空管雷达及系统：春风将至花欲开.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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 核心观点 空管雷达 及系统 是空中管制的“千里眼”，近期备受美军重视 。 空管雷达 及 系统 是空管监视的重要组成部分 ， 利用发射射频电磁波对目标物进行照射 并接收其回波，通过分析回波信号，获得目标的距离、速度、方位甚至形状 等信息 。目前主要有一次雷达 、 二次雷达和 ADS-B 系统 。 美军尤其重视空 管雷达 及 系统建设。 （ 1）美军计划 2025 年前 为 62%的 军机装配 ADS-B 设 备，相比 2020 年 21%的装配率提升了近 3 倍 。 （ 2） 美军决定全面换装 AN/SPN-50 雷达 。 到 2028 财年前，美海军将采购 25 套 AN/SPN-50 舰载 空中交通雷达 。 十四五军机升级换代加速列装，配套空管雷达 及系统 有望受益 。 我国 现有 军 机数量与 军事强国 差距大。 随着近年来 国内新型号军机陆续实现定型交付， “十四五”有望加速列装部队。 伴随着军机升级上量， 军事航空活动范围和 频次将随之提升， 对应 配套空管雷达 及 系统 的 需求有望增长 。 同时，随着军 改影响逐渐消除，十三五中标的空管雷达 及 系统 项目逐步启动，行业有望迎 来补偿性增长。 运输和通用航空迎来快速发展期，工业无人机或成为通航发展新动力 ，配套 空管雷达 及系统 需求旺盛 。 （ 1） 运输航空 ：受益于机场建设加速，配套空 管 设备 需求旺盛。 2021-2035 年我国民航运输机场将新增 150 个， 我们预 测将 带动 358 亿元空管 设备 市场。 （ 2）通用航空：近年来我国低空空域改 革不断推进， 2020 年湖南省成为全国第一个全域低空空域管理改革试点省。 受益于政策面的支持，通用航空迎来机遇期，配套空管 设备 将有所受益。根 据目前各省市发布的计划， 2021-2035 年我国新增 838 个民航通用机场 ， 我们预测将 带动 84 亿元空管设备市场。 （ 3） 低空空域改革赋能工业无人 机 ， 工业无人机或将成为 通用航空 发展的新动力 。由于下游应用场景的拓 展，我国工业无人机有望迎来快速发展。同时随着我国简化 无人机 飞行 审批 和民航局全国 无人驾驶航空器空管系统 的建立，无人机飞行管制逐步松绑 。 我们预计工业无人机或将成为通航发展新动力，带动配套空管雷达 及系统 迅速发展。 投资建议与投资标的 在十四五军机放量和民航机场加速建设以及低空空域改革不断推进的背景 下，我们看好空管雷达 及系统 产业链机会，建议关注： 四川九洲 (000801， 未评级 )、四创电子 (600990，买入 )、国睿科技 (600562，未评级 )、川大智胜 (002253，未评级 )等。 风险提示 低空空域改革进度不达预期； 民航机场建设进度不达预期 ；十三五订单释放 不及预期 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 05 月 26 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 联系人 丁昊 相关报告 20 年业绩实现高增长， 21 年军工行业持续 高景气： 20 年报和 21Q1 财务分析 2021-05-09 主动基金持仓回落，低估值质优标的更受青 睐： 2021Q1 军工行业基金持仓分析 2021-04-25 军费增速达 6.8%符合预期，十四五有望迎 来装备建设高峰 2021-03-06 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 2 目 录 1.空管雷达及系统 ： 空中管制的 “千里眼 ” . 5 1.1 空管雷达及系统概述 . 5 1.2 空管雷达及系统： 2025 年我国将具备完善的 ADS-B 系统 . 7 2.军：美重视空管雷达及系统建设，关注十四五军用配套空管雷达及系统 . 10 2.1 美：未来 5 年军机 ADS-B 系统装配率提升近 3 倍，航母将全面换装新空管雷达系统 10 2.1.1 美军计划 2025 年前为 62%军机装配 ADS-B 系统 10 2.1.2 美航母将全面换装新空管雷达系统，以抵御高超音速武器威胁 11 2.2 国内：军航空管已实现国产为主，十四五军机放量配套空管雷达及系统有望受益 . 12 2.2.1 中电科 14 所、 38 所、九洲集团等技术深厚，军航空管已实现国产为主 12 2.2.2 十四五军机放量，军事航空活动范围和频次提升，空管雷达及系统有望受益 15 3.民：运输和通用航空迎来快速发展期，工业无人机或成为通航发展新动力 17 3.1 运输航空机场加速建设，低空空域改革开启通用航空市场 . 17 3.2 低空空域改革赋能工业无人机，我国无人机空管系统已初步具备全国监视能力 . 20 4.产业相关标的介绍 . 22 4.1 四川九洲：布局上游微波射频组件 +民航无人机空管 +星基 ADS-B 载荷 . 22 4.2 四创电子：中电博微唯一上市平台，背靠 38 所技术深厚 . 24 4.3 国睿科技：中电科 14 所优质资产重组完成，雷达主业地位凸显 . 25 4.4 川大智胜：军航空管自动化系统市占率第一， 21 年中标军航项目或迎来快速发展期 . 25 风险提示 . 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 3 图表目录 图 1：雷达的工作原理 . 5 图 2：空管雷达的发展历程 . 5 图 3：空管雷达是空管监视系统的重要组成部分 . 6 图 4：一次雷达工作原理 . 7 图 5：二次雷达工作原理 . 7 图 6：一次雷达、二次雷达、 ADS-B 系统图示 . 9 图 7：中国民用航空 ADS-B 运行体系 . 9 图 8： “尼米兹 ”级航母上的 AN/SPN-43 雷达天线 . 11 图 9：美军航母将全面换装新空管雷达： AN/SPA-50 . 11 图 10： S 模式空管二次雷达 . 13 图 11： S 波段空管一次雷达（ 3821 雷达 ） . 13 图 12： SCR-24 精密进近雷达 . 13 图 13：九洲集团构建以军工电子为核心业务的 1+3+1 产业结构 . 14 图 14：九洲集团拥有国家空管监视与通信系统工程技术研究中心 . 14 图 15：全球军机数量对比（ 2020） . 15 图 16：军人人均拥有军机数量对比（架 /千人） . 15 图 17：中国新时代军事战略及新增装备需求 . 16 图 18：湖南省通用航空发展有限公司挂牌成立 . 19 图 19：湖南省通用航空发展有限公司运控中心 . 19 图 20： 2015-2024 年中国工业无人机市场规模（亿元） . 21 图 21： 2015-2024 年中国工业无人机下游各应用领域占比 . 21 图 22：四川省低空空域协同运行中心正式挂牌成立 . 22 图 23： UTMISS 无人机空管系统初步具备全国监视能力 . 22 图 24： 2020 年，四川九洲子公司九洲空管发射国内首个星基 ADS-B 载荷 . 23 图 25：四川九洲 20162020年分业务收入（亿元） . 24 图 26：四川九洲 20162020年部分业务毛利率（ %） . 24 图 27：四创电子 20162020年分业务收入（单位：亿元） . 24 图 28：四创电子 20162020年部分业务毛利率（ %） . 24 图 29：国睿科技 20162020年分业务收入（单位：亿元） . 25 图 30：国睿科技 20162020年部分业务毛利率（ %） . 25 图 31：川大智胜 20162020年分业务收入（单位：亿元） . 26 图 32：川大智胜 20162020年部分业务毛利率（ %） . 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 4 表 1：按工作原理，空管雷达分为一次雷达和二次雷达 . 6 表 2：空管雷达产业的发展趋势 . 8 表 3：一次雷达、二次雷达、 ADS-B 系统 的优劣势对比 . 8 表 4： 2020-2025 年中国 ADS-B 系统实施计划 . 9 表 5：美国政府制定的全航路和终端（进近）管制区域 ADS-B 覆盖计划 . 10 表 6：美国 ADS-B 项目管理计划（长期规划） . 10 表 7：我国军用空管雷达及系统的主要厂商 . 12 表 8： 2015-2020 年部分上市公司军用空管雷达及系统中标情况 . 14 表 9：近年来国内多款新机交付，逐步进入列装上量期 . 16 表 10： 2009-2020 年我国低空空域改革政策梳理 . 18 表 11：目前 制约我国通用航空产业发展的三大突出问题 . 19 表 12：我国各省 /直辖市 20212035 年通用机场布局规划 . 20 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 5 1.空管雷达 及系统 ：空中管制的“千里眼” 1.1 空管雷达 及系统 概述 空管雷达 ，全称空中交通管制雷达， 是为飞行管制系统提供航空器信息的 地面雷达 ，用于搜集并向 飞行管制中心传送责任区域内航空器 的位置、属性和其他信息。 空管雷达 及系统 利用发射射频电磁 波对目标物进行照射并接收其回波，通过分析回波信号，获得目标的距离、速度、方位甚至形状等 信息。其工作过程包括：发射雷达信号、信号在空间传播、目标反射信号和接收处理回波信号。 图 1： 雷达的工作原理 数据来源：中国知网， 东方证券研究所 雷达 应用 从 军用 拓展至民用领域 ， 从 一次雷达发展至二次雷达 。 雷达 早期主要应用于军事作战，先 后被用于 预警、搜索警戒、引导指挥、测高等 。 1949 年开始 ，美国、德国纷纷 开始 探索空管一次 雷达在民用领域的应用。 20 世纪 60 年代 起 ， 二次雷达得以发展， 实现了空管雷达联网全自动化 。 20 世纪末，随着射频大功率晶体管器件的成熟与商品化，空管雷达进入了全固态时代，国际上相 继出现全固态、可无人值守的空管雷达 ， 全固态空管雷达大量采用集成化、微电子化的设备，在系 统可靠性、稳定性、自动化和商品化水平上有很大提高，使空管雷达发展到一个更实用的阶段 。 图 2： 空管雷达的发展历程 数据来源：空管一次雷达， 东方证券研究所 现代空管系统主要组成包括空中交通管理系统、通信系统、导航系统、监视系统 ，其中 空管雷达是 空管监视系统的重要组成部分 。 空管系统是利用技术手段对飞行器进行监视和控制，防止在空中或 地面上相撞，并引导飞行器准时、安全起飞降落的控制系统。 空管雷达在 空管系统 中负责 搜集并向 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 6 飞行管制中心传送责任区域内航空器的 各类 信息，满足飞行管制的需要 。 空管雷达设备 则主要由 天 线、发射机、接收机、定时器、信号 /数据处理器和终端显示设备组成。 图 3： 空管雷达是空管监视系统的重要组成部分 数据来源： 立鼎产业研究中心 ， 东方证券研究所 根据工作原理， 空管雷达分为 一次雷达和二次雷达 。 一次雷达是用于探测空中物体的反射式主雷 达；二次雷达实际上不是单一的雷达，而是包括雷达信标及数据处理在内的一套系统，正式名称是 空中管制雷达信标系统（ ATCRBS）。 表 1：按工作原理，空管雷达分为 一次雷达和二次雷达 分系统 原理 细分类别 应用领域 一次雷达 通过地面雷达装置发 射无线电波，再依据空 中飞机的反射回波得 出距离和方位信息 。 机场监视雷达 （ ASR） 作用距离为 100 海里，主要是塔台 管制员或进近管制员使用 航路监视雷达 （ ARSR） 设置在航管控制中心或相应的航 路点上。探测范围在 250 海里以 上，高度可达 13000 米。功率大， 在航路上的各部雷达把整个航路 覆盖， 从而 管制员 可 对航路飞行的 飞机实施雷达间隔 。 机场地面探测设备 （ ASD） 功率小，作用距离一般为 1 英里， 主要用于特别繁忙机场的地面监 控，它可以监控在机场地面上运动 的飞机和各种车辆，塔台管制员用 来控制地面车辆和起降飞机的地 面运行，保证安全。 二次雷达 地面雷达装置发射无 线电波，回波来自空中 飞机的应答机转发的 辐射电波，地面雷达依 据回波得出相应信息。 / 广泛应用于航空交通管制、敌我识 别和信标跟踪等领域，具有回波 强、询问波长与应答波长不等、无 目标闪烁现象、高精度等优势。 数据来源： 浅谈苏庄一次雷达的先进性 ，东方证券研究所 一次雷达通过地面雷达装置发射无线电波，再依据空中飞机的反射回波得出距离和方位信息。 一 次雷达 下 根据工作空域 可以 分为三 类 ，分别是机场监视雷达（ ASR）、航路监视雷达（ ARSR）、 机场地面探测设备（ ASD）。 1) 机场监视雷达（ ASR： Airport Surveillance Radar）： 作用距离为 100 海里，主要是塔台 管制员或进近管制员使用。 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 7 2) 航路监视雷达（ ARSR： Air Route Surveillance Radar） ： 设置在航管控制中心或相应的航 路点上。它的探测范围在 250 海里以上，高度可达 13000 米。它的功率比机场监视雷达大， 在航路上的各部雷达把整个航路覆盖，这样管制员就可以对航路飞行的飞机实施雷达间隔。 3) 机场地面探测设备（ ASD： Airfield Surface Detection）： 功率小，作用距离一般为 1 英里， 主要用于特别繁忙机场的地面监控，它可以监控在机场地面上运动的飞机和各种车辆，塔台 管制员用来控制地面车辆和起降飞机的地面运行，保证安全。它主要的作用是在能见度低的 时候提供飞机和车辆的位置信息，由于它的价格较高，机场通常没有这种设备。 二次雷达通过“询问 -应答”式工作，需要两次辐射，因此称为二次雷达。 二次雷达 的主天线安装 在一次雷达的上方，和一次雷达同步旋转，同时需要与机载应答机协同合作才能完成对目标的检测。 它是由地面的二次雷达设备通过天线的方向性波束辐射频率为 1030MHz 的一组询问编码脉冲，机 载应答机接 收到这组询问信号后，根据所询问的内容自动发射回频率为 1090MH 中的一组约定的 回答编码脉冲 。 通过地面二次雷达设备的接受和检测处理，最终完成对目标的定位，给地面管制员 提供飞机方位、距离、高度与识别码等信息。 图 4： 一次雷达工作原理 图 5： 二次雷达工作原理 数据来源： 搜狐， 东方证券研究所 数据来源： 中国产业信息网 ， 东方证券研究所 相较于一次雷达，二次雷达具有 回波强、 无杂波干扰 、无目标闪烁现象、精度高 、提供信息识别等 优点 ： （ 1）机载应答器回波比一次雷达目标反射回波强得多，对应答器的应答功率要求不高，应 答器的体积重量可很小；（ 2）询问信号与应答信号的射频波长不等，消除了地物杂物和气象杂波 的干扰；（ 3）二次雷达的回波与目标有效反射面积无关，也就无目标闪烁现象；（ 4） 二次雷达的 高度信息由飞机上的高度计产生，其精度要比一次雷达高；（ 5）二次雷达提供信息识别，即军用 或民用飞机的代号，当飞机发生故障、通讯系统时效或遇到挟持时，能提供危机告警信息。 1.2 空管雷达 及系统 ： 2025 年我国将具备完善的 ADS-B 系统 当前随着雷达技术、计算机技术和电子元器件的不断发展， 空管雷达产业向全固态、双网冗余、无 人值守等方向发展，提升可靠性、降低维护成本成为了新一代雷达发展的趋势。 1) 固态化 是指把晶体管作为发射机功率源来代替传统的磁控管，由于晶体管作为射频元件的可 靠性较高以及选用的内部液体冷却方式，雷达系统的可靠性大大提升，同时因为固态组件可 以在雷达不停机的情 况下进行更换，雷达系统的可维护性也大大提升。 2) 双网冗余 是指采用双冗余网络传递信息。双冗余网络用 2 台交换机各自形成物理上完全独立 的 2 个网络，当一个网络发生故障时，另一个网络还可以正常工作，极大地提升了空管系统 的稳定性。 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 8 3) 无人值守化 是指内置一套全自动的机内测试设备（ BITE）提供故障检测和故障隔离，并把每 个设备分析过的数据集汇总送往远距离的遥控站，实现了完全遥控、监视、维护，不需要现 场技术人员，降低了维护成本。 从 具体 产品 上看，新技术的 出现 引导了 ADS-B 、 SMGCS、 MLAT、电扫二次 雷达等 新型 综合系 统的发展 。 表 2：空管雷达产业的发展趋势 发展趋势 具体内容 基于 ADS-B系统 的 空管监视系统 基于广播式自动相关监视技术（ ADS-B）， 由多地面站和机载站构成 ， 装备了 ADS-B 的飞机可通过数据 链广播其自身的精确位置和其它数据 ， 有效提高了 航空器 间的 协同 能力 。 场面活动引导监视 系统 SMGCS 把 场面 探测雷达 （ ASDE） 与基于多个 二次 雷 达 接收机构成的多站定位监视系统 （ MDS） 集成在一起，形 成一种地面活动引导和监控系统（ SMGCS） ，解决 了 ASDE 探测 范围有限的问题 。 基于 MDS 技术的 空管监视系统 基于多点相关 监视 （ MDS）技术 ， 不仅能利用二次雷达应答信号完成空中目标的探测和跟踪，同时还可 以利用 S 模式询问功能对进场飞机进行精密近进引导 ， 可以作为 SMGCS 监视系统的探测子系统使用。 电扫二次雷达 以精密跟踪方式获取目标的准确方位、距离和高度 ， 数据更新时间小于 1 秒 ， 适用于高密度、大流量的现 代化机场空管系统 。 数据来源：中国 知网 ， 东方证券研究所 ADS-B 系统 的出现 增加 了 空管覆盖范围，降低了地面雷达建设及维护成本。 ADS-B 系统由 多地面 站和机载站构成 ， 航空器通过广播模式的数据链 ，接收 其他 机载及 地面 ADS-B 信息、 机载雷达信 息、导航信息 ，经过 处理后给飞行员 提供 周围态势信息 及 其他附加信息（ 冲突告警 信息、 气象 信息 等） 。在 ADS-B 系统 出现之前， 覆盖 飞行范围需要 建设多部 GBT 基站 ， 且 有些基站由于 地理 位置 原因维护 成本 很高， 而 ADS-B 系统能为 航空器提供 雷达间隔标准的虚拟雷达管制服务 ，也能 通过 通 信 卫星 实现数据 转发，极大增加了 空管 覆盖范围， 降低 雷达建设及维护成本。 表 3：一次 雷达 、 二次雷达 、 ADS-B 系统的 优劣势对比 系统 技术 优劣 势 成本优劣势 一次雷达 根据 接 收 反射 电磁波 计算飞机 距 离雷达距离 及 方位 ，但是 无法 精确 识别飞机，且 飞机 密度较大时 容易 出错 设备安装 成本相对较低， 但覆盖 范围较大时 运营成本高 二次雷达 1) 只接受特定 射频， 有效 过滤杂 波干扰 2) 能够 识别特定目标信息， 当 飞 机发生故障时 能 提供 危急告 警 信息 询问距离仅与发射功率的平方根成正比，在 达到指定的作用距离时，二次雷达发射功率 可比一次雷达的发射功率 和 成本 小很多， 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 9 ADS-B 系统 1) 能够实现飞行器之间相互监 视 ， 有效提 高 空中协作能力 2) 解决 了远程 截获能力 差 ， 信息 格式复杂的问题 ，为航迹信息 共享提供 了 可行性 1) 为航空器提供雷达间隔标准的虚拟雷达 管制服务 ，降低 了雷达设备 数量需求 2) 有效 地辅助 场面监视 雷达 ，较低 成本 实 现航空 器的场 面 活动监视 数据来源：中国 知网 ，东方证券研究所 图 6： 一次雷达、二次雷达、 ADS-B 系统 图示 数据来源：搜狐，国睿科技官网， 东方证券研究所 我国计划 2025 年底不断完善 ADS-B 地面设施和地面 ADS-B 网络建设的布局。 2015 年，我国出 台 中国民用航空 ADS-B 实施规划 ， 总体目标 为 ：到 2017 年底，基本完成 ADS-B 地面设施布 局，开始初始运行；到 2020 年底，全面完成机载设备加改装和地面 ADS-B 网络建设，构建完善 的民航 ADS-B 运行监视体系和信息服务体系；至 2025 年 底 ，不断完善 ADS-B 地面设施和地面 ADS-B 网络建设的布局，从整体上提高民航安全水平、空域容量、运行效率和服务能力 。 图 7： 中国民用航空 ADS-B 运行体系 数据来源：中国民用航空 ADS-B 实施规划，东方证券研究所 表 4： 2020-2025 年 中国 ADS-B 系统 实施计划 阶段 实施内容 分阶段计划 计划完成时间 2020-2025 全国高空航路航线 ADS-B 运行 完善全国高空航路航线 ADS-B 监视能力，实现连续可靠覆盖。 2023年 12 月 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 10 终端（进近）管制区域和塔台实 现 ADS-B 监视运行 完善全国塔台 ADS-B 监视能力，实现连续可靠覆盖。 2023年 12 月 完善全国终端（进近）管制区域 ADS-B 监视能力，实现连续 可靠覆盖。 2023年 12 月 ADS-B 信息服务 完善 ADS-B 信息网功能，实现全面应用。 2023年 12 月 通用航空活动 ADS-B 监视服务 完善通用航空 ADS-B 监视覆盖网络。 2023年 12 月 数据来源：中国民用航空 ADS-B 实施规划，东方证券研究所 2.军 ：美重视空管雷达 及 系统建设，关注十四五军用 配套空管雷达 及系统 2.1 美： 未来 5 年军机 ADS-B 系统装配率提升近 3 倍，航母将 全面换装 新空管雷达 系统 2.1.1 美 军 计划 2025 年前为 62%军 机装配 ADS-B 系统 美国从 1992 年开始，开展 ADS-B 技术的早期应用研究，在持续推动 ADS-B 应用和发展的同时， 制定了完善的应用计划。 美国依托本土的雷达网络系统，使得 ADS-B 计划可以根据区域特征区别 实施。美国在阿拉斯加、墨西哥湾和夏威夷等地区推广应用以 ADS-B 技术为核心的监视系统；而 在美国本土，则侧重与现有雷达网结合，并逐步过渡到 ADS-B 系统。 2007 年 8 月，美国联邦航空 局与 ITT 公司签订合同，由 ITT 负责美国全境 ADS-B 系统地面基站建设。计划至 2013 年在全境 部署 794 处地面基站。 表 5： 美国政府制定 的 全航路和终端（进近）管制区域 ADS-B 覆盖计划 阶段 具体计划内容 第一阶段（ 2005 年 -2008 年） 在全国范围内建 200 个地面站用来广播交通和气象信息，在 阿拉斯加和墨西哥湾所有无雷达覆盖区域提供基于 ADS-B 的管制服务。 第二阶段（ 2009 年 -2012 年） 在终端（进近）管制区域使用 ADS-B 提供间隔保持、辅助监视和精密跑道监视服务，实施 CDTI 和场面管理应用。 第三阶段（ 2013 年 -2016 年） 在航路及海域提供基于 ADS-B 的管制服务。 数据来源：中国民用航空 ADS-B 实施计划，东方证券研究所 FAA 公布美国 ADS-B 项目管理计划作为 ADS-B 长期规划。 该计划涉及 2007-2025 近 20 年的 时间，分四个阶段执行，最终淘汰 TIS-B，增加空空应用，提供全新的监视服务。 表 6： 美国 ADS-B 项目管理计划 （ 长期规划 ） 阶段 具体计划内容 第一阶段（ 2007 年 -2010 年） 开展相关电子设备的配置；扩展 TIS-B/广播式飞行情报服务 （ FIS-B）的框架结构；定义更多的空空应用需求；发布“ ADS- B OUT”规则；开展空空应用的安排部署；实现 ADS-B 框架 体系。 第二阶段（ 2011 年 -2014 年） 发布“ ADS-B OUT”最终规则；继续空空应用的安排部署并 增加新的应用；定义更多的空空应用需求；确定完整的 TIS- B/FIS-B 架构；确定完整的 ADS-B NAS 总体框架部署；完成 40的相关电子设备的配置。 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 11 第三阶段（ 2015 年 -2020 年） 定义更多的空空应用需求；增加新的空空应用；制订过期的监 视设备淘汰计划；完成所有相关电子设备的配置；完成空空应 用部署的初始化工作。 第四阶段（ 2021 年 -2025 年） 淘汰过期的监视设备；淘汰 TIS-B；完成空空应用部署。 数据来源：中国民用航空 ADS-B 实施计划，东方证券研究所 马航失联事件影响深远， 美国要求 2020 年 前 国内所有飞机须安装 ADS-B 追踪系统。 马航 MH370 失联事件 之后， 美国联邦航空管理局（ FAA）表示，已经在全美范围内完成广播式自动相关监视 （ ADS-B）无线电网络的安装，以支持向基于卫星的 NextGen 空中交通管制（ ATC）系统进行转 换。此外， FAA 强调，至 2020 年 1 月 1 日，所有在管制空域内运营的飞机均必须配置可广播飞机 位置信息的 ADS-B 设备，负责追踪飞机的飞行情况。美国交通运输部部长安东尼福克斯指出， ADS-B 不仅能为管制员提供更 精确的空域视图，还能给飞行员提供更多的态势感知以及飞行信息， 进而能够增强整个系统的安全性和效率。 在此背景之下， 2020 年美军 21%军机装配 ADS-B， 计划 2025 年前军机装配占比提升至 62%。 美国空军 宣称 2020 年 1 月 1 日 前，将为 2936 架飞机配装 ADS-B(Out)， 该数量约占国防部全部 飞机总量的 21%。 具体机型看 ，将会有 1129 架直升机、 923 架运输机、 259 架 C2/ISR 飞机、 625 架教练机配装 ADS-B(Out)，但不会有战斗机、轰炸机或无人机配装该设备。 美空军曾表示 到 2025 年，美国国防部计划实 现约 62%的飞机配备 ADS-B(Out)设备，其中包括 35%的战斗机、 67%的直 升机以及 100%的运输机、指挥和控制 /情报 /监视和侦察 (C2/ISR)飞机和教练机。 2.1.2 美航母将全面换装新空管雷达 系统 ，以 抵御高超音速武器威胁 空管 雷达系统 对于 美军航母 也至关重要 。 在上世纪， 美国航母的空中管制系统除了 AN/URN-25 空 中引导系统，还包括 4 部雷达：两部 AN/SPN-46 雷达，一部 AN/SPN-43C 雷达和一部 AN/SPN- 41 雷达。另外还有 E-2C 预警机进行配合。这三类四部雷达的分工明确：美军舰载机准备归航时， 首先获得 E-2C 预警机的信息，了解航母所在位置和周边情况。当战机进入航母周围范围时，就由 SPN-43C 接手空中管制。最新版的 SPN-43C 能够监视和标记距离 200 多英里内的飞机，高度则 从海平面到 9000 余米。此外， SPN-43C 还具备敌我识别系统以及判断型号。当舰载机进入航母 周围 7 英里左右距离时，就换 SPN-46 雷达了。 SPN-46 能够同时控制 2 架飞机。它的任务是引导 飞机从几英里的距离降落到航母甲板上。而 SPN-41 和其他设施则进行辅助监控，确 保万无一失。 图 8： “尼米兹”级航母上的 AN/SPN-43 雷达天线 图 9： 美军航母将全面换装新空管雷达 ： AN/SPA-50 数据来源： 环球网 ， 东方证券研究所 数据来源： 环球网， 东方证券研究所 但是 SPN-43C 雷达老旧且存在频段问题，美军决定全面换装新雷达 AN/SPN-50。 美军 SPN-43C 使用的 S 波段（ 3.5GHz-3.7GHz）无线电有一部分频带被分配给了固定无线电，可能被陆基信号 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 12 所干扰，实际上这意味着空中管制雷达无法正常使用。为此，美国提出的新的雷达，除了要求更精 准有效的监控探测能力，还专门要求其波段调整为 C 波段（ 4GHz-8GHz）。 最终中标的，是由瑞 典萨博（ SAAB）公司研发的“海上长颈鹿雷达”升级而成的舰载有源相控阵列雷达。预计 2020 年 底开始进行生产， 2021 财年完工后就开始更换给作为现有“尼米兹”级航空母舰与两栖攻击舰等 大型舰艇的空中管制雷达。 到 2028 财年前，美海军将采购 25 套 AN/SPN-50 舰载空中交通雷达。 AN/SPN-50 舰载空中交通雷达或可抵御高超音速武器威胁 。 据公开资料显示， 瑞典萨博公司在 升 级 “海上长颈鹿”雷达 时 ，特别引入了高超音速的探测与追踪模式，其多任务功能可以同时进行干 扰与跟踪、自动对海监视以及目标分类识别等，且其天线能提供目标的三维数据，将能大幅提升美 国海军武器系统对防空、水面作战以及远程地空导弹等目标的识别能力。 当前世界军备竞赛中，高 超音速武器（包括飞机和导弹）是一个发展趋向。而在高超音速导弹方面，俄罗斯走在了前列。号 称能够达到 25 倍音速的弹道导弹，可能构成对美国航母 集群的巨大杀伤威胁。这种情况下，美军 的新型航母雷达，通过相控阵的智能扫描，锁定敌方高超音速武器，就是很现实的战术需要。 无论是 2025 年前美军计划 将 军机装配 ADS-B 占比 从 21%提升至 62%，还是美军航母全面换装 新空管雷达以应对 高超音速武器威胁 ，都彰显出空管雷达在军事领域的重要作用。 2.2 国内： 军航空管已实现国产为主 ，十四五军机放量配套空 管雷达 及系统 有望受益 2.2.1 中电科 14 所、 38 所 、九洲集团 等技术深厚，军航空管已实现国产 为主 我国军航空管已实现国产为主 。我国 空管雷达等关键设备的国产化均取得重大突破并逐步在空管 得到应用 ，其中 空管 ADS-B 系统国产化率已经达到 100%。 中电科 14 所、中电科 38 所、九洲集 团作为我国军用空管雷达及系统的主要生厂商，多项研发 成果 填补 了国内 空白 ， 居于 国际领先地位 。 表 7：我国 军用 空管雷达 及系统的 主要厂商 厂商 产品 中电科 14 所 S 波段近程空管一次雷达 、 L 波段远程空管一次雷达 、 单脉冲二次雷达 等 中电科 38 所 S 波段近程空管一次雷达、 L 波段 远程空管一次雷达、 Ku 波段机场场面监视雷达 等 九州集团 星基 ADS-B 载荷、机动式 ADS-B 管制系统、二次雷达 等 数据来源： 公司官网，中国知网，中国产业信息网 ，东方证券研究所 中电科 14 所是中国雷达工业的发源地， 全国乃至亚洲最大的雷达研究基地，旗 下 空管领域有 上市 公司国睿科技（ 600562.SH）。 中电科 14 所是国家诸多新型、高端雷达装备的始创者，信息化装 备研发的先驱者，是具有一定国际竞争能力的综合型电子信息工程研究所。 其前身为创建于 1946 年的“中华民国国防部特种电讯器材修理所”， 2002 年起归属于中国电子科技集团公司。 中电科 14 所在雷达总体技术、系统集成技术、相控阵技术、脉冲多普勒技术、固态功率合成技术等方面 国内领先。 中电科 14 所实现远程空管 一次 雷达完全国产化。 空管雷达产品主要有 L 波段远程空管一次雷达、 S 模式空管二次雷达、空管移动式二次雷达等。 其中 L 波段远程空管一次雷达，可对标国际先进 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 空管雷达及系统：春风将至花欲开 13 空管 雷达 ，实现 了远程空管一次雷达 完全国产化。 此外，中电科 14 所 研发的 GLC-33 型 S 波段近 程空管一次雷达主要用于监视机场周围近程中低空目标，为机场航空交通管制系统提供目标距离、 方位等信息，还可监测机场附近空域的天气状况，中国空军某部是该产品的主要用户之一。 图 10： S 模式空管二次雷达 数据来源： 公司官网 ， 东方证券研究所 中电科 38所 是国内军事雷达电子的主要供应商 ， 旗 下 空管领域 有 上市公司 四创电子 （ 600990.SH） 。 中电科 38 所 是中国电子科技集团公司所属一类研究所， 从事军事电子、信息产业等综合电子信息 技术研制 ， 是我国国防高科技电子装备骨干研究所。 中电科 38 所填补国内 S 波段 近程空管 一次雷达 空白 ， SCR-24 精密进