【中航证券军工】深度 | 军用数据链:武器装备神经,联合作战基石
报告摘要
军用数据链是作战数据传输的关键,是武器装备的神经系统,也是打赢未来信息化联合作战的基石,决定着整个作战体系的作战效能乃至作战成败。军用数据链本质上是一种通信系统,可实现不同武器装备系统或指控系统间高速标准化通讯。在信息规范上,数据链对消息格式进行了专门定义,在传输链路上,数据链实现了终端复用和传输提速。在俄乌战场上,乌方借助北约通用数据链弥补预警指挥平台不足的劣势,使其作战部队实现网络化作战,形成了强大协同作战能力。
对于军事装备来说,如果说雷达是眼睛,指挥系统是大脑,武器装备是肌肉,那么数据链就是将“眼睛”、“大脑”和“肌肉”相互连接起来的“神经”,而现代战争中信息化、智能化的“神经网络”则需要更快、更多、更宽的数据链路,以实现作战装备和决策中心的高效链接,依靠数据链构建数字化战场,才能达成真正意义上的协同化、智能化作战,大力建设全军互联互通数据链是实现联合作战的必由之路,是形成新质战斗力的必要举措。
“十四五”进入攻坚阶段,可以预见迎面而来的“十五五”,军事信息化将深入推进,军事智能化有望大放异彩。我们判断,国防建设将实现从聚焦硬实力到关注软实力的切换,数据链作为整合未来军队作战力量的黏合剂,将充分受益于新质作战装备建设及存量装备渗透率的提升。相关行业及业内公司正逐步显示出其内在价值,行业公司有望实现业绩的稳定、快速增长,赢得长期溢价。
🔷 数据链需求特点
战术数据链是指挥控制用关键链路,每次大规模放量均伴随标准化工作的落地,军种结构上由海军和空军主导,而陆军始终因为波形的统一问题仍需要更合适的组网规划;通用数据链是情报传递及无人机控制核心链路,在低空飞行器通信方面,采用5G通信存在覆盖范围小等问题,而采用数据链能够满足低空飞行中的通信速率及通信距离要求,具备较高应用潜力;专用数据链是各武器平台间通信的特有链路,为满足战场协同作战规划,多为平台组网后装需求,年间订单额存在一定波动。
🔷 数据链产业链、竞争格局及发展特点
数据链由战术数据链系统、加密解密设备、数据链终端设备以及收发设备四部分组成,其中数据链终端设备占据核心地位,数据链终端设备是射频、加密、基带处理等部分的集成产品,由各整机供应商完成抓总,数据链系统为数据链软件环节,涉及波形发生、仿真模拟及智慧决策等领域,而收发环节价值量占比最高,约占60%左右,收发环节主要构成部分为射频模块,类似于雷达射频系统。
产业链:我国数据链行业主要由军工集团主导,民企多参与配套。我国数据链全产业链供应商主要集中在军工集团内,民企参与较少,系统级供应商相关标的有七一二、上海瀚讯、海格通信及盟升电子;在射频组件领域,电科下属10、54所等具备自主供应能力,电科内部还有13、55所等专业化供应商,相关民企有新劲刚及雷电微力等;此外在加密领域有电科30所上市平台电科网安,主要参与民企为佳缘科技;在数据链系统领域有观想科技及坤恒顺维等。发展特点:数据链多规格小批量特点决定了综合毛利率的稳定性;数据链服务需求是平抑产品需求波动的有力保障;同时主机厂占据专用数据链主要份额,并向其他数据链领域延伸。
🔷 产业链相关上市公司:
射频环节(价值量占比最高):国博电子、新劲刚、雷电微力、盟升电子;加密环节:佳缘科技、电科网安;系统级供应商(核心环节):七一二、海格通信、上海瀚讯;数据链系统:观想科技、坤恒顺维
🔷 风险提示:
① 技术路线迭代风险;
② 下游需求增长不及预期风险;
③ 市场竞争格局变化风险;
④ 股价大幅波动风险;
⑤ 企业募投项目不及预期风险。
报告正文
一、数据链路:军用通信高速公路
(一)定义及分类:战场标准化通信系统,用途广泛品类丰富
数据链本质上是一种通信系统,可将不同武器系统或指控系统进行链接。对于数据链的定义,不同资料给出了多种描述,根据美军定义,数据链是通过单/多网通信介质,将两个或两个以上的武器系统/指挥控制系统链接在一起,是一种适合于传送标准化数字信息的通信链路。数据链在军用通信中隶属战术通信,主要为保障战斗指挥、战斗协同、后方勤务、装备保障等通信联络,保障警报信号、情报信息的传递。
数据链按不同作战应用衍生出丰富品类。按不同作战应用领域,可将数据链分为战术数据链/宽带数据链/专用数据链三种类型,战术数据链可分为态势共享/指挥控制型及综合型,宽带数据链可分为通用宽带数据链、战术通用数据链及微小无人机数据链,以及专用数据链等。
战术数据链主要用于指挥控制系统和武器平台之间态势交互和指挥引导,因而节点数量最多,通信终端装载波形种类最为丰富,大量装备于各类舰艇、空中平台、地面防空武器系统和指挥中心等作战单元,可实现各军兵种间和盟国间的态势共享、协同作战和指挥控制。
情侦监数据链主要用于情报、侦察、监视平台与指挥控制系统之间的态势交互与融合处理,采用的带宽相对较宽,数据传输速率较大,支持数据、图像情报传递及任务分发,搭载平台多为通信枢纽,如预警机、高空长航时无人机、野战指挥中心及卫星等。
专用协同数据链主要用于军兵种内部,可支持在复杂战场环境下多机或多舰等火控级传感器协同探测,如在飞机或舰艇编队内形成针对时敏目标的精确连续跟踪,引导武器实施协同打击。美陆军通过陆军1号数据链,实现陆军战术级指挥控制系统与地空导弹火控系统之间的态势交互和指挥协同,支持联合防空反导。
(二)必要性:由树状到网状通信,推动全军通信效率提升
数据链是支撑全军通信模式升级的重要底层应用。传统作战指挥以垂直“树叉”式指挥体制为主,层次多、信息传输慢、横向联系少、协同困难、结构抗毁性差,数据链具备信息共享、统一态势、战场指挥、武器协同等作用,其广泛应用使得现代指挥体制实现从以“平台”为中心到以“网络”中心的转移,提高了信息共享程度,增强了态势感知及协同作战能力,可覆盖车/舰/星/机/弹等各种武器平台。
数据通信辅助话音通信,编队内战术联络效率大幅提升。兰德对搭载了Link-16的F-15共12000多架次飞行数据进行分析评估,相比于纯话音通信,Link 16 的部队效能几乎提高了三倍。在 Link 16 ⽹络中,战机会直观地显⽰战场中所有检测到的⻜机的精确位置和速度,长机⻜行员会看到不断更新的图像,获得态势感知的过程要快得多,此过程节省的时间可以⽤来考虑更多的替代行动⽅案,做出更为合理的决策,同时能够让僚机跳过收集和监控关键信息的过程,有时间进行判断和决策。
“网状”指挥代替“树状”指挥,战役级别互联互通战力倍增。以海军一作战场景为例,某航母战斗群决定摧毁某地面机动目标,安排潜艇及战机联合进行远程打击,在指挥控制层面,采用“平台中心战”的信息传递方式为逐级传递,采用“网络中心战”的信息传递方式则进行互联互通。最终“平台中心战”流程中平均时间为52分钟;“网络中心战”流程中平均时间为25分钟,战机在攻击时将有半个多小时在进行目标数据准备,将大幅提升态势感知能力及目标杀伤概率。
战略上整合全军指控节点及武器平台,促使联合作战的真正实现。现代联合作战中,传感器系统、指挥控制系统和武器系统变得越来越复杂,陆、海、空三军的作战部队、舰船、飞机等作战单元之间需要传送的传感信息和交战指令,使各级指挥员共享战场态势,实现快速精确的联合作战行动。因此,只有数字化技术支持下的“数据链”的运用,才能达成真正意义上的联合作战。一些外国军事家对数据链予以高度评价,“数据链是未来作战武器装备的生命线,成为整合未来军队作战力量的黏合剂,提高战斗力的倍增器”。
(三)发展历程:美国已发展出成熟数据链谱系,我国处于追赶阶段
美国在数据链领域处于领跑地位,历时70年左右已发展出成熟数据链谱系。美国于20世纪50年代就启动了数据链系统的研制工作,先后研制装备了4代40余种数据链,建立相对完备的装备体系。第1代数据链以Link 1为代表,实现点对点的防空信息交换;第2代以Link 4/Link 11为代表,实现军兵种内部态势共享和指挥控制;目前大量装备的是第3代数据链,以Link 16家族数据链为代表,包括Link 16、Link 22和可变消息格式(VMF)等,用以满足联合作战时态势共享、指挥控制和战术协同等需求;正在大力推广的第4代数据链,以实现要素级武器协同和大容量情报传输为主要目标,典型系统包括CDL(通用数据链)、CEC(协同作战数据链)、IFDL(机间协同数据链)、MADL(多功能先进数据链)和TTNT(战术目标瞄准组网技术数据链)等。
数据链发展适应军用指挥通信的需要。美军信息系统的发展历程,根据其联合程度可划分成半自动化与通信为中心(C3I,Command Control Communication and Inteligence) 、平台一体化(C4ISR,C3I+Computer+Surveillance+ Reconnaissance)、网络和数据为中心(C4IKSR,C4ISR+ Killng等),在不同发展阶段需要能力匹配的数据链系统相适应:
半自动化与通信系统阶段(上世纪50年代-70年代):当时由于飞机性能的改进和导弹等新武器的问世,特别是雷达和各种传感器的迅速发展,使军事信息量大增。因此,西方国家开始发展数据链,将其作为指挥控制体系中传统话音通信的一种辅助手段。数据链具有很强的实时通信能力。例如美军最早装备数据链的“赛其”(SAGE)半自动防空警戒系统,能在15秒内把边远地区预警雷达的预警信息传到北美防空防天司令部,而用电话传送同样的信息至少需要几分钟。
平台一体化阶段(上世纪80年代-90年代):美国防部(DoD)在C3I系统的基础上加入计算机、监视、侦察,形成综合C4ISR系统,实现侦察预警与指挥控制一体化。此阶段联合作战对信息实时共享的需求以及预警机向三军作战平台联合分发的需求推动数据链运用进入联网时代。海湾战争中,多国联军主要使用了11号数据链(Link-11)。这是美国海军于50~60年代开发,后来用于北约和其他一些西方国家海军的通用数据链路。它依托军舰上海军战术数据系统进行实时保密数据传输,标准数据率为24千比特/秒。
网络和数据阶段(上世纪90年代末-):美军相继提出网络中心战(Network-centric warfare,NCW)、“全球信息栅格”(GlobalInformation Grid,GlG)等概念,保证作战人员在作战空间边缘能及时获得所需的数据和服务,可以安全、可靠、无缝地互连其他数据网络用户。阿富汗战争中,美军主要使用了16号数据链(Link-16)。这是美军80年代为联合战术信息分发系统制定的数据链路通信标准,同时也是一个独立的战术数据链路通信系统。它工作在L波段,具有保密、抗干扰和话音通信能力,经由中继可进行超视距通信。该链路通用于空/地/舰通信,被认为是实现网络中心战的重要手段。在阿富汗战争中16号数据链的主要作用是把美军的U-2高空侦察机、“捕食者”和“全球鹰”无人机、E-8联合监视与攻击雷达飞机、RC-135“铆钉”信息情报飞机和AC-130“幽灵”武装运输机等链接起来,使它们能共享目标信息,从而把发现目标到实施打击的时间缩短到20分钟甚至10分钟以内。
我国数据链发展:起步较迟,持续追赶。根据何肇雄《战术数据链组网技术研究》,我国各军兵种数字化建设起步较迟。由于当年蓝天系统被前苏联视为国土防空的重要武器,拒绝对外提供,所以我国并没有从前苏联得到相关的系统和技术。20世纪60年代,根据国防空作战发展的需要,空军组建了自动化研究所,在学习国外先进CI系统的基础上,探索我国防空自动化系统的概念、体制与技术,并进行早期相关系统的研究。
70年代末开始研制雷情-1号半自动防空情报指挥系统该系统利用数据链实现了各雷达站与防空指挥中心的对接,可以实现空情信息的传递和自动处理与显示,提高空军国土防空作战能力。该系统80年代首先装备在河北和广西两地,并成功完成了建国35周年大阅兵的空中机群的指挥引导任务。
在此基础上,我国研制了用于地面指挥所与空中截击机之间联系用的481和483两种数据链,用于歼-7C和歼-8B型飞机与地面指挥系统的数据传递和指挥控制,其技术水平与前苏联的蓝天系统相类似,只能支持一些简单的指令的传递如目标航迹、预定拦截点等,可以进行空中交通管制、空中拦截控制等一些简单的功能与此同时,海军也根据近海防御作战的特点,开发出类似Link-11的战术数据链,用于水面编队各舰之间以及陆基指挥所之间的信息交换,同时为支持歼轰-7型飞机的反舰作战研制了483D数据链,可以完成外部探测系统如运-8警戒/引导机与歼轰-7之间的数据交换,将获得的外部目标数据用于导弹火控系统,飞机利用这些数据来修正航向,保持目标处在导弹攻击范围内,到达导弹射程后可以立即发射导弹,从而提高了攻击的隐蔽性和战机的生存能力。
进入新世纪,着眼于现代高科技局部战争的需要,我国先后研制了歼-10、神盾舰、红旗-9远程防空系统等先进的武器装备,并列装部队,而这些武器装备需要更先进的指挥控制系统来实现在更为广阔战场的信息交换和共享,发挥最大、整体的作战能力,实现了各战术数据链之间的互联互通,这就是全军综合数据链系统,也就是我国自己的联合战术信息分发系统。
全军综合数据链系统很大程度上参考了美军Link-16战术数据链的通信模式和功能设计,但在一些技术和操作上有了较大改进,提高了战术通信的能力。它以信息共享为最大化目标,在技术体制和顶层设计上保证了联合作战的需求,统一了消息标准和保密机制,实现了不同类型战术数据链之间的互联互通,在指挥控制系统与作战飞机与导弹等武器系统平台之间,以及各作战单元之间实现了各种战术数据信息的共享,可以让网络内的成员都能够迅速进行位置和状态的报告、并获取整体的战场态势,以做出正确的战术决策和与友邻进行协调。
(四)发展趋势
通过分析美军/北约数据链的发展历程,可以得到以下规律:从数据传输的规模上看,基本上是沿着从点对点、点对面,到面对面的途径发展的;从数据传输的内容上看,是从单一类型报文的发送发展到多种类型报文的传递,出现了综合性战术数据链;从应用范围上看基本上沿着从分散建立军种内的专用战术数据链到集中统一建立三军通用战术数据链的方向发展,同时更为重视抗毁抗干扰能力。
1、从系统框架看,数据链品类进一步丰富,数据网覆盖进一步完善
从系统框架看,数据网覆盖进一步完善。经过平台中心战和战术数字化作战两个阶段的发展,基于 Link 系列战术数据链,已基本完成网络中心战联合数据网(JDN) 这一级的构建,实现了作战区域准实时的战术级信息分发和指挥控制。而联合复合跟踪网 (JCTN) 和联合计划网(JPN)两级的构建还需要大量数据链新技术的支撑。在网络中心战理论的指导下,美军以 JCTN 和 JPN 的网络能力为目标,大力研发满足全新作战需求的新型数据链,如满足隐身飞机作战需求的机间数据链,满足精确制导需求的武器数据链,满足协同作战需求的目标瞄准网络 (TTNT) 和协同作战能力(CEC),以及满足航空作战网络化需求的航空网络。
2、从传输信号看,通信容量有所扩大,通信频率有所提升
通过分析美军/北约数据链的发展历程,可以发现组网方式由点及面,通信数据量随之倍增,一方面在软件上通信系统技术有所升级,另一方面在硬件上对算力处理能力要求进一步提升,编码方式及数据格式有了进一步的迭代,实现了数据容量的提升;此外从数据传输的频段上看,基本上是由短波到超短波,向L等更高频段发展。
3、从信号安全看,航空频谱资源趋紧,先进数据链强调抗扰性能
早期的数据链,如 Link-4A、Link-11 等,以研究战术信息传输体制由模拟向数字转化时可靠而有效通信的技术为主,未考虑通信对抗环境,所设计的波形不具备抗干扰能力。而在 Link-16 数据链的研制中,波形的抗干扰能力是设计时的关键性能之一,多种抗干扰技术被使用。Link-16 信号采用跳频式脉冲发送机制,其工作频率在 960~1215 MHZ 之间。Link-16 数据链系统为了获得强抗干扰能力,采用了信道编码、软扩频、高速跳频、脉冲冗余、数据封装以及增加发射功率等抗干扰技术,极大地提高了其抗干扰、抗截获、抗衰落和抗多径干扰能力,提高了系统战术信息传输的可靠性。
二、数据链需求特征分析
从美军看数据链应用需求:分层互联,强链补链:
美军数据链市场特点:战术数据链占主要份额,宽带数据链发展较快。我们统计了美国防部关于各型数据链的订单,其中宽带数据链主要为各型CDL,战术数据链包括Link-16及TTNT,专用数据链包括MADL、IFDL、CEC及SADL,可以看出自2008年以来,战术数据链作为各型武器平台共用数据链,总订单额占据绝对比重;而宽带数据链随着情报传递需求的增加,订单额同样可观;此外,隐身战机通信、制导武器协同、态势感知等数据链专用性较强,在统计订单数额中占比最低。
(一)战术数据链:从“烟囱”林立到标准化发展
俄罗斯正在加速研制各种反无人机装备。
美军早期数据链发展较为粗放,平台间互通互操作性差。美军自20世纪50年代以来研发数据链,各类数据链层出不穷,呈现“烟囱”林立的景象,截至2010年,美军已发展3大类50种数据链。早期的Link-4/4A/4C以及Link-11等都是为特定军兵种的需求而研制开发,用途、组网方式、编码方式及数据格式不尽相同,没有过多考虑互通问题,彼此之间的操作性也较差。
Link-16实现了武器平台间互联互通,是当前美国主战平台的基本配置。Link 16数据链(北约称之为Link 16数据链,美国称为TADIL-J数据链),是美军用于指控与情报传输的最主要战术数据链。它用于抗干扰、加密数据/话音、视距通信、导航和识别并支持监视数据、电子战数据、战斗任务、武器分配和控制数据的交换。Link-16的目标是为美国各军种和北约国家提供通用的数据分发系统,广泛应用于海、陆、空各类平台。
海军及空军主导Link-16的使用,陆军仍需要更合适的组网规划。2001-2023年,我们按照军种口径统计了MIDS下游占比,可以发现海军及空军是MIDS的主要用户;而空军订单占比自2016年以来逐渐提升,主要来自现有F-15E 攻击鹰、B-1B 和 B-52H以及F-22等机队对新一代终端JTRS的换装需求;而陆军订单占比始终处于较低水平,原因在于陆军统一传统无线电波形需要较高支出,而陆军仅花费60亿美元用于项目开发,国防部在等待项目落地期间花费110亿美元用于采购各型传统无线电,目前JTRS落地进度仍待明确。
Link-16的通信功能依靠组件终端实现。多功能信息分发系统(MIDS)是Link-16通信组件的北约名称。是一种先进的C4I系统,结合了高容量、抗干扰的数字通信链路,用于在空中、地面、地面和地面之间交换近乎实时的战术信息,主要包括数据和语音通信。MIDS 旨在支持关键的战区功能,例如监视、识别、空中控制、武器交战协调和所有军种的指挥。按应用时间排序,目前MIDS包括三个不同系列的终端:
第一代——JTIDS(联合战术信息分发系统):早期该数据链终端体积巨大,只能采用吊舱形式进行装备,限制了战机的可用空间、机动性能及隐身性能;在舰载终端方面,JTIDS 因使用 TACAN(战术空中导航系统),需要共置 TACAN 天线,这将超出内置设备高度要求。Link-16终端迫切需要小型化改进,而核心在于低成本大规模集成电路及固态器件的集中应用。
第二代——MIDS-LVT(小容量终端):美军最初计划开发三类终端,分别适用于陆海空不同平台的小型化及标准化通信要求,分别为LVT-1(海军用机载和舰载数据链)、LVT-2(陆军用数据链)、LVT-3(空军用机载数据链)。后续为满足隐身战机、轰炸机、预警机及无人机等平台的装备需求,又陆续开发了LVT-4/5/6/7、LVT-11等多种类型。
第三代——MIDS-JTRS(联合战术无线电系统终端):MIDS-JTRS是一款 4 通道无线电,能够运行复杂的数据链波形等多种通信协议,包括战术目标网络技术(TTNT)等,MIDS-JTRS意在采用数字信号处理的同时统一军用无线电波形,减少对过多备件和服务支持的需求,其保留了旧版 MIDS-LVT功能,并添加了可编程加密等功能。
两次Link-16通信终端的放量均伴随标准化工作的落地。MIDS作为 Link-16数据链的核心终端类型,在各类武器平台中用途广泛,自90年代末各型LVTS研制成功以来,美军数据链标准化工作迅速推进,1999 年,只有 7%的平台装备了“J”系列数据链,截至 2005 年,有94.1%的平台装备“J”系列数据链,期间LVTS处于持续放量改型时期,此后进入JTRS为期4年的攻关阶段,在2012年实现出货,因大规模换装需要以及软件无线电框架下的较高价值量,MIDS-JTRS整体订单额再上一个台阶。
(二)通用数据链:情报传递及无人机控制核心链路
通用数据链弥补了战术数据链在数据容量方面的劣势。通用数据链(CDL)是一种安全的美国军用通信协议。它由美国国防部于 1991 年制定,作为军方图像和信号情报的主要协议。CDL 在Ku频段内运行,数据速率高达 274 Mbit/s。美军网络中心战的基础是实现全军武器平台互联互通,而仅依靠Link-16的能力难以承担起海量信息的收发,原因在于Link-16仅适用于视距通信,而较远距离的通信则需要进行再次转发,同时Link-16的传输速率难以满足大容量通信需求,这将影响无人机控制以及情报传递,在此背景下通用数据链应运而生。
通用数据链的应用使得美军战场通信实现由一网通联到分层互联。依靠通用数据链的高速传输优势,以高通量卫星、预警机及地面指挥枢纽等多种平台为通信中继节点,能够将单兵层面/武器协同层面/战略战术空军层面/预警指挥层面/天基层面进行有效互联,相较于以Link-16为主导的指挥情报网实现了通信效率的提升,这也构成了后来GIG(全球信息栅格)、网络中心战联合数据网(JDN) 等通信网络的基础。
以通用数据链为基础,美军已实现海陆空天立体化情报传输。情报传输的特点是通信容量大、传输速率高,通常在2Mbps以上,是通用数据链的典型应用,美军认为“情报侦察数据链"是“未来陆、海、空、天作战空域交换情报侦察数据的关键设备。目前,美军情报侦察数据链正在逐步形成以基本型CDL数据链标准为基础,由星载、机载、舰载、陆基等终端设备组成的情报侦密数据链装备体系。
军用无人机主要通信需求在于上行控制指令和下行情报信息,下行接收设备价值量较高。无人机通信链路可选用的载波频率范围很宽,最突出的特点是不对称性,其下行链路的数据速率远高于上行链路,因下行链路主要用于传输任务载荷业务数据,而上行链路主要传输指挥控制命令等信息。“鹰链”Hawklink由两个组件组成:ARQ-58无线电终端装置(安装在LAMPS Mk IMH-60直升机上)和SRQ-4(Ku)RTS(安装在水面舰艇上)。Forecast International 估计一套 SRQ-4(Ku) 现场安装套件的价格约为120万美元。Forecast International 估计一台 ARO-58 RTS 的价格为50万美元。
民用无人机主要通信需求在于上行控制指令和下行导航信息,适用于低空飞行器。相比于军用无人机,民用无人机通信速率要求更低,根据CAAC,民用无人机安全通信要求上行速率30-50kb/s,下行速率5-10kb/s,且民用无人机多为低成本短程无人机,采用视距通信,处于VHF、UHF、L及S频段。在低空飞行器通信方面,采用5G通信存在覆盖范围小等问题,而采用数据链能够满足低空飞行中的速率及距离要求,具备较高应用潜力。
(三)专用数据链:下游应用较为丰富,面向现有平台后装需求
除战术数据链、通用数据链之外,美军逐渐发展出面向武器平台间的专用数据链,在通信格式上较为独立,如陆军除通用J/K格式之外,还发展出了B/M等固定格式消息;同时在网络组织形式较为灵活,如先进自组织网络,有望成为美军下一代数据链的链路层基础。
美军专用数据链年间需求变动较大。我们统计了美国防部关于典型专用数据链的订单,主要包括F-35/F-22等战机装配的MADL、IFDL,海军主导的CEC及陆军态势感知数据链SADL,可以发现不同品类的专用数据链每年订单额度相对战术数据链及通用数据链较小,年间订单额变动幅度较大,主要面向现有平台的数据链后装需求。
三、数据链产业竞争格局及发展特点
(一)数据链产业链构成及格局
1、新一轮需求或进一步明确,产业链相关标的将同步受益
数据链由战术数据链系统、加密解密设备、数据链终端设备以及收发设备四部分组成,其中数据链终端设备占据核心地位,数据链终端设备是射频、加密、基带处理等部分的集成产品,由各整机供应商完成抓总,数据链系统为数据链软件环节,涉及波形发生、仿真模拟及智慧决策等领域,而收发环节价值量占比最高,约占60%左右,收发环节主要构成部分为射频模块,类似于雷达射频系统。
我们根据已有公开资料,我国战术数据链在2019年已对标Link-16的全军综合数据链系统,同时合众思壮的自组网产品已于2018年放量,对于通用数据链,2020年已装备U/V频段情报链,参考美军数据链建设节奏,新一轮数据链需求预计将面向软件无线电一体化通信,宽带通信等领域。上游环节为配套组件(元器件处于最上游),主要包括射频组件;中游主要为加密系统及数据链系统;下游为武器平台通信系统集成商,面向弹/机/星/舰/地等细分领域应用。
2、军工央企引领数据链发展,在各自领域进行差异化竞争
我国数据链行业主要由军工集团主导,民企多参与配套。我国数据链全产业链供应商主要集中在军工集团内,民企参与较少,系统级供应商相关标的有七一二、上海瀚讯、海格通信及盟升电子;在射频组件领域,电科下属10、54所等具备自主供应能力,电科内部还有13、55所等专业化供应商,相关民企有新劲刚及雷电微力等;此外在加密领域有电科30所上市平台电科网安,主要参与民企为佳缘科技;在数据链系统领域有观想科技及坤恒顺维等。
表7 我国数据链主要参与企业
资料来源:Wind,各公司官网及公众号,中航证券研究所
(二)以美为鉴看数据链产业链发展特点
数据链市场头部企业占七成份额,主要有雷神、L3哈里斯及DLS。我们统计了美国防部关于各型数据链的订单,可以发现数据链市场存在三大主要供应商:雷神、L3哈里斯以及DLS(Datalink Solution LLC,BAE和柯林斯的合资公司,已被Insights收购),总占比约70%,其他供应商不乏军工巨头洛马、诺格及波音等公司,占比相对较小。
具体来看主要供应商信息:
1、雷神技术公司(Raytheon Technologies Corporation)(NYSE:RTX),自1922年成立,作为美国军工巨头之一,2016年雷神公司在全球拥有的员工就超过了67,800人,业务遍布五大洲,为众多国家的国防安全和军队现代化建设提供了全面而高效的解决方案。
航空航天(2022年营收206亿美元,占比30.70%)领域:雷神为全球航空工业提供了众多先进的航空电子系统和解决方案。其产品线涵盖了飞行控制系统、导航系统、任务系统等多个方面,广泛应用于军用和民用航空领域。
导弹与防空系统(2022年营收149亿元,占比22.21%)领域:为全球客户提供了高效、可靠的导弹系统和防空解决方案。其产品广泛应用于陆、海、空三军,为各国军队提供了强大的防御能力。同时,雷神公司还积极参与全球导弹防御系统的建设和升级。
情报与网络安全(2022年营收143亿美元,占比21.31%)领域:雷神公司凭借其强大的技术实力和丰富的实战经验,为全球客户提供了全面的情报收集、分析和网络安全解决方案。其产品和服务广泛应用于政府、军事、商业等多个领域,为各国客户提供了高效、安全的信息保障服务。
2、L3哈里斯公司(L3 Harris Technologies)(NYSE:LHX):成立于1895年,哈里斯以提供航空航天和国防技术产品、系统和服务为主,覆盖制造业、工业等多个行业,竞争对手主要为其他大牌航空及国防产品公司。
航空航天(2023年营收69亿美元,占比35.57%)领域:哈里斯获得了诸多来自美国政府的顶级合同,如美国空军飞机维修合同和航天局卫星生产合同,包括哈里斯获得了62亿美元大型C-130军用运输机合同。自2019年与L3公司合并之后,哈里斯成为美国第六大国防承包商,逐步拥有了与军工巨头洛克希德·马丁公司竞争的实力。
通讯设备(2023年营收51亿美元,占比26.29%)领域:哈里斯主要提供:战术通信:设计、制造和维护弹性且安全的通信解决方案,包括战术无线电、软件、卫星终端和端到端战场系统。宽带通信:设计、制造和维护弹性且安全的通信解决方案,包括 ISR 和战术数据链路、软件和集成宽带网络。2022年10月3日,Viasat和L3Harris宣布L3Harris将以19.6亿美元收购Viasat的Link 16战术数据链资产。
综合任务系统(2023年营收66亿美元,占比34.02%)领域:哈里斯主要提供:ISR:机载被动传感和瞄准、战略侦察、国家指挥和控制、战术监视、电子攻击等。海事:被动传感和瞄准、自主以及有人和无人协作、电力和通信、海底传感器和网络以及有人驾驶平台和无人水面和水下船只的分类能力。光电:无源传感和瞄准;激光成像和传感器系统;空间通信和航空电子设备等。
3、数据链解决方案公司(Datalink Solution LLC)(NYSE:DTLK(被Insight收购))是GEC-Marconi Hazeltine(现为BAE Systems)和罗克韦尔柯林斯公司于 1996 年创建的合资实体,成立之初旨在开发、制造和支持联合战术信息分发系统(JTIDS),后续继续研制开发出小容量终端(LVTS)以及联合战术无线电(JTRS)。公司具备20 多年的 Link 16 设计和生产经验,已向全球 30 多个国家交付了 9,000 多套 Link 16 系统。2015年被Insights公司收购,2016-2017年营收增速2.09%/22.21%,净利润增速0.84%/10.24%,后续年份财务状况并入其他业务板块进行合并统计。
1、多规格小批量,毛利率较为稳定
DLS下游需求来陆海空多个军种平台,从研制周期来看,不同型号产品生命周期存在差异;从终端尺寸来看,不同数据链终端大小、重量差距较大,存在多规格小批量的特点,对于毛利率起到一定支撑作用。结合七一二无线通信终端业务毛利率来看,毛利率受下游整体议价影响较小。
2、加密服务后市场具备增长韧性
我们统计了DLS公司可考期间产品及服务营收,可以发现两项业务总体变动趋势较为一致,另外LVTS需求出现波动,2009年产品出现负增长情况,而服务仍保持一定增速,总体来看服务增速波动较小,相较于产品更具增长韧性,是公司在需求波动阶段的稳定分部。
3、主机厂占据专用数据链主要份额,并向战术和通用市场延伸
我们统计美军各型数据链主要供应商,可以发现对于战术数据链和通用数据链,供应商多为以通信系统为长板的专业化供应商,而对于专用数据链,则多由武器平台主机厂自主进行配套;此外主机厂也逐渐形成战术数据链的自主供应能力,或成立通信系统分部,进入非专用数据链市场。
四、产业链相关上市公司
射频环节(价值量占比最高):国博电子、新劲刚、雷电微力、盟升电子;加密环节:佳缘科技、电科网安;系统级供应商(核心环节):七一二、海格通信、上海瀚讯;数据链系统:观想科技、坤恒顺维
五、风险提示
① 技术路线迭代风险;
② 下游需求增长不及预期风险;
③ 市场竞争格局变化风险;
④ 股价大幅波动风险;
⑤ 企业募投项目不及预期风险。
(转自:中航军工研究)