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【中航证券军工】第七章“新域新质”之军事仿真:贯穿军事产业链,作战效能的倍增器

【中航证券军工】第七章“新域新质”之军事仿真:贯穿军事产业链,作战效能的倍增器 中航军工研究
2024-12-13
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导读:《军工行业2025年投资策略:今朝更好看》第七章(二)新域新质5、军事仿真:贯穿军事产业链,作战效能的倍增器(全文277-283页)

文 张超 梁晨 王宏涛 方晓明 宋浩田 王绮文 王玉茜 王菁菁 闫政圆 滕明滔 严慧 闫天路 宋翰生




军事仿真的定义:军事仿真包括武器技术仿真、武器系统仿真以及作战仿真等,能够在军队训练、武器装备研制、作战指挥和规划计划等方面发挥重要作用,是国防领域的一项融合多学科的关键技术产品。世界各军事强国竞相在新一代武器系统的研制过程中不断完善仿真方法,改进仿真手段,以提高研制工作的综合效益。军事仿真应用作为中国国防信息化进程的关键环节之一,随着高精尖武器系统的研制和发展,在“研试战训保”体系中的应用已得到研制方和使用部队的承认和重视,同时也被提出了更高的要求,相关行业及业内公司由如“奇花初胎”,正逐步显示出其内在价值。

产业发展图:军事仿真产业的产品几乎贯穿着军工产业链从顶层设计到训练运用的全流程,是现代化国防建设的软核心,具有市场壁垒高,回报利润高的特点。主要应用领域包括军工产业顶层的装备论证,中层的试验鉴定、作战实验,及底层模拟训练、综合保障。

图283 军事仿真的应用贯穿军工产业链


从全球市场来看,系统仿真行业规模大幅扩张。根据简氏防务《全球建模与仿真的市场预测报告》,仿真军事训练系统全球市场在2017年达到130亿美元,预期10年后此市场总额将达到1,216亿美元,十年复合增长率为25%。从全球市场规模来看,北美预计在2016-2025年期间将占据全球军事模拟和虚拟训练时长36.10%的份额,其余的排名分别为:欧洲占25.60%,亚太地区占25.30%,中东占7.90%,拉丁美洲和非洲共占5.10%。从未来的地区增长趋势来看,北美在2016-2025年预计花费606亿美元用于模拟和虚拟训练,按地区分类来看,亚太地区则预计为426亿美元,中国市场作为亚太地区市场的重要组成部分,市场前景广阔。


发展研判:就军事仿真行业而言,以美军为代表的西方发达国家军队,基于领先甚至跨代优势的装备和技术发展思路、多次局部战争实践及军事转型和武装力量建设改革的需要,正在将军事仿真系统大量应用到军队作战实验、模拟训练、装备论证和联合试验等方面,推动着军事仿真技术的发展和军事变革。


从技术发展角度看,军事仿真技术与手段正在向“数字化、高效化、智能化、网络化、服务化、普适化”发展。当前研究热点主要集中在复杂系统建模仿真理论与方法、综合自然环境和人为环境建模仿真、智能系统建模仿真、网络化建模仿真、虚拟样机工程、高效能仿真、嵌入式仿真、仿真模型校核验证与确认等方面。这些技术不仅吸纳了新兴电子信息技术的研究成果,而且对传统的建模仿真理论、方法与平台技术提出了严峻的挑战,引领了相关高新技术的快速发展,将对仿真产业的继承、发展、创新、跨越产生重大影响。同时,基于DIS、HLA、TENA等异构互联以及实兵(L)、虚拟(V)、构造(C)的一体化混合仿真(数字仿真(DS)和处理器在环(PIL)仿真)是必然趋势,可以实现仿真平台的互操作和模型的复用,并且支持快速构建作战实验、模拟训练、装备论证、试验鉴定、综合保障等应用。


从应用推广角度看,仿真技术已经成功应用于各类高新技术和国民经济等众多领域的各个层面,具有强大的体系化、融合化、渗透性特征。由于系统仿真可以观察与研究已发生、尚未发生或设想的现象,可以观察与研究难以到达的微观、中观或宏观世界,并具有综合、协同、集成和互操作等特性,因此,它作为与实验发现、理论分析并列的第三种科学研究手段,已经成为各个行业展现已有能力、培育提升实力、探索未知世界的不可或缺的工具,为人们认识世界和改造世界提供了新的方法和手段。特别是系统仿真通过构造虚实结合的计算实验环境,催生了各个行业的变革性创新。


从需求角度看,军事仿真技术在“研试战训保”体系中的应用,已得到研制方和使用部队的承认和重视。同时,在信息化背景下,军队建设和军事斗争准备、社会管理、工业制造面临的新问题,产生的新需求也将逐渐增多,需要采用如军事仿真等非传统的手段提前预判和筹划以提高效率效益。近年来“平行战争”、“平行社会”、“数字孪生”等概念的提出和相关研究热度的增加,新需求和新应用势必将仿真产业的发展推向一个新的高度。


从结构上来看,嵌入式军事仿真更契合现代化装备训练需求,嵌入式仿真模块价值量占比将逐步提高。随着军事装备的现代化,装备自动化、智能化程度不断提高,相关单位对装备的模拟更复杂,特别是一些大型复杂的电子装备,如C3I、C4I等系统,所花的经费越来越多。由于许多电子装备的寿命不在于操作次数的多少,而主要取决于电子元器件的自然寿命,因此各种军事仿真训练系统能较好地解决依靠实际装备训练会磨损和降低实装寿命的问题。依托装备开发各种“嵌入式”军事仿真训练系统,利用计算机等成熟设备,开发实装的“嵌入式”系统,对于减少系统实物试验次数、节省训练经费、提高维护水平、延长装备寿命周期、强化部队训练等具有非常重要的意义。


产业链图示:军事仿真行业属于信息传输、软件和信息技术服务业,行业的上游行业主要为计算机、计算机软件以及电子元器件制造业。军方的下游行业是军事仿真行业的目标市场,产业链条如下:


图284 军事仿真行业产业链


从功能用途及业务领域上划分,军事仿真产品主要由体系架构设计系统、战场空间信息及可视化分析系统、数字仿真引擎(严肃训练游戏)、分析评估系统、实物半实物设备和参试、配试装备等部分组成,其中数字仿真引擎和实物半实物设备的价值量占比较高。各个业务领域差由于用途迥异,估值及增速差异性较大,故各板块业务公司需拆分来研究。

表97  业务领域及参与主体竞争格局


由于军事仿真行业贯穿军工产业链全流程,为了满足各类应用场景需求的各类产品功能差异化较大,使得行业内企业各有专精,互为补充。

表98 军事仿真行业内部配合


体系架构设计系统,军事的顶层设计。主要面向DoDAF(美国国防部工作小组所制定的系统体系结构框架)和MBSE(基于模型的系统工程),提供符合框架标准的可视化建模环境和代码生成、仿真运行能力,支持论证人员完成体系架构设计和架构逻辑验证,实现全要素全流程的定性分析,对未来智能化作战中的杀伤链对抗包括感知对抗、信息对抗、火力对抗进行分析,研究作战体系中装备运用方法,获取作战体系能力缺陷和待研型号的功能需求、性能指标的一种软件产品。主要运用场景包括,设计战术战法、装备体系架构、从作战能力视角论证武器系统研制必要性、牵引武器系统总体设计及能力指标论证等,覆盖军事领域的顶层设计部分,用户主要以各大军工集团研究所和各军兵种研究院为主。

行业标的:中航信息中心(金航数码)、上海烜翊、北京索为;

图285 美国国防体系架构设计框架


战场空间信息及可视化分析系统,军事仿真的信息出口。态势显示系统军事仿真的重要组成部分,包括军事GIS、态势显示和空间环境,主要运用于实现军事仿真中战场环境保障和二维、三维态势信息的传输,辅助军事仿真引擎实现与用户的交互,侧重于战场环境数据来源、显示与服务。系统从上到下分为应用层、应用支撑平台、服务支持层、数据存储层和基础设施层,向军事业务人员提供二三维态势展示、方案制作与推演、仿真数据接入、可视化定制等功能。

标的:北京庚图科技、中科星图(688568.SH)、航天宏图(688066.SH)、北京超图;

数字仿真引擎,军事仿真的核心。数字仿真引擎是针对客户需求,以军事理论要素为基础所开发的虚拟现实和数据应用系统。该类系统通过构设虚拟战场空间,模拟对抗双方兵力和作战行为,在近似真实的数字环境中,研究战争、预知战争、培训作战人员与装备,侧重于定量分析。客户定制化程度较高、产品软件占比较高是数字仿真引擎的突出特点。数字仿真引擎按颗粒度及侧重可以划分为战役级、任务级、交战级、工程级、多层级虚实融合平台及严肃训练游戏。

标的:华如科技(301302.SZ)、北京华戍防务、方州科技、霍莱沃(688682.SH)、索辰科技(688507.SH)、睿辰欣创;

图286 数字仿真引擎


表99  数字仿真引擎侧重划分


分析评估系统。分析评估系统是军事领域的研究热点,对于指导武器装备体系建设、辅助指挥员进行战场决策等具有重要的意义。主要包含信息资源管理、综合分析评估和大数据等模块,用于从仿真数据中分析、找寻规律与价值。

标的:江苏普旭、华如科技(301302.SZ)、神州普惠;

实物、半实物设备。主要包含各类模拟器(战术训练模拟器、技术训练模拟器)、实装、半实物设备(光电、雷达、通信、装备中的部件)、暗室等,主要围绕模拟训练提供人在回路或硬件在回路,特点是内场使用。系统供应商根据其自身优势与特色,在既定产品或技术路径上针对客户需求进行升级优化,综合运用兵棋系统、模拟训练系统、模拟器材,支撑司令官、指挥参谋人员和一线作战人员开展模拟训练,有效提高训练的效率和效益,实现“像打仗那样训练”。

标的:润科通用、华力创通(300045.SZ)、航宇创通、北仿、摩诘创新(海格通信)、展鹏科技(603488.SH)、中仿智能(838476.NQ);

参试、配试设备。主要包含靶机、测量软件、无线电、电子对抗等设备,主要围绕试验鉴定与训练提供目标模拟、环境模拟、进展检测、遥感遥测数据等功能。

标的:星网宇达(002829.SZ)、威海广泰(002111.SZ)、总参60所;

核心变化及投资关注点:

1、建议关注数字仿真引擎和实物半实物设备核心公司,相关领域价值量占比较高;

2、从技术本身而言,军事仿真和民用仿真的基础技术是共用的,存在横向扩展的产业基础,国际存在大量民用化、游戏化的先例,建议关注具备民用、工业领域拓展机会的标的;

3、军事仿真技术与大数据、人工智能、数字孪生、元宇宙等新一代基础与应用技术的是军事仿真的机遇、也是必然趋势,建议关注布局相关方向的核心标的。



中航证券研究所由五次获得新财富机械(军工)第一的明星分析师邹润芳领衔,董忠云博士担任首席经济学家,着力打造总量研究引领,以军工、硬科技为代表的战略新兴产业链投研体系,并重点覆盖部分大消费行业。

研究所拥有近二十人的军工行业研究团队,还包含宏观策略、科技电子、 先进制造、新材料、新能源、农林牧渔、非银金融、社服、医药生物共11个研究团队。主要业务方向包含:投研服务(服务于一、二级市场机构客户);指数产品创新研发;企业战略咨询、协助投行项目承揽等。

张超(证券执业证书号:S0640519070001),中航证券研究所副所长、军工行业首席分析师,毕业于清华大学精仪系,空军装备部门服役八年,2016-2018年新财富第一团队核心成员,2016-2018年水晶球第一团队核心成员;2022-2023年wind金牌分析师国防军工行业第一名。

zhangchao@avicsec.com

梁晨(证券执业证书号:S0640519080001),中航证券航空航天首席,从事军工行业研究;北京科技大学材料硕士;熟悉航空制造、材料加工等领域,熟悉军工企业科研及生产体系。

liangc@avicsec.com

王宏涛(证券执业证书号:S0640520110001),中航证券航空航天首席,毕业于中国航天科工集团第二研究院第二总体设计部,飞行器设计专业博士。曾从事航天装备总体设计方向研究,熟悉国内外各类航天整机及主要分系统设计原理,对我国航空航天各军用武器设备行业有较深入了解。

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方晓明(证券执业证书号:S0640522120001),中航证券航空航天首席,清华大学工程力学与航天航空专业学士、经济学专业双学士,航天航空学院飞行器设计专业硕士;具备两年军工行业股权投资经验,关注航空航天领域。

fangxm@avicsec.com

宋浩田(证券执业证书号:S0640524100001) ,中航证券研究所军工行业分析师,北京航空航天大学航天工程专业学士,能源与动力专业硕士,法国国立民航大学,国际航空经济管理专业硕士;具备三年航天产业总体部门工作经历,对军事智能化领域有较深入研究,熟悉国内外无人系统与军用仿真产业链。

songht@avicsec.com

王绮文(SAC执业证书号:S0640524010001),中航证券军工行业分析师,香港城市大学商务资讯系统理学硕士,从事军工测试类公司研究。

wangqw@avicsec.com

王菁菁(证券执业证书号:S0640518090001),中航证券军工行业分析师,英国萨里大学金融管理理学硕士,具备军工产业从业背景,熟悉武器装备科研生产体系,从事兵器、兵装相关领域研究。

wangjj@avicsec.com

王玉茜(证券执业证书号:S0640524050001),美国东北大学国际商务硕士,具有买方经验,熟悉宏观策略及多行业,主要覆盖航空航天等产业。

wangyx@avicsec.com

闫政圆(证券执业证书号:S0640123070039),中航证券研究所军工行业研究助理,哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术硕士,主要覆盖雷达射频产业相关公司。

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滕明滔(证券执业证书号:S0640123070037),中航证券研究所军工行业研究助理,北京航空航天大学理论经济学硕士,主要覆盖卫星产业相关公司。

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严慧(证券执业证书号:S0640123080006),中航证券研究所军工行业研究助理,北京航空航天大学飞行器设计专业硕士,航天院所总体设计部产业背景,主要覆盖导弹,通信卫星等领域。

yanhui@avicsec.com

闫天路(证券执业证书号:S0640123040011),中航证券研究所军工行业研究助理,爱丁堡大学信息学硕士,主要覆盖航空、低空经济产业相关公司

yantl@avicsec.com

宋翰生(证券执业证书号:S0640124040001),中航证券研究所军工行业研究助理,墨尔本大学信息系统专业硕士,主要覆盖航空、民机、航发领域及相关上市公司。

songhs@avicsec.com

证券研究报告名称:《军工行业2025年投资策略:今朝更好看

对外发布时间:2024年12月9日

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