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国防军工行业深度研究:军用无人机系统深度研究报告-220503(35页).pdf

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国防军工行业深度研究:军用无人机系统深度研究报告-220503(35页).pdf

1、1证券研究报告作者:行业评级:上次评级:行业报告 | 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明国防军工国防军工强于大市强于大市维持2022年05月03日(评级)分析师 李鲁靖 SAC执业证书编号:S03军用无人机系统深度研究报告军用无人机系统深度研究报告行业深度研究摘要221世纪以来,世纪以来,军用无人机装备在世界范围内迅速扩散军用无人机装备在世界范围内迅速扩散,作为新兴作战力量,无人机较有人平台优势明显,我们认为,无人机系统将成为未作为新兴作战力量,无人机较有人平台优势明显,我们认为,无人机系统将成为未来武器装备重点采购方向,我国军用无人机产业将在十四五内加速发展。来武器

2、装备重点采购方向,我国军用无人机产业将在十四五内加速发展。当前无人机技术发展迅速,军用无人机系统与集群控制、目标识别、自动导航等人工智能相关技术的结合,提升无人机的情报获取与处理能力,探索当前无人机技术发展迅速,军用无人机系统与集群控制、目标识别、自动导航等人工智能相关技术的结合,提升无人机的情报获取与处理能力,探索无人机与其他武器平台的互操作性。无人机不再是单纯的无人运载平台或武器发射平台,而是无人机与其他武器平台的互操作性。无人机不再是单纯的无人运载平台或武器发射平台,而是自动化、智能化、载人与无人装备协同行动的系统平台。自动化、智能化、载人与无人装备协同行动的系统平台。当前军用无人机正在

3、成为实现国家安全战略与军事战略的重要工具。当前军用无人机正在成为实现国家安全战略与军事战略的重要工具。2018年年11月,中国航空工业集团有限公司发布的月,中国航空工业集团有限公司发布的无人机系统发展白皮书无人机系统发展白皮书(2018)提出,到提出,到2025年年,航空工业将建立,航空工业将建立高端突破、体系完备、能力要素健全的无人机系统装备体系高端突破、体系完备、能力要素健全的无人机系统装备体系;到;到2035年年,在无人机关键技术产品领域达,在无人机关键技术产品领域达到到世界一流水平世界一流水平,具备,具备引领无人机产业发展的自主创新能力引领无人机产业发展的自主创新能力,在工业应用领域实

4、现市场领先和产业化发展。,在工业应用领域实现市场领先和产业化发展。我们认为,我国无人机装备或经历三个发展阶段:我们认为,我国无人机装备或经历三个发展阶段:20072007- -20222022:发展中高空长航时无人机为主:发展中高空长航时无人机为主,预研无人僚机预研无人僚机20222022- -20242024:长航时无人机加速列装:长航时无人机加速列装,无人僚机预研型号陆续确认转批产无人僚机预研型号陆续确认转批产,产业加速发展产业加速发展20252025- -20352035:多型号:多型号,多品类无人机大范围列装多品类无人机大范围列装,航空武器装备向有人无人协同航空武器装备向有人无人协同,

5、智能化智能化,自动化方向发展自动化方向发展。无人机由于其特有的低风险(无人)、低成本(较有人机而言)特性及总体尺寸较小的特点,为新材料、新技术的验证与应用提供了良好平台。无人机由于其特有的低风险(无人)、低成本(较有人机而言)特性及总体尺寸较小的特点,为新材料、新技术的验证与应用提供了良好平台。20222022年或为无人机加速列装年,建议关注无人机产业发展机会:主机平台年或为无人机加速列装年,建议关注无人机产业发展机会:主机平台中航无人机、中航沈飞、洪都航空、航天彩虹;部组件装配中航无人机、中航沈飞、洪都航空、航天彩虹;部组件装配爱乐达、立爱乐达、立航科技;复合材料航科技;复合材料- -中简科

6、技中简科技 、中航高科;机载系统、中航高科;机载系统中航电子、中航机电;隐身材料中航电子、中航机电;隐身材料光启技术、华秦科技;发动机配套产业链光启技术、华秦科技;发动机配套产业链航发动力、航发动力、航宇科技、中航重机、宗申动力。航宇科技、中航重机、宗申动力。风险提示风险提示:市场波动性风险;军品订单节奏风险;各国新装备研制列装不达预期;国际局势变化风险;经济增速影响全球各国国防开支;民用市场开拓不达预期。市场波动性风险;军品订单节奏风险;各国新装备研制列装不达预期;国际局势变化风险;经济增速影响全球各国国防开支;民用市场开拓不达预期。20252035202420222020长航时无人机长航时

7、无人机进入加速列装进入加速列装具备国际竞争力的无人具备国际竞争力的无人机产业体系机产业体系引领无人机产业发展的引领无人机产业发展的自主创新能力自主创新能力产业链企业产业链企业EPS估值中枢估值中枢无人僚机进入加速无人僚机进入加速列装列装图片来源: 天风证券研究所绘制VXiZjUgVxPxOsQ8OcM7NoMmMnPtRfQoOnQeRrRqN7NqRqRvPrRnMxNnNyQ3军用无人机分类及发展趋势军用无人机分类及发展趋势11.军用无人机:新兴空中作战力量,重塑未来空战模式军用无人机:新兴空中作战力量,重塑未来空战模式4资料来源:从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,国观智库,

8、2021年国外军用无人机装备技分类:分类:人工智能、飞控导航、网络通信等技术的发展,加快了无人工智能、飞控导航、网络通信等技术的发展,加快了无人机装备能力提升,使其任务谱系日益完善。目前军用无人机已人机装备能力提升,使其任务谱系日益完善。目前军用无人机已先后发展出先后发展出低成本可消耗无人机、无人僚机、无人加油机、空射低成本可消耗无人机、无人僚机、无人加油机、空射无人机等多种新质装备,衍生出有人无人协同、无人机蜂群等新无人机等多种新质装备,衍生出有人无人协同、无人机蜂群等新型概念,型概念,使无人机装备运用形式不断拓展,加速推动无人化智能使无人机装备运用形式不断拓展,加速推动无人化智能化战争时代

9、到来。化战争时代到来。我们认为我们认为,目前军用无人机发展趋势如下:目前军用无人机发展趋势如下:军用无人机军用无人机所执行的任务由情监侦等所执行的任务由情监侦等支援性任务支援性任务向火力打击向火力打击等等主战任务主战任务转变转变;提高无人机在提高无人机在强对抗环境中的作战能力强对抗环境中的作战能力、与有人机协同作战与有人机协同作战或独立自主作战或独立自主作战。从第二次世界大战期间,美国空军将无人机作为靶机从第二次世界大战期间,美国空军将无人机作为靶机使用算起,无人机在军事中的应用已有使用算起,无人机在军事中的应用已有 70 多年的历史。多年的历史。21世纪以来,世纪以来,军用无人机装备在世界范

10、围内迅速扩散,军用无人机装备在世界范围内迅速扩散,频繁出现在阿富汗、叙利亚、利比亚等局部地区战场,频繁出现在阿富汗、叙利亚、利比亚等局部地区战场,应用潜力不断提升。应用潜力不断提升。目前全球已经有超过目前全球已经有超过80个个国家国家装备了装备了各类型的军用无各类型的军用无人机。人机。1.军用无人机:新兴空中作战力量,重塑未来空战模式军用无人机:新兴空中作战力量,重塑未来空战模式5资料来源: 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,远望智库,天风证券研究所无人机作为新兴作战力量,较有人平台优势明显,我们认为,无人机系统或将成为未来武器装备重点采购方向,无人机作为新兴作战力量,较有人平台

11、优势明显,我们认为,无人机系统或将成为未来武器装备重点采购方向,我国军用无人机产业有望在十四五内加速发展。我国军用无人机产业有望在十四五内加速发展。军用无人机系统作战优势可体现在以下方面:军用无人机系军用无人机系统作战优势统作战优势作战经济高效敏捷介入高强度作战环境提升有人机生存概率数量也是一种质量对手面临巨大战争成本挑战有效避免人员伤亡使用无人机实施定点清除 ,不仅提高了打击效率,而且还将己方的伤亡降至最低。可通过无人打有人,确保新型航空装备敏捷介入高强度作战环境。自主无人机可在防区外投放,忠诚僚机替代有人机前出,大幅提升有人机生存概率。大规模的无人机可遂行多种任务,实现“数量也是一种质量”

12、的新制胜理念。美空军1架蜂群无人机仅数十万美元,1架忠诚僚机约200万美元,而防空导弹成本约数百万美元。在抵近侦察中发生摩擦或意外,使用无人机可有效避免人员伤亡,相比有人机更有利于危机解决和风险管控。6美国军用无人机的三阶段发展美国军用无人机的三阶段发展22.1美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具7资料来源: 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,天风证券研究所美国对军用无人机的研发与应用均处于国际领先水平,研究美国无人机系统发展历程对把握军用无人机发展未来趋美国对军用无人机的研发与应用均处于国际领先水平,研究美国无人机系统发展历程对把握军

13、用无人机发展未来趋势有明显指导意义。势有明显指导意义。不同时期的国家安全战略和对所谓“外部威胁”的认知,是影响美国无人机系统研发与应用方向的根本动因是影响美国无人机系统研发与应用方向的根本动因,当前军用无人机正在成为实现国家安全战略与军事战略的重要工具。美国国防部在 20 世纪末 21 世纪初开始推动“防务转型”,基本思路是将工业时代依赖武器平台的军队建设思路,转变为强调灵活反应、系统之间高度集成、具有高精度打击能力的信息化时代的军队建设思路。其无人机应用发展可分为以下三个发展阶段: 美国国防部在 2001 年 和 2006 年 发 布 的四 年 防 务 评 估 报 告中均提出要优先发展无人机

14、武器系统。 美国顶层战略规划对无人机系统的发展高度重视,美国顶层战略规划对无人机系统的发展高度重视,2001 年4 月,美国国防部发布首份国家层面的无人机发展规划20002025 年无人机路线图。此后,其国防部每两年更新一次无人机 25 年发展路线图。美国各军种也陆续发布了无人机发展规划。200120122017now军事活动以打击“恐怖主义”为主军事活动以打击“恐怖主义”为主军事活动向亚太地区倾斜军事活动向亚太地区倾斜美在所谓“大国竞争”背景下对华聚焦美在所谓“大国竞争”背景下对华聚焦美国军用无人机应用三个发展阶段部署中东地区,以情报侦察、定点清除等为战术目标,装备以“装备以“MQ 1“捕食

15、捕食者”、”“者”、”“Q 4“全球鹰”等全球鹰”等察打一察打一体无人机为主体无人机为主加速向亚太地区部署和出口情报、监加速向亚太地区部署和出口情报、监视和侦察性能突出的侦察型无人机视和侦察性能突出的侦察型无人机,无人机系统与集群控制、目标识别、无人机系统与集群控制、目标识别、自动导航等人工智能相关技术的结合自动导航等人工智能相关技术的结合加强亚太地区部署、训练和出口的加强亚太地区部署、训练和出口的同时,逐步向察打一体和同时,逐步向察打一体和作战攻击作战攻击领域拓展,尤其重视实战功能领域拓展,尤其重视实战功能;无;无人僚机项目开始加速推进人僚机项目开始加速推进2.1美国军用无人机:军事战略政策

16、推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具8资料来源: 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,美国空军官网,天风证券研究所2.1.1. 第一阶段:反恐战争实战应用第一阶段:反恐战争实战应用-察打一体无人机的情报侦察察打一体无人机的情报侦察&定点清除定点清除此阶段军事活动以打击“恐怖主义”为主(此阶段军事活动以打击“恐怖主义”为主(2001-2012)“911”事件后,打击恐怖主义成为小布什政府的国家安全战略核心。小布什政府在发布的首份国家安全战略报告中明确指出,“美国面临的致命性挑战来自流氓国家和恐怖主义”。 随后,展开了长达 12 年的全球反恐战争。2001 年,美国在中

17、东反恐战场的首次实战部署无人机首次实战部署无人机,此阶段开始在实战层面对无人机战法和战术进行探索,军用无人机在中东反恐战场表现出色。此后,随着美国在中东地区开展反恐战争,无人机被越来越广泛地应用在情报、侦察、监视、定点清除等任务中。美军在阿富汗、伊拉克、巴基斯坦、也门、利比亚、索马里的军事行动中都使用了无人机。可以看到,在此阶段无人机早期的战场应用中,最先使用的是基于地面基站控制的,遂行情报侦察、定点清除等战术作用的单机作战无人机运载平台,装备以“MQ 1“捕食者”、”“Q 4“全球鹰”等察打一体无人机为主。2001 年 11 月,一架携带“地狱火”( Hellfire) 导弹的 MQ 1“捕

18、食者”( Predator) 无人机在阿富汗执行攻击任务,击毙了“基地”组织头目穆罕默德阿提夫( Mohammed Atef) ,这是美军首次在实战中运用携带导弹的武装无人机成功完成攻击任务。同年,Q 4“全球鹰( Global Hawk) 无人机在“持久自由军事行动”( Operation Enduring Freedom) 中首次实战部署。MQ-1“捕食者”无人机RQ-4“全球鹰”无人侦察机2.美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具9资料来源: 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,美国海军官网,军用无人机技术发展历程、张笋,天风证券研究

19、所2012 年 1 月,奥巴马政府官方文件中明确提出:“必须实行对亚太地区的再平衡” 的提法。此阶段美国军事和外交资源加大向亚太地区的倾斜,美国的军用无人机在亚太地区的部署和出口转让从无到有,数量显著增加,无人机作为实施“亚太再平衡”战略的工具属性十分突出。美国国防部 2010 年发布的四年防务评估报告将关岛作为“区域安全活动的中心”。同年,关岛迎来西太平洋地区的首批 Q 4“全球鹰”无人机。此后,美国一方面积极在位于“第一岛链”和“第二岛链”的前沿军事基地部署无人机,以轮换部署、港口访问等形式增加无人机在亚太地区的存在; 另一方面,美国通过向日本、韩国、澳大利亚、菲律宾等亚太地区盟友出口无人

20、机,提高与盟友的装备通用性,为情报数据共享、联演联训、协同行动奠定基础。美国无人机进入亚太前沿军事基地和亚太军备市场的进程,与其所谓“亚太再平衡”战略的推行进程高度一致,其无人机平台在复其无人机平台在复杂环境下的侦察与监视功能得到进一步开发。杂环境下的侦察与监视功能得到进一步开发。此阶段奥巴马政府将中国视为“最重要的战略竞争对手”,但强调中国不是美国的“敌人”,不寻求直接冲突,无人机在亚太地区的主要应用场景是执行情报、监视和侦察任务。高空长航时无人侦察机是执行广域海上侦察任务、提升海洋态势感知能力的绝佳选择。因此,这一时期美国在亚太地区部署和出口转让的无人机以情报、监视和侦察部署和出口转让的无

21、人机以情报、监视和侦察性能突出的侦察型无人机为主性能突出的侦察型无人机为主,Q 4“全球鹰”、MQ 4C“人鱼海神”( Triton) 等。2.1.2. 第二阶段:“亚太再平衡”复杂环境第二阶段:“亚太再平衡”复杂环境-向集群控制、自动化、智能化发展向集群控制、自动化、智能化发展美国军队目前在役的攻击无人机主要有“收割者 ”(MQ-9A)、“ 捕 食 者 ”(MQ-1B)及“ 灰 鹰 ”(MQ-1C)等,均装有 AGM-114“地狱火”反坦克导弹,具有反应迅速、精确度高等优势,主要用于察打一体、地/海面轰炸、反导拦截等方面。侦查无人机在各个军种有装备,主要在海军和陆军装备数量最多,“一体的攻击

22、无人机 70%装备于空军,其余的被用于美军陆航部队,通常情况下,攻击无人机也用来开展侦查行动。MQ-4C 人鱼海神此阶段军事活动向亚太地区倾斜(此阶段军事活动向亚太地区倾斜(2012-2017):):2.1美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具10资料来源: 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,关于未来战斗机发展的若干讨论杨伟,此阶段,以无人机为代表的新兴武器系统在美国国防战略中的重要性显著提升。2014 年 9 月,时任美国国防部长哈格尔提出,美国将制定“改变游戏规则”的“第三次抵消战略”( The Third Offset Strate

23、gy) ,发展颠覆性先进技术和武器,并带动作战概念、军队组织架构和长期战略的革新,以应对中国和俄罗斯的“长期和全面的军事现代化项目”。无人机被认为是全球监视和打击网络的核心,以及实现长期前沿存在的关键武器系统。相对较低的采购和维护费用可以使无人机与传统载人飞机形成高低成本搭配,在提升效能的同时实现成本控制。美国尤其关注中国的“反介入/区域拒止”( anti-access/area denial) 能力,在此阶段先后提出“空海一体战”、“全球公域介入与机动”( joint concept for access and maneuver in the global commons,JAM-GC)

24、等作战概念。2.1.2.第二阶段:“亚太再平衡”复杂环境第二阶段:“亚太再平衡”复杂环境-向集群控制、自动化、智能化发展向集群控制、自动化、智能化发展图片资料来源:关于未来战斗机发展的若干讨论作者杨伟研制方向转变:研制方向转变:信息高度集成、智能化、模块化的无人机系统是实现这些新作战概念目标的关键。为了拓展无人机在未来战为了拓展无人机在未来战争中的功能角色,增强无人机在复杂战场环境中的行动能力,争中的功能角色,增强无人机在复杂战场环境中的行动能力,美国开始关注美国开始关注无人机系统与集群控制、目标识别、自动导航等无人机系统与集群控制、目标识别、自动导航等人工智能相关技术的结合人工智能相关技术的

25、结合,提升无人机的情报获取与处理能力,提升无人机的情报获取与处理能力,探索无人机与其他武器平台的互操作性。从这一时期起,无人探索无人机与其他武器平台的互操作性。从这一时期起,无人机不再是单纯的无人运载平台或武器发射平台,机不再是单纯的无人运载平台或武器发射平台,自动化、智能自动化、智能化、载人与无人装备协同行动化、载人与无人装备协同行动,开始成为美国军用无人机的研,开始成为美国军用无人机的研发方向。发方向。此阶段军事活动向亚太地区倾斜(此阶段军事活动向亚太地区倾斜(2012-2017):):2.1美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具11资料来源: 从

26、战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,美空军大学,美军无人空战装备智能化发展动2.1.3. 第三阶段:美所谓“大国竞争”战略时期,加强无人机部署与出口第三阶段:美所谓“大国竞争”战略时期,加强无人机部署与出口以特朗普政府于 2017 年 12 月发布的美国国家安全战略报告、2018 年1 月发布的国防战略报告为标志,美国政府认为“国家间战略竞争取代恐怖主义成为美国国家安全的首要关切”,美国国家安全战略转向应对其所谓“大国竞争”战略时期,国防建设以“增强杀伤力” 为保持美军竞争优势的主要着力点。无人机系统在打击、监视和侦察、联合多域作战中能够发挥的重要作用日益凸显,因而已成为美军发挥科技

27、优势、提升战备水无人机系统在打击、监视和侦察、联合多域作战中能够发挥的重要作用日益凸显,因而已成为美军发挥科技优势、提升战备水平的绝佳选择。平的绝佳选择。美国 2018 年国防战略报告中列举的五个“安全威胁和竞争者”,四个在“印太”地区,美国尤其关注来自中国的挑战。在此战略指导下,美国无人机在亚太地区的应用场景设计不再局限于收集情报、监视和侦察功能,开始逐步向察打一体和作战攻作战攻击领域拓展,尤其重视实战功能,击领域拓展,尤其重视实战功能,着重演练与无人机相关的新作战概念和模式。美国已启动含无人机在内的Emerald Flag多域演习此阶段无人机部署对华聚焦(此阶段无人机部署对华聚焦(2018

28、-今)今)无人机自主能力等级参考示意图2.1美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具12资料来源: 从战略工具视角对美国发展军用无人机的分析罗艳琦,FlightGlobal,天风证券研究所加强部署及训练:加强部署及训练: 2017 年 3 月,美国宣布将在韩国韩国部署可发射空地导弹的攻击型无人机 MQ 1C“灰鹰”( Grey Eagle) ,这是美国首次在亚太地区部署攻击型无人机。 2020 年 1 月,美国海军“广域海上监视”( Broad Area Maritime Surveillance,BAMS) 项目的成果 MQ 4C“人鱼海神”无人机完成

29、首批交付后,立即随“第 19 无人机飞行中队”( VUP 19) 部署到关岛部署到关岛,这是美国无人机飞行中队首次在海外部署无人机飞行中队首次在海外部署。MQ 4C“人鱼海神”无人机频繁在南海对中国展开侦察行动,P 8A 反潜巡逻机每次都同时出现,这说明美国正在亚太地区演练MQ 4C 无人侦察机与 P 8A 反潜巡逻机的有人 /无人协同行动战术。加强出口:加强出口:除了提升自身的战备水平,美国还通过向亚太盟友出口无人机塑造有利的地区安全形势,并抢占无人机市场份额。美国向亚太国家出口与转让无人机不仅为其带来丰厚的军事贸易收入,而且与盟友伙伴的装备互操作性得以提升,为未来的联演联训与协同行动奠定了

30、基础。美所谓“大国竞争”战略时期,美国在亚太地区出口与转让无人机的行为明显表现出遏制中国的战略意图。“大国竞争”战略时期,美国在亚太地区出口与转让无人机的行为明显表现出遏制中国的战略意图。 2019 年,在“东南亚海事安全倡议”的对外安全援助项目中,美国向菲律宾、印度尼西亚、马来西亚、越南四国共出口 34架情报收集、监视和侦察性能优越的 “扫描鹰”( Scan Eagle) 无人侦察机。 2020 年发生中印加勒万河谷冲突后,美国以租借的方式向印度转让两架 MQ 9B“海洋卫士”( SeaGuardian) 无人机,该机于2020 年 11 月起在印度海军服役。此举被认为是美国推动向印度大规模

31、出售无人机的前期“试用品”,以帮助印度在南印度洋提高监视中国军舰的能力。2.1.3. 第三阶段:美所谓“大国竞争”战略时期,加强无人机部署与出口第三阶段:美所谓“大国竞争”战略时期,加强无人机部署与出口此阶段无人机部署对华聚焦(此阶段无人机部署对华聚焦(2018-今)今)MQ 1C“灰鹰”2.1美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具13资料来源:国防部官网,新华网,Chinapower,Defenseworld,中华时报,美空军官网,今日军事,全球防务, 从战罗艳琦,长航时无人机关键技术研究进展向锦武等,天风证券研究所斯德哥尔摩国际和平研究所( Sto

32、ckholm International Peace Research Institute,SIPRI) 发布的2018 年国际武器转让趋势报告指出,2014 年至年至2018 年,中国已成为全世界武装无人机的最大出口国。年,中国已成为全世界武装无人机的最大出口国。为了在亚太地区和全球军用无人机市场与中国展开竞争,特朗普政府于2020 年 7 月宣布,“重新解释”“导弹及其技术控制制度”( Missile Technology ControL Regime,MTCR) 的相关规定,放松对这一制度中属于“,放松对这一制度中属于“I 类项目”类项目”( Category I) 的军用无人机系的军用

33、无人机系统的出口限制,以有利于美国在全球范围扩大军用无人机市场统的出口限制,以有利于美国在全球范围扩大军用无人机市场。在以中国为主要安全威胁的美所谓“大国竞争”战略背景下,无人机作为实现美国国家安全与军事战略的工具属性尤其显著。在以中国为主要安全威胁的美所谓“大国竞争”战略背景下,无人机作为实现美国国家安全与军事战略的工具属性尤其显著。 在军事领域,在军事领域,以实战为导向、对华聚焦的无人机战略部署,是美国在亚太地区提升战备水平的重要举措。在亚太地区试验有人与无人协同作战等新型作战概念是美国依靠科技优势,维护在军事领域的世界领先地位的重要部署。 在非军事领域,在非军事领域,为了维护在世界军品贸

34、易市场的市场份额,美国不惜修改武器出口与转让规则,抢占市场前景日益广阔的军用无人机市场。2.1.3. 第三阶段:美所谓“大国竞争”战略时期,加强无人机部署与出口第三阶段:美所谓“大国竞争”战略时期,加强无人机部署与出口此阶段无人机部署对华聚焦(此阶段无人机部署对华聚焦(2018-今)今)型号型号首飞时间首飞时间翼展翼展/m机长机长/m起飞总重起飞总重/kg有效载荷有效载荷/kg实用升限实用升限/m续航时间续航时间/h发动机类型发动机类型MQ-1“捕食者”捕食者”199414.638.2040活塞RQ-4A/B“全球鹰”全球鹰”199839.914.5

35、28836涡扇MQ-9“死神”死神”200120.1524014(满载)活塞猎户座猎户座201340.211.9320活塞苍鹭苍鹭199416.68.540活塞赫尔墨斯赫尔墨斯9002009158.39703501005840活塞翼龙翼龙-2201720.70028活塞彩虹彩虹-42013188.540活塞国内外主要长航时无人机技术参数对比2.2美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具14资料来源:美国防部历年公布报告, 从战略工具视角对美国发展

36、军用无人机的分析罗艳琦,天风证券研究所美国认为在其所谓的“大国竞争” 背景下,未来战争将是与拥有完善的早期预警和现代防空体系、电子干扰和反无人机能力的“势均力敌的对手”进行的“高端常规战争”。拜登政府明确指出,将逐步减少对“不需要的、遗产式作战平台和武器系统”的投入,将更多资源投入到可“奠定未来军事和逐步减少对“不需要的、遗产式作战平台和武器系统”的投入,将更多资源投入到可“奠定未来军事和国家安全优势的尖端技术和能力”的建设中国家安全优势的尖端技术和能力”的建设中。 未来美国的军力建设将尤其关注应对中国在印太地区的反介入/区域拒止能力,为此提出“多域战”( multi-domain opera

37、tions) 、“分布式海上行动”( distributed maritime operations) 、“强对抗环境下的濒海作战”( littoral operations in a contested environment) 、“远征前进基地作战”( expeditionary advanced base operations) 等新型作战概念,强调跨域协调和作战力量分布式配置。以无人机为代表的无人武器系统,正是将这些不同领域的分布式作战资源联结为具有整体力量结构的关键。以无人机为代表的无人武器系统,正是将这些不同领域的分布式作战资源联结为具有整体力量结构的关键。2014年起美国防部无人

38、机装备采购预算无人机装备采购预算在国防总预算中占比逐年攀升,至2019年无人机装备采购费用占比已达无人机装备采购费用占比已达0.6%,且上升趋势明显。,且上升趋势明显。美国历年无人机装备采购预算与国防总预算情况(单位:亿美元)年份2001720182019美军费预算总额4963496456162无人机相关预算总额45.5150.9266.9357.4669.7460.05无人机装备采购预算19.4820.4336.3227.5733.4137.1无人机相关总预算占比0.92%1.03%1.28%1.10%1.21%0.97%无人机采购占军费预算比例0

39、.39%0.41%0.70%0.53%0.58%0.60%19.4820.4336.3227.5733.4137.10.39%0.41%0.70%0.53%0.58%0.60%0.00%0.10%0.20%0.30%0.40%0.50%0.60%0.70%0.80%055402001720182019美国历年无人机装备采购预算与国防总预算情况(单位:亿美元)无人机装备采购预算15美军军用无人机各类典型机型(一)型号外观机型标准功能装备数量战技术指标BQM-147“敢死蜂”次轻型战术无人机侦察(ISR)100最大飞行高度为3000m,续航时间3h,净重

40、43kgRQ-7B影子较轻型无人机侦察(ISR)275最大飞行高度为4600m,续航时间6h,净重170kgRQ-4A/B“全球鹰”重型无人机侦察(ISR)35最大飞行高度为18000m,续航时间32h以上,净重14628kgMQ-4C 人鱼海神重型无人机侦察(ISR)70最大飞行高度18288m,续航时间30h,最大起飞重量14628kgRQ-21A黑杰克“小型战术无人机侦察(ISR)40最大飞行高度为5900m,续航时间16h,起飞重量61kgMQ-8B”火力侦察兵“重型无人机侦察(ISR)36最大飞行高度为6100m,续航时间8h,起飞重量1430kg2.2美国军用无人机:军事战略政策推

41、进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具资料来源:军用无人机技术发展历程、现状及未来应用研究张笋,美海军官网,美空军官网,Compositesworld,Defensenews,亚洲时报,波音官网等,天风证券研究所162.2美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美国军用无人机:军事战略政策推进新型工具美军军用无人机各类典型机型(二)型号外观机型标准功能装备数量战技术指标MQ-1C“灰鹰”中高空远程察打一体(CISR)117最大飞行高度为8800m;最快航速310km/h,可载荷488kg的内部和外部有效载荷MQ-1B”捕食者“中高空远程察打一体(CISR)145最大飞行高度为500

42、00英尺,续航时间127h,最大时速240kmMQ-9A“收割者”高空远程察打一体(CISR)263巡航飞行高度:15000m(空载);9000(满载);可持续备战飞行:15h;最大飞行速度:460km/hMQ-25黄貂鱼-舰载无人加油机70(计划)翼展:22.86m(未折叠);9.54m(折叠),高度:3m(未折叠);4.79m(折叠),长15.5mX-61A “小精灵”-蜂群无人机-最大巡航速度为 735km/h,可从最高 12000m的高度发射并在最高 6000m的高度回收,无人机的最大任务半径为 300 海里,停留时间为一小时。该飞机最多可以发射四架飞行器,而最多可以回收八个平台。资料

43、来源:军用无人机技术发展历程、现状及未来应用研究张笋,美海军官网,美空军官网,Compositesworld,Defensenews,亚洲时报,波音官网等,天风证券研究所17我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段33.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段182018年年11月,中国航空工业集团有限公司于发布了月,中国航空工业集团有限公司于发布了无人机系统发展白皮书(无人机系统发展白皮书(2018)。其中提出,到其中提出,到2025年年,航空工业将建立,航空工业将建立高端突破、体系完备、能力要素健全的无人机系统装备体系高端突破、体系完备、能力要素健

44、全的无人机系统装备体系,建成,建成核心能力突出、产品谱系核心能力突出、产品谱系完备、全面开放融合、完备、全面开放融合、具备国际竞争力的无人机系统产业体系具备国际竞争力的无人机系统产业体系;到;到2035年年,在无人机关键技术产品领域达到,在无人机关键技术产品领域达到世界一流水平世界一流水平,具备,具备引引领无人机产业发展的自主创新能力领无人机产业发展的自主创新能力,满足建设世界一流军队的需要,同时要在国际防务市场具有,满足建设世界一流军队的需要,同时要在国际防务市场具有突出的竞争优势和一流的品牌影响突出的竞争优势和一流的品牌影响力力,并在工业应用领域实现市场领先和产业化发展。,并在工业应用领域

45、实现市场领先和产业化发展。航空工业集团作为我国航空装备型号的主要设计及生产单位,航空工业集团作为我国航空装备型号的主要设计及生产单位,无人机系统发展白皮书(无人机系统发展白皮书(2018)的发布对我国无人机装备产业发的发布对我国无人机装备产业发展具有重要的指向性意义。展具有重要的指向性意义。资料来源: 无人机网,天风证券研究所我们认为,我国无人机装备或经历三个发展阶段:我们认为,我国无人机装备或经历三个发展阶段: 20072007- -20222022:发展中高空长航时无人机为主:发展中高空长航时无人机为主,预研无人僚机预研无人僚机 20222022- -20242024:长航时无人机加速列装

46、:长航时无人机加速列装,无人僚机预研型号陆续确认转批产无人僚机预研型号陆续确认转批产,产业加速发展产业加速发展 20252025- -20352035:多型号:多型号,多品类无人机大范围列装多品类无人机大范围列装,航空武器装备向有人无人协同航空武器装备向有人无人协同,智能化智能化,自动化方向发展自动化方向发展。20252035202420222020长航时无人机长航时无人机进入加速列装进入加速列装具备国际竞争力的无人具备国际竞争力的无人机产业体系机产业体系引领无人机产业发展的引领无人机产业发展的自主创新能力自主创新能力产业链企业产业链企业EPS估值中枢估值中枢无人僚机进入加速无人僚机进入加速列

47、装列装3.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段19中高空长航时察打一体无人机:集高空、高速、长航时和大载重能力于一身,具备空对面精确打击中高空长航时察打一体无人机:集高空、高速、长航时和大载重能力于一身,具备空对面精确打击作战和广域侦察监视作战能力,可在高威胁战场环境下遂行多样化作战任务。作战和广域侦察监视作战能力,可在高威胁战场环境下遂行多样化作战任务。目前,世界范围内该领域典型型号包括MQ-1”捕食者”(美国)、MQ-9”死神” (美国)、彩虹-3/4/5系列(中国)、翼龙-1/2系列(中国)、TB-001”双尾蝎” (中国)、TP”苍鹭”(以色列)、TB-2系列

48、(土耳其)等。资料来源: Fortune business insights,科技日报,SIPRI,美国国防部,天风证券研究所56429631472 182010-2020中国外贸无人机各型号出口数量/架CH-3CH-4CH-92翼龙-1翼龙-2WJ-600ASN-20943065802020406080200001920202010-2020年中国彩虹/翼龙无人机与美国捕食者/死神无人机获取订单量对比捕食者/死神无人机合计彩虹系列翼龙系列3.1.1. 方向一:中高空长航时察打一体无人

49、机方向一:中高空长航时察打一体无人机 我国中高空长航时无人机已有十余年设计与应用基础,产品质量达到世界一流水平。我国中高空长航时无人机已有十余年设计与应用基础,产品质量达到世界一流水平。 外贸方向:外贸方向: 2010-2020年间,我国共出口军用无人机年间,我国共出口军用无人机337架,产品受多国客户青睐,使用效果良好。据架,产品受多国客户青睐,使用效果良好。据Fortune business insights预测,预测,2021-2028年间全球无人机军贸市场复合增长率为年间全球无人机军贸市场复合增长率为12.78%,至,至2024年其规模可达年其规模可达161.4亿美元,我国中高空长航时

50、外贸无人机有望发挥技术亿美元,我国中高空长航时外贸无人机有望发挥技术强、成本低等优势,持续开拓新增市场,实现加速发展。强、成本低等优势,持续开拓新增市场,实现加速发展。 国内方向:国内方向:我们判断,我军在“十四五”期间要全面加强练兵备战、加快武器升级换代,同时加快智能化武器发展、加速战略性颠覆性武我们判断,我军在“十四五”期间要全面加强练兵备战、加快武器升级换代,同时加快智能化武器发展、加速战略性颠覆性武器装备发展、加快机械化器装备发展、加快机械化信息化信息化智能化融合发展。中高空长航时无人机因技术相对成熟、应用场景广泛,或成为无人机品类中率先进入智能化融合发展。中高空长航时无人机因技术相对

51、成熟、应用场景广泛,或成为无人机品类中率先进入加速放量列装的品类,或于加速放量列装的品类,或于2022年开始迎来国内列装加速发展。年开始迎来国内列装加速发展。中航无人机公司 翼龙-2察打一体无人机3.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段20资料来源: 中美无人机对比及其启示何江彦,天风证券研究所3.1.1. 方向一:中高空长航时察打一体无人机方向一:中高空长航时察打一体无人机名称名称RQ-4“全球鹰”全球鹰”“翔龙”“翔龙”长长14.5m14.33m翼展翼展39.9m24.86m高高4.7m5.4m起飞重量起飞重量14628kg7500kg有效载荷有效载荷-600kg

52、飞行高度飞行高度18000m20000m最大速度最大速度740km/h750km/h巡航速度巡航速度635/h750km/h续航时间续航时间42h10h最大航程最大航程26000km7000km携带设备携带设备合成孔径雷达、电视摄像机、红外探测器、防御性电子对抗设备、通信设备合成孔径雷达、数字照相机、数字电视、红外热成像设备、通信设备名称名称MQ-1“捕食者”捕食者”“彩虹“彩虹-4”“翼龙“翼龙-1”大致价格大致价格400万美元长长8.22m-8.7m翼展翼展16.8m18m17.6m起飞重量起飞重量1020kg1330kg1100kg有效载荷有效载荷-354kg200kg飞行高度飞行高度7

53、620m7200m7500m最大速度最大速度217km/h235km/h280km/h巡航时间巡航时间165km/h150-180km/h-续航时间续航时间24h40h35h最大航程最大航程8800km5000km5000km武器挂架武器挂架数数644名称名称MQ-9“死神”死神”“彩虹“彩虹-5”“翼龙“翼龙-2”“云影”“云影”大致价格大致价格1000万美元-长长11m-11m9m翼展翼展20m21m20.5m17.8m起飞重量起飞重量4760kg3300kg4200kg3000kg有效载荷有效载荷1700kg500kg480kg400kg飞行高度飞行高度15000m7200m9000m1

54、4000m最大速度最大速度460km/h-620km/h巡航速度巡航速度313km/h220km/h370km/h-续航时间续航时间15h40h20h6h最大航程最大航程1852km10000km-武器挂架数武器挂架数6664213.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段3.1.1. 方向一:中高空长航时察打一体无人机方向一:中高空长航时察打一体无人机全球中高空长航时无人机重点型号发展历程资料来源: 长航时无人机关键技术研究进展向锦武,天风证券研究所22无人僚机是指可与有人作战飞机密集编队、高效协同,遂行制空作战、防空压制、空中护航等作战任务的无人机系统。无人僚机是指可

55、与有人作战飞机密集编队、高效协同,遂行制空作战、防空压制、空中护航等作战任务的无人机系统。一方面,可以解决有人机服役规模有限、飞机老龄化等问题;另一方面,通过发展新质无人作战力量,构建有人无人协同的作战形态,支撑争议地区的自由军事行动,颠覆未来空战样式。无人僚机是能够飞行有限的架次且造价低廉,可在对有人机具有高损耗风险的威胁环境中使用的无人机,它不是有人战机的替代品,无人僚机是能够飞行有限的架次且造价低廉,可在对有人机具有高损耗风险的威胁环境中使用的无人机,它不是有人战机的替代品,而是对有人装备的有效补充和战力增幅,是面向未来战场的智能化、模块化无人装备。而是对有人装备的有效补充和战力增幅,是

56、面向未来战场的智能化、模块化无人装备。当前,主要军事大国正积极探索无人僚机与有人驾驶飞机和无人机协同作战的作战概念,我国当前批产列装飞机主要是三代半我国当前批产列装飞机主要是三代半/四四代歼击机,预计无人僚机或将成为我国未来重要空中武器装备的发展方向。代歼击机,预计无人僚机或将成为我国未来重要空中武器装备的发展方向。国家型号项目目标最新动态俄罗斯S-70猎人可独立遂行制空作战、防空压制等战场任务。也可与苏-57战斗机协同编组运用2019年:首架原型机首飞2021年:完成第二架预生产改进型总装2022年:开展系列地面与飞行测试2024年:列装部队土耳其MIUS旗手可装配空空导弹、空地导弹等精确制

57、导炸弹,遂行进攻性制空、防空压制、近距空中支援等作战任务2023年:计划完成首飞美国Skyborg天空博格人为无人自主空战系统,旨在将人工智能等算法集成于低成本可消耗无人机平台等,提供强对抗战场环境下具备高度自主水平的无人作战装备2021年4月,利用灰鲭鲨无人机完成“自主核心系统”试飞验证;2021年8月,完成有人无人编组飞行实验;2021年9月:诺格公司提出Model437无人机概念以匹配该项目需求;美国XQ-58A女武神源于LACCT项目(低成本可消耗无人机),是无人僚机的重要潜在平台2021年3月:完成第六次飞行实验2021年11月:启动第二生产批次规划,预计年内将完成6-10架阅兵上展

58、出的攻击-11XQ-58A第二次试飞图资料来源: 2021年国外军用无人机装备技术发展综述朱超磊,美军低成本可消耗无人机技术发展综述祁圣君MilitaryWatch,天风证券研究所3.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段3.1.2. 方向二:高速隐身攻击无人机方向二:高速隐身攻击无人机-无人僚机无人僚机23资料来源: AirForceMag,DefenseNews,2021年国外军用无人机装备技术发展综述朱超磊,美军无人空战董康生,天风证券研究所3.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段3.1.2. 方向二:高速隐身攻击无人机方向二:高速隐身攻

59、击无人机-无人僚机无人僚机无人僚机的发展趋势:无人僚机的发展趋势:可消耗,低成本,模块化,人工智能驱动,集群作战。可消耗,低成本,模块化,人工智能驱动,集群作战。无人僚机强调无人僚机强调灵活性、开放性、模块化和可扩展性,可消耗性。灵活性、开放性、模块化和可扩展性,可消耗性。低成本优势明显:低成本优势明显:无人僚机的单位成本只有几百万美元到数千万美元,操作成本远远小于典型载人战斗机平均飞行小时成本。使用寿命周期短的无人僚机机既不像现役载人战斗机和其他载人飞机那样需要大量的维护,同时,不需要像载人飞机那样频繁地飞行以达到训练目的,极大降低了飞行成本,其即便停止使用,也无需像有人驾驶飞机那样进行基地

60、级的维修和保养,这将有助于提高低成本可消耗无人机机队的任务准备率。相应武器装备端使用上节约出的预算成本可以用于采购其他高价值的武器装备。相应武器装备端使用上节约出的预算成本可以用于采购其他高价值的武器装备。与与 F-16 战斗机相比,战斗机相比,XQ-58A 等低成本可消耗无人机仅等低成本可消耗无人机仅需要需要 1/5 的人员和的人员和 1/2 的设备来操作和维护。的设备来操作和维护。同时,用采购高价值有人战机的预算能够采购十倍甚至几十倍的低成本无人机,从而在有限同时,用采购高价值有人战机的预算能够采购十倍甚至几十倍的低成本无人机,从而在有限的预算条件下尽可能多地增加装备数量,以达到执行多种任

61、务的目的。的预算条件下尽可能多地增加装备数量,以达到执行多种任务的目的。可提供部署弹性:可提供部署弹性:无人僚机可以从战场前线的分散地点进行发射和回收,不受机场使用限制,将极大提高空军的武器投射、快速部署能力和突防能力,使得无人僚机可以从战场前线的分散地点进行发射和回收,不受机场使用限制,将极大提高空军的武器投射、快速部署能力和突防能力,使得敌方难以预计自己的打击效果,使得己方分布式作战能力得到提升。敌方难以预计自己的打击效果,使得己方分布式作战能力得到提升。提高作战风险承受能力和生存能力:提高作战风险承受能力和生存能力:无人僚机能够在高对抗战场环境中以可接受的风险损失水平进行空战。与有人战斗

62、机和轰炸机相比,无人僚机的高战损率更容易被接受。无人僚机能够在高对抗战场环境中以可接受的风险损失水平进行空战。与有人战斗机和轰炸机相比,无人僚机的高战损率更容易被接受。我们认为,新一代无人僚机的推出为空中主战武器装备采购提供了一种创新方式,大量采购无人僚机,能够低成本高效地提高军我们认为,新一代无人僚机的推出为空中主战武器装备采购提供了一种创新方式,大量采购无人僚机,能够低成本高效地提高军队在对抗环境中的作战能力、杀伤力和生存能力。队在对抗环境中的作战能力、杀伤力和生存能力。MQ-25“黄貂鱼”舰载无人加油机无人加油机为无人僚机一个重要细分发展方向。无人加油机为无人僚机一个重要细分发展方向。2

63、021 9 月,美军月,美军MQ-25无人加油机无人加油机首次完成对首次完成对 F-35C 隐隐身战斗机的空中加油测试。未来身战斗机的空中加油测试。未来 MQ-25 无人机自主空中加油技术成熟应用可极大缓解美海军现役舰载战斗无人机自主空中加油技术成熟应用可极大缓解美海军现役舰载战斗机作战半径偏小的问题,使航母战斗群能够扩大作战范围,降低战时被发现和突袭的风险。此外,舰载无人机作战半径偏小的问题,使航母战斗群能够扩大作战范围,降低战时被发现和突袭的风险。此外,舰载无人加油机在提升舰载机联队作战出勤率、实施前线侦察加油机在提升舰载机联队作战出勤率、实施前线侦察/监视、掩护有人作战飞机等方面也能发挥

64、重要作用。监视、掩护有人作战飞机等方面也能发挥重要作用。MQ-25“黄貂鱼”舰载无人加油机对F-35空中加油资料来源: 美军低成本可消耗无人机技术发展综述祁圣君,美军无人空战装备智能化发展动态及启示董康生,3.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段3.1.2. 方向二:高速隐身攻击无人机方向二:高速隐身攻击无人机-无人僚机无人僚机新一代无人僚机催生于机器学习、嵌入式计算机及先进制造技术的不断突破,人工智能技术和模块化概念的融合使得无新一代无人僚机催生于机器学习、嵌入式计算机及先进制造技术的不断突破,人工智能技术和模块化概念的融合使得无人僚机自主能力逐渐提升。人僚机自主能

65、力逐渐提升。无人僚机具备途多样性,如携带不同传感器的低成本无人机集群化、网络化作战,将实现广域覆盖侦察及打击能力,极无人僚机具备途多样性,如携带不同传感器的低成本无人机集群化、网络化作战,将实现广域覆盖侦察及打击能力,极大改变战场环境。由于未来战场环境具有高强度对抗、电磁环境复杂等特点,抗干扰、反诱骗、多源信息融合、人工智大改变战场环境。由于未来战场环境具有高强度对抗、电磁环境复杂等特点,抗干扰、反诱骗、多源信息融合、人工智能等技术将成为重点发展方向,以提升低成本无人机在高威胁区域的使用和生存能力。同时,一系列模块化和开放式软能等技术将成为重点发展方向,以提升低成本无人机在高威胁区域的使用和生

66、存能力。同时,一系列模块化和开放式软件架构将提高技创新能力,通过成熟技术的不同组合来满足不断变化的作战需求,并加快向作战人员提供新的衍生作战件架构将提高技创新能力,通过成熟技术的不同组合来满足不断变化的作战需求,并加快向作战人员提供新的衍生作战能力。能力。为进一步降低无人僚机的复杂性和成本,将进一步为进一步降低无人僚机的复杂性和成本,将进一步提升弹性制造技术、自动装配工艺等低成本制造技术提升弹性制造技术、自动装配工艺等低成本制造技术,着重发展,着重发展模块模块化任务载荷和新材料化任务载荷和新材料,以实现战时快速大量制造和载荷的快速换装,从而实现规模化、体系化部署,提高作战效能。,以实现战时快速

67、大量制造和载荷的快速换装,从而实现规模化、体系化部署,提高作战效能。电磁侦察无人僚机的作战模式图:无人僚机的作战模式装备成本低廉化任务功能模块化信息集成一体化平台个体智能化空战运用集群化气动控制、气动结构一体化等气动技术标准化接口协议异构、动态组网技术多源数据融合协同控制算法轻质结构材料、陶瓷基复材等材料技术开放式系统架构可靠数据链路复杂信息挖掘提取高效决策算法发展趋势主要支撑技术图:无人空战装备智能化发展趋势及其支撑技术诱导防空火力扩展战场态势感知能力协同作战与分布式进攻2425分布式蜂群无人机:利用分布式作战概念分布式蜂群无人机:利用分布式作战概念。无人机蜂群具备明显的数量优势、作战灵活性

68、强、抗毁能力强成为当前发展热点之一。该类系统将高价值多用途平台的能力分散部署到多个平台上,在作战时,无人机蜂群通常由轰炸机、战斗机、侦察机、运输机等在目标区防空火力范围外释放,基于集群技术共同完成复杂任务。此类型无人机未来或具备明显发展空间。根据是否可回收,无人机蜂群可分为两类:资料来源: 无人自主系统在海战场的运用韩光松等,DARPA官网,天风证券研究所美国Gremlins小精灵无人机示意图国家国家项目名称项目名称最新进展最新进展示意图示意图美国小精灵(Gremlins)2019年11月:完成首飞试验。2020年7月:完成系留飞行、受控空中发射和自由飞行第2轮试飞。2020年9月:增加第4阶

69、段工作,聚焦压制/摧毁敌防空作战能力验证。2021年10月:完成C-130运输机空中回收无人机试验英国多架无人机轻松工作(MDMLW)2020年3月完成飞行验证。2020年4月:演示无人机蜂群的超视距全自主飞行技术。2020年10月:实现无人机蜂群快速研发,配装闪云诱饵,迷惑和压制了防空雷达。目前美、英两国在无人机蜂群建设方面进展最快:美国小精灵系统已经于2021年C-130运输机空中回收无人机试验;英国MDMLW系统已完成电磁模拟诱饵试验。3.1我国军用无人机进入加速发展阶段我国军用无人机进入加速发展阶段3.1.3. 方向三:分布式蜂群无人机方向三:分布式蜂群无人机3.2.我国军用无人机采购

70、规模可达我国军用无人机采购规模可达87亿以上亿以上26军用无人机已成为新世纪武器装备发展的亮点,各主要军事国家均在在加大无人机研发投入并加快无人机装备的列装速度,我们认为,我国在军用无人机装备发展上可分为三个阶段: 20072007- -20222022:发展中高空长航时无人机为主:发展中高空长航时无人机为主,预研多款无人僚机预研多款无人僚机 20222022- -20242024:长航时无人机加速列装:长航时无人机加速列装,多款无人僚机在研型号陆续确认转批产多款无人僚机在研型号陆续确认转批产,产业加速发展产业加速发展 20252025- -20352035:多型号:多型号,多品类无人机大范围

71、列装多品类无人机大范围列装,航空武器装备向有人无人协同航空武器装备向有人无人协同,智能化智能化,自动化方向发展自动化方向发展。2022年我国军费预算达到14504.5亿元亿元,同比增长7.1%。我们假设,我国无人机采购费用在军费预算占比中与美国相当(2019年美国无人机装备采购费用占比已达0.6%,且上升趋势明显),则我国我国2022年军用无人机装备采购规模约为年军用无人机装备采购规模约为87亿元亿元。同时,我国正处于“十四五”跨越式装备发展进程中,未来几年无人机采购规模有望快速提升。军贸方面,据Fortunebusinessinsights预测,2021-2028年间全球无人机军贸市场复合增

72、长率为12.78%,至2024年其规模可达161.4亿美元亿美元,其中我国无人机的军贸份额占比或可达25%,可达到,可达到40.25亿美元无人机军贸市场规模亿美元无人机军贸市场规模。资料来源: 财政部,中航无人机招股说明书,蒂尔集团,天风证券研究所8868.989543.5410211.5911069.5111898.7612680.0513553.4314504.510.1%7.6%7.0%8.1%7.5%6.6%6.8%7.1%0%2%4%6%8%10%12%02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,0002001820192

73、02020212022我国国防预算(亿元)同比增速%92.53104.67111.6114.78121.24 122.03135.43140.13143.99147.98020406080020022202320242025202620272028全球军用无人机市场规模预测(亿美元)27映射后投资策略映射后投资策略428无人机由于其特有的低风险(无人)、低成本(较有人机而言)特性及总体尺寸较小的特点,为新材料、新技术的验证与应用提供了良好平台。无人机装备的发展和批量列装也将对当前以载人战斗机为主的军用航空制造无人机装备的发展和批量列装也将对当前以载人

74、战斗机为主的军用航空制造产业链带来一定的影响,主要体现在:产业链带来一定的影响,主要体现在:航电系统:航电系统:无人机相比有人机航电系统智能化、自动化程度要求更高,航电机载系统单机价值量占比更高;复合材料:复合材料力学性能优异的同时可设计性强,易于整体成型,十分符合无人机设计对减重的高要复合材料:复合材料力学性能优异的同时可设计性强,易于整体成型,十分符合无人机设计对减重的高要求。求。无人机复合材料用量一般占机体结构总重的60%-80%,显著高于有人飞机,复合材料单机价值份额相较有人机或提升明显;隐身材料:隐身材料:无人僚机强调隐身性能,隐身材料为实现其隐身性能途径之一,我国近几年隐身材料技术

75、及产业化发展迅速,无人机放量或对超材料、隐身涂层材料产生明显需求拉动;发动机:中高空长航时无人机的列装或对我国发动机:中高空长航时无人机的列装或对我国活塞式航空发动机及涡桨发动机活塞式航空发动机及涡桨发动机产业产生明显拉动;同时,产业产生明显拉动;同时,无人僚机的低成本、可消耗特性或显著提升航空发动机总量市场,无人僚机的列装或将对我国无人僚机的低成本、可消耗特性或显著提升航空发动机总量市场,无人僚机的列装或将对我国中等推力涡中等推力涡扇系列发动机的需求产生明显拉动作用扇系列发动机的需求产生明显拉动作用建议关注:建议关注:无人机未来我国重要航空武器装备发展方向, 2022年或为无人机加速列装年,

76、关注无人机产业发展机会。主机平台:中航无人机、中航沈飞、洪都航空、航天彩虹;部组件装配:爱乐达、立航科技;复合材料主机平台:中航无人机、中航沈飞、洪都航空、航天彩虹;部组件装配:爱乐达、立航科技;复合材料- -中简科中简科技技 、中航高科;机载系统:中航电子,中航机电;隐身材料:光启技术,华秦科技;发动机配套产业链:航发、中航高科;机载系统:中航电子,中航机电;隐身材料:光启技术,华秦科技;发动机配套产业链:航发动力,航宇科技,中航重机,申宗动力。动力,航宇科技,中航重机,申宗动力。4.1. 4.1. 军用无人机产业发展带来的产业格局变化军用无人机产业发展带来的产业格局变化资料来源:无人机网,

77、天风证券研究所29无人机总装机体结构配套中高空长航时中高空长航时忠诚僚机忠诚僚机部组件装配部组件装配航电机电系统航电机电系统工装模具工装模具复合材料碳纤维碳纤维预浸料预浸料隐身材料机体隐身机体隐身发动机隐身发动机隐身发动机活塞式发动机活塞式发动机涡桨涡桨/ /涡扇发动机涡扇发动机中航无人机、滕盾科创、航天彩虹中航无人机、滕盾科创、航天彩虹中航沈飞、洪都航空中航沈飞、洪都航空爱乐达、立航科技爱乐达、立航科技中航电子、中航机电中航电子、中航机电中简科技、中复神鹰中简科技、中复神鹰中航高科中航高科广联航空广联航空光启技术光启技术华秦科技华秦科技宗申动力宗申动力航发动力航发动力中航重机中航重机航宇科技

78、航宇科技4.2. 4.2. 我国加速军用无人机产业发展,上市公司对应产业方向框架(产业方向视角)我国加速军用无人机产业发展,上市公司对应产业方向框架(产业方向视角)图表来源:Wind,天风证券研究所30附录:我国部分重点无人机机型展示(一)附录:我国部分重点无人机机型展示(一)类别型号研发单位/制造商特点用途备注/参数参考图片低空低速小型侦查彩虹-902中国航天空气动力技术研究院/航天彩虹便携微小型手持采用单人手抛方式放飞,可执行对地面目标的空中侦察任务,也可担负反恐、交通路况监视、气象环境监测等保障任务。体积较彩虹-802更小,供班、排级战斗单位和特种作战小组使用。最大起飞重量仅3.7千克,

79、设备载荷重0.6千克,侦察高度150米,作用半径15千米,续航时间1小时。侦查彩虹-802中国航天空气动力技术研究院/航天彩虹便携微小型手持可用于侦察监视、目标定位、火力指引及毁伤评估等多种用途。拥有更大的航程、飞行高度和侦察范围,但其尺寸、重量略大,属于便携式无人机中的“重型机”,主要供连级部队使用。起飞重量6.5公斤,加装载荷的总重量10公斤,使用电机驱动,实用升限4,000米,续航时间90分钟,巡航速度80公里/小时。低空低速察打一体攻击-1/翼龙-1中国航空工业成都飞机设计研究所长航时军民两用具有全自主起飞降落和巡航飞行能力、空地协同能力及地面接力控制能力,可遂行战场情报获取、监视、侦

80、察、实时打击时敏小型面目标、电子侦察和干扰等军事领域任务;执行反恐/骚乱监视、实时打击或非致命震慑、边境巡逻、缉毒和反走私等安全领域任务。机长9.34米,机高2.77米,翼展14米。最大航程4,000公里,续航时间为20小时。最大飞行高度为5,300米,最大时速270公里。最大弹载量100千克。采用单发、大展弦比、平直翼、v型尾翼气动布局设计,配备光电侦察监视设备和多型武器。中高空中低速察打一体彩虹-5中国航天空气动力技术研究院/航天彩虹动力强载重大长航时长航程采用了全自动飞行控制系统,抗干扰数据链(包括视距和卫通)以及全天候侦察载荷和多种武器系统,可执行全天时侦察监视、目标精确定位、边海防巡

81、逻、打击毁伤效果评估、对时敏目标攻击等任务,为军方作战提供情报保障,为反恐维稳提供信息支持和打击手段。翼展达21米,巡航高度3,000-5,000米,最大升限8300米,最大续航时间40小时,最大飞行速度300千米/小时,最大起飞重量3,300千克,任务载荷重量500千克。察打一体 彩虹-4/CH-4中国航天空气动力技术研究院/航天彩虹长航时长航程有着更快的响应速度和及时性、更大的任务覆盖范围,加之通过使用实时的卫星通讯系统,还可实现对目标海域的实时发现、实时判别、实时监测。长度9米,翼展18 米,最大起飞重量1,330公斤(彩虹-4B),最高速度235公里/小时,巡航速度180公里/小时,极

82、限航程高达3,500公里(彩虹-4A),续航时间30小时。拥有4个外部武器挂载点。察打一体翼龙-2中国航空工业成都飞机设计研究所长航时多用途能够实现光电吊舱和合成孔径雷达的同时装机和联合使用。可以使用雷达进行大范围搜索,找到目标后引导光电球进行确认,大大提高了在复杂环境下的搜索能力。机长11米,机高4.1米,翼展20.5米,采用国产涡桨-9发动机,最大功率达到700马力以上。最大航程7,400公里,续航时间为20小时。最大飞行高度为9,000米,最大时速370千米/小时。最大弹载量100千克。拥有6个外挂点,可携带约480公斤的武器弹药;拥有内部弹舱,载荷约为250公斤。察打一体BZK-005

83、哈尔滨飞机工业集团长航时多用途隐身具有隐身能力的中高空远程无人侦察机系统飞行器,被称为中国的“全球鹰”,主要用于执行侦察任务和搜集情报。巡航速度约为170公里/小时,实用升限为8,000米,最大起飞重量约为1,200公斤,最大载重超过150公斤。机身为以骨架承力为主的薄壁式结构。主要是由框、纵梁、地板、蒙皮及整流罩等组成。察打一体彩虹-7中国航天空气动力技术研究院隐身长航时可在高危环境下执行持续侦察、警戒探测、防空压制、作战支持、发射或引导其它武器对高价值目标发动打击等作战任务。机长10米,翼展22米,最大起飞重量13,000kg,巡航高度10-13千米,巡航速度0.5-0.6马赫,最大飞行速

84、度0. 75马赫。资料来源: 无人机网,中国军网,中国新闻网,新华网,中国南方晨报,JANES,Popular Science等,天风证券31附录:我国部分重点无人机机型展示(二)附录:我国部分重点无人机机型展示(二)类别型号研发单位/制造商特点用途备注/参数参考图片高空高速察打一体无人僚机攻击-11/利剑沈阳飞机设计研究院/洪都航空隐身具备高速高隐身性能并且航程足够远,突破敌方前线防空网络进入敌人后方纵深区域,具备高度智能化自主作战能力。估计翼展14米,起飞重量10-15吨,2吨级载弹量,巡航速度可以达到0.8马赫左右。察打一体云影中国航空工业集团隐身主要用于高空远距离侦察和精确打击机长9.

85、05米,翼展17.8米,正常起飞重量3吨,能够在1.4万米高空巡航飞行,最大速度620公里/小时,最大载弹量达400公斤,能在高空连续飞行6小时。该机机翼下共有6个挂点,可以携带滑翔炸弹、小型导弹和增程炸弹等各种精确制导武器。侦查翔龙/无侦-9成都飞机设计研究所/贵州航空工业集团隐身可执行高空侦察、监视和情报搜集任务机长14.33米,翼展24.86米,机高5.413米,正常起飞重量6,800公斤,任务载荷600公斤,机体寿命暂定为2500Fh。巡航高度为18,000米20,000米,巡航速度大于700公里/小时;作战半径2,0002,500公里,续航时间最大10小时,起飞滑跑距离350米,着陆

86、滑跑距离500米。无人僚机暗剑中航工业沈阳飞机设计研究所超音速高机动隐身可实现隐身飞行、隐身突防、隐身攻击,可凭借本机动力进入更加复杂的环境,实现遥控飞行或按照自主规划的线路去飞行,在执行作战任务时能在指定的空域内盘旋或对预定目标进行攻击。推测全长在13米左右,空重在7吨以内,起飞重量约15吨,有效载荷为一吨,作战半径约1,000公里。察打一体WJ-700中国航天科工集团高空高速长航时集高空、高速、长航时和大载重能力于一身,具备防区外对地攻击、反舰、反辐射等空对面精确打击作战和广域侦察监视作战能力,可在高威胁战场环境下遂行多样化作战任务。采用轮式自主起降,最大起飞重量3.5吨,最大航时20小时

87、,飞行速度超过700公里/小时,升限13,000米,可搭载多种任务设备和机载武器。靶机长空-20南京航空航天大学隐身除作为空中靶標外,该无人机还可搭载侦察设备、武器系统,执行目标侦察、抵近干扰、高速突防、火力打击等多种任务。该机全长9.83m,翼展7.3m,机高2.3m,起飞重量4,800-5,500kg,实用升限达18,000m,能实现最大6g,瞬时9g的机动过载,具有全频段RCS隐身特性。靶机彩虹-805中国航天空气动力技术研究院/航天彩虹隐身采用飞翼布局气动形式,具有优良的雷达隐身性能,能够用于模拟飞机飞行特性,协助新型对空武器的关键性技术验证和战术技术指标考核,也可用于一线部队的实弹演

88、练。翼展4米,最大起飞重量190公斤,最大飞行速度730公里/小时,续航时间为40小时,动力采用火箭助推起飞与伞降回收方式。蓝箭-7空对地导弹、小直径炸弹和长剑-10类空射巡航导弹均能整合嵌入。资料来源: 无人机网,中国军网,中国新闻网,新华网,中国南方晨报,JANES,Popular Science等,天风证券附录:国外部分重点无人机机型展示附录:国外部分重点无人机机型展示32资料来源: 美国国防部,各公司官网等,天风证券研究所MQ-1“捕食者”无人机RQ-4“全球鹰”无人侦察机MQ-9“死神”无人机X-45“联合无人空战系统”MQ-25“黄貂鱼”舰载无人加油机MQ-8“火力侦察兵”XQ-5

89、8“女武神”无人僚机X-61A“小精灵”蜂群无人机S-70“猎人”隐身重型无人机中高空长航时察打一体无人僚机无人舰载加油机蜂群无人机无人直升机33风险提示风险提示请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明1.1.市场波动性风险市场波动性风险。市场风险偏好对军工板块下游企业有一定影响,若风险偏好急剧下滑,对下游企业有一定影响。2.2.军品订单节奏风险军品订单节奏风险。部分产品订单下达和实际收入确认可能存在短期错位。3.3.各国新装备研制列装不达预期各国新装备研制列装不达预期。4.4.国际局势变化风险国际局势变化风险。5.5.经济增速影响全球各国国防开支经济增速影响全球各国国防开支。6.6.民用市场开

90、拓不达预期民用市场开拓不达预期。34请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明股票投资评级自报告日后的6个月内,相对同期沪深300指数的涨跌幅行业投资评级自报告日后的6个月内,相对同期沪深300指数的涨跌幅买入预期股价相对收益20%以上增持预期股价相对收益10%-20%持有预期股价相对收益-10%-10%卖出预期股价相对收益-10%以下强于大市预期行业指数涨幅5%以上中性预期行业指数涨幅-5%-5%弱于大市预期行业指数涨幅-5%以下投资评级声明投资评级声明类别类别说明说明评级评级体系体系分析师声明分析师声明本报告署名分析师在此声明:我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能

91、力,本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与,不与,也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。一般声明一般声明除非另有规定,本报告中的所有材料版权均属天风证券股份有限公司(已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格)及其附属机构(以下统称“天风证券”)。未经天风证券事先书面授权,不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为天风证券的商标、服务标识及标记。本报告是机密的,仅供我们的客户使用,天风证券不因收件人收到本报告而视其为天风证券的客户。本报告中的信息均来源于我们

92、认为可靠的已公开资料,但天风证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考,不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求,必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,天风证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的

93、表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期,天风证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。天风证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。天风证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。天风证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。特别声明特别声明在法律许可的情况下,天风证券可能会持有本报告中提及公司所发行的证券并进行交易,也可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。因此,投资者应当考虑到天风证券及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突,投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一参考依据。THANKS35

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