微波組件產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀與發(fā)展機(jī)遇
2019-04-16 09:24:31 微波射破網(wǎng)中信建投TMT、高端制造團(tuán)隊(duì)將通過系列專題電話會議,對不同自主可控軍民融合產(chǎn)業(yè)鏈的政策變化、市場空間、投資機(jī)會深度解讀,并將邀請相關(guān)重點(diǎn)上市公司分享最新進(jìn)展。
本期電話會議主題為“微波組件產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)狀與發(fā)展機(jī)遇”,中信建投證券高端制造組負(fù)責(zé)人&軍工行業(yè)首席分析師黎韜揚(yáng)、軍工行業(yè)研究員鮑學(xué)博、通信行業(yè)研究員湯其勇將重點(diǎn)分析微波組件的技術(shù)路線、市場前景、投資標(biāo)的等內(nèi)容。
我先匯報一下微波組件基本概念與技術(shù)發(fā)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(tǒng),比如接收機(jī)。
微波組件在軍用領(lǐng)域主要用于雷達(dá)、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(lǐng)域;另外,在民用領(lǐng)域,主要應(yīng)用在無線通信、汽車毫米波雷達(dá)等方面,屬于我國中上游基礎(chǔ)器件與技術(shù)中自主可控需求強(qiáng)烈的一個子領(lǐng)域,軍民融合存在非常大的空間,所以微波組件里面會蘊(yùn)含著比較多的投資機(jī)會。
1、微波組件的基本概念和發(fā)展趨勢。
微波組件用于實(shí)現(xiàn)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(shù)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(shù)發(fā)展方向是小型化、低成本,實(shí)現(xiàn)的技術(shù)途徑包括HMIC和MMIC。
MMIC就是把微波組件設(shè)計在一個半導(dǎo)體芯片上,集成度比HMIC要高2~3個數(shù)量級,一般一顆MMIC就實(shí)現(xiàn)一個功能,未來是多功能集成化,最終把系統(tǒng)級的功能都是實(shí)現(xiàn)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(tǒng)級封裝SIP等,厚膜集成電路現(xiàn)在還是比較常見的微波組件工藝,具有成本低、周期短、設(shè)計靈活的優(yōu)點(diǎn),基于LTCC的3D封裝工藝能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)微波組件的小型化,在軍用領(lǐng)域應(yīng)用逐漸增加。
在軍用領(lǐng)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?yán)走_(dá)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(chǎn)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(dá)、通信、電子對抗領(lǐng)域的價值占比達(dá)到了60%以上,我們估算了雷達(dá)、電子對抗領(lǐng)域的微波組件市場空間,在雷達(dá)領(lǐng)域,主要估算了我國最主要的雷達(dá)研究所的雷達(dá)產(chǎn)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(yè)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(dá)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(dá)到50億。
這里面我們暫時沒有考慮通信行業(yè),因?yàn)檫@個行業(yè)的市場過于分散,后面我們再繼續(xù)深入研究和補(bǔ)充,僅雷達(dá)、電子對抗領(lǐng)域微波組件的市場空間就達(dá)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(dá)。在無線通信領(lǐng)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(fā)信機(jī)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(wǎng)絡(luò)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(fā)展,3G和4G技術(shù)中射頻器件逐步提升至6%~8%,部分基站這一比重可達(dá)9%~10%。5G時代射頻器件的價值占比將會進(jìn)一步提高。
在移動終端通信系統(tǒng)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(guān)、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(yù)計5G將超過50美元。汽車毫米波雷達(dá)市場預(yù)計在2020年可以達(dá)到50億美元,其中射頻前端部分占比達(dá)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(shí)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(yīng)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(fā)射功率高以更遠(yuǎn)的探測目標(biāo),這是其設(shè)計的出發(fā)點(diǎn),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(qiáng)調(diào)的是成本,而軍品對成本并不敏感。
隨著未來技術(shù)的發(fā)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(dá)提供功放MMIC等,應(yīng)用在艦載、機(jī)載和陸基雷達(dá)系統(tǒng)以及通信和電子戰(zhàn)系統(tǒng)中。我國未來也必將呈現(xiàn)軍民融合發(fā)展的局面,軍轉(zhuǎn)民存在較大機(jī)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(biāo)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(yè)依靠特色技術(shù)占據(jù)部分市場。
軍工央企中,雷達(dá)、電子對抗等整機(jī)單位占據(jù)了微波組件最主要的市場。為什么整機(jī)單位要做上游的事?
① 因?yàn)槲⒉ńM件的性能對雷達(dá)等整機(jī)性能的影響太大,作為雷達(dá)整機(jī)研究單位必須自己掌握大部分微波組件的技術(shù),否則就缺乏了競爭力;
② 因?yàn)槲⒉ńM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(jī)單位都有研制和生產(chǎn)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(chǎn),主要為微波電路、T/R組件生產(chǎn)線,擁有完整的厚膜、薄膜、LTCC工藝生產(chǎn)線。除了自產(chǎn)的之外,整機(jī)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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈,在微波組件領(lǐng)域尤其是半導(dǎo)體微波器件/芯片領(lǐng)域占據(jù)國內(nèi)龍頭地位。
另外就是一些民營企業(yè)的市場了,民營企業(yè)主要是依靠成本優(yōu)勢、特色技術(shù)、定制化服務(wù)占領(lǐng)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(chǎn),無法滿足下游多樣化的定制需求。民營企業(yè)中最大的是亞光科技,這是老牌企業(yè),另外,還包括盛路通信的南京恒電、成都創(chuàng)新達(dá),紅相股份的星波通信,雷科防務(wù)的蘇州博海以及要收購的西安恒達(dá),其他還包括南京譽(yù)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(nèi)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(jìn)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(guān)占據(jù)主要市場,其中濾波器的主要供應(yīng)商為村田、TDK、太陽誘電、Skyworks、Qorvo、博通等,國內(nèi)濾波器的供應(yīng)商包括麥捷科技、德清華瑩和好達(dá)電子等;功放市場絕大部分份額被Skyworks、Qorvo、Broadcom占據(jù),前三者市占率達(dá)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(yīng)元器件還具有模組整合能力,將在集中度很高的市場中進(jìn)一步確立優(yōu)勢。另外,隨著基帶廠商也進(jìn)入射頻前端領(lǐng)域,行業(yè)競爭更加激烈。
汽車毫米波雷達(dá)領(lǐng)域的射頻前端部分基本上都是NXP、意法半導(dǎo)體、英飛凌等企業(yè)在做,國內(nèi)企業(yè)主要在做整機(jī)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(jī)成本的50%左右。
3、展望微波組件行業(yè)發(fā)展趨勢,我認(rèn)為有兩個方向,一是行業(yè)的垂直整合與專業(yè)化整合并存,二是軍民深度融合。
在軍用微波組件領(lǐng)域,目前還是非常分散,民營企業(yè)規(guī)模都不大,研發(fā)投入不足,制約了他們的發(fā)展,所以還是看整合。垂直整合就是下游企業(yè)收購微波組件廠商提升對上游產(chǎn)業(yè)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(shù)進(jìn)步,另一方面,下游企業(yè)通過掌握微波組件上游供應(yīng),降低整機(jī)產(chǎn)品成本,提升產(chǎn)品競爭力,實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng),典型代表就是雷科防務(wù),雷科防務(wù)通過垂直整合已經(jīng)構(gòu)建了完整的雷達(dá)產(chǎn)業(yè)鏈,達(dá)到了一個典型雷達(dá)研究所的完整建制。
專業(yè)化整合就是同行之間的收并購,微波組件企業(yè)通過專業(yè)化整合可以共享核心技術(shù)與客戶資源,實(shí)現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)與規(guī)模效應(yīng),典型代表就是盛路通信,收購了南京恒電和成都創(chuàng)新達(dá),前者市場在華東地區(qū),后者市場在西南,客戶是互補(bǔ)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(chǎn),為未來進(jìn)軍5G通信奠定基礎(chǔ);南京恒電已加強(qiáng)在5G通信領(lǐng)域的研發(fā)力度,利用多年積累的軍品技術(shù)開發(fā)出的5G毫米波相控陣天線技術(shù),未來可在5G通信基站等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用;雷科防務(wù)利用其雷達(dá)信號處理領(lǐng)域優(yōu)勢研制了汽車毫米波雷達(dá),目前已經(jīng)進(jìn)入百度Apollo硬件開發(fā)平臺。
4、微波組件行業(yè)的投資機(jī)會
我們認(rèn)為,微波組件軍用需求旺盛,民用自主可控空間廣闊。軍用領(lǐng)域,一方面,國防信息化為軍隊(duì)建設(shè)重點(diǎn),未來將持續(xù)享受較高行業(yè)增速,帶動軍用微波組件行業(yè)快速發(fā)展;另一方面,隨著未來戰(zhàn)爭對制電磁權(quán)爭奪的日益激烈,雷達(dá)、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(jìn)一步提升。
以軍用雷達(dá)為例,隱身與電子干擾技術(shù)的進(jìn)化推動雷達(dá)技術(shù)進(jìn)步,有源相控陣?yán)走_(dá)乃至數(shù)字相控陣?yán)走_(dá)將成為未來發(fā)展趨勢,對微波組件需求日益增加。隱身目標(biāo)如F-22、F-35、B-2的出現(xiàn)對現(xiàn)有雷達(dá)提出嚴(yán)峻挑戰(zhàn),現(xiàn)有雷達(dá)若想達(dá)到對F-22等實(shí)現(xiàn)與對F-15、F-16等非隱身飛機(jī)相同的探測距離,在其他參數(shù)不變的條件下,需要將雷達(dá)發(fā)射功率提升上百倍,這就需要大幅提升有源相控陣?yán)走_(dá)每個T/R組件的發(fā)射功率以及增加T/R數(shù)量。
電子干擾對軍用雷達(dá)構(gòu)成了極大的威脅,為了實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的電子對抗能力,數(shù)字相控陣?yán)走_(dá)將成為重要發(fā)展趨勢之一,數(shù)字相控陣?yán)走_(dá)與常規(guī)有源相控陣?yán)走_(dá)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(shè)的啟動,無線通信領(lǐng)域?qū)ξ⒉ńM件的需求將大幅提升,國產(chǎn)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(jìn)口,尤其是在有源器件領(lǐng)域,PA比濾波器等無源器件更依賴進(jìn)口,未來軍用技術(shù)有望轉(zhuǎn)化提升通信用微波組件的國產(chǎn)化率。近年來ADAS市場增長迅速,汽車毫米波雷達(dá)需求旺盛。國內(nèi)企業(yè)逐步打破國外廠商對汽車毫米波雷達(dá)的壟斷,但在毫米波雷達(dá)射頻前端領(lǐng)域,國產(chǎn)化替代仍需進(jìn)一步突破。
在投資標(biāo)的選擇上,建議重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)優(yōu)勢突出、軍民融合潛力較大的頭部企業(yè)。一方面,頭部企業(yè)規(guī)模較大,能夠持續(xù)保持研發(fā)投入,保證技術(shù)的先進(jìn)性;另一方面,隨著軍民融合的深入推進(jìn),頭部企業(yè)有望打破傳統(tǒng)較為封閉的軍工產(chǎn)業(yè)格局,從而獲得更高的市場份額,另外頭部企業(yè)也有望在民用領(lǐng)域有所突破,進(jìn)入更為廣闊的市場。
建議重點(diǎn)關(guān)注:亞光科技、盛路通信、航天發(fā)展等。
1、通信射頻領(lǐng)域,包括sub-6GHZ、毫米波頻段。Sub-6Ghz領(lǐng)域,我們核心看好濾波器領(lǐng)域。
對于5G而言,濾波器是通信產(chǎn)業(yè)鏈彈性較大的環(huán)節(jié)。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(shù)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(shù)量比4G更多,預(yù)計5G相比于4G,數(shù)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(guī)模天線陣列的技術(shù)。 從當(dāng)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(shù)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(guī)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(shí)是具有一定的毛利彈性的。首先從濾波器來講,更關(guān)鍵的可能是從4G到5G帶來的技術(shù)演變,因?yàn)樵?G、3G、4G濾波器的技術(shù)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(shù)往介質(zhì)波導(dǎo)、或者小型化金屬腔體濾波器演進(jìn),由于產(chǎn)品的技術(shù)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?yàn)閺?G、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(chǎn)業(yè)從2G走到3G基本上走完了國產(chǎn)化,同時再往后去走的話,技術(shù)沒有創(chuàng)新,沿用的是老技術(shù),產(chǎn)品很難通過技術(shù)改進(jìn)來降成本,設(shè)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(chǎn)品的接代,應(yīng)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(yè)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(yīng)商走向天線的主力供應(yīng)商。
公司在15年收購了日本電業(yè)的一家天線代工廠,目前也是順利進(jìn)入了中興的5G供應(yīng)鏈。同時,目前公司在愛立信也在認(rèn)證天線和濾波器,可能在19年會有結(jié)果。再者,目前就4G的業(yè)務(wù)來看,4G濾波器相對18年也有很大的一個彈性,不僅僅說因?yàn)閲鴥?nèi)目前4G的需求,實(shí)際建站量相對18年大一些,同時還有一點(diǎn),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(yè)績提振。
總體來講,在19年來看,我們的預(yù)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(yè)績。預(yù)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(diǎn)關(guān)注射頻芯片的國產(chǎn)化替代。
毫米波射頻,在通信民用領(lǐng)域主要是用于小基站,現(xiàn)在技術(shù)相對早期。國內(nèi)這一領(lǐng)域做的比較好的就是中電科13所、55所,以及杭州的企業(yè)鋮昌科技。這三家企業(yè)目前都是以軍用領(lǐng)域?yàn)橹?,但是技術(shù)方面和民用通信基站想通,未來在5G方面,也可實(shí)現(xiàn)技術(shù)的遷移。鋮昌科技的射頻套件以軍用雷達(dá)為主,國內(nèi)僅次于13所、55所,公司技術(shù)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(fā),考慮到未來小基站上千萬的數(shù)量,想象空間比較大。
4、這一領(lǐng)域,我們主推和而泰。
公司主業(yè)為智能控制器。家具智能化率提升推動公司主業(yè)收入穩(wěn)定在30%的增長,同時18年由于上游電容漲價導(dǎo)致毛利率暴跌,19年毛利率也會逐步企穩(wěn)回升,推動凈利潤增長;18年并購鋮昌科技,技術(shù)自主可控,軍用業(yè)務(wù)放量增長,民用5G潛力巨大,帶來業(yè)績增量。預(yù)計19-20年,歸母凈利潤分別為:3.2億、4.7億,估值對應(yīng)23X、16X,空間巨大。
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