航空装备深度报告：军用无人机

航空装备深度报告：军用无人机 国防军工|行业深度报告|2022.08.04 评级：看好 曲小溪 首席分析师 SAC执证编号：S0110521080001 quxiaoxi@sczq.com.cn 电话：010-81152676 黄怡文研究助理 huangyiwen@sczq.com.cn 电话：010-81152674 0.2国防军工 沪深300 0 -0.2 -0.4 30-Jul 19-May 8-Mar 26-Dec 15-Oct 4-Aug 市场指数走势（最近1年） 资料来源：聚源数据 相关研究 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 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。 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 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 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 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。 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“9·11”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。 图5：有人机/无人机协同作战系统 资料来源