安全包括几个大方面,安全的范围包括哪些方面

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-27 10:08:20

上游核心芯片:国产化替代空间广阔

国内芯片发展较缓,人才、经验较为匮乏,目前由于政策、产业链支持, 技术不断向上突破,FPGA、基带芯片、AD/DA、DSP 等核心领域国产替 代空间巨大。受益通信、人工智能等技术迭代,FPGA 高速增长。根据 Frost&Sullivan, 随着全球新一代通信设备部署以及人工智能与自动驾驶技术等新兴市场领 域需求的不断增长,FPGA 市场规模预计将持续提高,2025 年全球/中国 市场规模将达到 125.8 亿美元/332.2 亿元,三年 CAGR 为 16.6%/16.7%。工业与通信市场为 FPGA 国产替代关键。从我国 FPGA 下游结构来看,通 信市场占据最大份额,且持续高速增长。根据 Frost&Sullivan,2025 年面 向通信市场的 FPGA 规模将达 140.4 亿,占总 42.3%,三年 CAGR 17.4%。

FPGA 市场集中度高,由外资厂商主导。根据 Frost&Sullivan,全球 FPGA 市场主要由赛灵思和 Altera(英特尔收购)主导,二者分别占 52% 和 34%的份额,加上 lattice(5%)、Microchip(4%),前四名厂家已占 据近 95%份额,市场集中度非常高。国内市场方面,虽然仍由外企占据大 部分份额,但国产厂商安路科技已跻身前四,国产化略有突破。虽然起步 晚,但受益于庞大的技术人才储备和市场需求,中国 FPGA 市场已有紫光 同创、安路科技等优质企业。同时,华为也开发出了 FPGA 云平台,为全 球人工智能、大数据等领域的专家,提供颠覆式的开发模式,FPGA 仍有 望逐步实现国产替代。

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3.2、光通信产业链:光模块已完成国产化,高端光通信器件国产化方兴未艾

在光通信领域,目前华为已成为全球最大的光传输设备厂家,但除去华为 以外的光通信产业链公司与全球领先水平仍有较大差距。目前全球高端光 通信器件几乎完全由美日厂商主导,国内基本处于空白,25G 以上速率和 相干通信所需光电器件基本依赖进口。从硅光产品核心专利分布来看,目 前美国厂家占据 70%份额,中国厂商则主要是华为占比仅为 10%。 光通信产业链由光通信基础元器件厂商制造基础元器件,由芯片制造商提 供激光器、监测器和调制器芯片,由光器件厂商将各类基础元器件和芯片 整合成光模块,再由通信设备厂商将各类光器件、光模块集成为通信设备, 最后由电信、IDC 厂商提供服务。

3.3、电子测量仪器:国产化仍处起步阶段,渗透率有望快速提升

随着 5G 商用化、新能源车持续渗透、通信和工业生产的发展,全球电子 测量设备的需求持续增长。据 Frost&Sullivan,2025 年全球电子测量仪器 行业市场规模将达 172.4 亿美元,2021-2025 年 CAGR 5.3%;2025 年中 国电子测量仪器行业市场规模将达 172.4 亿美元,2021-2025 年 CAGR 6.5%。

欧美巨头占据全球市场主要份额,国产品牌加速追赶。由于具备良好的电 子上下游产业基础,测量技术成熟,电子测量仪器产业起步早,海外企业 积累了大量设计开发经验,尤其在高带宽、高频率产品上技术优势显著。 而国产品牌起步较晚,目前主要集中在中低端市场。随着我国信息技术和 测量技术进步,国产品牌通过多年研发投入和技术积累,产品档次逐步从 低端向中高端拓展。长期来看,国产替代大趋势下优质国产公司迎来长期发展机遇。据 Frost&Sullivan,海外领先企业是德科技、泰克、力科、罗 德与施瓦茨、美国国家仪器占全球近 80%份额;在国内市场,是德科技与 泰克分别占 19.1%/13.8%份额,国产单一厂商仅 1%-2%,国产化空间较 大。

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3.4、卫星通信:关注上游核心元器件国产化投资机会

全球卫星争夺战拉开序幕,卫星市场进入爆发期。低轨卫星通信网络在全 球通信和互联网接入、5G、物联网、太空军事能力应用等方面极具潜力, 是商业航天技术和主要大国太空和军事战略博弈的必争之地。由于卫星轨 道和频谱资源十分有限,世界各国已充分意识到近地轨道和频谱资源的战 略价值,以及低轨卫星通信系统的巨大商业价值,逐渐开展卫星发射争夺 战。近年来,中国多个近地轨道卫星星座计划也相继启动,发展后势强劲, 上游核心元器件如相控阵 T/R 芯片将在其中扮演重要角色。

区别于传统雷达,相控阵雷达的每个辐射天线单元都配装有一个发射/接收 组件。每一个组件包含独立的功率放大器芯片、幅相控制芯片、低噪声放 大器芯片等,使其都能自己产生、接收电磁波,从而得到精确可预测的辐 射方向图和波束指向。此外,相控阵雷达的探测能力还与 T/R 芯片数量密 切相关,一部相控阵雷达通常包含多组 T/R 芯片。

相控阵天线具有体积小、质量轻、损耗少,同时满足多点波束、敏捷波束、 波束重构和宽角扫描等特点,且通过电路控制波束指向,无需任何活动部 件,可以避免传统的卫星抛物面天线转动给卫星姿态控制系统带来的干扰, 这一系列的优势,使得相控阵天线成为卫星天线技术的重要发展方向之一。 早在 1987 年摩托罗拉提出的铱星计划中,就已采用相控阵天线。目前, 世界主要国家都在大力发展相控阵天线技术,并在卫星上不断应用,例如 Space X 的 Starlink 系列卫星,均采用了相控阵天线。

5G 时代到来使得通信行业成为相控阵 T/R 芯片走向民用领域的重要驱动 力。2018 年中央经济工作会议首次提出“新基建”概念,包括加快 5G 商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。5G作为经济发展新动能,成为新基建的领头羊,为物联网、工业互联网、人 工智能、云计算等领域的发展奠定基础。根据工信部,2021 年我国已建 成超 139 万个 5G 基站,5G 终端连接数已达 5.18 亿。我们认为,5G 建设在未来 3-5 年将持续拉动基站射频芯片行业景气度。

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四、计算机:聚焦信创和工业软件

4.1、信创:政策驱动下产业链趋于完善,场景从党政市场向重点行业深化

信创产业价值:面对当前大国之间高科技竞合态势、复杂的网络空间环境, 国家统筹兼顾安全与发展的平衡,需要加快建设科技强国,实现全产业链 的科技自立自强。信创板块是维护国家安全的重要保障。 产业概况:上下游产业链基本完整,生态体系持续建设中。信创即信息技 术应用创新的简称,核心在于通过构建自主可控的国产化 IT 底层架构和生 态体系,实现硬件(芯片、存储和整机等)和软件(操作系统、数据库、 中间件、办公软件等)等层面的国产化替代。

发展进程:信创产业由党政市场推进向行业信创落地延伸。2018 年开始, 在美国对华为、中兴等企业采取技术制裁的背景下,信创进入快速推广期。 2021 年,“十四五”纲要提出要加强原创性科技攻关、提高高端芯片、操作 系统、人工智能算法等关键领域研发突破与迭代应用,将增强信创供应链 安全保障能力列为重点工作。目前,国产化节奏正处于从“可用”向“好用”演 进的阶段,党政之后,金融、电信等行业率先进入落地阶段。

4.2、工业软件:硬制造大国的软肋,云化和国产化带来发展机遇

中国工业软件规模持续扩大,研发设计类是短板。2021 年中国工业软件市 场规模为 2,414 亿元,同比增长 24.8%,增速显著高于全球市场。但与占 全球三成左右的制造业大国身份相比,中国工业软件规模占全球市场规模 的比重不足 10%,发展明显落后。在细分领域中,嵌入式工业软件是工业 软件的主要组成部分,而作为基础的研发设计类工业软件体量较小,是工 业软件短板中的短板。 工业软件作为工业知识、技术、经验、工艺沉淀与传承的载体,涉及生产 制造过程中各环节,是制造业数字化、智能化的核心基础。目前,国产工 业软件总体在中低端市场占有较好比例,但在核心细分领域,国产化程度 总体偏低。

研发设计类软件作为难度最高的工业软件细分领域,中国厂商与国外厂商 差距悬殊。目前通用型研发设计类软件依旧是国外厂商占据主导地位, CAD、CAE、EDA、BIM 等领域国产化率不足 5-10%。借助国产化东风, 国内厂商比如中望软件、华大九天、广联达等在 CAD、EDA、BIM 等细分 垂直赛道逐步取得突破。信息管理类软件的高端市场仍然是海外厂商占据更大的市场份额,占比 61%。国内代表厂商用友网络、金蝶快速发展,占据高端市场一定份额, 并在中低端市场上处于领先地位。借助云化、国产化,国内厂商开始具备 弯道超车机遇。

嵌入式软件市场,已经呈现华为、国电南瑞等国产品牌与西门子、ABB、 发那科等海外巨头同场竞技,平分秋色的格局。生产控制类软件,高端离散行业以海外品牌为主,而具备垄断性、且生产 工艺较成熟的流程行业,国产品牌初步完成进口替代,DCS、MES、 SCADA 国产化率已达 50%左右,涌现出中控技术、国电南瑞、宝信软件、 石化盈科等头部企业。

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