新国防-世界百年未有之大变局 中国国防军工之新突破_网易财经

新国防:世界百年未有之大变局 中国国防军工之新突破_网易财经
(原标题:【国盛军工余平】新国防:世界百年未有之大变局,中国国防军工之新突破) 报告摘要2020年,我们重新定义国防军工:世界百年未有之大变局,新国防将是大国博弈、中国破局主战场。我们认为,中美贸易战后期这一轮行情的主线即是大国博弈下的科技产业的国产化路线,落在硬件领域是半导体,落在软件领域是安可;落在新能源汽车是特斯拉产业链;落在空天竞争是卫星互联网。新国防的定义:当前,我们已经看到中美在:军贸、半导体、卫星互联网、航空发动机、大飞机等国家重大战略安全领域的竞争加剧。这是军工产业发展的新的重要阵地,也是国防和社会资本的新重点投入方向,我们可以称之为“新国防”。新国防的意义:国防军工是所有科技战的最高阵地;发展新国防是启动“军工领域的改革开放”。1)不仅是国防安全的战略高地,更是经济发展的重要支柱,背后牵引的也是千亿万亿的产业。发展新国防,是新的经济增长点与保就业的重要手段之一。不同于传统军品受到军费和利润模式的限制,新国防颠覆传统军品商业模式,军贸、军民融合式发展获得巨大成长空间。2)新国防是目前军工体制内高端技术与人才红利释放的窗口,其意义不亚于“军工领域的改革开放”。1)新国防模式之军贸赛道:全球动荡局势背景下的受益主线,也将是大国军事竞争力的表现方式。导弹是最能拉平敌我双方武力不平衡的利器也是军贸赛道中的最佳品种。该赛道是中美在地缘政治与外交领域的博弈。2)新国防领域之空天赛道:卫星互联网依托低轨卫星星座,关乎国家重大安全。低轨卫星轨道资源有限,国际卫星发射将倒逼中国加速进行卫星互联网基础建设。该赛道是中美在空天领域资源的竞争。3)新国防产品之航空赛道:航空发动机等两机未来10年预计市场规模达6000亿美元,我国CJ-1000A仍尚未研制定型,军民航空发动机实现自主可控刻不容缓;全球商用大飞机未来20年预计市场规模达6.6万亿美元。C919临近批产,已获815架近5500亿元订单,将有效拉动国内航空制造产业发展。该赛道是中美在大飞机、航发等两机产业的竞争。4)新国防产品之半导体赛道:我国部分军用高端芯片如IGBT、FPGA等依赖于进口,急需摆脱受制于人的局面。我们认为,中国军用半导体国产化替代进程中不会少了CEC集团这一重要担当,重点推荐振华科技。新国防的投资策略:紧抓大国博弈背景下的国防科技创新产业主线,行情已悄然启动。我们认为,从军工基本面、政策面、估值面、资金面等多个维度,也支持新国防行情拉开序幕。总体上可以关注:1)价值与成长弹性兼顾:宏大爆破(军贸)、应流股份(全球两机叶片)、振华科技(军工半导体);2)重大新国防领域—卫星互联网产业链龙头:中国卫星、中国卫通;3)新产品如航发、大飞机产业链标的:如中航高科、光威复材、航发动力、钢研高纳、中航沈飞、中直股份、中航机电、中航光电、火炬电子、中航重机、中航电测等配置价值凸显。风险提示:军贸订单存在不确定性;各新国防产品技术突破、市场拓展等都不是一蹴而就的,最终业绩的兑现时间或不及市场预期。内容目录报告正文一、世界百年未有之大变局,新国防将是大国博弈主战场1.1新国防的引出:新国防是大国战略博弈主战场,目前处在行情启动期习总书记在党的十九大后,着眼国际秩序的深刻重塑,多次指出世界面临“百年未有之大变局”。我们认为,这个“大变局”最主要的体现就是——中美大国博弈加剧。1)在经济领域,表现为世界经济重心正在加快“自西向东”位移;2)在产业领域,新一轮科技和产业变革正在重塑世界,此次“新冠疫情”将加剧全球产业链竞争力的重塑。我们认为这轮行情的主线已充分展现大国博弈这一逻辑,大国博弈落实到产业链上就是国产化,这是中国在“百年未有之大变局”大时代背景下进行破局的根基。这一主线落实到硬件就是半导体,落实到软件就是安可;落实到新能源汽车就是特斯拉产业链(表现为中国化);落实到空天领域就是卫星互联网。国防军工是所有科技战的最高阵地。我们要强调的是,国防军工是所有经济、民生、产业发展的立国之本,大国之根基。我们认为,中美等大国即使在宏观经济下行的趋势下,仍然会大力发展国防军工产业,这是大国博弈的首要阵地。我们也看到了中美在空天资源领域的博弈,已经催生出卫星互联网这一投资主线;中美在航空发动机领域的博弈,也必将加速我国航空发动机燃气轮机等两机的国产替代,这一主线也逐步清晰明朗。未来,我们将看到中美在:军贸、航空发动机、卫星互联网、大飞机、半导体等国家重大战略安全领域的博弈加剧、竞争加剧。这是未来军工产业发展新的重要阵地,也是国防和社会资本重点投入的新方向,我们可以称之为“新国防”。1.2新国防的意义:发展新国防不亚于“军工的改革开放”,牵引千亿万亿规模产业国防科技技术不仅是很多先进技术的源头,也是大国博弈的战略高地和提升国家科技创新能力的重要方向。1)新国防是大国博弈的硬赛道:不仅是国防安全的战略高地,更是经济发展的重要支柱。正如习总书记提到的:核心技术尤其是国防科技技术是花钱买不来的,只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。在涉及重大国防安全的领域,要解决卡脖子的核心国防科技技术。这也是举国家政策、资金、人才之合力要解决的技术瓶颈,一旦技术突破,随之牵引的是上千亿、万亿的产业。2)新国防技术是很多先进技术的源泉,发展新国防不仅是提高国家科技创新能力的重要方式,军转民更是将高端军工技术与工程师红利释放的重要途径。习总书记曾在多个场合提到科技创新,例如在2014年6月9日在中国科学院第十七次院士大会、中国工程院第十二次院士大会上提到,“多年来,我国一直存在着科技成果向现实生产力转化不力、不顺、不畅的痼疾,其中一个重要症结就在于科技创新链条上存在着诸多体制机制关卡,创新和转化各个环节衔接不够紧密”。我们认为,目前军工体制的高端技术、人才的红利远远到市场进行释放,发展新国防即是在“军、民两用领域”给了这些红利大的释放空间,这个实质意义不亚于“军工领域的改革开放”。1.3新国防的投入:受宏观经济下滑扰动较小,将获得国家级配套政策、资金的持续支持我们认为,新国防的投入丝毫不会亚于国家在集成电路领域给予的政策、资金等支持力度,而且只会更高。1)国防军费层面:国防军费受宏观经济下滑扰动较小,在中美大国博弈背景下仍会持续增长。我们认为随着地缘政治紧张将呈常态,叠加大国之间的政治博弈加剧,我国或将持续加大国防预算以应对潜在的威胁和冲突。即使新冠疫情带来的全球经济滑坡,但主要军事强国仍不会放松在国防领域的投入。2)军工行业层面:越来越多的社会资金会投入到新国防领域,比如在国家战略推动下,地方政府、军工集团、上市公司等纷纷成立军民融合基金。我们下面列举了部分军民融合基金,其规模已达5000亿元以上。我们再以两机领域为例,与国家在半导体领域设立国家级产业基金类似,2017年3月,我国两机专项计划启动,我们预计直接投入在1000亿元量级,加上带动的地方、企业和社会其他投入,专项投入总金额约3000亿元。未来资金规模有望持续提升。3)配套政策层面:以航空发动机等两机领域为例,2017年已经启动了国家级两机专项计划。两机专项的推出必定会给两机行业带来巨大的政策红利,将从根本上解决长期困扰我国航空发动机与燃气轮机产业的投入不足问题,在政策和资金的有利支持下,将推动我国航空发动机与燃气轮机技术赶超世界先进水平,实现历史性飞跃。我国航空发动机和燃气轮机产业将加速发展,并有望在未来打破巨头垄断进入国际市场。二、新国防模式之军贸赛道:全球局势动荡背景下的受益主线,宏大爆破或是军工改革开放领路人全球局势并不太平,宏观经济下滑或加剧地缘局势的冲突。当前,国际政治与安全局势复杂多变,不确定因素显著增加。特朗普当选美国总统以来美国内政、外交发生重大转折,英国脱欧带来新变数,法国、叙利亚、土耳其等多地恐怖主义与暴力犯罪频发,难民危机、宗教冲突等加速蔓延,国际安全形势面临新挑战,全球军贸市场必将得到进一步持续和巩固。海外地缘局势紧张对军工真正受益的是军贸方向。就单独局势事件而言,我们认为局势紧张或呈常态,但国内发生战争概率小。局势事件对军工板块影响短暂(不会对国内军备发展形成明显刺激),带来的更多的是市场资金对军工板块的关注度。我们认为,海外地缘局势紧张能真正给国内军工企业带来EPS增长方向的是军贸赛道。拥有强大的军贸产业不仅可以获取巨大的经济利益,也是扩大自身政治和军事影响力的重要途径。军贸产品所含价值通常不仅仅是武备本身,它还包含了后续的技术、原件等跟进式的保障要素,甚至一些战术、战法等军事思想也都会以武备为中介进行流动,军售方通过输出武备来对目标区域施加影响也就不足为奇。我们认为,军贸也将成为中美大国博弈的一个方面,这是在世界之林中大国军事竞争力的重要表现方式。我们认为,军贸赛道,这是一条改变传统军品研制、销售、利润等商业模式的高成长发展路径。不同于国内军工产品的商业模式,军贸赛道至少有以下优势:1)市场空间方面:军贸面向全球客户采购,市场空间更大。相对于国内军品要受到国防军费增速的限制,军贸赛道的成长没有天花板,向上的成长弹性很大,但是最大的问题是订单不稳定。2)军品利润方面:国内军品的保军属性强于商品属性。但是,军贸产品纯粹作为商品以获取利润为首要原则,这是拥有高利润模式的产业。3)研制周期方面:军贸产品省去国内繁琐的研制路径,研制周期大大缩短。军贸各方向中,导弹是最能拉平敌我双方武力不平衡的利器,是军贸赛道中的最佳品种。这是因为,随着武器装备技术升级加速,越来越多的国家会失去高端武器总体研制的资金与技术实力,因此购买导弹进行防御对于中小型国家而言是较好的国防策略;也是因为,现代战争已经不是二战时代的火力覆盖方式,精确打击已成为重要手段,导弹在未来战争中的需求更为迫切;更是因为,无论外贸飞机还是舰船,都需要配置导弹作为火力单元。根据预测国际公司发布的导弹市场分析报告,2018~2022年全球各类导弹产量198221枚,其中打击导弹占比11.5%,反舰导弹占比3.6%;全球各类导弹产值491.44亿美元,其中打击导弹77.74亿美元,反舰导弹67.20亿美元,分别占比15.8%、13.7%。无人机也是军贸出口的另一个重要方向。军用无人机具有成本低、维护少、无伤亡等优点,在现代战争里起到至关重要的作用。随着彩虹系列、翼龙、翔龙无人机的研发成功,我国无人机技术已接近国际先进水平,部分企业如航天彩虹已实现批量出口。根据美智库IISS数据,2008年至2017年中国出口88架军用无人机,相比之下美国和以色列分别出口351架和186架,我国军用无人机出口还有提升空间。我们预测到2024年左右我国军用无人机产销量有望达到全球无人机市场25%左右的份额,我国无人机规模预计将达到170亿元人民币,未来十年预计我国军用无人机产值合计或超1100亿元人民币。可以关注彩虹无人机出口的公司航天彩虹。航天彩虹从经济收入、产品和技术水平以及影响力多方面综合实力处于国内领先,全球前十,掌握完全自主知识产权的核心技术。无人机产品已出口至多个国家,获得大量国际、国内市场订单,是我国首家实现无人机批量出口且出口量最大的单位,一直在国际舞台上与美国、以色列、欧洲等国的大型企业同台竞技,近十年销售额累计数已处于全球军贸市场前三位。三、新国防领域之空天赛道:卫星互联网,抢占空天轨道资源战略高地卫星互联网是继有限互联、无线互联之后的第三代互联网基础设施革命,依托的是低轨卫星星座项目,直接影响国家战略安全。具体体现在:1)国防领域,在军事通信、导弹预警等领域举重若轻;2)民用领域,实现全球无死角覆盖,不受地形和地域限制,旨在完成传统地面通信难以实现的广域无缝覆盖和用户渗透,启动的商业市场空间在十万亿美元级别。低轨卫星轨道资源有限,国际卫星发射加速将倒逼中国加快进行卫星互联网建设。由于高轨卫星传输时延大,一般为500ms左右;而低轨卫星可以实现50ms以内的时延,这相当于地面光纤网络,基本上实现实时或者近实时数据传输。空天资源包括卫星频率和轨道,对于人类进行空间活动重要性非比寻常。然而实际可用的轨道和频段有限,而各国空间活动常态化正在加快对该资源的获取,供不应求的局面正在加剧。当前国际规则中对轨道和频率的主要分配形式为“先申报就可优先使用”,各国亦借卫星互联网建设的契机对空天资源的高地进行抢占。卫星互联网发展潜力巨大,应用场景广阔。依据美国卫星工业协会(SIA)的统计,2018年全球卫星产业总收入为2774亿美元,其中卫星制造为195亿美元,增速已升至28%。全球通信卫星产业总收入约1200亿美元,若我们简单地类比卫星制造所占份额,则2018年卫星制造市场空间为84亿美元,审慎按年增速20%计算,则2025年将达到300亿美元。卫星互联网产业可以分为组网、应用两个阶段。组网市场包括:卫星制造、发射、联网、维护等相关业务,是卫星互联网重要的前端市场,也将在未来若干年硬件快速投入的情形下将率先迎来快速成长阶段。2018年我国卫星通信市场规模仅为600亿元,占据世界份额为7.1%。目前我国首张国产卫星移动通信终端入网牌照已发放,完整产业链已被打通,未来大规模组网将受到需求刺激呈现爆发增长。目前我国已披露的卫星发射计划达到656颗,按小卫星均价1200万美元/颗计算,卫星制造的市场空间将达到550亿元。我们认为,中国卫星互联网建设将由航天科技集团、航天科工集团旗下公司占主导地位。目前可比肩Starlink、One Web等星座计划的是由我国中国航天科技和航天科工两大集团建设的低轨通信互联网“鸿雁星座”和“虹云工程”。两大集团是我国从事航天工程和军备导弹的中坚力量,雄厚的卫星制造、火箭发射技术在卫星互联网组网中可发挥重大作用。鉴于海外企业已进入小卫星密集部署阶段,国内企业尚存在一定差距,唯有采用国家顶层设计、企业分工协作的方式,方可在中期内实现对海外企业的加速赶超。建议关注我国卫星互联网组网市场最主要受益标的——中国卫星、中国卫通。1)中国卫星:公司是国内卫星互联网建设主体航天科技集团旗下公司,为目前唯一专注卫星研制和应用业务的上市平台和行业龙头。公司尤其在小/微小卫星研制方面占据国内主导地位,具有雄厚的通信卫星研制实力,有望成为卫星互联网组网关键硬件的核心供应商。目前国内卫星互联网即将进入加速组网的阶段,核心硬件卫星制造业务有望迎来爆发。集团所属航天五院(公司控股股东)和航天八院在卫星研制的市占率合计达到80%,假定航天五院和航天八院市占率相同,审慎预计中国卫星有望承接高达200亿元的组网卫星制造订单(40%*550=200亿元),将充分受益此轮产业趋势。2)中国卫通:公司是国内唯一商用卫星电信运营企业,平台地位突出,主营卫星空间段运营及相关服务,涵盖卫星通信与应急保障、卫星广播电视。伴随卫星互联网的加快布局,用户渗透的增加催生卫星应用端市场的快速扩张,预计空间将超过百亿。卫星互联网的覆盖优势有望对万物互联等应用提供更好支撑,启动的新兴需求市场规模超万亿。公司背靠国内卫星互联网建设主体航天科技集团,将充分受益产业升级扩张带来的巨大后端市场。四、新国防产品之航空赛道:航空发动机与大飞机,国产化刻不容缓4.1航空发动机:国产化刻不容缓,全球6000亿美金市场当有中国制造在军用航空发动机领域:经过60多年的发展,我国已建立了相对完整的发动机研制生产体系,具备了涡桨、涡喷、涡扇、涡轴等类发动机的系列研制生产能力。国产发动机主要装配在歼击机、强击机、轰炸机、歼击轰炸机等主战飞机上,只有少量三代战机装的是进口发动机。运输机方面,运-7、运-8等运输机使用的涡桨发动机全部国产化。直升机方面,随着直-9、直-8、直-10等整体技术的成熟,在引进的基础上实现涡轴-8、涡轴-6、涡轴-16发动机的系列化发展,为我国快速扩大的国产直升机群提供了可靠的动力来源。在民用航空发动机领域:我国C919面临批产,但国产商业航空发动机CJ-1000A尚未研制定型,我国商业航空发动机产业实现国产化刻不容缓。据中国商发官网介绍,国产C919发动机已完成验证机全部设计工作,并计划于2025年服役。但是,我国第一款商用航空发动机CJ-1000A目前尚未研制定型。我们认为,两机(航空发动机、燃气轮机)完全可以对标半导体产业发展。商用航空发动机与半导体存在:国家安全战略重要保障、产业链条足够长、市场空间足够大、国家级基金战略扶持等类似特点。或者说现在的两机发展就是几年前的半导体,我国两机将迎来重大战略发展机遇,核心技术国产化刻不容缓。1)产业地位高,是国家安全战略重要保障:电子领域的半导体,机械领域的两机,都是工业的皇冠,也都是大国地位的重要战略保障。2)产业链条足够长、市场空间足够大:航空发动机产业链自原材料到整机产业链很长,市场空间方面我们预计未来10年全球两机市场规模将达到6000亿美元,产业链各环节企业发展空间巨大。3)国家级基金战略扶持:根据工信部的计划和地方配套资金,预计国家级两机专项计划投入规模在3000亿以上。两机产业链投资逻辑:全球维度看切入两机供应体系,国内维度看自主可控加速技术与产品落地。1)全球维度:全球两机万亿美金赛道足够宽、护城河足够深,这给两机配套相关企业提供巨大的发展空间。一旦相关企业切入全球商用两机供应体系,我们认为其可以获得长足地、稳定向上的发展空间。代表企业如:应流股份。2)国内维度:在突破两机“卡脖子”技术瓶颈,国内两机核心技术加速实现自主可控的背景下,两机配套与主机企业通过在研制阶段参与新型号、新产品的研制开发从而获得科研项目收入,在下游航空发动机机型批产阶段可通过批量产品获得收入增长。代表企业如:钢研高纳,火炬电子,主机厂-航发动力。4.2大飞机:国产C919大飞机临近批产,抢占万亿市场迫在眉睫大飞机产业是国家意志驱动、极具战略意义的新兴产业,主要表现在:市场规模大、对国民经济发展与工业技术创新拉动效应明显。1)国产大飞机抢占万亿市场迫在眉睫。据商飞发布的《全球民用飞机市场预测报告》,未来20年全球、中国客机中市场规模分别达到6.6、1.4万亿美元。2)航空产业附加值极高,技术扩散效应显著。大飞机交叉关联着新材料、现代制造、电子信息、自动控制、计算机等众多学科领域,是现代尖端科技的高度集成。根据波音公司,民机销售额每增长1%,对国民经济增长的拉动为0.714%;大飞机研制及其核心技术辐射到相关产业,可以达到1:15的带动效应。国产大飞机产业正待起航:国产C919已获得1015架订单,市场规模高达近7000亿元;CR929远程宽体客机正在与俄罗斯进行联合研制。据中国商飞官网,目前C919已经累计获得28家客户的815架订单。参照A320和B737的单价9701万美元,目前这1015家C919已经产生了近5500亿元的市场规模。根据中国商飞的规划,力争在2020年底让C919取得中国民用航空适航证,并在2021年向用户交付首架C919。同时,C919正在申请欧洲适航证,预计3-4年内完成。C919大飞机制造采用全球产业链配套合作的方式,将有力带动国内航空制造业发展。中国商飞公司着力构建“以中国商飞公司为核心,联合中航工业,辐射全国,面向全球”的我国民用飞机产业体系。我国C919客机产业的发展指导思想是“中国设计并完成飞机级系统集成、面向全球招标,逐步提高国产化”,目前全球供应商124家。航空工业集团下属单位是中国商飞公司供货商的核心力量,在一类、二类、三类及协作单位之中分别有16家、3家、1家和1家,下属主机厂(西飞、沈飞、成飞、洪都、哈飞、昌飞)承担着C919大型客机雷达罩、机头、机身、机翼、垂尾等绝大部分机体结构件的研制和制造业务,占机体研制95%以上工作份额。大飞机产业链标的上,是军工核心资产发展的又一高地。我们认为,大飞机、航空发动机是我国加速新国防产品国产化的重要方向。我们可以分为以下几个方向:1)航空发动机相关公司,具体逻辑上述已有详述。2)新材料相关公司,关注碳纤维产业链上的中航高科、光威复材;特种陶瓷纤维的火炬电子;高温合金产业链上的钢研高纳、应流股份。3)大飞机/航空发动机制造多涉及军工核心资产,如中航沈飞、中直股份、航发动机、中航机电等,我们认为估值优势与确定性稳健增长优势明显,具有显著的配置价值。4.3新材料是航空发动机、大飞机国产化率先受益的品种4.3.1高温合金:先进航空发动机的基石,决定发动机性能的关键材料高温合金是制造航空航天发动机热端部件的关键材料,先进航空发动机高温合金用量达到50%以上,被誉为“先进航空发动机的基石”。高温合金既是航空发动机热端部件、航天火箭发动机各种高温部件的关键材料,又是工业燃气轮机、能源、化工等工业部门所需的高温耐蚀部件材料,是国民经济不可缺少的一类重要材料。高温合金按元素构成分为镍基、铁基、钴基,应用最为广泛的是镍基高温合金,占比为80%,其次是镍-铁基,占比为14.3%,钴基占比最少,为5.7%;按工艺可以分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末高温合金。变形高温合金应用范围最广,占比达到70%,铸造高温合金占比为20%。高温合金从诞生起就用于航空发动机,主要用于四大热端部件:燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘,此外还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。航空发动机的涡轮进口温度每提高100℃,推重比就能够提高10%左右,因此高温合金材料的性能和选择是决定航空发动机性能的关键因素。未来随着航空装备的不断升级,对航空发动机推重比的要求不断提高,发动机对高性能高温合金材料的依赖越来越大。导向叶片、工作叶片关键热端部件则主要采用熔模精密铸造进行生产。从重量角度看,在现代航空发动机中,高温合金材料的用量占发动机总重量的40%~60%,以美国第三代战斗机F110发动机总重1.8t为例,高温合金用量大概在0.9t左右;从价值量角度看,高温合金结构件价值量占航空发动机整机价值的30%左右。我们预计国内高温合金年市场规模约为80亿元。航发动力旗下囊括四大航发主机厂:沈阳黎明、西航公司、南方公司、贵州黎阳,尚在体外的还有成发公司、兰翔机械厂,但主要的发动机型号(如WS-10等)均在体内。我们按照2019年航发动力航空发动机及衍生产品业务实现营收210亿元计算,我们按照航发动力营收占国内全部航发市场80%测算,国内航空发动机市场规模为263亿元。再按照高温合金结构件价值量占航空发动机整机价值的30%左右测算,预计国内高温合金年市场规模约为80亿元。我国高温合金产业链上市公司如下:4.3.2碳纤维:新飞机型号结构材料首选,应用占比和价值量不断提升碳纤维复合材料已成为新型飞机结构的首选材料,其用量也成为军民机性能和先进性的重要标志。由于碳纤维复合材料在结构轻量化中无可替代的材料性能,是大型整体化结构的理想材料,已然成为国防装备的关键材料。1)军机领域:从1969年起,美国F14A战机碳纤维复合材料用量仅有1%,到美国F-22和F35为代表的第四代战斗机上碳纤维复合材料用量达到24%和36%;在先进无人机上复合材料应用占比提升到了90%。2)民机领域:以空客A380和波音787的研制成功,标志着复合材料在飞机结构的低成本技术(包括材料、制造工艺和设计与维护)已达到了可以实际应用的新纪元,复合材料结构占飞机结构质量比向50%提升已是不可逆转的潮流。空客A380上仅碳纤维复合材料的用量就达32t左右,占结构总重的15%,再加上其他种类的复合材料,估计其总用量可达23%左右;波音787上估计复合材料用量可达50%,远远超过了A380。随着碳纤维复合材料在航空航天上应用比例的增加、装备列装数量增加以及装备换代更新的需要,后期军民机对碳纤维的需求将逐年增加。大飞机是碳纤维大规模应用的先驱,C919的碳纤维复合材料应用占比将达23%~25%;CR929将达到50%。C919大型客机在雷达罩、机翼前后缘、活动翼面等主承力和次承力结构上使用了复合材料,这也是我国商用飞机制造领域第一次在主承力结构、高温区、增压区使用复合材料。据商飞规划,C919采取分步走策略,安全稳妥的提高复合材料使用比例,碳纤维复合材料将逐步从10%-15%提升到23%-25%;与俄合作CR929预计将达到50%。C919发动机也应用了碳纤维复合材料。C919客机所选用的发动机LEAP-1C也应用了碳纤维复合材料,以增加推力、降低油耗。2018年全球碳纤维市场需求达到(25.71亿美元,+9.7%),预计仍将以10%以上增速持续扩容。不止于航空航天领域,碳纤维在轨道交通、风力发电、新能源汽车、建筑补强等领域也有较大的发展空间。从需求端来看,2018年全球航空航天碳纤维需求达到(12.6亿美元,占比49.0%),仍是碳纤维的主要需求源。一个新兴工业应用会给碳纤维产业带来翻天覆地的变化。我们以中国为例,2018年中国碳纤维总需求为(31000吨,+32%),是全球范围主要高速增长的地区。实现中国市场总需求32%增长的主要贡献者:风电叶片用碳纤维也呈现高增长,同比增长161%。去除该品种的贡献率,中国市场32%的增长率回落到12.3%的增长。试想,如果将这7000吨碳纤维全部国产化,那么万吨级生产企业随即诞生,与此同时,现有碳纤维企业将面临重大洗牌。目前,碳纤维在风电叶片、压力容器等新兴领域的需求正在迅猛增长。1)风电叶片,低风速风场和海上风电共同推进了叶片的大型化发展,进一步推动碳纤维在风电领域持续高速增长;2)压力容器,主要是燃料电池所需的氢气瓶,是2018年及未来的热点。氢气瓶的外层缠绕,可能会对碳纤维及其复合材料产生一个革命性的影响。从用量上来看,一款50万台的燃料汽车就需要大约30000吨碳纤维,3款汽车就能消耗掉2018年全球的碳纤维需求。碳纤维产业链标的上,可以重点关注:碳纤维全产业链覆盖的龙头——光威复材;以及国内预浸料的寡头——中航高科。目前,中航高科生产的C919国产预浸料已完成首批交付,实现了此领域国产材料零的突破;目前中国商飞也向其发放了CRR929的前机身工作包RFP。光威复材生产的碳纤维目前在与下游复合材料制造商一起参与C919的PCD适航认证工作。4.3.3特种陶瓷纤维:特别适用于制备的CMC是航空发动机升级换代材料之首选陶瓷基复合材料(CMC):具有密度低、耐高温、高温抗氧化等突出性能。陶瓷基复合材料(CMC)是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料,具有:密度低、耐高温、优异的高温抗氧化性能等显著优势。具体可应用于:1)航空发动机,燃烧室-喷管、整体导向器、整体涡轮、导向叶片、涡轮间过渡机匣、尾喷管等表面温度高、气动载荷大的区域;2)导弹,发动机部件等;3)大型运载火箭,扩张段等;4)航天飞机,头部和机翼前缘等。因此,CMC在航空航天、兵器、核工业等高技术领域应用前景非常广阔。一代材料,一代新型航空发动机。航空发动机是在高温、高压、高速旋转的恶劣环境条件下,要求长期可靠工作的复杂热力机械,在各类武器装备中航空发动机对材料和制造技术的依存度最为突出。材料也促进了航空发动机的更新换代:第1/2代发动机的主要结构件均为金属材料;第3代发动机开始应用复合材料及先进的工艺技术;第4代发动机广泛应用复合材料及先进的工艺技术。充分体现了一代新材料一代新型发动机的特点。材料是航空发动机研制基础。从总体上看,航空发动机部件正向着高温、高压比、高可靠性发展,航空发动机结构向着轻量化、整体化、复合化的方向发展,发动机性能的改进一半靠材料。据预测,新材料、新工艺和新结构对推重比12~15一级发动机的贡献率将达到50%以上,未来甚至可占约2/3。因此,先进材料制成的构件可以使发动机质量不断减轻,发动机的效率、使用寿命、稳定性和可靠性不断提高。可以说,没有先进的材料就没有更先进的航空发动机。CMC被视为取代航空发动机高温合金、实现减重增效“升级换代材料”之首选。1)对于军用发动机:提高推重比、降低服役成本是研制焦点。现有推重比10一级的发动机涡轮进口温度达到1500℃,如F119涡轮进口温度达到1700℃左右;正在研制的推重比12~15的发动机涡轮进口平均温度超过1800℃。然而,目前耐热性能最好的镍基高温合金材料工作温度在1100℃左右,且必须采用隔热涂层以及设计最先进的冷却结构。因此,现有的高温合金材料体系(镍基等)已发展到接近其使用温度的极限,难以满足先进航发的热结构用材需求,CMC工作温度高达1650℃,将成为替代航发高温合金最具应用潜力的材料。2)对于民航发动机:降低油耗、提高发动机使用寿命是研制焦点。以Boeing-787为例,使用超过50%的先进复合材料,油耗下降了20%左右。根据英国宇航专家AndrewWalker教授预测,截至2020年飞机飞行燃油成本还会进一步下降29%~31%,其中17%~19%源于发动机,特别是受益于陶瓷基复合材料的广泛应用。CMC在航空发动机的应用:已成功应用于多款发动机型号并实现工程化生产。目前CMC多应用于航发燃烧室、密封片、调节片等位置,并呈现出从低温向高温、从冷端向热端部件、从静子向转子的发展趋势。随着我国高推重比航空发动机的定型、空间飞行器技术的迫切需求和快速发展,CMC作为新一代材料,已经在军用、民用领域已经展现出巨大的发展潜力。根据MarketsandMarkets预测,2016~2026年10年间,全球陶瓷基复合材料市场将以9.65%的CAGR迅速增长,在2026年前将达到75.1亿美元。根据西安鑫垚陶瓷公司,预计我国未来5年内对陶瓷基复合材料的需求量将达100吨/年,按照增强纤维占CMC重量30%计算,国内陶瓷纤维的需求量为30吨/年。五、新国防产品之半导体赛道:我国部分军用高端芯片如IGBT、FPGA依赖于进口,自主可控刻不容缓美国出口管制愈加凸显自主可控重要性。2018年8月1日美国政府发布文件,在原有《出口管理条例》基础上新增对中国44家军工企事业实施出口管制,包括航天科工二院等军工集团科研院所以及海威华芯等部分民营企业,涉及微波射频等军民通用性较强的电子领域。2019年4月11日美国联邦公报发布公告修订《出口管理条例》,新增对中国37家企业的出口管制,包括三安光电等科技企业以及中科院下属多家研究机构,在部分技术国内空白的情况下,国产化进程刻不容缓。虽然国内较早推行自主可控与国产化要求,军工芯片等基本可以自给自足,但少数高端元器件和材料仍未摆脱部分受制于人的局面。长期来看,中国正有意识的培养扶持国内企业,已实现自主可控和国产化的相关标的,或面临较好的发展机遇,一方面国外产品禁运或提高国内厂商的市场份额,另一方面将愈加坚定国家继续发展自主可控的决心,高端产品的自主可控仍有赖于相关企业通过加大投入、产业升级来实现技术、产品不断的迭代。IGBT芯片:我国军用市场被国外企业完全垄断。发展国产化IGBT芯片,打破国际技术封锁,是保障国家基础战略产业发展的需要。IGBT受益于工控、新能源汽车、变盘加点等应用推动,市场规模将持续增长;国产化加速推进且空间巨大。根据Trendforce预测,国内IGBT行业规模将由2018年的153亿元增至2025年的522亿元,期间CAGR高达19.1%。全球IGBT市场集中度较高,主要集中在海外企业,根据斯达半导招股书,2017年英飞凌、三菱、富士电机、赛米控和安森美半导体占据全球IGBT市场的64.5%。目前,IGBT国产化已成为国家关键半导体器件的重点方向之一,国内优质的IGBT企业将受益于国产化加速推进和国内巨大的替代空间。FPGA芯片:5G基础建设和AI持续发展将迅速提升全球FPGA市场容量,国内厂商如成都华微还将受益于国产替代进程。据Garttner预计,2019年全球FPGA市场为69亿美元,未来随着5G和AI的应用展开未来5年复合增长将达到10%以上。中国FPGA市场规模约16亿美元,预计中国FPGA市场增速高于全球市场,未来3年增速均在20%以上。从供应厂商角度看,全球主要被美国Xilinx、Altera两家企业垄断,市占率分别为56%和31%,其在中国市场占比也高达52%和28%;国内FPGA市场国产率低于1%,主要是紫光国微、成都华微等少数企业供应,随着技术突破国产FPGA厂商腾飞在即。六、新国防下的投资策略:紧抓大国博弈背景下的国防科技创新产业主线我们对此轮行情的主线判断为:中美大国博弈背景下对科技、产业等的争夺战,落实到各细分领域分别成就了:安可、半导体、新能源汽车、卫星互联网等主线行情。我们认为国防军工是所有科技战的最高阵地,这是因为他不仅是国防安全的战略高地,是经济发展的重要支柱,尤其衍生的军转民更是科技创新的重要方式,是将高端军工技术与工程师红利释放的重要途径;我们认为新国防引领的高端军工技术与人才红利的释放不亚于“军工领域的改革开放”。我们认为新国防将围绕以下几个重要产业方向进行展开:军贸、卫星互联网、航空发动机、大飞机、军工半导体等,目前新国防处于行情启动期。我们认为,从军工行业基本面、政策面、估值面、资金面等多个维度,也支持新国防行情拉开序幕。1)军工基本面:新国防是逆周期投资的新基建。中长期看,我国武器装备发展数量与质量与美国相比仍有很大差距,军工行业发展空间巨大:从2019年国防预算即可看出差距:我国国防预算(1732亿美元)只有美国的1/4。按照十九大提出的目标,力争到2035年基本实现国防和军队现代化,到本世纪中叶把人民军队全面建成世界一流军队。短期看:2020年是十三五的最后一年,按照军费前紧后松的花费规律,叠加十三五期间的军改负面影响逐步削除,短期看军品订单补偿效应明显并有望延伸到十四五。我们预计军工行业2020~2021年营收增速都将达到20%左右,在宏观经济下行背景下与其他行业相比优势明显。而新国防作为重要国防投资领域,增速将更为明显。2)军工政策面:新国防是大国博弈的硬赛道,不仅是国防安全的战略高地,更是经济发展的重要支柱。我们可以展望到,在卫星互联网、航空发动机、大飞机等新国防领域将配套政策迭出,国家级配套政策与资金的大力支持是新国防落实的有效保障基础。3)军工估值面与资金面:军工板块从2015年下半年历经5年下跌至今,军工板块动态估值水平只有55倍,已是历史估值低点。从机构持仓情况来看,基金军工持仓持续下降,也为新国防行情的启动减少了很大阻力。新国防的投资策略:紧抓大国博弈背景下的国防科技创新产业主线,行情已悄然启动。总体上可以关注:1)价值与成长弹性兼顾:宏大爆破(军贸)、应流股份(全球两机叶片)、振华科技(军工半导体);2)重大新国防领域—卫星互联网产业链龙头:中国卫星、中国卫通;3)新产品如航发、大飞机产业链标的:如中航高科、光威复材、航发动力、钢研高纳、中航沈飞、中直股份、中航机电、中航光电、火炬电子、中航重机、中航电测等估值已是历史低点且业绩增长确定性较强,配置价值凸显。七、风险提示1)军贸领域:海外订单存在不稳定性和不确定性;2)空天领域:卫星互联网的建设过程不是一蹴而就的,最终落实到公司业绩上有一定周期;3)航空领域:航空发动机和大飞机等产品的国产化也不是一蹴而就的;4)半导体领域:新产品如IGBT、FPGA芯片的国产替代国产有一定周期。【推荐】重磅报告!百位经济学家预判2020经济和投资趋势购买方式:第一步:扫描下面的付款码付款:如果购买尝鲜版(可以看本报告前两部分,“宏观经济信心”和“宏观经济指标”),请扫码支付19元。如果购买完整版(可以看报告5个部分的全部内容),请扫码支付29元。(如您是客户端用户,请将本文分享到微信打开,或保存图片/截图在微信打开,再在微信客户端进行支付。)(微信付款码)(支付宝付款码)第二步:添加网易财经官方微信获取报告(如遇交易问题,也可直接添加小仙女微信转账支付)完成付款后,请扫描下面的二维码,添加网易财经官方微信“后厂村小仙女”,把付款成功的截图发给小仙女,收到截图后,小仙女会立即发送报告给您。(特殊提示:如您在晚11点-早7点之间下单,可能会遇到延迟回复的情况,仙女也需要休息哦~)