北斗导航产业专题报告：精准制导、无人装备和卫星通信前景几何_北斗导航自主研发

 

1.北斗导航技术

（报告出品方：长江证券）海马斯火箭炮效果显著，精准制导扮演关键角色高精度制导武器在本次俄乌战争中多次亮相俄乌双方在本次战争中均使用了高精度制 导武器实现精准打击2 月 24 日，俄罗斯采用包括“伊斯坎德尔-M”导弹在内的多种 高精度武器瘫痪乌克兰军事基础设施、防空设施、军用机场、弹药库等诸多高价值军事 目标。

2.北斗导航工程介绍

乌克兰亦在交战中亦使用“标枪”、“圆点-U”等导弹对俄方主战坦克、军事机场 进行精准打击精确制导武器的引入，克服了传统弹药命中精度随着射程增加而不断降 低的问题，有效作战范围显著增加自冷兵器时期起，远程兵种驽箭手便成为军队中不可或缺的组成部分之一。

3.北斗导航自主研发

热兵器时代， 如何提高弹丸的命中精度便成为军事武器研发的重要方向技术发展是战术创新的源泉， 高精度制导武器的引入，使得导弹武器的射程大幅提高，当前地地战略导弹的射程已经 达到上万千米此外，高精度武器使得现代化战争可实现“外科手术式精确打击”高军事价值目标的同时，降低对平民的伤害。

4.北斗导航定位系统研发

海湾战争中，精确制导武器大显身手，如“战 斧”巡航导弹、“爱国者”防空导弹、“斯拉姆”空对地导弹、“海尔法”反坦克导弹等相 继亮相，使各国军队认识到精确制导武器在现代战争中的重要地位远程打击模式下，饱和式攻击成本过高，精准化是必然选择。

5.北斗卫星导航领域

随着战争武器的发展，战 争范围不断扩大，如何在提高射程的情况下保证武器精度始终是研发过程中的难题之一根据美国国防部数据，2021 年美国萨德 THAAD 防空导弹单枚采购均价为 1483 万美 元，而航空炸弹 SDB I 单枚采购均价仅为 4 万美元，二者价格相差近 381 倍。

6.北斗导航规划

随着各 国防御武器的升级，近距离投掷弹药、传统饱和式攻击愈发困难从可行性及性价比角 度出发，远程化、精准化都将是现代战争的必经之路

7.北斗导航产业链细分龙头公司

卫星导航是精准制导的主流根据《精确制导武器技术与发展趋势》定义，精确制导是以高性能光电探测器为基础， 采用目标识别、成像跟踪、相关跟踪等新方法，控制和引导武器精确命中目标的技术目前常用的制导方式主要有：寻的制导、遥控制导、匹配制导、惯性制导、卫星制导。

8.北斗导航系统发展前景

寻的制导即依靠雷达、红外、激光等寻的器实现对打击目标的追踪与导航控制，其精度 较高，但受限于探测器的作用范围，其可作用的距离较短，因此多用于末端制导精确 制导武器的精度主要依靠末端制导，而当下大多数精确制导武器均青睐寻的制导作为其 末端制导的方式。

9.北斗导航产业化

遥控制导即通过外部的制导站测定打击目标和导弹的位置，以控制导弹实现精准打击在控制方式上，有指令和波束两种方式指令控制即通过计算导弹在飞行过程中的误差， 发射控制指令，以不断修正导弹的飞行轨迹，其弹载装置成本低，但抗干扰能力差，且 其精度会随着射程增加而降低，因此大多用于中段制导。

10.北斗导航产业发展现状

波束控制由指挥站发射雷达或 激光波束对导弹和打击目标进行跟踪，并控制和修正导弹的飞行轨迹实现精准打击由 于指挥站需要不间断发射波束，其位置易暴露并受到打击该制导模式早期应用较多， 随着战争范围的增加，现多应用于近程制导。

匹配制导通过预先使用侦察装备对导弹飞行路线的地面目标进行勘测和数据采集制图， 在导弹飞行过程中不断匹配实时地面特征数据与地图信息，计算飞行误差并修正飞行轨 迹匹配制导的精度较高，射程远，但前期地形勘测等数据采集制图工作较为繁琐，部 署较慢，现逐步被卫星制导所替代。

惯性制导主要依靠弹载 IMU 组件，对导弹的姿态、角速度、加速度等参数进行高频采 集，从而对其运行轨迹进行测算由于其不依赖于任何外部信息，抗干扰能力极强其 精度会随着射程增加而降低，因此无法作为独立的制导系统，通常与卫星制导相结合。

卫星制导即通过弹载卫星定位接收机精准测量其位置和速度等参数其精度较高，部署 方便，是中段制导中较为理想，现代较为先进的制导手段卫星制导需要导航卫星的支 持，考虑到军事作业的特殊性，其对导航卫星有强烈的自主可控要求，因此卫星制导更 适合于拥有自主卫星系统的国家和地区。

任何制导方式均有其优缺点，因此融合多种制导方式的复合制导为当下的主流方案以 俄乌战争中乌方使用的“海王星”反舰导弹为例，该导弹采取中段惯导+末端主动雷达 制导的方式，可实现对目标的精准打击

总结来看，寻的制导凭借其较高的精度和较强的抗干扰能力，在末端制导广受青睐；遥 控制导抗干扰能力较弱，作用距离有限，且易受打击适用场景较为受限；匹配制导前期 准备工作较为繁琐，部署缓慢，先已逐步被卫星制导所替代；惯性制导具备极强抗干扰 能力，但其精度随着射程增加而降低，这导致其无法独立工作，通常与卫星制导配合使 用；卫星制导部署快，精度高，范围大，是较为先进的制导方式，但其对导航卫星的自 主可控提出较高要求。

精准制导由大型弹向小型弹渗透精准制导逐步向小型弹药渗透2022 年 5 月 31 日，美国总统拜登宣布将向乌克兰提供 少量火箭炮根据美国国防部 6 月 1 日新闻发布会的消息，此次美国援助乌克兰的火箭 炮型号为“海马斯”。

海马斯口径 227mm，使用 GMLRS 制导火箭弹，依靠 GPS 完成导航，最大射程约仅 300km 左右，与主流配备制导功能的大型弹相差甚大，末端制导 精度可达到米级，在打击高价值军事目标上效果明显。

无人装备重塑未来战争形态机械化、信息化、智能化的“三化”融合是“十四五”装备发展方向，而智能化是国防 和军队现代化建设的远景目标本次俄乌战争中，双方均使用了无人装备，其中无人机 占据主流俄罗斯无人机列装量较多，对乌首轮打击主要以战机实施空袭为主，并未大 规模使用无人机作战。

在战争局势转向持久战后，俄军开始使用察打一体无人机对乌方 高价值军事建筑实施精准打击近年来俄军高度重视无人机发展，研制出“雷霆”、“猎 人”等隐身无人机，并在演习中多次使用其进行协同作战乌克兰无人机主要从土耳其、美国等国家获得，其型号较为先进，类型更加丰富。

在战 争初期，俄方率先取得制空权并对乌方战机实施有效打击，乌方空中力量损失惨重随 后乌方使用从土耳其采购的“旗手”TB2 展开反击，对俄方后勤保障单位实施精准打击无人化装备有望重塑未来战争形态本次俄乌战争中，双方不断提升无人化装备的使 用，与传统人机空中作战模式有很大区别。

无人化设备被广泛应用在情报侦察、远程 打击等方面军方可通过无人化设备实现远程遥控侦察，将拍摄到的相关图片通过专 用通信网络加密传输回指挥中心，再由指挥中心使用精准制导武器进行精确斩首，或 使用察打一体无人机携带弹药，在发现目标后直接实施精准打击。

无人装备的应用和发展仍处于初期阶段无人装备在本次俄乌战争中虽有亮眼表现，但 同样暴露出诸多问题双方无人机自卫防御能力均不足，在面对地面防空力量时战损较 大相较于美军，俄乌双方无人机自研能力较弱俄方无人装备发展较为落后，先进系 列无人机数量少，体系不完备；乌方大量无人机来源于外部，自研能力不足。

此外，双 方针对无人机部署的防空力量有待提高无人机目标较小，在使用传统的地面防空力量 反制无人机时难度较大，成本较高我们认为俄乌战争中双方的表现及暴露的问题，在 一定程度上可对于我国发展无人力量提供参考。

随着军用通信技术的发展，战术通信系统在实现了网络化建设之后，向着侦——干—— 探——通——导——识多模态、综合化、陆海空天一体化方向发展，即综合利用传统通 信手段和智能化信息技术，构建多手段、多层次、立体化的综合通信系统，将战场各类 智能感知终端系统（如情报侦查、预警探测等）、武器平台系统和指控系统有效地互联在 一起。

因此，通信、导航技术是未来无人化战争所依赖的最重要的能力之一，也是国防 信息化最重要的领域之一我国高度重视国防信息化，近年来在信息化方向的开支占国 防开支的比重逐年上升星链民转军，卫星通信作用大在战争的初期，俄罗斯摧毁了乌克兰诸多地面防空武器、通信设施，并对乌克兰展开网 络攻击，但乌克兰的通信系统并未因此彻底中断，星链或在其中起到重要作用。

星链计 划是美国 Space X 公司的一个项目，该项目计划在 2019-2024 年间在太空搭建由约 1.2 万颗卫星组成的“星链”网络提供互联网服务星链卫星可应用于通信、成像、遥感等 领域，其最初被定义为商业卫星网络，但在俄乌战争中，其军事用途引起广泛关注。

卫星通信：位于太空的通信基站“星链”属于卫星通信的一种卫星通信是利用卫星上的转发器作为中继站，转发无线 电波，实现地球上（包括地面和低层大气中）的两个或多个卫星通信站之间的通信卫 星通信的特点是：通信覆盖范围大，只要在卫星波束（卫星上下行无线电信号）的覆盖 范围内，任何两点之间都可进行通信；无线电通信线路稳定，不易受陆地灾害的影响（可 靠性高）；可迅速建立通信线路；同时可在多处接收，能经济地实现广播。

卫星通信军事用途值得关注本次俄乌战争中，在乌方基础通信设施受到打击后，其国 家领导人仍能发布对外演讲，接受外媒采访，这离不开“星链”的通信网络保障星链 为乌方前线部队与指挥机构间的控制联系提供了手段，从而大大降低了俄方对乌方电力、 通信等地面基础设施打击的实际效果。

此外，依托星链的通信能力建立的无人作战系统， 亦在本次俄乌战争中发挥重要作用目前乌军主要使用土耳其 Baykar 公司生产的Bayraktar TB2 中空长航时察打一体无人机，该无人机通过地面控制方舱遥控，并通过 星链网络与前线部队保持联系，实现联合作战。

除卫星通信外，军用通信还包括无线通信，数字集群等产品无线通信是依靠无线电波 的传播来实现通信功能而数字集群则是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统， 主要应用在专业移动通信领域和普通的移动通信不同，集群通信最大特点是，话音通 信采用一按即通的方式接续，被叫无须摘机即可接听，接续速度较快，并能支持群组呼 叫等功能。

上述二者本质上均为军民两用产品，但军品对抗干扰、保密性等性能要求更 高无线通信：最主流的军用通信方式无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方 式无线通信行业覆盖航空导航、广播电视、交通、公安、气象、防火防汛、移动通信、 电信、电力、采矿、国防装备等领域。

与有线通信相比，无线通信不需要架设传输线路， 覆盖地域范围广，机动性好，建立迅速传统的无线通信传输质量不稳定，信号易受干 扰或易被截获，保密性差，现代无线通信技术正朝着数字化、抗干扰的方向发展无线通信根据频率和波长的差异，大致可分为甚长波通信、长波通信、中波通信、短波 通信、超短波通信、微波通信等。

甚长波通信沿地面传播，具有传送距离远、信号稳定、穿透力强等优点，主要用于对潜 艇通信长波通信多用于无线电导航，标准频率和时间的广播以及电报通信中波通信 主要用于近距离本地无线电广播、海上通信，无线电导航及飞机上的通信等。

短波通信 适用于远距离国际无线电广播、远距离无线电话及电报通信、无线电传真、海上、航空、 应急、抗灾通信等超短波通信中，超短波对电离层的穿透力强，主要以直线视距方式传播，比短波天波传 播方式稳定性高，受季节和昼夜变化的影响小。

由于频带较宽，超短波通信被广泛应用 于传送电视、调频广播、雷达、导航、移动通信等业务微波通信中，微波传播性能稳定，传输带宽更宽，地面传播距离一般在几十公里能穿 透电离层，对空传播可达数万公里微波通信主要用于定点及移动通信、导航、雷达定 位测速、卫星通信、中继通信、气象以及射电天文学等方面。

分米波是常用的微波通信军用无线通信领域，五中全会提出要加快国防和军队现代化，实现富国和强军相统一， 加快机械化、信息化、智能化融合发展，全面加强练兵备战2021 年全国财政安排国防 支出预算 13795.44 亿元，比 2020 年预算执行数增长 6.8%。

增加的国防费主要用于以 下几个方面：一是按照军队建设“十四五”规划布局，保障重大工程和重点项目启动实 施；二是加速武器装备升级换代，推进武器装备现代化建设；三是加快推进军事训练转 型，构建新型军事人才培养体系，改进和完善训练保障条件；四是与国家经济社会发展 水平相适应，改善官兵生活福利待遇，服务军队基层建设。

数字集群：简易便携的专网通信设备数字集群，是指"专用移动通信系统"，是二十世纪末兴起的新型移动通信系统除了具 备公众移动通信网(GSM、CDMA)所能提供的个人移动通信服务外，数字集群还能实现 个人与群体间的任意通信，并可进行自主编控，是集对讲机、GSM、CDMA 和图像传输 于一体的智能化通信网。

数字集群通信在技术上的特点和优势决定了它不仅具备个人通 信的全部功能，而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯，保密性高，功能丰富，真 正全面实现了通讯的智能化数字集群系统有四个特点：群呼功能、用户分级、单站和离线模式、大区制组网。

数字 集群的群呼功能可在仅占用一个信道的情况下群呼专网内全部用户，可在大型集会等人员密集场合保持正常通信效果，实现调度指挥功能不同等级的用户拥有不同优先级， 高等级客户可随时终端低等级用户通信，从而在信道繁忙时依旧可以保证高等级客户的 通信。

在基站与控制中心失去联系的情况下，其仍可维持覆盖范围内的数字集群设备的 群呼通信，并在接收不到基站信号时，保持对讲功能此外，其基站覆盖范围广，通常 单个基站覆盖范围可达几十公里因此在地区通信中断时，还可使用移动基站形式进行 覆盖，从而在特殊时期保证通信功能。

北三全球组网，中国制导武器发展迈入新阶段拥有自主可控的导航卫星在现代化战争中意义重大中国高度重视北斗系统建设发展， 自 20 世纪 80 年代开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，形成了“三步走”发展 战略：2000 年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012 年底，建成北斗二号系 统，向亚太地区提供服务；2020 年建成北斗三号系统，向全球提供服务。

2035 年前， 将以北斗系统为核心，建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授 时（PNT）体系

北斗三号全球组网，北斗精准定位服务的覆盖范围、精确度、可靠性得到了进一步提升， 并额外增加短报文功能与北斗二号相比，北斗三号服务范围从亚太地区扩展至全球范 围，定位精度由 10m 提高至 2.5-5m，授时精度由 50 纳秒提高至 20 纳秒，连续性提升 至 99.996%，可用性提升至 99%。

覆盖范围、精确度、可靠性的大幅提升为特殊机构采 取更精准、隐蔽、自主的特殊行动提供了可能，相关装备有望快速实现从北斗二代向北 斗三代的替换通导一体是北斗导航系统独有特色北斗采用了 RNSS 和 RDSS 两种服务用于用户位 置确定，是全球第一个 RNSS 与 RDSS 相融合的系统。

RNSS（Radio Navigation Satellite Service）卫星无线电导航业务：用户接收该信号后， 自主完成至少与四颗卫星的距离，随后进行用户位置等信息的计算，GPS 便是典型的 RNSS 服务。

RDSS（Radio Determination Satellite Service）卫星无线电测定业务：用户与卫星之间 的距离测定和位置计算由用户外的地面中心完成，可在用户获取其位置信息的同时，向 外部系统传递用户位置信息。

RDSS 是北斗系统与 GPS、GLONASS、Galileo 等系统的重要区别，而短报文通信则 是北斗 RDSS 为实现位置报告衍生出的重要功能北斗短报文通信拥有用户机与用户 机、用户机与地面控制中心间双向数字报文通信功能。

短报文不仅可点对点双向通信， 而且其提供的指挥端机可进行一点对多点的广播传输，这使得北斗终端可从单一的定位 设备升级为通导一体设备，具备指挥能力从北二到北三，北斗系统短报文功能不断强 化北三时期全球短报文（GSMC）容量为 560 比特（约 40 汉字），区域短报文（RSMC） 容量为 14000 比特（约 1000 汉字），支持简单的图片和语音发送，这使得北三装备的 通信能力大幅增强。

考虑到北三在短报文性能上的提升和拓展，我们认为融合了导航和 通信功能的北斗装备有望在北三时期成为新的增量赛道，其价值量相较于单一的导航装 备或有显著提升

通过复盘北斗建设周期和北斗相关公司的业绩，我们发现二者相关性较大在北斗系统 更新迭代前夕，北斗导航业务板块承压明显，海格通信、振芯科技在 2008-2010 年北斗 导航相关业务营收 CAGR 分别为 20%和 11%。

在 2012 年北二组网完成后，海格通信、 振芯科技北斗业务增速明显加快，2011-2015 年北斗导航相关业务营收 CAGR 分别为 97%和 41%，北斗导航业务与北斗系统建设周期相关性显著北二时期存在历史局限性，北三时期特殊机构订单有望显著放量。

北一属于实验型系统， 特殊机构客户并未大规模采购，其需求在北二组网完成后开始释放，导致业内公司北斗 导航业务快速增长我们认为上述逻辑或可在北斗二代切换至三代的时期重演，特殊机 构方在北二后期累计的需求或北三初期集中释放。

此外，2015 年正值特殊机构改革和 北三开始组网，或导致特殊机构自 2015 年起暂缓对北斗导航产品的采购我们认为上 述历史原因或导致北二爆发性承压，北斗导航设备渗透率当前或仍处于低位，对北斗导 航产品的需求亦未充分释放，北三时期特殊机构订单有望显著放量。

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