隨著新一代信息技術、新能源汽車、機器人、先進軌交與海洋工程、航空航天等下游新興產業的蓬勃發展,對中上游基礎技術和產品的自主可控需求日益強烈。新材料、高端裝備、核心器件與芯片、云計算、大數據、人工智能等將成為自主可控時代的核心競爭力,軍民融合大勢所趨。
中信建投TMT、高端制造團隊將通過系列專題電話會議,對不同自主可控軍民融合產業鏈的政策變化、市場空間、投資機會深度解讀,并將邀請相關重點上市公司分享最新進展。
本期電話會議主題為“微波組件產業鏈現狀與發展機遇”,中信建投證券高端制造組負責人&軍工行業首席分析師黎韜揚、軍工行業研究員鮑學博、通信行業研究員湯其勇將重點分析微波組件的技術路線、市場前景、投資標的等內容。
我先匯報一下微波組件基本概念與技術發展趨勢,軍、民市場空間以及軍民融合趨勢。
微波組件包括微波器件,又叫射頻器件,比如濾波器、混頻器等等;也包括由微波電路、分立的微波器件共同組成的多功能組件,比如TR組件、上下變頻組件等等;還包括一些子系統,比如接收機。
微波組件在軍用領域主要用于雷達、通信、電子對抗等國防信息化裝備上,而且微波組件也就是射頻部分的價值占比越來越高,屬于軍工中的成長性子領域;另外,在民用領域,主要應用在無線通信、汽車毫米波雷達等方面,屬于我國中上游基礎器件與技術中自主可控需求強烈的一個子領域,軍民融合存在非常大的空間,所以微波組件里面會蘊含著比較多的投資機會。
1、微波組件的基本概念和發展趨勢。
微波組件用于實現微波信號的頻率、功率、相位等各種變換,其中,微波信號和射頻的概念基本等同,就是頻率比較高的模擬信號,一般在數十兆赫茲到上百吉赫茲一直到太赫茲;微波組件一般由微波電路、以及一些分立的微波器件組成,技術發展方向是小型化、低成本,實現的技術途徑包括HMIC和MMIC。
MMIC就是把微波組件設計在一個半導體芯片上,集成度比HMIC要高2~3個數量級,一般一顆MMIC就實現一個功能,未來是多功能集成化,最終把系統級的功能都是實現到一個芯片上,就成了大家所熟知的射頻SoC;HMIC也可以看作是對MMIC的二次集成,HMIC主要包括厚、薄膜集成電路以及系統級封裝SIP等,厚膜集成電路現在還是比較常見的微波組件工藝,具有成本低、周期短、設計靈活的優點,基于LTCC的3D封裝工藝能夠進一步實現微波組件的小型化,在軍用領域應用逐漸增加。
在軍用領域,一些用量特別大的芯片可以做成單片的形式,比如相控陣雷達TR組件中的末級功放,用量非常大,做成單片還劃得來;像很多小批量定制化的產品就不適合做成單片的,還是以混合集成電路為主。
2、微波組件的軍用市場以及民用市場。
① 軍用市場方面:微波組件在雷達、通信、電子對抗領域的價值占比達到了60%以上,我們估算了雷達、電子對抗領域的微波組件市場空間,在雷達領域,主要估算了我國最主要的雷達研究所的雷達產值,包括中電科14所、38所、航天科工的23、25、35所,航天科技的704所、802所,中航工業的607所等等,我們估計2018這個市場空間在330億,微波組件部分的市場空間將達到200億;電子對抗主要考慮了中電科的29所、航天科工8511所和中船重工的723所,整體電子對抗裝備市場空間在80億左右,其中微波組件的價值達到50億。
這里面我們暫時沒有考慮通信行業,因為這個行業的市場過于分散,后面我們再繼續深入研究和補充,僅雷達、電子對抗領域微波組件的市場空間就達到了250億。
② 民用市場方面:主要包括無線通信和汽車毫米波雷達。在無線通信領域,包括移動終端和基站兩部分市場。基站中的RRU里面主要是中頻模塊、收發信機模塊、功放和濾波模塊等微波組件,微波組件在基站中占比越來越高,在2G 網絡基站中,射頻器件價值占整個基站價值的比重約為4%,隨著基站朝著小型化方向發展,3G和4G技術中射頻器件逐步提升至6%~8%,部分基站這一比重可達9%~10%。5G時代射頻器件的價值占比將會進一步提高。
在移動終端通信系統中,射頻前端是核心組件之一。移動終端中的射頻器件主要包括功率放大器、雙工器、射頻開關、濾波器、低噪放大器等。射頻前端的價值量從2G到4G不斷提升,4G時代平均成本約10美元,預計5G將超過50美元。汽車毫米波雷達市場預計在2020年可以達到50億美元,其中射頻前端部分占比達到40%~50%。
3、前面分別介紹了微波組件軍用市場和民用市場,實際上對于微波組件,軍民融合是大勢所趨。
軍用微波組件和民用微波組件從原理上是相通的,但涉及到具體應用,對微波組件的需求各不相同,因此造成了軍民分立的局面。例如,軍品一般要求發射功率高以更遠的探測目標,這是其設計的出發點,而民用更多的講究效率;另外頻率上也有所不同,軍用為了抗干擾,工作帶寬越來越高,而民用一般還是窄帶。另外,民用主要強調的是成本,而軍品對成本并不敏感。
隨著未來技術的發展,軍民用相似性越來越多,頻率、功率、低成本等要求趨同。以美國著名公司Qorvo為例,其不僅做基站的PA,也為軍用雷達提供功放MMIC等,應用在艦載、機載和陸基雷達系統以及通信和電子戰系統中。我國未來也必將呈現軍民融合發展的局面,軍轉民存在較大機會。
下面匯報一下微波組件在軍民市場的競爭格局和演變趨勢,以及標的的篩選。
1、從競爭格局上看,軍用的微波組件以軍工央企為主,民營企業依靠特色技術占據部分市場。
軍工央企中,雷達、電子對抗等整機單位占據了微波組件最主要的市場。為什么整機單位要做上游的事?
① 因為微波組件的性能對雷達等整機性能的影響太大,作為雷達整機研究單位必須自己掌握大部分微波組件的技術,否則就缺乏了競爭力;
② 因為微波組件價值占比太高,如果不做這一部分,那么錢都被上游賺去了。
所以我們看到整機單位都有研制和生產微波組件的部門,比如中電14所的微電子制造中心就主要從事微波組件的生產,主要為微波電路、T/R組件生產線,擁有完整的厚膜、薄膜、LTCC工藝生產線。除了自產的之外,整機單位外購微波組件主要來自中電科13所和55所,這兩個所覆蓋了從材料到芯片的完整半導體產業鏈,在微波組件領域尤其是半導體微波器件/芯片領域占據國內龍頭地位。
另外就是一些民營企業的市場了,民營企業主要是依靠成本優勢、特色技術、定制化服務占領市場,另外,中電13所、55所一般聚焦于通用的微波組件研制生產,無法滿足下游多樣化的定制需求。民營企業中最大的是亞光科技,這是老牌企業,另外,還包括盛路通信的南京恒電、成都創新達,紅相股份的星波通信,雷科防務的蘇州博海以及要收購的西安恒達,其他還包括南京譽葆、成都雷電微力等等。
2、民用競爭格局。
基站里面最主要的射頻器件為濾波器和功放,基站的濾波器國內包括武漢凡谷、大富科技、東山精密等等還能供上一些,但是功放主要依賴進口,主要是NXP、Qorvo、Skyworks等國際大公司。在移動終端里面,微波組件中濾波器、功放、射頻開關占據主要市場,其中濾波器的主要供應商為村田、TDK、太陽誘電、Skyworks、Qorvo、博通等,國內濾波器的供應商包括麥捷科技、德清華瑩和好達電子等;功放市場絕大部分份額被Skyworks、Qorvo、Broadcom占據,前三者市占率達92%。
未來射頻前端集成化是必然趨勢,Broadcom、Qorvo、Skyworks、村田、TDK不僅供應元器件還具有模組整合能力,將在集中度很高的市場中進一步確立優勢。另外,隨著基帶廠商也進入射頻前端領域,行業競爭更加激烈。
汽車毫米波雷達領域的射頻前端部分基本上都是NXP、意法半導體、英飛凌等企業在做,國內企業主要在做整機集成以及后端的信號處理部分,但是射頻前端部分占到了整機成本的50%左右。
3、展望微波組件行業發展趨勢,我認為有兩個方向,一是行業的垂直整合與專業化整合并存,二是軍民深度融合。
在軍用微波組件領域,目前還是非常分散,民營企業規模都不大,研發投入不足,制約了他們的發展,所以還是看整合。垂直整合就是下游企業收購微波組件廠商提升對上游產業鏈掌控能力,一方面可以通過下游需求牽引帶動微波組件廠商技術進步,另一方面,下游企業通過掌握微波組件上游供應,降低整機產品成本,提升產品競爭力,實現協同效應,典型代表就是雷科防務,雷科防務通過垂直整合已經構建了完整的雷達產業鏈,達到了一個典型雷達研究所的完整建制。
專業化整合就是同行之間的收并購,微波組件企業通過專業化整合可以共享核心技術與客戶資源,實現協同效應與規模效應,典型代表就是盛路通信,收購了南京恒電和成都創新達,前者市場在華東地區,后者市場在西南,客戶是互補的。
第二個大趨勢就是軍民融合。亞光科技的華光瑞芯用于5G通信的毫米波功率放大器研制成功,GaN功率放大器成功小批量量產,為未來進軍5G通信奠定基礎;南京恒電已加強在5G通信領域的研發力度,利用多年積累的軍品技術開發出的5G毫米波相控陣天線技術,未來可在5G通信基站等領域廣泛應用;雷科防務利用其雷達信號處理領域優勢研制了汽車毫米波雷達,目前已經進入百度Apollo硬件開發平臺。
4、微波組件行業的投資機會。
我們認為,微波組件軍用需求旺盛,民用自主可控空間廣闊。軍用領域,一方面,國防信息化為軍隊建設重點,未來將持續享受較高行業增速,帶動軍用微波組件行業快速發展;另一方面,隨著未來戰爭對制電磁權爭奪的日益激烈,雷達、通信、電子對抗等裝備對微波組件提出更高要求,微波組件價值占比將進一步提升。
以軍用雷達為例,隱身與電子干擾技術的進化推動雷達技術進步,有源相控陣雷達乃至數字相控陣雷達將成為未來發展趨勢,對微波組件需求日益增加。隱身目標如F-22、F-35、B-2的出現對現有雷達提出嚴峻挑戰,現有雷達若想達到對F-22等實現與對F-15、F-16等非隱身飛機相同的探測距離,在其他參數不變的條件下,需要將雷達發射功率提升上百倍,這就需要大幅提升有源相控陣雷達每個T/R組件的發射功率以及增加T/R數量。
電子干擾對軍用雷達構成了極大的威脅,為了實現更強的電子對抗能力,數字相控陣雷達將成為重要發展趨勢之一,數字相控陣雷達與常規有源相控陣雷達相比,每個T/R組件后面都要增加上下變頻組件與AD器件,大幅增加了對上下變頻組件的需求。
隨著5G建設的啟動,無線通信領域對微波組件的需求將大幅提升,國產化率提升也將是大勢所趨。無論是在基站還是在終端,微波組件主要依賴進口,尤其是在有源器件領域,PA比濾波器等無源器件更依賴進口,未來軍用技術有望轉化提升通信用微波組件的國產化率。近年來ADAS市場增長迅速,汽車毫米波雷達需求旺盛。國內企業逐步打破國外廠商對汽車毫米波雷達的壟斷,但在毫米波雷達射頻前端領域,國產化替代仍需進一步突破。
在投資標的選擇上,建議重點關注技術優勢突出、軍民融合潛力較大的頭部企業。一方面,頭部企業規模較大,能夠持續保持研發投入,保證技術的先進性;另一方面,隨著軍民融合的深入推進,頭部企業有望打破傳統較為封閉的軍工產業格局,從而獲得更高的市場份額,另外頭部企業也有望在民用領域有所突破,進入更為廣闊的市場。
建議重點關注:亞光科技、盛路通信、航天發展等。
報告署名分析師:黎韜揚
執業證書編號:S1440516090001
1、通信射頻領域,包括sub-6GHZ、毫米波頻段。Sub-6Ghz領域,我們核心看好濾波器領域。
對于5G而言,濾波器是通信產業鏈彈性較大的環節。這里面有三層彈性的疊加:分別是基站彈性、通道彈性、毛利率的周期彈性。
首先基站數量的彈性,由于5G頻段更高,單站覆蓋范圍更小,因此5G基站數量比4G更多,預計5G相比于4G,數量上有近40%的增量。
其次是基站的通道彈性。5G引入了massive-mimo大規模天線陣列的技術。 從當前來看,在19年比較明確的就是64TR的方案。64TR相對4G來講,從通道倍數來說的話,是有8到16倍的通道彈性的。哪怕說考慮到單通道價值的下降,市場規模的增長也是很可觀的。
此外,對于天饋端來說,無論是濾波器還是天線,其實是具有一定的毛利彈性的。首先從濾波器來講,更關鍵的可能是從4G到5G帶來的技術演變,因為在2G、3G、4G濾波器的技術都是沿用的金屬腔體濾波器。
到了5G,出于減重,包括小型化的需求,技術往介質波導、或者小型化金屬腔體濾波器演進,由于產品的技術變化,可能對于整個濾波器板塊的毛利率會有比較大的一個周期提振,因為從2G、3G、4G來看,到了3G的后周期,基本上整個濾波器板塊的毛利率是下了一個臺階的,從30%到40%的毛利下降到10%到20%的毛利率。
核心在于整個產業從2G走到3G基本上走完了國產化,同時再往后去走的話,技術沒有創新,沿用的是老技術,產品很難通過技術改進來降成本,設備上又存在著降價格的壓力,基本上是通過降毛利來降價格,所以這個板塊從4G走到5G新的產品的接代,應該會給這個板塊的毛利率至少在中前期帶來比較大的提振。
2、濾波器我們主推世嘉科技。
世嘉科技不僅僅能夠受益整個濾波器行業的市場空間,包括毛利率的周期向上,同時它本身也逐步從濾波器的主力供應商走向天線的主力供應商。
公司在15年收購了日本電業的一家天線代工廠,目前也是順利進入了中興的5G供應鏈。同時,目前公司在愛立信也在認證天線和濾波器,可能在19年會有結果。再者,目前就4G的業務來看,4G濾波器相對18年也有很大的一個彈性,不僅僅說因為國內目前4G的需求,實際建站量相對18年大一些,同時還有一點,公司自身在中興18年的份額大概是兩、三成,是二、三供的角色。到了19年是變成了一供,份額提升到了三成多。所以單純在4G濾波器這一塊的話,可能相對18年會有70%、80%增長將近翻倍的增長,所以也會有比較大的業績提振。
總體來講,在19年來看,我們的預估公司的凈利潤可能在1.3億,甚至1.5億水平。如果往峰值的利潤去看,如果愛立信順利拓展峰值,2021年可能能看到將近3億的業績。預計還有比較大的市場空間。
3、對于毫米波頻段,我們覺得可以重點關注射頻芯片的國產化替代。
毫米波射頻,在通信民用領域主要是用于小基站,現在技術相對早期。國內這一領域做的比較好的就是中電科13所、55所,以及杭州的企業鋮昌科技。這三家企業目前都是以軍用領域為主,但是技術方面和民用通信基站想通,未來在5G方面,也可實現技術的遷移。鋮昌科技的射頻套件以軍用雷達為主,國內僅次于13所、55所,公司技術完全自主可控,目前正處于放量階段。未來也會有5G方面的研發,考慮到未來小基站上千萬的數量,想象空間比較大。
4、這一領域,我們主推和而泰。
公司主業為智能控制器。家具智能化率提升推動公司主業收入穩定在30%的增長,同時18年由于上游電容漲價導致毛利率暴跌,19年毛利率也會逐步企穩回升,推動凈利潤增長;18年并購鋮昌科技,技術自主可控,軍用業務放量增長,民用5G潛力巨大,帶來業績增量。預計19-20年,歸母凈利潤分別為:3.2億、4.7億,估值對應23X、16X,空間巨大。
報告署名分析師:閻貴成
執業證書編號:S1440518040002