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微波組件:小型化與輕量化的發展趨勢

發布時間:2024-08-08作者來源:金航標瀏覽:1153


(一)微波組件行業發展概況

射頻是指電磁波頻率范圍從300KHz到300GHz,對應波長從1,000米到1毫米。微波則是特指頻率在300MHz到300GHz之間、波長在1米到1毫米之間的電磁波。微波作為重要的信息傳輸媒介,在探測、通信和電子對抗等領域具有重要應用。特別是在探測和電子對抗領域,微波組件的技術進展對相關成本和市場影響深遠。
微波組件用于實現微波信號的頻率、功率、相位等各種變換,微波組件一般由微波電路,以及一些分立的微波器件組成,技術發展方向是小型化、低成本。
微波組件在軍用領域主要用于雷達、通信、電子對抗等[敏感詞]信息化裝備上,而且微波組件的價值占比越來越高,屬于[敏感詞]中的成長性子領域;另外,在民用領域,主要應用在無線通信、汽車毫米波雷達等方面,屬于我國中上游基礎器件與技術中自主可控需求強烈的一個子領域,行業發展存在非常大的空間。

1、微波組件行業競爭格局

我國微波組件供應商較為分散,除了體量較大的中國電子科技集團公司第十三研究所、中國電子科技集團公司第五十五研究所外,其余供應商規模較小,仍在不斷發展中,另外在微波組件領域軍民分立現象較為突出。
在軍用領域,微波組件領域以[敏感詞]央企為主體,民營企業依靠特色技術占據部分市場。微波組件軍民技術相通,頻率、功率逐步走向融合,民參軍成為大勢所趨;民用微波組件高度依賴進口。民用通信中的微波組件除部分濾波器外,其余絕大多數來自進口。
目前微波組件供給企業已經形成了一定的競爭格局,而微波組件的市場需求還在不斷地變化和擴大,目前在國內微波組件的民參軍應用市場空間還未被完全打開。隨著未來微波組件的民參軍領域的市場需求將進一步提升,供方市場具有較強發展潛力。

2、微波組件行業壁壘

①人才壁壘

微波組件產品的研發和生產高度依賴技術開發、項目管理、質量管理、原材料采購、生產制造等方面的專業人才隊伍,并且人才成長的周期比較長,員工還需要在企業中經過長期生產管理的實踐和鍛煉才能勝任崗位,新進入者難以僅憑市場化招聘個別的專業人士,建立生產企業所要求的高素質專業人才團隊。

②技術壁壘

微波組件產品技術水平要求高,前期研制具有研發周期長、研發投入高、研發風險大等特點。只有具備豐富的生產經驗、成熟的技術和系統化管理的微波組件生產企業,才能制造出滿足各種客戶需求的高質量產品。

③資質壁壘

[敏感詞]領域用微波組件主要客戶為[敏感詞]集團及其下屬[敏感詞]研究院所,對質量要求高,供應商應當具備相應的生產資質且必須通過國家保密資格認證才能承接相應訂單,因此行業進入壁壘較高。

④資金壁壘

面對行業內具有長期技術積累和較強競爭力的龍頭企業,產品生產涉及的仿真設計開發及制造、產品的開發設計、樣品試制和檢測的成本也較高,參與競爭的企業必須加大研發投入,更新設備儀器,進行產品創新和技術升級。

(二)應用領域

1、軍用市場

在軍用市場中,微波組件主要用于雷達、導彈、通信、電子對抗等[敏感詞]信息化裝備領域,其中雷達與電子對抗是微波組件主要軍用市場,占據接近65%市場份額。從競爭格局來看,中電科13所、中電科55所等[敏感詞]央企占據國內微波組件軍用市場主要份額。

2、民用市場

在民用市場中,微波組件主要用于各大電信運營商的無線基站設備、消費者移動終端設備、汽車毫米波雷達等場景。其中無線基站是微波組件最大應用市場,根據工信部數據顯示,2021年國內累計建成開通5G基站142.5萬個,新增5G基站數達到65.4萬個。現階段,在國內5G基站數量持續增長背景下,微波組件市場需求不斷增加,行業發展前景廣闊。
未來軍民融合將是國內微波組件行業發展的主流趨勢。國內軍用微波組件研發實力較強、技術水平較高,而民用微波組件企業規模較小、研發實力較弱,因此軍民融合發展將是促進軍民技術雙向轉換、微波組件技術不斷創新、裝備不斷升級的主要途徑。未來在微波組件市場軍民深度融合發展背景下,國內微波組件行業仍有巨大發展潛力。

(三)微波組件行業發展趨勢

1、軍費開支穩健增長

考慮到近年來全球地緣政治的不穩定性,預計我國軍費開支仍將保持穩健增長,并且整體增速將繼續高于GDP的實際增速6.66%;另外根據中國財政部發布的2023年《政府預算(草案)》報告顯示,2023年我國[敏感詞]費預算約為1.55萬億元,同比增長7.2%,回顧2020—2022年,[敏感詞]預算增速分別為6.6%、6.8%、7.1%,同樣保持穩健增長。

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2、國產射頻濾波器進入黃金期

自2020下半年開始,全球芯片進入嚴重短缺局面,中國市場也因此遭受影響,“卡脖子”問題進一步凸顯。作為5G/5G+通信系統的重要組成部分,射頻前端器件國產替代需求迫切,這就給國內相關廠商提供了極大的發展機遇。國內廠商如果能抓住這一機遇,同時借助資本市場的力量,將能有力推動國產濾波器等射頻前端器件快速進入國產替代時刻。

3、軍用濾波器走向小型化、輕量化

濾波器是構建射頻微波子系統最重要、用量最大的器件之一。民用市場的射頻微波濾波器主要以SAW、BAW濾波器以及近年來的FBAR濾波器為主。濾波器市場空間巨大,國產替代空間大。根據Yole的數據顯示,BAW濾波器(BAW-SMR和FBAR)從2021年的23.13億將增至2026年的36.44億,BAW的營收占比也將從2021年的35%,提升至2026年的44%。在高頻通信時代,供應鏈安全使得下游客戶對濾波器國產替代需求迫切,隨著本土廠商技術不斷積累,未來有望打破日美廠商壟斷的市場格局。

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軍用濾波器從應用端大的場景來區分主要分成相控陣雷達和通信,如果這兩個場景再往下細分場景有:[敏感詞]、船載、星載、機載的通訊及相控陣產品等,涉及的各種應用場景對應的市場空間非常大,且不可避免走向小型化、輕量化。

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4、相控陣雷達TR組件:波長減小、頻率提高成趨勢

微波組件重要的軍用場景包括相控陣雷達、電子對抗、衛星通信、星地通信等。其中相控陣雷達是目前濾波器主要的應用場景之一,而相控陣TR組件是有源相控陣雷達系統中的核心部分,它的性能直接影響到雷達的整體性能。

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相控陣雷達TR組件,又稱為發射/接收(Transmit/Receive)組件,是有源相控陣雷達系統中的一個關鍵部分。每個天線單元都配備有一個TR組件,這些組件能夠自己發射和接收電磁波,實現信號幅度和相位的調整,從而實現天線在空間中的掃描功能。

5、未來微波組件發展特點

①[敏感詞]信息化持續深入,軍用微波器組件市場加速擴張
信息化是“十四五”[敏感詞]建設重點,預計中國將加大對導彈、通信、雷達等領域的投入。中美導彈數量差距大,隨著解放軍實戰化水平提升,導彈或將加速補庫存,其中裝備相控陣導引頭的空空導彈將是列裝重點;新型號戰機裝備先進有源相控陣雷達,微波器組件價值量將得到提升;軍用通信對帶寬要求大幅增加,寬帶無線通信設備有望得到重點發展,高價值的高頻微波器組件預計需求旺盛。預計通信、雷達、導航、電子對抗等信息化裝備在“十四五”期間將加速列裝,帶動軍用微波組件市場實現擴張。
②加速國產替代,民參軍政策影響下迎發展契機
2018年以來,國際貿易形勢日趨緊張,美國針對中國部分企業及相關產品實施制裁,為盡快實現供應鏈的自主可控,眾多終端設備廠商開始將配套供應鏈向國內轉移。隨著中美貿易摩擦加劇、國際局勢日趨復雜、疊加近年來疫情對全球產業的沖擊,未來國產替代勢必提速,民參軍政策影響下迎來歷史契機,促進微波組件行業發展。
③5G/5G+通訊快速發展,民用射頻市場空間大

射頻微波長期以來主要應用于通信領域,在民用市場中占據重要地位。當前,隨著5G/5G+技術的成熟和商業化,其應用范圍不斷擴展。除了通信,車載毫米波雷達、衛星導航定位終端以及商業航天中的微波器件也將共同推動射頻微波技術在民用市場中長期市場空間的擴展。


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