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有源相控阵雷达行业分析报告 有源相控阵雷达行业发展前景及规模分析
来源:智研瞻产业研究院 | 作者:智研瞻产业研究院 | 发布时间: 2023-05-30 | 296 次浏览 | 分享到:
统计数据显示,2018年中国有源相控阵雷达行业市场规模79.32亿元,2022年中国有源相控阵雷达行业市场规模132.43亿元。2018-2023年中国有源相控阵雷达行业市场规模如下:

相关报告:《2023-2029年中国有源相控阵雷达行业发展前景预测与投资战略规划分析报告


有源相控阵雷达的性质&特征


有源相控阵雷达产业周期与国家政治经济周期密切相关。受买方区域布局和项目周期的影响,存在一定的地域性和季节性。


周期性


相控阵雷达属于军工,其下游应用包括星载、车载、地面、机载、舰载等场景。其周期性与国家产业政策、经济发展、军事预算和科技进步周期密切相关。


地区


我国的相控阵列雷达行业的主体是由各大军事企业、各大企业和各大辅助企业组成的。其地域分布与我国的军事战略密切相关,其地域特征表现为地域特征,因而其市场营销也表现出明显的地域特征。


季节性


有源相控阵雷达产品没有明显的季节性需求,但国内各大军工集团的科研院所、整体单位、部队单位的投资审批决策和管理流程都是高度计划性的,相关产品的验收付款通常在四季度完成。因此,产业链上游配套供应商的收入和回款集中在第四季度。



图表:有源相控阵雷达的性质&特征



资料来源:智研瞻产业研究院整理


有源相控阵天线在每个天线单元信道上都有一个高功率放大器、低噪声放大器或T/R组件。有源相控阵天线与无源相控阵天线相比,具有以下特点:


(1)由于电源直接连接在天线阵列后面,雷达性能不受馈电和移相器损耗的影响:T/R分量中的LNA由接收机的噪声因子决定。


(2)减小送料系统以承受高功率要求。减少了相控阵天线馈线网络的损耗。


(3)每个元素通道都有一个T/R分量,具有良好的重复性、可靠性和一致性。少量T/R部件损坏,对性能指标影响不大,便于在线维护。


(4)共形相控阵天线易于实现。


(5) MMIC与 HMIC的应用将有助于提升天线的宽频特性,并将其应用到多用途天线阵中,从而为雷达、通信、 ESM等电子与信息技术的一体化与规范化奠定基础。


(6)有利于与微电子、光电子和光纤通信技术相结合,实现高密度集成光控相控阵天线和天线系统。有源相控阵天线虽然有很多优点,但是否在相控阵雷达中使用,还是要结合实际需求。首先对雷达任务进行了分析,然后对采用有源相控阵天线的成本进行了分析,综合考虑了技术风险、雷达设计周期和生产成本的影响,实现了最佳匹配。


中国有源相控阵雷达行业发展历程分析


总体而言,从30年代开始,雷达的发展可分为四个时期,其技术更新与有源相控阵雷达的发展同步进行。从20世纪60年代起,由常规的机械式扫描仪向相控阵方向发展,70年代以后,相控阵技术得到了广泛应用;从无源相控阵雷电到有源相控阵雷电,再到无源相控阵雷电。新一代的相控阵天线仍在研究中。随着有源相控阵技术的发展,有源相控阵技术得到了进一步的发展。


图表:中国有源相控阵雷达行业发展历程分析




资料来源:智研瞻产业研究院整理


中国有源相控阵雷达行业市场规模体量


统计数据显示,2018年中国有源相控阵雷达行业市场规模79.32亿元,2022年中国有源相控阵雷达行业市场规模132.43亿元。2018-2023年中国有源相控阵雷达行业市场规模如下:


图表:2018-2023年中国有源相控阵雷达行业市场规模



数据来源:智研瞻产业研究院整理


中国有源相控阵雷达全球市场竞争力&国产化布局


相控阵T/R模块是相控阵雷达的核心部件,它决定了相控阵雷达的探测能力。有源相控阵雷达中天线微系统的成本比可达50% ~ 60%。目前国内具有有源相控阵研发和量产能力的企业主要是大型军工集团下属单位和民营供应商。如中国动力13、闪电微力等。市场存在较高的技术壁垒和资格壁垒,参与企业总体数量较少,主要产品和应用场景不同,因此该市场的竞争相对温和。



图表:中国有源相控阵雷达行业企业布局及竞争力评价



资料来源:智研瞻产业研究院整理


有源相控阵雷达产业链/供应链生态图谱


中国相控阵雷达产业链的上游包括龙基集团、中寰集团等半导体材料及配套设备供应商,卓盛威、程昌科技等元器件及芯片供应商。


中游的主要参与者是科研院所、军事集团和一些私营企业。目前,大型军工集团下属单位大多从事国防装备关键系统的研制与组装,包括国防装备总体组装、核心微系统总体设计和器件、部件的设计与生产能力。一些实力雄厚的民营企业具备提供毫米波有源相控阵解决方案的能力,已成为军工产品的三、四级配套供应商。


图表:有源相控阵雷达产业链/供应链生态图谱



资料来源:智研瞻产业研究院整理


中国有源相控阵雷达行业发展趋势预判(疫情影响等)


技术优势明显,替代逻辑强。经过发展,虽然脉冲多普勒雷达等传统雷达的性能有了很大的提高,但由于天线的机械扫描速度、发射功率和集中式大功率发射机可靠性的限制,传统机载火控雷达的性能提升遇到了很多瓶颈。有源相控阵机载雷达在作用范围、波束形成和功能满意度、高精度多目标跟踪、电子战和通信能力、抗干扰和低拦截能力、隐身要求等方面具有明显的性能优势。相控阵由数百个收发器组件组成。单个机组的故障对系统的影响很小,大大提高了可靠性。机载有源相控阵雷达相关产品可用于各种飞机类型。


为了减小有源相控阵天线的天线厚度和重量,以满足发展普通相控阵天线的需要,后来又开发了超薄“瓦式”多通道T/R元件。最先进的T/R构件厚度仅为11mm,远小于传统“砖”T/R构件的60 ~ 100mm。“瓦”式T/R组件采用多层结构电路的三维布局形式,“砖”式T/R组件的平面电路分为多个“层”电路,每层电路实现不同的功能,然后采用射频垂直互连技术将多个“层”电路连接为一个整体。相控阵制导技术采用空间功率合成技术,在小体积约束下实现高功率孔径体积和高平均功率。克服了雷达制导系统中传统集中式大功率发射机功率合成与传输的技术瓶颈,使平均发射功率提高了一个数量级以上,为远程探测隐身目标奠定了基础。考虑到导弹尺寸和载荷能力的限制,占用空间更小的相控阵雷达导引头已成为新一代拦截导弹导引头的发展趋势。


图表:中国有源相控阵雷达行业发展趋势



资料来源:智研瞻产业研究院整理


在现代AESA设计中,波束参数可以以高达数千赫兹的速率改变。这是早期ESA应用背后的驱动力,因此天线可以以高刷新率跟踪多个目标,这对于拦截快速目标(如超音速飞行巡航导弹,飞机或再入弹头)至关重要。波束敏捷性还可以驱动天线执行不同的任务,并获得分时、重用或交叉使用的能力。在火控应用中,这允许雷达同时跟踪多个分散目标,或同时执行搜索、中段或末端制导导弹任务。在搜索应用中,雷达可以在跟踪的同时进行立体搜索。在监视应用中,它允许交替的地面测绘和移动目标探测任务。在战斗机应用中,它提供了执行交替测绘、地形跟踪或回避、空中目标搜索和数据传输功能的能力。因此,一个单一的AESA多功能雷达可以取代两个以上的单一功能的传统雷达。


第二个重要原因是有源相控阵雷达比传统雷达更可靠,这要归功于它们使用的数百个T/R模块。即使多个收发模块失效,天线的性能也会下降,而不是失效。只有当电源或波束控制器等共享子系统出现故障时,AESA雷达才会变得致命。但MSA容易出现机械故障,行波管、波导、馈电、高压电源等电子器件容易出现单点故障。


AESA相对于PESA最重要的优势是能够独立控制每个元件的增益和相位,这在以下领域具有重要意义:


首先是波束形成更加精确,不同的波束线也可以分布在不同的口锥上,通常用于旁瓣抑制。副瓣抑制是隐身技术中的一个重要问题。非常低的副瓣降低了被敌人拦截的可能性。


其次,AESA提供比PESA或MSA更宽的带宽,这有利于低概率拦截模式和对带内辐射源的电子攻击。在某些设计中,这种能力允许雷达AESas用作威胁预警系统的附加高增益天线,或作为带宽能力高达每秒数千兆比特的数据链路,或两者兼而有之。AESA接收机的噪声指数一般比PESA/MSA接收机低6 dB以上。高功率孔径AESAs也可以作为重要的定向能武器,对电子密集瞄准系统或电子设备具有破坏性影响。固定AESAs本身在雷达结构的横截面方面优于通用AESAs,使其更容易与其他隐身平台集成。


智研瞻产业研究院专注于中国产业经济情报及研究,目前主要提供的产品和服务包括传统及新兴行业研究、商业计划书、可行性研究、市场调研、专题报告、定制报告等。涵盖文化体育、物流旅游、健康养老、有源相控阵雷达、能源化工、装备制造、汽车电子、农林牧渔等领域,还深入研究智慧城市、智慧生活、智慧制造、新能源、新材料、新消费、新金融、人工智能、“互联网+”等新兴领域。


有源相控阵雷达行业市场前景如何?智研瞻产业研究院发布的2023-2029年中国有源相控阵雷达行业发展前景预测与投资战略规划分析报告详细分析了有源相控阵雷达行业相关定义 、全球有源相控阵雷达行业市场发展现状、中国有源相控阵雷达产业发展环境、中国有源相控阵雷达行业运行情况、中国有源相控阵雷达所属行业运行数据监测、中国有源相控阵雷达市场格局、中国有源相控阵雷达行业需求特点与动态、中国有源相控阵雷达行业区域市场现状、中国有源相控阵雷达行业竞争情况、中国有源相控阵雷达行业发展前景分析与预测、中国有源相控阵雷达行业发展策略及投资建议等,帮助企业和投资者了解有源相控阵雷达行业市场投资价值。您若想对有源相控阵雷达行业有个系统的了解或者想投资有源相控阵雷达行业,本报告是您不可或缺的重要工具。