国防军工周报

国防军工周报(12.11-12.15) 证券研究报告 报告评级：强于大市|维持 分析师：吴爽2023年12月17日 三大细分领域投资机会分析 市场空间测算及相关上市公司梳理 第三部分 第二部分 目 录 第一部分 水下攻防体系建设进入高速发展期 1、水下攻防体系建设进入高速发展期 水下攻防体系的装备组成 美水下攻防体系作战图 ◥作为现代综合海战的范例，水下攻防对抗体系是指跨域作战单元按照统一部署，综合运用探测、指控、打击、保障等作战要素，形成执行水下攻防作战任务的有机整体。根据文献《水下攻防对抗体系及其未来发展》文献中对未来海陆空体系化系统作战的评价：“可以预见，未来海上作战已不再是武器对武器、平台对平台的对抗，而是转变为体系之间的对抗，单纯依赖平台的水下对抗模式将逐步丧失竞争力。”。 资料来源：司广宇《水下立体攻防构建技术》，谢伟《水下攻防对抗体系及其未来发展》，中国舰船研究设计中心，国联证券研究所 4 ◥水下攻防体系机动装备，可分为：1、有人装备：反潜水面舰、潜艇、反潜机；2、无人装备：水面无人艇、水下无人装备、水中兵器 ◥水下攻防体系固定装备为水下预置式武器，可分为：1、深海预置式武器；2、浅海预置式武器； 水下有人+无人机动装备 前海预置式武器“海德拉”系统 水下攻防体系的基础设施 ◥水下攻防体系基础设施，可分为：1、水下监听网格式系统；2、水下声学通信网络；3、水下导航网络；4、浮标潜标网络；水下充电站等等。 资料来源：央广网，司广宇《水下立体攻防构建技术》，谢伟《水下攻防对抗体系及其未来发展》，国联证券研究所 5 进入到21世纪，制海权斗争在地位作用、获取途径、主战兵力、争夺空间以及作战方式等方面，国防部解放军报做出如下解析 ◥地位作用：从“制约战局”向“塑造格局+”升级 ◥获取途径：从“以海制海”向“全域制海+”拓展 ◥主战兵力：从“水面舰艇”向“海洋平台+”转变 ◥争夺空间：从“海洋平面”向“立体空间+”扩展 ◥作战方式：从“海上决战”向“海上破击+”嬗变 ◥保持时间：从“战时控制”向“平时构建+”延伸 俄罗斯“波塞冬”无人潜航器德国“海狐”无人潜航器 资料来源：中国军网；国防部，国联证券研究所6 美国哥伦比亚弹道导弹核潜艇效果图 俄罗斯MTK200遥控潜水机器人 ◥客观岛链军事需求牵引叠加海军建设周期结构性投向供给，水下攻防建设拐点或在即。 ◥美国海军正处于战略转型期，其持续发展的海上军事战略锚定制海权的重要性。2023年美海军部发布的新版战略指南中指出强化海上力量是优先事项之一，其中在潜艇项目上，美国将依托美英澳三边防务机制，建立以哥伦比亚级战略核潜艇为支柱，三 方联合研发核潜艇“SSN-AUKUS”为主力的潜艇部队。在此背景下我国周围岛链军事压力日渐增加，亟待 发展水下保障力量。 ◥本轮海军装备的建设周期结构性投向或以水下力量的布局为重点。TheMilitaryBalance2023数据显示，我国海军装备情况存在“量多质低”的特点。在本身短板明显且外部对手格外重视的背景下，提升水下力量是我国海军的迫切需求。 资料来源：《TheMilitaryBalance2023》，iFinD，人民网，国联证券研究所7 2、三大细分领域投资机会分析 ◥水下有人主战装备需要“量质齐升”。目前国外具备攻击型核潜艇研制能力的国家有美国、俄罗斯、英国、法国等，其中美国的攻击型核潜艇一直处于技术领先地位。目前美国持续建造并服役的主要型号为第四代攻击型核潜艇“弗吉尼亚级”，为“海狼级”在冷战结束后更具经济性的攻击型核潜艇版本。 ◥我国首艘第二代攻击型核潜艇093于2002年下水，落后美国将近两代，且目前总计17艘潜艇中已有3艘服役15年以上，我们认为新装备需求 迫切。 我国二代核潜艇的下水时间以及服役年限 主机厂 型号 现有数量（艘） 下水时间 交付时间 服役年限 渤海造船厂 攻击核潜艇（093/093A） 11 长征7号 2002年 2006年12月 17年 长征8号 2008年 15年 长征1号 2012年 11年 长征2号 2014年 9年 长征13号 长征3号 长征14号长征15号 2017年 6年 长征16号 2018年 5年 渤海造船厂 战略核潜艇（094/094A/B） 6 长征9号（舷号411） 2002-2003年 2007年 16年 长征11号（舷号413） 2009年12月 2012年 11年 长征10号（舷号412） 2007年 2011年 12年 长征12号（舷号414） 暂无 2014年 9年 长征17号（舷号420） 暂无 2019年 4年 长征18号（舷号421） 暂无 2021年4月23日 2年 资料来源：董鹏，《美国攻击型核潜艇发展研究》，上观新闻等，militarytoday，TheMi9litaryBalance2023，国联证券研究所 综合电力+无轴泵推大幅降低噪音，在潜艇上应用的优势和价值更明显 取消传统螺旋桨与驱动轴 美国在新一代“哥伦比亚”级核潜艇全民应用综合电推 2013 螺旋桨改为泵推，减小空泡噪音 螺旋桨 传动轴动力源 计划 2015 测试 2016 采用 2023 潜艇应用电推更 有价值和意义 核潜艇辐射噪音 每增加10分贝 暴露距离增1大01～3 每降低5分贝 暴露距离缩减2/3 建造 提出包括下一代战略核潜艇在内的未来综合 全电力推进舰艇计划有 轴完成了潜艇综合电力系统兼容性测试相关设施泵的配置工作，用于兼容性测试喷推 在“哥伦比亚”级及新一代攻击型核潜艇上进 采用综合电力推进系统，全面消除系统噪声是 主 “哥伦比亚”级战略核潜艇的首艇已完成40%， 未来计划生产12艘，后续或继续生产大型舰艇流 简化舰船动力系 统结构，降低舰船噪声能级，提高舰船的生命力和综合作战能力 综 合电 力 中国核潜艇应用综电+无轴崩推，静音性能显著提升 093型 核潜艇 2015国家科技 进步一等奖 减掉了潜艇的两大噪音源，一个是螺旋桨翼尖空泡噪音，另一个就是驱动轴传动噪音 无 轴泵 推 095型 核潜艇 096型 核潜艇 噪声等级为115分贝 海洋背景噪音105-110分贝,，低于或接近海洋噪音，隐身性能明显提升 噪声等级下降到95～100分贝 096型静音性能目标与095型相同 资料来源：《Commonfailuresofshippropulsionshafts》，《NavyColumbia(SSBN-826)ClassBallisticMissileSubmarineProgram:BackgroundandIssuesforCongress》CongressionalResearchService，海陆空天惯性世界杂志，国联证券研究所 ◥钛合金具有优良的物化性质，适用于潜艇等潜航装备。和钢材等传统材料相比，钛合金具有以下优良性质：①轻质高强，可减轻潜艇质量、增加载重、提高航速；②耐腐蚀，钛合金可和氧气反应生成致密的氧化物保护膜，在高湿高盐的环境下亦不会腐蚀；③无磁性，在强磁场下也不会磁化，并可防电磁干扰，避免磁性水雷的攻击；④透声性好，钛材的透声系数大于0.85，是声呐导流罩最理想选材；⑤导热率与热传递速率匹配性良好，是良好的热交换器材料。 ◥目前，世界各国均有使用钛合金制造潜艇重要主体结构及零部件的案例，包括耐压壳体、管件、阀和附件、以及动力驱动装置中的推进器、冷凝器、冷却器、换热器、声呐导流罩、螺旋桨等。 资料来源：哥伦比亚潜艇预算，海敏娜等《浅析钛及钛合金在海洋装备上的应用》，国联证券研究所 ◥近年来,美国、俄罗斯和欧洲等国家和地区都加强了水下无人装备技术和应用部署等方面的研究,积极推动水下无人自主和跨域协同作战能力生成。21世纪开始至今,美国已相继发布了《无人航行器主计划》、《无人系统发展路线图》等十余项顶层战略规划文件,为水下无人装备的发展确定了多层次、全方位、体系化的基本框架,有效指导了美军水下无人装备的技术发展和作战应用。 ◥美国的UUV发展呈现谱系化、智能化和模块化发展特点。2019年建国70周年国庆阅兵式上展示的“HSU001”大型UUV是我国军用UUV的代表。 UUV呈谱系化发展 2019年阅兵时亮相的首款定型产品HSU-001无人潜航器 资料来源：蓝海长青智库,CRS《海军大型水面无人艇和水下无人潜航器：国会的背景12和问题》，南方号，国联证券研究所 ◥声呐系统是探测型UUV价值量占比最高的部分，以“虎鲸”为例，从艏至艉可分为控制、有效载荷、平台、动力和推进等5个模块，声纳为有效载荷模块中的重要载荷之一。从通用动力发布的“蓝鳍金枪鱼-9”UUV的内部结构来看，电子设备为其主要组成。 ◥不同型号UUV声呐占比不同，参考哥伦比亚潜艇的报价，电子设备占比29%，由于UUV相较于潜艇系统机械结构即动力系统更简单，因此电子设备占比更高，约30%-40%，估计声呐价值量占比20%，也是盈利能力最强的配件。 “蓝鳍金枪鱼-9”UUV内部结构 哥伦比亚潜艇主要部分价值量占比 资料来源：哥伦比亚潜艇预算，通用动力，国联证券研究所13 ◥为顺应现代海战的演进趋势，水下攻防对抗正朝着体系化方向发展，光纤水听器相较于传统压电水听器具备抗电磁干扰、重量轻体积小、灵敏度高等优势，在体系中的主要应用方向为光纤岸基阵和光纤拖曳阵。 ◥行业目前处于发展初期，capex投入主要为研发经费以及专项经费。 水下攻防对抗体系的装备中涉及光纤水听器的装备 水下攻防体系中光纤水听器的应用场景 1 2 2 2 1 2 14 资料来源：谢伟等《水下攻防对抗体系及其未来发展》，国联证券研究所14 ◥光纤岸基阵产业链情况：中科院声学所牵头，湿端采购中电科23所以及湘计海盾产品，长盈通目前为光纤独供。 ◥光纤拖曳阵产业链情况：目前由于技术原因，拖曳阵主要仍为压电型，715所为压电拖曳阵的总体所，也有光纤拖曳阵产品，预计会先装备于uuv。 干端：信号处理、电缆、功率放大器等设备 产品图片 光纤岸基阵 航母、攻击舰、监听船、潜艇、uuv等 湿端：光纤传感阵列（10%） ◥一些参与的非上市公司：神州普惠（光纤）、苏州桑泰、海卓同创 分类 上游 中游 下游 具体产品 各类电子元器件、光纤、机械结构等 主要标的 长飞光纤、长盈通光格科技 （潜在）、中航光电、金信诺 中国海防、中国长城（湘计海盾）、中科海讯、集智股份（潜在）、海兰信（接驳盒） 中国船舶、中国重工、中船防务、中国海防 资料来源：各公司公告，国联证券研究所，注：产业链梳理仅代表部分公司业务相关及仅列举代表性公司，并不全面 15 3、市场空间测算及相关上市公司梳理 ◥光纤岸基阵市场空间测算：按简单全覆盖计算总投入月200亿。 ◥UUV市场情况：根据FortuneBussiness预计，2030年全球无人潜航器市场可达81.4亿美元（569.8亿人民币），其中近一半为防务产品。 资料来源：FortuneBussiness，军事化装备信息网，国联证券研究所，测算的阵元单价为基于迈克尔逊干涉仪采购价的估计价，阵元间距可定制，本测算为半波长，在合理区间内，但由于定制区间较宽，误差可能较大，本测算仅为某种情况，并不完全准确全面 总体单位：中船715所、中船710所、中科院声学所、中船719所等 上游钛材 中游配套 下游制造及测试 宝钛股份 宝色股份 西部材料 西部超导 中国海防 湘电股份 长盈通 中科海讯 海兰信 中船防务 东华测试 资料来源：各个公司官网，国联证券研究所；注：产业链梳理仅代表部分公司业务相18关及仅列举代表性公司，并不全面 ◥国防预算不及预期：受国家经济及外部环境影响，若国防预算不及预期，则会对武器装备采购造成严重不利影响。 ◥行业需求不及预期风险：若军工行业整体需求不及预期，则对行业盈利能力产生影