中國海洋電子信息行業(yè)，軍民兩用產(chǎn)品發(fā)展分析[圖]

    當(dāng)前我國海軍艦艇總噸位正處于快速提升期，而海軍電子信息裝備隨著海軍艦艇逐步列裝服役仍需長(zhǎng)期技術(shù)積累并結(jié)合實(shí)際的作戰(zhàn)訓(xùn)練不斷迭代，隨后幾年艦船電子信息裝備采購有望進(jìn)入高峰期。目前我國海軍艦載電子信息類裝備投入占裝備總價(jià)值量比例較低，與國外約45%的占比相差較大。未來隨著海軍長(zhǎng)期作戰(zhàn)訓(xùn)練不斷積累技術(shù)迭代，以及海軍新服役艦艇進(jìn)入戰(zhàn)斗力形成階段，對(duì)電子信息化類產(chǎn)品需求將進(jìn)一步不斷增大。

    海洋電子信息產(chǎn)業(yè)按需求可分為軍用電子信息和民用電子信息，按使用平臺(tái)可分為海洋信息和艦船電子信息兩種。隨著“十八大”提出“國家海洋戰(zhàn)略”并開始全面實(shí)施，海洋電子信息行業(yè)也將隨之進(jìn)入快速發(fā)展階段。

    一、軍用

    2025年海軍電子信息裝備市場(chǎng)空間有望超600億，海軍行業(yè)快速發(fā)展疊加作戰(zhàn)平臺(tái)電子信息化占比提升。近年來海軍裝備總投入力度持續(xù)增大，以海軍作戰(zhàn)平臺(tái)的電子信息裝備占比為20%計(jì)，2018年海軍作戰(zhàn)平臺(tái)（水面和水下裝備）的電子信息化設(shè)備終端市場(chǎng)空間約151億，近三年我國水面艦艇按價(jià)值量統(tǒng)計(jì)的復(fù)合增速約為15%。

    未來海軍將保持近年復(fù)合增速繼續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的同時(shí)，平臺(tái)電子信息化價(jià)值量占比從當(dāng)前的20%提升至2025年的40%，預(yù)計(jì)“十四五”末期我國海軍電子信息化市場(chǎng)空間有望超過600億。海軍艦艇作為國家海洋戰(zhàn)略維護(hù)的重要裝備，海軍電子信息化需求將不斷增大。

2016-2025艦船電子信息化市場(chǎng)空間及預(yù)測(cè)

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    海軍是對(duì)外宣示武力采取區(qū)域戰(zhàn)爭(zhēng)的主要武器，海軍艦艇編隊(duì)的強(qiáng)大也是國家軍事能力象征。中國在海外有眾多的核心利益，包括重要的貿(mào)易通道、海外資產(chǎn)、油氣資源運(yùn)輸?shù)鹊谋Ｗo(hù)，每年80%以上的石油進(jìn)口通過海路運(yùn)輸，海軍的強(qiáng)大也時(shí)刻保障著國家的能源安全。雖然近年來海軍裝備呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，但實(shí)力與美國相差較大。目前中國海軍艦艇總量與美國相當(dāng)，但艦艇總排水量?jī)H為美國的18%左右，在各類艦艇的平均排水量和最大排水量方面均處于落后水平。

國外評(píng)估的我國海軍艦艇價(jià)值量占比

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    我國海軍職能正向“近海防御+遠(yuǎn)海護(hù)衛(wèi)”轉(zhuǎn)變，將全面提高戰(zhàn)略威懾與反擊、海上機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)、海上聯(lián)合作戰(zhàn)、綜合防御作戰(zhàn)和綜合保障能力。海軍裝備未來將重點(diǎn)打造航母編隊(duì)、核潛艇及電子信息化方面，組建現(xiàn)代化的海上作戰(zhàn)編隊(duì)不僅需要在艦艇數(shù)、排水量等數(shù)量上達(dá)到要求，還需在武器裝備先進(jìn)性、裝備電子信息化上提升。

    我國艦艇電子設(shè)備占總裝備的價(jià)格的29%，美國驅(qū)逐艦電子設(shè)備占比約45%，我國與美國等海軍先進(jìn)使用國家電子信息化仍存在較大的差距。雖然目前海軍艦艇每年下水總噸位增速趨于穩(wěn)定，艦船電子信息化“軟實(shí)力”提升預(yù)期將增強(qiáng)，海軍電子信息產(chǎn)業(yè)將得到持續(xù)發(fā)展。電子行業(yè)的軍品和民品在技術(shù)上高度重合，更有利于民品市場(chǎng)的開拓。

    當(dāng)前我國海軍艦艇總噸位處于快速提升時(shí)期，但海軍裝備的電子信息裝備需要長(zhǎng)期技術(shù)積累并結(jié)合實(shí)際的作戰(zhàn)訓(xùn)練不斷升級(jí)。因此電子信息裝備隨著海軍艦艇逐步列裝服役，結(jié)合實(shí)際的作戰(zhàn)需求將不斷升級(jí)，由此帶來的新研制訂單和后續(xù)的更新服務(wù)有望補(bǔ)足與國外艦艇的16%電子設(shè)備價(jià)值量占比差額，進(jìn)而帶來更廣闊的艦船電子信息化市場(chǎng)空間。

    艦船電子信息行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘，在工程技術(shù)方面體現(xiàn)在設(shè)備工作環(huán)境差、種類復(fù)雜、電磁環(huán)境干擾嚴(yán)重等；在工程管理方面體現(xiàn)在研制周期長(zhǎng)，生產(chǎn)批量少，經(jīng)費(fèi)需求量大。目前國內(nèi)軍用艦船電子裝備研發(fā)單位主要以軍工集團(tuán)科研院所為主，而艦船電子信息相關(guān)科研院主要集中在公司控股股東中船重工集團(tuán)，全面覆蓋各細(xì)分領(lǐng)域并長(zhǎng)期處于市場(chǎng)領(lǐng)先地位。

    二、民用

    民船電子設(shè)備雖占總船造價(jià)較低，但民船市場(chǎng)空間較大，每年全球船舶電子設(shè)備市場(chǎng)需求超300億元，但我國國內(nèi)市場(chǎng)空間約100億，但因國外技術(shù)壟斷及入級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值等原因，民船電子設(shè)備國產(chǎn)化率極低。隨著國家高端制造業(yè)的不斷完善，民船市場(chǎng)的電子設(shè)備的國產(chǎn)化率將不斷提升。

    國家海底科學(xué)觀測(cè)網(wǎng)是國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)中國東海和南海從海底向海面的全天候、實(shí)時(shí)和高分辨率的多界面立體綜合觀測(cè)，為深入認(rèn)識(shí)東海和南海海洋環(huán)境提供長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)和原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。此外，中國構(gòu)筑“水下長(zhǎng)城”將為未來的水下軍事防御系統(tǒng)打下基礎(chǔ)，未來可加強(qiáng)對(duì)中國對(duì)南海的控制與管理，可對(duì)進(jìn)入該區(qū)域的水下不明裝備進(jìn)行偵察。

    海底觀測(cè)網(wǎng)由各類水下傳感器、水聲通信裝置、水下機(jī)器人、各級(jí)接駁盒、水下纜線組成。“智慧海洋”不僅涵蓋海底觀測(cè)，還包括衛(wèi)星感知、海洋信息化、水面電子信息等，因此未來中船重工的水面電子信息業(yè)務(wù)有望全面參與“智慧海洋”。

    雖然近年來水面艦艇總噸位不斷增加，但目前我國對(duì)于海洋水下信息探測(cè)與防御能力較先進(jìn)國家仍有較大差距。

    作為海洋電子信息產(chǎn)業(yè)的細(xì)分行業(yè)，水聲電子信息行業(yè)的發(fā)展前景良好。水聲電子信息裝備對(duì)海軍的反潛作戰(zhàn)至關(guān)重要，直接決定了水下攻防體系的強(qiáng)弱。水聲電子信息行業(yè)具體可細(xì)分為水聲探測(cè)、水下對(duì)抗、水下指控和水下通信四個(gè)細(xì)分行業(yè)，目前我國水聲電子信息產(chǎn)業(yè)具有較強(qiáng)的技術(shù)壁壘，主要的軍用水聲電子信息產(chǎn)品研制單位集中于中船重工旗下。

    水聲通信業(yè)務(wù)是一項(xiàng)高技術(shù)門檻業(yè)務(wù)，由于光電信號(hào)在水中衰減嚴(yán)重，在水下水聲通信優(yōu)于光電通信，但海洋中的波浪、魚類、艦船等因素使海洋聲場(chǎng)極為混亂，聲波在海水中傳遞會(huì)產(chǎn)生“多途徑干擾信號(hào)”這一難題，導(dǎo)致接收到的信號(hào)模糊不清。水聲信息傳輸技術(shù)的高壁壘性質(zhì)，導(dǎo)致該行業(yè)發(fā)展較為緩慢，我國具備自主生產(chǎn)能力的企業(yè)并不多。水聲信息傳輸裝備行業(yè)將與我國海洋資源的開發(fā)利用緊密相連，該行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。

    三、水下反潛探測(cè)需求

    反潛裝備體系按所處物理空間的不同分為天基裝備、空基裝備、水面裝備和水下裝備。其中使用水聲技術(shù)進(jìn)行反潛的裝備成為反潛聲吶，反潛聲吶按使用方式的不同可以分為艦殼聲吶、拖曳聲吶、吊放聲吶等。

聲吶的分類及區(qū)別

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    軍用聲吶元器件復(fù)雜，部分元器件可供應(yīng)其他反潛裝備：以艦艇艏部的艦殼聲吶為例，它由眾多電子元器件、電子軟件、芯片、傳感器及顯示部件等組成，各部分綜合協(xié)調(diào)配合完成反潛、偵察及警戒任務(wù)。聲吶系統(tǒng)按照使用可以分為干端和濕端，濕端主要由水聲換能器或換能基陣組成，干端主要由信號(hào)源、發(fā)射設(shè)備、信號(hào)處理平臺(tái)、電源設(shè)備、顯控單元組成。基陣由水聲換能器或換能基陣以一定的幾何圖形排列組合而成，一般為球形、柱形、平板或線列陣形，有接收基陣、發(fā)射基陣或收發(fā)合一基陣之分。由于各類型反潛聲吶的元器件基本原理相同，因此艦殼聲吶的元器件也可供應(yīng)其它反潛裝備。

    1、水面球艏艦殼聲吶

    聲吶是利用水中聲波對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、定位和通信的電子設(shè)備，能夠判斷海洋中物體的存在、位置及類型，同時(shí)也用于水下信息的傳輸。艦載聲吶主要用于探測(cè)潛艇和水下反艦武器。聲吶探測(cè)的原理與雷達(dá)相似，只是發(fā)射的是聲波而不是電磁波。現(xiàn)代軍艦的球鼻艏直接與海水聯(lián)通，內(nèi)部通常安裝主動(dòng)聲吶的中頻率水聲換能器，用來發(fā)射和接收超聲波信號(hào)。

    2、潛艇反潛聲吶

    中國的新型搖曳式變深主被動(dòng)聲吶具備探測(cè)距離遠(yuǎn)，可探測(cè)安靜型潛艇等優(yōu)勢(shì)，是目前國際上最先進(jìn)的反潛聲吶裝備。主被動(dòng)拖曳線列陣聲吶對(duì)隱身潛艇可探測(cè)距離遠(yuǎn)，可探測(cè)能力強(qiáng)。中國海軍目前已經(jīng)將這種先進(jìn)的聲吶探測(cè)設(shè)備裝備到了各種大型艦艇身上，如054A護(hù)衛(wèi)艦、056型護(hù)衛(wèi)艦、052D導(dǎo)彈驅(qū)逐艦等。
其水聲探測(cè)業(yè)務(wù)還可用于各種民用船舶和科考船，產(chǎn)品包括水下魚群雷達(dá)、水下地形探測(cè)、水下三維掃描等業(yè)務(wù)。水聲探測(cè)業(yè)務(wù)可廣泛用于監(jiān)測(cè)和記錄海洋洋流速度及方向、發(fā)現(xiàn)魚群動(dòng)向和地點(diǎn)、防止鯊魚入侵等領(lǐng)域。

    洋流測(cè)量?jī)x、海底地形地貌測(cè)繪儀、海洋監(jiān)測(cè)儀及各類光纖類產(chǎn)品隨我國海洋經(jīng)濟(jì)的開發(fā)投入增加需求不斷提升。其超寬頻海底剖面儀是對(duì)海洋、江河、湖泊底部地層進(jìn)行剖面顯示的設(shè)備，在海洋地質(zhì)調(diào)查，地球物理勘探和海洋工程，海洋觀測(cè)、海底資源勘探開發(fā)，航道港灣工程廣泛應(yīng)用的儀器。

    3、水聲電子

    水聲電子對(duì)抗隨著魚雷的不斷發(fā)展也在不斷的發(fā)展，魚雷是水面艦艇及潛艇的最大威脅之一。目前較為先進(jìn)的魚雷是聲自導(dǎo)魚雷，可以向水中發(fā)射探測(cè)信號(hào)，通過接收目標(biāo)的回波來進(jìn)行制導(dǎo)，或接收目標(biāo)的輻射噪聲來進(jìn)行制導(dǎo)。因此，目前較為常見的水聲電子對(duì)抗是利用水聲設(shè)備和器材，誘導(dǎo)、干擾敵方聲吶和聲制導(dǎo)魚雷探測(cè)攻擊，從而免受敵方攻擊，提高自身生存能力。從偵察與反偵察、探測(cè)與反探測(cè)到擺脫跟蹤、規(guī)避攻擊，從水聲環(huán)境和目標(biāo)特性的利用到軟、硬武器的使用，都屬于水聲電子對(duì)抗的范疇。

    水聲干擾系統(tǒng)及干擾彈耗材需求強(qiáng)烈，干擾彈是一種依靠彈藥水下爆炸或誘導(dǎo)降低艦艇被魚雷等武器集中的概率，從而提高生存能力的一種軟殺傷器材。隨著我國新下水的各型艦艇逐步服役并形成戰(zhàn)斗力，反潛作戰(zhàn)能力缺口逐漸顯現(xiàn)。水聲電子對(duì)抗系統(tǒng)及水聲對(duì)抗耗材的需求也不斷增大。
背景噪聲干擾是發(fā)射干擾器發(fā)出強(qiáng)烈噪音，覆蓋一定頻段以掩蔽對(duì)準(zhǔn)探測(cè)目標(biāo)信號(hào)達(dá)到電子對(duì)抗作用；信號(hào)干擾是以模擬目標(biāo)信號(hào)的形式誘導(dǎo)魚雷自導(dǎo)系統(tǒng)或聲吶系統(tǒng)，降低識(shí)別目標(biāo)的概率并誘導(dǎo)達(dá)到電子對(duì)抗作用。

國內(nèi)水聲技術(shù)研發(fā)優(yōu)勢(shì)機(jī)構(gòu)情況

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    目前艦船相關(guān)的水聲電子對(duì)抗耗材受益于海軍新建艦艇逐步形成戰(zhàn)斗力，其水聲對(duì)抗耗材需求將呈快速增長(zhǎng)，市場(chǎng)前景廣闊。

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