军工领域呈现三大增长曲线。国内需求(第一增长曲线):低成本精确制导弹药、无人系统已经成为当前主要新的驱动力;信息化智能化作战底座建设刻不容缓,继续关注该领域复苏;军贸需求(第二增长曲线):受印巴冲突催化,军贸产业有望在25年全面爆发,建议关注作战体系整建制产品订单的落地;泛军工需求(第三增长曲线):重点关注大飞机、低空经济、商业航天、深海科技四大方向。配置方面建议围绕三条投资主线,建体系方向,关注AI赋能下的智能化作战底座;补短板方向,关注围绕低成本、智能化特点的行业;走出去方向,关注体系化出口、军贸占比较高的相关公司。
低成本精确制导弹药:低成本弹药实战消耗大,向技术集成、模块化、多用途发展
精确制导武器是采用精确制导技术的武器系统,具有命中精度高、杀伤威力大、可实施远程打击、效费比高的特点。精确制导武器可大致分为精确制导导弹和精确制导弹药两类,精确制导弹药兼具导弹的高精度、远射程优势和普通弹药的低成本优势。
高价值精确制导导弹和低成本精确制导弹药的搭配使用,能有效降低战争开支。随着攻防技术发展,巨大的战争花费和代价使得全面战争爆发的可能性减小,更多的将是依托前沿基地、航母编队、隐身攻击飞行编队针对重点区域开展的局部战争,以及采用网络战等新型作战形式。针对航母编队、隐身攻击飞行编队,以及一些重点防护的重要前沿基地、防空系统等,需要采用各型高价值远程导弹精确打击;对于大量防护能力较弱的前沿基地、临时补给基地、周边国家数量众多的低价值中小舰船等目标,采取大量低成本制导航空炸弹、少量高价值空地导弹搭配实施精确打击则是高效费比战争的明智选择。
美军采购的弹药和导弹采购中,精确制导比例大幅提升。2024年美国导弹与弹药采购预算从2023年的247亿美元提升到了2024年的306亿美元,主要的提升方向就是精确制导,其占总预算的比例从8.9%提高至9.7%。其中,常规弹药从2023年的52亿美元小幅提升到了56亿美元,而战术精确制导导弹从118亿美元大幅提升到了171亿美元。2025年战术武器预算略微下降至160亿美元,导弹及弹药预算略微下降至298亿美元,仍维持高位,或表明美军已进入新一轮的精确制导武器高投入周期。
根据美国国防部2024财年国防预算披露,美军弹药的通用化程度不断加深,更能满足多军种联合作战的要求,整体作战效能和联合打击能力也相应提高。部分型号弹药的使用呈现通用化趋势,AMRAAM空空导弹由美空军、海军联合研制,可满足美国空军和海军今后一段时期内的作战需求;Hellfire地狱火导弹是陆军AH-64 Apache、陆军MQ-1C Gray Eagle无人机系统、特种作战飞机、海军陆战队AH-1 Super Cobra、空军Predator and Reaper无人机系统的主要空对地武器;THAAD末端高空区域防御系统可搭载陆军/海军便携式监视与控制模式2雷达;LRASMH远程反舰导弹是一项海军领导的联合利益(海军/空军)计划;PrSM同时支持旅、师、团、陆军、战区、联合/联军和海军陆战队空地特遣部队进行全面、有限或远征作战;JDAM、SDBⅡ、AIM-9X都是海军和空军的联合项目。
美军提出发展低成本弹药作为未来通用型弹药的主体。为从地区冲突转型至未来的大国冲突,美军积极推动弹药体系转型,以重构空地弹药体系平衡。2021 年,美军主要在以下几个方面进行了探讨:(1)美军需扩大弹药储备规模。大国完备的防空体系将降低弹药的毁伤效率,因此需要储备更多弹药,以在大国冲突中能打击 10 万个以上的目标;(2)发展可由隐身战机投送的新型中程弹药,填补防区外弹药和临空直接攻击弹药空缺,提升作战效费比。弹药可打击移动目标、深埋目标,且成本较低,可大规模生产、储备;(3)提出发展低成本多域弹药作为未来通用型弹药的主体,用于打击大量常规目标,同时储备少数特种弹药,用于打击特定目标( 如移动、加固深埋目标) ;(4)提出未来研发的新制导炸弹将提升通用性。新制导炸弹可适应各种部队架构及武器平台,BG大游官网可连接到现有的杀伤链和/或未来的远程杀伤链。
美军的典型精确制导弹药包括航空制导炸弹、制导炮弹、远程火箭炮以及巡飞弹等。
航空制导炸弹是飞机挂载投放的无动力打击弹药,是现代高技术局部战争中使用数量最大的常规兵器之一,具有高毁伤、远射程、高精度、低成本的优势。制导炸弹是在普通炸弹上加装精确制导装置(如导引头、惯导与卫星导航等)及空气动力控制装置, 与普通炸弹相比, 制导炸弹具有精度高、成本低、投放距离远等特点。
航空制导炸弹的设计方式主要包括非制导炸弹的制导化改造和重新设计两种。为普通航弹加装制导装置和滑翔翼是常用的航空制导炸弹制造方式。美军在MK系列普通航弹的基础上,通过加装激光制导组件和滑翔翼发展成为“宝石路”激光制导炸弹,通过加装INS/GPS制导组件和滑翔翼发展成为JDAM系列制导炸弹。美国空军为提升新一代战斗机 F-22、F-35 以及无人机的载弹量,提升单次打击目标数量,同时最大限度地降低附带毁伤,减少飞机出动架次,增大载弹量,急需研制一种小尺寸的精确制导炸弹,小直径炸弹(SDB)应运而生。
从合同金额来看,当前美军采购的主力型号为JDAM以及SDB。JDAM系列航空制导炸弹仍具有旺盛的生命力,SDB Ⅱ接棒SDB Ⅰ,展现强劲的增长势头。JDAM炸弹2018年合同金额达到峰值20亿美元,随后出现下降,但仍维持每年7亿美元左右的高水平,2023年达到8.4亿美元。SDB Ⅰ的合同金额于2011年达到峰值,超过4亿美元,随后出现明显下降,雷神公司2015年开始交付SDB Ⅱ,SDB Ⅰ的合同金额进一步出现下降,SDB Ⅱ合同金额开始快速爬坡,2023年达到7.16亿美元,截至2024年7月31日,新合同的金额已达到6.68亿美元,展现强劲的增长势头。
远程火箭炮武器系统作为陆军进行远程突击作战的新型武器,可有效填补身管火炮与战术导弹间的射程空白。远射程的重型模块化火箭炮有射程远、火力覆盖范围广、打击精度高、平台通用性好等特点,主要用于远距离火力压制和摧毁,既可对作战地域实施全纵深火力打击,也可与海军、空军、火箭军协同完成联合火力打击任务。作为新时期陆军武器“战争之神”,能够实现“精打要害、破击体系”的作战要求,已经成为陆军部队捍卫国家主权安全和发展利益,遂行联合火力打击作战任务的“杀手锏”武器。
美军远程火箭炮发射系统主要包括M270系列和M142系列(海马斯)。M270是人类历史上第一型共架模块化设计的重型火箭炮系统,有2个弹舱,各容纳6枚227mm火箭弹,M142“海马斯”火箭炮由M270衍生而来,虽然只有一个容量为6枚的弹舱,但是具备更高的战术、战略机动性,可由C-130、C-17运输机部署到战场,打击完成后凭借高机动性迅速撤离战场。
制导多管火箭发射系统(GMLRS)是当前美军最典型的精确制导火箭炮,是一种全天候、精确打击的火箭弹。GMLRS火箭弹在利用增程型MLRS火箭弹各组件的基础上,通过配备制导与控制组件,将多管火箭炮的无控火箭弹转化为制导火箭弹,并配备新型发动机,从而提高射程和精度。
GMLRS已成为美国陆军采购金额最大的精确制导武器,预计未来几年美军对GMLRS的采购金额维持13亿美元左右/年,采购数量为5000~6000枚/年,均价在20万美元/枚左右波动。截至2022年底,美军已采购超过6万枚GMLRS火箭弹。2023年GMLRS的采购金额为21.70亿美元,高于预计的13.12亿美元,是因为2023年的采购金额包含了对乌克兰提供的13.90亿美元GMLRS火箭弹,同时也使得2023年的采购均价出现失线枚GMLRS火箭弹,其中包括4896枚标准替代弹头型和120枚增程型;2025年用12.24亿美元采购6408枚GMLRS火箭弹,其中包括3000枚标准型单一弹头、2874枚标准替代弹头型和510枚增程型。从单价来看,GMLRS的均价受基本型和改型占比影响较大,近年来均价呈上升趋势,未来几年在20万美元/枚左右波动。
“弹簧刀”是美军具有代表性的巡飞弹武器,现已发展成一个系列,主要包括“弹簧刀-300”和“弹簧刀-600”两种型号,以及“弹簧刀 -300”巡飞弹的非武装改型“黑翼”巡飞弹。“弹簧刀-300”可在海、陆、空平台上快速部署,被认为是用于对抗超视距目标的一种理想的巡飞弹。“弹簧刀-300”于 2011 年开始服役,目前由美国陆军和海军陆战队使用,并且已经用于阿富汗战争、伊拉克战争。主要用于精确打击,可使小规模作战部队在无空地火力支援的情况下打击固定或移动目标,适合打击远程低成本目标。“弹簧刀- 600”代表了下一代增程巡飞弹,具有前所未有的战术侦察、监视和目标捕获(RSTA)支持能力,主要用于反装甲作战。“弹簧刀- 600”于2020年10月正式推出,配备了一流的高分辨率光电/红外传感器和先进的高精度飞行控制系统,为地面部队提供战术侦察、监视和目标获取能力。“弹簧刀- 600”配备了一个基于“标枪”反坦克导弹的战斗部,目标撞击速度为 185 km / h,能从更远的距离攻击更大、更坚固的装甲目标,但成本却低于“标枪”导弹。
导弹在实战中消耗量较大,降本需求较为迫切。精确制导武器是现代战争中打击军事目标的首选武器,在实战中消耗量巨大。现代战争中,导弹已成为消耗量最大的高技术武器,大量的防空反导力量保护下,精确制导武器需要达到较大的作战规模才能达到既定的作战目标。俄乌冲突爆发以来,俄军主要运用战术弹道导弹、巡航导弹、空地导弹、岸防导弹,并首次实战运用高超声速导弹,对乌指挥所、通信枢纽、机场、基地、军事仓库、防空系统、军事基础设施、国防工业设施等重要军事目标进行中远程精确打击。
导弹巨大的消耗量使得降本需求迫切。美军在伊拉克战争中投放的3103枚导弹,总采购费约13.65亿美元。俄乌冲突中双方消耗的导弹已高达数千枚,并还在不断增长过程中,这些导弹单价从数万美元(如“毒刺”)到数百万美元(如S-400)不等,为国家财政带来沉重的负担,因此降低导弹成本对于实战来讲具有实际意义。
导弹的采购成本和使用成本各占50%,但论证阶段对总成本起决定性作用。导弹的论证阶段、研制阶段和生产阶段所需的费用分别为导弹全生命周期总费用的3%、12%和35%,三者构成了导弹的采购费用,合计占比为50%,与后续的使用和保障费用相当。但项目的早期活动决定了导弹绝大部分的全寿命周期费用,经过主要指标及可行性论证、方案论证,确定了技术路径以后,导弹总成本的70%就已经被决定,研制阶段对总成本的影响占18%,但仍可以通过采用先进制造工艺、选择成本较低的技术和零部件等手段降低成本,生产和使用保障阶段不对总成本构成较大影响。
采用模块化总体设计、优化功能设计、低成本生产制造和低成本试验等方式可有效降低导弹成本:
模块化总体设计可缩短研制周期,实现多平台的适装性和可移植性,同时增加可维修性,并且升级换代成本更低。改变导弹总体设计架构,构建舱段模块化能力,以通用弹体平台为基础,构建通用底架+传感器/执行器+综合电子舱为核心的总体架构,实现以弹上综合电子舱为信息中心,改变现有弹上信息处理分散、成本高等问题;舱段间采用通用的标准化数据接口和协议,实现各功能舱段的模块化研制与组合化装配,降低后续装备维修、能力升级成本。
(2)优化功能设计需要在产品性能与经济性之间进行衡量。对于电子设备,可在保证性能的前提下引入汽车级器件、工业级器件,显著降低成本;对于结构件,可合理布局金属骨架与非金属复合材料,优化结构形式,减少舱段对接和结构材料堆积,以降低原材料成本和制造成本。
(3)应用智能制造等先进制造方法可降低导弹制造成本。按照导弹武器模块化组装和智能制造模式的需求,对弹上产品、部件、组件等进行重新定义,按照自动化制造过程对导弹开展工艺性设计,采用数字化手段打通设计、制造、维护、保障、升级过程,提升导弹的制造效率、维护效率和升级改造效率,进而降低导弹武器制造和使用维护成本、提高生产效率。
(4)合理优化试验顺序和试验次数可有效降低试验成本。导弹在研制生产过程中,要进行一系列的元器件试验、单板试验、单机试验、系统级试验等,来对产品的功能设计、工艺设计进行检验和考核。在保证实现对产品检验、考核目标的前提下,尽可能优化试验项目、缩减试验数量。
美国提出“低成本威慑”概念。2011年奥巴马政府在《国家军事战略》中提出了“分布式杀伤”、“马赛克战”等概念,推进武器系统通用化、系列化、模块化建设,企图降低武器系统的成本,在2023年美国又提出了“低成本威慑”概念,将小型、BG大游官网廉价、多样化的低成本武器列为发展重点。
“梭鱼”系列低成本巡航导弹成为美国空海军潜在采购目标。美国安杜里尔工业公司最近推出“梭鱼”系列巡航导弹,并先后参与竞标美国海军“联合低成本海上打击武器”项目、美国空军“增程空射导弹”项目和美国国防创新小组“企业测试载具”项目。该系列导弹有100、250、500三种型号,尺寸、射程和有效载荷依次增加。在作战能力方面,其最大射程超过900千米,自主巡航时间约2小时,有效载荷45千克,能够搭载弹头或侦察系统。在通用性能方面,其可适配AH-64直升机、M270多管火箭炮、F-35战斗机和C-130运输机等多款武器系统。
“梭鱼”导弹具有成本低廉、生产速度快、软件定义、模块开放、智能协同、多平台兼容的特点。
(1)成本低廉。“梭鱼”导弹通过简化生产流程、利用货架产品、推进规模化生产等方式,显著降低了全寿命成本,比美军同类武器的成本至少降低30%,甚至可以达到70%以上。“梭鱼”500的单价仅15万美元,射程相当的AGM-158B的单价却达到了120-150万美元。
(2)生产速度快。该系列导弹不需要特定的供应链、特殊材料或专业产业工人,零部件比同类产品少50%,组装工具不超过10件。6个子系统均使用常规商用部件,生产速度是同类武器的两倍以上。战时,其大部分零部件可由电子或汽车制造工厂生产,能够快速扩大产能。
(3)软件定义、模块开放。所有型号的导弹都采用相同的“晶格”操作系统,可以搭载各种新开发的应用功能软件,以匹配不同的硬件模块,并可删除、重新配置。模块化开放系统架构和通用子系统允许快速集成和测试新的商业组件,从而根据需要调整任务。
(4)智能协同、多平台兼容。“晶格”操作系统中附带的“晶格自主任务架构”管理软件使得“梭鱼”能够完成自主和协作行为,其软件系统升级后也能支持不同平台之间的多任务和多武器协同作战,从而提升智能化水平。
1、国防预算增长不及预期:近年来国防预算维持较为稳定的增长,BG大游官网军工政策向好,但存在国家政策及国家战略的改变而减少国防预算的支出的可能性。
2、市场需求波动:军工产品涉及国防安全的特殊性,国家对军品采购实行了严格的控制,军品采购具有高度的计划性,若型号装备采购计划不及预期,产业链中相关企业业绩将受到影响。
3、相关改革进展不及预期:国家对未来形势的判断和指导思想决定了行业的发展前景,国家宏观经济政策、产业发展政策对军工企业战略方向确定、产业选择及投资并购方向均有重大影响。
4、原材料成本压力:武器装备结构件和元器件的原材料易受国际形势、宏观经济等多方面因素影响,若原材料价格大幅度上涨,会对企业利润产生挤压。
5、竞争加剧风险:近年来国家鼓励民营企业参与军品供应链,新入者会挤占行业中原有企业的市场份额,对其业绩产生不利影响。
6、产品价格下降风险:在军队低成本采购的指引下,可能会出现产品价格下降,导致企业业绩不及预期。
黎韬扬:研发部执行总经理、军工与新材料团队首席分析师,北京大学硕士。2015-2017年新财富、水晶球、Wind军工行业第一名团队核心成员,2018-2022年水晶球军工行业上榜,2018-2020年Wind军工行业第一名,2019-2022年金牛奖最佳军工行业分析团队,2018-2022年新财富军工行业上榜、入围。
任宏道:中信建投证券军工及新材料组联席首席分析师、建材行业首席分析师。北京航空航天大学本硕,七年航天院所总体设计经历,2021年加入中信建投证券。
王春阳:清华大学工商管理硕士,上海交通大学船舶与海洋工程学士,3年船舶单位工作经验。2018-2022年水晶球军工行业上榜团队核心成员,2018-2020年Wind军工行业第一名团队核心成员,2019-2022年金牛奖最佳军工行业分析团队核心成员,2018-2022年新财富军工行业上榜、入围团队核心成员。
郭枫:美国丹佛大学金融学硕士。2016-2017年新财富军工行业第一名团队成员,2017年水晶球军工行业第二名团队成员,2017年Wind军工行业第二名团队成员,2018年水晶球军工行业第四名团队成员,2018-2019年Wind军工行业第一名团队成员,2019年金牛奖最佳军工行业分析团队成员。
证券研究报告名称:《2025年中期投资策略报告:建体系,补短板,走出去》