一、公司简介：有源相控阵 T/R 组件及射频集成电路领先企业

（报告出品方：中信建投证券）

一、公司简介：有源相控阵 T/R 组件及射频集成电路领先企业

（一）从射频芯片向组件模块拓展，形成完整产业平台

公司成立后经历一系列的更名、迁址和并购形成现在的南京国博电子股份有限公司。公司前身上海华信集 成电路有限公司于 2000 年 9 月 13 日成立，经过两次更名，公司名称变更为南京国博电子有限公司，2013 年公 司地址从上海迁往南京江宁经开区，2019 年公司收购国微电子股权并购中国电科五十五所微系统事业部。2020 年 12 月 31 日，南京国博电子股份有限公司设立。 历经二十年，公司从射频芯片企业成长为芯片到组件的完整产业平台。从业务来看，公司发展历程分为三 个阶段。第一阶段，从公司设立到 2013 年是公司的产品初入市场阶段，公司针对无线通信等领域开发射频芯片 产品，2G 移动通信用射频芯片开始进入国内主要移动通信设备生产商供应链。第二阶段，2014-2017 年是公司 的产品线扩张和市场开拓阶段，公司开始开发用于 3G、4G 移动通信的新产品，多款射频控制类芯片、射频放 大类芯片与国际企业竞争，取得市场份额，成为国内移动通信设备商供应链中的领先企业。第三阶段，2018 年 至今是公司的综合实力全面提升阶段，公司射频放大类芯片、射频控制类芯片、射频模块等产品系列达到国际 先进水平，主要产品覆盖 4G、5G 移动通信基站等通信系统，并于 2019 年收购国微电子开展 T/R 组件业务，形 成从芯片到模块、组件的完整产业平台。

公司主要从事有源相控阵 T/R 组件和射频集成电路相关产品的研发、生产和销售，产品覆盖军用与民用领 域。公司建立了以化合物半导体为核心的技术体系和系列化产品布局，产品覆盖射频芯片、模块、组件。在高 密度集成领域，公司基于设计、工艺和测试三大平台，开发了 T/R 组件、射频模块等产品，其中 T/R 组件全部 为军品，射频模块主要为民品；在射频芯片领域，公司基于核心技术开发了射频放大类芯片、射频控制类芯片 等产品，射频芯片产品主要为民品。公司产品覆盖军用与民用领域，是目前国内能够批量提供有源相控阵 T/R 组 件及系列化射频集成电路相关产品的领先企业。

公司两板块业务采取不同的经营模式。T/R 组件和射频模块领域，公司主要负责 T/R 组件和射频模块的设 计、制造以及测试。射频芯片领域，公司采用 模式，主要将研发力量集中投入到芯片设计和质量把控环 节，产品的生产、封装、测试工作一般委托第三方厂商或机构完成。

（二）背靠中国电科集团，建立员工持股平台保证人才稳定

公司控股股东为国基南方，实际控制人为中国电科，资质优越，平台优势显著。国基南方目前持有公司 35.83% 的股份，为公司控股股东。中国电科通过国基南方、中国电科五十五所以及中电科投资间接控制公司 55.45%的 股份，为公司实际控制人。公司通过子公司国微电子开展 T/R 组件业务。 公司为管理层和核心技术人员建立多个员工持股平台，有利于充分调度员工积极性，保障公司人才队伍的 稳定与壮大。南京芯锐为公司直接员工持股平台，持有公司 5.73%的股份，核心技术人员均间接持有公司股权， 有助于确保核心人员稳定，保证核心竞争力的持续。南京芯枫、南京芯洲、南京芯坛、南京芯熜和南京薪芯为公司间接员工持股平台，分别持有南京芯锐 17.96%、15.51%、11.64%、9.77%、2.78%的份额。

（三）核心团队技术背景深厚，研发投入逐年提升

公司核心团队技术背景深厚，多位高管（曾）在中国电科五十五所重要技术岗位任职。公司 T/R 组件核心 技术来源于中国电科五十五所微系统事业部，中国电科五十五所是国家半导体科技自立自强的骨干力量，研制 的核心芯片和关键元器件广泛应用于海陆空天各型装备中，源自五十五所的核心技术保证了公司在军品市场的 稳固地位。公司董监高及核心技术人员中有 12 位研究员级高级工程师，董事长梅滨先生为研究员级高级工程师， 现任中国电科五十五所所长，核心技术人员沈亚、杨磊、钱峰等人也均为研究员级高级工程师，多年来一直致 力于 T/R 组件和射频集成电路的技术研究和产品开发，且曾在中国电科五十五所担任重要职位，在 T/R 组件、 射频集成电路领域有深厚的积淀和深刻的理解。公司核心团队的深厚技术背景能够保证公司技术行业领先。

为了应对下游需求放量与国产化替代进程的加速，公司研发投入和研发人员逐年上升。2018 年，国内通信 设备龙头受中美贸易关系的影响而调整产业链，国博电子成为其 5G 基站射频产品的主要供应商，于是研发费 用逐年攀升，从 2018 年的 9200 万元提升到 2021 年的 2.44 亿元，CAGR 高达 38.44%，相应地，研发费率也从 5.34%上升到 9.73%。公司研发人员的专业背景涵盖了电子、通信、计算机、化学、材料等领域，形成跨学科的 复合型团队。近年来公司的研发人员数量和占总员工的比例不断提升，研发人员从 2019 年的 177 人上升到 2021 年的 237 人，CAGR 达 15.71%，研发人员占比也从 17.79%稳步提升至 19.51%。截至 2021 年 12 月 31 日，公司 237 名研发人员中，博士 11 人，硕士 149 人，高级职称 38 人，享受国务院特殊津贴 1 人。稳健增长的研发投 入和研发人员是公司高质量发展的不竭动力。

（四）营收业绩稳步提升，扩产备货未来可期

公司主要客户为军工集团下属科研院所、整机单位和通信设备龙头公司及其关联方，主要下游为弹载、机 载和移动通信基站，需求景气度较高。公司军用领域客户主要包括中国航空工业集团、中国航天科工集团、中 国航天科技集团、中国电子科技集团、中国电子信息产业集团，公司对第一大客户的销售占比高达 47.51%，主 要销售产品为 T/R 组件；民用领域主要客户为国内通信设备龙头，其 5G 基站水平世界领先，发货量已超过 120 万个，占全球 5G 市场份额的 50%以上，其为公司的第二大客户，销售占比高达 27.15%，公司对其销售的主要 产品为射频集成电路。公司与主要客户建立了稳定的合作关系，前五大客户收入占比达 93.49%。 受雷达和通信设备需求驱动，公司营收和净利润呈上升趋势。2019 年公司营收和净利大幅增长，主要是因 为下游主机厂对 T/R 组件的需求持续增长，再加上公司射频放大类芯片开始切入移动通信领域，整体营收规模 和净利润大幅增长。2020 年受疫情导致的停工停产以及国微电子不再享受免征增值税政策的影响，公司营收和 归母净利润出现小幅度的下滑，2021 年，公司经营状况恢复正常，实现营业收入 25.09 亿元，同比增长 13.40%， 实现归母净利润 3.68 亿元，同比增长 19.46%，随着疫情防控对公司生产影响的减小，以及下游军工通信和 5G 基站需求的持续放量，公司业绩有望进一步高速增长。

公司各产品毛利率受产品结构影响较大，但综合毛利率稳中有升，毛利率相对稳定的 T/R 组件是公司最主 要的收入来源。从毛利率来看，T/R 组件的毛利率稳定保持在 30.00%以上，经过 2019、2020 产品结构变化以及 增值税政策导致的毛利率下降后，2021 年毛利率回升至 36.15%；射频模块处于市场开拓阶段，下游对产品需求 的波动较大，毛利率也随产品结构大幅波动，2021 年射频模块的毛利率为 22.49%；因产品结构变化，高毛利产 品占比提升，公司射频芯片的毛利率逐年上升，从 2018 年的 11.73%上升至 2021 年的 40.33%；公司综合毛利率 在 30.00%左右波动，2021 年因主营业务毛利率升高，综合毛利率也随之提升到 34.68%，创历史新高。从营收 结构来看，毛利率相对稳定的 T/R 组件为公司最重要的收入来源，营收占比维持 60.00%以上，并总体呈上升趋 势，2021 年营收占比为 67.41%；受下游 5G 基站建设进度的影响，射频模块和射频芯片的营收占比有较大波动。

公司军品营收维持稳定，毛利率明显提升，民品成为公司业绩重要增长点。公司军品营收从 2018 年的 15.73 亿元提升到 2019 年的 17.52 亿元，同比增长 11.40%，2020、2021 年公司 T/R 组件营收继续增长，但是受到公 司射频集成电路产品结构调整的影响，军用射频集成电路产品营收持续下降，故军品总营收维持相对稳定。军 品毛利率在 2021 年明显上升，这是因为 2021 年公司对军工集团销售的产品从 T/R 组件和射频产品转变为几乎 全部为 T/R 组件，从而带动毛利率提升。随着军用有源相控阵雷达的需求增加，T/R 组件将带动公司军品业绩 稳步提升。受益于下游移动通信基站建设加速，公司民品营收从 2018 年的 1.52 亿元上升至 2019 年的 4.73 亿元， 同比增长 211.19%，2020 年 5G 基站建设受到疫情影响，公司民品营收小幅下滑，2021 年重回高速增长路径， 民品营收同比增长 55.43%，同时营收占比进一步提升到 28.58%，说明公司近年来在用于移动通信领域的民品发 力，民品成为公司业绩的又一重要增长点。

T/R 组件及射频模块的主要成本为直接材料，占比为 70%以上，直接材料主要为芯片。根据国博电子招股 说明书，2019-2021 年，国博电子 T/R 组件和射频模块的直接材料成本占比分别为 81.65%、73.86%和 75.68%， 其次为制造费用，占比分别为 10.48%、18.38%、17.95%。直接材料主要为芯片和电子元件。

从期间费用率和净利率来看，管理、财务和销售费用相对稳定，研发费用占比逐年提升，净利率受资产减 值损失影响，增幅小于毛利率增幅。从期间费用率看，公司销售费用率和财务费用率维持 1%以下，从 2018 年 的 2.41%上升到 2021 年的 3.72%。总费用率受公司研发费率逐年提升影响，从 2018 年的 7.75%上升到 2021 年 的 13.45%。从净利率来看，公司净利率变化情况与综合毛利率变化情况基本一致，2021 年公司净利率为 14.67% （+0.），而综合毛利率提升了 4.91%，期间费用率仅上升 0.81%，净利率的增长幅度小于毛利率增长幅度， 主要因为 2021 年公司受到了 T/R 组件下游列装进度影响，射频放大类芯片下游需求暂缓，部分存货计提了跌价 准备，资产减值损失大幅增加导致公司净利率增速不及毛利率增速。

公司应收款项大幅降低，经营活动现金流由负转正，营运能力持续好转。由于军工集团客户的特殊性，公 司结算周期较长，销售收入需要约 20-24 个月转化为现金流入公司，导致公司应收款项占营收的比例长期处于 高位。而公司对于供应商的应付账款平均结算周期约为 6 个月，收付款周期的不匹配导致现金流净额常年为负 值。2021 年公司收到客户大额预付款以及回款，经营现金流情况大幅改善，2021 年经营活动现金流净额由负转 正，预计公司未来营运能力将进一步改善。

公司积极扩产备货以应对合同负债的爆发性增长，需求、产能、备货三重保障助力公司业绩腾飞。从需求 情况来看，2021 年 9 月，公司收到某军工集团客户大额预付款，合同负债同比提升 8716.31%，实现爆发性增长， 表明公司在手订单充足，T/R 组件业绩有充分的下游需求保障。为了保证产品的交付，公司积极扩产、备货以 提升交付能力。从产能情况来看，公司在建工程持续高增，从 2018 年的 332 万元提升到 2021 年的 6.83 亿元， CAGR 高达 490.33%，在建工程达产后可为公司提供产能保障。从备货情况来看，存货中的原材料和在产品处 于增长趋势，表明公司为了应对下游需求，已经在积极备货。订单、产能、备货三重保障下，公司未来业绩可 期。

二、行业分析：军用信息化核心电子器件，民用 5G 大有可为

（一）T/R 组件是有源相控阵雷达的核心组件，广泛用于军工领域

2.1.1 有源相控阵雷达是军用雷达的发展趋势，T/R 组件是其核心组件

雷达具有发现目标远、测定目标坐标速度快、全天候使用等特点，因此在警戒、引导、武器控制、侦察、 航行保障、气象观测、敌我识别等方面获得广泛应用，是现代战争中一种重要的电子技术装备。 不同频段的雷达以不同字母代号表示。在第二次世界大战期间及之后，大多数常用雷达系统分类使用了起 初由军队使用的字母或频带名称，IEEE 后来沿用了这种标准，而近年来，欧洲开始采用一种新的频带名称，其 字母更加简单。较高频段（-）称为微波频段，具有波长短、频率高、穿透能力强、抗干扰、不 易受环境影响等一系列特点，容易制成具有体积小、波束窄、方向性强、增益性高等特性的天线系统，在雷达、 通信和电子对抗系统中得到了广泛应用。

不同频段的雷达各有优势，被应用于不同的场景。一般来讲，频率越高，雷达系统的探测精度越高，而探 测距离受限；频段越低，雷达系统的探测精度越低，而探测距离变远。弹载领域需要对较近距离小目标实现精 准探测，因此 Ka、Ku 等高频段 T/R 组件得到广泛应用；中程雷达需要兼顾探测距离与探测精度，因此 X 波段 T/R 组件得到广泛应用；地面雷达、远程预警、探测领域要求探测距离较远，因此 C、S、L 等低频段 T/R 组件 得到广泛应用。 应用于不同领域的 T/R 组件的不具备可替换性。T/R 组件的尺寸、单元间距由其波长（频段）决定。一般 来讲，频段越高，波长越短，单元间距越小，频段越低，波长越长，单元间距越大，比如 Ka 波段 T/R 组件的 单元间距为 5mm 左右，而 C 波段 T/R 组件单元间距为 25mm 左右。因而，在一些空间受限的平台，比如弹载、 机载平台，X、Ku、Ka 等较高频段 T/R 组件应用较为广泛，而在地面、舰载等平台，C、S、L 等低频段 T/R 组 件应用广泛。由于 T/R 组件的接口、外形结构需要与系统严格对接，不同频段的 T/R 组件的单元间距不同、外 形重量差距大，因而也无法相互替换。

雷达分为机械扫描雷达和相控阵雷达两大类。机械扫描雷达的原理是集中一个位置发射信号波，通过机械 转台旋转，让信号波发射到不同的方向，探测不同目标，但其机械转动效率低，探测区域和探测目标有限，不 再适应日趋复杂的电磁场发展方向。相控阵雷达是“相位控制阵列雷达”的简称，它是由大量相同的辐射单元组成的雷达面阵，其原理是通过控制每个单元产生电磁波的相位与幅度，以此强化电磁波在指定方向上的强度， 并压抑其他方向的强度，实现电磁波束的方向改变。相控阵雷达具有波束切换快、抗干扰能力强等特点，可同 时跟踪多个目标，具备多功能、强机动性、高可靠性的能力。 有源相控阵雷达与无源相控阵雷达的区别在于天线单元是否能够收发能量。相控阵雷达根据天线的不同分 为无源相控阵雷达（ Array，PESA）和有源相控阵雷达（ Array，AESA）。“有源”的含义是辐射的功率在辐射组件内产生，AESA 的每个天线单元都配装有一个发射/接收 组件（T/R 组件），每一个 T/R 组件都能自己发射和接收电磁，而 PESA 仅有一个中央发射机和一个接收机，发 射机产生的高频能量，经计算机主动分配给天线阵的各个单元，目标反射信号也是经各个天线单元送达接收机 统一放大。因此，有源相控阵雷达在频宽、功率、效率以及冗度设计方面均比无源相控阵有巨大优势。

有源相控阵凭借多方面优势，成为雷达的发展趋势。当前，有源相控阵雷达凭借其作用距离长、抗干扰能 力强、多功能、多目标能力强、可靠性高等优势，正逐渐替代机械扫描雷达和无源相控阵雷达成为主流，并加 速替代单一功能雷达，向多功能有源相控阵雷达方向发展。

有源相控阵雷达可进一步分为数字有源相控阵雷达和模拟有源相控阵雷达，目前后者为主力。数字阵列不 再含有模拟的移相器，而是将接收机前移。上行波束合成，通过 DDS 移相产生不同相移的信号。数字相控阵雷 达进一步提升固态集成电路的占比，提升雷达的扫描频率、扫描范围以及抗干扰性，波束形成更灵活、且方便 实现多波束及多波束跟踪，但其成本和技术复杂度更高。模拟有源相控阵雷达在技术、成本、可靠性等方面仍 具有较多优势，依然是当前雷达装备的主力。

有源相控阵 T/R（ and ）组件是指在雷达或通信系统中用于接收、发射一定频率的电磁 波信号，并在工作带宽内进行幅度相位控制的功能模块。根据雷达的不同工作环境和不同的性能要求，有源相 控阵 T/R 组件的构成形式不尽相同，但其基本结构一致，主要由数控移相器、数控衰减器、功率放大器、低噪 声放大器、限幅器、环形器以及相应的控制电路、电源调制电路组成。 数控移相器可以通过控制相位变化量来调整波束形成；数控衰减器通过控制衰减量来调整信号幅度以适应 有源相控阵天线的波束宽度和旁瓣功率电平，并补偿移相器引入的增益变化；功率放大器是各种无线发射系统 中最重要的组成部分，发射链路信号需要经缓冲级放大、驱动级放大和末级功率放大，再馈送到天线以向外辐 射，实现输入激励信号的增益放大并将直流功率转换成微波功率输出，其性能决定发射系统的性能；低噪声放 大器主要用于接收系统前端，在放大信号的同时抑制噪声干扰，提高系统灵敏度，其功能决定了接收系统的性 能；限幅器用来在接收机前端保护低噪放器件，其作用是把输出信号的幅度限定在一定的范围内，即当输入功 率电平超过某一参考值后，输出功率将被限制在限幅电平，且不再随输入电压变化；环形器又叫隔离器，其突 出特点是单向传输高频信号能量，它控制电磁波沿某一环行方向传输，多用于高频功率放大器的输出端与负载 之间，起到各自独立，互相“隔离”的作用；控制电路可以接收来自外部传送的串行控制数据，进行串/并变换， 然后根据 T/R 组件工作状态选择存储器中的数据进行计算没最后输出移相器、衰减器的控制命令；电源调制电 路可以实现发射电路与接收电路错开供电，提高系统稳定性。

在发射模式中，有源相控阵 T/R 组件的控制器接收雷达的定时信号，将所有有源相控阵 T/R 开关同步切换 到发射通道，射频激励源送来的信号经移相器、衰减器、有源相控阵 T/R 开关和功率放大器进行幅度相位调整 和放大，送至天线辐射单元。当发射信号结束后，控制器在雷达控制信号作用下，将所有有源相控阵 T/R 开关 同步切换到接收通道，天线接收到的微弱信号经低噪声放大器放大以及幅度相位调整后送往接收机。 T/R 组件分为砖块式和瓦片式，瓦片式体积更小、集成度更高。有源相控阵经历了从分离元件的砖块式 T/R 组件；到体积小薄而轻集成度更高的瓦片式 T/R 组件。由每个 T/R 通道要用 7~11 个（移相器，衰减器，放大器， 开关，控制电路和供电电源）MMIC 芯片；到只用 2~3 个 MMIC 芯片；其中的多功能核心芯片更是把移相器， 衰减器，放大器，预功放推动级，开关和控制电路等都集成在一个芯片上。APG-63V-2 采用砖块式 T/R 组件， 安装在 F-15C 上之后，空重增加了近 500 公斤，瓦片式 T/R 组件将天线单元、T/R 组件和馈电网路及散热装置 集成设计,天线部分既完成辐射功能，又是 T/R 组件的盖板，散热装置除了完成 T/R 组件的散热，还是整个组件 的结构载体，采用瓦片式 T/R 组件的新一代有源相控阵雷达有效地控制了系统体积和重量。

数字阵列雷达采用数字 T/R 组件，组成与传统 T/R 组件有所不同。数字 T/R 组件的主要特征在于：全数字化 T/R 组件发射和接收信号的相位和幅度加权均在数字域完成，其利用 DDS（直接数字合成）技术完成雷达信 号产生、频率源和幅相控制的一体化实现，无需移相器，而传统的 T/R 组件发射和接收信号的相位和幅度加权 均是以模拟电路完成的，通过微波射频段的模拟移相器和模拟衰减器实现。全数字化 T/R 组件系统构架更为复 杂，功能更为强大，它集成了频率源、接收机、收发前端等部分的功能，而传统 T/R 组件则是一个独立的收发 前端。

数字 T/R 组件具有简化结构、提高精度和灵活多变的优势。每个全数字化 T/R 组件均包含了频率源、接收 机，这样就省去了原来整机系统中复杂的馈线网络，简化了系统结构。数字域可以实现更高位数的幅度和相位 加权，目前可以做到 14 位～16 位，而模拟器件一般只能达到 6 位，全数字化 T/R 组件其相位和幅度的控制精 度更高，更容易降低雷达波束的跃度。数字控制方式更为灵活多变，更容易产生复杂波形、可以方便的实现波 形捷变和频率捷变。 T/R 组件是有源相控阵雷达实现波束电控扫描、信号收发放大的核心组件，成本占比高且用量大。因此，有源相控阵 T/R 组件的性能参数直接决定相控阵雷达系统的作用距离、空间分辨率、接收 灵敏度等关键参数。此外，有源相控阵雷达需要数量众多的 T/R 组件共同构成有源相控阵阵面，有源相控阵 T/R 组件的性能也进一步决定了有源相控阵雷达系统的体积、重量、成本和功耗。据统计，T/R 组件成本通常占整 部雷达的 60%-70%，一部性能先进的有源相控阵雷达一般由 1000-3000 个 T/R 组件组成，所以 T/R 组件在有 源相控阵雷达中的价值占比相当高。

氮化镓（GaN）T/R 组件能实现更大的功率，是未来的发展趋势。伴随着第一代硅(Si)、第二代砷化镓(GaAs) 器件的成熟应用，高密度集成的多芯片组件(，MCM)封装模块，已成为现阶段有源相控阵的主 流技术方案。而新一代武器装备对核心器件的高功率、高效率、小型化和高击穿电压特性提出了新的需求，已 成熟使用的 GaAs 器件无法满足数倍增长的功率密度需求。随着第三代半导体材料氮化镓(GaN)技术逐步趋于成 熟，其在高能量带隙、高击穿场强、高射频密度、宽带、高偏压、高热导性等方面的优势逐步明显，可提供的 功率密度比 GaAs 器件高十倍。因此，采用 GaN 器件的 T/R 组件将实现更大的输出功率、更高的效率和宽带性 能优势，已在有源相控阵的 T/R 组件中获得应用。

2.1.2 有源相控阵雷达广泛应用于弹载、陆基、机载、舰载、星载等多个武器平台

有源相控阵雷达导引头将成为弹载武器的倍增器。导引头作为精确制导武器的“眼睛”，可有效地把导弹和 目标关联起来并输出它们之间的相对运动信息。导引头决定整个精确制导武器更新换代的方向，是价值量占比 最高的部分。根据《防空导弹成本与防空导弹武器装备建设》中关于导弹按价值量拆分的描述，导引头和动力 装置占据 40~60%的成本。按照探测系统的不同，导引头主要可分为光学制导和雷达制导两大类，其中雷达制 导为中远程导弹的主流末制导方式。雷达导引头利用不同物体对电磁波的反射或辐射能力的差异来发现目标和 测定目标的位置及速度，探测距离远，不受天时和气象条件限制，可全天候工作。雷达导引头的体制在不断迭 代，有源相控阵雷达导引头凭借灵敏度较高、信号处理能力较强、可靠性较高等特点，未来将逐步替代无源相 控阵雷达，成为弹载武器的倍增器。

装备更新换代的需求以及实战演练的频率提升推动导弹需求攀升。随着我国国防支出持续增加，主战装备 逐渐更新换代，导弹依靠其信息化技术可以实现对目标的精确打击，已成为各种军事装备的核心配套武器。预 计未来，我国将有更多的军事装备陆续交付、服役，依照满足各类装备对武器的需求，导弹需求量也将进一步 增加对新型武器装备的需求不断增加；此外，国家对军队的实弹训练要求不断提升，军事训练、演习等对导弹 的消耗量也将不断增加，双重因素推动导弹需求量攀升。

陆基有源相控阵雷达主要分为陆基战略预警雷达和防空雷达。前者用于战略导弹、飞机预警，后者用于防 空目标探测和导弹制导。 陆基战略预警雷达在战略预警系统中具有关键作用，直接决定着系统的成败。目前仅有美国建立有完善的 陆基战略预警雷达系统，且全部采用了相控阵雷达，预警雷达的探测距离远、覆盖角度大，故部署数量较小， 目前美国已将国内五部“铺路爪”雷达全部升级为 AN/FPS-132 型号，采用有源相控阵，天线阵面尺寸达到 30 米、具有 2000 个发射阵源、对 10 平方米级目标最大探测距离超过 5000 千米、单次扫描时间 6 秒，具备对高超 音速目标的探测跟踪能力。 防空雷达方面，采用相控阵雷达是新一代多通道防空系统的重要特点，是现代恶劣的空中威胁对防空系统 提出的必然要求。美国爱国者导弹系统配备 AN/MPQ-65 雷达，最大探测距离 170km，可同时追踪 125 批空中 目标,引导 18 枚导弹拦截，其以“营”为建制，每营有 6 个发射连，每连装备一部相控阵雷达，故一个营需要配备 6 部相控阵雷达，对雷达的需求量较大。

机载有源相控阵雷达分为预警雷达和火控雷达，前者用于预警机战略/战术预警、指挥，后者用于战斗机探 测、跟踪和攻击目标。目前新一代的机载雷达系统均采用有源相控阵体制。 预警机是现代信息化战争作战体系的神经中枢，有源相控阵预警雷达能显著提升预警机的搜索能力和生存 能力。预警机是一种装有远距离搜索雷达、数据处理、敌我识别以及通信导航、指挥控制、电子对抗等完善的 电子设备，集预警、指挥、控制、通信和情报于一体，用于搜索、监视与跟踪空中和海上目标，并指挥、引导 己方飞机执行作战任务的作战支援飞机。而有源相控阵雷达可以提升预警机对隐身飞行器的探测能力及探测距 离，同时还能提高对大批量、高机动性目标的搜索能力，同时加强抗干扰能力，提高可靠性，显著提高预警机 的作战效能和生存能力。美国 E-2D 舰载预警机搭载的 AN/APY-9 雷达为有源相控阵雷达，工作在 UHF 频段， 对 3~5 平方米的目标探测距离可达 500km。

机载火控雷达通常装配战斗机、轰炸机，有源相控阵雷达助力其向多功能发展。机载火控雷达是指用来搜 索、截获和跟踪空中目标，提供武器瞄准、射击和制导所需数据的机载雷达，通常装配于战斗机和轰炸机上， 有源相控阵雷达的特性使机载雷达从最初具备的简单空-空搜索、测距和跟踪功能，发展为具备空-空、空-地、 空-海、导航等四大类共几十种子功能的多功能雷达，一些四代机也因此获得电子战侦察、干扰和数据链制导武 器的能力，大幅提升了战斗机、轰炸机的作战性能。F-22 搭载的 AN/APG-77 有源相控阵火控雷达有 2000 个 T/R 组件，对 5 平方米的目标探测距离超过 300km。

舰载雷达可以帮助舰艇编队抵御多方面威胁，有源多功能相控阵雷达能够承担多项任务。舰艇需要面对来 自海陆空三方面的威胁，而且处于复杂电磁干扰环境下，舰载雷达不仅是现代舰船防御作战系统的重要组成部 分，而且还是舰船的关键探测装备。而舰载雷达性能的优劣对整个作战起到至关重要的作用，甚至会影响到全 部海域、空域作战体系的完备性。有源相控阵舰载雷达可以同时实现搜索、识别、跟踪、制导和探测等功能， 能同时监视和跟踪多个目标，抗干扰性能好，可靠性高，能够有效推进海军的信息化。美国伯克Ⅲ级驱逐舰搭 载 SPY-6 有源相控阵雷达，是“宙斯盾”的重要组成部分，单个阵面有超 5000 个氮化镓 T/R 组件，对战机的探 测距离超过 400km。 星载雷达又称天基雷达或太空雷达，是指以航天器为工作平台的交会雷达、合成孔径雷达或预警雷达。天 基雷达一般以卫星为载体，如高轨道星载雷达，它被设置在 高空的同步卫星上，利用直径 30m 左右的 天线把太阳能提供的发射功率辐射到地面上，再由地面上的相控阵多波束天线接收运动目标的信号，构成大面 积的对空搜索范围。

雷达在导航、通信、遥感等卫星中均发挥了重要作用。导航方面，毫米波有源相控阵天线可以使卫星具备 更强的目标搜索和定位能力，进而能为各型武器系统、特别是弹道导弹提供定位服务。通信方面，卫星通信利 用人造地球卫星作为中继站转发或发射无线电波，实现两个或多个地球站之间或地球站与航天器之间的通信， 卫星通信由于覆盖面大、部署快，不受地面情况影响，因此一直被视为特殊地理位置和特殊场合的唯一通信手 段。随着以高频段（Ku、Ka 等）、大容量、高通量为特点的宽带通信技术的成熟，通过通信卫星实现互联网接 入已经成为可能。遥感方面，相对于传统的光学卫星遥感,雷达卫星遥感不受云层遮挡限制,具有全天候对地观测 的能力，合成孔径雷达卫星是目前卫星遥感的主流，载体可以设置在 3.6 万公里高的同步卫星上，也可以设置 在 200~600 公里高的非同步卫星上，覆盖面积相当于几十部相同规模的地面雷达，能够实现地面成像、高程测 量、目标检测等功能，甚至可以实现立体建模。有源相控阵雷达可以帮助星载雷达实现多功能、高分辨率、多 极化、多波段等功能。 在卫星领域中无论是空间段还是用户终端，大量的产品采用相控阵模式。在空间段，有源相控阵天线具有 体积小、质量轻、损耗少，同时满足多点波束、敏捷波束、波束重构和宽角扫描等特点，且通过电路控制波束 指向，无需任何活动部件，可以避免传统的卫星抛物面天线转动给卫星姿态控制系统带来的干扰，这一系列的 优势，使得有源相控阵天线成为卫星天线技术的重要发展方向之一。在用户终端则是看中其低轮廓、灵活波束 的处理能力等，上述技术都决定了有源相控阵体制在卫星领域的广泛应用，同样也带来了大量的 T/R 组件需求。

（二）5G 基站建设带动射频芯片及模块增长

2.2.1 射频芯片及模块直接决定基站性能

基站是公用移动通信无线电台站的一种形式。移动通信信息以电磁波为媒介进行传输，基站的主要功能是 在无线覆盖区域中，接收与发送无线信号、以及将无线信号转换成易于传输的光/电信号，实现信息在不同终端 之间的传输并将不同频率的信号识别区分出来。 射频模块是负责装载和发射射频信号并将回送数据信号进行处理送入读写器智能单元的模块。射频模块实 现的任务主要有两项，第一项是实现将读写器欲发往射频标签的命令调制（装载）到射频信号（也称为读写器/ 射频标签的射频工作频率）上，经由发射天线发送出去。发送出去的射频信号（可能包含有传向标签的命令信 息）经过空间传送照射到射频标签上，射频标签对照射的其上的射频信号做出响应，形成返回读写器天线的反射回波信号。射频模块的第二项任务即是实现将射频标签返回到读写器的回波信号进行必要的加工处理，并从 中解调（卸载）提取出射频标签回送的数据。

大功率控制模块和大功率放大模块组成了通信基站的最前端，对基站性能有决定性影响。大功率控制模块 是大功率移动通信系统信号发射和接收时信号控制的一个重要器件，用于实现信号收发间的切换，大功率放大 模块的功能是实现基站发射链路的信号功率放大，与功率控制模块共同组成了基站发射链路射频的最前端。对 于移动通信基站应用场景，通常要求在收、发状态下都保持比较小的损耗，保证系统发射性能和接收灵敏度不 会受到比较大的损失；同时要求在发射状态下，器件保持比较高的隔离度，保证接收器件不会受到损坏，高性 能大功率控制模块能够实现上述要求，而大功率放大模块对整个基站发射信号质量、效率、功耗等一系列性能 产生决定性的影响，所以大功率控制/放大模块对基站的整体性能有决定性影响。

射频前端芯片是实现射频前端模块功能的关键。射频前端芯片的主要功能是实现信号的发射和接收，分为 射频控制类芯片和射频放大类芯片，主要产品包括功率放大器、低噪声放大器、幅相控制芯片、滤波器和射频 开关等，国博电子射频前端芯片产品主要为射频开关、数控衰减器、低噪声放大器和功率放大器。射频前端芯 片对无线通信设备的信噪比、发射性能、系统功耗等指标有重要影响。

GaN（氮化镓）射频器件能够实现小尺寸大功率，是未来的发展趋势，但 GaAs 砷化镓的市场占比将在中期保持稳定。在射频前端应用中，硅基 LDMOS 器件和砷化镓(GaAs)仍是主流器件，氮化镓(GaN)的高频特性要 优于砷化镓(GaAs)和 LDMOS。LDMOS 只能用于 3.5GHz 以下的应用，砷化镓虽然可以做到 40GHz，但所能提 供的功率非常有限，需要多级放大叠加才能达到功率指标，所以器件尺寸通常比较大。而氮化镓在高频下依然 可以保证高功率，从而可大大减少晶体管的数量和器件的尺寸，但目前氮化镓的成本较高。宏基站对于射频性 能要求较高，氮化镓射频器件是毫无疑问的最优解，而对于较为看重性价比的微基站，砷化镓将在中期仍是最 佳选择。

2.2.2 5G 的推广将带动宏基站和微基站的数量上升

相比 4G，5G 在传输速度和延迟上有显著优势。相较于 4G，具备高频率微波波段的 5G 技术不仅可以有效 缓解目前拥挤的带宽波段，并且能够大幅提升传输速率和传输质量，使得连续广域覆盖、热点高容量、低时延 高可靠和低功耗大连接等典型技术场景得以实现。

基站可分为宏基站和微基站。宏基站适用于室外场景，需要单独的机房和铁塔，设备、电源柜、传输柜和 空调等分开部署，体积较大；微基站信号发射覆盖半径较小，适合小范围精确覆盖，而且部署较容易，不容易 受障碍物的遮挡，能提升信号覆盖效率，可根据不同的应用场景（购物中心、地铁、机场、隧道内等）设立，是宏基站信号的有效延伸。

5G 信号的特性使得其对宏基站和微基站的需求量都更大。相较于 4G，5G 使用了更高的频率，而信号的频 率越高，波长就越短，单个基站的覆盖半径也就越小，因此，5G 的普及将会带来宏基站数量的提升。此外，由 于使用了更高的频率，5G 通信信号的传输损耗和穿透损耗也会加大，因此宏基站的信号难以通过室外覆盖室内。 以 C-Band（频率在 4-8GHz 的高频无线电波波段）为例，相比于 4G 信号，C-Band 信号每穿透一面混凝土墙壁 时会额外产生 8~13dB 链路损耗。根据中国联通外场测试的数据，C-Band 只能进行穿透 1 层墙体的浅层覆盖， 远远满足不了 5G 的室内深度覆盖要求，因此，5G 的落地也会使得对室内微基站数量的需求大大提升。 我国正在推进 5G 的大规模应用。2017 年 11 月，工信部规划明确了厘米波的 3.3-3.4GHz（原则上限室内使 用）、3.4-3.6GHz 和 4.8GHz-5.0GHz 频段作为 5G 系统的工作频段，我国成为国际上率先发布 5G 系统在中频段 内频率使用规划的国家。随着技术的发展，工信部陆续将 、2.6GHz 频段用于 5G 工作频段，并已着手 开展 5G 毫米波频段的规划工作，推动 5G 高、中、低频段协同发展。

2.2.3 基站的技术变革使射频器件的价值占比稳步提升

5G 的推广带来了化合物半导体和 MIMO 技术的发展和变革。4G 及之前的通信制式大都工作在 3G 以下，5G 基站在通信频率、带宽方面都有了明显的提升，化合物半导体技术在工作频率、线性度、接收噪声系 数、宽带发射效率等诸多方面具有明显的优势，目前基于化合物半导体技术的射频器件已成为 5G 基站中射频 收发通道的主流技术。5G 信号频段升高波长减小，当发射端发射功率固定时，接收天线接收到的信号功率显著 减少，而国家对天线功率有上限限制，发射功率不可能无限提升，并且受制于材料和物理规律，发射天线和接 收天线的增益提升空间存在瓶颈。因此，增加发射天线和接收天线的数量，将天线设计成多天线阵列 MIMO 将成为 5G 基站天线的重要解决方案。化合物半导体技术和 MIMO 技术都将使射频器件价值提 升。

微基站趋势使得射频芯片将向高度集成化、模块化发展。5G 技术的运用使得微基站的大规模应用成为必然 趋势。相比于室外宏基站，微基站的体积较小，一般不超过 10L，多以抱杆、挂墙、吸顶等方式安装。受体积和载体限制，微基站对集成电路集成化程度的要求也更高，微基站倾向于将射频模块单独封装成一个或几个模 组，相应的集成电路器件，如功率放大器、开关、天线等，集成度也越来越高。集成度的提高将使射频器件的 价值提高。 技术的变革带动射频器件的价值占比提升。纵观通信技术的发展历程，基站中射频器件的价值随着通信技 术的进步不断同步提升。在 2G 网络基站中，射频器件价值占整个基站价值的比重约为 4%，随着基站朝着小型 化方向发展，3G 和 4G 技术中射频器件价值比重逐步提升至 6%～8%，部分基站这一比重可达 9%~10%。5G 时代射频器件的价值占比将会进一步提高。

2.2.4 基于 5G MIMO 技术的有源相控阵组件是未来的重要增长点

毫米波具有波长短、频带宽等优势，在 5G 领域有着极佳应用前景。毫米波频率范围为 30-，带宽 高达 ，具备较宽可开发利用的空间，可解决 5G 通信建设频谱资源短缺问题，同时还能解决高速率的要 求，直接通过带宽翻倍即可实现数据传输速率的翻倍。毫米波波长短、波束窄的特征还能够加强传输的方向性， 多个独立链接不会互相干扰。由于毫米波在大气中传播中衰减很大，所以窃听、干扰、截获难度大，而且当前 毫米波频段使用较少，通信干扰源很少，稳定可靠性得以保障，这使得毫米波通信还具有安全性、可靠性和高 质量的特性。 MIMO 有源相控阵组件能与毫米波完美结合。 MIMO 指的是大规模多天线阵列系统，要 求增加天线数量补偿高频路径损耗。传统基站基本是 2 天线、4 天线和 8 天线，而 MIMO 的天线数达到 64、128、256 根。采用 MIMO 的 5G 基站不但可以通过复用更多的无线信号流提升网络容量，还可通 过波束赋形大幅提升网络覆盖能力。天线的物理尺寸正比于波段的波长，毫米波波长远小于传统 6GHz 以下频 段，相应的天线尺寸也较小，因此毫米波系统更容易小型化。在毫米波系统下，同样的空间可装载更多的高频 段天线数量，使得 MIMO 技术的应用成为可能。考虑到天线尺寸、重量和成本等问题，目前国内运营 商主要采用 64 通道的 MIMO。

随着 5G 的深入部署及毫米波技术的成熟，毫米波的天线阵列中可以配置更多数量的天线，实现更大规模 天线数量的 MIMO，从而大幅带动 T/R 组件的需求。

三、市场规模：军用市场持续高增，民用市场蓬勃发展

（一）军用雷达市场持续高增

我国国防预算逐年增长，但其占 GDP 的比例仍有很大上升空间。我国国防预算从 2012 年的 6479 亿元上 涨到 2022 年的 1.45 万亿元，CAGR 达 8.35%，增速较快，但是从 GDP 占比来看，我国军费占 GDP 的比例相对 于美国、俄罗斯、韩国、印度以及一些欧洲国家军费占 GDP 的比例仍然很低，有很大上升空间。随着未来我国 GDP 的进一步增长和军费占 GDP 比重的提升，我国军费有望维持增长。

军费中的武器装备费占比稳步提升，军工信息化市场广阔。我国军费主要由人员生活费、训练维持费和装 备费三部分组成，根据《新时代的中国国防》，装备费的占比稳步提升，从 2010 年的 33.2%提升到 2017 年的 41.1%， 彰显了武器装备对国防实力的重要性。军工信息化是武器装备的重要发展方向，目前我国军队建设基本实现机 械化，但信息化目标尚未实现，因此“十四五”规划将军工信息化建设列为重点发展对象，预计到 2025 年军工 信息化的市场规模将达到 1462 亿元，2020-2025 的 CAGR 为 6.7%。

雷达是军工信息化的重要组成部分，2025 年我国军用雷达市场规模将达到 573 亿元，其中相控阵雷达的比 例将有所提升。根据立鼎产业研究网，2019 年我国军用雷达市场规模达 309 亿元，预计 2025 年市场规模可达 573 亿元。根据 统计，全球相控阵雷达 2010 年至 2019 年的总销售额占雷达销售额的比例 约为 25.68%。相控阵雷达凭借其独特优势，将逐渐替代传统机械雷达，成为目前雷达技术的主流发展趋势。在 国防信息化战略下，预计 2025 年我国相控阵雷达销售金额占雷达销售金额的比例将大幅提高。

（二）民用市场蓬勃发展

从工信部公布的数据来看，2019 年年底，我国共有 4G 基站 544 万个。4G 频段在 2.3GHz，主流 5G 频段在 3-5GHz 区间，频段越高波长越短，即覆盖半径越小。若要实现 4G 同等覆盖面积，预计 5G 宏基站有望达到 500-700 万座，微基站数量约为宏基站数量的 2 倍，有望达到 1000-1400 万座。2019 年末、2020 年末和 2021 年末，国 内 5G 基站建成数量分别为 13 万个、72 万个和 142.5 万个，未来仍有较大增长空间。 受共建共享基站的影响，预计 2022 年新建 5G 基站数量以及三大运营商资本开支达到峰值，随后有所下降。 预计 2022 年新建 5G 基站 75 万站，三大运营商资本开支 3457 亿元，按照射频器件占比 10%来算，2022 年 5G 射频器件的市场空间为 345.7 亿元。

四、竞争格局：军用以央企集团为主，公司为 T/R 组件龙头

（一）T/R 组件：中国电科集团是主要参与者，民营企业占据部分市场

军工电子产业链可概括为上游元件和器件、中游组件和微系统以及下游整机。上游元件和器件是整个军工 电子产业的基础，中游组件和微系统是下游军工电子整机的重要子系统，涵盖微波组件、计算机组件、通信组 件等，下游整机领域包括电子信息系统和电子信息装备，后者为其他产业集群配套。T/R 组件处于产业链中游。

T/R 组件市场包括整机单位内部配套和对外采购两种模式。部分整机厂商存在有源相控阵 T/R 组件的需求， 自身技术体系较为健全，自建了 T/R 组件生产研制平台，实现了 T/R 组件的内部配套，满足科研和定制化生产的需求。该方式下由于整机厂商内配组件主要用于厂商自身的内部定制化需求，对成本的控制不具备优势。采 取内配模式的厂商整体较少。此外，部分厂商聚焦于整机的实现，基于专业化分工的角度考虑，采用外购专业 化公司 T/R 组件产品的方式。这种方式有利于实现规模效应，有效提升 T/R 组件行业技术、工艺水平。 国内微波组件供应商较为分散，除第一梯队的国博电子（原中国电科五十五所微系统事业部）和国基北方 （中国电科十三所）外，其余供应商营收规模较小。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

详见报告原文。

国博电子