碳纤维被应用于压力容器。目前压力容器主要用于天然气和氢气储罐、高压储气罐、压缩天然气 燃料罐、火箭发动机等领域。与传统容器用钢等金属材料相比，碳纤维具有高比强度及模量、高 疲劳强度、高刚度、高压承受能力、较低的热膨胀系数、耐腐蚀性和其他优异特性，在压力容器 领域具有广阔的应用前景。2020 年全球需求量为 8,800 吨，国内需求量为 2,000 吨，市场整体 处于起步阶段。目前，压力容器领域用碳纤维最具发展前景的方向为储氢气瓶领域的使用。（报告来源：未来智库）
氢能应用的储运环节可能成为后续碳纤维气瓶大规模应用的方向之一。氢能储运要求安全高效， 特别是在各类交通工具上的应用。我国目前储存氢能主要采用高压气态储运氢技术，其特点在于 利用气瓶作为储存容器，通过高压压缩方式储存气态氢。通过几十年的发展，储氢气瓶已经由最 初的钢瓶发展到目前的复合材料气瓶。复合材料纤维缠绕成型的储氢气瓶不仅结构合理、重量轻， 而且具有良好的工艺性和可设计性，碳纤维缠绕复合材料储氢气瓶具有安全可靠和储存效率高等 优点，被视为氢能储运的重要技术。
1.4 智能驾驶的毫米波雷达技术广泛应用于国防领域
毫米波雷达，是工作在毫米波波段探测的雷达。毫米波是介于微波与光波之间的电磁波，其频段 为 30～300GHz，波长为 1～10mm。与微波相比，毫米波受恶劣气候条件影响大，但分辨力高， 结构轻小；与红外和可见光比，毫米波系统虽没有那样高的分辨力，但通过烟雾灰尘的传输特性 好。
毫米波雷达被广泛应用于国防领域。毫米波雷达的优点是角分辨率高、频带宽、多普勒频移大和 系统的体积小。缺点是作用距离受功率器件限制。目前大多数火控系统和地空导弹制导系统中的 跟踪雷达均已工作在毫米波频段。当需要大作用距离时所需的发射功率及天线增益都比微波系统 高。其典型的应用实例有：
（1）空间目标识别雷达：其特点是使用大型天线以得到成像所需的角分辨率和足够高的天线增 益，使用大功率发射机以保证作用距离。例如一部工作于 35GHz 的空间目标识别雷达其天线直 径达 36m。用行波管提供 10kW 的发射功率，可以拍摄远在 16000km 处的卫星的照片。一部 工作于 94GHz 的空间目标识别雷达的天线直径为 13.5m。使用行波管提供 20kW 的发射功率 时，可对 14400km 远处的目标进行高分辨率摄像。
（2）直升飞机防撞雷达：现代直升飞机的空难事故中，飞机与高压架空电缆相撞造成的事故占 了相当高的比率。因此直升飞机防撞雷达必须能发现线径较细的高压架空电缆，需要采用分辨率 较高的短波长雷达，实际多用 3mm 雷达。这种雷达技术还可用于车辆防障。
（3）精密跟踪雷达：实际的精密跟踪雷达多是双频系统，即一部雷达可同时工作于微波频段 （作用距离远而跟踪精度较差）和毫米波频段（跟踪精度高而作用距离较短），两者互补取得较 好的效果。例如美国海军研制的双频精密跟踪雷达即有一部 9GHz、300kW 的发射机和一部 35GHz、13kW 的发射机及相应的接收系统，共用 2.4m 抛物面天线，已成功地跟踪了距水面 30m 高的目标，作用距离可达 27km。双频还带来了一个附加的好处：毫米波频率可作为隐蔽频 率使用，提高雷达的抗干扰能力。
（4）其他军用雷达：炮位侦察雷达用于精确测定敌方炮弹的轨迹，从而推算出敌方炮兵阵地的 位置。由于雷达体积小（可人背、马驮）、角跟踪精度高，抗干扰和低截获，常采用 3mm 波段 的雷达，发射机平均输出功率在 20W 左右。为了有效跟踪掠海飞行的小型高速导弹（巡航导 弹），舰炮火控系统的跟踪雷达也有使用毫米波段的趋势，如：美国挑战者 SA-2 舰载火控跟踪 雷达采用 M（20～40GHz）波段，英国 30 型舰载火控跟踪雷达也使用了毫米波段。
毫米波雷达是汽车智能驾驶不可或缺的环境传感器，具有广阔的应用前景。智能驾驶代表着现代 汽车技术与产业发展的大趋势，而环境感知则是汽车智能驾驶的关键核心技术。毫米波雷达具有波长短、频段宽、波束窄，抗天气干扰能力强等特点，可实现对被测目标的检测以及距离、速度 和方位角等的高精度测量，具有技术成熟、应用广泛、成本低廉等优势因此，毫米波雷达已经成 为汽车智能驾驶不可或缺的环境传感器，具有广阔的应用前景。
科技是军工的第一属性，军工投资应着眼当下，更应放眼未来。本轮国防建设的大浪潮下，让许 多优质的国防配套企业脱颖而出，但我们认为在关注财务数据、跟踪订单产能的同时，也应适当 跳出景气度投资的框架，寻找一些在核心技术上有雄厚底蕴，致力于新技术、新材料、新产品的 应用推广，有望从供给端推动迭代，在未来整个中国高端制造业的某一领域成为中流砥柱的优质 企业。
二、海外宇航巨头积极投资前沿技术领域强化产业链宇航产业天然具有与新技术、新产业融合发展的本质要求。宇航产业科技含量高，技术难度大， 需要集先进科技之大成；产业链条长、产业关联度强，需要集先进工业之大成；投资规模大、回 报周期长、投资风险高，需要聚集各类可以利用的优质资源。近年来，通过股权投资或兼并* 方式取得更加强大的综合竞争力已经成为世界宇航产业的一股重要潮流。一方面，大型宇航集团 通过兼并收购补全产业链短板，扩大业务范围，占据更多市场份额，以形成协同效应并提升产业 链话语权；另一方面，这些宇航巨头也积极关注新兴技术领域的投资与合作，推动高科技产品在 航空制造业的应用，从根本上提高生产效率或研发新产品，从而确保技术领先地位避免被颠覆的 可能。
空客、波音、洛马、赛峰等宇航制造巨头近年来明确加大了股权投资的力度。波音、空客、洛马 等国际宇航巨头在 2015 年后密集开展对新技术、新产业的探索，力图打造发展新动力，以继续 保持其在世界航空技术和航空产业发展中的领先地位。
波音于 2017 年 4 月成立了风险投资公司 HorizonX，负责波音公司对新技术和新产业的探索。 HorizonX 有三个部门：风险投资部门、市场开发部门和技术培育部门，分别负责寻找初创企业 并提供资金、向现有市场引入新的能力和向新市场引入现有能力、寻找传统商业之外的机遇。 HorizonX 成立三年内共向 30 余家公司投资了近 10 亿美元，主要投资领域包括高超声速、先进 材料、增材制造、智能制造、增强/虚拟现实、人工智能、自主系统、空间技术、新能源、货运无 人机等。
以 HorizonX 在 3D 打印领域投资的 Digital Alloys 公司为例，其在获得 HorizonX 等 机构 1290 万美元投资后的一年时间内，将金属 3D 打印技术的速度提高了 4 倍，达到每小时 5 〜10kg，同时还保证了该速度下的能耗小于 1kW • h/kg。该项投资以实际应用为牵引，针对 3D 打印在批产中效率低和成本高的弊端，进行优化改进，有效推动了航空制造中 3D 打印应用渗透 率的提升。
洛马公司早在 2007 年就设立了风险投资基金，2018 年 6 月受美国政府减税政策的利好影响， 洛马公司将风投基金规模由 1 亿美元增至 2 亿美元。2016 年至今，洛马风险投资基金已经向 8 家公司投资 4000 万美元。与 HorizonX 类似，洛马风险投资基金主要投资在与公司业务紧密关 联的关键领域与新市场上，主要包括自主系统与机器人、数据分析、网络安全、人工智能、空间 技术、下一代电子技术、先进通信与传感器、先进材料与制造、海底技术、能源与电力系统等。
空客集团于 2015 年 5 月成立了空客风投 Airbus Ventures，初始投资规模为 1.5 亿美元。空客 风投负责在全球范围内投资于“颠覆性创新”的技术，但从实践案例来看，空客风投专注于投资那些决定或影响航空航天发展方向的核心技术以及新兴产业，主要包括自动驾驶、人工智能、城 市空中交通及自动飞行器、智能制造、物联网、量子计算、网络安全、新能源与推进技术、外层 空间技术等。
我国宇航制造技术较欧美发达国家仍有一定差距，应抓住新一轮科技和产业革命的机遇，争取在 未来的航空产业新格局中占据一席之地。以 C919 为例, 其核心部件供应商大部分为欧美外企， 国内系统提供商大部分集中于生产附加值较低的部件，尤其是发动机完全依赖进口。过去国内尚 可通过投资或收购海外核心供应商来追赶技术差距，但近年来美国、加拿大、英国、德国、澳大 利亚和俄罗斯纷纷出台各种外资投资监管法规，加强对高端制造技术的封锁，通过并购国外航空 产业链核心企业获取尖端技术越来越困难，培育增强我国自身航空产业链势在必行。
从逆向仿制 到独立研发，从追赶缩短代差到未来争取领先，我国航空产业正面临角色定位的转变。因此必须 认清航空工业与新技术、新产业融合发展的本质要求，抓住新一轮科技和产业革命的机遇，重视 对新技术新产业的探索，加强对新技术的识别、获取和转化，寻求技术或商业模式的颠衔性创新 机会。唯有如此，才能抢占发展先机，在未来的航空产业新格局中占据一席之地。
三、值得重点关注的前沿领域前沿技术产业化带来的高性能产品、生产效率提升乃至颠覆性的创新，是未来大国博弈的制高点， 应重视相关领域的研究和优质标的的投资。前沿技术的产品化、客户推广和规模化难度较成熟业 务明显更大，研究难度和投资风险也更大，但相应的战略价值和投资回报也会更大，具备这一特 征的产业或公司依然是目前国内资本市场的研究洼地。下述几个领域是目前国内外高度聚焦且持 续投入的方向，值得重点关注。
3.1 数字孪生及军工元宇宙
3.1.1 元宇宙在军工领域的应用
各维度的科技进步是元宇宙进入现实的内生动力。元宇宙的一般定义是，通过虚拟增强的物理现 实，呈现收敛性和物理持久性特征的，基于未来互联网，具有链接感知和共享特征的 3D 虚拟空 间。进入数字经济时代以来，以线上购物、网络游戏为主要表征的实体世界数字化和虚拟世界构 建两个维度不断迭代。元宇宙在虚拟世界构建更进一步，通过整合虚拟现实 VR/AR 技术以实现 虚拟与现实的链接，5G、物联网等实现信息快速交互，区块链实现流通货币去中心化，从而构建 一个与现实世界平行的虚拟世界。在元宇宙中，每个人都在虚拟世界中控制自己的虚拟分身娱乐、 工作、社交，从而实现身份认同、货币交易，满足人的精神需求。
新冠疫情加速元宇宙概念落地进程。2020 年新冠肺炎疫情爆发促使人们在有限的物理世界中寻 求精神需求的释放，线上办公、娱乐、购物快速普及，成为助推元宇宙加速落地的催化剂。 2020 年游戏《堡垒之夜》为美国歌手 Travis 举办线上虚拟演唱会，吸引超过 1200 万玩家参与， 创造最高同时在线观看人数记录。2021 年 3 月 Roblox 游戏公司在纽交所上市，凭借其可供个 人开发者使用的游戏开发工具的 UGC（User Generated Content）模式，吸引 96 万开发者 赚取可与法币兑换的游戏代币 Robux，上市首日市值暴涨至 400 亿美元，被称为元宇宙第一股， “元宇宙”概念引爆互联网。2021 年 8 月字节跳动收购 VR 创业公司 Pico；10 月，Facebook 宣布更名 Meta，自此“元宇宙”一词成为资本关注焦点。
仿真推演概念是军工元宇宙的理论基础。所谓军事模拟仿真，即在军事训练过程中利用仿真手段 对真实或假想的系统进行试验，并基于试验结果做出决策，从而达到特定的研究目的，是计算机 技术、复杂系统理论和军事思想相结合的产物。美国很早就提出军事仿真理念并将其投入实践。 1983 年美国构建 SIMNET 连接 260 余个基于局域网和广域网的仿真互联坦克和飞机模拟器， 实现对场景、战场环境、作战条件的军事仿真，从而达到推演、训练、评估目的。1997 年美国 国防部将“建模与仿真”列为有助于提升军事能力的四大支柱（战备、现代化、部队结构、持续 能力）的重要技术，1996-2001 年间共计投入 5.4 亿美元。
