登录注册
军工隐身材料
Wind
一路向北的小韭菜
2023-01-31 14:27:29
军工材料:一代材料,一代装备
军工材料作为武器装备发展的物质基础,须将军工装备的工作环境纳入 军工材料的选取、制造及应用各环节,需要保证在超高温、超低温、高真空、 高应力、强腐蚀介质等极端条件下正常工作。尤其在航空航天方面,例如航 空飞行器要经受起飞和降落、发动机振动、转动件的高速旋转、机动飞行、 突风等因素导致的冲击载荷和交变载荷;发动机燃气以及太阳辐照导致航空 器处于高温环境,随着飞行速度提高,气动加热效应凸显,产生“热障”等服役 环境影响,会导致零件、构件、仪器、装置、系统等出现功能衰退或失败, 使飞行器失去可靠性和安全性。因此,军工材料的性能要求会更高、更全, 同时需要新材料为新一代武器装备提供基础保障,国防工业往往是新材料技 术成果的优先使用者,新材料技术的研究和开发对国防工业和武器装备的发 展起着决定性的作用。综合性是国防军工行业的特性之一,集成了空气动力学、燃烧学、材料 科学、控制、冶金等众多学科,对材料种类的需求也更加多样,大致可分为 金属材料、高性能纤维及复合材料。

军工新材料技术的发展及应用决定着武器装备性能和水平。以四代机为 例,第四代机是目前世界上现役机种最先进的一代战斗机,其性能特点为 4S, 分别是隐形(Stealth)、超音速巡航能力(Super Sonic Cruise)、超机动能力 (Super Maneuverability)、超级信息优势(Super Avionics),主要代表机型 有 F-22、苏-57 和歼-20,到 21 世纪的隐身设计以及更加完善的综合航电系 统,使得四代机较其他代级的战斗机更具强劲战斗能力。参考美国军用飞机 各自材料占机体结构总量百分比,不难看出复合材料、钛合金、铝合金这三 类材料的占比都有所提升,军用飞机向轻量化发展,而且长时间超音速巡航 会是飞机表面温度急剧升高,更加耐高温的钛合金比例也大幅提升。

1.华秦科技:专注于中高温隐身材料

公司主要从事特种功能材料,包括隐身材料、伪装材料及防护材料的研 发、生产和销售,产品主要应用于我国重大国防武器装备如飞机、主战坦克、 舰船、导弹等的隐身、重要地面军事目标的伪装和各类装备部件的表面防护。公司的隐身材料及伪装材料的核心产品分别在 2019 年及 2020 年实现 了批产,使得公司营收快速增长,截至 2022 年第三季度,公司营收为 4.31 亿元(同比+38.64%),公司归母净利润为 2 亿(同比+48.14%),公司 2019 年度净利润为负数,主要受当期股权激励产生的股份支付所影响,扣除非经 常性损益后的净利润为 3341.83 万元,扣非净利润率为 28.62%。公司毛利 率稳定在 55%以上,毛利率水平稳定且较高,公司净利率在 2019 年之后呈 现小幅上升。

公司营收主要分为三类,分别为隐身材料、伪装材料和防护材料。隐身材料方面,公司是目前国内极少数能够全面覆盖常温、中温和高温隐身材料 设计、研发和生产的高新技术企业,尤其在中高温隐身材料领域技术优势明 显,产业化成果突出。通过多年的技术攻关,公司成功研制出可以长期应用 于中高温环境的耐温隐身涂层材料,并实现在武器装备上的批产应用,提升 武器装备的雷达、红外及多频谱兼容隐身性能。伪装材料方面,公司为各类 地面军事目标提供伪装材料及技术支持,使其在雷达、红外和可见光等频段 的特征信号与周围背景环境高度融合,可实现军事目标全天候、全方位、全 时段、多频谱兼容的高仿真伪装,从而降低军事目标在现代侦查手段下被发 现的概率。公司伪装材料产品主要有高仿真伪装遮障和伪装网等。防护材料 是公司向民用领域拓展的重要业务板块,公司隐身涂层材料主要包括耐温隐 身涂层材料和防腐隐身涂层材料等,重防腐材料及高效热阻材料是华秦科技 积极开拓军工技术向民用转化所重点研发的新型材料,重防腐材料在新兴海 洋工程、现代交通运输、能源工业、市政设施等领域应用广泛,发展前景广 阔。高效热阻系列产品兼具热防护、高温燃气防护、高温氧化防护和耐环境 腐蚀等功能,能有效降低高温部件的使用温度,解决了高温部件使用寿命较 短的行业难题,对新一代发动机的研发具有重大意义。

核心技术团队来自于西工大,“产学研”稳固公司技术水平。华秦科技自 1996 年起联合西北工业大学进行特种功能材料技术预研和培育,持续深耕特 种功能材料领域,凭借深厚的技术积累和丰富的应用经验,形成了一系列具 有自主知识产权的核心技术。布局航发产业链,提高公司竞争力。2022 年 8 月 26 日,公司发布公告 与江苏图南合金股份有限公司、陕西黎航万生商务信息咨询合伙企业(有限 合伙)、沈阳黎航发石化机械设备制造有限公司、沈阳新大方电力设备有限公 司,共同出资设立沈阳华秦航发科技有限责任公司。本次公司对外投资系公 司开展航空发动机零部件加工、制造、维修、特种工艺处理及相关服务等新 业务。

公司募集资金投资项目紧密围绕科技创新开展。2022 年,公司募集 12.8 亿元,其中 6.8 亿元和 3.2 亿元分别用于特种功能材料产业化和研发中心项 目,公司的募投项目将运用公司已形成的各项核心技术,优化产品结构,更 好的满足客户广泛的产品需求;另一方面,在项目实施过程中,公司通过购 置先进设备与软件、引进优秀人才,搭建完善的研发平台,将进一步提高技 术研发能力和自主创新能力,扩展跟研型号,提升核心技术整体水平。

2.光启技术:超材料为公司发展增添新动力

公司起初以传统汽车零部件业务为主,2017 年以来公司完成了资产重组, 并实现了从传统制造业向新兴产业的转型升级,超材料成为公司主业。公司主要产品为超材料,是一种特种复合材料或结构,通过对材料关键 物理尺寸上进行有序结构设计,使其获得常规材料所不具备的超常物理性质, 在电学、磁学和光学等方面具备天然材料所不具备的特殊性质。公司超材料 技术融合了超级计算、集成电路制造、微纳加工、功能材料、装备结构、增 材制造、电磁场与电磁波、微波射频等领域的技术,将装备的结构、传感、 电磁调制等多种功能一体化形成了超材料智能结构产品。根据光启技术披露 的公告,其隐身超材料产品总重量占整机机体结构重量近 10%。2022 年前三季度公司营收为 8.35 亿元,同比增长 117.00%,归母净利 润达到 2.98 亿元,同比增长高达 146.98%。2018 年-2022 年半年度,公司 超材料产品业务从收入贡献占比的 7.62%增长至 73.32%,公司营业收入及 归母净利润也随着超材料产品收入同向增长。光启技术整体毛利率低于超材 料产品和研发业务的毛利率,主要受到公司之前的汽车零部件产品业务所拖 累,2018 年以来,公司的毛利率和净利率也伴随着超材料业务的毛利率同向 增长。公司以装备发展需求为牵引,公司超材料业务板块主要是新一代超材 料技术在尖端装备领域的应用,按照使用场景分为航空结构产品与海洋结构 产品,截至 2022 年半年度,公司已实现 5 大装备体系、13 款型号、60 余个 关键部位、多种产品的装机应用且实现 11 项产品的转批产。

超材料技术产业化的稀缺标的,技术储备雄厚。公司在世界范围内,率 先完成了从 0 到 1 的超材料工业体系构建,开创了超材料的设计、制造、检 测的全产业链体系。公司是国内唯一一家将超材料技术产业化,并大规模应 用于尖端装备领域的公司,使得装备具备跨代的性能优势,具备行业领先性。公司产品为新一代超材料技术在航空与海洋装备领域应用的电磁功能结构件, 在电磁调制、综合射频传感、功能结构一体化等性能方面具备独特优势。公 司所依托的技术来自于光启空间技术背后的深圳光启高等理工研究院,该研究院是我国超材料领域的新型科研机构,是科技部超材料电磁调制技术国家 重点实验室的依托单位,是国家创新驱动发展战略科技力量的重要组成部分, 实验室主任为深圳光启高等理工研究院院长刘若鹏博士,主任委员为我国航 母舰载机总设计师孙聪院士。

实现订单突破,正式进入批量生产。公司全资子公司光启尖端于 2022 年 1 月签署了具有里程碑性质的超材料领域最大的单一产品单一合同订单,金 额近 20 亿元,与客户 A 的订单额从 2018 年的 613 万元,增长至目前的 19.87 亿元,标志着中国的超材料装备产品已正式进入了大规模工业化的阶 段;且公司与沈阳某客户的进度正在研制阶段,2022年获得1.2亿元的合同, 包括 6500 万元的研制经费。公司技术实现突破,向更先进方向发展。公司新出的第四代超材料技术 是可以实现三维超材料工程化应用的新一代超材料技术,相比于上一代超材 料技术,实现了由二维向三维立体设计的重大技术突破和超材料制造工艺的 升级改进。技术方面,第四代超材料技术通过三维蜂窝状设计,让超材料微 结构实现了全向高性能吸波;工艺方面,采用新型工艺成型技术,实现二维 阻抗完美匹配,且在尺寸上突破传统工艺的限制,由有限尺寸突破到近似无 限尺寸。

3.佳驰科技:公司产品已批量应用于我国主力机型

公司主要产品为 EMMS(电磁功能材料与结构的简称),是指具备控制 电磁辐射与散射、力学承载等功能结构一体化特性的材料与结构,广泛应用 于武器装备隐身、电子产品电磁兼容等。公司 2021 年营业收入为 5.30 亿元(同比+89.90%),三年年均复合增 长率高达 85.08%。从营收结构来看,隐身功能涂层材料和隐身功能结构件 产品的贡献不断增大,2021 年分别贡献 2.62 亿元和 2.28 亿元,分别同比增 长 52.13%和 248.86%。2019-2021 年,公司整体毛利率水平分别为 77%、 79.54%和 82.58%,高于大多军工材料行业上市公司水平。公司所生产的隐 身功能涂层材料系列产品具有吸收雷达、红外线等电磁波的功能,涂覆于武 器装备表面后可降低武器装备被雷达等探测装备发现的概率,主要用于飞机、 导弹等隐身武器装备及其部件的表面。公司所生产的隐身功能结构件系列产 品兼具电磁吸收和高强度两种特性:一方面具有电磁吸收能力,可有效损耗 雷达波,缩减武器装备的雷达散射截面,实现隐身功能;另一方面具备质量 轻、强度高的优点,可作为承载结构件。该类产品主要用于武器装备中需要 结构承力和隐身功能一体化的关键部位,如机翼前缘、机身边缘等。

公司以邓龙江院士为首席科学家,凝聚了一支在国内 EMMS 领域有重要 影响力的专业人才队伍,建有“国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心成 果转化基地”、“四川省电磁功能材料与结构工程技术研究中心”等国家及四 川省科技创新平台,承接了国家级、省部级 EMMS 领域重大重点科研项目, 突破了 EMMS 产品的“薄型化”和“超宽带”等关键技术瓶颈。在国防安全 领域,公司研制的我国战机“两代”隐身材料,已批量应用于我国第三代、 第四代战机等重大重点型号工程。佳驰科技的产品可解决电磁干扰问题,已向民用领域拓展。电子信息技 术日新月异,各类电子终端设备系统向高频化、小型化、多功能、智能化方 向发展,如陆续推出的各类智能穿戴设备、智能家居设备。随着现代电子设 备的功能模块逐步增加,信道频段成倍展宽,系统集成性逐步增强,模块间、 信道间、设备间的电磁干扰问题凸显。以前国内外主要通过优化设备结构设 计和电子元器件布局来解决电磁干扰问题,但随着集成化程度的提升,原有 设计理念已无法满足现代设备需求,使用电磁兼容材料已成为解决电磁干扰 问题的重要手段和未来趋势。佳驰科技生产的电磁兼容材料主要为胶板类吸 波材料、天线基板材料、宽带磁性薄膜材料,具有吸收空间电磁波的能力, 可提高电子设备的电磁兼容能力,主要应用于智能消费电子、基站通信、光 电通信、新能源汽车等各类现代电子信息领域。

公司预计将募集 12.45 亿元,其中 6.2 亿元用于电磁功能材料与结构生 产制造基地建设项目,3.27亿元用于电磁功能材料与结构研发中心建设项目。在国防军工领域,目前地缘政治冲突频现,国际关系趋于紧张,保障国家安 全所需的武器装备数量持续上升,公司产品作为关键武器装备的重要材料, 下游军工客户对公司产品需求量将快速增加;在民用电子信息领域,随着消 费电子、通信、汽车等产品的迭代发展,其内部的电磁兼容问题逐渐显现, 电磁兼容材料作为解决电磁兼容问题的关键材料,市场需求也持续提升。因 此,公司新建智能制造基地、储备充裕产能可促进公司的持续发展。

5。结束语

军工材料作为武器装备发展的物质基础,集成了空气动力学、燃烧学、 材料科学、控制、冶金等众多学科,军工新材料技术的发展及应用决定着武 器装备性能和水平。隐身材料技术的应用可最大限度降低探测系统发现和识 别目标能力,而提高现代武器装备的生存能力和突击能力。雷达隐身和红外 隐身是主要的两大隐身技术,多频谱兼容隐身是隐身材料的重要发展方向。目前主流隐身材料以隐身涂层和结构隐身复合材料为主,从全球隐身材料的 市场规模来看,据统计,2017 年全球隐身超材料在武器装备中的应用市场规 模大约在 1.3 亿美元,到 2025 年有望达到 11.7 亿美元左右,年均复合增长 率在 30%以上。根据 Global Market Insights Inc.的研究报告,到 2026 年, 隐形涂料市场规模预计将超过 8.34 亿美元。

由于隐身材料技术涉及重大军事材料的研制,国外的隐身材料企业不会 对国内形成直接竞争。国内隐身材料商业化进程仍处于发展初期,由于隐身 材料是基于不同技术路径、保密性较强等原因,相关企业均专注于不同细分领域,也未产生直接竞争。隐身材料行业具备定制化生产特点以及较高的进 入壁垒,已经进入产业链的合格供应商具备先发优势和粘性较高的客户资源。隐身材料的应用主要集中于国防军工领域,稳定增长的国防预算给予整 个国防军工行业以良好发展支持。隐身材料作为关键武器装备的核心部件, 将受益于武器装备“质”与“量”的提升。另外,隐身材料的耗材属性,存 在维修换装需求,且修理定价可达到初始涂覆的定价水平。综上所述,我们认为处于早期阶段的隐身材料市场拥有较少的合格供应 商,且由于技术路径不同,已经进入市场的合格供应商凭借先发优势及行业 特点占据着不同细分领域。随着新型武器装备的批产,将带动隐身材料的应 用需求,可重点关注已经形成产业化的隐身材料相关公司。




声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
S
光启技术
S
华秦科技
工分
5.92
转发
收藏
投诉
复制链接
分享到微信
有用 1
打赏作者
无用
真知无价,用钱说话
0个人打赏
同时转发
评论(2)
只看楼主
热度排序
最新发布
最新互动
  • 1
前往