tft每日頭條

 > 圖文

 > 主動型紅外探測器

主動型紅外探測器

圖文 更新时间:2025-03-06 20:56:55

(報告出品方/分析師:長江證券 楊洋 韓字傑)

高德紅外:軍、民紅外探測器龍頭,全球領先

武漢高德紅外股份有限公司創立于1999年,是專業從事紅外焦平面探測器芯片、紅外熱像整機及以紅外熱成像為核心的綜合光電系統、新型完整武器系統和傳統非緻命性彈藥及信息化彈藥四大闆塊科研生産的民營上市公司。

深耕紅外賽道 20 餘年,高德紅外具備全系列紅外産業鍊與豐富的産品線,已建成國内唯一覆蓋從底層紅外核心器件到十幾個分系統直至頂層完整武器系統全産業鍊的軍民兩用産品研發生産基地,是全球領先的紅外熱像儀專業研制廠商。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)1

曆史沿革:自下而上,掌握核心芯片技術

自2010年深交所上市以來,高德紅外通過對内擴張和對外收購不斷優化公司業務布局,豐富業務領域。

2010年,公司在比利時成立子公司優尼爾,拓展海外紅外業務,為歐洲、中東等地區客戶提供支持和服務;2013年,公司成立“高芯科技”子公司,負責研發生産制冷及非制冷紅外探測器及機芯組件,以推進紅外焦平面芯片的産業化;2015年,公司收購湖北漢丹機電100%股權進軍火工領域;2016年,公司成立“高德智感”和“軒轅智駕”兩家全資子公司,推進紅外民用産品的發展;2018年,公司成立“高德微機電與傳感工業技術研究院”,打造微機電系統産業集群。

在産業鍊布局上,高德紅外通過不斷自研底層至系統的技術,助力全産業鍊騰飛。

2002年,公司一次性通過 ISO9001 認證;2014年,公司建成國内第一條紅外對焦平面探測芯片生産線;2015年,公司研制出國内首款高性能紅外制冷探測器;2016年,公司建成國内首條 MEMS 産線;2017年,公司推出國内首款晶圓級封裝探測器,并建成全體系紅外武裝設備系統産業鍊;2020年,公司取得完整 WQ 系統總體資質。

2021年,公司研制出 II 類超晶格 1280×1024、15um 像元間距的中波雙色焦平面探測器,達到世界領先水平。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)2

業務布局:四大闆塊構建軍、民業務全面體系

作為以紅外為主導的高科技公司,高德紅外目前已構建完成從底層紅外核心器件,到綜合光電系統、再到頂層完整裝備系統總體的全産業鍊研發生産體系。目前,公司業務主要涵蓋四大闆塊。

紅外焦平面探測器芯片闆塊公司擁有完全自主知識産權的“中國紅外芯”生産線,擁有高性能非制冷型、碲镉汞制冷型及國内唯一的Ⅱ類超晶格制冷紅外核心器件批産線,覆蓋多種面陣規格、多種像元尺寸及多種波段組合,産品各項性能指标達到國際領先水平。

在國防領域,公司自産的高端探測器已廣泛批量裝備于國内諸多高端型号系統;國内第一條非制冷晶圓級封裝探測器生産線産品大規模應用于新興民用領域,并通過平台化戰略快速提升紅外技術在各類民品領域的市場化普及。

紅外熱像整機及以紅外熱成像為核心的綜合光電系統闆塊作為公司傳統的優勢闆塊,公司建立了雷達、激光、精密機械、先進電子、通訊、人工智能、陀螺穩定伺服、目标檢測跟蹤等數十個研究室,圍繞着綜合光電系統及高端型号産品的科研生産開展工作,實現了紅外夜視、偵察、制導、對抗等多層次應用。

公司承擔了國家多個重點型号産品的研制工作,并成為其國内唯一供應商。同時,憑借紅外探測器産業化優勢及多領域的技術研發優勢,公司大力拓展紅外熱成像技術在消費電子、智能家居、智能測溫、安防監控、警用執法、交通夜視等各類民用領域的市場應用。

完整裝備系統總體闆塊公司組建了具備全系統專業建制和完備組織架構的完整裝備系統總體研究院,專注于研制生産先進的精确打擊型号系統産品。随着各型号項目逐步落地,闆塊業務實現了從傳統到智能化、從單一到多領域的跨越式發展,在參與國内及外貿多個新型完整裝備系統總體項目競标中體現出較強競争優勢。

傳統非緻命性彈藥、信息化彈藥闆塊公司全資子公司漢丹機電主要從事非緻命性彈藥、地爆裝備、炮兵子母彈、引信等産品的研發、生産與銷售,為國内品種最多、産量最大、裝備覆蓋最廣的非緻命性彈藥研發與生産基地,也是非緻命地爆裝備的重點定點生産企業,産品主要配備于部隊、武警及公安隊伍。随着新火工區的建成投産,公司非緻命彈藥及信息化彈藥的産能将得到進一步釋放。

股權結構:集中且穩定,護航公司長期發展

公司股權結構較為集中。截至2022年中報,公司第一大股東為武漢市高德電氣有限公司,持股比例 36.39%,為公司控股股東。黃立為實際控制人,直接持股比例為 27.10%,同時持有高德電氣 97%股權。黃立畢業于華中科技大學,曾任湖北省電力試驗研究所研發部高級工程師、湖北省電力試驗研究所電力應用技術開發公司總經理、武漢中興電器有限公司總經理兼總工程師等職務,産業背景豐厚,有利于公司長期發展。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)3

财務狀況:業績短期承壓,持續研發鞏固壁壘

2021年,在防疫紅外測溫産品與去年相比大幅減少的情況下,公司紅外探測器芯片、型号産品及民品等銷售規模仍然實現了持續增長态勢,公司當年營收增長 5.0%,歸母淨利潤增長11.0%。2022年上半年,受國際形勢、疫情管控以及型号項目類采購推遲等因素影響,公司業績較上年同期下降,營收同比下降 33.34%,歸母淨利潤同比下降 45.71%。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)4

綜合毛利率保持高位,控費效果顯著,盈利能力持續增強。

毛利率分産品來看,紅外熱像儀毛利率水平較高,2017-2022H1均保持55%以上;随着高附加值産品銷售占比持續提升,公司綜合毛利率水平近幾年持續保持高位。

費用率方面,随着公司銷售規模逐漸擴大,各項費用率均呈現出快速下降的趨勢,淨利率從 2017年的 6%提升至2022年上半年的 31%,效果顯著。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)5

持續保持高強度研發投入,完善産業布局。

自成立以來,高德紅外一直緻力于構建支撐企業長遠發展的技術創新能力和布局全産業鍊科研生産工業體系,連續多年來保持着較高比例的研發投入,目前已形成了以紅外熱成像技術為核心的獨特技術優勢。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)6

現金流方面,由于受到部分産品備貨及收入确認節奏影響,存在一定波動,但總體來看公司現金流情況仍然十分穩健,确保公司發展動能充沛。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)7

紅外探測:軍工夯實基礎,自動駕駛新成長

紅外線與可見光一樣,是一種光波。

紅外線是太陽光線中衆多不可見光線中的一種,又稱紅外光、紅外熱輻射,是波長介乎微波與可見光之間的電磁波,波長在 0.76 至 1,000 微米之間。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)8

現實世界中的所有物質都在不斷向外輻射紅外線,通過感知紅外線即可實現對現實世界的成像。紅外線是自然界中存在最為廣泛的輻射,所有溫度高于熱力學最低溫度(-273℃,僅存于理論的下限值)的物質都不斷地輻射紅外線,溫度越高,紅外線能量就越大。

紅外線能量的大小與物體表面的溫度和材料特性直接相關,即使在相同的環境下,物質的溫度也不相同;因此,我們通過感知物體間的溫度差異即可像觀測圖像一樣,感知物體的存在。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)9

紅外光學系統将光信号轉化為數字信号,最終實現成像。

紅外圖像轉換成可見圖像主要包括三個過程,一是利用對紅外輻射敏感的紅外探測器把紅外輻射轉變為微弱電信号,該信号的大小可以反映出紅外輻射的強弱;二是利用後續電路将微弱的電信号進行放大和處理,從而清晰地采集到目标物體溫度分布情況;三是通過圖像處理軟件對上述放大後的電信号進行處理,得到電子視頻信号,電視顯像系統将反映目标紅外輻射分布的電子視頻信号在屏幕上顯示出來,得到可見圖像。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)10

民用紅外探測器、單兵夜視儀等産品主要是非制冷型紅外探測器,制冷型紅外探測器主要應用于導彈導引頭、機載光電吊艙等。

從原理上來看,非制冷型紅外探測器在探測原理上屬于熱式,利用目标紅外輻射與探測器材料産生的熱效應,将熱信号轉化為電信号再轉化為數字信号,它也是一種 MEMS 芯片;而制冷型紅外探測器再原理上屬于光子型,其利用紅外輻射與探測器材料相互作用産生的光電效應實現對目标的探測。

受限于探測器材料嚴苛的環境要求,制冷型紅外探測器工作時需要利用制冷機将溫度制冷到零下 170 到 200 攝氏度左右,因此價格昂貴,僅應用于軍工領域,由于光電效應的過程更 為直接,類似于手機的圖像傳感器,制冷型紅外探測器的性能更為優良。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)11

軍用:場景豐富,國内單兵、導引頭等滲透率穩步增長

長久以來,軍事領域是紅外熱成像儀最主要的應用場景,在導彈導引頭、單兵裝備、車載輔助及機載光電吊艙等領域均有十分廣泛的應用。2022 年 10 月 12 日,高德紅外公告了收到某型号機載光電系統産品《中标通知書》,體現了公司在光電系統領域獨特的創新競争優勢。

單兵裝備:國内滲透率仍有提升空間

非制冷紅外成像系統在陸軍裝備領域,大量型号産品已列裝部隊,尤其武器熱瞄具 (TWS)、夜視頭盔、手持熱像儀等能夠有效增強步兵夜間觀察、瞄準、監視和搜索能力。

這種能力,将使單兵和班組武器射手真正地“擁有黑夜”。當前,與西方國家陸軍中的紅外瞄具滲透率相比,國内仍有一定的提升空間。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)12

導引頭:導彈的“眼睛”,廣泛用于空空、反坦克等導彈類型

紅外制導是一種重要的導彈導引手段。對于紅外導引頭來說,目标溫度越高,紅外輻射能量越強。在空空導彈、反坦克導彈、空地彈、巡航彈等導彈上均有配備。與其他制導方式相比,紅外導引系統具有1)角分辨率高,導引精度高;2)跟蹤角範圍和角速度大;3)成像導引頭具有目标要害點識别和較強的抗自然背景與紅外誘餌幹擾的能力;4)被動探測不易被目标機發現,對電磁幹擾不敏感;5)全天時使用;6)體積小、重量輕、結構相對簡單。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)13

光電吊艙:武器裝備現代化,紅外探測器是核心設備

機載光電載荷向着“遠程化、精準化、智能化、綜合化”方向發展,紅外探測器是發展的核心。

機載光電載荷裝備于固定翼飛機、直升機、無人機等平台,采用光電探測技術、激光測照技術、穩像搜索技術、圖像處理技術、目标跟蹤與定位技術,完成戰場态勢感知、目标檢測定位、武器引導與打擊效果評估等作戰任務。

其作為載機戰場信息獲取、态勢感知和制導武器引導傳感器,已成為實現載機“廣域搜索、遠程探測、準确定位、快速摧毀、實時評估”的重要裝備。

根據載機平台不同,機載光電載荷分為固定翼作戰飛機機載光電載荷、直升機機載光電載荷、無人機機載光電載荷等。

為滿足“廣域搜索、遠程偵察、精準打擊”的應用需求,要求光電傳感器應具有陣列大、分辨率高(對比度、空間、光譜)、響應快等特點,具備複雜氣象(如薄雲、薄霧、陰天、霾等)和複雜目标特性(弱小、運動、僞裝等)條件下的高概率探測和辨識能力。

目前機載光電載荷使用的紅外探測器以 640×512 中波制冷型器件為主。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)14

民用:自動駕駛多傳感器融合趨勢确立,刺激紅外探測

市場規模快速成長多傳感器融合的自動駕駛方案是未來汽車發展的必然趨勢。

對于自動駕駛技術而言,足夠的數據量是自動駕駛系統做出準确判斷的基礎,但堆砌相同類型傳感器的數據量無法彌補其原理層面上的缺陷,多一個感知外界事物的維度其對于整體效益的提升無疑是“事半功倍”的。

因此,我們認為,未來的自動駕駛将是多種不同類型的傳感器共同發揮作用,如視覺 雷達 紅外混合。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)15

紅外探測器不僅可用于對人體的感知,其對車輛、車道等物體也可實現精準建模。

談起紅外探測器,其容易與生活中見到的手持式紅外測溫設備、人體測溫機等生活中常見的 設備混淆,認為其探測距離有限、成像清晰度有限。

而實際上,車載紅外探測器的探測距離可高達數百米,同時呈現不亞于高像素 CIS 呈現的黑白圖像。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)16

與傳統 CIS 和激光雷達相比,紅外探測器在某些場景下具備明顯的優勢。

圖像傳感器受限于其感光原理,在高動态範圍、雨天、霧天、暗光等場景下成像能力較弱;激光雷達通過發射光束進行探測,受環境影響較大,光束受遮擋後就不能正常使用,因此無法在雨雪霧霾天,沙塵暴等惡劣天氣中開啟;毫米波雷達則難以對外界進行精準建模。

而由于紅外線波長較長,根據波粒二象性原理,其繞射能力較強,可在雨天、霧天、沙塵暴 等環境中使用,同時其又不受自然環境在高對比度的可見光影響,因此在很多情況下可彌補圖像傳感器、激光雷達和毫米波雷達的不足。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)17

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)18

自動駕駛的完全形态應當是在絕大多數情況下替代人員操作,甚至超過駕駛員操作水平的技術,其感知水平應當超越人眼。

由于考取機動車駕駛證的水平和現實駕駛場景中要求的實際水平仍有一定差距,長期來看,若自動駕駛技術逐步替代雙手,也将伴随着駕駛員駕駛技術的整體退步,由駕駛員接管車輛或将産生更壞的結果。

因此,我們認為理論上在自動駕駛技術成熟的情況下,駕駛員接管車輛的場景應當不複存在,這也就要求車輛具備比人眼更強的感知水平;考慮到目前主流的自動駕駛感知方案在部分場景下感知能力十分有限,紅外探測器将不可或缺。

紅外探測器作為優良的自動駕駛傳感器,此前未能實現上車的主要原因是成本昂貴。

根據高德紅外2016年-2021年年報,其銷售的紅外熱成像儀平均單價從 6 萬元以上降低至 1萬元左右,成本從 2.5 萬元下降至 3700 元左右,而在民品領域,紅外探測器單價有望進一步下探至千元左右;紅外探測器上車正變得越來越有性價比,未來或将成為自動駕駛方案的标配。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)19

自動駕駛将快速打開紅外探測器市場。

根據 Yole 統計,2017年非制冷紅外熱像儀總銷量約 130 萬台/套,另據 MARKETS AND MARKETS 統計,2021年全球紅外熱成像儀市場規模僅為 36 億美元。據 IDC 預測,2024年全球 L2 級别以上的自動駕駛車輛出貨量将突破 1843 萬輛,這将成為車載紅外探測器市場快速增長的主要動力。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)20

高德紅外産品導入東風、廣汽兩大車企,已成為國内領先的車載紅外攝像頭供應商,将長期受益于行業擴容。

2022年 9 月 3 日,高德紅外的全資子公司軒轅智駕科技收到廣汽埃安新能源汽車有限公司的《零部件開發試制通知書》,由軒轅智駕承擔通知書中紅外(夜視)攝像頭的制造供應任務。

這次合作是繼公司紅外輔助駕駛系統成功應用在東風“猛士科技”豪華電動越野車前裝項目後,又一次在國内乘用車紅外前裝項目上完成定點,後續将按車廠節點要求随車型量産。

此次軒轅智駕與東風、廣汽這兩大國内主流車廠的深度合作,也将加速公司後續在乘用車、商用車領域與其他車企的合作進程。

我們認為,車載産品天然對質量和性能等方面有着較高标準,高德紅外作為軍用産品供應 商,在以上方面存在優勢;此外,經過多年發展,高德紅外在紅外探測器産業鍊布局上更為完善,能夠為車企提供強有力的産能保障,其競争優勢将長期存在。

完整裝備系統:總體資質稀缺,市場空間龐大

2020年,公司成功獲得了某類完整裝備系統總體科研生産資質和某兩類完整裝備系統總體科研資質,能夠在裝備系統總體領域參加更多科研生産任務,标志着公司實現了從紅外熱成像生産商向裝備系統總體制造商的跨越。

2020年,公司在完整裝備系統總體出口方面實現首次小批量訂單銷售的基礎上又一次實現批量采購,對公司布局完整裝備系統總體領域具有“裡程牌”式的意義。

2021年,公司完整裝備系統繼續保持高速發展,随着各型号項目逐步落地,闆塊業務實現了從傳統到智能化、從單一到多領域的變化。

以美軍“地獄火”導彈為例,其主要與無人機、武裝直升機等平台配套使用,該型導彈是美國洛•馬公司在上世紀 70 年代研制的一種空地武器,其改進型仍是目前世界上最先進、使用最廣泛的空地導彈之一。截至2020年,美國、韓國、沙特阿拉伯等十幾個國家生産了超過 3 萬枚地獄火導彈,且每枚價格約 7 萬美元。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)21

在反坦克導彈領域,我國紅箭 12 輕型反坦克導彈的重量大概隻有 30 斤,外形尺寸非常小巧,可以很容易地裝到發射筒裡,由士兵扛在肩上發射,這樣就讓普通的士兵都有了挑戰坦克的能力。

随着我國綜合國力不斷增強,各類單兵武器将得到快速發展,使之具備更強的作戰能力,相同類型武器裝備市場或将快速打開。

主動型紅外探測器(全球領先的紅外探測器龍頭)22

報告總結:業績反轉,自動駕駛邏輯成長性回歸

2022年上半年,受到型号項目類産品客戶采購計劃推遲等因素影響,公司收入、業績出現波動,當前估值水平較低。

展望未來,公司短期業績波動并不影響其所在的市場規模及行業增速,且伴随着完整裝備系統步入收獲期,業績有望快速反彈,實現高速增長;長期來看,自動駕駛将快速打開公司拳頭産品——紅外探測器的市場規模,公司作為全球領先的供應商,有望長期保持競争優勢,持續從行業擴容中受益。

預計2022-2024年,公司 EPS 分别為0.31元、0.48元、0.61元。

——————————————————

報告屬于原作者,我們不做任何投資建議!如有侵權,請私信删除,謝謝!

精選報告來自【遠瞻智庫】

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关圖文资讯推荐

热门圖文资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved