高德紅外研究報告紅外賽道領(lǐng)軍企業(yè)多元一體化民營軍工集團

高德紅外研究報告-紅外賽道領(lǐng)軍企業(yè)多元一體化民營軍工集團1.紅外賽道領(lǐng)軍企業(yè)，多元一體化民營軍工集團1.1紅外細分行業(yè)龍頭，布局完整武器系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈高德紅外是國內(nèi)領(lǐng)先的紅外熱像產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售企業(yè)。公司主營業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋紅外焦平面探測器芯片、紅外熱像整機及以紅外熱成像為核心的綜合光電系統(tǒng)、新型完整武器系統(tǒng)和傳統(tǒng)非致命性彈藥及信息化彈藥四大業(yè)務(wù)板塊。2010年7月公司在深交所上市。截止2021年末，公司第一大股東為武漢市高德電氣有限公司，其持有8.54億股，持股比例36.39%，為公司控股股東。黃立為公司實際控制人，其直接持有6.36億股，持股比例27.10%，并同時持有高德電氣97%股權(quán)。1.2以紅外為核心，全產(chǎn)業(yè)鏈布局多年來公司專注主業(yè)，深耕紅外為核心的高科技行業(yè)，現(xiàn)已構(gòu)建起從底層紅外核心器件，到綜合光電系統(tǒng)，再到頂層完整裝備系統(tǒng)總體的全產(chǎn)業(yè)鏈科研生產(chǎn)布局，通過建立雷達、激光等數(shù)十個研究室，公司已實現(xiàn)紅外夜視、偵察、制導、對抗等多層次應(yīng)用，并大力拓展紅外熱成像技術(shù)在消費電子、智能家居、智能測溫、安防監(jiān)控、警用執(zhí)法、交通夜視等各類民用領(lǐng)域的市場應(yīng)用。紅外熱成像儀及綜合光電系統(tǒng)為公司主要業(yè)績來源。2021年公司紅外熱成像儀及綜合光電系統(tǒng)板塊營收26.15億元，占比74.72%，貢獻毛利16.97億元，占比86.70%，為主要的營收及毛利來源。1.3規(guī)模效益產(chǎn)生，公司利潤大幅增長近年來紅外技術(shù)民用市場廣闊。2020年由于新冠疫情，公共衛(wèi)生應(yīng)急領(lǐng)域?qū)t外技術(shù)的需求進一步提升。公司依托全產(chǎn)業(yè)鏈布局及晶圓級封裝探測器芯片的批產(chǎn)優(yōu)勢，推進紅外技術(shù)在新興應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展，助力疫情防控。2020年公司實現(xiàn)營收33.34億元，同比增長103.52%；實現(xiàn)歸母凈利潤10.01億元，同比增長353.59%。2021年，疫情防控進入常態(tài)化階段，在2021防疫測溫產(chǎn)大幅減少的情況下，公司紅外探測器芯片、型號產(chǎn)品及民品等銷售規(guī)模仍實現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢，公司實現(xiàn)營收35.00億元，同比增長4.98%；實現(xiàn)歸母凈利潤11.11億元，同比增長11.00%。規(guī)模效益導致公司利潤增長幅度明顯，期間管理費用率降低。2020年公司毛利率為59.20%，（同比+10.56pct），我們認為主要系公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整以及主營產(chǎn)品銷售大幅增長帶來的規(guī)模效應(yīng)，2021年公司毛利率55.93%（同比-3.27pct），我們認為主要受市場競爭因素影響。期間費用率方面，公司21年銷售費用率2.50%（同比-0.88pct），主要系受國際環(huán)境影響境外客戶代理費用下降；管理費用率6.06%（同比+0.92pct），主要系公司調(diào)整薪酬結(jié)構(gòu)增加人工成本增加所致；財務(wù)費用率-0.11%（同比-0.17pct），主要系購買大額存單導致的利息收入增加。研發(fā)支出穩(wěn)定增長，產(chǎn)品創(chuàng)新持續(xù)推進。公司高度重視技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，2015年由于并購漢丹機電，研發(fā)支出大幅增長，而后四年保持穩(wěn)定增長，2021年公司研發(fā)支出3.71億元（同比+9.09%）。公司研發(fā)團隊在各個研究領(lǐng)域不斷實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，紅外探測器向陣列規(guī)模更大、像元尺寸更小、靈敏度（NETD）更高、熱響應(yīng)時間更短方向延伸，封裝技術(shù)從芯片級（金屬、陶瓷）向晶圓級、像元級發(fā)展，由單色向雙色/多色升級。在以紅外熱像為核心的高科技完整武器系統(tǒng)領(lǐng)域形成獨有的技術(shù)優(yōu)勢。2.紅外熱像儀行業(yè)：軍轉(zhuǎn)民用，前景廣闊紅外熱像儀通過探測目標物體的紅外輻射，然后經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、電信號處理及數(shù)字圖像處理等手段，將目標物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像。紅外熱成像技術(shù)可以在完全無光的情況下，突破霧霾、煙塵等惡劣環(huán)境影響，觀測到十幾公里乃至上百公里以外的目標，具有作用距離遠、抗干擾性好、可全天候、全天時工作等優(yōu)點，是當今夜視、夜戰(zhàn)、精確打擊的核心技術(shù)，廣泛應(yīng)用在國防高科技、民用市場等領(lǐng)域。2.1紅外探測器為核心器件，技術(shù)門檻較高紅外熱像儀的核心部件是用來探測、識別和感知紅外輻射的紅外探測器。其設(shè)計、生產(chǎn)及研發(fā)涉及到材料、集成電路設(shè)計、制冷和封裝等多個學科，技術(shù)難度較大，而探測器的水平直接決定了最終形成的可見圖像的清晰度和靈敏度。紅外探測器可以分為制冷型探測器和非制冷型探測器。制冷型探測器：靈敏度高，多為軍用。工作溫度一般在80K～200K，低溫可以降低熱激發(fā)產(chǎn)生的載流子，暗電流較小，從而降低探測器的噪聲；制冷在一定程度上也可減少禁帶寬度，從而加大截止波長。制冷紅外探測器的常用材料有碲鎘汞（HgCdTe）、量子阱（QWIP）、銻化銦（InSb）、二類超晶格（T2SL）四種。整體而言，制冷型紅外探測器靈敏度較高，探測距離遠，但體積大、價格貴，且制冷器的壽命只有約10000h，應(yīng)用場合受限，更多地運用在軍事領(lǐng)域。非制冷型探測器：性價比高，民品市場廣闊。由于需要低溫制冷工作，制冷型紅外探測器應(yīng)用場合受限。非制冷探測器在軍用領(lǐng)域可應(yīng)用于單兵裝備等。而在民用領(lǐng)域，非制冷型紅外探測器更是有著廣闊的應(yīng)用前景。市面上主流的非制冷紅外探測器均為焦平面陣列，設(shè)計和生產(chǎn)過程難度很高，目前全球僅有美國、法國、以色列、中國等少數(shù)國家能夠掌握非制冷紅外探測器核心技術(shù)。氧化釩是非制冷紅外探測器主流。非晶硅（α-Si）和氧化釩（VOx）是非制冷型紅外探測器的兩大主流敏感材料。其中多晶硅材料NETD通常不如氧化釩材料，因此目前國際主流的非制冷探測器材料為氧化釩，其市占率約75%。2.2發(fā)展趨勢：小像元、大面陣，晶圓及像元級封裝減小像元間距、提高面陣規(guī)格是當前發(fā)展趨勢。對于紅外探測器而言，主要有三大評價指標：陣列規(guī)模、像元尺寸和噪聲等效溫差（NETD）。小像元能夠使探測器小型化，提高系統(tǒng)分辨率，增加探測距離，10μm像元間距探測器比15μm的探測距離遠20%以上。大面陣探測器覆蓋的場景更廣闊，觀察的細節(jié)更豐富，能滿足某些高性能要求的應(yīng)用。封裝技術(shù)迭代推動技術(shù)降本。紅外探測器的成本和體積等是限制其應(yīng)用的關(guān)鍵因素，其中封裝成本在整個探測器研發(fā)成本中占比超過50%。常用的封裝技術(shù)包括：金屬封裝、陶瓷封裝、晶圓級封裝和研制中的像元級封裝。目前國內(nèi)廠商廣泛采用的晶圓級封裝提高了批量生產(chǎn)的效率并能將封裝成本從千元量級降至百元量級。我們認為，隨著晶圓封裝技術(shù)的推廣及規(guī)模效應(yīng)的顯現(xiàn)將推動紅外探測器成本逐步下降，高性價比紅外探測器產(chǎn)品能催生豐富的民品應(yīng)用，帶動民品市場高速增長。2.3軍用場景豐富，市場規(guī)模穩(wěn)定增長軍事領(lǐng)域作為紅外熱像儀最早的應(yīng)用領(lǐng)域，其最重要的應(yīng)用是晝夜觀察和熱目標探測。自1956年美國AIM-9B“響尾蛇”空空導彈采用了紅外導引技術(shù)以來，軍事應(yīng)用一直是紅外探測器的重要市場，主要包括單兵夜視裝備、導彈引導頭、光電吊艙、車載輔助駕駛等。2.3.1單兵夜視裝備：國內(nèi)滲透率有待提升古今中外的戰(zhàn)場上，人們十分重視利用夜幕掩護，奪取白天難以取得的戰(zhàn)果。夜視器材賦予軍隊24h全天候作戰(zhàn)能力，對提高機械化部隊的靈活性十分重要。隨著技術(shù)發(fā)展，夜視儀根據(jù)原理可分為：主動式紅外夜視儀、微光夜視儀和紅外熱成像儀，其中紅外熱成像儀擁有透過雨霧觀察的能力，尤其適合夜間觀察，優(yōu)勢明顯。目前單兵紅外熱成像裝備主要包含槍瞄、手持夜視儀以及夜視頭盔三種類型。手持夜視儀及夜視頭盔又可分單目及多目類型。美軍特別看重非制冷焦平面陣列的紅外熱成像瞄準系統(tǒng)（TWS），據(jù)《非制冷紅外成像技術(shù)發(fā)展動態(tài)及其軍事應(yīng)用》李其昌等著，在海灣戰(zhàn)爭期間，其每名士兵平均裝備1.7套TWS，這些熱瞄準系統(tǒng)可以大幅改善士兵監(jiān)視、瞄準和戰(zhàn)斗的性能。截止2013年美陸軍單兵夜視儀人均達到1.4件，普及率較高。目前美國較為先進的單兵夜視儀為GPNVG-18，其四眼結(jié)構(gòu)可換取更大的視野。此外，自2004年以來，僅英國BAE系統(tǒng)公司已經(jīng)獲得了價值超過10億美元的熱瞄準系統(tǒng)生產(chǎn)合同，向陸軍交付了超過10萬套武器熱瞄準系統(tǒng)。與美、英等發(fā)達國家對比，目前我國軍隊紅外熱像儀配備相對較少，據(jù)《夜視儀在單兵觀瞄系統(tǒng)中的應(yīng)用》史訓豪著，主要包括QTS11式單兵綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)等，夜視裝備水平基本剛剛達到美軍PVS-15夜視儀水平。在國家積極推進軍隊信息化及武器裝備現(xiàn)代化建設(shè)的大背景下，在軍民融合式發(fā)展的戰(zhàn)略引導下，在軍費增長的助推下，未來國內(nèi)單兵紅外裝備市場將持續(xù)增長。同時，鑒于各波段自有優(yōu)勢，多波段圖像融合技術(shù)的應(yīng)用將成為夜視儀發(fā)展的主要趨勢。2.3.2紅外制導：“發(fā)射后不管”決定其重要地位紅外制導在精確制導中占有重要地位。精確制導武器指直接命中概率大于百分之五十的制導裝備，具有命中精度高、殺傷威力大、總體效能高、可實施遠程精確打擊的特點。據(jù)《光學制導技術(shù)發(fā)展綜述》付聯(lián)效等著，海灣戰(zhàn)爭中以美國為首的多國部隊用8%的精確制導武器擊毀了80%的敵方目標，而后精確制導武器在戰(zhàn)爭中的使用量不斷上升。導引頭是精確制導武器系統(tǒng)的核心，據(jù)《防空導彈成本與防空導彈武器裝備建設(shè)》單紹敏著，導彈的制導分系統(tǒng)和穩(wěn)定控制分系統(tǒng)成本之和占導彈總成本約40%-60%。紅外制導技術(shù)在制導精度、抗干擾性、隱蔽性和效費比等方面有很大優(yōu)勢，能使導彈具有“發(fā)射后不管”的作戰(zhàn)能力，在精確制導中占有重要的地位。據(jù)《紅外成像制導技術(shù)的應(yīng)用研究》張旗著，1979-1985年期間，作戰(zhàn)飛機損失數(shù)目超過160架，其中90%是被紅外制導導彈擊中。空-空彈紅外技術(shù)用于制導武器最早是由空空導彈開始，1948年美國開始研制紅外制導空空導彈，1956年“響尾蛇”AIM-9B開始裝備部隊，最大射程11km。紅外制導的應(yīng)用大大提升了空空彈的智能化水平和精確打擊能力。傳統(tǒng)的紅外型空空導彈為了追求遠探測距離，其導引頭都采用了高靈敏度的制冷型紅外探測器，但整套設(shè)備體積大、工作過程復雜、成本高。目前非制冷紅外成像技術(shù)得到了越來越多的重視，未來在復合制導空空導彈上有望應(yīng)用非制冷紅外探測器。反坦克導彈傳統(tǒng)肩射式反坦克導彈均是指令制導的，為了命中坦克，射手必須瞄準目標并且引導導彈飛行。發(fā)射這樣的導彈通常會發(fā)出很大的聲響，煙霧及碎片會從導彈的發(fā)射管尾部沖出，敵人很容易發(fā)現(xiàn)導彈的來源并進行打擊。第一種真正意義的“發(fā)射后不管”的反坦克導彈是美國研制的“標槍”（FGM-148），其主要裝備方式是單兵便攜，也可以安裝在輪式、履帶、和兩棲車輛上，全系統(tǒng)總重22.5kg，有效攻擊距離2km，可以全天候作戰(zhàn)。其外部結(jié)構(gòu)主要包括發(fā)射筒、導彈和瞄準裝臵，內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括紅外成像導引頭

（64×64碲鎘汞陣列）、制導部、戰(zhàn)斗部、折疊翼、發(fā)動機、控制部和舵片。自1996年首次在美軍正式服役，“標槍”已成為美國步兵反坦克武器的主力，在美軍和19個盟國和地區(qū)廣泛使用，據(jù)ARMY-TECHNOLOGY網(wǎng)站，美國迄今為止共生產(chǎn)了50000多枚導彈及12000個發(fā)射裝臵，俄烏沖突中也有“標槍”的身影。許多國家都在研制或采購“發(fā)射后不管”反坦克導彈，除“標槍”外，還有以色列的

“長釘”、法國的MMP、日本01式、俄羅斯的短號反坦克導彈等。但這種導彈的研制并不容易。曾經(jīng)受限于國力，我軍步兵部隊未廣泛配發(fā)反坦克導彈。近年來，隨著我國反坦克導彈技術(shù)實力提高，“紅箭”家族不斷壯大，中國版“標槍”——“HJ-12”于2014年在歐洲首次公開展示，打破了技術(shù)壟斷。HJ-12采用非制冷紅外焦平面成像導引頭夜間射程2km以上，具備“發(fā)射前鎖定”和“發(fā)射后不管”的能力，能以攻頂模式摧毀目前任何現(xiàn)役坦克。除我軍裝配以外，HJ-12E也成功出口海外，敲開了國際市場的大門，我們認為未來有望持續(xù)放量?？盏貜?、巡航彈等紅外成像制導技術(shù)也大量用于近程空對地導彈的制導以及中、遠程空對地導彈（包括空射巡航導彈）的末端制導。采用紅外成像制導技術(shù)的近程空對地導彈的典型代表是美國AGM-65G“小牛”空對地導彈。美國于2002年編隊飛行的巡航導彈SLAM-ERATA可進行自動目標捕獲，如，其紅外成像導引頭取自AGM-65F幼畜導彈，并包括自身處理器和跟蹤算法軟件，利用GPS輔助慣導自主飛向目標區(qū)域。2.3.3光電吊艙：實現(xiàn)“廣域搜索、遠程偵察、精準打擊”光電吊艙主要安裝于各型號載機上，將各種不同類型和功能的航空偵察設(shè)備集整在一起，使設(shè)備具有靈活性和通用性。根據(jù)載機平臺不同，光電吊艙可分為固定翼作戰(zhàn)飛機機載光電吊艙、直升機機載光電吊艙、無人機機載光電吊艙等。根據(jù)使用需求，光電吊艙可分為：光電探測與對抗系統(tǒng)、輔助導航系統(tǒng)、情報偵察和監(jiān)視系統(tǒng)、搜索跟蹤瞄準系統(tǒng)。世界上許多國家，如美國、以色列、法國和英國等都在積極研制并裝備各種型號的機載吊艙系統(tǒng)以提高軍事偵察能力。國內(nèi)光電吊艙的研制起步較晚，21世紀初，隨著機載設(shè)備需求量進一步增多，許多企業(yè)和單位進入機載吊艙研究領(lǐng)域，如長春光機所、中國航空第一集團、高德紅外等。2010年中航集團推出“WMD-7”晝夜瞄準吊艙，集合可見光、紅外、激光于一體，近年來長春光機所已研制多型號光電吊艙可應(yīng)用于民用737、無人機等。除航空偵察外，目前光電吊艙的應(yīng)用領(lǐng)域已擴展至環(huán)境監(jiān)測、資源調(diào)查、測繪勘探、視頻轉(zhuǎn)播等民用領(lǐng)域。為了提高目標探測能力，未來光電吊艙中的紅外探測器也將繼續(xù)向多波段、大面陣、高靈敏度發(fā)展，采用碲鎘汞、Ⅱ類超晶格等材料，減少體積、降低成本，提升系統(tǒng)性能，實現(xiàn)更高精度目標定位。2.3.4車載輔助駕駛：非制冷紅外輔助駕駛儀基本取代微光夜視技術(shù)車載輔助駕駛儀能夠有效支持部隊全天時、全天候作戰(zhàn)。三大夜視技術(shù)中，人造光源技術(shù)采用主動照射方式，容易暴露自身，在現(xiàn)代軍事上很少采用；微光夜視車輛輔助駕駛儀利用微光像增強器將目標場景反射的微弱月光、星光、大氣輝光等放大,從而獲得可供人眼觀察的明亮場景圖像，是最早得以應(yīng)用的車輛輔助駕駛裝備；非制冷紅外技術(shù)在90年代中期已開始應(yīng)用于戰(zhàn)車駕駛，2004年美、英開始采用非制冷熱成像輔助駕駛儀替代原有的微光夜視輔助駕駛儀。目前升級換代已基本完成，非制冷紅外熱像車輔已成為美、歐等軍最主要的夜間駕駛儀。2.3.5全球軍品市場規(guī)模穩(wěn)定增長軍用紅外產(chǎn)品方面，全球市場規(guī)模處于穩(wěn)定增長趨勢。從上世紀70-80年代起就逐步應(yīng)用于海陸空戰(zhàn)場上，紅外熱成像技術(shù)作為夜戰(zhàn)和精確打擊武器系統(tǒng)中的核心技術(shù),紅外裝備精良與否將直接決定和影響著武器現(xiàn)代化水平。根據(jù)睿創(chuàng)微納招股書援引自MaxtechInternational及北京歐立信咨詢中心預(yù)測，2023年全球軍用紅外市場規(guī)模將達到107.95億美元。出于紅外熱成像儀的軍事敏感性，西方發(fā)達國家對于紅外成像采取嚴格的技術(shù)封鎖及產(chǎn)品禁運政策。具體來看，行業(yè)的競爭主體集中在美國、法國、英國和以色列等國，其中美國以強大的科研優(yōu)勢保持領(lǐng)先，在國際軍品市場占據(jù)絕對主導地位。據(jù)睿創(chuàng)微納

招股書援引自MaxtechInternational統(tǒng)計，2014年全球軍用紅外熱成像儀系統(tǒng)市場中，北美占50%，歐洲占18%，亞洲地區(qū)目前市場份額占12%，未來市場空間廣闊。當前地緣政治格局復雜，未來我國軍費支出仍將保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。我們認為，短期內(nèi)，國際經(jīng)濟環(huán)境仍將較為嚴峻，強國必先強軍，未來我國軍費支出仍將保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。2022年我國國防支出預(yù)算（中央本級）為1.45億元、同比增長7.02%，這是中國軍費時隔2年之后，增幅再次突破7%。國防費投入的持續(xù)增加，奠定了軍工行業(yè)景氣基礎(chǔ)，我們預(yù)計未來我國國防費投入將持續(xù)穩(wěn)定增長。武器裝備建設(shè)是我國國防投入的重點，而國防信息化建設(shè)為裝備費的主要支出之一。十四五規(guī)劃提出加快武器裝備現(xiàn)代化，加快機械化信息化智能化融合發(fā)展，加速武器裝備升級換代和智能化武器裝備發(fā)展。我們認為，紅外裝備能豐富作戰(zhàn)場景，有效提升軍隊作戰(zhàn)能力，將受益于行業(yè)高景氣，需求保持快速增長。2.4技術(shù)降本推動新應(yīng)用拓展，民品市場規(guī)?？焖偬嵘S著晶圓級封裝的