大国重兵专题二：从美俄单兵作战系统发展看我国单兵综合系统升级需求

国防与装备行业专题研究 / 大国重兵专题二：从美俄单兵作战系统发展看我国单兵综合系统升级需求 挖掘价值投资成长 / 2024年04月09日 【投资要点】 智能化单兵装备，高度集成化、信息化、智能化，可以全方位提升单兵作战能力，推动单兵智能化发展。拓展士兵的态势感知与共享能力， 提高士兵的精确打击与杀伤能力，增强士兵的战场防护与适应能力，单兵作战系统将防护、火力、电子信息等各板块相融合成为核心需求。 在世界格局多变的今日，不断提升地面兵装产业革新升级，打造高质 量的陆军刻不容缓。从美国陆地勇士智能作战系统到俄罗斯战士-3单兵作战系统，各国都在积极进行相应技术储备。 地面常规武器是单兵作战最核心装备：例如湖南兵器以子公司轻武所 为代表的专业研发机构，主要专注于对中小口径火炮、大口径枪械以及武器装备无人化、多平台化的研究开发，其他军品子公司在各自产品领域均具备自主研发能力，在武器装备轻量化、智能化等研发方向上取得多项成果。同时具备类似业务企业包括长城军工、新余国科、中兵红箭、先锋机械等。 单兵侦察、瞄准能力不断提升全面提高作战效能：例如高德红外业务 同时涵盖制冷型及非制冷型红外热成像产品，除红外热成像相关业务外还开展军品弹药业务。大立科技主要业务包括非制冷型红外探测器、机芯以及制冷型及非制冷型整机产品，除红外热成像相关业务外还开展巡检机器人业务。睿创微纳专注于非制冷型红外探测器、机芯及整机产品的研发、生产和销售。 现代战争中军用机器人帮助打造现代单兵新增量：例如晶品特装构建 了光电侦察设备、军用机器人领域涉及的七大核心技术群，主要对标国外企业包括美国Endeavor、美国FosterMiller等，国内主要企业包括二〇一所、二〇八所、凌天智能等。 在信息战、电子战的未来对专用防护装置的发展提出了新要求：细分 领域如天秦装备主要产品应用于兵器工业中的弹药贮运防护领域，同业包括西安昆仑、重庆益弘、金后盾等企业都在防务产品领域持续研发和布局。 小型无人机在近期局部战争中无人机展现出来强大潜力：例如华擎创 新国产的35克超微侦查无人机“蜂鸟”无人机，再如中国电子科技集团打造“蜂群”作战正全面研发布局。 【配置建议】 未来我国单兵智能系统升级空间广阔，相关赛道公司增长潜力凸显，建议关注：湖南兵器、长城军工、新余国科、中兵红箭、先锋机械、天秦装备、高德红外、大立科技、睿创微纳、晶品特装等。 【风险提示】 国防预算比例下降风险；国防装备研发速度不及预期风险 强于大市（维持） 东方财富证券研究所 证券分析师：曲一平 证书编号：S1160522060001 联系人：陈然 电话：021-23586458 联系人：李嘉文 电话：021-23586458 相对指数表现 9.74% 3.33% -3.07% -9.47% -15.87% 4/9 5/9 6/9 7/9 8/9 9/9 10/9 11/9 12/9 1/9 2/9 3/9 -22.27% 国防与装备沪深300 相关研究 《大国重兵专题一：2023巴以冲突对于军工地面兵装赛道技术革新带来启示》 2023.12.29 《海权视角下舰载机成长空间可期》 2023.12.29 行业研究 国防军工 证券研究报告 017 正文目录 1.2023年10月以来本轮巴以冲突的全面回顾3 1.1从巴以冲突看单兵智能化升级意义3 1.2从俄乌冲突中的单兵智能辅助系统看作战能力提升4 1.3单兵智能化升级意义5 2.以美俄为例看单兵智能作战系统发展方向7 2.1.美国单兵智能化系统回顾7 2.2.俄罗斯第三代单兵作战系统回顾12 3.从单兵作战系统升级看潜在军工赛道机遇17 3.1.单兵武器-湖南兵器为例17 3.2.单兵防护-天秦装备为例19 3.3.单兵侦察瞄准-高德红外为例21 3.4.单兵机器人系统-晶品特装为例23 3.5.单兵微型无人机-华擎蜂鸟为例25 图表目录 图表1：哈马斯大型地道系统给城市巷战带来挑战3 图表2：现代城市巷战对于单兵作战能力需求大幅提升4 图表3：仿效美国AFATDS系统的乌克兰GIS炮兵软件4 图表4：单兵结合智能打击系统案例：顿涅茨克河炮击战5 图表5：各国争先发展单兵智能作战系统6 图表6：美国单兵作战系统概览7 图表7：第101空降师第一批装备新型“下一代班组武器（NGSW）8 图表8：AWIS单兵指挥系统已装备美军UH-60黑鹰等运输类直升机9 图表9：美军单兵的ENVG头盔式夜视镜已经开始装备普通作战部队9 图表10：美国专用于特种作战的MAARS机器人10 图表11：美军启动多个军用外骨骼系统的项目，增强士兵的作战能力11 图表12：俄罗斯单兵作战系统现已进入第3代升级研制12 图表13：战士-3士兵系统上半身特写13 图表14：战士-3士兵系统头盔13 图表15：俄罗斯6B45防弹衣防护子系统核心14 图表16：外骨骼位于靴子到臀部、腰部周围，并固定在腰部15 图表17：防雷靴依靠内置传感器可检测到地雷16 图表18：俄罗斯三代作战系统对比16 图表19：湖南兵器参展所展示的相关产品17 图表20：湖南兵器招股说明书中对标同类企业19 图表21：天秦装备核心产品介绍20 图表22：天秦装备招股说明书中对标同类企业21 图表23：高德红外产品涵盖无人机、车载光电系统、各类武器系统、高性能探测器丶数字化单兵等系列21 图表24：高德红外对标同类企业23 图表25：晶品特装产品图谱23 图表26：军用机器人业务对标的同类企业24 图表27：超微侦查无人机“蜂鸟”25 图表28：电科无人机“蜂群”26 图表29：行业重点关注公司27 017 1.2023年10月以来本轮巴以冲突的全面回顾 1.1从巴以冲突看单兵智能化升级意义 在过去2年的局部战争中，城市攻坚战都成为巨大难度的集中地，从马里乌波尔到加沙，攻击一方都付出了惨痛代价：城市攻坚战本身就有利于防御方。可以说，城市攻坚战是一个“均衡器”。进入城市环境，如果没有专门的装备、特殊的训练，可能会导致“强者不强”。城市中高楼林立，这些建筑成为防御方的天然碉堡。城市内的直视距离近，重型火炮的射程优势很难发挥。而且防御方通常会修建大量的地下通道、交通壕，利用己方熟悉地形的优势进行抗击。攻击方则几乎要逐楼逐屋争夺，即便短时间夺取某座建筑，一旦撤离又可能被 熟悉地形的防御方占领。 本轮巴以冲突中，传统巷战再次把单兵武器装备和作战能力提到了至关重要作用。哈马斯在加沙地下庞大的隧道网络，使得本来具备更强装甲力量和空军的以色列受到重重阻碍，地面战中步兵持续受到损失，战事持续接近半年仍然没有达成消灭哈马斯、解救所有被扣押人员、确保加沙地带不再对以色列构成安全威胁三大目标。 图表1：哈马斯大型地道系统给城市巷战带来挑战 资料来源：新华社，东方财富证券研究所 进入2024年，以色列对于拉法地区进攻更是持续受到阻碍。因以军不断 要求加沙地带北部居民南撤，拉法成了加沙居民最大避难所，约140万人在此避难，这座城市已变得极度拥挤。美国国务卿布林肯重申美国反对以色列进攻拉法，称此举将“进一步恶化在那里避难的逾140万巴勒斯坦平民的生存状况”。 017 图表2：现代城市巷战对于单兵作战能力需求大幅提升 资料来源：腾讯军事网，环球网，东方财富证券研究所 在2022年最残酷的城市战斗中，如马里乌波尔战役，俄军采取了一系列浪潮式进攻。他们的城市战斗程序包括搜索、定位目标、重火力打击、装甲车支援、云爆弹和火箭筒突击，最后是步兵突击。在城市战中，哪怕是城市废墟也可以形成自然的“堡垒”，士兵们会以此进行埋伏和伪装。整个战场充满废墟和狭窄街道，非常复杂。这种情况不是通过1-2辆装甲车、几把狙击步枪和机枪就能解决的，而是需要高度训练有素、顽强坚韧的步兵、工兵和炮兵。 1.2从俄乌冲突中的单兵智能辅助系统看作战能力提升 俄乌冲突中，步兵的对抗成为战场主线，而其中乌克兰单兵作战效率提升离不开智能辅助系统，匹配炮兵的GIS炮兵软件类似于美国的“星”式大型机终端(TACFIRE)或大型机-小型计算机终端(AFTADS)。这是一个真正的分布式软件环境。非常类似于滴滴打的电子出租车订单系统，步兵请求炮兵支援的“呼叫”被“分发”到适合打击条件的地理位置最近的榴弹炮，迫击炮，无人机，火箭发射器。 图表3：仿效美国AFATDS系统的乌克兰GIS炮兵软件 资料来源：Raytheon官网，东方财富证券研究所 从乌军炮击和乌军炮兵阵地的视频和图片可以看出，弹幕的时机、弹幕的 017 紧密度和炮弹爆炸的高可变性是乌军炮击的特点。其火炮不是以炮连为单位发射，而是作为单独的炮射击之后立即转移。多门不同口径的单门火炮和迫击炮以TOT（至目标上空的时间）方式对分散在同一目标的大范围进行A射击。 乌克兰炮兵部队配备有GPS单元，雷达或激光测距仪的前沿炮兵观察员，包括有数字电台、数字火炮火控计算机和GPS单元的火炮，以及将它们联系在一起的数字互联网数据链路无线电通信。乌克兰分布式炮兵软件出现时，它还使俄罗斯空中力量在反炮兵连作用中的效率大大降低。 图表4：单兵结合智能打击系统案例：顿涅茨克河炮击战 资料来源：谷歌地图，东方财富证券研究所 1.3单兵智能化升级意义 智能化单兵装备，高度集成化、信息化、智能化，可以全方位提升单兵作战能力，推动单兵智能化发展。 拓展士兵的态势感知与共享能力。现代战争中，信息已成为影响战争胜负的主导因素。士兵常常身处战场最前沿，与敌面对面接触，发现目标最直观、最便利，是信息化作战体系的前沿触角和信息节点。但受人体感觉器官机能的限制，士兵需要借助各种传感器拓展人的感官功能，人脑需要借助计算机等辅助工具处理信息。智能化头盔系统采用信息技术和人工智能等技术，是集信息获取、传递、处理和利用于一体的综合智能信息系统，它可以将士兵的感觉器官、携带的传感器以及上级和友邻的信息集成融合，极大地拓展人体的机能。与头盔集成的防护眼镜不仅具有防护功能，还是一个显示器，可以适时显示士兵周围图像和战场态势，让士兵实时感知周围情况和所处环境，及时了解上下级、友邻乃至敌方的位置，并自动分析判断威胁，提供处置建议。士兵还可以通过头盔和作战服中的通信设备实时与上下级和友邻进行信息交换与共享，可以有效融入整个作战体系。 提高士兵的精确打击与杀伤能力。单兵智能化武器包括智能化步枪、制导枪弹、智能化榴弹和导弹等，智能机器人、微型无人攻击机等也将成为士兵的手中武器。士兵除了用智能化步枪大量杀伤敌人外，还可使用制导枪弹远距离打击敌方高价值目标，还能自主打击藏匿在障碍物后的目标。单兵智能化导弹采用了人工智能技术，在一定程度上模仿代替人的思维，可自动探测识别目标、 017 自动选择攻击目标、自动适应战场环境选择制导方式和飞行航迹，并能自主判定打击效果，确定是否实施再次打击。随着智能技术的发展，智能机器人、微型无人机等将越来越多地投入战场，士兵可以通过控制机器人和无人机打击敌人。 图表5：各国争先发展单兵智能作战系统 资料来源：新华社《未来士兵系统：在前瞻与创新中“集腋成裘》，东方财富证券研究所 增强士兵的战场防护与适应能力。随着智能机器人、无人作战平台的发展，士兵将越来越少地深入险境，伤亡概率也会降低。但机器永远不可能完全代替人的作用。保护士兵的生命安全，减少人员伤亡是人类追求战争效能最大化的重中之重。随着信息、生物工程等技术的发展，智能化头盔和作战服系统将会全方位提高士兵的综合防护能力。如有的国家研制的新型智能作战服，是一种全新的内穿型作战服，它不同于传统的防弹衣，更像是士兵肌肉、关节的感应增强器，不仅具有传统的防弹功能，而且能增强人体机能，使士兵能够背负重物长时间行军。未来的作战服还可织入光纤丝线，将受伤士兵的伤情实时传送给医疗救护中心，为士兵提供远程救护。智能作战服除了防弹、增强人体的机能和远程救护功能外，还可对士兵进行全面的伪装，并能自动依据周围环境的变化调节温度和湿度等，使人能够始终处于人体适