资源描述
请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 Table_Rank 评级: 看好 Table_Authors 曲小溪 首席分析师 SAC 执证编号: S0110521080001 电话: 010-8115 2676 黄怡文 研究助理 电话: 010-8115 2674 Table_Chart 市场指数走势(最近 1 年) 资料来源: 聚源数据 相关研究 Table_OtherReport 22Q2 军工行业持仓与超配比例小幅上升 美军计划采购 375 架 F35 战机,国内航空装备列装或提速 原材料价格下降,航发产业 链盈利将提升 核心观点 Table_Summary 军用无人机代表未来作战新形态,中大型高端无人机具有战略意义。 未来战争、冲突将朝着无人化和智能化的方向发展, 21 世纪以来军用无人机装备频繁出现在中东、非洲、俄乌冲突 等局部地区战场,应用潜力不断提升。军用无人机的发展,正由单一的情报收集、通信中继、高空侦察等支援任务,向火力打击等主战任务转变。中大型高端无人机是未来国家之间博弈的战略领域之一,察打一体无人机任务载荷、飞行高度、续航时间不断提升,并将进一步提高隐身性能和侦查作战能力。 对应有人无人协同作战与蜂群作战形式,忠诚僚机与微型无人机同样需求广阔。 适应未来智能化、精确化战争背景下的单机作战、有人与无人协同的作战模式,忠诚僚机不仅仅是有人战机的替代品,而且是有人战机的有效补充、并能增强战斗力。微型无人机利用机型微小,组 成无人机战斗蜂群,具有数量优势明显、作战性能灵活、抗毁能力强的特点。 全球千亿市场空间,中美以色列主导军贸市场。 全球军用无人机市场持续扩容,预计到 2028 年将达到 148 亿美元。近年来美国无人机系统支出占国防预算的比重在 0.4%左右, 2023 年支出预算为 31 亿美元。全球具备自主生产高性能军用无人机能力的国家较少,无人机军贸市场活跃。根据 SIPRI 统计, 2010 至 2020 年,以色列、美国和中国在无人机军贸市场出口份额分别为 31%、 28%和 17%。中国无人机起步较晚、发展迅速,以“翼龙”、“彩虹”为代表的察打一体系列无人机,在军贸市场获得了较高认可与份额。 四大分系统组成,包括通信在内的无人机平台价值量占比 65% 。 无人机系统包括无人飞行器、无人机通信、任务载荷和地面控制四大分系统。以翼龙系列无人机为例,包括机体、飞机管理系统、动力系统、机械电气系统、机载数据链系统等组成的无人机平台价值量占比在 65%左右,任务载荷占比约为 16%,地面控制占比约为 14%。无人机动力装置多样,以活塞式发动机最为常见,针对高空长航时无人机 , 涡扇发动机是最佳动力选择。国内 无人机动力领域研发持续推进,翼龙 -2 已 装配 国产涡桨发动机。 航空工业、航天科技与航天科工主导我国军用无人机研制与总装,翼龙与彩虹在大型中空长航时察打一体无人机领域领先。 我国军用无人机的研制与总装企业相对集中,察打一体无人机主导厂商为航空工业集团中航无人机、航天科技集团航天彩虹、航天电子下属航天飞鸿,以及非上市企业腾盾科技、天宇长鹰、海鹰航空。军用无人靶机领域,上市公司星网宇达占据较高市场份额;以爱乐达、立航科技为代表的民企为主机厂多型号无人机提供部件装配配套。 风险提示: 疫情反复影响宏观经济的风险;新型号研 制进展不及预期的风险;军贸市场需求波动的风险;国内需求增长不及预期的风险。 -0.4-0.200.24-Aug15-Oct26-Dec8-Mar19-May30-Jul国防军工 沪深 300 Table_Title 航空装备深度报告:军用无人机 Table_ReportDate 国防军工 | 行业深度报告 | 2022.08.04 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 目 录 1 军用无人机:未来作战新形态 . 1 1.1 美无人机军事应用,从观察到主战 . 1 1.2 中国无人机快速发展, “翼龙 ”与 “彩虹 ”走出国门 . 4 1.3 军用无人机不同维度的分类 . 5 1.4 察打一体、忠诚僚机和微型无人机发展方向,对应不同作战形式 . 7 2 市场持续扩容,主力机型军贸成交活跃 . 10 2.1 局部冲突下全球市场规模扩大 . 10 2.2 军贸市场活跃,中国、美国和以色列占主导份额 . 12 2.3 航行高度与起飞重量不断提升,大型无人机具有战略意义 . 15 3 无人机系统组成与价值量拆分 . 18 3.1 机体、通信、任务载荷和地面控制四大分系统 . 18 3.2 翼龙系列无人机平台价值量比重在 65%. 20 3.3 涡扇发动机是高空长航时无人机最佳动力选择 . 21 4 国内军用无人机上市主机厂 . 24 4.1 中无人机:国内大型固定翼长航时无人机系统领军企业 . 24 4.2 航天彩虹:同时具备无人机和机载武器研制能力 . 27 4.3 航天电子:产品以 “飞鸿 ”系列中近程战术级无人机系统为主 . 30 4.4 星网宇达:军用无人靶机后起之秀 . 32 5 非上市主机厂 . 34 5.1 腾盾科技: “双尾蝎 ”和 “扑天雕 ”拓展军民领域应用 . 34 5.2 天宇长鹰:长鹰 BZK-005,中国版 “全球鹰 ” . 35 5.3 海鹰航空:航天科工集团唯一无人机总装单位和产业平台 . 36 6 零部件配套供应企业 . 37 6.1 爱乐达:服务各大主机厂,具备航空零部件全流程制造能力 . 37 6.2 立航科技:为翼龙、云影无人机提供部件装配 . 38 7 风险提示 . 40 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 插图目录 图 1:全球军用无人机主要历程 . 1 图 2:美国军用无人机应用三阶段 . 2 图 3: MQ-1“捕食者 ”无人机 . 2 图 4: RQ-4“全球鹰 ”无人机 . 2 图 5:有人机 /无人机协同作战系统 . 3 图 6: MQ-1C“灰鹰 ”无人机 . 3 图 7: MQ-4C“人鱼海神 ”无人侦察机 . 3 图 8;中国军用无人机主要历程 . 4 图 9:无人机分类 . 5 图 10:有人 /无人机协同作战运用 . 8 图 11:有人 -无人智能协同作战样式 . 8 图 12:蜂群作战想象图 . 9 图 13:全球军用无人机市场规模及增速 . 10 图 14: 2018-2023 年美国无人机系统占国防预算的比例 . 11 图 15: 2010-2020 全球无人机军贸市场格局 . 12 图 16:土耳其 TB-2 无人机系统组成 . 13 图 17:无人机系统组成 . 18 图 18:无人机系统工作图 . 18 图 19:全球鹰无人机结构 . 19 图 20:无人机数据链路的基本组成 . 20 图 21:通用无人机地面控制站 . 20 图 22:中无人机 2019-2021Q3 分系统采购金额(亿元) . 21 图 23:中无人机 2019-2021Q3 分系统采购占比 . 21 图 24: AEF50E 涡扇发动机 . 22 图 25: AEP50E 涡桨发动机 . 22 图 26:宗申动力 C145 发动机 . 23 图 27:航瑞航空金鹰发动机 . 23 图 28:中无人机 2018-2022Q1 营收及增速 . 26 图 29:中无人机 2018-2022Q1 归母净利润及增速 . 26 图 30:中无人机 2018-2022Q1 期间 费用率 . 26 图 31:中无人机 2018-2022Q1 毛利率、净利率 . 26 图 32:航天彩虹 2017-2021 年无人机产品营收及增长率 . 29 图 33:航天彩虹 2017-2021 年国内外收入情况 . 29 图 34:航天彩虹 2017-2021 年无人机产品毛利率及彩虹公司净利率 . 29 图 35:航天彩虹 2017-2021 年国内外销 售毛利率 . 29 图 36:航天电子子公司航天飞鸿发展历程 . 30 图 37:飞鸿无人机主要产品及性能 . 30 图 38:飞鸿 98 无人机 . 31 图 39: JY-180 中速 无人靶机 . 32 图 40: JY-260 型高亚音速无人靶机 . 32 图 41:爱乐达主要受托加工产品在飞机上的应用 . 37 图 42:爱乐达 2017-2022Q1 营收及增速 . 38 图 43:爱乐达 2017-2022Q1 归母净利润及增速 . 38 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 图 44:飞机外挂载荷多样化要求自动化挂载 . 39 图 45:立航科技 2017-2022Q1 营收及增速 . 39 图 46:立航科技 2017-2021 年加工和部配业务及增速 . 39 表格目录 表 1:无人机不同维度的分类 . 6 表 2:无人机未来发展方向 . 7 表 3:无人机隐身技术 . 8 表 4:全球主要生产商及其代表机型 . 14 表 5:主要中空察打一体无人机介绍 . 15 表 6:主要中高空察打一体无人机介绍 . 16 表 7:主要大型无人机性能对比 . 17 表 8:中航无人机主营业务成本 . 20 表 9:各型发动机 在 无人机适用情况 . 22 表 10:国内主要无人机主机厂 . 24 表 11:中无人机主要产品及特点 . 25 表 12:翼龙 2 系列民用 无人机及特点 . 25 表 13:航天彩虹察打一体无人机主要产品及性能参数 . 27 表 14:航天彩虹其他无人机产品介绍 . 28 表 15:星网宇达无人机产品重大合同 . 33 表 16:星网宇达 2022 年非公开发行预案募投项目 . 33 表 17:腾 盾科技主要无人机产品及性能 . 34 表 18:天宇长鹰主要无人机产品及性能 . 35 表 19:海鹰航空主要无人机产品及性能 . 36 表 20:航空器零部件 介绍 . 37 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 1 1 军用无人机:未来作战新形态 在目前世界军事潮流趋势下, 未来 战争、冲突 将 朝着 无人化、智能化的方向发展,无人机在未来作战中将在多领域被广泛 应 用。 1927 年, A.M 洛教授在英国的 “堡垒 ”号军舰上成功试飞其研制的无人机 “喉 ”式单翼无人机,拉开了无人机作战的序幕。 1931 年,英国成功研制了 “费利皇后 ”无人靶机, 并 在海军舰队演习时 使用。 20 世纪 50 年代中期,美国推出其历史上第一架具有实用 性 的侦查机 AN/USD-1 无人侦察机。1955 年的越南战争,出现了美国的 U-2 无人侦查机、 “烽火 ”147 型等军用无人机。 20 世纪 80 年代初期,在黎巴嫩的贝卡谷地区,叙利亚的萨姆导弹阵遭到以色列军用无人机突然袭击,第一次向世人展示了其不可忽视的巨大作战潜力。 1991 年海湾战争爆发,美军利用 “指针 ”、 “先锋 ”等无人机在战场上获取了伊拉克军方的雷达目标参数。 2001 年 美国在阿富汗战争中 , 利用 “捕食者 ”无人 机挂载 “地狱火 ”导弹,使无人机变成了集 “察打 ”为一体的多功能作战飞机 , 此后 无人机开始被作为一种可以直接进行对抗攻击的武器 , 应用到了战场中。 图 1:全球军用无人机主要历程 资料来源: 军用无人机技术发展历程 、 现状及未来应用研究 , 无人机网 , 首创证券 1.1 美无人机军事应用,从观察到主战 从 第二次世界大战期间,美国空军将无人机作为靶机使用算起,无人机在军事中的应用已有 70 年的历史。 21 世纪以来,军用无人机装备在世界范围内迅速扩散,频繁出现在中东、非洲、俄乌冲突等局部地区战场,应用潜力不断提升。目前全球已经有超过 80 个国家装备了各类型的军用无人机。 美国对军用无人机的研发与应用均处于国际领先水平 ,分析美国在不同战略背景下各阶段对无人机在冲突中的角色设计和典型应用场景的实践, 对于 研判未来军用无人机的发展方向有重要意义。 同时也揭示出未来军用无人机重点发展方向:由单一的情报收集、通信中继、高空侦察等支援任务向火力打击等主战任务转变;适应未来智能化、精确化战争背景下的单机作战、有人与无人协同的作战模式。 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 2 图 2:美国军用无人机应用三阶段 资料来源: 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析 ,首创证券 根据从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析,在美国 “911”事件后,小布什政府的国家安全战略 以打击恐怖主义为核心。在 2001 年 11月,一架携带 “ 地狱火 ” 导弹的 MQ-1“ 捕食者 ” 无人机在阿富汗执行攻击任务,这是美军首次在实战中运用携带导弹的武装无人机成功完成攻击任务。同年, RQ-4“ 全球鹰 ” 无人机在 军事行动 中首次实战部署。此后美军在阿富汗、伊拉克、巴基斯坦、也门、利比亚、索马里的军事行动中都使用了无人机。无人机被广泛地应用在情报、侦察、监视、定点清除等任务中;在这一阶段,美国对无人机的应 用尚处于探索阶段,美军主要使用单一无人机为作战单元,由地面基站进行控制,无人机仅执行简单的攻击任务和情报侦察任务。 图 3: MQ-1“捕食者 ”无人机 图 4: RQ-4“全球鹰 ”无人机 资料来源: 无人机网 ,首创证券 资料来源: 无人机网 ,首创证券 随着美国逐步撤出中东战场,亚太地区成为美国外交和安全战略的重点关注地区。 2012 年奥巴马政府提出, “必须实行对亚太地区的再平衡 ”,这一阶段美国的军用无人机在亚太地区的部署和出口转让从无到有,数量显著增加。根据从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析, 这一时期美国在亚太地区部署和出口转让的无人机以情报、监视和侦察性能突出的侦察型无人机为主 , 其中 RQ-4“全球鹰 ”、 MQ-4C“人鱼海神 ”等高空长航时无人侦察机被用于 执行广域海上侦察任务。 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 3 图 5:有人机 /无人机协同作战系统 资料来源: 有人机 /无人机协同作战模式及关键技术研究 ,首创证券 根据 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析,特朗普政府于2018 年 1 月发布国防战略报告,其认为 “国家间战略竞争取代恐怖主义成为美国国家安全的首要关切 ”,美国国家安全战略转向应对 “大国竞争 ”,国防建设以 “增强杀伤力 ”为保持美军竞争优势的主要着力点 。 在 2017 年 3 月,美国宣布在韩国部署可发射空地导弹的攻击型无人机MQ-1C“灰鹰 ”,是美国首次在亚太地区部署攻击型无人机。 2020 年 1 月,美国海军 MQ-4C“人鱼海神 ”无人机随第 19 无人机飞行中队部署到关岛,是美国无人机飞行中队首次在海外部署。 MQ-4C“人 鱼海神 ”无人机频繁在南海对中国展开侦察行动, P-8A 反潜巡逻机每次都同时出现,说明美国正在亚太地区有人 /无人协同行动。在这一阶段, 美军在亚太地区向察打一体和作战攻击领域拓展,尤其重视实战功能,开始演练与无人机相关的新侦查、作战模式。 图 6: MQ-1C“灰鹰 ”无人机 图 7: MQ-4C“人鱼海神 ”无人侦察机 资料来源: 无人机网 ,首创证券 资料来源: 无人机网 ,首创证券 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 4 1.2 中国无人机快速发展,“翼龙”与“彩虹”走出国门 中国无人机起步较晚,上世纪 50 年代末,我国才开始自主研发无人机的进程。 1966 年 12 月 6 日,长空一号首飞成功; 之后我国仿制出无侦 5 型无人机,并参与对越自卫反击战。 20 世纪末,中国无人机发展提速,西安爱生技术集团公司 (西安无人机研究发展中心 )于 1994 年 12 月完成 ASN-20 无人驾驶飞机研制工作。 21 世纪以来,我国的军用无人机逐步形成了一个完善的作战体系和较成熟的无人机产品系列, 以 “翼龙 ”、 “翔龙 ”、 “彩虹 ”为代表性的 无人机,已经走出国门,取得了很多其他国家的认可。 图 8;中国军用无人机主要历程 资料来源: 公开资料整理 ,首创证券 2018 年 11 月,航空工业集团发布的无人机系统发展白皮书( 2018)提出, 到 2025 年, 创新发展 现代 无人作战装备, 建立高端突破、体系完备、能力要素健全的无人机系统装备体系, 建成核心能力突出、产品谱系完备、全面开放融合、具备国际竞争力的无人机系统产业体系; 到 2035 年,在无人机关键技术产品领域达到世界一流水平,具备引领无人机产业发展的自主创新能力, 满足建设世界一流军队的需要,同时在国际防务市场具有突出的竞争优势和一流的品牌影响力。 多年高质量发展 , 在无人机国际军贸市场上 , 我国逐步形成有一流影响力的军用无人机系列 。 察打一体无人机,其具备高空、高速、长航时和大载重能力于一身,能进行空对面精确打击作战和广域侦察监视作战能力,可在高威胁战场环境下遂行多样化作战任务。我国中高空长航时无人机已有近二十年设计与应用基础,产品质量处于世界一流水平。其中翼龙 -1/2 系列、彩虹 -3/4/5 系列为我国主要军贸产品;攻击系列、 BZK 等 也已在国内部队列装。 彩虹无人机由航天彩虹无人机股份有限公司研制 。 2008 年,彩虹 -3A 侦察攻击一体化系统无人机亮相国内外航展,成为首个公开亮相的国产无人 侦查 攻击机系统, 也 是 我 国首款实现批量出口的攻击性无人机 。 在 2015 年,彩虹 -3 系统正式转入地质调查矿产勘查民用领域,开始进入商业化使用阶段。2012 年,彩虹 -4 中空长航时侦察打击一体化系统无人机亮相国内外航展,在同类型无人机中处于领先地位,代表了中国无人机技术发展的高水平。 2015年 ,彩虹 -5 中空长航时 察打一体 无人机 成功首飞; 2021 年 , 彩虹 -6 大型高空高速长航时多用途无人机 亮相珠海航展等 。 翼龙 -1 无人机,是中国航空工业集团公司成都飞机设计所研制的无人 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 5 机。 其 出口到尼日利亚、埃及、阿联酋、沙特阿拉伯、哈萨克斯坦和巴基斯坦等国,在 地区 军事 行动中取得了优异的 战绩。 2018 年翼龙 -1D 全复合材料多用途 无人机成功首飞; 2022 年 ,翼龙 -1E 全复材多用途大型无人机 成功 首飞,完成升级迭代 。 2017 年 , 翼龙 -2 中高空长航时察打一体 无人机成功首飞 ,与 美国 MQ-9“ 死神 ” 无人机水平 接近 。 1.3 军用无人机不同维度的分类 无人 驾驶飞机,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置进行操纵的不载人飞机。无人机按其应用用途可分为军用无人机与民用无人机两类,军用无人机主要包括侦查无人机 、 战斗攻击无人机 、 电子对抗无人机 、 诱饵无人机 、 无人靶机 、 察打一体无人机 。 侦查无人机主要 进行战略、战役和战术侦察,监视战场,为作战提供情报; 战斗攻击无人机主要进行 攻击、拦截地面和空中目标; 电子对抗无人机主要 对敌方飞机、指挥通信系统、地面雷达和各种电子设备实施侦察与干扰;诱饵无人机主要 诱使敌雷达等电子侦察设备开机,获取有关信息,模拟显示假目标,引诱敌防空兵器射 击,吸引敌火力,掩护己方机群突防; 无人靶机主要 模拟导弹和各种飞行器的飞行状态,主要用于鉴定各种航(防)空兵器的性能和训练战斗机飞行员、防空兵器操作员;察打一体无人机是在侦察无人机的基础上发展起来的, 有效 解决侦察无人机发现目标后传回信息再攻击,无法满足实时作战问题,其设计最大特点是以任务为中心, 实现侦查 、 攻击一体解决方案 ,主要分为武器投放型和自杀攻击型两种。 图 9:无人机分类 资料来源: 全球无人机产业:现状与趋势 ,首创证券 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 6 根 据无人机系统概论,按照飞行平台构型,无人机可以细分为固定翼无人机、无人直升机、多旋翼无人机、 垂直起降固定翼无人机 、无人飞艇等。按照质量及外形尺寸,无人机可分为大型无人机、中型无人机、轻型无人机、小型无人机、微型无人机。 同时 按照速度,无人机可分为低速无人机、亚声速无人机、跨声速无人机、超声速无人机、高超声速无人机。按照航程,无人机可分为超短程无人机、近程无人机、短程无人机、中程无人机、远程无人机。按照实用升限,无人机可分为超低空无人机、低空无人机、中空无人机、高空无人机、超高空无人机。 表 1:无人机不同维度的分类 分类维度 类别 特点 飞行平台构型 固定翼无人机 由动力装置产生推力,并由机身固定翼产生升力的无人机,具有载 重大、航时长、航程远、飞行速度快等优势 无人直升机 由动力驱动的旋翼提供主要升力和推进力的无人机,具有速度快、 载重大、可垂直起降、可空中悬停等优势 多旋翼无人机 由多个旋翼与空气进行相对运动的反作用而获得升力的无人机,具 有可垂直起降、可空中悬停、操作简单、性价比高等优势 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 垂直起降的功能等优势 质量及外形尺寸 大型无人机 质量大于 500800kg 中型无人机 质量为 200500kg 轻型无人机 质量为 100200kg 小型无人机 质量为 1100kg 微型无人机 质量小于 1kg 速度 高超声速无人机 Ma 大于 5 超声速无人机 Ma 为 1.35 跨声速无人机 Ma 为 0.851.3 亚声速无人机 Ma 为 0.40.85 低速无人机 Ma 小于 0.4 航程 远程无人机 活动半径大于 800km 中程无人机 活动半径为 200800km 短程无人机 活动半径为 50200km 近程无人机 活动半径为 15-50km 短程无人机 活动半径为 5-15km 实用升限 超高空无人机 实用升限超 20000m 高空无人机 实用升限为 700020000m 中空无人机 实用升限为 10007000m 低空无人机 实用升限为 1001000m 超低空无人机 实用升限为 0100m 资料来源: 无人机系统概论 , 纵横股份 招股说明书, 首创证券 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 7 1.4 察打一体、忠诚僚机和微型无人机发展方向,对应不同作战形式 由于战争形态的不断演进和军用无人机技术的不断发展,未来战场 将是智能技术 的角逐 ,相应高智能、高自动化及无人化的装备将被大量应用 。军用 无人机 是 智能化、自动化、无人化三者 有机 结合的武器,军用无人机 将 广泛的 在 实战 中去 应用。 针对单个无人机 , 未来战场需要 更加隐身化、 微型化 、多性能军用无人机 , 在敌人未察觉前尽快完成作战目标,这就使无人机发展出不同 主战装备或重点参与的作战样式。 未来无人机长期发展方向以 隐身 无人机 、 高空长航时察打一体无人机 、 忠诚 僚机、蜂群化 微型无人机作战方式为主 。 表 2:无人机未来发展方向 方式 机种 特点 无人机单独遂行作战 察打一体无人机 战斗开始阶段,有效地实施压制敌防空力量和打击任务,无人战斗机先发制人,以高隐身性能和高机动性能完成空空、空地作战任务 ;在其他阶段,察打一体无人机保持不间断的警戒,对随时可能出现的地面威胁实施致命打击,以维持对敌方综合防空力量的压制。 有人 -无人协同作战 诱饵无人机 忠诚僚机 有人机负责指挥多架无人机执行攻击任务,实现分布式协同攻击作战。有人机 将已探测到的目标信息通过协同网络实时传输给无人机集群,启动无人机电子战和武器系统发射指令,压制敌防空系统。 无人机蜂群作战 微型无人机 无人机蜂群作战是将一定数量的低成本、小型化、智能化的无人机集群按照程序设计实现一定作战功能的作战样式。无人机蜂群先行侦察精确感知敌防空和兵力部署, 再对敌造成杀伤。 智能化情报 侦查 侦查无人机 军用无人机一般隐身 性能 强,能够较易地躲避敌人的防空雷达跟踪,在军用无人机上挂载不同型号的智能化侦查探测设备,秘密潜入对方防护严密的区域进行情报探测收集,为作战行动提供更可靠的情报信息。 智能化 综合保障 通信中继无人机 电子对抗无人机 军用无人机速度快、作战灵活以及体积小,前往敌方空中区域进行实图情报收集,实时观察战场,开展通信中继等活动,为战场作战的顺利进行提供有效的保障。 资料来源: 军用无人机关键技术发展应用及主要作战样式研究 ,首创证券 隐身化是目前军用无人机发展的重要方向之一 , 是高端无人机的重要技术瓶颈之一 , 是军事强国 需要 掌握的先进技术 。隐身技术是对目标特征信号进行有效控制和抑制的技术, 主要包括雷达隐身、红外隐身等 。 针对高空 、长航时察打一体无人机 , 具有隐身设计能够应对更复杂的战场情况,具备穿透 敌方 防御系统而不被发现的能力,可潜入敌方区域,开展情报监视侦察活动,并利用携带的武器实施打击。 同时 隐身性能的无人机可以配合有人作战飞机,担任有人作战飞机的僚机,执行目标指引、前出探测、干扰诱骗及武器投放等协同任务,从而更好地提升其实战能力。 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 8 表 3:无人机隐身技术 隐身技术 分类 主要方法 雷达隐身技术 外形隐身 优化总体布局、削弱镜面散射、消除构成角反射器的外形布局、改变散射回波方向至雷达威胁区外、遮挡强散射源、采取平行设计原则、减少凸起物。 吸波材料隐身 雷达吸波材料( RAM)按其对电磁的损耗机理分为电吸收 RAM 和磁吸收 RAM;按使用方式可分为涂覆型 RAM 和结构型 RAM 两种。其中涂覆型 RAM 覆盖于无人机金属表面,结构型 RAM 可用于设计制造机翼前缘、腹鳍等结构吸波一体化构件。 红外隐身技术 降低材料温度及其红外发射率 新型排气系统、主动冷却高温部件、利用来流降温、优化外形设计以及采用低红外发射率材料。 遮挡技术 利用倾斜的双垂尾从侧面遮挡后机身高温部件和喷流、采用背负式排气口设计遮挡喷口向下的红外辐射。 资料来源: 外军无人机隐身设计发展研究 , 首创证券 根据 有人 /无人机协同编队控制研究综述, 目前 国内外有人 /无人机协同编队 相关 研究已经取得了一些成果,有人 与 无人机编队协同作战蕴含着巨大的发展潜能, 随着 进一步深入研究并持续开展试验验证, 不断运用于战斗实践 , 其将 是未来空战领域的重要发展方向。 同时根 据美军智能无人机集群作战样式及影响分析,无人机集群是由一定数量的无人机基于开放式体系架构综合集成的作战体系, 通过与有人机的配合 ,美军认为智能无人机集群可显著提升其在强对抗环境中的作战能力。 在战场中,忠诚僚机不仅仅是有人战机的替代品,而是有人战机的有效补充和增强战斗力。 在面对高对抗、高强度、高危险的战场,无人机与有人机协同作战将极大提高效率,降低军耗 , 无人僚机的发展趋势将是可消耗、低成本、智能化、集群作战。 图 10:有人 /无人机协同作战运用 图 11:有人 -无人智能协同作战样式 资料来源: 有人 /无人机协同编队控制研究综述 ,首创证券 资料来源: 美军智能无人机集群作战样式及影响分析 ,首创证券 微型无人机 利用 机型微小 , 组成 无人机 战斗 蜂群,具 有 数量优势 明显 、作战 性能 灵活、抗毁能力强 的特点 。 而微型无人机组成无人机蜂群 , 其可 由轰炸机、战斗机、侦察机、运输机等在防空火力范围外释放 经过短暂飞行 ,即可达到目的地 , 实现特殊作战目的 。 微型无人机 单兵作战 上 ,便于携带,作战性能优异 。 未来 微型无人机要求在功能多样的同时成本可控, 战场上 能在较短的时间内提供准确的战场信息、 精确的打击性能 。 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 9 图 12:蜂群作战想象图 资料来源: “蜂群战术 ”:智能化战争形态或已呼之欲出 ,首创证券 自杀式无人机展现精确打击新模式 。 自杀式无人机可以在空中巡逻飞行并执行情报侦察、区域封控、精确打击和毁伤评估等作战任务的新型弹药。其具有突防能力强 、 战术使用灵活 、 留空时间长、作用范围大 、 成本低 、 尺寸小、隐身能力较强,能承受极高的过载。它能根据战场情况变化,自主或遥控改变飞行路线和任务,对目标形成较长时间的威胁,实施精确打击 。 在俄乌冲突中 , 美国向乌克兰提供数百枚“弹簧刀”自杀式无人机 、 “凤凰幽灵”自杀式无人机,并在冲突中投入战场取得一定成绩 。 同时在俄罗斯方面 ,“柳叶刀” 、 “立方体”等自杀式无人机投入战场 , 同样展现出通过弹道控制 , 精确制导打击攻击目标的能力 。 中大型高端无人机是未来国家之间博弈的战略领域之一,也是大国强国的重要标志。目前察打一体无人机发展较全面 , 其任务载荷 、 飞行高度 、 续航时间等都有明显 提升 , 进一步提高其隐身性能 、 提高侦查作战能力 、 降低成本是重要发展方向 。 根据航天彩虹年报, 美国是目前无人机最大的研制生产国,在美军现役装备中,重型无人机占比达 51%、中型占 26%、轻型占 23%。 忠诚僚机应用前景广阔 , 世界军用无人机大国均在理论演进 、 技术攻关 、军事演习中积极探索有人机与无人僚机的协同战斗 , 能设计出适用范围广 、性价比高 、 一定自主性 、 智能化程度高的忠诚僚机 , 将可能得到国际军贸市场的青睐 。 微型无人机通过智能集成 , 密集出发形成作战团体可完成战略侦查 、 武装攻击 、 通信中继任务 , 在未来智能化战场上也将获得巨 大成长空间 。 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 10 2 市场持续扩容,主力机型军贸成交活跃 2.1 局部冲突下全球市场规模扩大 未来战争人员损耗下降的要求 , 军用无人机将在更多领域实现应用 。 军用 无人机作为新兴战场利器 , 以其独特优势可在复杂环境中遂行各类作战任务 ,并且随着高新技术的快速发展 , 其将带来军事领域的重大变革甚至战争形态改变。 军用无人机通过不同载荷平台 , 可实现情报侦查 、 通信中继 、 电子对抗 、 空中预警 、 作战训练 、 军事打击等不同任务 。 随着智能化 、 隐身化 、高集成化的无人机系统不断发展 , 其将在未来军事战争 、 演习中扮演着重要的战略战术地位 。 全球军用无人机市场空间持续扩大, 局部冲突将促使其进一步放量 。 据中航无人机招股书,援引蒂尔集团的报告, 2019 年 -2028 年全球军用无人机年产值(含采购)逐年增长,到 2028 年产值预计达到 147.98 亿美元,年产值(含采购)复合增长率约 5.36%。 随着战争或冲突 中各方都要求实现精确化打击 、 高强度信息对抗 、 减少不必要人员伤亡 , 这些需要更多的军用无人机在战场发挥重要作用 。 在各国国防安全考量上 , 受区域冲突中作 战形式影响 , 在未来军用无人机需求上将迎来进一步增量 。 图 13:全球军用无人机市场规模及增速 资料来源:中航无人机招股书,蒂尔集团 , 首创证券 军民融合,中国军用无人机双线循环高质量发展。 根据美国国防部数据,2018 年到 2023 年无人机系统占美国国防预算的比列分别为 0.42%、 0.49%、0.41%、 0.26%、 0.21%、 0.37%,其平均比列约为 0.36%。 我国目前无人机正处于快速发展装备阶段,建国 70 周年大阅兵、外国阅兵仪式,频繁有我国军用无人机参与。 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 11 针对军用无人机的发展,我国以科研院所、高校、军工集团为代表的无人机研发单位,不仅研发新型无人机用于军队服役,同时积极发展高性价比的无人机进行对外军贸。根据我国国防支出预算,自 2015 年以来,国防支出保持着 6%-8%的增长水平,目前我国国防支出增长稳定,国防建设不断强化。如果 参考 美国无人机系统 采购 占国防预算 0.4%左右 的比例, 我国 2022 年国防支出预算 14504.5 亿元,折算我国军用无人机 系统 年采购额 约为 58 亿元。 图 14: 2018-2023 年美国无人机系统占国防预算的比例 资料来源: 美国国防部 ,首创证券 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 12 2.2 军贸市场活跃,中国、美国和以色列占主导份额 无人机需求旺盛,军贸市场活跃。 基于目前复杂国际形式、未来战争趋势, 对无人机装备有需求的国家 越来越 多,但全球具备自主生产高性能军用无人机能力的国家较少,因此相较传统武器装备,无人机全球军贸市场较为活跃。 目前全球无人机系统军贸领域主要出口国家为以色列、中国及美国,澳大利亚、土耳其、意大利等 其他 国也有部分无人机出口。根据斯德哥尔摩国际和平研究所( SIPRI)统计, 2010 年至 2020 年度,无人机军贸市场中以色列出口份额最大,约占军贸市场 31%,美国市场份额约 28%,中国市场份额约 17%,其他国家无人机系统军贸出口规模合计占比约 25%。中国无人机出口的主力机型为 “翼龙 ”和 “彩虹 ”系列无人机。 图 15: 2010-2020 全球无人机军贸市场格局 资料来源: SIPRI,首创证券 行业高壁垒 , 中国后起之秀快速崛起 。 军用无人机具有高技术集成 、 研发投入大 、 智能化程度高等特点 , 想要进行军用无人机的研发和生产具有较高的难度 , 同时制造出世界领先 、 性价比优良的无人机进行军贸更困难 , 因此无人机国际军贸市场行业壁垒较高 , 普通企业难以进入相应市场 。 各国 国防部门长期以来是全球无人机市场最大的客户 , 是国际军贸的重要组成部分 。而 我国 作为无人机市场后起之秀 , 军用无人机 主要以大型察打一体无人机出口为主 ,如“翼龙” 和“彩虹”系列无人机等,具有较强的性能 -成本优势,在中东 、 非洲 等国家和地区具有一定的市场份额。 根 据中航无人机招股书,翼龙系列无人机在全球察打一体无人机中市占率位居全球第二,是我国军贸无人机出口的主力机型。 军用无人机主要出口国家各有千秋 。 主要的无人机出口国家中,美国在无人机出口的数量和价值方面领先,但大多数是 中 小型侦查无人机。以色利凭借自己科学技术的不断积累,是全球最大的军用无人机出口国,客户群覆盖全球大部分地区,出口军用无人机包括侦查、攻击无人机等多用途无人机以及小型无人机等。 行业深度报告 证券研究报告 请务必仔细阅读本报告最后部分的重要法律声明 13 土耳其 凭借着阿塞拜疆在战场 使用 TB2 无人机表现惊人以及其具有的良好性价优势,快速开拓国际市场 ; 俄乌冲突中,乌克兰在战场上频繁使用 TB2 无人机,也给土耳其无人机 的出口打开新一轮增长契机 。 其察打一体无人机为其主力无人机出口类型 , 近年来拥有大量海外订单 。 图 16:土耳其 TB-2 无人机系统组成 资料来源: 土耳其 TB-2 中小型察打一体无人机的发展与启示 ,首创证券 各国主要由其军工龙头企业进行军用无人机外贸交易。美国主要军用无人机生产出口商有:通用原子、 诺斯洛普 .格鲁曼、波音公司 等,考虑到美国察打一体无人机价格昂贵,在国际市场上美国军用无人机出口主要以 中小型侦查无人机为主,其主要外贸机型有;扫描鹰( ScanEagle)、 黑杰克( RQ-21)、 捕食者( RQ-1)、 全球鹰( RQ-4) 等 。 以色列主要军用无人机出口商 为 以色列航空工业集团、以色列埃尔比特系统公司等 。 同美国有相似之处,以色列主要出口机型中侦查无人机占比较高,主要机型有苍鹭( Heron) 系列无人机、赫尔墨斯( Hermes)系列无人机等。 土耳其主要军用无人机出口商为:土耳其航空工业集团、 Bayer Makina公司、土耳其伟世达国防公司。土耳其出口无人机 与我国相似,近年来快速发展,以性能与美国同等级无人机相似但性价比较高的察打一体
展开阅读全文