树龙虾

隐身材料行业深度报告不变的内核持续的管

发布时间:2023/1/6 19:47:27   

(报告出品方/作者:广发证券,孟祥杰)

一、需求基础:隐身材料是实现装备隐身的物质基础

(一)底层需求:隐身是作战装备重要特征,材料是实现隐身重要途径

飞行器生存力的主要威胁来自雷达和红外探测器。雷达隐身方面,飞行器在执行任务过程中,雷达、通信、导航、识别等系统往往要不断向外辐射电磁信号,这些电磁信号容易被对方的无源探测系统截获,使己方暴露。红外隐身方面,飞行器部分位置温度过高热辐射特征显著。飞机的热辐射主要产生于发动机、发动机喷口、排气气流、机体蒙皮等。实现飞机红外隐身的主要技术措施包括:采用红外辐射较弱的涡扇发动机,并通过对发动机进行隔热,防止其热量传给机身;在喷管内部涂低发射率材料;在燃料中加入添加剂抑制和改变尾焰的红外辐射频段;飞机表面涂红外隐身涂料;释放伪装气溶胶烟幕;改进外形设计减小机体摩擦以降低蒙皮温度等。在可见光隐身方面,涂料迷彩伪装的方法至今仍在采用。在飞行器表面可以喷涂与背景一致的颜色和迷彩伪装图案,模拟背景的色彩,破坏飞行器的目视外形,从而达到隐身的目的。

复盘国外隐身技术在飞机上的应用,隐身飞机重心从外形隐身转向材料隐身。根据《隐身原理》(姬金祖等,北京航空航天大学出版社,年),可将隐身技术在飞机上应用的发展历程分为五个阶段:20世纪40年代,随着雷达越来越广泛的运用,针对雷达探测技术的隐身设计也开始出现。飞翼飞机开始得到初步发展,飞翼飞机去掉了厚重的尾翼,将机身的主要部分与机翼融为一体,这种设计使得飞机对雷达波的反射较小,隐身性能优良;20世纪50-60年代,美国试图通过提高飞行器飞行高度与飞行速度以及研发的雷达吸波材料,避免飞机被陆地上的视觉、听觉传感器以及初级的雷达传感器探测到,但此阶段的隐身技术实用性并不强;20世纪70年代,美国飞机设计公司开始探索红外隐身技术,超级计算机的发展与战争的需要进一步促使美国有计划地进行隐身技术研究,使其初具实用性;20世纪80年代,隐身技术应用领域拓宽,从战斗机发展到直升机、轰炸机、巡航导弹,隐身技术在国防领域中的地位逐渐提高。尽管80年代的隐身飞机已经趋于成熟,但隐身飞机研制和维护费用高昂,各国拥有的隐身飞机数目也因此受到限制;20世纪90年代以后,飞机面临着需要掩盖其他信号特征的问题,同时,隐身飞机的设计开始追求多用途化与低成本,并开始由美国迅速渗透到其他国家。

以美国为例,隐身飞机向着低RCS、高性能、低成本、多用途的方向发展。-期间,洛克希德公司为美国空军研发了F-,其主要通过外形设计来减少RCS,并试图通过在机身相关部位应用吸波涂料以使其RCS减小。此外,F-也将飞机的红外信号纳入飞机隐身的考虑范围,设计了独特的外形使得红外辐射与RCS同时降低。F-成为第一架按照隐身要求设计的实用隐身战斗机,但为了达到隐身效果,牺牲了它的机动性和灵活性。年,洛克希德公司研制的F-22首飞。根据《隐身材料研究进展》(李江海等,年),F-22表面主要应用镀银薄片混合聚氨酯材料的导电涂料与含有金属基材料的涂层,以减少RCS与辐射的热量。此外,F-22还在内部结构、航电系统、机身设计上针对隐身性能进行了改进。这些技术使F-22具有超视距攻击能力、超音速巡航能力、超机动空战性能以及优秀的隐身能力。尽管F-22性能十分出色,但实现前述性能的结合以及后续维护需要非常高的成本。年,洛克希德公司研发的F-35战斗机,F-35机身表面使用了HAVEGLASSV隐身涂层,该隐身涂层具有更好的雷达和红外隐身性能,且在耐磨和坚固性能上将超过F-22使用的隐身涂层。F-35还通过整机计算机模拟进行RCS分析和计算,综合了进气道、吸波材料与机身结构等总体影响,提高整体隐身性能。虽然F-35的隐身能力不及F22,但相较于之前的隐身飞机,F-35的设计大大降低了飞机的制造和维护成本,并实现了一机多用途。主要用于前线支援、目标轰炸、防空截击等多种任务,并因此发展出三种衍生版本,为隐身飞机作战术提供更多可能。

隐身性能是武器装备的重要性能之一,而隐身材料是实现隐身性能的关键。(1)隐身性能成为武器先进性的衡量指标:隐身技术是针对探测技术,在一定环境中通过弱化呈现目标存在的雷达、红外、声波和光学等信号特征,最大限度地降低探测系统发现和识别目标能力的技术。现代战场上,随着探测、控制、弹药技术的长足发展,先进侦察系统和精确打击系统已经对地面武器装备构成了不可忽视的威胁。为了提高武器装备的存活几率以形成战斗优势,往往通过隐身技术来减少被探测概率,因此隐身性能也成为了判断武器装备先进性的指标之一。(2)开展隐身材料的研究成为隐身技术的关键:现代隐身技术主要通过外形设计和使用隐身材料以减少电磁波发射/反射,从而减小被探测到的概率。详细来说,一是对作战武器装备(如飞机、坦克、舰艇等)外部形状进行改进,通过减少目标反射或发射的电磁波信号;二是采用隐身材料,通过隐身材料降低武器装备的信号特征,达到隐身的目的。

雷达吸波材料(RAM)是应对雷达探测的主要手段。吸波材料通过吸收雷达波减少目标的雷达散射截面(RCS),使探测器难以回收达到探测阈值的回波。其基本原理是当雷达波辐射到隐身材料表面并加以渗透,吸波材料自身可将雷达波能量转换成其他形式的能量(如机械能、电能或热能),并加以吸收,从而消耗掉雷达波部分能量,降低回波信号强度,从而极大地降低被雷达发现的概率。若吸波材料自身结构设计与阻抗匹配设计得当,再加上选材等配方及成型工艺合理,雷达吸波材料几乎完全可衰减并吸收掉所入射的雷达波能量,达到安全隐身的目的。理想的雷达吸收体应具有厚度薄、重量轻、频带宽、黏附力强的特点。

吸波材料分为磁损耗型和介电损耗型,磁性材料常用于武器装备常温隐身,陶瓷材料配合介电材料常用于武器高温部位隐身。根据材料对电磁波的损耗机理,吸波材料可分为磁损耗型和介电损耗型:(1)磁损耗型吸波材料具有低频吸波性能优异、吸波频带可调等优点,但缺点是密度大,且绝大部分磁性吸收材料居里温度较低,在高温下失去磁性从而失去吸波性能,因此磁性吸波材料一般只能用于武器常温部位的隐身。磁性吸波材料主要包括铁氧体、磁性金属微粉及多晶铁纤维、纳米磁性吸波材料等。根据《磁性吸波材料的研究进展》(刘祥萱等,年),由于磁性吸波材料具有磁损耗强、成本低的特点,磁性吸波材料是目前应用得最多的一类。例如,铁氧体吸波材料在U-2、F-A等飞机上均有应用。(2)介电损耗型吸波材料具有质量轻、力学性能优异、耐腐蚀、耐高温等优点,但介电材料往往低频吸波性能差、吸波频带较窄,吸波效率远低于磁性吸波材料,需要较大厚度。通常将陶瓷吸波材料等介电材料通过元素掺杂等方式进行改性后用于武器高温部位的隐身。

结构隐身材料则是兼具电磁吸收和高强度特性的结构型材料,主要用于武器装备中需要结构功能和隐身功能一体化的关键部位。结构隐身材料是在先进复合材料的基础上,将吸收剂分散在特种复合材料中,经严格的电磁结构性能一体化规划设计,采用多轴机加或3D打印精密成型制造而成。目前国内外研究最多的是结构雷达隐身材料,其可以与红外隐身涂层结合使用,从而达到红外/雷达兼容隐身效果。根据结构隐身材料的类型不同,可以分为树脂基结构隐身材料和陶瓷基结构隐身材料,其中树脂基结构雷达隐身材料的研究比较成熟,应用较为广泛。

涂敷型吸波材料性价比高,结构型吸波材料性能好。涂敷型吸波材料不参与结构承力,是喷于或贴于金属表面或碳纤维复合材料表面的一种涂料或膜层,一般由粘结剂与金属、合金粉末、铁氧体、导电纤维等吸收剂混合而成。涂覆型雷达吸波材料具有吸波效果好、工艺简单、设计难度小、成本低等特点,能在不改变飞机外形或外形改变较小的情况下实现隐身。缺点在于涂层增加了飞机的重量,适用带宽受限制,涂覆的吸波材料容易脱落和变质,保养和维护费用较高,且受涂覆材料厚度限制,对S、L等波长较长的波段效果并不显著。结构型雷达吸波材料是在先进复合材料的基础上,将吸收剂分散在特种纤维增强的结构材料中而形成的复合材料。结构型雷达吸波材料作用机理是通过特殊的复合材料结构对雷达波进行损耗,集吸波、承载于一体,不仅可以减轻飞行器自重,而且允许设计厚度较大,具有更好的吸波性能以及更高的可靠性,此种材料可直接做成飞行器的气动外形所必需的复杂曲线结构,作为承力部件使用,如机翼前缘、机身边缘等。

(二)产业链:中上游多为定制化供给,下游客户绑定体系稳定性突出

隐身材料产业链各环节业务层次明确,隐身材料制备企业位于产业链中游。隐身材料产业链自上而下大致可分为原材料厂商、隐身材料供应商、武器装备制造商,相互之间的业务层级明确,从下游往上游依次传递产品需求,从上游至下游依次交付合格产品。隐身材料上游为原材料厂商,原材料包括靶材、粉体、树脂、纤维、合金、试剂、金属结构件及连接件等。中游为隐身材料制备企业,隐身材料以涂覆型和结构型结构方式广泛地在武器装备和尖端装备与设施上应用,包括飞机、主战坦克、舰船和导弹,降低武器装备被探测率。下游为我国武器装备的制造商,多为军工集团及其下属单位。

上游原料以粉体和靶材为主,不易制备。上游原材料包括靶材、粉体、树脂、纤维、合金、试剂等,其中隐身涂层材料中的功能填料和粘结剂的主要原材料为靶材和粉体。靶材是通过专用设备采用物理气相沉积技术在基材上制备涂层的原材料,主要包括金属靶材、金属陶瓷靶材及氧化物靶材等,粉体包括陶瓷粉、合金粉和金属粉等。隐身材料厂商通过设计和定制不同成分及技术标准的靶材和粉体,并按照特定工艺在基材表面逐层制备功能填料和粘结剂,最终形成隐身涂层材料。根据华秦科技招股说明书,靶材是公司的主要原材料,占其主营业务相关的采购总额比例的80%以上,粉体的采购占比逐渐升高。靶材作为主要原材料,需进行定制化设计和工艺探索,制备方法主要有熔炼法和粉末冶金法,制备工艺较为复杂,工艺过程控制要求较高。

原材料以定制化生产为主,为保证质量,中游企业和原材料厂商稳定合作。由于隐身材料制备是国防装备供应体系中的一个环节,中游企业在原材料采购方面受到国防装备供应体系的统一管理。为控制原材料质量,隐身材料制备企业采购相对集中,严格执行供应商准入管理,从资质信誉、技术水平、提供产品或服务的质量、交付能力等全方位对供应商进行详细的评估,并对重要原材料进行试用,相关产品只有通过试用后满足性能要求,并且经过军代表的审查才会纳入供方名单。原材料的采购遵循的流程是中游隐身材料制备商根据下游企业依据武器装备交付计划提出的要求制定生产计划和采购计划,依照采购计划向供应商采购,且为保障原材料的性能满足要求,在入库时进行查验和抽检。终端产品型号设计定型时已经对原材料做出限制,原材料样本需经过多批次试制检验,因此靶材一般是定制化生产,靶材厂商的客户相对固定,合作关系比较稳定。且由于军品供应的特殊性,原材料采购量根据中游企业与主机厂沟通的生产计划而定,采购价格提前协商,相对稳定。

高难度的技术工艺铸就行业高进入壁垒,其中组分配方对材料性能的实现起关键作用。由于隐身材料技术涉及重大军事材料的研制,国外在该项技术方面对我国实行严密的封锁,我国研究机构及参与企业难以取得可以借鉴的技术信息,加大了研发难度。隐身材料制备的核心技术主要包括材料组分配方、结构设计、装备定制化设计及工艺实现技术体系等。以雷达吸波材料为例,其主要由吸波剂与高分子材料(如树脂与橡胶及其改性材料)组成。其中决定吸波性能优劣的关键则是所选取的吸波剂的类型及含量,吸波性能通常用介电常数和磁导率表征。材料的吸波性能和材料的组分设计息息相关。组分对微波磁导率的影响以多晶铁纤维为例,不同组分的三种纤维镍、羰基铁和钴纤维,其中羰基铁纤维的微波磁导率最高。因此,需要通过多次调配材料组分并结合电磁参数观察,获得最佳的材料组成配方以达到隐身材料的性能需求,对技术水平要求较高。

隐身材料的结构设计作为实现隐身性能的关键因素之一,对研发技术水平有着较高的要求。隐身涂层材料的结构设计经历单层、双层和多层的涂覆结构的发展过程。结构设计的复杂性和设计目标的差异对算法提出了要求,需要基于多层传输线理论,使具有不同电磁特性的各层材料结合厚度、复介电常数和复磁导率参数。此外,当材料用于飞行器时,对质量和体积有所限制,因此多层材料还需考虑增加的附加质量。对于结构隐身材料,需要考虑吸波剂体积分数及铺排方式以及层间界面结构的设计等。基本结构设计形式包括波纹板夹层结构、角锥夹层结构、吸波材料充填结构等,需考虑多种结构形式综合设计,对技术水平提出较高的要求。

从制备工艺流程角度出发,隐身材料行业存在高壁垒。隐身涂层材料和结构隐身材料的工艺流程不同。隐身涂层材料的生产经历预处理、隐身材料制备及涂覆、热处理、性能测试等步骤,运用定制化开发的生产设备及特定的生产工艺将特种功能材料直接制备并涂覆在客户零部件表面,其中涂覆工艺是制备的最重要环节之一,会直接影响涂层表面的微观结构和取向,有研究发现仅操作工艺的不同就可使同种配方涂料的发射率出现10%偏差。结构隐身材料的工艺遵循预制体处理-浸渍固化-制备毛坯件-零件修型-金属件连接-性能测试这一流程,直接进行零部件生产。《隐身材料技术标准现状和标准发展设想》(郑付来,年)一文中指出隐身材料行业及以上相关标准全是国家军用标准,并且数量很少,目前工艺标准无行业及以上标准可供使用,需要企业自己确定各生产环节的工艺参数和条件,对企业的研发创新能力提出高要求。

耐温性能的提升为隐身材料的发展趋势,对研制技术提出新要求。随着使用温度的升高,隐身材料的体系都会发生改变,隐身材料研制难度变大。高温对材料研发提出了更高的要求,可选用的材料范围更窄,同时对隐身材料性能调控和制备工艺提出了更高的挑战。耐高温隐身材料是目前武器装备实现全方位隐身的短板。在中/高温隐身材料领域,国外一直在加强基础研究,综合优化材料应用性能与高温吸波性能。技术思路以研发能长期耐受高温的陶瓷基隐身材料为主,产品主要包括陶瓷涂层、陶瓷贴片和陶瓷基吸波结构复合材料等。国内制备耐温隐身涂层的技术路线是基于组分配方、结构设计和制备工艺的优化进行。采用耐温吸收剂,结合电磁参数,耐温功能填料的优化、改性及特殊的包覆技术处理使得各组分在高温下稳定共存,避免了高温环境下各组分间的化学反应;设计扩散阻挡层,解决隐身性能退化问题;优化粘结层的成分设计和工艺以提高隐身涂层的附着力和抗热震性能;改进专用设备和工装、优化制备工艺,解决工程化应用工程中制备工艺重复性和均匀性差的问题。目前,耐温隐身涂层制备工艺均存在所需设备较为复杂、工艺要求控制高、成本高等问题,会对耐高温隐身材料的发展造成阻碍,亟待解决。

下游企业为装备制造商,隐身材料应用装备包括飞机、主战坦克、舰船和导弹等。下游企业多为军工集团下属科研生产企事业单位,根据军方要求研制生产指定型号的武器装备,包括军机、坦克、导弹和舰船等。不同型号的武器装备在材料、规格和性能等方面均具有特殊性要求,因此装备制造商一般要求隐身材料生产企业配合其进行同步研发,隐身材料最终能否实现定型批产不仅取决于供应商自身研制进展,亦取决于下游应用装备的定型批产。从合作模式看,不同类型隐身材料的产品交付方式及形态存在差异。对于非高温隐身涂层,一般多为隐身材料公司将产品交付客户,并指导客户材料喷涂过程中的参数控制等。在高温隐身涂层领域,一般为下游用户将武器装备的零部件发运至隐身材料公司,隐身材料公司完成隐身材料在零部件表面的涂覆后,由下游用户进行检验,检验通过即生产完成。下游结构隐身材料市场,一般是由下游装备制造商提供设计图纸、技术指标等要求,隐身材料制造商直接进行生产。从定价模式看,隐身材料的价格由下游装备总体单位或总装单位审核,双方谈判确定暂定价格,再基于军方对装备产品的批复价格进行调整。

(三)发展方向:低频超宽带、多频谱兼容、薄型轻量、耐高温多功能

低频超宽带化,以应对新型雷达技术等探测手段的发展。据佳驰科技招股书,随着飞行器、舰船的隐身性能的不断提升,传统的雷达技术已经无法对抗各类隐身武器,因此对新型雷达技术的研究逐渐展开,性能优异的低频超宽带雷达逐渐兴起。低频超宽带雷达是工作在UHF/VHF的新型的雷达系统,其低频特性可探测隐蔽目标,而其超宽带特性可以得到较高的距离向分辨率,具有较强的探测能力,该新型雷达已严重影响了传统隐身技术的隐身效果。目前各类雷达隐身材料普遍存在低频吸波机制单一、隐身效果差的问题,为了满足现代战争的需要,低频超宽带已成为隐身材料新的发展趋势。

多频谱隐身材料具有多重隐身功能或宽频段隐身功能,雷达/红外兼容隐身材料是多频谱隐身材料的研究重点。随着探测技术的迅猛发展,武器装备在战场上可能同时受到来自雷达、热红外、可见光及近红外、激光等多频谱、多波段侦察仪器的探测,因此适用于单一频段的隐身材料将很难获得进一步的实际应用,而多频谱兼容隐身材料有希望满足武器装备在战场复杂电磁环境中的需要。多频谱隐身材料具有多重隐身功能或宽频段隐身功能,常见的有雷达/红外兼容隐身、可见光/红外兼容隐身材料。多频谱隐身材料的研发技术难度较大,主要体现在两方面:一是不同隐身功能对材料特性的要求各异,很难在同一种材料上实现多种功能,需要采用多种材料复合的方式进行,所以可用材料较少,设计空间较小;二是由于加工制造技术限制,很多理论上可实现的材料结构设计无法用现有技术进行验证。以雷达/红外兼容隐身材料为例,雷达隐身是通过衰减吸收、偏转雷达回波等方法降低雷达散射截面积,实现隐身,而红外隐身则是通过降低目标红外辐射强度实现隐身。雷达吸波涂料要求高吸收率,低反射率;红外隐身材料则要求低吸收率,高反射率。隐身机理的截然不同,使得它们的性能要求相互矛盾和制约。

隐身材料的薄型化和轻量化有助于降低武器装备整体质量,可有效提升飞行器的航程和载荷。轻质高强是航空结构材料的发展方向,结构隐身复合材料可以通过减轻重量放大经济效益。根据《航空类新型高温雷达吸波材料研究进展》(邓凯文,年),航空类雷达吸波材料在降低材料重量和提高高温性能等方面具有更严苛的要求。传统高温雷达吸波材料由于存在吸收频段窄、低频吸收性能差、抗氧化性能不佳等缺点,使用受到限制。航空结构材料其最关键的要求是轻质高强和高温耐腐性能,上述性能也是航空类隐身材料在设计和应用过程中所必须考虑的,是区别于其他隐身材料的关键特征。

二、商业模式:对症下药,从“Biotech”到“BigPharma”

(一)核心特征:从底层工艺出发,以吸收剂为锚,解决不同适应症

吸波材料的关键在于吸收剂的制备。吸波材料主要由吸收剂和基体材料组成,吸收剂是发挥吸收和反射电磁波的物质基础,常用的包含铁氧体、羰基铁、导电高聚物等。基体材料为吸收剂的载体,能够承载并分散吸收剂,同时具有一定的力学性能。由吸波材料的工作原理可知,吸波材料的吸波能力与吸收剂的吸收能力密切相关。以佳驰科技主营产品EMMS(电磁功能材料与结构)材料为例,据佳驰科技招股书,EMMS实现装备隐身、电磁兼容等各类功能的核心材料是吸收剂,其配制难度大,涉及材料损耗峰控制设计、材料粒度分布设计、材料表面界面态设计、材料合成配方设计、材料形貌设计等多项关键步骤,需要大量的理论分析和实验积累。

靶材是决定高温隐身涂层的关键。据华秦科技招股书,为了生产隐身涂层产品,公司设计和定制了不同成分及技术标准的靶材,分别用于粘结层和功能层的制备。功能层主要作用是实现材料的隐身功能,同时提高隐身涂层材料的长期耐温性能;粘结层则是用于增加隐身涂层材料和工件的结合强度,避免材料在应用过程中脱落。靶材成分不同,对隐身涂层材料的作用就不同。采用不同的靶材,通过物理气相沉积技术可以在工件上分别逐层制备出粘结层和功能层,最终形成隐身涂层材料产品。

我们强调,常温隐身材料,其关键在于前期吸收剂制备;对于高温区域隐身材料,原材料靶材很重要,通过调整配方或工艺,以满足下游客户多样化需求。据佳驰科技招股书,在公司~年早期基础研究阶段,公司开始进行EMMS领域的技术预研。在此期间,重点开展了磁性纳米晶电磁吸收剂制备技术研究,在基础隐身材料和关键原材料方面取得重要进展,突破了隐身材料薄型化、轻量化等关键技术瓶颈,解决了隐身材料长期以来的厚重的问题,为公司各类产品发展奠定基础。EMMS产品具有多样性、复杂性,需要根据不同环境设计吸波材料配方和电磁参数频谱特性,不同产品生产工艺存在较大差异。

创新药公司君实生物,专注源头创新,重要靶点全面铺开。据广发医药组年12月报告《君实生物:专注源头创新,从本土到全球》,公司的核心产品特瑞普利单抗是首个国产抗PD-1单抗,通过自主研发及权益引进,在重点新型靶点上均有丰富的布局,将构建多层次的PD-1联用组合,产品间具备较强的协同作用;从商业竞争策略看,核心产品采取的是快速上市,特瑞普利在临床急需有突出临床优势的适应症上,通过优先审评纳入“绿色通道”进而实现快速上市的目标,具体而言,黑色素瘤二线已获批,在鼻咽癌三线及尿路上皮癌三线适应症的拓展临床试验上已经显示出巨大的临床受益。

合成生物学公司华恒生物,敢为人先,掌握核心菌种和酶。据广发化工组年5月报告《华恒生物:敢为人先,合成生物学领跑者》,合成生物学行业一般分为研发型和产品型公司,华恒生物在研发和产品端齐发力,上游,掌握核心菌种和酶,厌氧发酵法生产L-丙氨酸、L-缬氨酸等系全球首创;中游,工程放大能力突出,多个产品万吨级产业化,实现低成本、规模化生产;下游,大客户资源丰富,与巴斯夫、味之素、德之馨、帝斯曼、伊藤忠、华中药业、诺力昂、天新药业等企业建立长期业务往来。

(二)发展路径:差异化管线持续迭代,从“Biotech”到“BigPharma”

隐身材料公司发展方向,以底层技术为核心,快速扩大产品管线。据佳驰科技招股书,公司经过十余年的自主研发,持续优化吸收剂材料配比和加工工艺流程,不断提升吸收剂性能参数,公司已研制四大吸收剂体系、数十种吸收剂牌号,在多频段上解决了装备隐身和电磁兼容问题,取得了宝贵的核心技术积累。据华秦科技招股书,截至年3月招股说明书签署日,公司共计3个牌号的隐身材料实现批产,24个牌号的隐身材料及19个牌号的隐身材料分别处于小批试制及预研试制阶段,产品管线不断扩大。

我们认为,对于隐身材料公司而言,虽然下游需求较为多样化,但底层工艺技术的同一性,决定其发展方向在于,从解决“小适应症”到“大适应症”方向拓展,从“Biotech”到“BigPharma”。以创新药公司君实生物为例,采取快速上市、辅以“小适应症+大适应症”并快速扩大市场份额的竞争策略实现领先。据广发医药组年12月报告《君实生物:专注源头创新,从本土到全球》,公司基于核心产品特瑞普利在临床急需有突出临床优势的适应症,通过优先审评纳入“绿色通道”进而实现快速上市的目标,具体而言,黑色素瘤二线已获批,在鼻咽癌三线及尿路上皮癌三线适应症的拓展临床试验上已经显示出巨大的临床受益。“小适应症+大适应症”的市场拓展策略是指,公司特瑞普利率先拓展黑色素瘤,鼻咽癌和尿路上皮癌三个病患群体相对较小的适应症,同时积极进行肺癌,肝癌,食管癌,乳腺癌等病患群体较大的适应症临床试验,带动大适应症的市场拓展。在完善的新药研发体系下,公司从Biotech逐步转型BigPharma,由肿瘤向多病种布局,全面提升公司的市场竞争力。

以佳驰科技为例,从解决雷达吸波等“小适应症”,向解决多频谱兼容等“大适应症”拓展;从隐身功能涂层材料“小适应症”,向隐身结构件“大适应症”拓展。据佳驰科技招股书,公司在不断积累军方客户的基础上,利用自身核心技术及产品优势积极开拓产品应用领域,目前已经在隐身功能涂层材料、隐身功能结构件、电磁兼容材料三大领域形成包括电磁缺陷修复材料、雷达吸波涂料、红外蒙皮涂料、泡沫类吸波材料、蜂窝类吸波材料、胶板类吸波材料在内的多个产品序列。从公司核心技术视角看,从“薄型雷达吸波涂料设计和制备技术”、“低发射红外涂料设计和制备技术”,到“多频谱兼容功能涂料一体化设计和制备技术”解决多频谱涂料的兼容性问题;从隐身功能涂层涂料,到“超宽带非线性梯度渐变吸波蜂窝制备技术”、“低可探测隐身功能结构件设计技术”拓展。生产环节从“吸收剂制备”向“结构件制备”领域拓展,实现从“小适应症”到“大适应症”的转变,扩大了市场空间;实现从“Biotech”到“BigPharma”,实现平台型转化。

(三)赛道优势:下游客户粘性壁垒较高,装备服役及升级周期较长

我们认为,隐身材料赛道具有两点比较优势,高转换成本下的客户优势、长服役及升级周期下的市场优势。

隐身材料下游客户的转换成本相对较高。ToB的隐身材料行业,(1)客户出于稳定性考虑一般较少更换供应商。下游具备隐身装备研制能力的主机厂相对较少,且隐身装备的附加值、装备地位相对较高,使得一般情况下游客户为了产品的稳定性考虑,一般不轻易更换供应商;(2)底层工艺的同一性使得强者恒强,且由于客户需求多品种、多定制、小批次,若非掌握底层谱系化的工艺(如全面的吸收剂制备体系),难以在短时间内对现有龙头产生实质性影响;(3)较高的认证壁垒。据佳驰科技招股书,“一般来说,只有预先进行大量的研发工作,才有可能通过军工配套项目的招标进入…前期预研阶段时间较长,一旦产品通过评审批产定型,供求双方会形成长期稳定的合作关系,后来企业难以再进入市场,存在较强的进入壁垒”。

下游装备的长服役及升级周期带来更高的持续性需求。对于隐身材料赛道下游主要装备,如飞机、发动机等,尤其是军品领域,其服役周期及升级周期相对更长。并且在较高的客户转换成本下,中上游隐身功能涂层或者结构件供应商的收入确定及持续性相对更高。

1.军机方面,强调装备较长的服役寿命与升级周期

拉长维度,美国装备采购支出整体呈现强周期性特征,战机采购数量接近整体采购变动趋势,但采购景气一旦上行一般持续10-15年。近几十年来,美国国防采购支出周期性特征明显。例如在20世纪60年代到达一定高位后支出开始下降,在20世纪70年代中期至80年代末期又逐步增长,并自反恐战争后逐步增加。在此期间,国防部购买的军机数量变动趋势接近于整体采购预算。例如,当总开支在年下降时,国防部采购了架战斗机和架飞机。当开支在年达到顶峰时,国防部采购了架战斗机。当开支在年再次下降时,国防部只采购了24架战斗机和架飞机。但整体上不断变化的威胁以及在役战机的寿命决定了整体的采购趋势。

从美国看,以固定翼为代表的军机呈现制造成本不断提升的趋势,因此在军方装备升级背景下潜在的需求空间随军方对性能的需求提升而不断增加。参考《WhyHastheCostofFixed-WingAircraftRisen》(美国兰德智库,年),基于统计的运输机、轰炸机、战斗机等,在过去25年固定翼军机成本的增长率已超出普通的通货膨胀指数,如消费者指数、国防部采购平减指数和GDP平减指数等,无论是基于采购成本还是单位空重成本衡量,都体现为该趋势。美军多数军机的采购多使用成本加成定价合同,在该合同条款下成本的上升决定了军方采购价格的上升,意味着在同等采购数量下武器装备的升级换代所需费用随之增加,而对于洛马等企业,则是潜在装备升级换代市场空间的不断增加。

2.发动机方面,强调更为广阔的升级及维修空间

发动机总体呈现单机成本不断提升的趋势,主要系发动机代际更迭追求更高性能带来的成本提高。对于军用飞机来说,从第1代发动机到第4代发动机,为了满足战斗机的超声速巡航、超机动、超隐身和短距起落等能力,第4代战斗机发动机对推力与推重比、推力矢量、雷达和红外信号等提出了更高的要求,明显增加了技术难度。为了满足第4代战斗机的综合性能最优和全寿命周期费用较低的要求,第4代战斗机发动机对耐久性、维修性、可靠性和保障性等提出了更高的要求,明显拓展了技术范围,增加了研制难度。同时,由于原材料占比超过一半,先进材料的使用也增加了发动机成本,第4代战斗机发动机的价格显著高于第3代。

从全寿命周期角度来看,发动机运营和维护费用高于整机采购成本。根据《WholeLifeCostMethodsforAero-EngineDesign》(JamesStephenWong,年11月),航空发动机全寿命周期成本包括采购成本(acquisitioncost)和拥有成本(ownershipcost),采购成本包含研发成本和投资成本,拥有成本包含运营维护成本和处置成本。根据《AnApproachtotheLife-cycleAnalysisofAircraftTurbineEngines》(美国兰德智库,年),发动机维护成本占发动机全寿命周期总成本的75%~80%。

(四)民用领域:同样受益底层技术同一性,巩固全球民用龙头地位

军用与民用之间存在技术迁移,有利于企业巩固行业市场地位。

(1)在军用往民用进行技术迁移上:从材料角度,根据《磁性吸波材料与应用》(余声明,年),军用雷达吸波材料以磁性吸波材料为主,而磁性吸波材料在民用市场具有广阔的前景。一方面,电磁波吸波材料技术作为材料科学的分支,其应用的广泛性及其电子信息产业的紧密相关性将使之成为崛起的新兴产业。另一方面,通过军用向民用的技术迁移,磁性吸波材料已大量应用于民用企业,金属与合金系列吸波材料也因吸收频带宽、工艺简单而备受

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