【东兴军工&电子】大立科技:红外应用大爆发,

 新闻资讯     |      2020-06-18 18:24

军品步入收获期。2018-2019年,公司长期培育的军品型号订货量连续两年增长50%以上。目前,公司军品已逐步向导引头和吊舱等高端产品过渡,并通过收购北京航宇智通拓展了机载光电吊舱产品。公司600万像素非制冷红外焦平面探测器已向特定用户进行推广,处于演示验证阶段,未来争取在低成本应用场合取代制冷产品。军方已对其最大的应用场景“透明装甲”展开预研,预计公司今年军品利润仍能保持50%左右的增长。

我们预计公司今后的军品发展方向:1、保持高利润产品研发,由核心配件供应商成为分系统产品供应商;2、产品能够综合利用目标物的反射、辐射和电磁波,具有全天候探测能力;3、产品具有远距离目标物探测能力,提高目标物认识和甄别探测能力;4、提高产品系统的可靠性和稳定性;5、目标是成为国产武器级光电探测吊舱产品领导者。

芯片国产化降低终端价格,带动红外产品在各行业加速渗透。市场把公司贴上防疫标签,认为是一次性业绩,但我们认为公司真正的长期逻辑在于:芯片国产化带来产品价格大幅降低,促使我国红外市场规模的快速扩大。我国红外民用市场仍处于发展初期,红外热像设备在各行业应用的普及程度和渗透率都比较低。红外热像仪在许多行业能发挥巨大作用,同时人力成本的上升和减员增效的趋势愈发明显,因此随着红外设备价格的降低,红外行业成长空间巨大。近年来红外芯片实现了国产化,且封装的技术也取得了明显进步,使得红外产品的成本和价格大幅降低,部分产品价格从十几万降至两三万。公司在此阶段积极推进产品应用,已在电力、轨交、工业、消防、IDC数据中心等领域取得了良好进展,收入规模快速增加。另外,由于一季度是公司传统的生产淡季,因此今年疫情期间公司只是充分释放了潜在产能,并不会影响后续传统主业产品的如期交付。

红外产品空间大,具有竞争优势。根据FLIR的估算,目前全球红外市场的空间约为340亿美元,Yole咨询预测非制冷红外热像仪市场在2018-2024年期间的GAGR为7%,增长主要来源于热成像仪,监视、个人视觉系统和消防等领域的需求增长,2017年非制冷红外热像仪的出货量超过100万台,2021年将超过200万台。纵观红外热像仪市场,主要企业例如FLIR实现从芯片到整机一体化覆盖,同时FLIR基本不对外出售机芯和芯片只供整机和全套解决方案。所以虽然国内整机厂商很多,但只有像大立科技这种拥有上下游完善的技术储备的企业才更具有竞争力。与此同时,大立科技始终坚持民军两条腿齐步走的策略,在热像仪市场爆发之际,公司凭借充足的产能和完善的技术成功获取大量订单。

盈利预测及投资评级:我们预计公司2020-2022年净利润分别为3.97、4.21和4.90亿元,对应EPS分别为0.86、0.95和1.12元。当前股价对应2020-2022年PE值分别为24X、22X和19X。首次覆盖,给予“强烈推荐”评级。

风险提示:军品业务订单不及预期;测温类产品订单不及预期;公司产品在工业领域拓展不及预期;公司产品在自动驾驶领域拓展不及预期。

目前红外热成像仪在美国、法国等发达国家军队的普及率较高,市场较为稳定。根据Maxtech International预测,2023年全球军用红外市场规模将达到107.95亿美元。目前国际军用红外热成像仪市场主要被欧美发达国家企业主导占据,因各国保持高度军事敏感性,限制或禁止向国外出口,大部分市场集中在欧美地区。根据Maxtech International统计,2014年全球军用红外热成像仪系统市场中,北美占50%,欧洲占18%,亚洲地区目前市场份额仅占12%,未来市场空间巨大。

我国军用红外热像装备处于快速增长时期。我国军用红外热像仪已装配在导弹、飞机、坦克、火箭、炮、枪等多种武器装备中。裁军后我国军队规模约为200万人,按照我军10%的部队装备红外热像仪来推算,则我国单兵用红外热像仪市场容量可达到20万套,以每套2万元来计算,市场规模为40亿元。

考虑红外设备在坦克装甲车辆、舰船、飞机以及制导武器等也均有配备需求,根据假设测算,我国军用红外市场的市场总容量或达300亿元以上。

从军用红外产品的全球供给份额上看,美国凭借其强大的科研优势保持整体出货量的领先,英、法、日、德和以色列等国在某些优势领域的出货量规模也较大。其中,供给份额排名前三的美国Lockheed Martin公司、Raytheon公司、L-3公司占据全球军用红外热像仪市场45%以上的份额。

早期我军装备的红外热像仪中探测器、机芯等核心器件均为国外进口,而随着我国军事上对红外设备的需求越来越大,越来越先进,同时出于安全考虑对芯片国产化的需求也越来越强,因此我国陆续有科研院所和民营企业开始进行红外热成像技术的自主研发工作,其中部分单位如、大立科技、电科11、兵器工业夜视集团、长光所等等单位在红外探测器、机芯等核心技术方面取都得了相当优异的成绩。从2015年起,我国已能够自主生产红外探测器、机芯等红外热像仪所需的全部关键零部件,目前我国红外设备制造产业整体呈现出了军工集团、中科院系科研院所和少量优质民营企业三大体系并存的格局。

公司最新一代的非制冷红外产品进一步拓展军事用途。公司2019年成功研制出12μm像元、3072×2048规格600万像素非制冷红外焦平面探测器,为业内首款达到600万像素级产品。该探测器采用非晶硅技术路线,保持了非晶硅技术路线大面阵、高均匀性和高稳定的特点,可提供更高速、更细腻红外图像,满足高动态、大视场的应用需求,适用于航空航天、空间遥感、态势感知等高端应用场景。此外,像元尺寸的减小,降低Die size尺寸,从而可以提升探测器的产能,对整机系统的大小、重量和价格有明显优化。公司计划在未来争取在低成本应用场合取代制冷产品。

公司传统非制冷红外产品在陆军广泛应用。公司擅长的非制冷红外焦平面阵列技术特别适用于单兵携带的便携式武器装备,在此技术上研制生产的武器夜间瞄准器在陆军中得到广泛应用。大立科技在此领域一直保持国内技术领先优势,并且在过去十年一直以陆军瞄具等产品为主。

公司红外制冷探测器在军品制导武器领域应用广泛。红外制冷探测器在制导武器中的应用主要分为夜视系统、瞄准系统、制导系统等几个方面。瞄准系统方面,红外探测器在瞄准系统中的应用主要是构成瞄准具。比如,美国的中程反坦克武器系统(AAMS),除了配有昼夜瞄准具外,还配有夜间用的红外成像瞄准具。制导系统方面,红外探测器是导引头的核心部件,主要用于导弹、末制导炮弹和敏感弹药中。

公司军品客户从单一陆军拓展至多兵种,带动公司盈利水平大幅提升。公司在红外热像仪领域深耕多年,技术储备深厚,近年来公司军品结构优化明显,产品高附加值转型升级非常顺利,军用产品从陆军枪瞄为主转型到以导引头和吊舱等门槛较高、利润水平也较高的产品为主。目前公司军用红外热像仪及光电系统已涵盖夜视侦察、火控瞄准及光电对抗等多领域,并成功拓展了光电惯导领域,今明两年在手军工订单充足。

军改落地后,公司军品订单逐年回升,业绩改善明显。公司近三年红外产品销售量及生产量逐年上升,尤其是2018年开始,公司红外民用产品积极拓展客户叠加军品需求提升,红外产品销量同比增长127.3%,2019年巡检销量同比增长66.7%。

营收和净利润方面公司在2018年和2019年均实现了高增长。2019年公司实现营收5.30亿元,同比增长40.46%;实现归母净利润1.36亿元,同比增长147.41%。

公司产品毛利率呈上升趋势。公司产品的行业和技术壁垒相对较高,毛利率得以长期维持较高水平。公司军品结构从原本的以枪瞄、望远镜等为主,发展至枪瞄、望远镜、导引头和吊舱等多品种均衡的结构,使得毛利率提升显著。公司经营管理能力有所提高,使得净利率和ROE显著增长。

公司的经营性净现金流和ROIC在军改后也出现了明显的好转。2018年起公司的净现金流增长明显,ROIC也在2019年后提升至10.96%,说明了公司的经营环境和管理都有明显改善。我们认为军改是偶发性的事件,对于订单和付款等方面的影响在结束之后不会再次出现,而我国军队建设的智能化和信息化是长期事件,对于此类信息化装备的需求会在很长时期内持续提升,因此公司的现金流和ROIC还有继续提升的空间。

红外热像仪在民用领域应用市场广阔,已形成十多个成熟的应用领域,并且不断有新应用需求在开发。但此前受制于成本原因导致应用规模有限。根据全球红外热像仪调查机构Maxtech International统计,在2014年全球民用红外热像仪市场中,美国FLIR公司处于绝对领先地位,占全球市场份额40%,其余企业的市场份额均未超过5%,国内大立科技和高德红外的红外民品合计所占全球市场份额仅为6%,国内民用市场还存在巨大的发展空间。

根据Flir的估算,目前全球红外市场的空间约为340亿美元,按照用户的属性或产品用途可分为国防、工业和商业三大类市场。其中,国防领域的市场空间最大,约为158亿美元,大致可分为军用红外热像仪、无人机系统和核及爆炸物三个细分市场,其中军外红外热像仪市场空间最大,占比接近一半;第二大市场是工业领域,整体规模约141亿美元,主要包含红外检测、机器视觉、红外热像设备制造、测温仪、人数统计和消防等主要应用领域,其中红外检测的市场规模最大,占比接近一半;商业领域的市场空间约为44亿美元,主要包含安防、海事电子、智慧交通和户外夜视等主要应用领域,其中安防领域的市场空间最大,占比超过一半。

Yole咨询预测非制冷红外热像仪市场在2018-2024年期间的GAGR为7%,增长主要来源于热成像仪,监视、个人视觉系统和消防等领域的需求增长,2017年非制冷红外热像仪的出货量超过100万台,2021年将超过200万台。

Yole将红外设备从功能上分为探测器和成像仪两类,其中探测器市场包含电力、动作检测、日常测温、火源和气体检测以及智慧建筑和人数统计等细分市场,2018年,动作检测是探测器的最大的细分市场,占比为39%,到2024年物业和新零售计将成为红外探测器的最大市场,占比将超过45%;成像仪市场可细分为温度记录、监视、消防、个人视觉系统、军事等领域,热像仪市场的细分格局相对稳定,军用市场将维持最大的份额。

纵观红外热像仪市场,主要企业例如FLIR实现了从芯片到整机的一体化覆盖,且FLIR基本不对外出售机芯和芯片,只提供整机和全套解决方案。造成这样的原因主要在于该产品工艺特殊很难找到一家代工厂专门为其代工,特别是行业早期由于市场空间不大,更是造成了这种现象的出现。所以,虽然国内整机厂商很多,但只有像大立科技这种拥有上下游完善的技术储备的企业才更具有竞争力。与此同时,大立科技始终坚持民军两条腿齐步走的策略,在热像仪市场爆发之际,公司凭借充足的产能和完善的技术成功获取大量订单。

近年来由于红外芯片实现了国产化,同时芯片的封装技术从金属封装发展到了陶瓷封装,再进一步向晶圆级封装发展,进一步带动了红外产品的成本和售价下降,使得红外技术和产品在民用领域得以快速普及。红外热像仪的每个热敏单元从结构上主要由CMOS读出电路及MEMS传感器两部分组成,上层的MEMS传感器通常使用氧化钒或多晶硅等热敏材料制成,用于吸收红外辐射能量并将温度变化转换成电阻的变化,CMOS读出电路将微小的电阻变化以电信号的方式输出。CMOS读出电路和MEMS传感器为多层结构,精密复杂,其设计和生产过程难度很高,是红外探测器的核心步骤。

除上述两步外,封装也是制作探测器的重要步骤之一。封装成本占非制冷红外探测器研制总费用的50%以上,而决定封装成本的主要因素是其采用的封装技术,所以封装技术己逐渐成为非制冷红外探测器技术领域的研究重点之一。由于红外探测器接收的红外辐射能量变化细微,为了保证成像效果,需要将探测器置于真空环境下工作,目前行业内封装技术可以分为金属、陶瓷及晶圆级封装三类。其中晶圆级封装难度最大,但集成度更高,提高了批量生产的效率并能将封装成本从千元量级将至百元量级,有利于进一步降低产品价格,降低使用门槛,扩大市场容量。

根据公司2019年年报,公司的晶圆级封装探测器研发取得重要进展,现正向产业化方向继续努力,不断提高产品合格率,降低实际使用成本,为热像仪进入消费级应用提供可能。

成本因素和工业互联网以及无人驾驶等新兴科技的出现将促使我国红外设备需求将快速增长。红外技术主要应用在检测、监视、探测等感知环节,不依赖可见光等常规外部因素便可发挥左右,并且在准确性和灵敏度等方面具有优势。红外产品在我国很多传统行业,如冶金、石油、电力等行业的渗透率较低,而这些行业中涉及大量的检测、监测的环节,这些环节对于安全高效生产意义重大。而由于我国人口结构导致问题导致人工成本越来越高,同时人工受制于生理因素又有诸多限制。用设备逐步替代人工是大势所趋,也符合制造业升级转型的发展路径。

公司红外热像仪产品已切入轨道交通检测市场,收入利润规模增长迅速。2019年公司已成功开拓轨道交通业务,中标上海地铁项目,为上海地铁提供手持式测温仪和挂轨式巡检机器人等产品,首期中标金额约为1000万,后续还将开展下一步合作,同时公司也在加速推荐宁波苏州等地区项目。2019年公司在轨道交通领域的收入约为2000万左右。

红外检测在铁路市场的应用处于初期阶段,后续市场空间巨大。铁路系统是一个非常庞大复杂的系统,有着数不胜数的电力机车、配套电气设备、接触网线和信号系统等,对铁路系统当中的这些重大装置设备采用有效的预测性维护的重要性和紧迫性不容忽视。铁路系统运行时在热量和温度方面有明显特征,红外热像仪可以精准找出温度异常部位,快速定位可能出现故障或运行异常的部分,从而保障铁路系统的安全运营。而铁路领域的检测手段和相关仪器发展相对不足的,使用的很多设备为初级的手持式测温仪,效果更好效率更高的热像仪应用很少,因此市场空间巨大。

一般情况下我国的铁路40-50公里配备一个变电站,根据《中国国家铁路集团有限公司2019年统计公报》2019年末我国铁路总里程达13.9万公里以上,其中电气化里程10万公里,按照45公里一个变电站,则铁路用变电站的数量约为2300个左右,假设每个变电站平均配备3台红外检测设备,按照10万元的单价,则有6.9亿元的市场空间。同时我国火车站数量约为5544个,假设平均每个车站配备2台红外巡检设备,按照10万元单价计算,则整体市场空间为11.09亿元。

红外检测在城市轨道交通领域市场空间同样可观。2019年公司已成功开拓轨道交通业务,中标上海地铁项目,为上海地铁提供手持式测温仪和挂轨式巡检机器人等产品,首期中标金额约为1000万。2020年年初上海地铁总里程数为705公里,根据中国节能协会城市轨道交通节能专业委员会发布的数据显示,预计到2019年底,全国城市轨道交通运营总里程将达6600公里。我国城市轨道交通的建设每年都维持着较高增长,且随着技术发展城轨的智能化以及对安全性的要求会越来越高,因此红外检测设备在该领域的普及程度和渗透率将会加速提升。

如铁路领域一样,红外技术在电力检测领域发挥了重要作用。随着我国国民经济的快速发展和电力需求的不断增加,电力用户对于供电安全性、稳定性和可靠性要求不断升级。为了更好的满足电力用户需求,同时尽可能降低检修的成本,两大电力公司从“十一五”时期开始逐步加大了对电力设备状态检测、监测技术的研发和试点力度,从而代替以人工巡检为主的巡检方式。以电站巡检机器人为例,电站巡检机器人主要应用于室内外变电站代替巡视人员进行巡视检查。机器人系统携带红外热像仪、可见光CCD等有关的电站设备检测装置,以自主和遥控的方式,代替人对室外高压设备进行巡测,以便及时发现电力设备的内部热缺陷、外部机械或电气问题如异物、损伤、发热、漏油等等,给运行人员提供诊断电力设备运行中的事故隐患和故障先兆的有关数据。

红外热像仪在电力领域普及和应用程度有较大提升空间。以巡检机器人为例,自2013年国家电网对机器人首次招标以来,每年统一采购的变电站巡检机器人保持在200台左右,目前以投入运行1200台,而截至2018年,国内110kv及以上的变电站数量超过20000个,预计2020年将超过30000个,电力用巡检机器人的数量还存在巨大的提升空间。

公司产品在电力系统已成功应用多年,后续渗透率有望进一步提升。公司向电力领域提供多种红外产品,有手持式红外热像仪、固定站式红外热像仪和巡检机器人等产品,其中还有部分设备供给业内专业厂商。公司和电力系统已有多年的合作历史,自2013年以来已成功中标电网的多个项目。我们认为今年由于疫情影响,我国或将加大电力、轨道交通等公共基础设施领域的投资,公司作为这些领域的专业红外设备提供商有望受益。

红外热成像仪一直在工业自动化生产中有着广泛的应用,随着探测器国产化带来的终端价格的降低,红外探测器在在工业的领域应用会越来越广泛。外热像仪在工业自动化中的应用:红外热像仪可在自动化检查、加工过程控制、状态监测、火灾预防和监测,以及连续光学气体成像等五种应用中发挥无可替代的作用。根据测算目前我国冶金、电子以及食品等制造业约有132万家,以10%的企业购买红外热像仪产品,行业空间约有百亿元。

公司19年在工业领域收入约为2000万元。公司主要客户集中在冶金和石油化工行业,该领域客户对安全生产以及无人化都有很高的需求。同时,随着我国工业技术的进步以及国家对工业互联网的推进,未来工业领域的热像仪将成为公司增长的主要动力之一。

红外热像设备将在汽车市场快速增长。此前红外设备已用于部分高端车辆夜间安全行驶辅助,近年来用于汽车夜视系统的红外传感器总量约10万个左右,行业处于发展初期。目前自动驾驶汽车的感知系统结合了摄像头、激光雷达和毫米波雷达,能够提供有关汽车周围环境的信息。然而当这些系统受到强光、浓雾等因素的限制时,其区分不同类型物体的能力,例如区分人类和无生命物体的能力也将大打折扣。

以特斯拉为例,此前特斯拉的摄像头发生过强光致盲情况,由于货车横置且全身白色,在光线强烈的环境下,图像识别将拖挂车误判为白云。在极端情况下,特斯拉的毫米波雷达和前置摄像头均发生了误判。可见摄像头+毫米波雷达方案缺乏冗余度,难以完成自动驾驶的使命,需要增加红外热成像来组成多个传感器信息融合综合判断。红外热成像不仅能够弥补摄像头强光致盲的缺陷,而且能填充自动驾驶在夜间行驶可靠方案的空白。探测距离可远达300米以上,远远超过超声波雷达探测范围(5米以内),在高速行驶过程中,让操控者有更多的反应时间,大大提高行车的安全性。

特斯拉出现事故后,加大了对光学传感器的使用,从而降低误判。这也预示着特斯拉感知端的技术路线从原先的摄像头,到倚重雷达,最后又重新选择了摄像头。

随着成本进一步降低,红外热像仪有望在一般车辆上成为标配。根据Yole预测,红外热像仪将首先应用于具备L4和L5级别自动驾驶能力的车辆,同时广泛应用于无人驾驶车辆,到2024年用于无人驾驶汽车的红外设备出货量将超过50万部。

此次新冠肺炎疫情对红外测温类产品的需求呈爆发式增长,需求不会断崖式下跌。红外热像测温设备能够检测人体体温,在新型冠状病毒感染肺炎防护过程中可以起到初步筛查潜在感染患者的关键作用。随着疫情被政府强有力的控制,未来势必会带来开工率的提高和社会活动增加,但大家的防范措施和意识是不会减弱的,所以此次疫情对于测温的需求并不是短暂脉冲式的。随着4月9日,国家卫健委疾病预防控制局公布了《关于印发重点场所重点单位重点人群新冠肺炎疫情防控相关防控技术指南的通知》,测温的需求不是短暂脉冲的这一趋势将进一步被增强,市场空间也有望进一步扩大。根据我们对防控技术指南的通知的梳理,我们对文件中的人流密集场所做了统计和整理。简单测算了文件中提到的机场、火车站、商场、学校、医院和景区等人流密集的公共社会场所对于自动测温设备的需求,初步统计总需求约为30万台-60万台之间,我们以每台产品大约2-3万价格计算,总市场规模可达百亿元。

同时截至5月31日,根据最新统计情况,全球累计确诊6,111,419例,现有确诊3,060,564例,依然处于上升之中,公司的海外订单有望进一步加大。

消防是发达国家红外热像仪的重要应用领域,我国消防领域对红外热像仪的应用在数量和种类上都明显不足。由于红外成像的透烟性及测温性,因此红外热像仪在发达国家被广泛应用于火场救生。消防用红外热像仪的主要作用是帮助消防员在浓烟或漆黑环境下能够看清火场中的环境,对火势做出迅速判断,营救遇险人员。根据华经市场研究中心统计,截至2017年目前我国有660多个城市、2800个县或县级市,但消防装备总体不到发达国家的20%。我国消防车保有量约有2.3万台,相对美国和德国均超过7万台保有量而言提升空间很大。

假设我国消防车保有量提升至5万台,且每辆消防车配备一台红外热像仪,则我国消防行业的红外热像仪潜在市场需求将达到5万台左右,每台按4万元计算,需求总量达到20亿元。同时还需要有一定比例的消防员配备手持红外热像仪,也构成了消防领域的增量市场。

军品方面,公司的军用红外热像仪产品近年来经历了从单一产品到多类型产品、中端产品到高端产品的发展,因此公司的客户结构和盈利能力得到了明显优化和提升;民品方面,芯片国产化和晶圆级封装技术的应用带动终端产品价格大幅降低,同时需求端如轨道交通、电力、工业、汽车和消防等领域对无人化需求越来越高,同时人工成本的上升进一步推动热像仪产品的渗透率,公司在红外热像仪领域深耕多年,形成了从上游芯片的制造封装,到下游终端整机集成及算法优化的一体化解决方案,是国内行业的领军企业之一。

2019年,公司军品收入略超民品,军民品利润各占一半。我们对公司2020年收入拆分如下:假设今年红外热像仪销售2.5万套,单价3万元,贡献7.5亿收入;军品去年收入2.2亿,预计今年收入达3亿左右;非抗疫民品去年收入3.05亿元,受疫情影响预计今年能够确认的收入为2.38亿元,则今年收入合计可达12.88亿元。明年公司盈利将主要源自军品高增长,和电力、轨交、工业及IDC机房机器人等领域的订单爆发。

我们预计公司2020-2022年净利润分别为3.97、4.37和5.14亿元,对应EPS分别为0.86、0.95和1.12元。当前股价对应2020-2022年PE值分别为24X、22X和19X。首次覆盖,给予“强烈推荐”评级。

军品业务订单不及预期;测温类产品订单不及预期;公司产品在工业领域拓展不及预期;公司产品在自动驾驶领域拓展不及预期。

本报告节选自2020年6月03日发布的《大立科技(002214):红外热像仪市场爆发,中国版FLIR浮出水面》报告

研究作者:陆洲,执业证书编号:S1480517080001;刘奕司,职业证书编号:S1480519110001

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