5G叠加自主可控 被忽视的高精尖领域

摘 要

  时间频率体系,用于保证全球时间统一。整个时间服务体系,通过测时、守时、授时、用时四个步骤,最终实现全球的时间统一。而唯有时间的统一,才能保证社会生活各行各业正常

  时间频率体系,用于保证全球时间统一。整个时间服务体系,通过测时、守时、授时、用时四个步骤,最终实现全球的时间统一。而唯有时间的统一,才能保证社会生活各行各业正常运转。其主要产品形态包括两类1)频率类产品,为时间的载体,主要包括原子钟、晶振、频率组件及设备,产生稳定的频率信号;2)时间同步类产品,即时间同步算法在硬件的实现,为时频行业的主要应用,一般形态为授时板卡、时间服务器,以稳定的信号为基准信号,对输入的信号进行校准。

  授时体系事关国家安全,是国家经济命脉、国家安全,处于战略核心位置。1)授时应用领域广泛,包括军用、通信、电力、金融等。美国国土安全部提供的资料,第21号总统政策指令中所确定的16个关键行业里,有11个依赖于精确授时。2)美军提出授时战概念,凸显时频行业的重要性。2017年,美国空军战略与技术中心研究人员提出授时战概念,指出授时要像定位、导航那样重视。3)授时体系对于国家经济命脉、国家安全至关重要。一旦授时系统受到攻击,如国防系统、通信系统、电力系统等,产业、生活的方方面面,都将面临瘫痪无法正常工作的危险。

  军工信息化建设持续推进,拉动对时频行业的稳定增长需求。1)高精准时频技术是信息化作战的基石。所有信息化武器装备系统都必须有高精度的频率源作支撑,时间应用主要体现在信息化作战装备、主站武器平台、大型信息系统等方面,时间精度的需求从秒级到纳秒级不等。2)国内军工信息化建设为大方向。美军经历从机械化向信息化发展的变革,2010年美军信息化程度达到80%-90%,国内目前信息化装备水平低,总体信息化程度不足10%,差距巨大。根据我国国防和军队现代化建设“三步走”战略,到2020年要基本实现机械化,信息化建设取得重大进展,到2050年实现国防和军队现代化,因此未来想当长一段时间,军工信息化建设为军费投入的重点。根据中国产业网数据,假设未来20年军费保持7%的增速,装备费用占比为32%,20年后信息技术含量水平累计增长达到50%,预计未来10年军用信息化市场需求保持15%-20%的复合增速。而军用信息化市场的增长,将直接带来时频市场的稳定增长。

  5G拉动时间产品需求增长。1)在通信领域,时间同步产品包括时间服务器、时间同步板卡。时间服务器可以理解为有线侧中的时间同步,主要放置于一级时钟节点(全网中心及各省中心)、二级时钟节点(省内重要通信局)以及楼内通信设备比较多的通信局,需要使用通信楼综合定时供给系统同步钟;而时间同步板卡主要用于基站侧,接受卫星授时或者有线侧时间服务器的授时,保证基站之间及基站和有线侧的时间同步。2)5G建设提速,新增宏基站预计有数百万,小基站有上千万,而这些基站彼此之间,及基站与整个有线侧网络必须事先时间同步,叠加通信领域存量市场的国产化替代。我们预计,通信领域,存量市场大约有22.5亿元,5年更新换代期,主要是国产化替代;5G拉动增量市场预计有175.0亿元。

  高精尖技术持续突破,国产化替代加速。1)中高端产品对国外依赖强,国产化替代必要性强。主要是原子钟、高稳晶振、时钟芯片。原子钟中,铷原子钟、氢原子钟可实现国产化,但铷钟、铯钟目前还是依赖于国外,最具产业化前景的CPT原子钟,目前也只有国外一家厂商能够实现批量生产,国内天奥电子正在突破;高稳晶振国外依赖性强,2016年全球晶振市场,国内企业占比只有6%左右;时钟芯片,主要包括锁相环、混频器之类,基本上全都依赖于海外。时频为国家经济命脉,非常核心,国产化替代必要性强。2)技术持续突破,国产化替代加速。原子钟领域,铯钟、CPT原子钟国内都已研发出样机,批量化生产在即;高稳晶振、时钟芯片则突破难度较大,预计还需要一段时间,但高稳晶振在特定的军用领域,国产化做的还是不错;时钟服务器则基本可以实现国产化替代,通信、电力等领域每年新增的设备基本都是国产。

  产业链分析——原子钟行业集中度高,时钟服务器厂家发展同质化。整个时频行业相对较小,产业链环节也相对较少。上游电子元器件行业竞争充分,下游应用领域较广,这里我们主要分析中间时频部分。时频部分可具体拆分成频率类产品,主要包括原子钟、晶振(偏上游),时间同步类产品(偏下游),卫星接收模块。结合整个产业现状,卫星接收模块主要下游还是各种各样的导航场景,晶振下游更是广泛的各类消费电子、汽车等,时间同步领域只是其细分应用领域之一,做卫星接收模块、晶振的厂商也不独为了时间同步,从时间同步这个领域研究晶振、卫星接收模块意义不大。这里针对时间领域,我们主要研究原子钟、时间同步产品这两个子领域。1)原子钟技术门槛高,集中度也高。目前原子钟主流的生产厂家,国际上主要是Symmetricom,SpectraTime,Oscilloquartz SA,国内则主要是天奥电子,此外航天203所、航天501所国内原子钟研发方面走在前列。整体来看,由于原子钟技术门槛较高,因此集中度也高,全球能做的企业不多。2)时间同步设备门槛低,发展同质化。时间同步设备,本质上就是做系统集成,通常是将原子钟、或高稳晶振、或者卫星导航模块,以及MCU、FPGA、以及时间同步芯片集成到一起。技术门槛相对较低、发展同质化比较严重。除了传统原子钟厂商如也Symmetricom、SpectraTime、OSA、天奥电子覆盖此项业务外,就国内而言,能够做时钟同步设备的,大约有几十家企业,大多数收入在1000-5000万之间。通信领域的厂商主要包括华为、赛思电子、大唐移动。

  投资建议

  整个时频行业,在国产化替代大趋势下,我们主要看好技术领先、产品完备类企业。从海外几家公司普遍发展历程来看,Symmetricom,SpectraTime,Oscilloquartz SA,产品都是涵盖从原子钟到时钟同步设备,包括频率类、时间同步类产品的企业。我们认为,其主要原因是行业市场相对较小,企业的持续性成长,主要是通过相关产品类别、应用领域的持续性外延及增长,最终实现持续性成长。重点推荐天奥电子、赛思时钟。

  天奥电子为国内时间频率行业唯一上市公司,5G 自主可控 高精尖技术,具备稀缺性。2018-2020年,军改落地后行业恢复性增长驱动公司经营好转;2020年,5G建设进入高峰期,公司作为华为原子钟、Branch合路器等高端产品的供应商,相关业务直接迎来高增长;同时新增产能落地投产,新产品及产能持续扩张驱动业务增长(当前主要产品产能利用率在90%左右的高位),尤其CPT原子钟量产在单兵装备领域的国产化替代,公司整体收入利润增长将呈加速态势,预计公司18-21年归母净利润为0.99亿、1.13亿、1.46亿、1.95亿元,当前时点重点推荐。

  赛思电子(一级)专业的时间同步解决方案提供商。公司产品主要是时钟服务器、时频板卡,当前正在研发时间时钟芯片。公司主要的投资看点1)具有行业颠覆性的时间同步SOC芯片解决方案。目前用在基站里的时间同步均是板卡,板卡上包括MCU、FPGA、频率源、时钟芯片。公司将整个时钟同步板卡的性能设计到一款SOC芯片上,具备行业颠覆性,可实现高精度、高集成度,同时可以降低成本。2)时钟芯片国产化。目前基站上时间同步板卡上的时钟芯片几乎都是国外的,公司研发这款芯片,有望实现国产化替代;3)技术研发、营销能力强。公司核心团队人员来自一线厂商,技术研发能力及营销能力强。在时钟服务器领域,国内目前厂商较多,相对同质化,公司有望进一步扩大市场份额。

  风险提示行业应用放量不达预期。

(文章来源中信建投)

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