紅外探測行業深度研究報告

2020-12-01 騰訊網

一、紅外探測應用領域：總量上軍品大於民品，增速上民品大於軍品

紅外熱成像儀可以突破人類視覺障礙，能在完全黑暗的環境下探測到物體，即使在有煙霧、粉塵的情況下 也可實現探測，且不需要光源照明，因此可以全天候使用。此外，由於紅外熱成像具有隱蔽性好、抗幹擾性強、 目標識別能力強等優點，在軍事和民用領域都發揮著越來越重要的作用。

1.1 全球軍用市場穩定增長，紅外探測廣泛應用於各個武器平臺

紅外熱成像儀主要應用類型可以分為晝夜觀察和熱目標探測兩大類，從上世紀 70-80 年代就逐步應用於海 陸空戰場。許多國家為加強自身防禦能力和提高夜戰水準，把熱成像技術作為現代先進武器裝備的重要技術納 入國防發展戰略和計劃，並加大了熱成像研製經費的投入。經過多年的技術迭代及產品換代，目前紅外產品在 美國、法國等發達國家軍隊中的普及率較高，紅外成像、紅外偵察、紅外跟蹤、紅外製導、紅外預警、紅外對 抗等在現代戰爭中是很重要的戰術和戰略手段。

從全球角度來看，軍用紅外產品市場呈現穩定增長的態勢。根據美國 Maxtech International 紅外熱像儀市場 調查報告，軍用紅外熱像儀將保持較為穩定的增速，在 2019 年的市場規模預計可以達到 92.51 億美元，自 2014年起年複合增長率為 3.4%。紅外探測器約佔軍用紅外探測器總市場規模的 13%，在 2019 年預計可以達到 11.90 億美元。

由於軍用紅外產品具有高度軍事敏感性，國際軍用紅外市場呈現出以國家為主體的壟斷競爭形態。大多數 軍品紅外探測器主要提供給本國軍方，對外出口不是由市場決定，而是由國家的政治、軍事政策決定。軍用紅 外探測器以製冷型紅外探測器為主， 不同供應商的產品技術路線與適用性具有較大的差異，所以不同國家的軍 品紅外熱像儀企業一般不產生直接市場競爭。

從地域分布上來看，目前競爭主體集中在美、英、法、德、日和以色列等國。其中美國佔據絕對的主導地 位，約佔據全球軍用紅外熱像儀銷售份額的 50%。根據權威機構 Maxtech International 的統計，全球軍用紅外 市場前 10 大供應商，有 6 家美國公司，其中 Lockheed Martin 公司、Raytheon 公司和 L-3 公司佔據了全球軍用 紅外市場 45%以上的份額。

1.1.1 個人攜帶式武器裝備

在地面武器系統中，紅外成像克服了主動近紅外成像和微光夜視的困難，配有紅外熱瞄準具的反坦克飛彈 和步槍等武器能在夜間對目標進行精確定位、跟蹤和射擊。

在發達國家，紅外熱像儀已經廣泛配置於陸軍、空軍、海軍等各個軍種，在海灣戰爭中平均每個美國士兵 配備 1.7 具紅外熱像儀。與發達國家相比，目前我國軍隊中紅外熱像儀應用覆蓋面不足。

「ENVG III/FWS-I 整合式夜視瞄準方案」是美軍正在開發著一種增強前線士兵快速捕獲目標能力的瞄具系 統，具有微光+紅外複合夜視能力。該系統由兩個子系統組成：「第三代增強型夜視鏡」（ENVG III）和「單兵型 武器準星家族」（FWS-I），兩套子系統的研發和整合都是由 BAE Systems 公司負責。

「單兵型武器準星家族」，是熱影像瞄準具，能裝置於 M4 卡賓槍、M249 班用機槍甚至是 AT-4 火箭筒，工 作時它能夠將畫面通過無線數據即時傳回人眼前的 ENVG III，數字合成一個整合後的大畫面。據美國陸軍表示， 軍方總共將採購 36,000 具 FWS-I 以及 64,000 具 ENVG-III，預計於 2018 年春季開始配發給特戰單位和部分步 兵單位。這種裝備報價昂貴，FWS-I 要價約 9,500 美元、ENVG-III 則為 7,000 美元。

1.1.2 陸地車輛

陸地武器主要指裝有紅外成像設備的坦克、裝甲車等軍用車輛。配有紅外夜視儀的坦克等車輛可在夜間關 燈行駛，輔助車長在夜間進行觀察指揮，幫助炮長在夜間進行瞄準射擊。

M1A2 SEP（系統增強計劃） 「艾布拉姆斯」主戰坦克是美軍二十一世紀軍力計劃陸軍數字戰場的核心， 是美軍現役最先進的數位化坦克，美國 M1A2 SEP 主戰坦克裝備了二代熱成像系統以及車長獨立熱成像儀。相 對於海灣戰爭中的 M1A1，M1A2 的最大探測距離從 4 公裡提升到了 6.8 公裡。其裝配的第二代前視紅外夜視儀 可以實現寬視場和窄視場轉換，放大倍率可切換 3 倍、6 倍、13 倍、25 倍乃至 50 倍。

1.1.3 偵察與作戰飛機

機載紅外探測器主要用於空中偵察和與夜視武裝。

空中偵察監視利用人或無人駕駛的偵察機、偵察直升機等攜帶紅外成像裝置，對敵方軍隊及其陣地、地形 等情況進行偵察與監視。美國空軍 RC-135 系列飛機任務是收集彈道飛彈信號特徵、遙測數據和通信情報以及 戰區彈道飛彈防禦。RC-135s「眼鏡蛇球」戰略偵察機有 4 個光學窗口，內有 3 個主要傳感器系統：2 個中波紅外焦平面陣列系統和 1 個光學系統(RTOS)，能跟蹤 400km 以外的飛彈飛行。RQ-4A「全球鷹」是由諾斯羅普格魯門 公司生產的，是美國空軍乃至全世界最先進的無人機，「全球鷹」可同時攜帶光電、紅外傳感系統和合成孔徑 雷達，其紅外工作波段在為 3.6-5μm。

紅外夜視武裝指用於各種作戰飛機、武裝直升機的導航、瞄準配備前視紅外攝像機等設備的導航吊艙和瞄 準吊艙，可以用於飛機晝夜飛行和攻擊的導航和搜索、捕捉目標，為制導武器及非制導武器提供精確制導和瞄 準，以提高命中精度。

美國諾斯羅普·格魯曼公司為洛克希德·馬丁公司 F-35 研製的光電綜合系統包括分布孔徑紅外系統(DAIRS) 和光電瞄準系統(EOTS)。分布孔徑紅外系統位於 F-35 的機頭、機腹、機背部位，由 6 個紅外凝視型紅外焦平面 陣列傳感器組成，使用像元數為 1024×1024 的 HgCdTe 陣列。每個傳感器覆蓋 90×90°視場，與頭盔顯示器配合 形成高清紅外影像，主要探測敵方紅外信息，為飛行員提供預警、指示目標。

1.1.4 偵察衛星

偵察衛星攜帶紅外成像設備可獲得更多地面目標的情報信息，並能識別偽裝目標和在夜間對地面的軍事行 動進行監視。很多國家現役的光學成像偵察衛星上一般都配備了紅外成像系統，如美國的「高級 KH-l1」 衛星、 俄羅斯的「宇宙 2344」衛星以及法國的「太陽神 2」衛星等。

飛彈預警衛星利用紅外探測器可探測到飛彈發射時尾焰的紅外輻射並發出警報，為攔截來襲飛彈提供一定 的預警時間。海灣戰爭中愛國者飛彈成功地擊落飛毛腿飛彈，其主要的原因之一就在於美國國防支援計劃（DSP） 紅外預警衛星及早地探測到飛彈的發射。

「天基紅外系統（SBIRS）」是美國新型反導系統的重要組成部分，是美國正在研製的下一代天基飛彈預警系 統，將替代之前的「國防支援計劃」（DSP）系統。SBIRS 包括 6 顆高軌道衛星和 24 顆低地球軌道和飛彈跟蹤系 統（SMTS）衛星。6 顆高軌道衛星由 4 顆地球同步軌道（GEO）衛星和 2 顆大橢圓軌道（HEO）衛星構成。每 一個衛星都包含了短波紅外、中波紅外傳感器。美國東部時間 2018 年 1 月 19 日，美國空軍的 SBIRS GEO-4（地 球同步軌道 4 號衛星）發射升空進入預定軌道。

二、國內紅外企業小而散，軍工業務佔比較高

三、從行業龍頭 FLIR 發展看我國差距與機遇

四、投資機會分析

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