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之前，从终端产品出发对军工的两大核心赛道进行了分析（ 军工股异军突起，产业链中有何投资机会？| 科技篇 ），分别是军机产业链和导弹产业链。今天再来从纵向角度，梳理一下军工产业链上的两个核心环节，军工电子和军工新材料，这两个环节可以算作是军工行业的“卖水人”，而且不只是卖水那么简单，也有很高的技术含量，算是相对高级的“卖水人”。
1、军工电子
军工和其他所有行业一样，也在经历信息化和智能化的升级，而这个过程中，催生了军工电子的巨大需求。根据前瞻产业研究院测算，2019年国内军用电子行业市场规模为2927亿元，增速高达60%，而且目前国产化元器件的采纳率只有35%，未来国产替代的任务依然很重，预计2025年国内军工电子产业将达到5012亿元，是绝对的高增长行业。
军工电子元器件可以划分为两个大类：一类为被动元器件，比如阻容感、MLCC陶瓷电容器、军用连接器、继电器等等，这些元器件都广泛用于导弹、航空航天、雷达、兵器等系统。另一类是集成电路，也就是芯片。包括GPU、FPGA、红外芯片、射频芯片等等。芯片在之前的课程里我们曾经讲过，在这里我们重点讲一下被动元器件。
相比民品而言，军用电子元器件的要求标准更高，管制更严格，所以国内的民用元器件厂商往往缺少能力和动力进入军工市场，所以军用电子元器件的市场格局相对比较稳定。
1）军用电容器
电子元件市场中最重要的是电容器，约占整个电子元件市场的40%，而其中陶瓷电容器占比又能达到一半左右。在陶瓷电容器当中，最主要的是片式多层陶瓷电容器，也就是大家常听到的MLCC，它被称为“电子工业大米”，在陶瓷电容器中产值占比超过90%。军用的MLCC市场规模在整个MLCC市场占比不算大，但增长还比较快，近5年复合增速约为12.5%。
目前国内军用MLCC市场由少数几家企业垄断，其中鸿远电子（24%）、宏达电子（23%）、火炬电子（17%）三家头部企业市场份额达到64%，宏达电子主要做钽电容，虽然也做MLCC产品，但在军用市场份额只有2%。振华科技也是做钽电容的龙头。整体来看，2015-2019年几家上市公司基本上都同时实现了规模的增长和稳定的高毛利率。宏达电子和鸿远电子毛利率能达到80%，火炬电子军用产品毛利率也在70%以上。从机构的配置来看，最受青睐的是火炬电子，2020年底共有372只基金持有。其次是鸿远电子，共有314只基金持有。第三是宏达电子，共有262只基金持有。
2）军用连接器
另一个重要的细分赛道是军用连接器，市场结构也比较稳定，近十年保持了年均10%以上的增长。中航光电、航天电器是我国军用连接器两大龙头。中航光电在航空领域的市占率超过60%，在舰船领域约为40-50%，兵器、航天领域超过20%，是仅次于安费诺的第二大军用连接器供应商。航天电器总体市占率约20%左右，优势市场包括航天、航空、电子等领域。2015-2019年两家企业的连接器营收规模均呈现稳健增长态势，中航光电的CAGR为17.8%，航天电器的CAGR为16.5%，毛利率都能达到35%左右，是一个典型的成长速度和竞争格局都很稳定的优质赛道。
从机构的配置来看，显然是市场份额更高、盈利能力更强的中航光电更受青睐。在2020年底有超过700只基金持有，甚至超过了军工老大哥航发动力，市值也超过了1000亿，仅次于航发动力和中航沈飞。相比之下，航天电器规模要小很多，但也有392只基金持有。
2、军工新材料
除了军工电子，上游用到的军工材料也是一个很有价值的卖水人赛道。之前我们讲过，军工可能是对材料要求最严格的行业之一，不管是航天航空，还是导弹武器，对材料性能的要求都十分严苛。因为一种材料的性能直接决定了军工装备的质量和作战能力，比如结实不结实、韧性好不好、质量轻不轻、耐不耐高温等等，每一项都不容易。
举个例子，军工里的航空和航天飞行器，对材料的强度、韧性和耐温有严格要求，而具备这些特质的材料一般都很重。比如比普通钢强度高7倍的合金钢，够结实，可是太重。而商用飞机每减重一公斤，一年就能节约3000美元的燃料。远程火箭、太空飞船每减重一公斤，就能节约10000美元的燃料，这就需要去找更轻便的新型材料，这就是军工材料的技术重要性。
所以军工材料不只是卖水那么简单，技术含量和行业壁垒也相对较高。不仅需要大量的研发投入，同时需要大型固定资产的投入，还要再依次通过工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面静力试验、装机考核等，一关接一关，具有相当高的技术壁垒，新进入者不易在短期内抢夺市场份额。有一个数据也能侧面说明军工材料环节的高门槛，就是在民参军的企业中，材料类仅占24%，而下游配套类占比76%。
除此之外，军工材料在军工产业链中还有一个优势：从盈利能力上来讲，原材料环节在“微笑曲线”的上端，市场化程度较高，盈利能力较强。前面讲了，军工产业链的下游受限于军品定价机制，营业利润率基本被锁定在5%左右，即便改革之后也还是有所限制。而材料端则更加市场化，并且技术附加值普遍偏高，营业利润率平均在15%左右。
具体来说，军工材料中最重要的是碳纤维复合材料、钛合金和高温合金这三个品种。它们主要应用于军机机身或航空发动机关键部件上，都具有较高的技术壁垒和较高的市场集中度，并且这三个品种恰好都入选了2017年国家发改委印发的《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020年）》，市场前景相对较好，接下来我们就具体讲一讲。
1）碳纤维及复合材料
碳纤维是一种含碳量在90%以上的无机纤维材料，强度大、韧性高、耐高温，优点一大把，重量比铝还要轻，不到钢的1/4，而强度是铁的20倍，除了成本高，几乎没有缺点，所以也被称为新材料之王。
碳纤维复合材料是碳纤维与树脂、金属、陶瓷等复合的材料。比如树脂基复合材料，被用于宇宙飞行器的外表面防热层以及火箭喷嘴上。又比如碳碳复合材料，被用于导弹弹头、固体火箭发动机喷管、航天飞机等领域中。这些材料得多么耐高温、耐冲击、耐腐蚀等等，关键还得轻，大家可以想象一下这个材料有多牛。
在国防领域，碳纤维及其复合材料为武器装备的轻量化、高性能化、长寿命等发挥了关键作用，其用量也已成为武器装备先进性的标志之一。随着碳纤维在军工、风电等领域的应用不断加深，全球碳纤维市场近年需求量以10%以上的速度增长，国内碳纤维市场更是以20%以上的速度增长。不过，国内2019年消费的37840吨碳纤维中，仍有三分之二以上的碳纤维需要进口，受制于人。
日本拥有非常完善的碳纤维产业链，占据着各细分技术的制高点，掌控高端产品市场。日本东丽公司是全球碳纤维产业的绝对龙头，也是波音公司最稳定、最主要的供货商。东丽公司占全球产能的34%，再加上日本的MRC和Toho，三家企业产能合计占比接近全球的一半。
中国现有20余家PAN基碳纤维生产企业和6家碳纤维研究单位，但销量较低，高端应用较少。不过目前国内碳纤维产业集中度在加速提升，8家千吨级碳纤维企业的理论产能已经占到全国的87%。一些具备核心竞争优势的碳纤维企业开始崭露头角，国内深耕军用碳纤维领域上市公司龙头有两家，一个是相对综合的光威复材，另一个是相对精品的中简科技。这也是机构最青睐的两家公司，截至2020年底分别有391和139只基金持有。
光威复材是国内第一家率先打破国外垄断，实现碳纤维工程化的企业。2018-2019年受益于国内航空航天领域对碳纤维需求的不断增加，公司净利润实现了加速增长，增速达到60%、40%，2020年疫情影响下也保持了23%的增速。近三年军品碳纤维收入贡献占比维持在40%-50%左右，年均增速达25%，算是民参军的一个代表。公司高性能碳纤维毛利率较高，能达到80%，但它还有40%的风电碳梁业务，这块拉低了毛利，只有22%，因此整体毛利率为52%左右。
中简科技则更聚焦于军用的高性能碳纤维，公司目前的ZT7系列碳纤维性能甚至要高于日本东丽，现有主要客户为国内航空航天领域企业，各项指标参数要求较高，因为其基本都是军品销售，因此毛利率要高于光威复材，基本能达到80%以上。
2）高温合金
高温合金是能在600℃以上高温环境中长期工作的一类金属材料，具有优良的抗氧化性和抗热腐蚀性、良好的疲劳性能、良好的塑性和断裂韧性。
一听这些特质你就大概能猜出它最主要的应用了，就是航空航天领域。全球高温合金有55%应用在航空和航天发动机的叶片、燃烧室等部件中。因为航空发动机在尺寸小、重量轻的情况下要想获得高性能，主要的措施就是采用更高的燃气温度，目前国外最先进航空发动机涡轮进口平均温度已经达到1600℃左右，这对材料要求很高，高温合金也因此具有很高的技术壁垒，研发难度很大。
高温合金市场呈现寡头竞争的局面，参与者比较少。目前我国高温合金生产水平较高的企业主要有两类：
一是特钢企业，目前就三家拥有高温合金的产能及产量，分别是抚顺特钢、宝钢特钢和长城特钢，也是我国军用钢三大老牌巨头，但这些企业都不只是做军用钢，整体盈利状况一般，其中抚钢已经ST，长城特钢已经退市，没有长期投资价值。
二是研究院转型企业，包括钢研高纳、航材院、中科院金属所等企业或单位，特点是研究实力雄厚。其中，钢研高纳是国内高温合金的龙头，行业内超八成产品由钢研高纳研制，尤其是高端产品市场，比如在航天发动机用高温母合金市场占有率大于30%，在航天发动机精铸件市场市占率超过90%，实力要比前面的特钢企业好很多。从机构的配置来看，钢研高纳也是相对受欢迎的，截至2020年底有142只基金持有。
3）钛合金
钛具有很多优异的性能，比如钛的比重仅是铁的1/2，但是强度很大。在超低温世界里，钛会变得更为坚硬，并有超导性能。钛有很强的耐酸碱腐蚀能力，在海水中浸5年不锈蚀等等。
这些优良的性质使得钛在航空、航天、军工等领域大放异彩，又被称为“太空金属”、“海洋金属”和“万能金属”。航天中的液体燃料发动机的燃烧仓，航空发动机叶片、防护板、起落架和船舶的水翼、行进器都需要钛材。
2010年，我国超越美国成为世界第一大钛材生产国。但是我国大部分的钛材都应用在化工领域了，与美国、俄罗斯等钛工业强国相比，中国钛消费结构中航空航天的占比偏低，只有19%，而俄罗斯57%的钛材用于飞机机身和发动机领域，是中国的3倍。
不过，现代军事战争对兵器装备要求的不断提升，装备所需材料也随军机代次升级而更新。最新一代军机不仅钛合金用量显著提升，铝锂合金和碳纤维复合材料比例也进一步提高。我国最新的四代战机的用钛量，相较三代、三代半战机增长超过一倍。这意味着即使维持每年生产的军机数量不变，我国军用钛合金需求也将翻番。而且国产大飞机C919的研发和应用，也将会极大提升钛消费中航空航天的占比。
结构上看，高端钛合金是未来方向。2018年我国高端钛合金占钛合金消费总量的比例从2011年的14%上升到24%。我国钛材企业比较多，低端产品的竞争非常激烈，高端产品生产却比较集中。目前，国内军品钛合金的供应商主要是三家企业：宝钛股份、西部材料和西部超导。
从机构的配置来看，最受欢迎的是西部超导，截至2020年底共有305只基金持有。其次是西部材料，共有115只基金持有。宝钛股份中的基金持仓较少，只有25只基金持有。
西部超导的盈利能力相对更强。西部超导在军品钛合金领域通过一系列评审获取了多个新型军机型号的供货资质，有一定的先发优势。公司钛合金产品中高端军用产品占比高，几乎没有民品拖累，公司钛合金整体毛利率水平较高，毛利率达到37%，净利率18%。
西部材料由国内知名研究机构西北有色金属研究院控股，中国航天科技集团下属的西安航天科技工业公司是第二大股东，股东实力较强，在军工市场有天然的优势。但与宝钛股份类似，受到民品中低端钛材产能过剩的影响，钛材业务盈利能力不强，毛利率约为18%，净利率只有不到4%。
宝钛股份是我国规模最大的钛材生产企业，其航空领域客户包括波音、空客、庞巴迪等知名飞机制造企业，并向中国国产大飞机C919供应钛材。我国目前军用航空钛材供应中，宝钛股份占40%以上。但是和很多军工企业一样，它的民用产品业务比重较大，民品的低端钛材产能过剩，毛利率只有24%左右，净利率不到10%，盈利能力不算突出。
总结一下，今天我们梳理了军工行业的两大高级卖水人，一个是军工电子，另一个是军工新材料。前者的重点包括军用电容器和连接器，后者的重点包括碳纤维及复合材料、高温钛合金等。这些环节都是军工产业链上稳定性较强也最受机构青睐的细分赛道。
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