2014年全球C4ISR市场达到了1020亿美元规模,在世界各国军费持续下降、GDP零增长的大背景下,全球C4ISR市场在未来五年仍能保持4.52%的增速,预计到2020年全球C4ISR市场规模将达到1330亿美元。
全球主要军工巨头:
在构建C4ISR系统的过程中,美国诞生了一批C4ISR领域的军工巨头,其中不仅有包括像Lockheed Martin(洛克希德·马丁)、Boeing(波音)、Raytheon(雷神)、Northrop Grumman(诺斯洛普·格鲁门)这样的国防工业全领域的大型防务集团,也产生了像L-3通信、以色列Elbit Systems(埃尔比特系统)专注于以C4ISR为核心的国防电子公司。
中国版C4ISR
1、我国军费:
军费GDP占比维持在1.25%-1.5%的稳定比例,相比美国3.59%;俄罗斯3.32%,英国2.44%,法国2.07%,韩国2.79%,印度2.13%,相比有明显偏低,存在进一步提升空间。
C4ISR系统及9大细分领域
2、我国军费及C4ISR支出增长预测
2015年我国国防开支为8890亿元,按国防开支7%-8%增长测算,估计2015年C4ISR支出约为800亿左右。未来中国军队面临信息化建设高峰期,装备的有效性和信息化比例将大幅提升,预计到2020年中国C4ISR支出占比将达到15%,支出费用将超过2000亿。
产业链:
1、元器件
低端连接产品:产业将从分散逐步集中。高频连接器和组件、射频PCB等产品产业集中度很低,存在大量小厂商,技术能力较弱。随着军用连接产品性能和成本要求的提高,产业有望趋于集中。
高端连接产品:稳相电缆、航空导线等军用连接器中的高端产品,核心技术和产品均依赖进口。在国家对于军工产品国产化要求不断提升的大背景下,信号连接的国产化势在必行。
芯片:中国的芯片生产只能处于全球产业链的底层。90%以上的军用芯片依赖于国外进口,这无疑给国防安全留下重大隐患。未来走进口替代势在必行。
2、雷达
机载雷达:目前我国的战斗机处于更新换代阶段,如果按照中国空域和海域防空形形势需求,装备2000架左右3.5~4代战斗机可以作为未来十年左右的装备生产目标。预计3.5~4代战机未来的生产空间将达到1300~1400架,相应机载雷达规模将在500亿元左右。
舰载雷达:考虑到我国在海军实力上与日本相比仍有差距,这推动了武器装备的更新换代,以导弹驱逐舰为主的舰艇的建造将处于高峰阶段,未来十年我国舰载雷达的规模将在300亿左右。
民用领域:雷达主要用于气象监测、遥感绘制、船只导航、航空管制等。未来十年,我国机场的快速建设,对空管配套设备资源提供了可观的市场。我们测算未来5年空管雷达相关是市场将形成80~105亿的市场规模。
3、电子战
利用电磁能和定向能以控制电磁频谱,为削弱和破坏敌方电子设备的使用效能,同时保护己方电子设备正常发挥效能而采取的措施和行动。
目前,全球电子战市场规模100亿美元,增速为5%;国内市场50亿,未来受益海空军建设高峰,增速可达10%。
发展方向:
一体化:未来将从单一电子战装备转向不同种类、不同型号、不同频段和不同用途的电子战设备和多种电子战手段有机地结合成一个综合的、立体化的电子战作战体系。(如将雷达、导航、导弹、计算机和综合通信结合在一起的机载综合电子战系统)
联网化:网络中心战是未来作战的主要方式,未来将通过有线和无线保密网络,把陆海空天的信息资源和电子战资源进行最有效和迅速的分配和应用。
设备无人化和新型化:与有人驾驶电子战飞机相比,无人机有雷达截面小,不易被发现;部署快捷;实时性强和成本低等优势,无人机将越来越受到重视。为了适应未来战争的日趋复杂,未来将大力发展一些像高功率微波武器、新型无源探测定位技术、计算机病毒干扰等适用于特殊环境的新型电子战设备。
4、军用通信
通信系统分为战略通信系统和战术通信系统
战略通信系统:主要职责是保障最高指挥与各大军事基地和各战区部队之间通信联络的畅通,以确保最高指挥当局对全部军队的指挥和控制。这方面美国已经建立了非常完备的军用通信系统,预计全球军用通信市场规模超过400亿美元。
战术通信系统:是集团军以下的各级通信系统,其主要作用是为作战部队提供保障战役或战斗顺利进行所必须的通信联络。
主要包括战术无线电台、单信道地面与机载无线电系统、联合战术无线电系统(JTRS)、通用数据链Link16、战术卫星通信系统、机载通信系统、舰载通信系统、潜艇通信系统、三军联合战术通信(TRI-TAC)系统、移动用户设备(MSE)、战术互联网、战术级作战人员信息网(WIN-T)、全球信息栅格(GIG)、单兵自组网。
5、卫星
卫星在C4ISR系统中的主要作用包括卫星导航与卫星通信。
中国北斗卫星导航系统(BDS):中国自行研制的全球卫星导航系统。
市场规模:根据中国卫星导航定位协会数据,2010年全国卫星导航系统产值超过500亿元,但北斗终端仅占5%的市场份额,到2015年全球卫星导航系统产值将超过2250亿元,而至2020年将超过4000亿元,复合增速达20%。在这个过程中北斗终端的市场占有率将迅速提升。
卫星通信:地球上(包括地面和低层大气中)的无线电通信站间利用卫星作为中继而进行的通信。
市场规模:未来中国市场移动性终端和宽带终端将迎来较大的增长,预计2016年卫星通信用户规模可达10万,2020年约50万。预计未来5年,我国通信卫星地面应用系统的投入规模年均增长率为23%;到2020年,投入金额至少600亿元人民币。
卫星市场及产业链基本被美国垄断:导航方面,90%以上市场和技术专利被美国GPS系统垄断,移动通信卫星方面,主要是铱星(Iridium)系统、Globalstar系统、ORBCONN系统、信使系统(俄罗斯)等。我国初步具备相关产品技术能力,未来有望成为美国有力挑战者。目前已经有21颗卫星在轨运行。2020年我国将建立全球统一的北斗导航系统。同时,今年我国将发射首颗大S移动通信卫星,实现0到1的突破。
卫星导航技术发展方向:高精度、无缝覆盖、多终端、多行业覆盖。
卫星通信技术发展方向:高频段、高带宽、低延时、天地网络融合。
6、水下系统
水下防御:在港口、码头、要塞、锚地或者舰艇,综合运用各种探测手段和武器系统,对来自水下的威胁目标(水下蛙人、无人潜航器或者微型舰艇等)进行探测、识别、拦截、摧毁和对抗等作战。目前国内相应市场空间超过500亿。
海底监测:美国经过几十年的发展已经建立起完善的海底监测网SOSUS系统,用以探测潜艇的位置和运动,夺取水下战场控制权。我国海底监测网也正处于酝酿建设期,未来市场规模超过3000亿。
水下声呐系统是核心技术,通过与岸基、舰载、空天等指挥及武器系统的搭配可以构建感知、处理控制、打击的闭环系统。
目前传感网核心技术基本掌控在欧美等发达国家手中,我国在海底探测传感网声呐技术及核心算法上有一定积累,但核心技术仍需进一步突破和产业化。因此未来掌握海底声呐探测以及综合信息控制系统的企业具备该系统集成的核心能力。
目前国内已经初步掌握突破了海底传感网技术,大型系统综合等,形成突破后预计业务发展潜力巨大。
7、武器装备保障信息化
世界各国在研发新装备的过程中,非常重视同步配套研制维修保障装备。装备保障行动先于作战行动展开、伴随作战全程、晚于作战任务结束,同作战行动一道成为战争制胜的关键。
市场规模:我国每年军费开支呈现出两个“三分”原则,人员生活费、训练维持费、装备采购维修费各占三分之一,而在装备采购维修费中装备采购、委托研发和装备保障各占政府装备类预算总额的三分之一。
美国2015 年的军费预算中,用于装备维护类的费用超过了35%。按照2015 年中国军费近9000 亿的预算,用于装备保障的全年费用超过1000 亿元。
国内从事武器装备健康管理的上市公司主要有:旋极信息300324、东华测试300354。
8、光电(激光)技术
光电技术以原子物理、量子理论、光学技术和电子技术为基础的一门高新技术,包括光电武器技术及应用技术,可以应用于侦查、制导、武器、导航等领域等系统。
市场空间:预计到2020年全球军用光电系统市场将达到164亿美元,年复合年增长率为7.7%。传感器技术的发展可能会对军用光电/红外系统市场产生影响,并推动越来越多的军用光电系统用于监视功能。
下一代海上近程武器系统、夜视仪、海面目标定位系统等相关光电需求未来几年市场前景广阔。从地区看,印度、巴西、俄罗斯、沙特阿拉伯对光电系统的需求急剧上升。
我国技术处于国际领先,激光技术应用成熟程度不一
目前世界范围内,对于激光技术的研究,俄罗斯的理论研究处于领先地位,中国、美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位。
激光测距目前是激光应用最成熟的领域。强激光技术的战术激光武器接近实用阶段,战略激光武器尚处于实验阶段。激光器的未来发展趋势集中在半导体激光器、光纤激光器、碟片激光器等。
9、量子信息技术
应用领域:颠覆情报、控制、通信领域
美西方国家高度重视,我国具备一定领先优势
美国国防部高级研究预研署启动了多项量子通信、量子技术和导航方面的相关研究计划,如美国洛斯阿拉莫斯国家实验室就在研究量子局域网的密码体系和自由空间量子密码。英国、德国、日本等国也都将量子信息技术纳入国防科技发展战略,对其开展了广泛的探索。
中科大潘建伟教授带领下,我国建立全球最长的量子通信骨干网以及首个量子通信试验卫星;量子导航方面也全球除美国之外第二个掌握关键技术的的国家,技术落后美国10年以内。