2023年铖昌科技研究报告:卫星互联网射频芯片实践者,多领域开花正当时

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2023年铖昌科技研究报告:卫星互联网射频芯片实践者,多领域开花正当时

2024-07-05 21:16| 来源: 网络整理| 查看: 265

1.国内 T/R 芯片自主研发民营领军者

1.1 相控阵雷达核心配套商,技术底蕴深厚保障持续发展

铖昌科技成立于 2010 年 11 月,是国内少数能够提供相控阵 T/R 芯片完整解决方案 的企业之一。公司产品主要包含功率放大器芯片、低噪声放大器芯片、模拟波束赋形 芯片及相控阵用无源器件等,频率可覆盖 L 波段至 W 波段。产品已应用于探测、遥 感、通信、导航、电子对抗等领域,在星载、机载、舰载、车载和地面相控阵雷达中 列装,亦可应用至卫星互联网、5G 毫米波通信、安防雷达等场景。公司于 2022 年 6 月 6 日在深交所主板上市。

刘建伟为实控人。和而泰为铖昌科技第一大股东,铖昌科技上市摊薄后持股 47.22%, 刘建伟为和而泰实际控制人,持股比例为 15.93%。 管理团队经验丰富,技术人员专业底蕴深厚。公司董事长罗珊珊从 2003 年至今在和 而泰任职,现任和而泰董事、高级副总裁、财经中心总经理、董事会秘书,多名核心 管理骨干都曾在和而泰任职,有丰富的产业经验和管理经验。截止 2023 年 6 月 30 日,公司拥有专业技术人员 88 人,占公司人员总数比例为 45.36%。其中,博士及 以上学历 8 人,硕士学历 28 人,硕士及以上学历约占技术团队总人数的 40.91%。 团队主要由来自浙江大学、四川大学、西安电子科技大学、东南大学等知名高校毕业 生成员组成。

1.2 深耕 T/R 芯片领域多年,多领域拓展孕育新业绩曲线

公司主营微波毫米波模拟相控阵 T/R 芯片的研发、生产、销售和技术服务。主要向 市场提供基于 GaN、GaAs 和硅基工艺的系列化产品以及相关的技术解决方案,频 率可覆盖 L 波段至 W 波段。 公司主要产品相控阵 T/R 芯片是相控阵雷达最核心的元器件之一。相控阵雷达的无 线收发系统主要分为四个功能模块:数字信号处理模块、数据转换模块、T/R 组件和 天线。

按照产品功能分类,公司主要产品可分为放大器类芯片、幅相控制类芯片和无源类 芯片三类,具体产品包括功率放大器芯片、驱动放大器芯片、低噪声放大器芯片、收 发多功能放大器芯片、幅相多功能芯片、限幅器芯片等。

星载芯片领域深耕多年,多领域拓展孕育新业绩曲线。公司自成立以来一直致力于 推进相控阵 T/R 芯片的自主可控,并打破高端射频芯片长期以来大规模应用面临的 成本高企困局。2019-2021 年,星载芯片领域占比分别为 96.40%/88.36%/78.57%。 2022 年地面领域拓展取得成效,星载领域收入占比有小幅下降。经过多年研发,公 司产品已应用于星载、机载、舰载、车载及地面相控阵雷达等多种型号装备中,特别 是公司推出的星载相控阵 T/R 芯片系列产品在某系列卫星中实现了大规模应用,该 芯片的应用提升了卫星雷达系统的整体性能,达到了国际先进水平。

多领域在研项目推进,或将打造 T/R 芯片平台型公司。公司技术积累深厚,设立研 究院,在星载芯片技术基础上,开展多领域技术研究,分别在地载、车载、舰载、机 载等方面多领域拓展,提升产品矩阵,增强公司竞争力,打造 T/R 芯片平台型公司。

近几年,公司参与的多个项目陆续进入量产阶段,在拓展星载产品的同时地面相控阵 T/R 也成为公司重要的收入来源之一,同时机载、舰载等应用领域的产品数量亦有增 长,产品结构逐渐丰富。

1.3 经营指标表现良好,扩充产业规模助推业绩高增

公司营收增速稳定,净利润短期承压。近年公司通过较强的产品技术、丰富的产品种 类已进入星载、地面、机载等相控阵雷达应用领域及低轨卫星通信领域。近 5 年,营 收保持稳步增长,CAGR 为 22.71%,2022 年公司营业收入 2.78 亿元,同比增长 31.69%;净利润 1.33 亿,同比下降 17.02%,主要原因是 2021 年非经常性损益金 额合计为 5452.35 万元(当期收到增值税退税 3318.54 万元),2022 年度非经常性 损益为 2061.18 万元,剔除所得税费用影响,公司归母净利润扣除非经常性损益的 净利润相比上年同期增长 20.02%。截止到 2023Q3,公司营业收入同比增长 35.40%, 扣非归母净利润同比增长 4.78%,保持业绩稳步增长。

分产品来看,公司不断优化产业结构,发挥自身技术优势。2022 年相控阵 T/R 芯片 收入为 2.61 亿元,占营收的 93.82%,贡献公司主要收入来源。公司持续加大研发 投入,在相控阵 T/R 芯片领域不断丰富产品矩阵,对现有核心技术进行延伸、拓展 或升级,丰富产品种类、拓宽产业链。2022 年研发投入 4328.26 万元,同比增加 45.29%。截至目前,公司已拥几百款产品,这些产品成为公司保持与客户长期稳定 合作的重要基础。

毛利率和净利率保持较高水平,盈利能力有望持续提升。2022 年公司毛利率和净利 率分别为 71.25%和 47.79%,2023Q3 毛利率和净利率分别为 60.5%和 30.66%,下 滑的主要原因是地面相控阵 T/R 芯片营收占比的提升,产品结构发生变动。2022 年 期间费用营收占比为 25.02%,基本与去年保持一致,公司凭借早期星载相控阵领域 的技术积累和市场开拓,目前已进入地面、机载、舰载、卫星通信等应用领域,未来 随着参与项目的陆续量产和新业务增长点的拓展,公司盈利能力有望进一步提升。

公司资产端表现良好,偿债抗压能力较强。公司作为芯片设计研发公司,重资产占比 较小,2018-2022 年,资产负债率逐年下降,固定资产和流动资产占比合理,流动速 率逐年增加,充分证明公司财务成本较低,风险较小,偿债能力较强,资产较为稳健。 2023Q3 虽然流动资产有所下降,资产负债率有所提高,但仍处于合理水平,产生变化的原因主要有两方面:一是由于公司业务开拓,进行战略性储备;二是公司产品交 付四季度占比较高,届时公司资产结构将进一步优化,风险水平将进一步降低。

募集资金深耕主业,产能扩充实现规模经济。根据公司招股说明书,2022 年公司首 次公开募集资金 5.09 亿元。4.0 亿用于新一代相控阵 T/R 芯片研发及产业化项目建 设,拟进行相控阵 T/R 芯片延展应用的研发及生产,扩大业务规模和产品类型,进 一步占领新增市场。1.09 亿用于卫星互联网相控阵 T/R 芯片研发及产业化项目建设, 加强公司卫星互联网相控阵 T/R 芯片的研发生产能力,把握卫星互联网产业链掘金 新机遇,打破行业成本高企困局,为公司的产品迭代、升级提供保障,规模化也带来 可观的成本效应,为公司在行业竞争中增添优势。

2.有源相控阵雷达替代趋势明显,T/R 芯片作用凸显

2.1 雷达技术多方向融合发展,相控阵雷达已成主流趋势

雷达被称为信息化战争之眼,不仅是国防领域重要的电子技术装备,也促进了气象预 报、资源探测、环境监测等多个民生经济领域的发展。雷达利用电磁波发现并探测目 标物体的空间位置,具有探测距离远、测定速度快、全天候服务等特点,广泛应用于 探测、遥感、通信、导航、电子对抗等领域。

雷达技术向着体系化、一体化、协同化、智能化、精细化发展。以美国、俄罗斯为代 表的军事强国在雷达领域持续突破,技术发展路径越来越清晰,桑迪亚国家实验室启 动“多任务射频架构”项目,开发采用数字技术的软件定义多功能一体化系统;美国开 展雷达与射电望远镜对 GEO 卫星双/多基地分布式协同探测试验;DARPA 启动“超 线性处理”项目变革雷达信号处理方式;洛马公司验证认知雷达规避对手发现的新途 径。综合研判美俄等国作战概念发展,雷达技术正向着电磁空间一体化、分布式协同 化、自主式无人化、智能化等方向发展。

现代战争要求雷达技术具备抗侦查、抗干扰、抗隐身的能力,为了满足这些新要求, 雷达技术在探测器的构型、观测视角覆盖和信号空间维度三个技术方向形成三种主 流技术体制:相控阵、合成孔径和脉冲多普勒,脉冲多普勒技术和合成孔径技术侧重 于雷达信号形式及处理,而相控阵技术核心主要是雷达前端,因为相控阵技术可以和 脉冲多普勒、合成孔径技术组合使用,所以目前合成孔径相控阵雷达,多普勒相控阵 雷达已经在军事上获得了成熟的大量应用。

相控阵雷达已成为主流发展方向。21 世纪初,我国雷达产业以机械式雷达为主,机 械雷达集中一个位置发射信号波,通过机械转台旋转,让信号波发射到不同的方向, 探测不同目标,但其机械转动效率低,探测区域和探测目标有限,不再适应日趋复杂 的电磁场发展方向。相控阵雷达则是把雷达天线分成大大小小不同的阵列单元,每个 单元的都可以独立发射信号波,需要探测目标时合成到一块发射出去。相控阵雷达通 过馈电控制电磁波束电子扫描,实现多波束快速扫描探测,在多个方面能力上均优于 机械雷达,已成为目前雷达行业发展的主要方向。

下游相控雷达市场高速增长,多领域应用需求旺盛。按装载平台不同,军用雷达分为 路基雷达、机载雷达、舰载雷达及星载雷达。根据 Strategic Defense Intelligence 发 布的《全球军用雷达市场 2015-2025》预测,2025 年机载雷达与陆基雷达将合计占 据超过 50%的市场份额,机载雷达有望成为占据市场比重最大产品。

2.2 有源相控阵雷达技术优势明显,规模化应用大势所趋

相控阵雷达分为有源相控阵雷达和无源相控阵两类。有源和无源相控阵雷达的天线 阵相同,二者的主要区别在于发射/接收元素的多少。

无源相控阵雷达仅有一个中央发射机和一个接收机,发射机产生的高频能量经计算 机自动分配给天线阵的各个辐射器,目标反射信号经接收机统一放大。 有源相控阵雷达的每个辐射器都配装有一个发射/接收组件,每一个组件都能自己 产生、接收电磁波,因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较 大的优势。 有源相控阵雷达较无源性能优势显著,是未来雷达发展的主要方向之一。有源相控阵雷达在频宽、信号处理和冗余设计上都比传统无源及机械扫描雷达具有较大的优 势,逐渐成为主流发展趋势,在探测、通信、导航、电子对抗等领域获得广泛应用。

有源相控阵雷达替代机械雷达已成大势所趋。有源相控阵雷达凭借其独特的优势,已 广泛应用于飞机、舰船、卫星等装备上,成为目前雷达技术发展的主流趋势。美国已 全面将现役 F-15C、F-15E、F-18E 战斗机雷达升级为有源相控阵雷达,并已在下一代 驱逐舰上装备有源相控阵雷达。根据 Forecast International 分析,2010 年-2019 年全 球有源相控阵雷达生产总数占雷达生产总数的 14.16%,总销售额占比 25.68%,整体 来看,有源相控阵雷达的市场规模仍较小,替代市场空间巨大。

2.3 T/R 组件占据核心地位,芯片性能成为关键

T/R 组件作为有源相控阵雷达的射频前端,是集数字电路和模拟电路于一体的复杂 电子系统。T/R组件包含微波开关、功率放大器、低噪声放大器、移相器、衰减器和 电源及控制等复杂的电路系统,覆盖了微波集成电路、高速数字电路等技术领域。

T/R 芯片指标直接影响雷达天线的指标,对雷达整机的性能起到至关重要的作用。 T/R 芯片被集成在 T/R 组件中,通过 T/R组件对发射信号的功率放大和接收信号的 低噪声放大以及幅度和相位的调整,从而完成发射和接收波束的空间合成,在雷达、 导弹制导、电子战和卫星通信等军事应用领域并已发挥了巨大的作用。

相控阵 T/R 模块是有源相控阵雷达发展的核心。整个有源相控阵雷达系统由成百上 千个辐射器按照一定的排布构成,每个辐射器后端均连接一个单独有源相控阵 T/R 组件,在波束形成器的控制下,对信号幅度和相位进行加权控制,最终实现波束在空 间的扫描。

此外,相控阵雷达的探测能力与阵列单元数量密切相关,一部相控阵雷达少则由数 百个,多则由数万个阵列单元组成,例如美国萨德反导系统的 AN/TPY-2 雷达系统装 有 3 万多个天线单元。每一个天线阵列单元对应一个 T/R 组件,一个 T/R 组件通常 包含 2-8 颗相控阵 T/R 芯片,这些芯片通过 MCM 技术与一些分立器件一起集成到 基板上,最终封装形成 T/R 组件。相控阵雷达成本的主要部分为相控阵天线,作为 相控阵天线的核心部件,因此高性能、低成本、小型轻量化和高集成化的 T/R 组件 是发展有源相控阵雷达的关键。

军事需求的牵引和基础技术的进步不断推动相控阵雷达功能、性能、形态向更高层 次演化,加强有源相控阵雷达及其相关技术的研发力度,不断创新装备使用的战术战 法,才能在提升装备作战综合效能上起到看得见的“倍增器”作用,T/R 组件作为有源 相控阵雷达中最重要的组成部分,实现新一代高性能、高可靠、小型化和低成本 T/ R组件技术的突破,才能极大推动相控阵雷达系统的快速发展。

2.4 国防预算具备持续增长空间,国防信息化建设加快雷达产业发展

随着国民经济的快速发展,我国国防预算支出也进入快速发展阶段。2022 年全国财 政安排国防支出预算 14760.81 亿元(其中,中央本级安排 14504.50 亿元),比上年 预算执行数增长 7.1%。尽管我国国防预算支出的绝对数值大,但与美国相比,其国 防军费是我国的三倍,中国仍处于较低水平。2022 年我国军费占 GDP 比重仅为 1.2%, 美国军费占 GDP 比重为 3.45%,俄罗斯 4.06%,印度 2.43%,英国 2.23%,韩国 2.7%,我国军费支出比例远低于重要国家平均水平。因此,随着全球政治局势不断 动荡,我国军费具备持续增长空间,未来将持续加大投入,加快国防现代化进程。

国防信息化建设加速推进,雷达有望充分受益。我国的信息安全产业起步晚,底子薄, 在许多重大关键技术方面仍较为薄弱,甚至缺失。我国国防总体信息化程度与西方国 家各类武器系统的信息技术含量比较相距甚远,信息化水平提升空间巨大。根据商务 部投资促进事务局发布的报告,预计到 2025 年,国防信息化开支可能会达到 2513 亿元,占国防装备支出的 40%,其中核心领域有望保持 20%以上的复合增长。国防信息化的产业链主要包括雷达、卫星导航、信息安全、军工通信与军工电子五大领域, 雷达作为国防信息化的重要领域之一,有望充分受益。

有源相控阵雷达渗透率提升带动 T/R 芯片市场规模快速增长。根据产业信息网预测, 2019 年我国军用雷达市场规模达 304 亿元,预计 2025 年市场规模可达 565 亿元。 根据 Forecast International 统计,全球有源相控阵雷达 2010 年至 2019 年的总销售 额占雷达销售额的比例约为 25.68%。根据公司招股书披露,相控阵 T/R 组件占整个 雷达造价的 60%。 假设 2019 年我国有源相控阵雷达销售额比例与全球 2010-2019 年总销售额占雷达 销售额比例一致,则 2019 年我国有源相控阵雷达市场份额为 25.68%,考虑到有源 相控阵的频宽、信号处理和冗余设计的巨大优势,我们假设 2020-2025 年每年市场 份额提升 6%,则 2025 年相控阵雷达市场份额为 61.68%,规模为 348.5 亿,则 2025 年我国 T/R 组件市场规模约为 209.1 亿。

3.遥感 SAR 卫星市场规模日益攀升,卫星互联网迎来市场 机遇

3.1 遥感技术应用领域广泛,国内外市场需求旺盛

遥感技术是运用现代光学、电子学探测仪器,不与目标物相接触,从远距离把目标物 的电磁波特性记录下来,通过分析、解译揭示出目标物本身的特征、性质及其变化规 律。由于遥感在地表资源环境监测、农作物估产、灾害监测、全球变化等等许多方面 具有显而易见的优势,它正处于飞速发展中。

遥感作为一门对地观测综合性技术,它的出现和发展既是人们认识和探索自然界的 客观需要,更有其它技术手段与之无法比拟的特点。

遥感卫星按遥感平台的高度分类大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感;按所 利用的电磁波的光谱段分类可分为可见反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感三种类 型;按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感两大类;按应用空间尺度分类可分为 全球遥感、区域遥感和城市遥感。

我国卫星遥感目前处于国际先进水平。我国卫星遥感领域起步于 20 世纪 80 年代, 经过 40 年的发展,我国的空间探测技术实现了弯道超车,在 20 余年的发展之后, 我国已经成功构建了包括资源系列、环境系列、高分系列在内的多个对地观测系统,广泛应用于灾害检测、气象环境监测、国土资源规划等领域。

遥感卫星市场应用规模不断扩大,商业遥感卫星进入产业化发展阶段。根据 Mordor lntelligence,遥感卫星市场规模预计将从 2023 年的 391.1 亿美元增长到 2028 年 的 704.8 亿美元;我国卫星遥感产业规模从 2012 年的 40.83 亿元增长至 2021 年 的 118.12 亿元,年复合增速为 12.5%。根据《中国航天科技活动蓝皮书》(2022), 2022 年中国共发射遥感卫星 105 颗,居世界首位。目前我国遥感卫星正在加速向 精细化、星座化、体系化迈进,公司作为 SAR 卫星 T/R 芯片核心供应商之一,有 望充分受益。

3.2 遥感 SAR 技术发展突发猛进,军民领域应用广泛

合成孔径雷达(SAR)是一种主动微波遥感设备,它通过雷达平台和目标之间的相 对运动,在一定积累时间内,将雷达在不同空间位置上接收的宽带回波信号进行相干 处理得到目标二维图像,与光学遥感特点不同的是,SAR 遥感具有全天时、全天候 工作的能力与一定的地表穿透能力,弥补了光学遥感和红外遥感的不足。

SAR 技术突飞猛进,已成为遥感卫星主流方向。SAR 卫星大致可划分为 3 个阶段: 1951—1990 年主要是美国在对 SAR进行研究,技术还处于研究和实验阶段;1990— 2000 年 SAR 技术逐渐成熟完善,美国、欧洲、加拿大、俄罗斯、日本等国家和地区 都开始了 SAR 卫星的研制和应用;2000 年以后,中国、韩国、印度等国家也先后发 射了 SAR 卫星。尤其是近些年,各国对于卫星遥感技术更加重视,SAR 作为对地观 测的重要手段也逐渐成为研究的热点。

由于 SAR 不受天气、气候的影响,具备全天时、全天候的优势,可同时获取地表反 射强度和相位,且具有一定穿透性,其在军事侦察、全球测绘、自然灾害防治等军民 领域得到了广泛的应用。

遥感 SAR 单星价值量大,T/R 芯片价值量高。一颗遥感卫星通道由几千到几万不等, 根据公司官网新闻,试验十号 02 星搭载了铖昌科技研制的 2 万多颗高性能 T/R 芯 片。根据铖昌科技招股书,2021 年单颗 T/R 芯片平均售价高于 500 元,假设以平均 价格计算,一颗遥感 SAR 单星价值量在一千万以上,并且星载 T/R 芯片由于抗辐射、 功率等要求远高于其他产品,所以单价较高,遥感 SAR 单星价值量远高于一千万。

3.3 全球低轨卫星部署进入白热化阶段,卫星互联网应用迎来机遇

卫星互联网,可分为狭义和广义两个概念。 狭义的卫星互联网,即以构建太空高速通信网络为目标,通过采用低轨通信卫星组网 方式,实现全覆盖通信,消除现有地面互联网的覆盖盲点,满足偏远地区以及空中、 海上通信盲区的联网需求,弥合数字鸿沟。 广义的卫星互联网,是基于通信、导航、遥感等技术提供卫星网络解决方案,赋能各 行业创新发展,其中卫星作为基础设施,可实现太空移动铁塔的功能,同时伴随技术 创新可实现各种载荷 和传感器的配备,形成太空分布式计算平台。

按照轨道高度,通信卫星主要包括 LEO(低地球轨道)、MEO(中地球轨道)、GEO (地球静止轨道)。基于不同轨道构建的卫星通信系统,在覆盖范围、系统容量,传 输延时、卫星寿命等方面,具有不同特点。

与传统的中轨和高轨同步卫星系统相比,低轨卫星系统具备低延迟、高宽带、低成本、 广覆盖等优势,与地面移动通信网络相比,建设成本更低、覆盖区域更广。

卫星互联网产业链涉及领域广泛。产业链主要包括卫星制造、卫星发射、地面设备 制造以及卫星运营及服务四个环节。其中,卫星制造环节包括卫星平台、卫星荷载; 卫星发射环节包括火箭制造和发射服务;地面设备包括固定地面站、移动式地面站 和用户终端;卫星运营及服务环节包括卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星 固定服务等。

在需求侧,由于其拥有广覆盖、低时延、高带宽、低成本等特点,卫星互联网战略及 经济意义巨大,在全球通信、物联网、军事等领域应用广泛。

一是 6G 将成为卫星互联网重要应用。6G 将实现空天地一体化的全球无缝覆盖,星 地一体融合组网技术将成为 6G 网络最重要的潜在技术之一,6G 网络架构从地面接 入向空天地海泛在接入的转变,需要支持天基、空基、地基多种接入方式,固定、移 动、卫星多种连接类型,作为未来通信重要的基础设施,卫星互联网将不再是 5G 技 术情景下的支援部队与策应力量,而是必然上升为 6G 网络背景下的先锋部队与主力 阵容。

二是目前海洋作业及科学考察、航空宽带等场景卫星通信需求突出。卫星作为地面 基站的替代,在海洋通信、航空领域机载通信等方面传播信息更高效、抗干扰能力更 强等优势。

三是卫星互联网国防战略意义显著。卫星互联网通常作为受损地面系统的有力补充, 持续提供通信服务,美国“星链”在俄乌冲突中应用体现了低轨卫星的战略价值。 SpaceX 为乌克兰开通星链服务,并配备上万台星链终端,通过星链终端,乌军采用 移动基站加星链终端的方式迅速恢复了战区通信;星链终端轻便小巧,提高了乌克兰 即时通信能力,使其获得了战场感知优势,能够精准打击俄军军事目标。

在供给侧,卫星制造及发射技术日趋成熟,轨道和频率资源重要性及紧缺性日益为 各国所重视。

一是卫星制造市场规模日益攀升,技术路径发展迅速。2022 年卫星制造业收入 158 亿美元,在卫星产业总收入中占比为 5.6%,同比增长 15.5%。当前卫星设计模块化、 总线技术制造标准化、组件更趋小型和先进化,一批星座工厂不断涌现,生产速度和 效率不断提升,发射成本不断降低。

二是卫星频率及低轨资源稀缺且争夺激烈。由于低空领域有限,只能容纳约 6 万颗 卫星,无论是频谱和轨道,国际 ITU 采取“先占先得”的原则,中国、美国、英国、俄 罗斯等主要经济体都在低轨卫星领域开展了一系列布局,以美国为例,包括 SpaceX、 亚马逊、OneWeb 等巨头均推出了相关的星座计划。

国内低轨卫星即将快速扩张期,卫星互联网应用迎来机遇。2020 年,发改委将卫星 互联网纳入新基建,新央企星网集团成立,2020 年至 2021 年期间,我国卫星相关 企业新注册量规模迅速扩张,新增量分别同比大幅增加 105.7%、61.1%,并于 2022 年首次突破 3 万家。截至 3 月底,我国今年已新增卫星相关企业 9200 家。中国已向 ITU 提交了布局 12992 颗低轨卫星的申请。未来随着星座计划部署阶段的推进,规 模效应凸显,成本降低,空间段和地面段相关基础设施这些环节将率先获益,这也将 有利于我们国家整个卫星互联网产业链上游的自主创新能力的提升。

低轨卫星上通信天线采用相控阵体制已经成为主流,相控阵 T/R 芯片的需求量应势 提升。随着应用的发展及技术的进步,对数据传输容量的要求越来越大,原来采用的 低增益天线已无法满足应用的要求。机械扫描天线只能实现单波束的移动,还可能导 致可靠性下降、重量增加等问题,所以采用相控阵天线是最佳解决途径之一。近年来, 日本的宽带多媒体卫星通信系统“宽带联网工程与验证卫星”(WINDS),美国的宽带 卫星“太空之路”(Spaceway)、“宽带全球卫星通信”卫星(WGS)和“先进极高频” (AEHF)军事通信卫星等已相继发射,均采用了大规模相控阵天线技术。在此期间, 国内也开展了大型星载相控阵天线预研及研制工作,预示着星载相控阵天线技术的 跨越式快速发展,进而带动 T/R 芯片的需求。

公司卫星通信 T/R 芯片已进入量产阶段,未来业绩增速有望加快。公司凭借多年的 技术积累,具有技术先发优势和丰富的产品应用经验,目前与多家科研院所及优势企 业开展合作,并于 2022 年进入量产阶段,后续随着我国卫星互联网的加速建设,公 司募投项目的陆续落产,未来几年卫星互联网 T/R 芯片或将进入快速交付期,业绩 增速有望持续加快。

3.4 5G 毫米波基站建设带动民用 T/R 芯片市场需求

基站是公用移动通信无线电台站的一种形式。移动通信信息以电磁波为媒介进行传 输,基站的主要功能是在无线覆盖区域中,接收与发送无线信号、以及将无线信号转 换成易于传输的光/电信号,实现信息在不同终端之间的传输并将不同频率的信号识 别区分出来。根据 3GPP 制定的规则,无线基站按照功能可划分为宏基站、微基站、 皮基站和飞基站,覆盖半径 200 米以上为宏基站,10-200 米可统称为小基站。

“宏基站+小基站”协同组网将是未来趋势。由于 5G 通信采用的高频波段,绕射能 力与穿透能力弱、长距离容易受干扰,因此受建筑物阻挡时,容易产生许多信号死角, 对室内的网路覆盖也极其有限。小基站体积小、布设简单,可以充分部署在宏基站无 法触及的末梢,深度覆盖困难区域和人口热点区域,有效解决信号盲点。

毫米波应用潜力巨大,毫米波基站部署规模将不断增加。国际电信联盟无线电部门 发布的《5G 愿景》定义 5G 系统将满足增强的移动宽带、海量的机器间通信、超可 靠和低延时通信三大主要应用场景需求。5G 未来网络将主要使用两段频率 FR1 频 段和 FR2 频段,目前国际上欧洲、中国、日本、韩国、澳大利亚等地都计划使用 FR1 频段进行先期 5G 网络部署,美国等地区则以 FR2 频段进行部署。未来随着对 5G 时 延、传输速率等要求越来越高,毫米波基站部署建设规模也将不断增加。

5G 网络部署进入精细化阶段,5G 小基站成为部署重点。在 5G 规模化网络建设后, 5G 小基站按需补充大网覆盖和容量的不足的需求更加强烈,华为此前发布的《室内5G 场景化白皮书》中提到 5G 时代将有超过 80%的数据业务发生在室内场景。截止 到 2023 年 7 月末,我国 5G 基站总数达 305.5 万个,占移动基站总数的 26.9%,根 据前瞻研究院,2023 年到 2025 年,中国 5G 小基站的年度建设量分别为 150 万、 200 万、190 万,对应的市场进度分别是 975 亿元、1300 亿元和 1235 亿元。

公司毫米波技术储备丰厚,有望打开民品领域市场。公司技术储备在毫米波,而 5G 小基站以毫米波为主,目前公司已经和主流通信设备生产商建立了良好的合作关系, 完成芯片多轮迭代开发,支撑 5G 毫米波相控阵 T/R 芯片国产化,后续随着 5G 小基 站建设的进一步推进,公司有望打开民品领域市场。

5G 技术的发展影响了人工智能、物联网和自动驾驶等新兴产业,未来业务市场的不 同需求,不同的应用场景,对频谱的需求也不一样。5G 毫米波的高带宽、高速率和 低时延等特点,可帮助释放这些新型产业的发展潜能,为各行各业带来技术变革,为 创新型驱动的经济创造新动能,而公司拥有毫米波丰厚的技术储备,有望充分受益下 游新兴产业旺盛需求,带动公司业绩实现新突破。

4.竞争格局分析

4.1 主要竞争对手基本情况介绍

公司是国内少数能够提供先进相控阵 T/R 芯片解决方案及宇航级芯片研发、测试及 生产的企业,先后承研多个国家重点国防科技项目并通过严格质量认证,成功建立了 星载相控阵 T/R 芯片自主研发和生产能力,芯片产品技术指标达到国内先进水平。

国内具有相控阵 T/R 芯片研发和量产的单位主要为军工集团下属科研院所(中国电 科 13 所和中国电科 55 所)以及少数具备三、四级配套能力的民营企业。中国电科 13 所和中国电科 55 所基于其技术积累、资金规模、客户渠道等优势,在国内占据大 部分市场份额,民营企业市场份额相对较小。公司是国内从事相控阵 T/R 芯片研制 的主要企业,是国内少数能够提供相控阵 T/R 芯片完整解决方案的企业之一,但相 较于军工集团的下属科研院所,公司的相对份额较小。

4.2 主要竞争对手对比

公司产品主要功率放大器芯片、低噪声放大器芯片、模拟波束赋形芯片及相控阵用 无源器件等,频率可覆盖 L 波段至 W 波段,主要应用领域为星载、地面、机载、 舰载等。 在 T/R 组件领域,中电 13 所和 55 所占据市场主要份额,民营企业市场份额较低, 细分领域各有侧重。 中国电科十三所:有源相控阵 T/R 组件产品定位于低频通用方向,产品工作频率较 低(C、S、L 等频段),应用领域主要为卫星通信、地面雷达、舰载雷达、电子 战、单兵雷达等。 中国电科五十五所:谱系较完善,以 T/R 组件的芯片设计为主,应用领域比较广 泛。

国博电子:形成了系列化的砷化镓化合物半导体产品,通过整合中国电科五十五所 微系统事业部有源相控阵 T/R 组件业务,公司构建了覆盖 X 波段、Ku 波段、Ka 波 段的设计平台、微波高密度互连工艺平台以及全自动通用测试平台,具备 100GHz 以下有源相控阵 T/R 组件研制生产能力,为各型装备配套研制了数百款有源相控阵 T/R 组件,其中定型或技术水平达到固定状态产品数十项,产品广泛应用于弹载、 机载等领域。 雷电微力:出货产品为毫米波微系统,产品形态与铖昌科技存在差异,不是直接竞 争关系。 亚光科技:生产的混合集成电路、微波电路及组件主要应用于星载、机载、舰载、 弹载、地面等应用平台的雷达部件、通讯部件、电子对抗等的电子器件,公司的微 封装混频器和功分器,在国内处于领先地位,至今已具备三十多年的设计与生产经 验。 睿创微纳:2022 年,公司在微波领域已建立完整产业链,以 T/R 组件、相控阵子 系统及雷达整机切入微波领域,目前 Ku 波段一维相控阵天线、Ku 波段地面监视雷 达等产品完成小批量生产和交付,取得国内外客户订单。

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