军工行业深度报告(一):无人机市场进入快速发展期

军工行业深度报告(一):无人机市场进入快速发展期
作者:格隆汇 冯福章 郭洁


无人机用途广泛、优势明显

在上世纪50年代,各国空军已装备无人飞机,但那时主要用作空靶。进入60年代后,无人机研究重点在于侦察用途方面。在信息化战争中,无人机执行侦察、监视、设置假目标、骚扰与诱惑和电子干扰等任务,并于上世纪90年代开始用于攻击作战。无人机在民营领域的应用非常广阔,主要包括大地测量、气象观测、航拍、城市环境检测、地球资源勘探和森林防火等方面。全球有32个国家研发无人机,50多个国家装备无人机,存量已达几万架规模。近年来,无人机的研制和采购都呈现爆发式增长。

我国军用无人机主要有军工集团研制,民用无人机方兴未艾我国现己开发出数十种靶机和侦察型无人机,研制单位主要是军工集团下属单位。当前靶机和无人侦察机已批量交付部队。国内民用无人机的开发长期以来没有引起足够重视,处于无序发展状态。近年才引起关注,但行业成长很快。预计未来部分军企将涉足民用领域,民营企业也将优胜劣汰,发展出几家骨干企业。

国内外市场预测
全球无人机需求将由2015年的64亿美元增至2024年的115亿美元,复合增长率为6.7%。预计到2024年全球军用无人机将占当年市场总额86%(99亿美元),民用无人机占14%(16亿美元)。

投资主线和重点推荐公司

在军用无人机方面,我们选择上市公司拥有先进无人机整机业务的公司,以及盈利能力强、技术含量高的零部件公司。对应标的是洪都航空、金通灵、中航电子。民用无人机虽然当前国内市场规模并不大,但用途广泛,复合增长率远高于军用无人机,未来发展空间巨大。我们推荐未来有望研制出高水平、细分市场规模大的民用无人机公司。主要推荐标的是宗申动力。
宗申动力:谋求转型,无人机是重要一环

公司与天津内燃机所研制无人机,拟在2015 年1 月15 日前完成首轮无人机工程样机的试制,在2015 年5月1 日前完成样机装机、试飞及收等工作。该项目工程样机试制工作完成后,公司将拥有该项目后续合作的独占权益,即天津内燃机研究所只能将该项目的样机和模具开发、设计、批量生产等委托公司进行。此外,公司还将转型开展大型农机装备业务,大力发展新能源电动车发动机。我们预计2014~2016 年公司EPS分别为0.33、0.39、0.45 元。尽管公司短期涨幅过大,但公司估值依然较低。未来新业务如果拓展顺利,公司转型成功,则有望在农机和无人机领域获得一席之地,维持买入评级。

金通灵:明年上半年有望推出100 公斤无人机样机

公司在研无人机技术含量高,有望抢占靶机市场。2014 年7 月,公司出资550 万投入无人机研发工作,已掌握小型涡喷发动机及高亚音速无人机设计制造技术,并致力于向更高端先进的无人机领域拓展并使之产业化。公司和中科院林博士团队合作研制高亚音速飞机,预计11 月可交付100kg 推力的相关图纸,明年上半年可推出样机。未来还将研制更大推力的无人机。公司研制的无人机推力较大,技术含量较高,可能能用于军事用途,如靶机等。一旦实现产业化,将成为盈利水平极高的一个拳头产品。公司大型工业鼓风机业务处于稳定发展期,空气压缩机业务替代进口,发展迅速,汽轮机业务也处于高速发展期,无人靶机虽然当前无法判断规模,但产品毛利率高、发展空间大是确定的。预计14~16 年EPS 分别为0.08、0.12 和0.18 元。我们看好其无人机领域的发展前景,给予增持评级。

洪都航空:利剑是我国军用无人机的代表作

“利剑”隐身无人攻击机是由洪都航空与沈飞联合研制,最大起飞重量大约10 吨,航程4000 公里,作战半径1200 公里,载荷2000 公斤。2013 年11 月21 日,五人攻击机“利剑”在西南某试飞中信首次完成首飞,历时将近20 分钟。“利剑”首飞意义重大,意味着我国实现了从无人机向无人作战机的跨越。“利剑”的成功试飞,也确立了公司在国内无人机领域的行业龙头地位。未来无人机将成为各国空军角力的重点,无人机将为公司后续发展打开巨大空间。公司K8 飞机占据了中级教练机全球市场70%以上的份额。L15 已经成功开拓了海外市场。L15 有望进入批量交付期带来公司业绩快速增长。我们预计公司未来2014 年2016 年公司EPS 分别是0.13、0.16、0.20 元。增持评级。虽然当前PE 较高,但公司未来几年成长性良好,L15 量产和订单、低空开放及通用飞机的研制、无人机放量等都是公司未来的看点。

中航电子:航电旗舰,乘风扬帆

公司的多家子公司核心技术与产品可应用于无人机,目前中航电子下属11 家子公司,其中有8 家子公司的技术与产品与无人机非常相关。例如,东方仪表生产的无人机导航/飞控系统、北斗卫星定位系统、MEMS 和光纤捷联航姿系统、陀螺仪表、微特电机及传感器完全可以应用到无人机中。公司航空军品将随航空装备建设及配套型号量产而持续增长;非航空防务与非航空民品的拓展则有望为公司带来跨越式发展的机会。托管航电系统公司再次确认并强化了研究所改制并注入上市公司的预期;同时亦不排除公司在相关民品领域开展并购的可能。基于现有业务,预计2014-2016 年每股收益分别为0.38、0.47、0.61 元;若考虑研究所一次性注入,预计14 年EPS 为0.80 元左右。综合公司在航电领域的行业地位与成长空间、研究所改制与注入预期、及非航空产品的跨越式发展机会,维持“买入”评级。

风险因素

无人机关键技术有待突破、无人机使用监管法律体系有待完善、. 国内民用无人机尚无标准。

无人机:用途广泛,优势明显

无人机(Unmanned Aerial vehicles,UAV)指的是不载有操作人员、利用空气动力起飞、可以自主飞行或遥控驾驶、可以一次使用也可以回收使用的、携有致命或非致命有效负载的飞行器。无人机机上无飞行员,但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备,对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。无人机既可以在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可以由母机带到空中投放飞行。可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控使用降落伞或拦网回收。

无人机的用途十分广泛。鉴于无人机独有的低成本、低损耗、零伤亡、可重复使用和高机动等诸多优势,其使用范围已拓宽到军事、民用和科学研究三大领域。在军事上,可用于侦察、监视、通信中继、电子对抗、火力制导、战果评估、骚扰、诱惑、对地(海)攻击、目标模拟、靶机和早期预警等;在民用上,可用于大地测量、气象观测、城市环境检测、地球资源勘探和森林防火等;在科学研究上,可用于大气研究,对核生化污染区的取样与监控、新技术新设备与新飞行器的试验验证等。

图 1:无人机根据用途可分为军用和民用两类,此外还用于科学研究


军事用途:信息化战争的利器

在信息化战争中,无人机可以执行侦察、监视、设置假目标、骚扰与诱惑和电子干扰等任务。在实战中已
经取得了相当好的战果。

其中,在 20 世纪 50 年代,世界各国空军大量装备了无人驾驶飞机,做为空靶使用。进入20 世纪60 年代后,美国出于冷战需要,将无人机研究重点放在侦察用途方面,这标志着无人机技术开始进入了以应用需求为牵引的快速发展时代,此后无人机先后参加了越南战争、中东战争、海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争及伊拉克战争,均发挥了重要作用。



1982 年以色列在贝卡谷地开创了无人机与有人机协同作战的先例。1982 年6 月9 日在黎巴嫩贝卡谷地爆发了一场大规模空战。以色列空军精心准备,通过短短6 分钟的攻击就彻底摧毁了叙利亚和苏联苦心经营10 年耗资20 亿美元的19 个萨姆导弹阵地。以色列先派出美制“火蜂”无人机飞往叙利亚导弹阵地上空,用装有导弹诱饵照相机的喷气机作假目标诱骗叙军雷达开机,轻易地获得了叙军阵地雷达的工作频率和信号特征。在1991 年的海湾战争中,以美国为首的多国部队使用了“先锋”、 BQM-74 和TALD 等多种无人机,这些无人机出动 500 多次执行了情报侦察、战场监视、目标指示、战损评估等任务,取得了不俗的战绩。部署在美国海军战舰上的“先锋”无人机承担近海岸监视与侦察任务,整个战争期间共出动151 架次,飞行520 小时,为战区和各部队指挥官收集和提供了大量的信息。

在1995 年的美军空袭波黑塞族前曾派出80 架次“捕食者”无人机,对战场进行了实地侦察。空袭时,该型无人机向战斗机提供准确的目标信息,致使塞军70%防空设施和作战指挥系统被摧毁,40%的弹药库被炸毁。在1999 年的科索沃战争中,北约再次使用了大量无人机,美国的12 架“掠夺者”无人机在战区实施了不间断的侦察与监视,为北约提供了大量的实时情报信息。美国中空战术无人机“捕食者(Predator)”在对阿富汗的军事行动中,曾在12 架该机上发射了115 枚“海尔法”式反装甲导弹,并为有人飞机投掷激光制导炸弹指示攻击目标525 次,首开了无人机用于攻击作战之先河。



民用领域:用途广泛,前景广阔

无人机不仅在军事方面的应用取得了优秀的成绩,同时在民营领域的应用也非常广阔,主要包括大地测量、气象观测、航拍、城市环境检测、地球资源勘探和森林防火等方面。以美国为例,2007 年森林大火发生时,美国宇航局使用“伊哈纳”(Ikhana)的无人机来评估大火的严重程度以及灾害的损失估算工作。2012 年美国宇航局派全球鹰无人机对飓风纳丁进行长时间检测,利用高空长时间的无人机检测来收集数据。





我国也在各领域发挥了民用无人机的用途。例如在重大赛事上,无人机既能近距离捕捉运动员的细节表现,也能不妨碍运动员的发挥;在最近很火爆的生活类综艺节目“爸爸去哪儿”中,无人机一路跟拍星爸和萌娃在节目中的活动和生活;再如我们用无人机来消除雾霾影响等。

2015年~2024 年间,全球无人机市场价值超910 亿美元

截至目前,全球已经有包括美国、以色列、加拿大、德国、英国、法国、俄罗斯等在内的32 个国家研发出50 多种无人机,300 余种基本型号,超过50 个国家装备无人机。无人机总数量已达到几万架规模。人们越来越认识到无人机的巨大作用与潜力。近年来,无人机的研制投入和采购需求都呈现爆发式的增长。预计在2015 年~2024 年,10 年间全球无人机系统市场价值合计将超过910 亿美元。其中,军用无人机将达到810 亿美元,民用无人机将达到100 亿美元。

无人机优势显著

无人机不需要飞行员在机舱内进行驾驶,飞行全过程在电子设备的控制下自动完成。因此,无人机设计无需考虑生命保障和座舱系统,从而可以放宽飞行限制及要求,根据飞行任务需求,最大限度地追求气动效率和控制效率,同时提高载荷量。其次,无人机可执行危险性(战损)大、高危(核辐射、生物污染)环境下的任务,以及山区恶劣环境条件下的任务等,用途广泛。无人侦察机与侦察卫星相比具有分辨率高、预警时间短、制造成本低、侦察能力强等优势。

而无人机相对于有人驾驶飞机,具有以下优点:

隐蔽性好, 生存力强。无人机相比有人驾驶飞机,无论是体积、重量还是反射面积都比后者要小得多,再加上它独特精巧的设计以及机体表面涂敷的隐身材料,使其被探测几率极低。同时,无人机不受人为因素(如过载因素)的制约,因而可以最大限度地飞到适合其特点的速度、高度、航程等,也可以通过超加速升降、倒飞、急转弯飞行等方式,来增加隐蔽性和提高生存能力。
造价低廉, 不惧伤亡。通常,无人机的造价只是有人驾驶飞机的10%甚至百分之几。无人机飞行控制目前主要采取两种形式:第一种是采用预先编制的控制程序来自动控制飞行;第二种是由设置在地面、空中或舰船上的遥控指挥站指挥。实际上,无人机最大好处就是不存在人员伤亡或被俘的危险, 这也是极力推崇零伤亡的美英等国格外关注和重视的原因。

起降简单, 操作灵活。无人机的起飞方式虽然多种多样,但主要有以下几种:短距起飞、垂直起飞或由其它飞行器携挂抛射,其中短距起飞包括短距滑跑起飞、滑轨式滑动起飞、助飞火箭推动起飞等方式;垂直起飞则包括固定翼垂直起飞、旋翼式垂直起飞等;使用其它飞行器携挂无人机在空中抛射也是一种常见方式。

军用无人机:美国领跑,中国加大研发力度

从20 世纪80 年代后期起,尤其是海湾战争以后,许多国家都把无人机置于优先发展的地位,竞相研制和装备无人机系统。特别是近几年来,参与研制和装备无人机的国家呈现大幅度增长的趋势。全世界装备无人机的国家和地区已由30 多个增加到50 多个。
由于经济实力与技术水平的限制,大多数国家装备的无人机大多用于监视和侦察。而美国在其雄厚的经济实力和先进技术的支持下,已成功地研制出了用于战略侦察的长航时无人机,以及目前正在研制的无人战斗机(Unmanned Combat Aerial Vehicles,UCAV)、微型无人机和太阳能无人机等先进无人机。

在装备数量和技术水平上,美国在世界无人机领域遥遥领先;以色列在技术水平上位居世界第二,产品经历多次技术考验,市场声誉和信任度良好;西欧国家正在加快制定无人机发展计划并处于领先地位;俄罗斯无人机技术基础雄厚,但现阶段发展不足,正着手研发;中国、日本、印度、南非等国都在竞相研制无人机。此外,埃及、土耳其、泰国、马来西亚和新加坡、澳大利亚等国也已经或即将从美国或以色列购买无人机。当今世界再次掀起了研制和装备无人机的新高潮。

美国:无人机体系完备,在技术上领跑世界

美国是当今世界上无人机技术最发达的国家,其无人机体系完备,技术上遥遥领先,是世界上研制成无人机数量最多的国家,也是使用无人机经验最丰富的国家。

美国制定了无人机长期战略研究计划

为制定无人机开发和采办的长期战略,同时,对工业界无人机技术开发进行指导,美国国防部制定了《无人机系统路线图》,该路线图用于集中反映和描述美军对无人机的最新认识、无人机系统开发的最新进展、美军对无人机系统的需求以及美军无人飞行器系统的未来发展规划。迄今为止,美国国防部分别于2000 年、2002年、2005 年、2007 年、2009 年、2011 年和2013 年共发布了7 个版本的无人机路线图。


路线图中完整地描述了无人机的定义、无人机适于执行何种任务分析、现有无人机系统的性能与背景情况介绍、无人机的作战需求分析、无人机的技术发展趋势和作战能力演进的预测等方面的内容。它为技术专家、采办官员以及作战方案制定人员提供了详尽的资料,为国防部未来5 年内开发和部署更加尖端的无人机系统的规划制定打下了坚实的基础。在全球反恐战争和国内无人机技术开发过程中,美国积累了大量有关无人机的技术、工程、系统和使用经验,根据这些环境的变化每两年更新一次,其中一个最直观的变化是名称由原来的“ 无人机”(UAV) 改为“无人飞行器系统”(UAS),上述变化反映了无人机项目的复杂程度不断提高,不仅包括飞机,也包括地面控制站、传感器组件和通信设备,需要对支撑无人机的技术予以更多的关注,同时扩展无人机在“网络中心战”环境下的任务。



同时,美国空军2009 年发布了《2009-2047 美国空军无人机系统飞行计划》,将无人作战飞机作为美国空军未来的重要建设方向;美国陆军2010 年发布了《2010-2035 美国陆军无人机系统路线图》,为美国陆军研发、装备和在全谱作战中使用无人机系统提供了广阔视角。

美国已研制上百种无人机系统,路线图涉及40 余种,参加四次局部战争无人机有30 多种,目前列装和计划发展的无人机主要有10 种左右。



美国对无人机的投资呈上升态势

美国国防部采购项目预算深受迅速变化的国际环境影响,主要来自于三个方面:部门预算紧张、不断变化的安全要求和军事环境。


上图是美国1988 年到2018 年,30 年间对空军无人机的投资及预算情况。其中数据分别来于2005~2030/2007~2032/2009~2034/2011~2036/2013~2038 年美国国防部《无人系统路线图》,由图可以看出:2000年空军无人机的投资(2.84 亿美元)约是1988 年(1.06 亿美元)的3 倍;2000 年以后,美国空军无人机投入急剧增长,尤其以2011 年路线图预算最高,达到63.81 亿美元,是2000 年22 倍多;受当时综合环境影响,每次路线图公布预算情况有所不同,从长期看呈整体上升趋势。


美国海陆空军的无人机数量庞大
美国军用无人机系统分为已列装无人机、试验验证无人机、微小型无人机、探索概念无人机、无人飞艇等5类。





美国空军服役和计划采购的无人机项目如下:






美国陆军服役和计划采购的无人机项目如下:





以色列:历经多次实战考验,产品市场声誉和信任度好

以色列是无人机领域的先进国家,其技术虽源自美国,但又不乏创新,且大都经过实战的检验,在技术研发和作战运用方面经验丰富、成果丰硕。

以色列充分重视创新性、实用性、系统性和经济性,通过高度的市场化,实现军用与民用结合、自用与出
口结合、研发与销售结合的无人机发展道路。

下表是以色列研制的主要无人机技术参数表。从表中可以看出,从主要性能参数上看,以色列的无人机技术水平很高,仅次于美国,技术上处于第一梯队。







欧洲:无人机技术领先,发展势头强劲

与美国相比,欧洲其它国家也不甘示弱,西欧国家正在加快制定无人机发展计划:法国达索飞机制造公司展示了多国合作的“神经元”无人作战验证机的全尺寸样机,该机是由法国、意大利和瑞典联手实施的;

欧洲航空防务与航天集团也在进行一项名为“梭鱼”的无人作战/侦察机(UCAV/URAV)验证机计划,该机采用低可探测性技术,尺寸介于美国X-45A 和X-47A 之间;

瑞典开展“创新性低可探测性无人飞行研究”(FILUR)验证机项目的研究;此外意大利也在实施“天空-X”(sky-x)项目等。
从有效载荷、续航时间和升限等关键性能指标来看,欧洲的无人机技术在世界上处于领先地位。
下表是欧洲主要的几款新型无人机的性能参数一览表。






中国:主要由军工集团研制,处于大力发展期

我国研制无人机已有四十多年的历史,先后研制成功长空一号(CK-l)无人靶机系列、长虹高空高速无人侦察机、T-6 通用型无人机、Z-5 系列无人侦察机和ASN 系列无人机等。其中几个比较典型的机型是长空-1 号(CK-1)高亚音速靶机、“长虹-1”高空多用途无人机、ASN-206 多用途无人机和 ASN-104 小型低空低速无人侦察机、利剑无人机等。

国内无人机的研究发展在总体设计、飞行控制、组合导航、中继数据链路系统、传感器技术、图像传输、信息对抗与反对抗、发射回收、生产制造和部队使用等诸多技术领域积累了一定的经验,具备一定的技术基础。现己开发出的数十种靶机和侦察型无人机,已能批量生产和装备部队,近几年还交付了一批新型无人机,广泛应用于昼夜空中侦察、战场监视、目标定位、校正火炮射击、战场毁伤评估、边境巡逻等军事领域和航空摄影、地球物理勘探、灾情监测、海岸缉私等民用领域。但从总体上说,我军无人机装备同发达国家相比仍有一定差距,还不能完全适应高技术战争的要求。国内己有的无人机任务系统载重都不大,尚难满足电子对抗、预警、侦察等大型任务系统的要求,平台技术难以满足无人作战飞机的高隐身、高机动能力的要求,在气动力、发动机、轻质结构和高精度导航等方面基础技术薄弱。此外,无人作战飞机需要的智能控制、决策和管理技术、空/天信息网络技术以及相关小型化高效精确制导武器等,也还都未能满足无人作战飞机系统的要求。

中国的军用无人机主要有各大军工集团研制,主要包括中航工业集团、航天科工集团、航天科技集团。其中利剑无人机是中航工业集团下属的洪都飞机工业集团研制,和上市公司洪都航空有关系,而其余几型无人机整机研制和A 股上市公司没有直接关系。此外,无人靶机领域主要是总参60 所负责研制,当前上市公司金通灵与中科院合作正在研制无人机,有望作为靶机使用。
下表展示了几大集团研制的几款新型无人机技术性能参数。



上面提到的中航科工集团研制的海鹰无人机、总参60 所研制的无人靶机和无人直升机等,都已经形成系列化产品。为了更详细体现这两大系列产品的性能和用途,我们用下面两张表详细展示其几款产品。



总参60 所在小型喷气动力、高速远程飞行控制、传感器弱信号处理、计算机仿真和高速图像处理等核心技术的开发研究方面独具特色。总参60 所是我国最早研制生产无人机的单位,自上世纪六十年代开始,陆续生产了各型无人靶机近万架;九十年代,加快无人机技术创新步伐和产品的升级换代,产品呈现出多机种、多用途、系列化发展趋势,研制和生产了S-70、S-80H、S-200、S-300 等各型无人靶机,WG-20、WG-40、WG-100 等多用途无人机以及WZ-3 型无人直升机、WZ-5 型无人直升机,正在研发S-400 型超音速无人靶机、大机动亚音速靶机、WZ-5B 型轻型无人直升机、WZ-6 型舰载无人直升机。同时为产品配套研制生产了CYS-40F、CYS-80F、CYS-350F 型汽油发动机,CYS-40WP、CYS-80WP、CYS-150WP、CYS-200WP 型涡喷发动机以及CYS-208RT型转子发动机等多种无人机专用发动机。













民用无人机:美国领跑,中国市场发展迅猛

尽管各种用途的军用无人机在近20~30 年获得蓬勃发展,但很长一段时间无人机民用领域的开拓进展缓慢,各国只是在军用无人机基础上零星地派生一些民间用途。近些年,随着无人机技术的日臻成熟,以及其独特的优点,许多国家开始重视无人机民间用途的开发研究。

国外市场:越来越多地用在各行各业

美国 NASA 成立了无人机应用中心,专门开展无人机的各种民用研究,它同美国海洋与大气局(NOAA)合作利用无人机进行天气预报、地球变暖和冰川消融等科学研究。2007 年森林大火肆虐时,美国宇航局使用“伊哈纳”(Ikhana)的无人机来评估大火的严重程度,以及灾害的损失估算工作,伊哈纳无人机是军用无人机“捕食者”的一种改型,用于民用和环境监测用途。美国已将无人机越来越多地运用在各行各业,美国宇航局将军方原本用于战场的大型高空无人机改造,用来进行对飓风和热带风暴的监视和研究工作,无人机在美国也被广泛地用于土地管理和野生动物监测等领域。美国其它联邦政府部门和私人机构也正使用更加小型的无人机进行着各项工作,从监测科罗拉多的鸟类数量到监测夏威夷火山的活动,这种技术使调查成本大大降低,比如对科罗拉多州鸟类进行有人驾驶飞机的监测计划耗资将是3 万美元左右,而使用大乌鸦无人机,其花费仅需3000 美元。考虑到无人机巨大的民用市场潜力,2012 年,奥巴马签署了《2012 联邦航空管理局(FAA)现代化与改革法》,该法核心是向民用无人机开放空域,促进无人机技术的发展与应用2015 年底为最后期限。

以色列是全球范围无人机设计制造技术最为先进的国家之一。以色列组建了一个民用无人机及其工作模式的试验委员会,埃尔比特系统公司领先完成了规定程序,其赫尔姆斯450 无人机在2007 年5 月取得了民用证书。2008 年,以色列飞机工业公司马拉特子公司的中高空长航时“苍鹭”无人机取得了在以色列空域中执行非军事任务的证书,此后有关部门合作进行了多种民用任务的试验飞行。2012 年国际无人机系统协会展会在以色列举行,本届展会的一个重要目的就是促进无人机的民用推广。

欧洲在民用无人机发展方面雄心勃勃,决心要赶超美国,力争占领民用无人机发展的中心舞台。2006 年制定并多方集资付诸实施“民用无人机发展路线图”,首期跨度为6 年。“路线图”预计民用无人机市场从2010 年开始迅猛发展,已突破1 亿欧元大关,到2015 年将上升到2.7 亿欧元,其中地球观测约占市场的3.7%,通信与海上监视各占市场的13%,森林防火与灭火市场份额约12%,治安执法占3%。欧盟打算成立一个泛欧民用无人机协调组织,主要职责是市场评估、技术监视、空域管制、适航安全、标准制定、通用接口、成本控制等方面的试验研究。为解决最关键的空中安全与适航问题,荷兰已开始在非隔离空域进行“探测与回避”系统的研究与试验。

国外民用无人机的发展趋势是:一是开发高空长航时无人机,主要用于大气研究和环境保护方面;二是积极着手解决如何使如何无人机更容易获得适航管理机构的认证,以及进入民用管制空域飞行。例如,全美无人机工业同盟与美国NASA 共同签署合作协议,制定了一个“5 年进入”的计划,希望在5 年内为无人机取得管制空域飞行许可,FAA 和美国国防部作为顾问也参与工作。法国、德国、瑞典和英国一些欧洲国家,也迫切希望无人机可以在民用管制空域内飞行,并不约而同地希望加入美国“5 年计划”欧洲工业界也开始采取共同行动,为无人机认证工作成立了民用无人机工业协商小组,几家公司联合起来制定了相关政策,并开始进行了一些飞行试验。例如,瑞典萨伯公司正在使用一架缩比尺寸的技术验证机进行一系列的基础飞行试验;德国宇航研究院正在使用一架有人驾驶飞机模拟无人机,进行一系列的基础飞行试验。


国内市场:多家上市公司参与

我国民用无人机起步并不算晚,上世纪80 年代初,西北工业大学D-4 固定翼无人机为地图测绘和地质勘探作了尝试。1998 年,南航在珠海航展中展出的“翔鸟”无人直升机,其用途就包含有森林火警探测和渔场巡逻。但是,从总体上看,国内民用无人机领域的开发长期以来没有引起足够重视,没有归口管理单位,没有长远规划,处于无序发展状态。

近些年由于需求的牵引,特别是一些自然灾害频发,急需有一种灾情监视评估和搜救手段,从而引起有关方面对民用无人机的关注。2007 年在北京召开的首届中国导航、制导与控制学术会议上,与会专家一致认为无人机在军用领域积累到一定经验后,将逐步进入民用领域,发挥其无可比拟的优势。2012 年6 月在北京举行的“尖兵之翼-第四届中国无人机大会暨展览会”无人机的用途已经聚焦于民用领域。2013 年中国无人机系统峰会的主题即为“民用无人机系统等待起飞”。

我国民用无人机市场大致经历了三个阶段:第一阶段:早期市场需求由军用垄断,惯性组建、控制系统技术不成熟,成本高;第二阶段:上世纪90 年代至本世纪初,部分企业对无人机进行探索,市场开始向民用“渗透”,出现了低端民用小型无人机;第三阶段,就是当前的情况,即军用需求饱满的同时,民用领域遍地开花,只是尚未找到合适的盈利模式。预计未来部分军工企业将涉足民用领域,凭借技术优势占据部分市场,民营企业也将通过技术、市场、资质竞争优胜劣汰,发展出几家骨干企业。

目前,我国民用无人机共有130 余家研制单位和15000 架使用量,民用无人机的种类也逐渐丰富,包括固定翼无人机、旋翼无人机、飞艇无人机等。而上述成果,在很大程度上是高空、高速、中远程、长航时、大载荷等军用无人机技术逐渐向民用“渗透”的结果。未来10 年,民用无人机将占据6.1%的市场交付价值份额和12%的市场交付数量份额。

我国民用无人机研制单位分为两类:一类是军工集团下属单位和科研院所;二是越来越多民企开始涉足无人机研制。
下表是我国军工集团和研究院所在民用无人机研制方面的现状:






近年国内无人机厂商发展迅速,除了上表列示的军工集团和科研院所从事无人机研制以外,众多民营企业参与其中,并不乏上市公司的身影。值得一提的是成立于2006 年的深圳大疆创新科技公司成,是国内无人机领域最知名的公司,目前占据了全球民用小型无人机约70%的市场份额,主要市场集中在欧美国家。过去4 年大疆科技呈现爆发式增长态势,2010 年销售额还只有300 多万元,2013 年已经超过8 亿元,预计2014 年将会有3 倍以上的增长。
而上市公司里涉足无人机研制的民营企业非常多,主要有金通灵、宗申动力、隆鑫通用、山河智能、山东矿机、伊立浦等。
我们在下表里把从事无人机研制的民营企业按照已有产品推向市场、正在研制、计划研制等三大类别进行分类。









无人机平台、通信等关键技术有待突破




平台技术:可靠性是无人机重点发展方向
平台技术包括机体、推进、可靠性等。

在机体方面,未来无人机可能采用扭曲蒙皮进行飞行控制(一种生物高聚合物,抗拉强度是钢的2 倍,比碳复合材料轻25%),以及自修复复合材料或再生式复合材料,这种材料能使结构损坏后再生。在推进技术方面,现有无人机根据需求其发动机一般采用燃气涡轮发动机、活塞式发动机、电池组或太阳能电池,目前正在研究的有超燃冲压发动机、燃料电池等,并优先研究重油发动机(HFE)。其中,耗油率和功率重量比是推进技术的两个衡量指标,美国空军计划到2015 年,涡喷发动机的推重比增加50%,耗油率降低10%。

飞机的可靠性与成本是密切相关的,同样的累计飞行时间,无人机的可靠性比有人机低,损耗率高。目前,大型无人机(如MQ-1 捕食者和全球鹰)的事故率与F-16 飞机大致相当,而小型无人机(如猎人、影子等)的事故率则比有人机的高。

通信技术:带宽受限,射频与激光通信技术有待突破

数据链路传输速率与未来无人机的能力有直接的关系。由于目前的通信系统带宽受限,图像传输时只能进行压缩,这就会舍弃信息,不是理想通信技术。激光通信的数据传输率比射频数据传输率高2~5 个量级,但必须突破激光链路能够被捕获和维持的关键技术(先进的指示、捕获和跟踪技术),但射频数据链具有较好的全天候适应能力,2025 年前,射频技术和激光技术的研究将共同继续发展,并建立以网络为中心的通信系统,系统要有足够的容量、稳定性、可靠性、强大的联通性和互操作性。

有效载荷技术:探测传感器是主体

当前和未来将应用于无人机的有效载荷可被划分为4 类,包含通用传感器(光电、雷达、信号、气象、生化)、中继(通信系统、导航信号)、武器、货物(传单、补给品)以及上述组合。探测传感器是主体,不仅为作战提供情报收集、侦察、监视和目标截获,还关系到武器投放任务,武器投放需要对目标进行探测和识别。为了适应大范围侦察、远距搜索、自动目标识别与选定、穿雨林成像、穿墙体/森林成像、排出物/浮质探测,就需要突破焦平面阵列、大规模存储阵列、战术视距数据链、多光谱与超光谱成像、材料识别、化学/ 生物浮质识别、自动目标识别与指示、信号情报搜集系统与解密软件开发等一系列技术。

处理器技术:量子计算机助推无人机人工智能控制

实施无人机飞行的两种基本方法是自主控制和人在回路的控制。无人机处理器要有与人一样的思考速度、存储能力和环境适应能力,才能完全取代飞行员的功能。到2030 年,有望出现一亿MIPS 的处理器(相当人的速度)。未来可能使用光学处理器、生物化学处理器、量子干涉切换(QIS)处理器和分子电子处理器,这将使处理器的速度大大提高(硅半导体发展到极限)。谷歌已着手研发量子计算机,通过这项技术,谷歌将能够在其产品设计中运用更多人工智能,以加快其产品的服务速度。

全球无人机市场需求主要在军用领域

国际市场:2024 年全球无人机市场规模将达到115 亿美元2014 年7 月,美国蒂尔集团(Teal Group)发布了最新全球无人机市场预测,报告指出,未来十年,无人机仍将继续成为世界航空航天工业最具增长活力的市场,全球无人机采购支出将是现在的2 倍左右,其中全球军用和民用无人机将由2015 年的64 亿美元增至2024 年的115 亿美元,十年(2015~2024 年)支出总额将超过910 亿美元,十年复合增长率为6.7%。预计到2024 年军用无人机占当年市场总额的86%(99 亿美元),民用无人机占14%(16 亿美元)。同时,国际无人系统协会发布报告预计,如果美国联邦航空管理局能按计划在2015年接纳无人机进入民用空域,2015 至2025 年该行业将创造10.3 万个高薪就业机会。




全球军用无人机需求未来十年复合增长率为6.33%

根据报告分析,未来十年(2015~2024 年),全球军用无人机支出总额将由2015 年57 亿美元增至2024 年99 亿美元,支出总额将达到810 亿美元,约占十年无人机支出总额的89%,十年复合增长6.33%。


据美国蒂尔公司预测,在全球军用航空平台新交付价值中,无人机(不含微型无人机)所占比重将从2010年的8%提升到2018 年的15%,而有人战斗机/ 攻击机/ 侦察机的比重将从45%下降到44%。全球无人机(不含微型无人机)新交付数量占比将从2010 年的35%提升到2018 年的49%,有人战斗机/ 攻击机/侦察机的比重将从15%下降到14%。照此趋势发展,无人机将在不远的将来成为航空主战装备,而以色列空军就规划在2030年打造一支无人机占50%以上的新型空军机队,同时美国国防部规划到2050 年无人机占军机比例达40%。按价值量计,民用无人机需求量仅占世界总需求量的7.5%,中空长航时无人机、高空长航时无人机所占比重最高,分别达35%、23.3% ;按数量计,微小型无人机占市场比重最大,达69.5%,民用无人机居第二位,为12%。
全球民用无人机需求未来十年复合增长率为9.62%

根据报告分析,未来十年(2015~2024 年),全球民用无人机支出总额将由2015 年7 亿美元增至2024 年16亿美元,支出总额将达到100 亿美元,约占十年无人机支出总额的11%,十年复合增长9.62%。


同时蒂尔公司强调,预计在未来10 年,随着需求的增长和管理措施的完善,世界民用无人机市场将逐渐形成,市场也将逐步培养。一旦民用无人机的耐久性和使用成本等实际问题得到解决,民用无人机市场将有可能出现显著增长。海外的谷歌、亚马逊等新科技巨头均已纷纷涉足无人机的应用和开发。

国际市场现状:现处于市场生命周期早期,未来十年将大幅增长

未来五年,战术无人机是全球市场需求最大的无人机种,战斗无人机市场到2020 年达到30 亿美元,年均增速超过70%,战略无人机市场到2020 年达21 亿美元。

美国和多数西欧国家的国防支出可能会下降,将放缓UAS 市场发展,但俄罗斯、中国、印度和韩国等国的无人机市场正在兴起,并具有巨大的增长能力。中东的紧张局势成为无人机市场的催化剂,许多国家纷纷扩大自己的能力,据国际防务展提供的信息,2012~2021 年间,中东无人机市场价值为10 亿美元。放缓将被市场的增长所抵消。巴西空军正在努力打造独立的无人机能力。目前仍处在这个市场生命周期的早期阶段。尽管受到预算约束,未来10 年全球无人机市场规模将大幅增长,这是一个重大的发展市场。更多先进的有效载荷将成为发达国家军用和民用无人机操作技术不可或缺的组成部分。

主要目标市场:美国需求最大,第三世界国家市场潜力较大
从国外市场来看,美国仍将是全球无人机需求最大市场,目前非洲、中东、东南亚、南美等传统军贸市场的第三世界国家,对军用无人机有需求,但除南非、巴西等国拥有无人机工业体系,阿联酋、马来西亚、埃及等国家通过自研或合作引进开发出一些无人机产品外,大部分国家都没有无人机研制生产能力,甚至没有服役装备军用无人机。据初步了解,多个国家都提出了中小型无人机的市场需求意向,主要是用于战场侦查、边境巡逻等目的,因此这些国家可以作为主要的目标市场进行开拓。

国内市场:预计未来十年需求的复合增长率为15.57%

我国从事无人机行业的单位有300 多家,其中规模比较大企业有160 家左右,形成了配套齐全的研发、制造、销售和服务体系。目前在研和在用的无人机型多达上百种,小型无人机技术逐步成熟,战略无人机已试飞,攻击无人机也已多次成功试射空地导弹。未来10 年,我国军用和民用无人机将由2013 年的6.2 亿美元增至2022年的22.8 亿美元,十年(2013~2022 年)需求总额将超过134 亿美元,十年复合增长15.57%。目前,我国无人机的研制经费以国家投入资金为主,研制工作以西工大、北航、南航为主导,其它科研院所和相关企业协作参与。

预计国内军用无人机未来十年复合增长率为15%左右

根据分析,未来十年(2013~2022 年),我国军用无人机需求总额将由2013 年5.7 亿美元增至2022 年20亿美元,需求总额将达到120 亿美元,约占十年无人机支出总额的89.6%,十年复合增长15%。



从市场来说,根据近年来的采购情况,我国军用无人机市场份额仅占当年国防军费中装备费用的约0.5%,仅相当于美国90 年代水平,因此有较大的发展潜力。在航空装备无人化、小型化和智能化的趋势下,未来5 年,国内无人机市场主要集中在战术与战略无人机采购市场,达到250 架战略或战术(不包括微/小型)无人机;未来20 年我国无人战斗机需求在750~1000 台之间,年均需求超过50 台。

国内民用无人机未来十年需求复合增长率为21%

根据分析,未来十年(2013~2022 年),我国民用无人机需求总额将由2013 年0.5 亿美元增至2022 年2.8亿美元,需求总额将达到14 亿美元,约占十年无人机需求总额的10.4%,十年复合增长21%。



国内无人机规模化民用刚起步,市场潜力巨大。但如何融入民航空域管理体系、适航取证等行业标准规章缺失、较高的消费门槛等问题是国内无人机民用领域成长的主要瓶颈,需加紧出台相关行业标准,推动行业加快发展。根据空管委此前披露消息,我国低空领域开放到2015 年底前将完成全国推广试点,随着无人机频谱制定和试航标准等多项规范逐步落地,无人机在低空领域的自主性将大大增强。

主要目标市场:中端无人机系统及一体化解决方案市场前景较好

从国内民用无人机的市场来看,无人机的应用需求正在逐步增加,但更多是低端为主、实验试用为主,尚未形成稳定的市场。行业单位在加大成本控制、应用研究和市场策划的基础上,以军转民用的中端无人机系统,并提供一体化解决方案,是开拓市场较好的选择。

从市场总体需求情况看。根据美国等先进国家的经验,按数量计算,民用无人机的市场需求占总需求量的12%,微小型无人机占69.5%。而这四类飞机中,除了高空长航时飞机外,其他无人机平台的研制难度都不大。因此,立足于自身的技术特长,中空长航时无人机、民用无人机、微小型无人机是较为适合的产品对象。这类无人机平台技术简单且平台成本低,可装载多种载荷,同时,这类产品出口限制较低,具有较强的军民两用性,可以灵活地投入国内、国际两个市场,最终进入高端无人机系统市场。

投资主线及重点公司
相关上市公司分类
我国涉及无人机业务的企事业单位有100 多家,其中已上市的公司为17 家。表14 是对各家上市公司无人机业务的介绍。








行业内上市公司估值情况

下表是无人机相关上市公司的估值情况。无人机行业上市公司估值较高,对应14 年平均动态市盈率达92.39倍。
估值较高的原因有以下几个方面;一是行业处于朝阳发展期,未来前景光明,市场愿意给予一定的估值溢价,二是行业内众多公司都是传统行业的上市公司,以前的主业发展遇到瓶颈,业绩不佳,现在转型做无人机。这也导致行业的平均估值偏高。



投资主线:
我们认为,从事军用无人机整机业务的A 股上市公司里只有洪都航空,其余的军用无人机整机业务都在上市公司之外,而军用无人机零部件相关上市公司则有不少。在军用无人机方面,我们的投资逻辑是选择上市公司拥有先进无人机整机业务或有无人机业务明确注入预期的公司,以及盈利能力强、技术含量高的零部件公司。对应标的是洪都航空、金通灵、中航电子。

民用无人机虽然当前国内市场规模并不大,但用途广泛,未来发展空间巨大,复合增长率远超军用飞机。我们推荐未来有望研制出高水平、细分市场规模大的民用无人机公司。主要推荐标的是宗申动力。

重点推荐上市公司

宗申动力:谋求转型,无人机是重要一环与天津内燃机所研制无人机

公司于8 月26 日与天津内燃机研究所签订了《TD0 航空发动机项目工程样机试制协议》,公司将基于天津内燃机研究所的无人机研发技术,拟在2015 年1 月15 日前完成首轮无人机工程样机的试制,在2015 年5 月1日前完成样机装机、试飞及验收等工作。

该项目工程样机试制工作完成后,公司将拥有该项目后续合作的独占权益,即天津内燃机研究所只能将该项目的样机和模具开发、设计、批量生产等委托公司进行。自2012 年以来,公司已明确将通用航空作为重点培育的长周期产业,其中无人机领域作为通用航空最前沿的细分产业之一,未来市场潜力巨大。

公司转型:开展大型农机装备业

农业现代化是中国的未来发展方向。在公司的转型升级战略中,农机是已经确定的大方向。公司寻求白俄罗斯的大型农机装备技术和产品支持,通过并购实现新的发展。并计划在内蒙古、甘肃等地建立组装制造基地。今年1 月21 日,甘肃省人民政府与白俄罗斯共和国工业部签署了《甘肃省人民政府与白俄罗斯工业部在农机领域的合作协议》。宗申产业集团将联合哈尔滨东金集团引进白俄罗斯大型高端农机企业先进技术,在兰州新区投资建设大型高端农业机械制造基地(宗申控股51%)。

大力发展新能源电动车发动机

集团正推进新能源电动车辆项目。借助集团力量,公司将拓展锂电电动摩托车发动机业务。按照集团规划,集团在今年完成江苏电动车新公司的设立,并建设重庆电动车基地,后面还将陆续建设河北、广东、甘肃基地。计划到2020 年,该板块实现年销售收入达到500 亿元。公司现在已有锂电发动机产能,年产2 万台左右。

14 年公司依靠内生式增长,业绩有望增长20%

2014 年,国内摩托车行业景气度难以明显好转,考虑到公司新产品投放以及营销渠道的拓展抵消部分行业不利因素,预计公司摩托车发动机业务与2013 年基本持平。

公司通用机械产品(如小型收割机、拖拉机、微耕机、水泵等)主要用于出口,欧美经济继续复苏,公司也拓展了欧美和中东的新客户,预计2014 年通用机械业务爆发式增长,对净利润贡献约5000 万元,比去年增加3000 万左右。小额贷款公司已开始小额贷款、委托贷款和票据贴现业务,预计小贷公司今年收入1.5 亿元,净利润约8000 万元。公司作为发起人投资了2.55 亿元,占比50%。故小贷对2014 年公司业绩贡献约4000 万元。

我们预计2014~2016 年公司EPS 分别为0.33、0.39、0.45 元。尽管公司短期涨幅过大,但公司估值依然较低。未来新业务如果拓展顺利,公司转型成功,则有望在农机和无人机领域获得一席之地,维持买入评级。

金通灵:明年上半年有望推出100 公斤无人机样机
在研无人机技术含量高,有望抢占靶机市场

2014 年7 月,公司出资550 万投入无人机研发工作,已掌握小型涡喷发动机及高亚音速无人机设计制造技术,并致力于向更高端先进的无人机领域拓展并使之产业化。

公司和中科院林博士团队合作研制,林博士在美国做了19 年的燃气轮机研发工作,富有丰富的经验。现在双方合作研制高亚音速飞机,发动机在公司制造和组装,控制系统和壳体从市场购买,预计11 月可交付100kg推力的相关图纸,明年上半年可推出样机。未来还将研制更大推力的无人机。公司研制的无人机推力较大,技术含量较高,可能能用于军事用途,如靶机等。一旦实现产业化,将成为盈利水平极高的一个拳头产品。

大型工业鼓风机业务处于稳定发展期

公司大型工业鼓风机业务主要有大型离心鼓风机和大型轴流鼓风机,服务于冶金、电力、水泥、石化、煤化工等送风及环保烟气处理、水处理、固体废弃物处理的送风系统,技术国内领先,产品应用于宝钢湛江项目、伊泰煤化工项目、五大电力公司脱硫改造项目等,上半年订单总金额达到3.12 亿元,同比增长4.3%,预计该业务将继续保持稳定发展。

空气压缩机替代进口,发展迅速

该产品服务冶金、电力、石化、制药等行业的高压空气站及各领域高压气体输送,公司致力于空气压缩机的大型化发展,目前公司产品可做到1500 立方米,未来将进入2000~2500 立方米领域。国内空气压缩机市场总量约60~80 亿元,目前95%以上依赖进口,公司产品在客户投入运行62 台,在手订单35 台套,是国内唯一一家引进国外技术、拥有自主知识产权的企业,进口替代空间巨大。离心单级高速鼓风机主要用于城市污水处理和工业的曝气处理工艺,国内70%以上依赖进口,年市场总量在50~60 亿元,截至7 月份订单超过2 亿元,增长119.9%。

蒸汽压缩机是mvr 工艺中的核心设备,公司在该领域是国内技术实力最强的企业。产品可替代德国彼乐、法国flake 等品牌,市场容量约40~50 亿。未来五年,该领域有望实现爆发式增长。上半年订单0.55 亿元。

汽轮机领域取得突破

汽轮机领域的全球冠军是西门子,其产品效率为41%。公司产品仅次于西门子,技术位居全球第二名。当前完成了1MW~150MW 新型高效汽轮机的产业化,服务于生物质发电、太阳能光热发电、垃圾发电等行业。未来三年是汽轮机业务的急剧发展期。

盈利预测及估值

公司工业鼓风机年收入有望稳定在5~6 亿元,压缩机业务今年有望翻番,明年可在今年基础上再翻番,达到5 亿元,汽轮机业务也处于高速发展期,无人靶机虽然当前无法判断规模,但产品毛利率高、发展空间大是确定的。预计14~16 年EPS 分别为0.08、0.12 和0.18 元。我们看好其无人机领域的发展前景,给予增持评级。

洪都航空:利剑是我国军用无人机的代表作

“利剑”出鞘,意义重大

“利剑”隐身无人攻击机是由洪都航空与沈飞联合研制,最大起飞重量大约10 吨,航程4000 公里,作战半径1200 公里,载荷2000 公斤。2013 年5 月,隐身无人攻击机“利剑”在某地机场进行地面滑行测试和滑行试验。2013 年11 月21 日,五人攻击机“利剑”在西南某试飞中信首次完成首飞,历时将近20 分钟。“利剑”首飞意义重大,意味着我国实现了从无人机向无人作战机的跨越。“利剑”的成功试飞,也确立了公司在国内无人机领域的行业龙头地位。未来无人机将成为各国空军角力的重点,无人机将为公司后续发展打开巨大空间。

K8 系列教练机领域优势明显

公司K8 教练机在市场上具有很强的竞争力占市场份额70%左右,用户主要是集中在亚太、非洲、中东和拉美地区,是公司业务的基石。目前公司的K8 教练机国际出口市场持续保持领先地位,订单及交付量稳中有升,同时积极拓展新的海外客户。

L15 教练机顺利外销 公司未来新的利润增长点

L15(又称“猎鹰”)飞机是公司自主研制的新一代双发超音速高级教练机,于2006 年3 月首飞成功。是我国到目前为止自主研制的最为先进的教练机,配备双发,具有超音速能力,采用了大边
*声明:文章为作者独立观点,不代表格隆汇立场

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