国内有源相控阵天线产业全景解析:格局、壁垒与核心玩家(含信维通信全产业链布局)

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低调南湖先生
 · 浙江  

📚结论先行

信维通信是我非常倚重也是持仓的重点标的之一。公司契合低轨卫星互联网、军民融合、6G 等长期产业趋势,核心业务具备高成长性和确定性,是有源相控阵天线领域的优质标的之一。一般情况下,如果我不认为它 “最值得拥有”,就不会一直持有它。不过,这种判断具有强烈主观性。作为读者,是否借鉴,切记,需结合自身对行业波动的承受能力、投资周期(需长期陪伴新兴业务落地)等因素。若认可商业航天和射频通信的长期赛道,且能接受短期技术研发、市场竞争带来的波动,其具备长期配置价值;若追求短期确定性或低风险,需进一步评估自身适配性。

本文主要受另外一篇介绍商业航天卫星产业链中有源相控阵天线与T/R组件细分领域文章的启发,再进一步借助于AI,编辑而成,供同道一起学习。顺便说说信维(短期涨高了,谨慎参与),搞个“直播带货”。

📚引言:有源相控阵天线产业研究背景与意义

有源相控阵天线作为现代通信和雷达系统的核心技术,正处于产业发展的关键转折期。随着低轨卫星互联网建设加速、国防现代化需求提升以及民用应用场景不断拓展,该产业迎来了前所未有的发展机遇。特别是2025年以来,中国星网GW星座、千帆星座等国家级项目进入密集部署阶段,对有源相控阵天线及T/R组件的需求呈现爆发式增长。

当前,中国有源相控阵天线产业已形成以中电科13所、55所为代表的"国家队"主导军工市场,以铖昌科技雷电微力臻镭科技信维通信等为代表的民营企业在芯片、民用终端等细分领域快速崛起的竞争格局。产业规模方面,2025年中国相控阵天线市场规模已突破500亿元,预计到2030年将保持12%的复合增长率。

然而,在技术快速迭代和市场需求激增的背景下,产业发展也面临诸多挑战:高端芯片依赖进口、供应链安全风险加剧、技术壁垒持续提升等问题亟待解决。特别是美国对华技术限制不断升级,2025年3月将约80个中国企业纳入实体清单,对有源相控阵天线产业链造成直接冲击。

本文旨在深入研究中国有源相控阵天线产业的竞争格局、技术壁垒、市场需求以及主要玩家的发展现状,特别聚焦信维通信在该领域的布局与竞争优势。通过系统性分析,为产业参与者、投资者提供决策食材。

📚一、产业格局与主要玩家分析

以“国家队”为主导、民营不断崛起。

1.1 国家队体系:军工市场的绝对主导者

中国有源相控阵天线产业的"国家队"主要由中国电子科技集团(中电科)和中国航天科技/科工集团下属科研院所构成,这些机构凭借深厚的技术积累和政策支持,在军工市场占据绝对主导地位。

中电科13所、55所作为射频芯片领域的绝对龙头,拥有砷化镓微波毫米波单片电路国家重点实验室,0.15μm GaN HEMT工艺良率达95%,覆盖100GHz以下全频段,军用T/R组件市场占有率超50%。这两所科研院所在技术研发方面持续突破,中电科13所与55所联合开发的多通道相控阵毫米波收发芯片组,已在某型空地精确制导武器中完成飞行验证,其功耗降低18%,探测距离提升至35公里,达到国际先进水平。

中电科14所、38所则是雷达系统总成的核心力量,承担KJ-500、KJ-2000等机载预警雷达及舰载相控阵雷达研制任务。中电科38所展出的JY-27V高机动米波警戒雷达代表了国内反隐身雷达的最高水平,具有探测距离远、探测精度高、智能化程度好、机动性强等特点,其特有的大阵面大展收比设计使其在10分钟以内实现快速架收。

航天科技五院西安分院、航天科工二院23所是星载与舰载相控阵天线的主力供应商,擅长相控阵天线阵面集成、轻量化设计和散热工艺,适配卫星、舰船等极端工况。这些机构在国家重大航天工程中发挥着不可替代的作用,是国内低轨星座、军用舰船等核心项目的天线供应商,掌握卫星与地面站通信天线的核心集成技术。

从市场份额来看,2023年国有军工集团在有源相控阵雷达领域占据72.8%的市场份额,民营企业占比27.2%。注意:这一比例结构正以年均3-4个百分点的速度向民营企业倾斜。这种变化反映了军民融合战略的深入推进和民营企业技术实力的快速提升。

1.2 民营企业体系:细分领域的创新突破者

民营企业在有源相控阵天线产业中虽然整体市场份额相对较小,但在特定细分领域展现出强大的创新活力和成本控制能力,形成了与国家队差异化竞争的格局。

铖昌科技(001270)作为国内唯一民产量产相控阵T/R芯片企业,覆盖L至W全频段,支持GaAs、GaN、硅基三大工艺,在星载T/R芯片市占率超70%,是星网GW星座核心供应商(市占率80%以上),千帆星座市占率60%以上。该公司凭借技术优势实现了78%的毛利率,订单排至2026年。值得注意的是,铖昌科技已将"新一代相控阵T/R芯片研发及产业化项目"预计可使用状态日期由原定2025年12月31日调整至2026年12月31日,显示出对技术研发的审慎态度。

雷电微力(301050)是毫米波有源相控阵微系统龙头,采用CMOS/SOI工艺实现低成本高量产,是北斗导航卫星唯一相控阵天线微系统供应商,也是A股唯一大规模卫星商业化相控阵天线供应商。该公司2025年商业航天相关订单超9亿元,占公司总订单约25%,业务占比已达58%,订单规模与营收占比持续翻倍增长。雷电微力深度绑定中国星网GW星座项目,为每颗卫星配套4个相控阵天线及至少3个激光通信终端,已确认订单达3.8亿元,交付排期延伸至2027年。

臻镭科技(688270)作为射频前端芯片+电源管理芯片双轮驱动的企业,在军品级可靠性方面具有独特优势。其射频收发芯片支持Q/V波段(40-75GHz)通信,通过相控阵波束赋形技术将频谱效率提升8倍,单颗芯片可驱动128通道天线,使卫星载荷成本下降50%。2025年为"十四五"收官年,相控阵雷达、电子战系统采购需求激增,公司数字相控阵芯片订单同比增100%。

纳睿雷达(688522)是国内民营相控阵雷达整机第一股,掌握全极化有源相控阵雷达技术,主打民用气象探测、低空安防等领域。该公司2025年前三季度实现营业收入2.54亿元,同比增长86.50%;归母净利润7316万元,同比增长181.28%,显示出强劲的增长势头。

1.3 新进入者与产业生态变化

2025-2026年,有源相控阵天线产业迎来了一批新的参与者,这些企业多聚焦于特定技术路线或应用场景,为产业发展注入了新的活力。

图强宇航成立于2025年3月,专注于星载合成孔径雷达(SAR)载荷和大型星载相控阵天线的研发制造,面向卫星遥感、卫星通信、无人机遥感等领域客户提供硬件产品与遥感数据服务。该公司的创始人杨雯森曾以SAR载荷总师及相控阵天线负责人身份,带领团队研发出当时国内由商业航天公司主导研发的星载SAR载荷相控阵天线,为图强宇航的技术发展奠定了基础。

华镁钛科技是一家专注于低成本、低功耗、小型化液晶相控阵天线研发与制造的企业,已完成近亿元Pre-A轮融资,所筹资金将用于液晶相控阵天线模组厂的建设、人员扩张和市场拓展。该公司的技术路线具有制造成本降低90%的优势,在民用市场具有较强的竞争力。

此外,一些传统电子企业也开始涉足有源相控阵天线领域。例如,盛路通信(002446)在地面终端天线领域市占率约9.8%(行业首位),在星网集团相关项目订单占比约22%,毫米波天线份额约12%;在星载天线领域占比5%-8%,核心优势在Ka/Ku有源相控阵与可重构超表面天线。

产业生态的另一个重要变化是产业链整合趋势的加强。以中电十四所为例,其位于南京江宁基地的相控阵天线智能制造中心于2023年正式投产,引入德国通快(TRUMPF)高精度激光加工系统与日本发那科(FANUC)全自动装配线,实现有源相控阵天线单元模块的智能化生产,整线自动化率提升至92%,单位产品制造周期缩短40%,良品率稳定在98.7%以上。

📚二、技术护城河的构成要素

2.1 材料技术:从进口依赖到自主突破

材料技术是有源相控阵天线产业的基础,直接决定了产品的性能上限和成本控制能力。中国在该领域的技术进步呈现出快速追赶但仍存差距的特征。

氮化镓(GaN)材料作为第三代半导体的代表,在有源相控阵天线中发挥着关键作用。相比传统的砷化镓(GaAs)技术,GaN具有更高功率输出、更好的散热性能、更强的耐用性,能够大幅提升探测距离与抗干扰能力。中国在GaN技术方面取得了显著进展:

2023年国内GaN射频器件市场规模突破15亿元,在国防领域应用占比超过65%,预计到2025年该领域国产化率将突破80%

氮化镓器件国产化率已从2020年的32%提升至2024年的58%,单模块功率密度提高3.2倍,成本下降40%

头部企业通过工艺改进将GaN器件的缺陷密度从2020年的5×10^8/cm²降至2023年的8×10^7/cm²,直接推动器件成本下降34%

然而,与国际先进水平相比仍存在差距。国内企业在氮化镓基T/R模块领域虽已实现量产突破,2023年国产化率提升至68%,但单模块功率密度仍较美国雷神公司同类产品低约15%-20%,工作频段覆盖范围较日本三菱电机的产品窄10-15%。

在硅基材料方面,硅基(CMOS、SiGe)波束成形芯片因其高集成度和低成本,在低轨通信卫星中应用前景广阔。技术发展趋势显示,50-100GHz场景下,硅基RF-SOI/Glass Core工艺fT>350GHz,2026年商用;SiGe BiCMOS fT>500GHz,适配122GHz雷达。

其他关键材料的国产化进展包括:

高频PCB基材国产化率已从2020年的17%提升至2023年的43%,预计2025年将实现80%自主供应

金刚石衬底氮化镓器件预计2026年量产,热导率提升3倍,功率密度突破25W/mm

液晶聚合物(LCP)薄膜材料方面,信维通信自研的航天级LCP薄膜打破海外垄断,介电损耗低至0.001-0.003(传统PI材料为0.005-0.009),可使天线重量减轻40%,并耐受-270℃至+200℃极端环境

2.2 芯片技术:T/R组件的核心壁垒

T/R(发射/接收)组件是有源相控阵天线的核心单元,其技术水平直接决定了整个系统的性能。中国在T/R芯片技术方面呈现出快速进步但高端依赖进口的特点。

从成本结构来看,以低轨卫星为例,整星成本中T/R组件占比约25%-30%,若单星成本为5000万元,T/R组件成本约1250-1500万元。其中,T/R芯片作为组件核心,占T/R组件成本的30%-50%,因此在整星中的成本占比约7.5%-15%(即375-750万元/颗)。

在技术工艺方面,国内企业取得了重要突破:

单片微波集成电路(MMIC)良品率突破92%,推动T/R组件成本较五年前下降63%

采用标准化晶圆级封装技术的T/R模块,单位成本较传统分立器件方案下降58%,且量产周期缩短至原来的1/3

三维封装技术实现双通道集成至30×70mm模块,体积缩小60%,集成度提升300%

然而,在高端芯片领域仍存在明显短板。高端AD/DA转换器、高性能FPGA等器件仍存在供应链风险。特别是美国出口管制清单新增部分高频元器件,对产业链造成直接影响。

为应对这一挑战,国内企业正在加速技术攻关。例如,铖昌科技是国内少数实现氮化镓(GaN)+砷化镓(GaAs)+硅基全工艺覆盖的企业,产品覆盖1GHz至300GHz频段,支持多波束赋形与抗辐射设计。臻镭科技的射频收发芯片支持Q/V波段(40-75GHz)通信,通过相控阵波束赋形技术将频谱效率提升8倍,单颗芯片可驱动128通道天线。

2.3 系统集成技术:从跟随到并跑的跨越

系统集成技术是将T/R组件、天线单元等众多部件整合成完整相控阵天线系统的关键技术,中国在该领域实现了从跟随到并跑的重要跨越。

数字波束成形(DBF)技术是系统集成的核心。相控阵技术正从无源相控阵(PESA)向有源相控阵(AESA)全面演进,数字化波束成形技术成为前沿方向,能提供更高的灵活性和抗干扰能力。技术发展呈现以下趋势:

数字波束成形(DBF)技术覆盖率预计从2024年的约70%提升至2030年的90%以上,多任务处理效率提升40%

数字波束形成技术渗透率预计在2025年超过70%,可编程片上系统(SoPC)架构的应用使系统功耗降低至传统架构的30%以下

第三代技术基于氮化镓材料的应用使功率密度提升3-5倍,数字波束成形技术实现动态多目标跟踪能力突破2000批/秒,结合人工智能辅助的干扰识别算法,综合效能较前代提升8倍

在天线阵面集成技术方面,相控阵天线阵面将成千上万个T/R组件与天线单元集成,涉及高密度组装、散热、轻量化设计等复杂工艺。国内企业在这些关键技术上取得了重要进展:

散热技术的突破尤为关键。微流道散热与相变材料的创新应用使T/R组件工作温度控制在70℃以内,可靠性指标突破8万小时。航天科技集团第九研究院的液冷散热方案已实现3.5kW/cm³的热流密度管理能力,为星载雷达持续工作提供保障。

模块化设计成为降低成本和提高可靠性的重要手段。中电科14所主导的软件定义雷达系统已实现硬件资源动态重构,模块复用率达到85%,系统响应时间缩短至微秒级。2023年新型架构在舰载雷达领域的应用占比达到45%,带动单套系统成本下降28%。

在测试验证方面,国家级相控阵雷达测试中心建成12类263项测试能力,检测效率提升70%,产品研制周期缩短40%。根据赛迪顾问预测,2025年国产有源相控阵雷达核心部件自给率将达95%,带动整机出口规模突破50亿美元。

专利布局方面,截至2023年底,行业有效发明专利总量突破12,500件,其中高价值专利占比提升至41.7%。核心专利集群聚焦于多频段集成技术(占比28%)、超低剖面天线设计(22%)、人工智能辅助目标识别(19%)等前沿领域。

📚三、市场需求与应用场景分析

3.1 低轨卫星互联网:最大的增长引擎

低轨卫星互联网建设是有源相控阵天线产业最重要的增长驱动力。中国在该领域的布局呈现出国家主导、企业参与的特征,市场需求规模巨大。

中国星网GW星座是国家级重点项目,规划部署约1.3万颗低地球轨道(LEO)卫星,覆盖高度从500公里至1150公里不等,划分为多个轨道面,倾角涵盖30°至85°。该项目的建设进度为:

2025-2027年为大规模组网关键期,预计每年发射不低于800颗卫星,累计在轨数量将在2027年底突破6000颗

2028年后进入全球扩展阶段,力争在2030年前完成全部1.3万颗卫星部署

千帆星座作为另一个重要的低轨星座项目,与GW星座形成互补。电科芯片参与千帆星座的能源管理系统研发,成为该星座电能源系统唯一供应商,其Ka频段相控阵天线技术适配低轨卫星的高动态场景。

从市场规模来看,预计2025-2035年间,中国需发射低轨通信卫星约12,000颗(包含技术验证星和正式组网星),假设70%的卫星将采用相控阵天线(作为主通信载荷),单星相控阵天线(含射频芯片)价值量取中值1000万元/套进行保守估算,总市场规模将达840亿元人民币,年均市场规模约70-80亿元。

具体到卫星制造产能,据《中国商业航天产业发展白皮书(2024)》预测,到2027年,国内低轨通信卫星年产能有望突破300颗,2030年进一步提升至600颗以上,满足"千帆星座""GW星座"等国家级与商业星座的组网节奏需求。

地面终端需求同样巨大。据中国信息通信研究院预测,2025年中国低轨卫星互联网终端设备市场规模将达120亿元,2030年有望突破800亿元,年复合增长率超过45%。这一增长动力直接来源于星座组网进度带来的服务可用性提升,包括面向政府应急通信、远洋航运、民航客机、无人系统、能源勘探等垂直行业的定制化接入服务。

值得注意的是,手机直连卫星技术的发展为有源相控阵天线带来了新的应用场景。根据《首台(套)重大技术装备推广应用指导目录(2024年版)》,低轨手机直连通信卫星要求采用全数字相控阵天线,波束不小于16个。这一技术趋势将推动相控阵天线向小型化、低成本方向发展。

3.2 军用雷达:稳定增长的传统市场

军用雷达市场是有源相控阵天线产业的传统优势领域,需求稳定且技术要求最高。

从市场规模来看,不同机构的预测存在一定差异,但均显示出强劲的增长趋势:

2025年中国有源相控阵雷达市场规模预计达到420-450亿元,其中国防领域需求占比约为68%,民用领域占比24%,航天领域占比8%

到2030年,市场规模预计达到780-850亿元,年复合增长率保持在12%-18%以上

相控阵雷达技术在军用雷达系统中占据核心地位,市场规模预计从2025年至2030年将以年均复合增长率15%的速度持续扩大,到2030年整体市场规模将达到约450亿元

细分市场需求呈现结构性特征:

舰载雷达:据中国船舶工业行业协会数据,2023年全国舰载雷达产业专项扶持资金总额达到85亿元,同比增长18%,预计到2025年将突破120亿元,复合年增长率保持15%以上。"十四五"规划纲要明确要求加快海军装备现代化升级,预计2025-2030年舰载雷达市场规模年均增速将维持在12%-15%区间

机载雷达:歼-10C搭载风冷GaN有源相控阵雷达,探测距离超200公里,估算装机T/R组件约1,200个;歼-16采用先进GaN雷达,推测T/R数量达2,000-2,500颗;歼-20因机头天线开口更大,装载约2,200-2,500颗GaN组件,功率密度和带宽全面领先同代机型

地面雷达:包括防空反导雷达、预警雷达等,中国电科38所展出的机动式P波段多功能雷达是防空反导一体化多功能相控阵雷达,其作战使命是搜索、跟踪、识别防区内各类空气动力目标及TBM目标

从技术发展趋势来看,军用有源相控阵雷达正朝着更高性能、更强抗干扰能力、更低功耗的方向发展。特别是在氮化镓技术应用方面,中国已经取得重要突破。例如,055型驱逐舰可能配备了全新升级的346C型有源相控阵雷达,其采用氮化镓技术,性能指标超越美国海军现役的SPY-6雷达。

3.3 民用应用:多点开花的新兴市场

民用市场是有源相控阵天线产业增长最快的领域,应用场景不断拓展,市场潜力巨大。

气象雷达是民用市场的重要组成部分:

2025年市场规模将突破52亿元,年复合增长率维持在11%以上

增长动能主要来自三方面:国家气象局规划的216部新一代天气雷达组网计划,民航领域年均30部以上的机场风切变雷达需求,以及水利部门在七大流域部署的洪水预警雷达系统

相控阵雷达技术应用占比预计提升至30%,民用机场气象雷达更新换代需求将释放约15亿元市场空间

从更长的时间维度看,气象雷达市场规模从2020年的18.5亿元增长至2023年的27.3亿元,预计2030年将达45亿元,相控阵雷达技术渗透率将从当前15%提升至40%以上。

低空经济相关应用快速增长:

2025至2030年中国空中监视雷达行业将迎来快速发展期,市场规模预计从2024年的约150亿元增长至2030年的450亿元,年复合增长率达12.5%,其中低空监视雷达细分领域到2025年市场规模将达25.6亿元

国家统计局数据显示,2024年行业规模已达1870亿元,受低空经济开放政策与国防信息化建设加速驱动,2025年市场规模将突破2300亿元,复合增长率维持在12.3%

汽车毫米波雷达市场爆发式增长:

政策层面重点支持77GHz及更高频段毫米波雷达的研发应用,《新能源汽车产业发展规划》提出到2025年新车高级驾驶辅助系统装配率达到80%,这将带动毫米波雷达年需求量从2023年的4000万颗增长至2030年的1.2亿颗

2025年国内毫米波雷达出货量将突破6000万颗,其中77GHz频段产品占比预计达到78%,推动市场规模攀升至320亿元

市场渗透率加速攀升,2025年国内成像雷达装车量预计突破300万颗,乘用车前装搭载率有望达到18%,商用车尤其是智能重卡领域渗透率将超过25%

5G/6G通信基站是另一个重要应用场景:

2025年国内5G基站部署量突破380万座,配套有源天线系统渗透率超过90%

向"新基建"转型,2026年国内有源天线系统整机生产规模预计达1200万套,其中面向工业互联网的定制化解决方案占比由2024年的18%提升至28%

至2030年,低轨卫星通信终端带动新型有源相控阵天线需求爆发,预计年装机量达50万套

从市场结构变化来看,民用市场占比持续提升。据行业预测,民用市场占比将从2022年的12%提升至2030年的35%,形成军民融合深度发展的新格局。这种结构性变化为民营企业提供了更多发展机遇,也推动了技术的快速迭代和成本的持续下降。

📚四、产业链协同与供应链分析

4.1 产业链结构与价值分布

有源相控阵天线产业链呈现出明显的"微笑曲线"特征,上游芯片和下游系统集成环节价值量最高,中游制造环节附加值相对较低。

产业链结构可分为三个主要环节:

上游:原材料与芯片

半导体材料:砷化镓(GaAs)、氮化镓(GaN)、硅基半导体(SOI/SiGe)

射频芯片:包括MMIC(单片微波集成电路)芯片(功放、低噪放、开关等)、射频收发芯片、波束成形芯片(Beamforming IC)

中游:组件与子系统制造

T/R组件:将射频芯片、电源、控制电路等集成,是相控阵天线的核心单元

相控阵天线阵面:将成千上万个T/R组件与天线单元集成,涉及高密度组装、散热、轻量化设计等复杂工艺

下游:卫星总体制造与运营

卫星制造商:中国空间技术研究院(航天五院)、上海航天技术研究院(八院)、中国科学院微小卫星创新研究院以及商业航天公司(如长光卫星、银河航天、时空道宇等)

运营商/用户:中国星网、军事用户、广电、交通、海洋等行业用户

从价值分布来看:

上游T/R芯片:占据产业链60%利润,毛利率普遍70%以上,技术壁垒最高

中游组件与微系统:占25%利润,毛利率30%-50%

下游整机与应用:占15%利润,市场规模最大但毛利率20%-40%

这种价值分布格局决定了产业链各环节的竞争重点:上游企业需要持续的技术创新以保持领先优势,中游企业需要通过规模效应和成本控制来提高竞争力,下游企业则需要通过系统集成能力和市场开拓来获取份额。

4.2 国产化进程与技术瓶颈

中国有源相控阵天线产业的国产化进程呈现出快速提升但仍存短板的特征。

整体国产化率方面取得了显著进展:

射频芯片、相控阵组件等核心部件国产化率从2020年的28%提升至2023年的56%

2024年国内有源天线核心芯片自给率已从2020年的不足15%提升至约42%,预计2030年有望突破75%

相控阵天线相关零部件的进口替代率已从2023年的58%提升至2025年的72%,本土化进程显著加快

关键环节国产化进展包括:

氮化镓芯片国产化率突破75%(中电科55所、三安光电产能提升至每月3万片)

中游T/R组件良率提升至98.5%(国博电子市占率达34%)

高频PCB基材国产化率已从2020年的17%提升至2030年的43%,预计2025年将实现80%自主供应

军用天线的研发周期从常规24个月压缩至18个月,2024年定型的新一代机载电子战天线已实现97%国产化率

然而,在高端器件方面仍存在明显短板:

高性能移相器与可调滤波器作为实现波束赋形与动态调谐的关键器件,其国产化率不足30%,成为制约行业成本优化与供应链安全的重要瓶颈

高端AD/DA转换器、高性能FPGA等器件仍存在供应链风险

GaN衬底进口依存度仍达45%

4.3 供应链风险与应对策略

有源相控阵天线产业链面临的供应链风险主要来自国际技术限制和关键材料依赖两个方面。

技术限制风险日益严峻:

美国商务部实体清单管制导致高端FPGA芯片进口受限,倒逼国产化进程加速,2025年自主可控率目标已从原定的70%上调至85%

2025年3月,美国政府将中国、台湾、伊朗、巴基斯坦、南非、阿联酋的企业在内的约80个团体追加到出口限制对象的"实体清单"中,其中半数以上为中国企业

美国出口管制清单新增部分高频元器件,对产业链造成直接冲击

关键材料依赖风险依然存在:

高端芯片领域仍部分依赖进口(如Qorvo、Analog Devices)

技术转化周期较长,实验室到量产平均需28个月

为应对这些风险,中国采取了多项应对策略:

技术反制措施:

中国通过《中国禁止出口限制出口技术目录》进行战略反制,将64层以上数字T/R组件设计技术、超宽带相控阵校准算法等12项核心技术纳入管制范围,覆盖行业内32%的供应链关键节点

中国主导的《多频段相控阵雷达电磁兼容性标准》在2024年成为国际电工委员会(IEC)预备标准,预计在2026年前完成全球推广

产业政策支持:

工信部发布的专项规划明确提出加快相控阵技术在基站和卫星终端的渗透,2024-2025年全国新建5G基站中相控阵天线占比已达40%

"十四五"末产业升级专项资金规模达80亿元,重点支持第三代半导体材料、智能运维系统等14个关键技术攻关项目

企业应对策略:

加强自主研发,提高关键技术和材料的自给率

建立多元化供应链,降低对单一供应商的依赖

推进产业链协同,加强上下游企业合作

加快技术成果转化,缩短从实验室到量产的周期

从供应链韧性建设来看,中国已建成全球最大的有源相控阵雷达产业链集群,覆盖从材料(砷化镓衬底)、芯片(MMIC)到整机集成的完整生态。长三角珠三角聚集了全球70%的模块代工产能,本土厂商在低成本小型化方案上形成技术壁垒。

总体而言,虽然面临诸多挑战,但中国有源相控阵天线产业的供应链自主可控能力正在快速提升,产业链韧性不断增强。随着技术突破和产业政策的持续支持,预计到2025年核心元器件国产化率将进一步提升至70%,显著增强产业链韧性。

五、竞争态势与发展趋势

5.1 竞争格局特征与演变趋势

中国有源相控阵天线产业的竞争格局呈现出"国家队主导、民企突破、国际竞争加剧"的特征,并正在发生深刻变化。

国家队与民营企业的差异化竞争日益明显:

国家队(中电科13所、55所等):主导系统集成,技术积累深厚,产品线齐全,承担最重要型号任务,在军工市场占据绝对优势

民营企业(铖昌科技雷电微力信维通信等):专注芯片配套和细分市场,机制灵活、创新速度快、成本控制能力强,正通过差异化竞争逐步切入商业航天和部分军用市场

从市场份额变化来看,产业格局正在发生结构性重塑。一方面,军工市场中国家队的主导地位短期内难以撼动,但民营企业通过技术攻关和成本优势,在军民融合领域的渗透率持续提升,预计2030年民营企业在军用配套市场的占比将突破40%;另一方面,商业航天、民用通信等新兴市场成为民营企业的主战场,凭借灵活的机制和快速响应能力,民营企业已在低轨卫星终端、车载毫米波雷达等领域占据先发优势,形成与国家队“军工为主、民企为辅”“民品引领、国企协同”的二元发展格局。

国际竞争层面,中美在有源相控阵核心技术领域的博弈持续加剧。美国凭借在GaN材料、高端芯片等领域的技术积累,在全球军工和高端民用市场占据主导地位,其雷神、诺斯罗普·格鲁曼等企业垄断了全球70%以上的高端相控阵雷达市场。中国企业正通过技术突破实现弯道超车,在低轨卫星相控阵天线、民用气象雷达等领域已形成局部竞争优势,出口规模逐年扩大,2024年有源相控阵天线及组件出口额突破25亿美元,主要市场涵盖东南亚、中东等地区。

5.2 技术发展趋势:高频化、小型化与智能化

有源相控阵天线技术正朝着高频化、小型化、智能化的方向快速演进,核心技术突破成为产业升级的关键驱动力。

高频化是应对频谱资源紧张和提升通信速率的核心方向。随着5G/6G通信、低轨卫星互联网的发展,Ka/Ku频段已成为主流应用,Q/V频段(40-75GHz)及太赫兹频段(100GHz以上)的研发加速推进。国内企业在Q/V频段射频芯片、天线设计等领域已取得突破,臻镭科技的Q/V频段射频收发芯片实现量产,信维通信的太赫兹连接器通过SpaceX认证,为高频段应用奠定基础。预计到2030年,Q/V频段相控阵天线在低轨卫星通信中的应用占比将超过50%。

小型化与轻量化是拓展应用场景的核心需求。在车载、机载、便携终端等场景中,对相控阵天线的体积和重量提出了严格要求。LCP、MPI等新型材料的应用的推动下,天线重量大幅减轻,信维通信的航天级LCP薄膜使天线重量减轻40%,华镁钛科技的液晶相控阵天线实现小型化设计,体积较传统产品缩小60%。同时,三维封装、晶圆级封装等先进制造工艺的应用,进一步提升了集成度,使相控阵天线向“芯片级”方向发展。

智能化是提升系统效能的重要支撑。人工智能、大数据技术与相控阵天线技术深度融合,实现波束智能赋形、干扰自适应抑制、多目标动态跟踪等功能。通过AI算法优化波束调度,可使相控阵天线的多任务处理效率提升40%以上;结合机器学习的干扰识别算法,能有效提升复杂电磁环境下的抗干扰能力。目前,中电科14所、雷电微力等企业已在智能相控阵雷达系统中引入AI技术,实现动态多目标跟踪能力突破2000批/秒。

5.3 产业发展趋势:产业链协同、军民融合与全球化布局

产业链协同深化成为提升产业竞争力的关键。有源相控阵天线产业链长、技术复杂度高,需要上下游企业深度协作。一方面,龙头企业通过垂直整合构建全产业链布局,信维通信实现“材料-部件-模组”全链路自主可控,中电科14所打造智能化制造中心实现产学研用一体化;另一方面,中小企业聚焦细分领域,在专用材料、核心元器件等环节形成特色优势,与龙头企业形成互补。产业联盟的作用日益凸显,通过标准制定、技术共享、供应链协同等方式,提升整体产业效率。

军民融合深度发展拓展产业空间。军工技术向民用领域转化加速,军用相控阵技术在气象雷达、低空安防、汽车电子等领域的应用落地,推动民用市场规模扩大;同时,民用市场的规模化生产降低了成本,反哺军工领域发展。政策层面,“十四五”规划明确推动军民融合发展,鼓励军工科研院所与民营企业合作,形成“军转民、民参军”的良性循环。预计到2030年,军民融合领域的市场规模将占有源相控阵天线总市场规模的35%以上。

全球化布局成为企业发展的必然选择。全球低轨卫星互联网建设热潮为有源相控阵天线企业提供了广阔的国际市场,SpaceX星链、亚马逊Kuiper、中国星网GW星座等项目的推进,带动全球市场需求增长。国内企业通过海外建厂、国际合作等方式拓展全球业务,信维通信在越南、墨西哥设立生产基地,规避贸易摩擦;铖昌科技雷电微力等企业通过产品出口进入国际市场。同时,国际技术竞争加剧推动企业加强全球研发合作,在核心技术领域实现突破。

5.4 挑战与机遇并存:产业发展的关键转折点

当前,中国有源相控阵天线产业处于发展的关键转折点,面临诸多挑战的同时,也迎来重大机遇。

挑战主要集中在三个方面:一是核心技术短板依然存在,高端AD/DA转换器、高性能FPGA等器件仍依赖进口,GaN衬底进口依存度达45%,美国技术限制对产业链安全构成威胁;二是技术转化周期较长,实验室技术到量产平均需28个月,制约产业发展速度;三是高端人才短缺,相控阵天线领域涉及多学科交叉,复合型人才供给不足。

机遇则来自市场需求、政策支持和技术突破三大驱动力:一是全球低轨卫星互联网、国防现代化、民用新兴场景等需求爆发,为产业发展提供广阔市场空间,预计2030年全球有源相控阵天线市场规模将突破2000亿元;二是国家政策持续支持,“十四五”产业升级专项资金、军民融合政策等为产业发展提供保障;三是材料、芯片、系统集成等领域的技术突破,推动产业竞争力提升,核心元器件国产化率不断提高。

总体而言,中国有源相控阵天线产业正处于从“跟跑”向“并跑”“领跑”跨越的关键阶段。未来,随着技术创新的持续推进、产业链协同的不断深化、军民融合的深度发展,中国有望成为全球有源相控阵天线产业的重要增长极,培育出一批具有国际竞争力的龙头企业。

📚六、信维通信:材料突破引领的全产业链布局

4.1 公司概况与战略定位

信维通信(300136)成立于2006年,2010年登陆创业板,是以"RF(射频)连接"为核心,为全球顶级科技公司提供从材料、零件到模组的一站式解决方案的供应商。2025年,公司正式将商业航天纳入"1+3+N"战略,开启了从消费电子向太空通信的华丽转身。目前,商业卫星通信已成为公司最具爆发力的业务板块。

在有源相控阵天线领域,信维通信的战略定位是"材料+器件+系统"的全产业链供应商。公司通过自主研发LCP(液晶聚合物)薄膜材料,打破了美国杜邦等公司的技术垄断,形成了独特的竞争优势。同时,公司在星载、地面终端、车载/机载三大场景已形成器件+模组+终端的全链条布局,2025年卫星通信相关订单规模预计15-20亿元,毛利率45%以上。

4.2 核心技术优势

信维通信在有源相控阵天线领域的核心技术优势主要体现在材料技术和产品创新两个方面。

LCP薄膜技术是公司最突出的技术优势:

自研航天级LCP薄膜打破海外垄断,介电损耗低至0.001-0.003(传统PI材料为0.005-0.009),适配卫星通信高频信号传输需求

该材料可使天线重量减轻40%,并耐受-270℃至+200℃极端环境,已获UL认证

LCP材料降低毫米波天线损耗至0.5dB/cm以下,性能较传统PI提升30%

公司LCP薄膜自供率达到80%,良率从82%提升至93%,有效控制了成本

在相控阵天线技术方面,信维通信同样处于行业领先地位:

波束成形精度达0.5°(国内竞品多为1°以上),支持Ka/Ku/L等多频段,支持Ka/V波段及未来6G太赫兹频段

具备柔性可重构设计,适配低轨卫星、车载、机载等多场景

已通过中国星网、银河航天等客户认证,技术成熟度达国际先进水平

垂直整合能力是信维通信的另一个重要优势。公司构建了"材料-部件-模组"全链路交付模式,从LCP薄膜到天线设计实现自主可控,单套成本比竞品低25%-30%。这种垂直整合不仅降低了成本,更重要的是确保了供应链的安全性和产品的一致性。

在研发投入方面,公司持续加大力度。2024年研发投入高达7.08亿元,占营收8.1%,累计申请专利4782件,技术壁垒深厚。公司还在全球布局11个研发中心,深耕基础材料与核心器件技术。

4.3 市场布局与业务进展

信维通信在有源相控阵天线领域的市场布局呈现出"国内外并重、多场景覆盖"的特征。

星载场景是公司重点突破的领域:

低轨卫星相控阵天线(含LCP/毫米波方案)已批量交付航天科技集团,为中国星网、银河航天等供货

为银河航天提供1.2万套相控阵天线(单价约15万元),支撑低轨星座组网

配套能力包括星上高频高速连接器、精密结构件、缝隙波导天线,适配Ka/Ku/L频段

2025年星载相控阵出货量达万台级,2026年随国内星座批量发射进一步翻倍

地面终端场景是公司的传统优势领域,近年来通过技术升级实现了新的突破:

海外市场:自2021年起成为SpaceX星链地面终端高频高速连接器独家供应商,市占率近100%,2025年相关订单贡献10.5-14亿元(占卫星业务约70%)

产品已从最初的星链地面终端连接器,拓展至星链终端相控阵天线组件、星舰毫米波通信天线以及火箭结构件等领域

国内市场:完成上海瀚讯卫星终端打样,为北斗三号终端天线核心供应商,相关订单数亿元;L波段相控阵天线交付逾1万套,用于手机直连卫星、便携终端等

新增亚马逊Kuiper项目订单,产品价值量翻倍

车载/机载场景处于研发和定点期:

车载:聚焦动中通相控阵天线、车载卫星通信模组,与特斯拉、华为等合作,产品涵盖车载5G天线、毫米波雷达连接器、域控天线

机载/船载:布局高可靠相控阵天线组件,面向通航、海事等场景,处于客户认证与小批量试产阶段,单价2-5万美元

车载终端2025年出货50-80万台(含相关组件),2026年有望进入头部车企前装

4.4 财务表现与竞争地位

信维通信在有源相控阵天线业务方面展现出强劲的增长势头和盈利能力。

从财务数据来看:

2024年毛利率达36.5%-37.8%(同比+1.2-2.5个百分点),净利率突破16%创历史新高,主要受益于越南工厂投产降本及LCP薄膜自供率提升至80%

太赫兹连接器通过SpaceX认证,单价提升至2000元/个,卫星业务毛利率有望突破50%

2025年上半年海外收入占比已达64.74%,显示出全球化布局的成效

从竞争地位来看,信维通信在多个细分市场占据领先地位:

是A股唯一全覆盖星链系统天线、星舰核心天线、火箭结构件的标的,从终端到火箭全链条供应

是SpaceX星链地面终端高精密连接器全球独家供应商(市占率近100%),并为星链终端提供LCP毫米波相控阵天线,为星舰提供专用通信天线,属于深度绑定的一级供应商

在国内市场,公司深度绑定中国星网(我国计划发射超过万颗卫星的低轨星座主导企业)、银河航天以及航天科技集团等国内头部卫星厂商

4.5 发展战略与未来展望

信维通信的发展战略聚焦于"技术驱动+全球化布局":

技术创新战略:

研发投入连续三年超营收8%,2025年上半年研发费用4,399.87万元,占营收9.52%

公司将商业航天定位为未来五年重点发展方向,持续加大研发投入

6G预研天线原型2024年推出,6G预研天线完成与华为/中兴联合测试

全球化布局战略:

越南、墨西哥基地持续扩产,其中墨西哥工厂实现"非中国原产地交付",有效规避贸易摩擦

2025年墨西哥工厂产能利用率预计提升至80%,充分把握全球低轨卫星星座加速部署红利

公司在越南设立并扩建生产基地,并于2024年在墨西哥新建第二个海外基地,海外业务规模持续扩大

产能扩张计划:

星载与地面终端2025-2026年持续扩产,车载2026-2027年进入放量拐点

公司已扩充生产线,商业航天产品产能提升200%,满足订单交付需求

从未来展望来看,信维通信在有源相控阵天线领域面临重大发展机遇:

全球低轨卫星互联网建设加速,SpaceX星链、中国星网GW星座、亚马逊Kuiper等项目为公司提供了巨大的市场空间

公司在LCP材料技术方面的突破为其构建了难以逾越的技术壁垒

"内外双循环"的业务格局(海外绑定SpaceX、亚马逊;国内覆盖航天央企与商业卫星头部厂商)为公司提供了稳定的增长动力

总体而言,信维通信凭借在LCP材料技术方面的独特优势和全产业链布局,有望在有源相控阵天线这一高速增长的市场中获得更大的份额,成为该领域的领军企业之一。

$信维通信(SZ300136)$ $*ST铖昌(SZ001270)$ $盛路通信(SZ002446)$