射頻產(chǎn)業(yè)鏈投資機會分析報告

射頻產(chǎn)業(yè)鏈投資機會分析2023年2月28日核心觀點

百年未有之大變局下，軍工行業(yè)正迎來前所未有的快速發(fā)展階段，特別是進入“十四五”期間，行業(yè)的成長性和長期發(fā)展高確定性正持續(xù)得到驗證，投資主線也轉(zhuǎn)向“基本面驅(qū)動”為主導(dǎo)。各細分領(lǐng)域的長期成長性正出現(xiàn)差異，長賽道和高景氣的產(chǎn)業(yè)鏈仍是我們長期推薦的投資方向。隨著我國信息化建設(shè)深入，通信、、電子對抗等無線電裝備正加速列裝，特別是很多新型號裝備在靈敏度、帶寬、反隱身等方面有更高的要求，傳統(tǒng)的機械式天線已難堪使用，而相控陣技術(shù)開始快速應(yīng)用。隨著新型號裝備持續(xù)上量，射頻產(chǎn)業(yè)鏈中相控陣相關(guān)標的已開啟業(yè)績兌現(xiàn)，是新技術(shù)賽道中少有的已經(jīng)進入放量期的細分領(lǐng)域之一。

推薦國博電子、雷電微力、盟升電子，建議關(guān)注臻鐳科技、鋮昌科技、盛路通信。風(fēng)險因素：軍隊武器裝備建設(shè)節(jié)奏低于預(yù)期；政策支持低于預(yù)期；軍工領(lǐng)域國企改革進度慢于預(yù)期；局部新冠疫情反復(fù)、影響產(chǎn)業(yè)鏈節(jié)奏；集成電路技術(shù)迭代創(chuàng)新慢于預(yù)期；原材料成本上升風(fēng)險等。21.1無線電設(shè)備類別

無線電設(shè)備功能分類

感知實體：、導(dǎo)引頭，使用頻率范圍廣，低頻距離遠，高頻精度高

傳遞信息：通信、敵我識別、衛(wèi)導(dǎo)，使用頻率相對較高

傳遞能量：輻射能武器，功率大，散熱要求高

電子對抗：偵察，干擾與反干擾，寬頻段頻譜和波段劃分表格頻段名稱極低頻頻率范圍波段波長范圍用法100,000千米

–10,000千米3-30赫茲（3Hz–30Hz）極長波潛艇通訊或直接轉(zhuǎn)換成聲音10,000千米

–

1,000千米超低頻30–300

赫茲（30Hz–300Hz）超長波直接轉(zhuǎn)換成聲音或交流輸電系統(tǒng)（50-60赫茲）特低頻甚低頻低頻300–3000

赫茲（300Hz–3KHz）3–30

千赫（3KHz–30KHz）特長波

1,000千米

–

100千米礦場通訊或直接轉(zhuǎn)換成聲音直接轉(zhuǎn)換成聲音、超聲、地球物理學(xué)研究國際廣播、全向信標甚長波長波100千米

–

10千米10千米

–

1千米30–300

千赫（30KHz–300KHz）中頻300–3000

千赫（300KHz–3MHz）中波1千米

–

100米調(diào)幅（AM）廣播、全向信標、海事及航空通訊高頻3–30

百萬赫（3MHz–30MHz）30–300

百萬赫（30MHz–300MHz）300–3000

百萬赫（300MHz–3GHz）3–30

吉赫（3GHz–30GHz）短波米波100米

–

10米10米

–

1米短波、民用電臺調(diào)頻（FM）廣播、電視廣播、航空通訊電視廣播、無線電話通訊、無線網(wǎng)絡(luò)、微波爐甚高頻特高頻超高頻極高頻至高頻分米波厘米波毫米波微米波1米

–

100毫米100毫米

–

10毫米10毫米

–

1毫米1毫米

–

0.1毫米無線網(wǎng)絡(luò)、、人造衛(wèi)星接收30–300

吉赫（30GHz–300GHz）0.3-3

兆赫（0.3THz–3THz）射電天文學(xué)、遙感、人體掃描安檢儀回旋管、人體掃描安檢儀等資料：通信電子戰(zhàn)微信公眾號，中信證券研究部31.1

無線電設(shè)備

結(jié)構(gòu)：數(shù)字信號?模擬信號（中頻+射頻）?無線電信號無線電設(shè)備在軍民領(lǐng)域逐漸普及

軍用：、軍用通信設(shè)備、軍用無線電偵察和電子干擾等設(shè)備

民用：基站、移動通信終端、汽車毫米波、物聯(lián)網(wǎng)無線電設(shè)備信號變化過程無線電設(shè)備應(yīng)用領(lǐng)域資料：射頻微波網(wǎng)，中信證券研究部資料：雷電微力招股說明書42.1機械式天線

機械式天線→平面陣天線→無源相控陣→有源相控陣（主流）→數(shù)字相控陣機械式天線：機械結(jié)構(gòu)帶動定向天線轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)機械掃描

全向天線

定向天線?

拋物面碟形天線?

八木天線八木天線定向天線輻射圖（左為水平方向，右為垂直方向）資料：三北智測資料：RF技術(shù)社區(qū)52.2平面陣天線

輻射單元組成的陣列天線

通過波的干涉和波束賦形原理合成主波束

靈敏度強、分辨率高、設(shè)計自由度高

縫隙天線

在金屬板、波導(dǎo)管、同軸線或諧振腔上開縫隙，電磁波通過縫隙向外空間輻射

相位不可調(diào)整矩形平面天線陣列的三維方向圖波導(dǎo)縫隙陣列天線資料：信號處理MATLAB微信公眾號資料：

《波導(dǎo)縫隙全向天線的設(shè)計與分析》（楊倩）62.3相控陣

射頻前端組成的陣列天線

改變相位，實現(xiàn)電掃描

相控陣相比機械式具有反應(yīng)速度快、分辨率高、目標更新速率快等優(yōu)點

微帶貼片天線

TR組件是相控陣的核心，其構(gòu)成是不同相控陣的核心區(qū)別

T/R組件價值占比超50%，核心功能全部由T/R芯片實現(xiàn)，價值占T/R組件的80%相控陣通過移相來調(diào)整波束方向射頻單元越多，指向性越強7資料：微信公眾號通信電子戰(zhàn)資料：與非網(wǎng)2.3無源相控陣

無源相控陣

射頻前端中只包含射頻控制部分

Acos（Bx+C），C可變

只能改變相位，即主波束方向

目前正逐步被淘汰無源相控陣結(jié)構(gòu)電源、波控、監(jiān)控等芯片移相器衰減器發(fā)射機功率放大器功能模塊中對應(yīng)的主要芯片驅(qū)動放大器衰減器移相器PADRY存儲NAD/DAFPGAMCU低噪聲放大器限幅器移相器衰減器LNA衰減器移相器接收機基帶數(shù)模轉(zhuǎn)換天線射頻前端8資料：鋮昌科技招股說明書，中信證券研究部2.3有源相控陣

有源相控陣

TR組件中包含射頻控制和射頻放大部分

Acos（Bx+C），A和C可變

改變相位和功率，即主波束方向和形狀；靈敏度更高，可靠性更強

目前應(yīng)用的主流有源相控陣結(jié)構(gòu)電源、波控、監(jiān)控等芯片移相器衰減器驅(qū)動放大器功率放大器PADRY功能模塊中對應(yīng)的主要芯片低噪聲放大器限幅器衰減器移相器存儲FPGAMCULNANAD/DA功率放大器移相器衰減器驅(qū)動放大器PADRY低噪聲放大器限幅器衰減器移相器LNA基帶數(shù)模轉(zhuǎn)換相控陣T/R組件天線9資料：鋮昌科技招股說明書2.3數(shù)字相控陣

數(shù)字相控陣

TR組件中包含射頻放大、數(shù)模轉(zhuǎn)換和數(shù)字升降頻部分

Acos（Bx+C），A、B和C均可變

改變相位、功率、頻率，即主波束方向和形狀，同時系統(tǒng)多功能

下一代產(chǎn)品數(shù)字相控陣結(jié)構(gòu)電源、監(jiān)控等芯片驅(qū)動放大器功率放大器PADRY功能模塊中對應(yīng)的主要芯片DUC/DDCAD/DADDS低噪聲放大器限幅器存儲FPGAMCULNAN驅(qū)動放大器功率放大器PADRYDUC/DDCAD/DA低噪聲放大器限幅器LNA相控陣T/R組件天線基帶10資料：鋮昌科技招股說明書，中信證券研究部3.1變頻連接前端和數(shù)模轉(zhuǎn)換

上下變頻是無線電設(shè)備不可或缺的部分

信號處理在低頻的基帶頻段，天線工作在高頻的射頻頻段，中間需要變頻銜接

變頻器件位于數(shù)模轉(zhuǎn)換和天線中間或者數(shù)模轉(zhuǎn)換和TR組件之間（若為相控陣）

上變頻屬于發(fā)射通道，下變頻屬于接收通道，下變頻需要處理雜波，難度更大傳統(tǒng)無線電設(shè)備結(jié)構(gòu)圖資料：Analog

Devices中文網(wǎng)113.2下變頻過程

下變頻通過兩次混頻將射頻信號降至基帶信號

通過將接收到的射頻信號???與本振信號?

>

?

混頻，得到中頻信號?

=

?

?

?

，?????IF?????再與本振信號?

混頻，得到基帶信號?

=

?

?

????????IF

混頻過程實質(zhì)求是兩個頻率差的絕對值，為了防止干擾，需要把?

+

??

的信號濾掉??IF

為了防止本振源對中頻的干擾，需要本振信號頻率原理中頻，所以????

>

???即超外差超外差接收機資料：《一種超外差接收機的射頻前端設(shè)計》（魯帆）123.3超寬帶下變頻

超寬帶下變頻技術(shù)難度大

超寬帶下變頻不知道射頻信號頻率，需要進行預(yù)選，即先將輸入的寬帶信號分頻，然后將低頻信號上變頻，最后再接入超外差接收機進行下變頻

技術(shù)難點：預(yù)選器

主要應(yīng)用于電子對抗領(lǐng)域預(yù)選接收通道原理圖資料：《監(jiān)測接收機預(yù)選接收通道設(shè)計》（盧建國）134.1

ADC/DAC原理

數(shù)模轉(zhuǎn)換器

實現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號之間的相互轉(zhuǎn)化，電子設(shè)備中不可或缺

ADC：在連續(xù)變化的電壓（一般是正弦），按特定周期采樣，然后查表輸出一串01信號

DAC：用一串01信號控制開關(guān)陣列通斷，形成不同電壓，平滑后形成連續(xù)變化的電壓核心指標

轉(zhuǎn)換精度（分辨率，位數(shù)）、轉(zhuǎn)換速率（每秒采樣次數(shù)，SPS），功耗，面積ADC過程DAC過程資料：IOE，中信證券研究部繪制資料：Monolithic

Power官網(wǎng)，中信證券研究部繪制144.2

ADC/DAC分類

ADC

不同轉(zhuǎn)換速率和精度，使用的技術(shù)路線不一致

高速（10位以下）、高精度（16位以上）、高速高精度（12/14位）制造商錯位競爭

射頻領(lǐng)域主要使用高速高精度ADC

DAC

按加權(quán)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)方法分類，基本DAC包括電流、電壓、電荷型各類ADC的轉(zhuǎn)換速率和精度四類ADC的應(yīng)用領(lǐng)域和特點ADC類型主要特點應(yīng)用場景、制導(dǎo)、無線通高速高

對速度及精度要求苛刻，在軍用領(lǐng)域、訊基礎(chǔ)設(shè)施、無人系統(tǒng)、航空電子精度通訊領(lǐng)域應(yīng)用居多高速低

主要用于對精度要求較低、速度要求極精度

高的場景高端示波器、電子監(jiān)控、汽車自動駕駛等人體成分分析儀器、溫濕度測量、電表計量、醫(yī)療檢測器械、壓力觸控、地質(zhì)勘探等低速高

對精度要求較高、速度要求不高，主要精度

應(yīng)用于測量領(lǐng)域低速低

對速度及精度要求均不高，滿足基本數(shù)低端消費電子、低端測量類產(chǎn)品等精度資料模轉(zhuǎn)換功能，對成本非常敏感資料：模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC技術(shù)分析（上）（韓繼國）：芯?？萍颊泄烧f明書，IC

Insight，中信證券研究部155.1發(fā)展趨勢：設(shè)備&分機級

信息化仍是“十四五”國防建設(shè)重點，相關(guān)裝備加速列裝驅(qū)動無線電設(shè)備需求上升相控陣：磚式→瓦片式→表貼式信息化裝備受閱類型及數(shù)量不斷增加瓦式相控陣天線結(jié)構(gòu)99閱兵

09閱兵15閱兵

17閱兵19閱兵24輛偵察車、16輛電子對抗

16輛預(yù)警16輛16輛車車車、11架無人機、16輛通信車、16輛通信車、10架無人機車、4架無人機、8輛無人、64輛信息作戰(zhàn)車、26架無人機地面無機發(fā)射車、16

、2艘無人潛航器輛車5架、1架指揮通信機、2架反潛機、2架技術(shù)偵察機，通信對抗飛機/遠距離支援干擾機/電子對抗偵察機/電子偵察機各1架2架、2架2架、1指揮通信

架指揮通信機空中資料無3架機、3架特種飛機、1架干擾機：央視網(wǎng)，中信證券研究部資料：《高密度集成有源相控陣天線體系構(gòu)架與設(shè)計方法》（何慶強）165.2發(fā)展趨勢：組件級

TR組件集成化程度不斷提升

單功能芯片構(gòu)成的TR板卡

套片構(gòu)成的TR板卡

SiP型TR

異質(zhì)異構(gòu)TR

窄頻段下變頻和數(shù)模轉(zhuǎn)換逐步融合T/R板卡單功能芯片構(gòu)成的TR板套片構(gòu)成的TR板卡GMDB5XXMTB7XXGMDS4XXGMMH12XXGMMH12XX資料：臻鐳科技招股說明書，中信證券研究部175.4發(fā)展趨勢：器件&芯片級

芯片逐步取代器件，由分立的單功能芯片向多功能套片發(fā)展

TR

高性能領(lǐng)域化合物半導(dǎo)體應(yīng)用增加，低成本領(lǐng)域先進制程硅基性價比高

ADC/DAC

轉(zhuǎn)換速率不斷提高

工作頻率由基帶向中頻、射頻上升鋮昌科技Ku波段套片產(chǎn)品系列ADC/DAC工作頻率升高資料：鋮昌科技官網(wǎng)資料：FPGA在軟件無線電中的應(yīng)用（劉偉，孟憲元）186.1競爭格局

器件&芯片

射頻前端芯片：鋮昌科技