力 UAM 商业化进程。 投资建议与投资标的 我们看好垂直起降（ VTOL）无人机产业链机会 风险提示 新的无人机构型，商用市场发展不达预期 Table_BaseInfo 行业评级 看好 中性 看淡 (维持 ) 国家 /地区 中国 行业 国防军工行业 报告发布日期 2021年 01 月 24 日 行业表现 资料来源： WIND、东方证券研究所 证券分析师 王天一 021-63325888*6126 执业证书编号： S0860510120021 证券分析师 罗楠 021-63325888*4036 执业证书编号： S0860518100001 证券分析师 冯函 021-63325888*2900 执业证书编号： S0860520070002 相关报告 紧扣景气主线，拥抱产业格局变迁红利： 2021 年军工投资策略 2020-12-21 主动基金大幅加配军工，但依然处于低配状 态： 2020Q3 军工行业基金持仓分析 2020-11-02 聚焦国防建设，五中全会首次提出“ 2027 年 实现建军百年奋斗目标” 2020-11-01 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 2 目 录 1.无人机系统： 2019-2029 全球累计产值超 4000亿美元 . 5 1.1 无人机与无人机系统 . 5 1.2 无人机系统产业发展趋势 . 8 2.军用无人机： 2020 垂直起降加速军事化运用 . 9 2.1 无人机 ： “全新物种 ”， 深刻改变战争面貌 . 9 2.2 现状：我国军用无人机技术深厚，名扬国际市场 . 12 2.3 未来：垂直 起降（ VTOL）是无人机的发展趋势之一 . 15 2.3.1 垂直起降 美军十大未来关键装备之首 15 2.3.2“敏捷至上 ”项目 2020 美军极力推进 eVTOL 军事化 16 3.民用无人机：工业级成为新引擎，垂直起降加速城市交通商业化 . 18 3.1 2020 年，全球民用无人机市场逐步由 to C 转向 to B . 18 3.2 垂直起降：新构型拓展行业全新应用场景 . 19 3.2.1 垂直起降：加速城市空中交通（ UAM）商业化 19 3.2.2UAM现状：我国政策不足但技术深厚，全球首发载人无人机 21 3.2.3UAM未来：多方位优化产品，加快商业化节奏 26 风险提示 . 28 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 3 图表目录 图 1：无人机行业发展历程 . 6 图 2：无人机系统组成 . 6 图 3：无人机系统产业发展趋势 . 8 图 4： 2020 年 7 月 ， 习近平总书记明确指出 “无人作战正在深刻改变战争面貌 ” . 9 图 5：军用智能无人系统的三个发展方向 . 11 图 6：中国电科展示无人机蜂群发射车 . 12 图 7： 彩虹无人机 “脉动生产线 ”： 不到一周就可生产一架 . 13 图 8： 2000-2019 年全球无人机出口数量（架） . 14 图 9： 2010-2019 年全球无人机出口数量占比（按国家分） . 14 图 10： 2010-2019 年中国无人机出口数量占比（按机型分） . 14 图 11：彩虹 -10 倾转旋翼无人机 . 16 图 12：纵横股份 CW-30 大鹏垂 直起降固定翼无人机 . 16 图 13： 2020 年 2 月 ， 美空军启动 “敏捷至上 ”（ Agility Prime） 项目 . 16 图 14：全球民用无人机市场规模（亿元） . 18 图 15： 2020 年工业无人机成为全球民用无人机新引擎 . 18 图 16：中国民用无人机市场规模（亿元） . 19 图 17： 2021 年工业无人机 成为我国民用无人机新引擎 . 19 图 18：垂直起降（ VTOL）蕴含巨大市场需求 . 20 图 19：乔比（ Joby Aviation） : S4 电动垂直起降飞行器 . 27 图 20：贝塔技术公司 : 阿丽亚垂直起降固定翼飞行器 . 27 图 21：按机型划分，中国工业无人机整机市场规模（亿元） . 28 图 22：中国 工业无人机整机市场各机型占比（ %） . 28 表 1：无人机分类（按气动布局分） . 5 表 2：无人机系统分类表 . 6 表 3： RQ-4“全球鹰 ”无人机项目采购费投入 情况 . 7 表 4：我国军用无人机升级迭代速度快，逐步向察打一体型发展 . 10 表 5：需要重点加强的无人机系统技术 . 11 表 6：无人机发动机应用情况 . 12 表 7： 2010-2019 年中国无人机出口数量（按机型、出口国分） . 14 表 8： 美空军 “敏捷至上 ”项目的三大应用场景和相应技术指标需求 . 16 表 9： 诸多商业电动垂直起降企业参与美空军 “敏捷至上 ”项目 . 17 表 10： 美空军 “敏捷至上 ”项目具体计划和进展情况 . 18 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 4 表 11：电动垂直起降（ eVTOL）受到资本市场青睐 . 20 表 12： eVTOL 加速城市空中交通（ UAM）商业化 . 21 表 13：传统车企积极布局 eVTOL . 21 表 14：无人机行业发展已上升至我国国家战略 . 22 表 15： 2020 年，日韩在国家层面制定城市空中交通（ UAM）产业政策规划 . 23 表 16：民用无人机的共性技术需求 . 24 表 17：民用无人机的发展趋势 . 25 表 18：垂直起降固定翼和其他构型的技术差异点情况 . 26 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 5 1.无人机 系统 ： 2019-2029 全球累计产值超 4000 亿美 元 1.1 无人机与 无人机 系统 无人机是不携载操作人员、由动力驱动、可重复使用、利用空气动力承载飞行、可携带有效载荷、 在远程控制或自主规划的情况下完成指定任务的航空器。 按照气动布局分类 ， 无人机主要分为固定 翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机、垂直起降固定翼无人机。 其中， 垂直起降固定翼无人机 兼 具 固定翼和多旋翼的特点， 对 起降场地要求低 、 可空中悬停 ， 适用 于 大面积、长航时作业， 可 携带 载荷 作 远距离探测， 具有应用优势。 表 1：无人机分类（按气动布局分） 种类 优点 缺点 实物图 固定翼 无人机 载重大、航时长、航程远、 飞行速度快 便携性差、起降要求高、无法空中悬停 多旋翼 无人机 可垂直起降、可空中悬停、 操作简单、性价比高 存在航时短、作业面积小、速度慢、载荷小 无人 直升机 速度快、载重大、可垂直起 降、可空中悬停 技术复杂度高、使用和维护成本高 垂直起降固定 翼无人机 兼具固定翼无人机航时 长、速度快、航程远的特点 和多旋翼无人机垂直起降 的功能 结构较复杂、便携性较 差、制造成本及销售价 格较高 数据来源： 纵横股份 招股说明书，东方证券研究所 无人机 逐步 从军事专用拓展到民用领域 ，形成了军民两用格局 。 早期主要应用于军事领域，先后被 用于靶机、侦查、情报探测、携弹打击等。 20 世纪 80 年代以来，美国、日本、中国纷纷探索无人 机在民用领域的应用。 2008 至 2014 年，受益于信息化、任务载荷、卫星导航等技术的发展，无人 机在军事领域及工业领域应用日益广泛。 2014 年至今，随着无人机产业链趋于成熟，飞控与导航 技术的快速发展，无人机具备了小型化、智能化、低成本的条件，消费级无人机快速发展，工业无 人机在巡检、安防监控、农林植保、测绘与地理信息等领域同时得以快速发展。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 6 图 1： 无人机行业发展历程 数据来源： 纵横股份 招股说明书 ， 东方证券研究所 图 2： 无人机系统组成 数据来源： 无人机系统概念和关键技术， 东方证券研究所 无人机 的 使用 需要 无人机系统 的支持 。 无人机系统是 指挥控制站、 一 架或多架无人机、机载任务载 荷、数据链以及相关保障设施共同组成的功能系统。 动力系统、任务载荷设备能力、感知与自主控 制导肮系统以及起降技术是无人机系统的四大关键核心技术。 无人机系统按大小、用途、性能特点 可分为大型、中型、微小型无人机系统： 1) 大型无人机系统 主要应用于军事高端需求领域，是整个产业体系的“塔尖”。制空作战、高 空高速、长航时等任务功能的大型无人机系统，其开发复杂程度和技术挑战甚至超过了大部 分有人作战飞机。世界上只有美国、英国、法国、以色列、中国等少数国家具有大型无人机 系统独立发展能力，全球仅有十余家领先防务企业具备大型无人机系统研制生产能力。 2) 中型无人机系统 的性能可满足大多数常规战术场景和行业应用领域，一些科技工业基础不高 的国家通过技术合作、引进生产线等方式也进入这一领域，全球约 40 个国家和地区、数百家 制造商拥有中型无人机系统研制生产能力，其中既包括传统防务及航空制造企业，也包括不 少新兴高科技企业参与。 3) 微小型无人机系统 借助成熟的软硬件技术和产品配套体系，正在特种作战场景和大众及消费 领域不断开发应用，涉及技术、专业、资金门槛相对较低，从业企业数以千计，中国的大疆 创新等企业已占有较大市场份额，形成产业规模 效 应。 表 2：无人机系统分类表 类别 性能特点 主要应用 典型产品 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 7 大型 最大起飞重量 一 般 大于 600千克 ,飞行 高度、速度、航程、 航时、隐身性、机动 性、自主性等性能 可超过有人机 临近空间飞行 X-51A 飞行高度达 20 千米 ,速度超过 5 马赫 对地打击或制空作战 X-47B、 神经元 、 雷神 均是 采 用先进高隐身飞翼布局的无 人 作战技术验证机 情报侦察及时敏目标打击 捕食者 、 全球鹰 、 翼龙 、 彩虹 4/5， 巡航时间达 20-40 小时 物资运输 K-MAX 无人直升运输机 ， 最大吊 挂载荷达 2700 千克 ， AT200 货 运无人机的有效载荷 1500 千克 中型 最大起飞重量 25- 600 千克 ， 任务半 径 50-1000 千米 战术侦查、目标指示、毁伤 评估、诱饵欺骗、监测搜救 影子 、 ASN-209、 AV500W、“黑 杰克” 等 地质测绘、油气巡线、海事 监测、缉私与边控、农林植 保、通讯中继 S-100、 FazerR、 “ 鹞鹰 ” 等 微小型 最大起飞重量一般 小于 25千克 , 任务 半径一般不超过 50 千米 超近程侦察、蜂群作战、特 种作战 大乌鸦 、 扫描鹰 、 丛林狼 等 航拍娱乐、警 用 、电力巡 检、农林植保、快递投送 精灵 系列、 3DR SOLO 等 数据来源： 无人机系统发展白皮书 ，东方证券研究所 从价值量看， 无人机配套系统约 是无人机平台 的 38.5%。 无人机 平台包括机体、发动机、系统成品 和任务设备 ；而无人机配套系统是指综合保障系统和地面通用站。 根据美国空军 Aircraft Procurement, Air Force 2018披露，截至 2017 年美国空军已经完成了 55 套“全球鹰”无人机 系统的采购工作，采购费总投入为 43.54 亿美元。其中，飞机平台 45 架，采购费为 31.43 亿美元； 通用地面站 10 套，采购费为 2.18 亿美元；综合保障系统采购费为 9.93 亿美元。 表 3： RQ-4“全球鹰”无人机项目采购费投入情况 类别 数量 费用 /百万美元 单价 /百万美元 1.飞机平台 ： 包括机体、发动机、系统成品和任务设备 Block 10 7 324.974 46.43 Block 20 6 326.777 54.46 Block 30 21 1655.795 78.85 Block 40 11 835.614 75.97 小计 45 3143.160 类别 费用 /百万美元 2.综合保障系统 Site Activation 4.186 Depot Standup 155.808 Spare 557.972 Integrated Contractor Support 67.108 Support Equipment 120.639 INMARSAT 7.863 DMS 5.630 Other Procurement/Production Support 48.736 PMA Contractor Services 2.048 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 8 PMA Other Government Costs 0.676 小计 992.898 类别 数量 费用 /百万美元 单价 /百万美元 3.地面通用站 10 218.212 21.82 合计 4354.27 数据来源： 中国航空新闻网 ，东方证券研究所 1.2 无人机系统 产业发展趋势 从 技术 发展趋势看， 无人机系统正向多样化、智能化、通用化发展。 1) 多样化： 随着产品谱系和应用场景不断丰富，技术进步不断推动无人机系统向高空化、远程 化、高速化、长航时方向发展，并不断创新运用范围和使用方式 ； 2) 智能化： 自主性水平是无人机系统发展程度的重要标准，智能化将成为未来战争和社会发展 的最突出趋势之一。无人机系统与其他无人系统、有人系统实现集群、编组等方式协同，可 完成更为复杂的任务 ； 3) 通用化： 采用通用化的无人机系统“站”和“链”等软硬件，同一个“站”能够指挥控制多 型、多架次无人机系统，并实现数据互联互通。此外，开放式系统架构和通用传感器 /武器接 口，将使得不同任务载荷在不同平台间“即插即用”。 图 3： 无人机系统产业发展趋势 数据来源： 无人机系统发展白皮书 ， 东方证券研究所 军用方面， 无人机系统将成为先进空中作战力量的主战装备和体系化、智能化作战的关键组成部 分。 高空、高速、隐身、长航时等先进无人机系统将在未来高危险区域、高强度对抗作战环境中显 示出突出的战略突防能力和持久作战能力 ； 有人无人协同、分布式空中作战、集群作战等将成为未 来空中作战的重要形态 ，高性能无人机系统将成为未来智慧化空中力量建设的重中之重。信息化、 网络化背景下装备体系对抗是未来高技术战争的主要作战样式，武器装备发展将由“以平台为中心” 向“以任务能力为中心”的体系化、网络化转变，无人机系统通过对现有作战方式和装备体系的跨 域“赋能”，有效推动信息组网和联合作战水平，充分发挥装备体系在信息化战争条件下全维、精 确、敏捷的作战效能。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 9 民用领域的广泛应用为无人机系统发展提供了产业化基础和市场化活力。 无人机系统在航拍娱乐、 农林植保、安防监测、地质测绘、电力巡检、物流运输等领域已获得广泛应用，并不断探 索新概念 新场景，如未来城市智能空中交通系统、无人空中物流等。在未来社会高度信息化、自动化、智能 化趋势背景下，无人机系统将会加快对社会生活各行业领域的渗透、冲击、乃至颠覆，持续拓展产 业发展空间。 根据 无人机系统发展白皮书 ， 2018 年 全球无人机系统产业投资规模比 20 年前增长了 30 倍， 预计 2019-2029 年 全球无人机系统领域年均增速将保持 20%以上，产值累计超过 4000 亿美元， 并带动万亿美元级的产业配套拓展和创新服务市场。 2.军用无人机 ： 2020 垂直起降加速军事化运用 2.1 无人 机 ： “全新物种” ， 深刻改变战争面貌 2020 年 7 月 23 日，在 视察空军航空大学 时， 习近平总书记明确指出 ：“现在各类无人机系统大 量出现， 无人作战正在深刻改变战争面貌 。要加强无人作战研究，加强无人机专业建设，加强实战 化教育训练，加快培养无人机运用和指挥人才。 ” 图 4： 2020 年 7 月，习近平总书记明确指出“ 无人作战正在深刻改变战争面貌 ” 数据来源： 中国军网， 东方证券研究所 在 战争运用 方面， 无人机 能 大幅提升作战费效比 。 无人机 代替有人机作战，能大幅降低单机、作战 装备体系和实战 成本 ，同时也能减少人这一宝贵作战资源的损失 。 1) 单架无人机的 采购成本 远低于同功能 、 同级别的有人机 。 美军 “黑鸟 ”战略侦察机采购成本约为 1520 亿美元 /架，而 “全球鹰 ”战略侦察无人机只需 1 亿元美元 /架，仅占有人机单价采购成本 的 1/15。 改造退役有人机成无人机，也能带来巨大的成本优势。 2017 年，波音公司接受军方 一份合同，将 18 架 F-16s 战斗机通过加装人工智能系统改造为 QF-16 无人机，作为有人机 的“忠诚僚机”使用。每架无人机成本仅 138 万美元，与动辄上亿美元的隐形战斗机相比， 其成本几乎可以忽略不计。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 10 2) 无人机可使美航母编队总成本大幅下降 81%。 根据 无人机与未来作战刍议， 从出动率、 燃油消耗、维修成本等多个方面综合分析， 未来航母编队 可采购 144 架无人机取代原来的 361 架有人机，将成本由约 900 亿美元降至 170 亿美元。 采用无人机后，在每艘航母作战能力不 变的情况下， 3 艘航母的总成本只相当于当前 2 艘航母的总成本。 3) 大幅降低飞行员训练成本 ，延长作战时间。 有人机飞行员培养时间长、费用大，以美军 F-15 战斗机飞行员为例，培训时间长达 2.5 年 ， 整个 费用超 1000 万美元。相比之下，无人机操作 员的培训时间通常只需要 120 小时 ，训练费用要低得多。 从作战时间上看，无人机 仅需少量 时间保养和训练， 大部分时间都可用于执行作战任务 。 而有人机 通常只 有 1/3 时间处于实战 部署 状态 ， 2/3 时间用于训练和维护保养 。 除此之外， 无人机是军用装备的“全新物种”： 升级迭代速度快 ， 逐步向察打一体发展； 且战损比 例高 ， 具备消耗品属性 。 我国 军用无人机逐步从 纯侦察 升级至 察打一体 。目前 军用无人机有长空一 号、长虹一号、 ASN 系列、 WZ-2000、 BZK-005、翼龙系列、翔龙、利剑、彩虹系列以及云影等型 号。其中，翼龙系列、彩虹系列、利剑和云影等都是察打一体型无人机，均为 2000 年以后新亮相； 而纯侦察无人机则主要包括翔龙和 BZK-005 侦察无人机。 据统计，美国捕食者 A 自 2001 年投入 实战以来，已累计生产 550 架，到目前已损失 300 架以上，战损比高达 54.4%。反观美国 F15 系 列战机，已累计生产 894 架，到目前已损失 109 架以上，战损比仅 12.2%。因此与有人机相比， 无人机属于消耗性武器。 表 4： 我国军用无人机升级迭代速度快，逐步向察打一体型发展 机型 型号 首次公开 公开时间 承制单位 对标型号 对标单价 /万美元 侦查 长虹一号 装备部队 1980 北京航天航空 BQM-147H / 靶机 长空一号 第 37 届巴黎航展 1987/6 南京航天航空 拉 -17 / 侦察 ASN-105 产品推出 1990 西 安爱 生 / / 侦察 ASN-206 第 1 届 珠海航展 1996 西 安爱 生 / / 侦查 WZ-2000 第 4 届珠海航展 2002/11/4 贵飞 RQ-4 全球鹰 4800-7000 察打一体 翔龙 第 6 届珠海航展 2006/10/31 成飞 RQ-4 全球鹰 4800-7000 侦查 BZK-005 第 6 届 珠海 航展 2006/10/31 天宇长鹰、哈飞 RQ-4 全球鹰 4800-7000 察打一体 彩虹 -3 国庆 60 周年阅兵 2009/10/1 航天彩虹 MQ-1 捕食者 450 察打一体 彩虹 -4 第 9 届 珠海 航展 2012/11/14 航天彩虹 MQ 9 死神 1000 察打一体 翼龙 1 第 9 届 珠海 航展 2012/11/14 成飞 MQ-1 捕食者 450 察打一体 鹞鹰 II 第 5 届中国无人机展览 2014/9 贵飞 MQ-9 死神 1000 察打一体 WJ-600A/D 第 10 届 珠海 航展 2014/11 航天三院 Avenger 复仇者 / 察打一体 彩虹 -5 第 11 届 珠海 航展 2016/11 航天彩虹 MQ-1 捕食者 450 察打一体 云影 第 11 届 珠海 航展 2016/11 成飞 MQ-9 死神 1000 察打一体 翼龙 -2 第 52 届巴黎航展 2017/6 成飞 MQ-9 死神 1000 察打一体 飞鸿 -95 第 3 届无人机产业博览 2018/5 航天九院 MQ-9B 守护者 10000 察打一体 BZK-005L 改进测试成功 2018/7 天宇长鹰 RQ-4 全球鹰 4800-7000 察打一体 彩虹 -7 第 12 届 珠海 航展 2018/11 航天彩虹 RQ-180、 X-47B / 察打一体 彩虹 -10 第 12 届 珠海 航展 2018/11 航天彩虹 / / 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 11 察打一体 翼龙 1-D 第 12 届 珠海 航展 2018/11 成飞 MQ-1C 灰鹰 700 察打一体 BZK-005C 实弹打靶演习 2018/11 天宇长鹰 RQ-4 全球鹰 4800-7000 侦查 BZK-005E 第 12 届 珠海 航展 2018/11 天宇长鹰 RQ-4 全球鹰 4800-7000 察打一体 WJ-700 第 12 届 珠海 航展 2018/11 航天三院 / / 察打一体 攻击 11 国庆 70 周年阅兵 2019/10/1 洪都、沈飞 X-47B 100000 数据来源： 中国军网 ，全球 无人机网，百度百科，搜狐，网易 ，东方证券研究所 无人机深刻改变了战争面貌，同时 军用 也 促进 无人机系统 的强烈 需求 ，引领前沿技术发展。 军用无 人机系统更强调在复杂的作战场景和极端的使用环境下，满足先进的技战术性能、高可靠性、保密 安全性等要求，因此，军用无人机系统发展要求更先进更复杂的专业化科技工业体系支撑，同时不 断创新应用高性能材料、新能源动力、人工智能、电子信息等领域的前沿科技，并牵引技术发展的 新方向。 表 5： 需要 重点加强的无人机系统技术 领域 重点加强的技术 能力 体系技术 无人机系统作战概念支撑技术，发展集群作战、跨域协同概念技术能力 赛博空间的网络及空域安全技术，发展复杂网络环境下的运行控制、信息网 络架构、有人无人协同、有效空域监测及拒止等技术能力 通用化、模块化和标准化技术，发展开放体系构架及公共控制与接口标准、 异构平台协同控制、模块化任务系统开发等技术能力 产品技术 无人机系统综合集成及主要子系统技术，发展先进平台设计、一体化地面指挥控 制、安全性高和抗干扰能力强的数据链、先进传感器载荷、小型精确制导武器等 技术能力 关键 技术 无人机系统自主控制与智能作战技术，发展综合智能感知、自主决策、机器学习、 人机交互等技术能力 数据来源： 无人机系统发展白皮书， 东方证券研究所 无人机 集群化作战 是 未来空中作战的重要形态 ，中国电科展示无人机蜂群发射车。 有人无人协同、 分布式空中作战、集群作战等 被列为 未来空中作战的重要形态，高性能无人机系统 是 未来智慧化空 中力量建设的重中之重。 无人机蜂群技术具体是指无人机大规模自组网和自编队技术。 2019 年 1 月 17 日，习主席在参观天津中关村协同创新展示中心时 ， 观看了无人机集群智能控制系统的产品 展示，体现了蜂群技术在未来无人机自主创新发展过程中的重要性。中国电科作为从事国家重要军 民用大型电子信息系统的工程建设单位， 在 2020 年 10 月 14 日 展示了 最新的无人机蜂群 发射车 。 该 系统 可 采取地面发射和空中发射两种方式，用于地面发射的发射车可以一次储存和发射 48 架无 人机。空中发射则是借助直升机投掷，无人机到空中后自主展开。 图 5： 军用智能无人系统的三个发展方向 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 12 数据来源： 智能化战争与无人系统技术的发展 ， 有人机 /无人机协同作战研究现状及关键技术浅析 ， 智能无人系统改变未来 ， 东方证券研究所 图 6： 中国电科展示 无人机蜂群 发射车 数据来源：腾讯网，东方证券研究所 2.2 现状： 我国 军用无人机 技术深厚， 名扬国际市场 我国军用无人机关键部件已基本实现国产化。 首先是机体材料，近些年随着 我国 材料行业迅速发 展，国内优质碳纤维制造商不断涌现，彩虹机体材料已可实现全国产化；第二，电子核心器件，无 人机没有大型运算和高精度图像处理，不使用高端芯片所以不受西方制裁和封锁；第三，发动机 方 面 ， 例如 彩虹使用的很多发动机现都已实现国产化，并完成相关国产化试验工作，可实现国产发动 机替代方案。 表 6：无人机发动机应用情况 类型 特点 适用无人机 典型动力装置 活塞发动机 油耗低、技术成熟、早期无人机多采用活塞式发 动机作动力。至今，大多数无人机的动力装置也 还是采用活塞式发动机为动力 低速、中低空的侦察以及长航 时无人机、无人机直升机 奥地利的 Rotax 582/586/912/914 涡轴发动机 涡轴发动机和 涡桨 发动机差别不大：涡桨发动 机输出轴功率带动螺旋桨，涡轴发动机输出功 率带动直升机、垂直起降或倾转旋翼机的旋翼 无人直升机、垂直起降无人机 Rolls-Royce Allison AE 3007H、 Williams 的 FJ44- 1A/2A 涡桨发动机 同样用螺旋桨作为推进器，涡桨发动机比活塞 式发动机功率更大、性能更好、使无人机满足高 速飞行的要求 中、高空长航时无人机 Honeywell、 TPE331-10T 涡喷发动机 对于要求高亚音速飞行的无人机，宜采用涡喷发动机，但油耗较大 飞行时间较短的中高空、高速 侦察机 及靶机、无人攻击机， 飞机起飞质量可达 2500kg MicroturboTRS18-076 、 TRS18-1TRI60-2/3/4/5 、 Williams WR2-6WR24-6/7 WJ24-8 涡扇发动机 高空高速性能优于涡桨发动机，经济性优于涡喷发动机，适合高空长航时无人机 高空长航时无人机、无人机战 斗机 Rolls-Royce Allison AE 3007H、 Williams 的 FJ44- 1A/2A 电池组及电 动机 结构简单、重量轻、使用方便，可使无人机的噪 音和红外特征很小，同时又能提供与内燃机不 便携式轻型无人机、监视型微 型飞行器、可空中发射展开的 大疆无人机、全华时代警用无 人机 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 13 相上下的比功率。适合作低空、低速、小型（微 型）无人机的动力 小型无人机、可回收式或消耗 性小型无人机 数据来源：前瞻网，东方证券研究所 目前，中国军用无人机发动机主要以航空活塞发动机为主， 但是 未来中国发展察打一体无人机，小 型涡扇 /涡喷发动机不可或缺 。相对比活塞发动机，涡扇 /涡喷发动机拥有更大的推重比、更快的速 度、更高的飞行高度。 2018 年 11 月，中国航发在珠海航展上展示了 AEF50E 涡扇发动机、 AEP50E 涡桨发动机、 AEF20E 涡喷发动机等 3 款可用于无人机的发动机， 填补了我国急需的无人机动力 空白。 图 7：彩虹无人机“脉动生产线” ： 不到一周就可生产一架 数据来源： 搜狐网， 东方证券研究所 除了关键部件 已 实现 国产化之外，产能方面也有大幅提升， 脉动生产线可年产 200 架彩虹无人机。 不同于固定站位的传统生产线，脉动生产线是一种不间断快速流动的自动化生产线 ，是 目前航空制 造中效率最高的总装生产线，能保障现代战机的批量生产交付。 2020 年 1 月， 由中国彩虹无人机 科技公司新建设的彩虹无人机脉动生产线首次亮相。该条彩虹无人机生产线总体设置了 6 个站位， 每个站位都对应着细致精准的工序内容。 6 个站位之间的联系是通过一条导轨，如此脉动生产线不 仅有着传统站位的装配特征，也可以实现装备生产的快速流动性。彩虹无人机科技除了这条位于浙 江台州的脉动生产线，在河北固安同样建有多条脉动生产线，所有脉动生产线一年 彩虹 -4、彩虹 -5 的合计 产量可以保持在 200 架左右。 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 国防军工行业深度报告 垂直起降固定翼无人机，充满活力的细分赛道 14 图 8： 2000-2019 年全球无人机出口数量（架） 数据来源： SIPRI， 东方证券研究所 同时， 我国军用无人机 也 备受国际市场青睐 ，市场份额仅次于美国，翼龙系列为出口主力机型。 2000-2019 年，全球无人机 共出口 1609 架。 2000-2004 年，全球无人机出口年均仅 33 架；而 2005- 2019 年，全球无人机出口数量显著提升，年均高达 97 架。按出口国家分， 2010-2019 年美国共出 口 474 架无人机，占据全球无人机 48.0%的出口市场。 我国紧随其后，以 25.3%的市场份额 居于 全球 第二 。从机型看，翼龙系列无人机为我国出口主力机型，占比高达 64%；彩虹系列无人机占 比 28%，仅次于翼龙系列。 图 9： 2010-2019 年全球 无人机出口数量 占比（按国家分） 图 10： 2010-2019 年中国无人机出口数量占比（按机型分） 数据来源： SIPRI， 东方证券研究所 数据来源： SIPRI， 东方证券研究所 无人机生产线跨出国门，占据中东无人机 的 主要市场。