投资要点
　　模块化优势显著，高可靠满足军用需求。模块电源是指可直接焊装在印刷电路板（PCB）上的电源变换器。模块电源将电源上的元器件进行模块化封装，采用高密度的电路和结构设计，形成体积更小、功率密度更高的电源产品，并可根据具体需要便捷地搭建电源系统，具有设计周期短、可靠性高、应用灵活等优势，在航天航空、国防军工、网络通信等领域应用广泛。根据中国电源学会数据，2020年我国模块电源行业市场规模达103.38亿元，同比增长20.35%。
　　模块电源可分为厚膜工艺模块电源和微电路模块电源，各具优势。厚膜工艺模块电源通常以陶瓷基板作为电源电路载体，可靠性更高，主要应用于对温度、抗辐照等性能要求极高的航天等领域；微电路模块电源以PCB基板为电路载体，在保证军用产品可靠性的同时，功率密度、效率等电性能往往更优，在其他军工领域应用广泛。
　　模块电源广泛用于装备二次电源，国内军用装备数量补齐、新型装备列装及装备电气化水平提升加速需求增长。现阶段，我国航空航天领域采用的电源系统多为分布式结构，通过一次电源将宽输入的电压转化为较为稳定的直流电压，经二次电源调节后给负载供电。模块电源一般拥有标准化的封装尺寸和电气接口、单体功率密度高、设计周期短、便于进行各种组合应用，广泛用作航空、航天、雷达等装备电源系统的二次电源。在国内军用装备数量补齐、新型装备列装、新型装备中价值量提升等多重因素驱动下，军用模块电源需求有望高增长。随着国家对装备“自主可控”要求的提升，全国产化产品需求强烈。
　　国内厂商供应能力持续提升，产业链中上游逢发展机遇。由于国内电源行业起步较晚，技术及工艺相对落后，且航空、航天及军工领域对于电源产品的性能及可靠性要求更高，以往市场主要被国际品牌主导，近几年国内厂商发展迅速。特别是随着“自主可控”要求提升，全国产化产品量产驱动的国产控制芯片及全国产化模块电源市场快速增长。新雷能IC研发中心研制了多系列电源管理集成电路，为公司电源类产品奠定了坚实的国产化基础；航天长峰加速自主研发，已完成上百种国产化模块电源替代研制；振华科技完成了PWM控制器芯片的研发；锴威特2018年完成了高可靠领域PWM控制IC的研发并量产，2021年其功率IC客户上量明显。
　　头部企业纷纷扩产，市场集中度有望提升。当前模块电源市场较为分散，新雷能披露其市场占有率不足10%。军用模块电源市场正逐步向大规模、高质量、综合能力强的方向集中，在需求旺盛、前景广阔的预期下，新雷能、振华微等行业头部企业纷纷扩产。随着头部厂商产能提升，市场集中度有望提升。
　　原材料为厂商主要成本，高毛利率、高研发投入特征明显。军用模块电源可靠性要求高，产品单价更高。新雷能特种领域产品均价在2000元/台左右，军陶科技模块电源产品均价在1400元/台左右，而新雷能通信、铁路等民用产品均价在200元/台左右。军用电源产品拥有高毛利率，同时也有较高的研发投入。2021年，新雷能和军陶科技毛利率分别为47.28%和78.17%；研发费用率分别为13.57%和15.47%。净利率方面，振华微、军陶科技和升华电源2021年净利率均在30%以上，航天朝阳电源净利率约为29%，新雷能、宏微电子和西安霍威净利率在20%左右。
　　模块电源具有更高的功率密度和更高的可靠性，军用优势显著。在国内军用装备数量补齐、新型装备列装、新型装备中价值量提升等多重因素驱动下，军用模块电源需求有望高增长。此外，军用模块电源市场逐步向大规模、高质量、综合能力强的方向集中，随着头部厂商产能提升，市场集中度有望提升。建议关注新雷能、振华科技、军陶科技、锴威特、航天长峰、甘化科工等。
　　风险提示
　　模块电源市场竞争加剧，军品模块电源降价超出市场预期，部分原材料供给受限或价格大幅上涨等。
　　
　　

研究报告全文：证券研究报告国防军工深度报告2023年3月13日行业投资评级军用模块电源用电功率提升驱动需求高增长头强于大市维持部企业扩产集中度有望提升行业基本情况投资要点收盘点位15978352周最高170989模块化优势显著高可靠满足军用需求模块电源是指可直接焊装在印刷电路板PCB上的电源变换器模块电源将电源上的元器件52周最低116227进行模块化封装采用高密度的电路和结构设计形成体积更小功行业相对指数表现相对值率密度更高的电源产品并可根据具体需要便捷地搭建电源系统具国防军工沪深300有设计周期短可靠性高应用灵活等优势在航天航空国防军工106网络通信等领域应用广泛根据中国电源学会数据2020年我国模块2电源行业市场规模达10338亿元同比增长2035-2-6-10模块电源可分为厚膜工艺模块电源和微电路模块电源各具优-14势厚膜工艺模块电源通常以陶瓷基板作为电源电路载体可靠性更-18-22高主要应用于对温度抗辐照等性能要求极高的航天等领域微电-262022-032022-052022-082022-102022-122023-03路模块电源以PCB基板为电路载体在保证军用产品可靠性的同时功率密度效率等电性能往往更优在其他军工领域应用广泛资料来源聚源中邮证券研究所模块电源广泛用于装备二次电源国内军用装备数量补齐新型研究所装备列装及装备电气化水平提升加速需求增长现阶段我国航空航分析师鲍学博天领域采用的电源系统多为分布式结构通过一次电源将宽输入的电SAC登记编号S1340523020002压转化为较为稳定的直流电压经二次电源调节后给负载供电模块Emailbaoxuebocnpseccom电源一般拥有标准化的封装尺寸和电气接口单体功率密度高设计近期研究报告周期短便于进行各种组合应用广泛用作航空航天雷达等装备中邮军工行业点评报告国防预算电源系统的二次电源在国内军用装备数量补齐新型装备列装新再提速关注高景气和新趋势两条主型装备中价值量提升等多重因素驱动下军用模块电源需求有望高增线-20230305长随着国家对装备自主可控要求的提升全国产化产品需求强烈国内厂商供应能力持续提升产业链中上游逢发展机遇由于国内电源行业起步较晚技术及工艺相对落后且航空航天及军工领域对于电源产品的性能及可靠性要求更高以往市场主要被国际品牌主导近几年国内厂商发展迅速特别是随着自主可控要求提升全国产化产品量产驱动的国产控制芯片及全国产化模块电源市场快速增长新雷能IC研发中心研制了多系列电源管理集成电路为公司电源类产品奠定了坚实的国产化基础航天长峰加速自主研发已完成上百种国产化模块电源替代研制振华科技完成了PWM控制器芯片的研发锴威特2018年完成了高可靠领域PWM控制IC的研发并量产2021年其功率IC客户上量明显头部企业纷纷扩产市场集中度有望提升当前模块电源市场较为分散新雷能披露其市场占有率不足10军用模块电源市场正逐市场有风险投资需谨慎请务必阅读正文之后的免责条款部分步向大规模高质量综合能力强的方向集中在需求旺盛前景广阔的预期下新雷能振华微等行业头部企业纷纷扩产随着头部厂商产能提升市场集中度有望提升原材料为厂商主要成本高毛利率高研发投入特征明显军用模块电源可靠性要求高产品单价更高新雷能特种领域产品均价在2000元台左右军陶科技模块电源产品均价在1400元台左右而新雷能通信铁路等民用产品均价在200元台左右军用电源产品拥有高毛利率同时也有较高的研发投入2021年新雷能和军陶科技毛利率分别为4728和7817研发费用率分别为1357和1547净利率方面振华微军陶科技和升华电源2021年净利率均在30以上航天朝阳电源净利率约为29新雷能宏微电子和西安霍威净利率在20左右模块电源具有更高的功率密度和更高的可靠性军用优势显著在国内军用装备数量补齐新型装备列装新型装备中价值量提升等多重因素驱动下军用模块电源需求有望高增长此外军用模块电源市场逐步向大规模高质量综合能力强的方向集中随着头部厂商产能提升市场集中度有望提升建议关注新雷能振华科技军陶科技锴威特航天长峰甘化科工等风险提示模块电源市场竞争加剧军品模块电源降价超出市场预期部分原材料供给受限或价格大幅上涨等请务必阅读正文之后的免责条款部分2目录1模块电源模块化优势显著高可靠满足军用需求611电源及其分类开关电源是主要电源类型应用广泛612军用模块电源可靠性要求更高微电路和厚膜工艺各具优势7121模块电源发展迅速优势显著7122模块电源向低成本小型化高效率数字化等方向发展9123军用模块电源可靠性要求更高11124微电路工艺和厚膜工艺各具优势112需求模块电源广泛用于装备二次电源充分受益于装备列装及电气化水平提升1221模块电源广泛用于装备二次电源1222多因素驱动模块电源需求高增长全国产化产品需求旺盛153供给国内厂商供应能力持续提升产业链中上游逢发展机遇1831国产替代国内企业市占率逐步提升自主可控全国产化产品蓬勃发展1832头部企业纷纷扩产市场集中度有望提升2333原材料为厂商主要成本高毛利率高研发投入特征明显254军用模块电源厂商2841新雷能2942振华微3043军陶科技3244航天朝阳电源3345升华电源3446宏微电子3547华耀电子3648西安霍威3749迪赛奇正38410洛阳隆盛395风险提示40请务必阅读正文之后的免责条款部分3图表目录图表1中国电源产业产值预测6图表2电源分类7图表3模块电源优势8图表4Vicor模块电源与分立式电源替代方案对比9图表5中国模块电源市场规模9图表6功率变换器主要性能的发展趋势9图表7PSMA对14砖模块电源的规划10图表8砖块电源类型10图表9军陶科技的军用电源与市场同类民品的可靠性对比11图表10模块电源分类及国内厂商12图表11分布式结构电源系统12图表12装备电源系统13图表13高压直流电源系统二次电源结构14图表14导弹电源系统组成14图表15DCDC电源与线性电源特性比较15图表16世界各国战斗机数量占比16图表17我国战斗机构成16图表18我国第三艘航母下水命名16图表19洛马公司发布F-35快报2023年3月17图表20电源行业产业链19图表21国外模块电源厂商及其产品特点19图表22Vicor营业收入20图表23Vicor净利润20图表24Vicor对中国大陆和香港地区销售收入20图表25国内军用模块电源厂商21图表26锴威特发展历程22图表27新雷能2022年度定增项目23图表28振华科技定增项目24图表29航天长峰定增项目24图表30军陶科技IPO项目25图表31通合科技定增项目25图表32新雷能分产品均价26图表33新雷能分产品毛利率26图表34军陶科技产品均价26图表35军陶科技产品毛利率26请务必阅读正文之后的免责条款部分4图表36新雷能和军陶科技产品成本率27图表37新雷能原材料采购及占比27图表38军陶科技原材料采购及占比28图表39国内军用模块电源企业财务数据2021年28图表40新雷能电源解决方案30图表41新雷能营业收入及毛利率30图表42新雷能归母净利润及净利率30图表43振华微DCDC产品示例31图表44振华微营业收入32图表45振华微净利润及净利润率32图表46军陶科技电源产品示例及应用领域32图表47军陶科技营业收入及毛利率33图表48军陶科技归母净利润及净利率33图表49航天朝阳电源产品示例及应用领域34图表50航天朝阳电源收入及增速34图表51航天朝阳电源净利润及增速34图表52升华电源营业收入35图表53升华电源净利润及净利率35图表54宏微电子营业收入36图表55宏微电子净利润及净利率36图表56华耀电子产品示例36图表57华耀电子营业收入37图表58华耀电子净利润及净利率37图表59西安霍威主要产品38图表60迪塞奇正产品及应用领域39图表61洛阳隆盛产品示例39请务必阅读正文之后的免责条款部分51模块电源模块化优势显著高可靠满足军用需求11电源及其分类开关电源是主要电源类型应用广泛电源是指将其他形式的能量转换为电能并向负载提供功率的装置广义上的电源也包括电源转换器即将一种规格的电能电压电流转换为另一种规格电能的装置是电力电子设备实现正常运行及电压调节的基础根据中国电源行业年鉴2022我国在全球电源市场发展占比稳步提升成长起来一批在细分领域具有一定规模和核心竞争力的企业同时随着国内新型电力系统新能源数据中心5G等产业的发展国内电源产业有望较快增长图表1中国电源产业产值预测8000252197000189206000180175165170500015400030009710200051000002019202020212022202320242025电源产业产值亿元增速资料来源中国电源行业年鉴2022中邮证券研究所根据中国电源学会的分类电源按照功能可分为开关电源UPS电源线性电源逆变器变频器其他电源等按照转换形式可以分为交流转直流AC-DC直流转直流DC-DC直流转交流DC-AC交流转交流AC-AC等请务必阅读正文之后的免责条款部分6图表2电源分类类型具体内容利用现代电子电力技术通过控制开关通断频率从而维持稳定输出电压的一种高频化电能转换装置其功能开关电源是将一个位准的电压通过不同形式的架构转换为用户端所需的电压或电流具有高效率小体积等特点即不间断电源利用变换器控制部件和储能部件实现为电子设备提供储能稳定不间断电能供应的装置UPS电源主要用于备用电源防止重要设备突然断电带来的重大损失先将交流电经过变压器降低电压幅值再经过整流电路整流后得到脉冲直流电后经滤波得到带有微小纹波线性电源电压的直流电压的电源将直流电能电池蓄电瓶转变成交流电一般为220V50Hz正弦波由逆变桥控制逻辑和滤波电路组逆变器成逆变器主要包含光伏逆变器便携式逆变器车载逆变器等类型变频器利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置其他电源以上电源外具有特定功能的电源资料来源军陶科技招股书中邮证券研究所开关电源的应用领域十分广泛包括工业自动化控制军工设备科研设备LED照明通信设备电力设备医疗设备等目前除了对直流输出电压的纹波要求极高的场合外开关电源已经全面取代了线性稳压电源2020年我国电源行业中开关电源产品占比达5512军用模块电源可靠性要求更高微电路和厚膜工艺各具优势121模块电源发展迅速优势显著模块电源又称电源模块是指可直接焊装在印刷电路板PCB上的电源变换器目前市场上多数模块电源在功能上属于开关电源的范畴以DCDC模块电源为主模块电源的发展得益于上世纪中期电力电子技术的出现1955年美国科学家Roger采用晶体管研制了一台自激振荡推挽型直流变换器同时提出脉冲宽度调制pulsewidthmodulationPWM技术为传统线性电源向开关电源转变创造了契机1958年NASA成立随后提出采用开关电源switchingmodepowersupplySMPS为火箭供电的方案大大减小了火箭体积和重量上世纪60年代起新的开关器件出现开关频率可以达到几十kHZIGBT出现后开关电源的输出功率范围也越来越宽十几年后我国的开关电源研究起步电源产品开始逐步推广80年代采用硬开关PWM定频控制的高功率密度DCDC模块电源请务必阅读正文之后的免责条款部分7进入了市场模块电源的工作频率也逐渐提高到几百kHZ以上进入21世纪新的拓扑和控制方法层出不穷器件工艺和封装灌胶水平也不断进步模块电源的发展更加迅速模块电源将电源上的元器件进行模块化封装采用高密度的电路和结构设计形成体积更小功率密度更高的电源产品并可根据具体需要便捷地搭建电源系统具有设计周期短可靠性高应用灵活等优势图表3模块电源优势特点Vicor模块电源分立式解决方案所需内部电源设计工程极少大技术水平尺寸小巧紧凑更大的BOM和PCB面积重量轻便多数情况下更大的BOM与PCB使重量更重功率密度高低效率高取决于应用低取决于应用灵活性紧凑的尺寸在任何应用中都易于实施展板面积大难以用于现有应用扩展性模块化设计能够轻松增加或减少固定的电路难以适应新的设计设计周期上市时间与分立式解决方案对比减少50工作时间更长资源认证由供应商保证需要内部进行热管理更均匀的平面封装和局部热源简化散热管理设计不均匀和分散的设备使热管理设计更加复杂低效轻松组装简单快速损坏风险更低更复杂更慢损坏风险更高采购供应链简单更低风险供应链越复杂中断的风险越大资料来源Vicor官网中邮证券研究所模块电源具有明显的体积优势和高可靠性在航天航空国防军工和网络通信等领域应用广泛市场规模持续增长根据中国电源学会数据2020年我国模块电源行业市场规模达10338亿元同比增长2035请务必阅读正文之后的免责条款部分8图表4Vicor模块电源与分立式电源替代方案对比图表5中国模块电源市场规模120252410020201880156013104087520002014201520162017201820192020模块电源市场规模亿元增速资料来源Vicor官网中邮证券研究所资料来源军陶科技招股书中国电源学会中邮证券研究所122模块电源向低成本小型化高效率数字化等方向发展目前伴随着宽禁带器件尤其是碳化硅和氮化镓器件的不断探索直流变换器的开关频率可以达到兆赫兹级别其功率密度也随之得到了极大的提升模块电源呈现高功率密度小型化的发展趋势同时其成本也得到不断降低图表6功率变换器主要性能的发展趋势时间成本kW功率密度kWL效率2010192609020121728691201512353932020840094资料来源高功率密度DCDC电源模块关键技术研究中邮证券研究所模块电源效率要求随着功率密度的提升而提升在模块电源效率方面由于散热能力的局限随着功率密度的提升模块电源效率也要随之提升PSMA给出了14砖模块电源的发展规划在功率提升下采用GaN器件进一步提升效率请务必阅读正文之后的免责条款部分9图表7PSMA对14砖模块电源的规划资料来源高功率密度DCDC电源模块关键技术研究中邮证券研究所模块电源向数字化方向发展与模拟控制相比采用数字化控制可以简化电路控制策略与保护逻辑均可以通过数字化编程实现使用较少的外围电路便可实现功能控制更加精确灵活从而缩小模块电源的体积既可以降低器件成本又可以提高功率密度且一旦控制参数和控制策略发生改变只需要修改程序即可可提高研发效率此外标准砖块电源为设计者和使用方均提供了便利模块电源基本都是用户定制的标准化的模块电源即砖块电源主要有全砖半砖14砖18砖等模块电源的标准化既涉及到输入电压等级输出电压输出功率等电气参数又应规范尺寸体积引脚定义等机械参数为模块电源的设计者和使用方均提供了便利图表8砖块电源类型主要型号尺寸inch尺寸mm图示全砖462205116861127半砖2492205616112714砖2391540557936812718砖2390905579229127116砖14410405365236127资料来源高压全砖DCDC模块电源的研究军陶科技招股书中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分10123军用模块电源可靠性要求更高与民用领域相比国防军工领域对电源的可靠性要求较高往往需要保证电源在极端温度条件强冲击振动等各种复杂环境下供电的稳定性以军陶科技军用产品与市场同类民品相比军用产品在温度适用范围温度冲击性能抗冲击及振动等可靠性方面均有更高的要求图表9军陶科技的军用电源与市场同类民品的可靠性对比项目军陶科技的军用电源市场民用电源工业级-40度到85度商业级-20温度适用范围企军级-55度到100度普军级-40度到100度度到70度对于全部产品满足-55度或-40度到85度条件下分别保民品通常无温度冲击要求仅需要温度冲击性能持05小时在5分钟内进行温度转换反复循环10次测满足温度适用条件即可试结果符合国军标GJB1505-86的要求样品鉴定试验和例式试验中需满足抗100G冲击能力和抗抗冲击及振动民品通常不进行抗冲击和振动能力20G振动能力测试结果符合国军标GJB360B-2009国军标性能试验GJB548B-2009的要求对于样品经盐雾检测设备测试使用5浓度氯化钠溶液汽民品通常无此测试及性能保证仅抗盐雾性能化进行测试满足在该环境下35度48小时的稳定运行测工业级民品需满足5浓度氯化钠试结果符合国军标GJB360B-2009的要求35度24小时的稳定运行对于样品经过1000小时的鉴定试验测试在满载条件下的稳态寿命民品通常无此测试及性能保证使用寿命测试结果符合国军标GJB548B-2009的要求对于企军级和普军级产品分别经过48小时或96小时8老化性能小时的老化筛选试验测试在高温条件下进行测试结果符合民品老化时间远短于军用电源国军标GJB360B-2009的要求根据GJBZ299C-2006的计算方法测算军用电源产品的平均同等方法测算民品平均无故障时平均无故障时间无故障时间较长间远短于军用电源资料来源军陶科技招股书中邮证券研究所124微电路工艺和厚膜工艺各具优势模块电源行业按照组装工艺又可分为厚膜工艺模块电源和微电路模块电源其中厚膜工艺模块电源通常以陶瓷基板作为电源电路载体主要应用于对温度抗辐照等性能要求极高的航天等领域微电路模块电源以PCB基板为电路载体故亦称为PCB模块电源其在保证军用产品可靠性的同时功率密度效率等电性能往往更优在其他军工领域应用广泛请务必阅读正文之后的免责条款部分11图表10模块电源分类及国内厂商分类国内厂商国外厂商振华微中电科43所中电科24所航天厚膜工艺模块电源InterpointVPT771所新雷能宏微电子西安霍威等新雷能航天朝阳电源升华电源军陶科微电路模块电源VicorSynQor技振华微宏微电子西安霍威等资料来源新雷能公告振华科技公告军陶科技公告宏达电子公告航天长峰公告通合科技公告中邮证券研究所2需求模块电源广泛用于装备二次电源充分受益于装备列装及电气化水平提升21模块电源广泛用于装备二次电源现阶段我国航空航天领域采用的电源系统多为分布式结构相比传统的集中式和模块式结构具有可靠性高容错性好易于模块化和标准化便于维护和扩容满足复杂终端负载需求等优点分布式结构的电源系统主要由发电系统一次电源和二次电源组成其中发电系统将初始能源转化为电能一次电源将宽输入的电压转化为较为稳定的直流电压经二次电源调节后给负载供电图表11分布式结构电源系统供电设备电源系统用电系统资料来源高性能小功率DCDC模块电源研究中邮证券研究所开关电源是电路中的核心装置模块电源优势显著开关电源主要用于实现不同电能规格间的转换当供电环境不能满足某种电子设备对于电压及电流的要求时开关电源可以将输入电能转化为该电子设备所需的规格模块电源一般拥请务必阅读正文之后的免责条款部分12有标准化的封装尺寸和电气接口单体功率密度高设计周期短便于进行各种组合应用等特点能够适应不同应用场合和电压等级广泛用作航空航天雷达等装备电源系统的二次电源图表12装备电源系统飞机导弹舰船车将供电设备提供的电能航电系统火控系统辆等武器装备的发动机转换为用电系统所需的电子对抗精确制导蓄电池或其他辅助电源电能规格雷达通信等用电设备供电设备电源系统用电系统资料来源军陶科技招股书中邮证券研究所1航空领域现代化航空电源系统逐渐向宽变频交流电源VSVF和高压直流电源HVDC方向发展以空客A380和波音787为代表的大型民用客机采用的是变频交流电源系统而F-22和F-35战斗机则采用的是高压直流电源系统变频交流电源系统具有结构简单成本低体积小重量轻的优点并且继承了恒频交流电源系统的特性其成熟度高于高压直流电源系统但也有宽频率变化范围给负载带来不利影响复杂的配电系统不利于系统综合设计等缺点高压直流电源系统额定母线电压270V由115V400Hz恒频三相交流电源整流后获得飞机上大多数用电设备无法在270V母线电压直接工作因此需要将270V母线电压通过二次电源转换为负载所需要的电压二次电源可分为三类1DCDC将270V母线电压转换为28V直流电2DCDC将28V直流转变为33V5V12V等低压直流电可以为飞机上的通讯控制和保护设备供电3DCAC将270V直流母线电压转换为115V400Hz的恒频交流电压请务必阅读正文之后的免责条款部分13图表13高压直流电源系统二次电源结构资料来源基于混合控制LLC谐振变换器的航空二次电源研究中邮证券研究所2航天领域导弹多采用分布式供电方式导弹电源系统通常由一次电源二次电源以及电源控制电路等构成一次电源通常选用热电池也可选用涡轮发电机二次电源一般包括直流-直流直流-交流交流-直流变换器电源控制电路通常由点火电路电源输出状态检测电路弹架电源转换电路等组成图表14导弹电源系统组成发射装置导弹发射装置时序发射装置用电部件3点火控制电路控制电路电源电路热电池电池输出状态直流-直流点火电路检测电路变换器弹架电源直流-交流热电池转换电路变换器用电部件1用电部件2用电部件4资料来源导弹电源系统设计及发展趋势中邮证券研究所导弹系统上广泛应用的二次电源主要是直流-直流变换器可以分为DCDC开关电源和线性电源两类DCDC开关电源效率高但噪声大线性电源噪声小干扰小但效率低发热大DCDC开关电源更适合导弹对体积和质量限制的要求在导弹直流电源设计中弹载计算机数字电路和一些功率电路选用DCDC开关电源DCDC开关电源已经成为了导弹二次电源中直流电源设计的主流模式在很大程度上取代了线性电源请务必阅读正文之后的免责条款部分14图表15DCDC电源与线性电源特性比较类型效率输出电压输入输出是否可以隔离噪声是否存在EMI外围电路DCDC电源高可达90以上升压降压是大是复杂线性电源低不超过70降压否小否简单资料来源空空导弹电源系统的现状与未来中邮证券研究所3雷达设备有源相控阵雷达阵面TR组件要求供电电源具有低压大电流输出变换效率高动态响应快等特性同时由于安装在天线阵面上的电源受到体积质量和工作环境条件等诸多因素的限制对电源功率密度可靠性也有严格要求现阶段地面用阵面电源输入通常为三相交流380V机载电源输入为直流270V输出电压根据负载需求不同一般为8V-48V直流电单个阵面电源组件的功率一般为3kW-10kW雷达系统中模块电源主要用于二次电源和通用电源两类二次电源主要为天线阵面TR组件供电输出为5V-8V等低压直流其前端输入为阵面一次电源直流8V-48V二次电源属低压小功率模块电源通用电源由于功率相对较小小于1000W一般采用单相交流供电为雷达各分系统的电子设备提供工作所需的直流电22多因素驱动模块电源需求高增长全国产化产品需求旺盛在国内军用装备数量补齐新型装备列装新型装备中价值量提升等多重因素驱动下军用模块电源需求有望高增长随着国家对装备自主可控要求的提升全国产化产品需求强烈1国内装备相比军事强国仍有较大差距数量补齐带动需求增长以航空装备为例对比美国等发达国家我国军机数量较少老旧机型占比偏多军机数量补齐和军机升级换代需求迫切根据WorldAirForces2023目前我国大陆战斗机1570架不区分战机代际划分从总量上看我国大陆战斗机数量仅为美国战斗机数量的57从战斗机构成上看美国现役战斗机已经请务必阅读正文之后的免责条款部分15实现了全部三代以上且现役四代机493架占歼击机总量2230架的22并加速列装F-35四代战机B21轰炸机订单约100架我国三代三代半战机规模和世界空军强国还存在明显差距四代机歼-20仅少量列装且二代机占比尚有47图表16世界各国战斗机数量占比图表17我国战斗机构成119471151521054美国中国大陆俄罗斯印度朝鲜其他二代三代三代半四代资料来源WorldAirForces2023中邮证券研究所资料来源WorldAirForces2023中邮证券研究所船舶方面我国第三艘航母下水未来编队提升舰艇需求此外对预警机新型舰载机的需求也有提升2022年6月17日我国第三艘航空母舰下水命名为中国人民解放军海军福建舰舷号为18福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰采用平直通长飞行甲板配置电磁弹射和阻拦装置满载排水量8万余吨福建舰下水体现了我国海军装备实力的进一步提升图表18我国第三艘航母下水命名资料来源新华网中邮证券研究所请务必阅读正文之后的免责条款部分16航天方面战机战舰平台数量提升以及备弹需求带动机载舰载导弹采购我国大量列装各类作战飞机军舰对机载舰载导弹的需求也日益增长歼击机一般可挂载10枚左右的导弹驱逐舰一般有数十到上百个垂直发射单元考虑备弹以及消耗需求预计战机战舰平台挂弹的需求增速不低于战机战舰的增速2新型装备列装需求旺盛装备电气化水平不断提升航空方面歼20等四代主力战机或正处产能攀升阶段经验积累缩短装备研制周期新型军机定型量产可期歼-20战机是我国自主研发的新一代隐身战机于2011年1月进行首飞参考美国F-35战机于2006年首飞5年后于2011年首架F-35战机交付空军近几年产量持续提升的历程预计我国歼-20等主力战机目前或正处产能攀升阶段歼20使我国航空工业研制能力从第三代跨越至第四代其成熟经验积累有望缩短我国新型战机研制周期图表19洛马公司发布F-35快报2023年3月资料来源洛克希德马丁公司官网中邮证券研究所航天方面更新换代需求带动新定型装备采购2019年国庆70周年阅兵中首次亮相的新型武器装备占比近四成其中东风-17常规导弹长剑-100巡航导弹东风-41核导弹等武器装备均为首次亮相充分体现了我国国防科研自主创新能力2021年珠海航展上航天科工数十型装备首次亮相首次参展展品数量创历届之最导弹武器不断升级换代将带动新型号装备采购价值量方面装备电气化水平不断提升升级换代价值量增长显著从战机的成本端来看第一二代战机的航电系统占单机成本的比例通常为10-20请务必阅读正文之后的免责条款部分17而三代机上升至30-35第四代战机航电系统占比则超过了40而电子战机预警机侦察机的航电系统占比更高随着未来在显示系统雷达通讯导航定位状态感知飞行管理等各领域新兴技术的应用先进航电系统将在辅助战机执行巡逻探测拦截攻击等作战任务时发挥更加重要的作用航空装备的整体电气化水平仍将不断提升航空装备升级换代以及电气化趋势的发展将带动集成电子设备及配套电源需求的大幅增长3自主可控要求提升全国产化产品需求强烈全国产化模块电源需求强烈目前全国产化产品占比仍较低近年来国家对国防军工武器装备自主可控的要求不断提升军工配套产业链的国产化进程处于转型的关键阶段由于国防军工领域的可靠性要求较高配套产品通常需经过较长周期的预研试制试验定型等阶段后方能进入批量供货阶段因此自下游客户提出全国产化需求后批量供货前需要一定导入时间自2021年下游客户陆续提出全国产化订单需求以来目前行业内的全国产化产品主要处于小批量样品供货阶段以军陶科技为例自2021年以来军陶科技参与的下游客户研制项目开始陆续提出全国产化模块电源的订单需求2021年2022Q1-Q3军陶科技全国产化产品销售收入分别为124万元411万元分别占营收的072和259航天朝阳电源加速自主研发已完成上百种国产化模块电源替代研制未来随着全国产化产品逐渐成熟逐步进入批产阶段全国产化产品有望快速增长3供给国内厂商供应能力持续提升产业链中上游逢发展机遇31国产替代国内企业市占率逐步提升自主可控全国产化产品蓬勃发展电源产业链的上游主要为电子元器件含控制芯片功率器件PCB板五金及结构件等原材料供应商电源产业链的中游主要为掌握不同水平专业技术和请务必阅读正文之后的免责条款部分18生产能力的电源制造商电源产业链下游主要为各应用领域中的设备制造商包括航空航天军工铁路通信工控电力新能源等行业企业作为电力电子设备的核心零部件电源行业发展较大地受到下游电力电子产业需求的拉动尤其是近年来电力电子技术的应用领域不断增加相关产业的技术迭代升级极大的推动了电源行业的发展图表20电源行业产业链原材料供应商电源生产商电子设备制造商将电源产品应用供应电源生产至终端设备所需所需的控制芯通过电路设计的各电路系统片功率器件SMT灌封等以使其正常运行电路基板五工艺生产电源包括各领域电子金结构件等原产品部件及整机制造材料企业上游中游下游终端应用资料来源军陶科技招股书中邮证券研究所国外对于DCDC模块电源的研究起步较早主流供应商包括美国Vicor美国Interpoint美国SynQor瑞士TRACO法国GAIA瑞典ERICSSON日本LAMBDA等图表21国外模块电源厂商及其产品特点公司名称产品特点产品以高功率密度著称是全球唯一以ZVSZCS谐振软开关技术批量生产模块电源的厂商其产品已被广Vicor泛应用于国内外通讯工业控制军工航空等领域Interpoint电源主要面向航空航天等高可靠的场合其模块电源在航空宇航军工等领域有着广泛应用是一家因高效率高功率密度而闻名的电源公司产品主要面向通讯领域代表性技术就是著名的Buck直SynQor流变压器的开环中间总线架构的专利GAIA以生产宽输入电压多路输出的模块电源为特色且产品中大量采用高可靠的磁反馈技术TRACO电源以品质稳定和可靠性高为特色产品主要面向电力机车石油化工等工业领域资料来源新雷能招股书28V输入50W模块电源的研制中邮证券研究所2022年Vicor营业收入达399亿美元净利润2545万美元Vicor对中国大陆和香港的出口方面2018年达到近几年的峰值约为109亿美元2021请务必阅读正文之后的免责条款部分19年Vicor对中国和香港的出口总额约为9870万美元约占当年总收入的2752022年Vicor对中国和香港的出口总额约为7519万美元同比减少24图表22Vicor营业收入图表23Vicor净利润45606000250216404750484450200454550003540150304000283025211002030002013501110152000270100-101000-5005-10-56-5500-200-100201720182019202020212022201720182019202020212022营业收入亿美元YoY毛利率归母净利润万美元YoY资料来源iFinD中邮证券研究所资料来源iFinD中邮证券研究所图表24Vicor对中国大陆和香港地区销售收入45403530252015109099100820930750580500201720182019202020212022营业收入亿美元对中国大陆和香港地区销售亿美元资料来源iFinDVicor公告中邮证券研究所国内电源行业起步较晚技术及工艺相对落后且航空航天及军工领域对于电源产品的性能及可靠性要求更高以往市场主要被国际品牌主导包括美国VicorInterpoint等经过近年来的研发投入国内厂商发展迅速国内高可靠性军用级产品供应商有43所24所新雷能振华微军陶科技等请务必阅读正文之后的免责条款部分20