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1、相控阵雷达行业面临的机遇一、 相控阵雷达行业面临的机遇1、相控阵雷达行业气象探测应用近年来极端天气频发，气象部门对X波段这种小范围强识别的雷达站需求更大，产品的质量与性能将成为影响市场格局的重要因素。结合近几年国家及各省市对气象观测和天气雷达行业出台的政策，我国将进一步部署更多的相控阵天气雷达，实现相控阵雷达与现有新一代天气雷达的组网协同监测，提高气象探测效率。2、相控阵雷达行业水利监测应用通常情况下，传统洪水监测预报依靠的降雨数据是通过分散布设在关键河道和集水区的雨量计站网获得的，而雨量计只能在点上精确测量降水，所代表的区域非常有限，不能反映降雨空间分布，要准确测量整个流域上的降水分布必须布
2、设非常稠密的雨量站网，目前在我国还不现实。由于雷达测量降水可以得到具有一定精度的、大范围高时空分辨率的实时降水信息，因此应用雷达进行降雨监视和面雨量估算，可以提高洪水预报的精度和时效性。利用雷达估测流域降雨，并结合水文模型进行流域径流模拟和预测，是防洪减灾工程应用比较有前景的方法，也是目前水文及气象等多学科交叉研究的前沿和热点。除防洪减灾外，利用雷达估测流域降雨还有助于水电站等进行调峰、电力调度，实现经济效益和社会效益的统一。在国外，将雷达定量估计降水应用在水文学中已有多年，英国和美国等国家目前已开展了利用雷达和雨量计联合估算降水输入水文预报模型的工作，并部分用于水文预报业务。因此，通过在水电
3、站周边布设专门的水利监测雷达，进行水文预报监测，已经开始在水利领域开始应用。3、相控阵雷达行业民用航空应用随着民航行业发展稳中有进，根据全国民用运输机场布局规划，到2025年，在现有（含在建）机场基础上，新增布局机场136个，全国民用运输机场规划布局370个。在民航空管雷达应用领域，我国长期以来主要依赖进口，空管雷达、导航、监视等关键设备基本被国外厂商垄断。这些从国外领先厂商引进的空管设备虽然技术比较先进，符合国际标准，但价格昂贵、运行维护成本高，制约了我国民用航空运输的快速发展，也给国家安全带来了隐患。近些年，随着国内空管雷达制造厂商技术实力的不断增强，以及国产空管雷达的研制、试用和评估验收
4、，打开了国产空管雷达进入民航机场应用领域、实现进口替代的通道。空管设备国产化是制造业转型升级的必然要求，也是中国从航空大国走向航空强国的必然选择。根据前瞻产业研究院数据，目前军航空管已率先做到国产为主，民航已确定中、小空管自动化系统首先国产化。国外空管自动化系统占有民航市场80%的局面将大大改观。民航中长期战略发展纲要提出，2030年空管中小型装备国产化率要达到80%以上，大型装备国产化率达到50%以上。随着民用航空运输需求的快速增长以及空管装备国产化率的提升，我国民用领域空管雷达设备的需求将进一步增加。4、相控阵雷达行业公共安全应用在公共安全领域，工信部办公厅发布的关于开展2020年网络安全
5、技术应用试点示范工作的通知提出，试点示范工作重点面向智慧、智能生活、智能医疗、在线教育、远程办公、智慧环保等典型应用场景网络安全需求，和在新型智慧城市设施、建设、运行、服务、管理等方面的安全解决方案。随着高科技需求的增长和技术的进步，雷达在公共安全的应用将从传统的公共场所、要害部位、行业用户、企业用户等，逐步扩大至平安城市、数字城市、应急管理、环境安全、信息安全、社会家居安全等领域。以低空监视为例，低空空域是通用航空活动的主要区域，安全便捷的低空空域资源，是通用航空产业繁荣发展的前提。随着中国低空空域管理改革步伐的加快，低空空域内活动的航空器数量和种类必将出现快速增长的态势，飞行科目和范围将不
6、断扩大，使用对象也日趋多元化，这将给低空空域的使用管理带来严峻的挑战。受装备技术条件的限制，低空空域通常是空中安全防卫和监控的薄弱环节。在对所有空中活动实行严格管制的情况下，低空空域的安全隐患并不突出，随着低空空域管理改革的深入，对低空飞行活动的管制将逐步放松，低空飞行的多样化和灵活性将使低空空域的使用安全问题凸现，对边境地带、交通繁忙地区周边、重要敏感目标、大城市和繁忙机场上空低空飞行活动的监控能力亟待加强，以保证重要地区和敏感目标的安全，对低空空域的安全监控已成为防空系统的重要任务。随着低空飞行活动的增多，为确保重要目标和敏感地区的低空安全，应该有选择性的布防一些低空监视雷达，提高对低空空
7、域使用的安全监控能力，因此，该方面也是未来雷达应用领域之一。二、 民用雷达行业特点我国是一个自然灾害频发的国家，每年因重大灾害造成的经济损失占当年GDP的1%-3%。因此，加强气象灾害的监测和预警迫在眉睫。目前，全国民航机场建设正处于大发展时期，新建、改扩建机场刺激了民航总局对空管雷达的需求。国家鼓励和支持国内空管雷达技术的发展，空管设备的国产化政策从整体上促进了国内空管雷达厂商的技术发展。当前，我国国家战略的实施，深刻体现了国家层面对国防和创新发展、民营企业和技术参与国防建设的高度重视。地方政府部门也充分认识到发展战略的重要作用和深远意义，特别是企业重镇。目前，全世界的雷达公司都在关注民用雷
8、达。随着我国国民经济的持续快速发展，民用雷达被广泛应用于各个领域，并呈现出快速增长的趋势。目前国内民用雷达企业的毛利率大多在25%-35%之间。雷达行业作为技术密集型行业，整体利润水平不高。制造商在采购和生产成本的优化方面有很大的改进空间。气象方面，正从气象领域向产业应用领域拓展，战略支撑、环境保护、海洋气象探测等市场正在逐步引入，发展潜力巨大。目前空管设备主要靠进口，实现空管设备国产化是大势所趋。目前，中国有229个民航机场，进口替代市场广阔。至于低空预警雷达，随着低空突防武器的快速发展，低空预警的重要性和需求日益突出，预计对低空预警雷达的需求将快速增长。近年来，随着我国国民经济的持续快速发
9、展，民用雷达被广泛应用于各个领域，主要包括汽车、气象、航空、交通等领域。三、 有源相控阵雷达行业发展历程分析总体而言，从20世纪30年代雷达诞生开始，雷达的发展大致经历了四个发展阶段，而雷达技术的更新换代裹挟着有源相控阵雷达的发展。20世纪60年代，传统机械扫描雷达过渡到相控阵雷达，随后相控阵雷达从20世纪70年代开始被大量投入使用，期间经历了从无源相控阵雷达到有源相控阵雷达技术的迭代，直至目前，下一代数字阵列相控阵雷达尚处于研究发展阶段，而数字阵列技术的研究也进一步推动了有源相控阵雷达技术的进步。四、 中国毫米波雷达行业现状分析毫米波雷达已广泛应用于汽车的ADAS系统，近年来，汽车智能化发展
10、改革不断推进，毫米波雷达已成为汽车标配硬件，单车搭载毫米波雷达数量不断增多，带动整个毫米波雷达出货量高速增长。2021年我国毫米波雷达出货量已达2000万颗，同比增幅超40%。未来随着智能汽车的继续发展，毫米波雷达出货量将不断扩大，2026年出货量有望超7000万颗。毫米波雷达出货量不断增加拉动行业市场规模持续扩张，我国毫米波雷达市场规模由2018年的31亿元增加至2021年的69亿元，其中汽车领域市场规模为56亿元，未来毫米波雷达市场规模有望进一步扩张，预计2026年市场规模将接近200亿元。五、 汽车智能化发展改革不断推进，毫米波雷达前景广阔80%的毫米波雷达应用于汽车领域，毫米波雷达是汽
11、车辅助驾驶重要传感器之一。中汽协数据显示：2020年我国汽车产销量降至2015年以来最低谷后开始反弹，2022年全年乘用车产销量分别为23836万辆和23563万辆，同比增长112%和95%。新能源汽车作为智能化的最佳载体，在2021年迎来了高速发展的新阶段，产销量迅速增长，2022年延续高速增长态势，全年实现产销量7058万辆和6887万辆，同比分别增长969%和934%，销量占汽车总产量的1/4，在整个汽车产业中地位不断凸显。随着汽车电动化的不断提升，以智能驾驶为核心的智能化逐渐成为车企与消费者关注的焦点，消费者对于智能化配置的需求高涨，产品智能化程度在消费车购车决策因素中权重不断提升。在
12、车企持续加码辅助驾驶下，毫米波雷达搭载量明显增多。根据高工智能汽车数据显示：2021年我国乘用车前装毫米波雷达搭载量为1360万颗，其中前雷达搭载量692万颗，渗透率达34%；后角雷达搭载580万颗，渗透率14%；前角雷达搭载88万颗，渗透率为2%左右。2022年上半年中国市场乘用车前装毫米波雷达搭载量为7453万颗，其中前向毫米波雷达36112万颗，同比增长126%；标配搭载角雷达（含后向）38415万颗，同比增长379%。未来我国乘用车毫米雷达渗透率将继续提升，预计2022年我国乘用车前装毫米波雷达搭载量将达1800万颗。根据2022年3月实施汽车驾驶自动化分级（GB/T40429-202
13、1），我国将自动驾驶技术分为6个级别，分别为0级（应急辅助）、1级（部分驾驶辅助）、2级（组合驾驶辅助）、3（有条件自动驾驶）、4级（高度自动驾驶）、5级（完全自动驾驶）。在国家政策逐渐明朗，行业标准不断完善下，车企纷纷加大对智能汽车的研发力度，持续加码布局智能驾驶产业链，自动驾驶商业化落地不断提速。根据IDC数据：2022年第二季度，我国乘用车L2级自动驾驶渗透率达266%。智能网联汽车技术路线表示，到2025年，我国PA（L2部分自动驾驶）、CA（L3有条件自动驾驶）级智能网联汽渗透率将超过50%，2030年渗透率将超70%。随着驾驶自动化水平向着更高层次迈进，单车搭载的传感器数量也不断增
14、加，预计L3级及以上的自动驾驶系统中将平均配备5-8个毫米波雷达。目前，热门新能源车型单车毫米波雷达搭载量在5颗左右，其中理想ONE、蔚来ET5、小鹏G9均搭载了5颗毫米波雷达，阿维塔11、阿尔法全新HI版搭载了6颗毫米波雷达，未来随着自动驾驶等级的提升，单车毫米波雷达搭载量将不断增加，同时随着性能更优的4D毫米波雷达商用落地，毫米波雷达行业将打开更大的市场空间。六、 中国有源相控阵雷达产业布局相控阵T/R组件是相控阵雷达最核心的元器件，决定了相控阵雷达的探测能力，一部有源相控阵雷达中天线微系统成本占比可达到50%-60%，目前，国内具备有源相控阵研制量产能力的企业主要为大型集团下属单位和民营
15、供应商，如中电科13所、雷电微力等。市场存在较高的技术壁垒和资质壁垒，总体参与企业数量较少，主要产品和应用场景差异也较明显，因此该市场竞争较为缓和。随着我国自动驾驶发展逐渐完善，自动驾驶汽车升级加速，在高等级自动驾驶离不开激光雷达这一认知下，激光雷达将迎来放量增长。预计未来3年激光雷达将伴随未来自动驾驶等级的提高，以及世界范围在高等级自动驾驶离不开激光雷达这一观点认知的逐步统一中实现产业的飞速发展。激光雷达产业链上游包括激光器、探测器、FPGA、模拟芯片、光学部件等；中游为激光雷达和软件系统；下游应用于汽车、机器人、工业、测绘等领域。中国激光器行业发展迅速、竞争优势明显。在全球激光器市场中所占
16、的比重也持续提升，中国激光器市场规模2020年达到1091亿美元，占全球激光器市场6612%的份额。预计2022年市场规模将进一步增长，达到1474亿美元。FPGA的应用场景较多，被广泛用于5G通信、人工智能、工业、数据中心等领域。受市场需求影响，中国FPGA市场规模快速增长，由2017年的80亿元快速增长至2021年约175亿元，年均复合增长率达2161%，预计2022年将达190亿元。中国模拟芯片市场规模在全球范围占比达50%以上，是全球最主要的模拟芯片消费市场，且增速高于全球模拟芯片市场整体增速。中国模拟芯片市场规模在2016年至2020年年复合增长率约为58%，2020年市场规模约25035亿元。随着新技术和产业政策的双轮驱动，未来中国模拟芯片市场将迎来发展机遇，预计2022年将达29561亿元。激光雷达应用领域广泛，可应用于无人驾驶、高级辅助驾驶、服务机器人和智慧城市等各个领域
