国防军工行业深度报告：信息化，武器装备的中枢神经系统

国防军工 行业研究/深度报告 信息化，武器装备的中枢神经系统 行业指数与沪深300走势比较 12/21 % 3/22 6/229/22 % % % 10% -2% 主要观点： 报告日期：2022-12-31 行业评级：增持 国防信息化是我国新时代国防建设的驱动力 《新时代的中国国防》白皮书指出，以信息技术为核心的军事高新技术日新月异，武器装备远程精确化、智能化、隐身化、无人化趋势更加明显，战争形态加速向信息化战争演变，智能化战争初现端倪。 -14 -27 -39 -51 国防军工沪深300 现代信息技术不仅显著提高了军队指挥作战的效率，而且极大提升了军队获取战场信息的丰富度，有效的获取、处理和利用信息成为了现代战争中各方争先抢占的战略制高点。建设信息化国防已经成为新世纪各国国防现代化建设所追求的主要目标。 分析师：郑小霞 执业证书号：S0010520080007电话：13391921291 邮箱：zhengxx@hazq.com 联系人：邓承佯 执业证书号：S0010121030022电话：18610696630 邮箱：dengcy@hazq.com 相关报告 武器装备信息化系统构成复杂，行业高景气度催生多领域投资机遇武器装备信息化是指利用信息技术，使武器装备在预警探测、情报侦察、精确制导、火力打击、指挥控制、通信联络、战场管理等方面实现信息采集、融合、处理、传输、显示的网络化、自动化和实时化。信息化武器装备是复杂技术系统，是当前装备发展的高级形态。 从产业链来看，国防军工信息化行业上游主要是为信息化武器装备制造提供零部件以及信息化武器装备控制系统，包括电子元器件、集成电路、特种材料等；行业下游是军事应用领域，包括信息安全、侦查预警、卫星导航、军事通信等多领域。根据智研咨询预测，2027年我国军工信息化总市场规模超1600亿元，众多细分领域蕴含巨大潜力和发展机遇。 此外，信息化并非国防军工行业独有的发展趋势，传统行业转型同样需要信息化助力，未来多领域的军工信息化产品有望凭借其优异的性能迅速切入民用领域，获取增量市场。 多技术融合构建企业核心竞争力，产业链齐头并进方能助行业发展企业竞争力方面，信息化武器装备是复杂技术系统，包含从材料、元器件、组件、部件到整机多个层级。若各层级技术成熟度不均衡、各车间制造发展不均衡，产品的最终性能也极难得到高标准的军工企业的认可。因此对于企业而言，掌控全流程生产工艺，保障产品可靠、优异的性能，是构建企业核心竞争力的关键。 行业竞争格局方面，信息化武器装备的制造包括了核心元器件、零部件、软件和新材料、新工艺等内容，也包括设计仿真、生产调试、服务保障等环节，是一项系统工程。随着装备进一步向一体化、智能化方向发展，系统集成度和复杂度不断提高，其生产工艺越来越复杂、 装配精度和可靠性要求越来越高。单家企业不可能独立完成全部环节，信息化武器装备的生产研发需要全产业链企业集聚各方优势资源，集中力量才能实现。因此，国防军工信息化企业之间的关系更多是唇齿相依，而非直接竞争。 此外，信息技术发展的最大特点就是迭代速度快，因此信息化武器装备的研制需要大量企业前仆后继的努力，国防军工信息化行业仍有足够的空间吸纳更多企业加入核心技术领域攻关项目。 投资建议 基于政策继续大力支持国防信息化建设，我们预计国防信息化行业将迎来快速发展期，建议关注卫星、雷达、光纤线缆、军工通信、军工电子、无人机、仿真训练、网络安全及综合信息化等细分赛道。 风险提示 行业需求不及预期、相关公司产能建设不及预期、技术迭代导致部分公司产品需求不及预期、原材料价格波动影响部分公司毛利率、疫情影响部分公司产品交付进度。 正文目录 1信息化：战争形态演变的有力催化引领10 1.1信息化：信源、信宿和信道是信息技术三要素11 1.2国防信息化：信息化在武器装备中的实际应用18 2技术角度：构建军事信息化体系的基石26 2.1信息获取技术：信息作战的眼睛27 2.1.1电磁波与信号：信息在信息系统中的载体27 2.1.2光电信息获取技术：光电装备的核心技术30 2.1.3声波信息获取技术：声呐装置应用最广泛31 2.1.4无线电信息获取：雷达是重要的装备之一33 2.1.5地面传感器：弥补雷达/光学侦察系统不足38 2.1.6导航定位技术：导航技术为关键支撑技术40 2.2信息传输技术：信息作战的神经49 2.2.1光纤传输技术：满足速度及数据量大要求49 2.2.2无线传输技术：满足灵活性及成本低要求52 2.2.3通信抗干扰技术：推动无线高效高质发展56 2.3信息处理技术：信息作战的大脑60 2.3.1数据库/数据仓库技术：致力信息存储管理61 2.3.2信息识别技术：图像识别类技术发展迅猛65 2.3.3信息融合技术：满足高胜率和成本低要求72 2.4信息安全技术：信息作战的盔甲77 2.4.1军事密码技术：无形战场上的智慧较量77 2.4.2网络安全技术：夺取军事信息优势手段79 2.4.2电子对抗技术：争夺“制电磁权”焦点83 3应用角度：多领域市场空间规模超百亿92 3.1军费稳定增长，政策催动国防信息建设93 3.2卫星：持续关注卫星互联网及导航发展97 3.3雷达：重点关注相控阵雷达及相关组件102 3.4光纤线缆：军事有线通信重要组成部分108 3.5军工通信：军事C4ISR系统的神经中枢111 3.6军工电子：国防信息化建设的基础支撑118 3.7无人机：信息化在武器装备的综合体现129 3.8仿真训练：现代化战争的超前智能较量137 3.9网络安全：制网权将成为战争关键制权143 4投资建议148 风险提示：149 图表目录 图表1新一代信息技术产业领域概念演化过程10 图表2信息技术群10 图表3人类对信息的感知、传递、处理和利用的能力的五次跃升11 图表4信息技术革命的结构12 图表5单向通信系统模型12 图表6双向通信系统模型12 图表7信源位于信息发送端13 图表8有线信道分类及简要介绍13 图表9无线信道中电磁波按照波长的区分14 图表10无线信道通信中主要用到的无线电波及光波14 图表11无线信道中电磁波的传播模式16 图表12无线信道中电磁波的传播模式应用16 图表13信息传输模型17 图表14通信系统模型中编码及译码的位置17 图表15战争冲突的信息过程模型18 图表16信息优势原理图19 图表17信息的军事效能与消息容量的关系19 图表18信息化战场的一体化电子信息系统20 图表19战争划代与各阶段典型特征20 图表20战争形态内涵特征对比21 图表21战争形态演变对照表21 图表22不同战争形态效能量化对比分析22 图表23美军信息化战争中赛博空间作战力量和指挥体系23 图表24未来军事信息系统技术架构设想24 图表25未来军事信息系统部署形态构想25 图表26未来军事信息系统的信息流动机理25 图表27信息技术按工作流程中基本环节的不同分类26 图表28军事信息技术分类26 图表29信息系统的组成27 图表30电磁波谱及部分应用27 图表31无线电电波的波段划分和应用28 图表32光波的波段分布28 图表33天线收发电磁波示意图29 图表34近地空间电波传播环境29 图表35无线电波传播方式30 图表36光电获取信息主要技术30 图表37红外热像仪结构原理图31 图表38典型微光电视系统31 图表39典型微光直视系统31 图表40脉冲激光测距原理框图31 图表41主动声呐和被动声呐32 图表42主动声呐的基本组成32 图表43被动声呐的基本组成33 图表44脉冲雷达方框图33 图表45典型的単基地脉冲雷达基本组成框图33 图表46雷达常用频段与用途34 图表47雷达基本组成34 图表48FMCW雷达基本框架35 图表49雷达定位示意图35 图表50方向显示器的荧光屏图像35 图表51弹丸多普勒测速原理36 图表52数字相控阵二次监视雷达系统基本组成36 图表53二次雷达机理示意图37 图表54雷达的主要技术37 图表55相控阵雷达相位扫描原理38 图表56相控阵雷达的基本组成38 图表57地面传感器的基本构成39 图表58ASTARTE在空域作战中的作战执行39 图表59雷达的主要技术40 图表60空间信息网络结构40 图表61第一次世界大战以来发展的主要导航系统二维定位精度41 图表62无线电指向标/差分全球定位系统42 图表63卫星导航定位系统组成图42 图表64电磁波波段划分43 图表65GPS目前在轨卫星简介43 图表66卫星导航定位系统组成图44 图表67GLONASS卫星迭代计划44 图表68北斗卫星导航系统45 图表69惯性导航系统的工作流程45 图表70惯性导航系统框图46 图表71惯性导航系统算法的主流程图46 图表72惯性平台的结构46 图表73平台式惯性导航系统组成框图47 图表74捷联式惯性导航原理框图47 图表75GPS/INS组合导航系统48 图表76单工通信、半双工通信及全双工通信等通信方式示意图49 图表77串行通信及并行通信方式示意图49 图表78光纤传输原理示意图50 图表79多模光纤和单模光纤示意图50 图表80八芯光缆剖面示意图50 图表81光纤通信系统的构成51 图表82无线通信系统组成示意图52 图表83无线通信系统的划分52 图表84数字微波传输系统结构组成示意图53 图表85微波远距离传输需要设置若干微波中继转接站53 图表86微波中继传输系统的构成示意图54 图表87卫星通信线路示意图54 图表88卫星通信系统的基本组成55 图表89直接扩频系统原理图57 图表90自适应天线阵结构框图58 图表91调频图案59 图表92MIMO技术在5G无线网络中应用示意图59 图表93信息处理概念图60 图表94信号处理、数据处理、信息处理概念对比60 图表95信号处理、数据处理、信息处理在信息提取中层次关系60 图表96数据库系统结构层次61 图表97系统数据处理流程62 图表98实体联系图62 图表99数据仓库示意图63 图表100数据库和数据仓库的区别63 图表101数据仓库整体架构设计64 图表102数据仓库发展趋势64 图表103数据仓库发展历史65 图表104自动识别技术模型66 图表105自动识别技术分类66 图表106语音识别模型结构图67 图表107GMM-HMM模型结构图67 图表108DNN-HMM模型结构图68 图表109NNLM结构示意图68 图表110语音特征提取过程69 图表111图像技术三个层次示意图69 图表112飞机目标识别系统的基本构成70 图表113飞机目标识别系统的算法流程图70 图表114经过降噪处理的不同姿态飞机红外图像71 图表115FCM算法分割图像71 图表116数据级融合示意图72 图表117图像传感器组合效果72 图表118遥感图像融合73 图表119红外与可见光图像融合73 图表120数据级融合示意图73 图表121组网雷达系统74 图表122组网雷达协同探测典型工作模式74 图表123组网雷达系统信号融合检测模型75 图表124决策级融合示意图75 图表125决策级融合结构75 图表126毫米波雷达视觉决策级融合方案76 图表127红外与可见光图像决策级融合流程图76 图表128信息安全保障体系77 图表129对称密码体制77 图表130非对称密码体制78 图表131区块链+人工智能78 图表132基于物联网联盟链的“区块链群”79 图表133包过滤防火墙79 图表134应用代理对应用层进行防护80 图表135状态监测对传输层进行防护80 图表136入侵监测技术中CIDF模型81 图表137入侵监测技术中DENNING模型81 图表138静态口令认证82 图表139数字证书的申请和颁发过程82 图表140SSL体系结构83 图表141IPSEC协议中的AH协议及ESP协议83 图表142雷达对抗原理示意图84 图表143雷达对抗侦察系统的基