2023年度,公司聚焦主营业务,专注微波器件、核工业设备等领域业务的研发、生产和销售,积极跟进市场及用户需求,持续保持有质量的发展,为客户提供更加优质的产品和服务。但在军工行业整体增速放缓的背景下,受行业用户需求阶梯性降价及军品税制改革多重影响,营业收入和毛利均有所下降。报告期内,公司实现营业收入745,448,872.69元,同比下降18.21%,营业利润96,917,092.75元,同比下降48.12%,利润总额101,146,655.02元,同比下降45.71%;本期实现归属于母公司所有者的净利润90,354,970.56元,同比下降45.59%。
以上变动中,公司2023年营业收入下降18.21%,主要原因系受行业用户需求影响部分产品订货延迟和交付,导致微波器件收入下降39.83%。公司2023年利润总额同比下降45.71%,主要原因系微波器件收入下降同时受阶梯性降价及军品税制改革影响。
公司始终坚持“以智慧实现理想,用科技铸就辉煌”的国光理念,坚持将技术创新置于企业发展的首位,坚定地将技术研发、创新作为企业发展的根本动力,不断推动技术创新以增强公司核心竞争力。报告期内,公司专注于核心技术能力的积累与新产品开发,持续加强研发资源的投入,研发资金投入达39,093,243.69元,研发投入占营业收入的比例增加0.34个百分点;知识产权方面,报告期内,公司新申请国内发明专利、实用新型专利、外观设计专利及软件著作权共10项,其中发明专利2项,实用新型专利6项,软件著作权2项。公司累计获得国内专利授权共117项,其中发明专利44项,实用新型专利71项,外观设计2项;获得软件著作权4项。通过在知识产权方面的积累,进一步夯实了公司在相关行业内的技术领先者和标准制定者地位,公司整体研发实力得到进一步提升。
此外,公司多年来一直立足自身产业化资源及管理优势,以技术创新研发及产业化为目标,持续与各大高校开展校企合作。如公司与电子科技大合共建“电真空及固态微波技术联合实验室”,该实验室旨在为相关科技人才提供一个公共的、开放性平台,吸引更多的人才、技术、信息等产业要素聚集,提升先进技术等创新研发能力;通过电真空及固态微波产业相关技术的研发创新,积极推进技术和科研成果产业化,服务于电真空及固态微波产业的发展,有力地支撑了公司前沿技术和产品研发,确保公司进一步保持行业技术引领和市场竞争力,彰显科创板企业创新特质。
公司是我国“一五”时期前苏联援建的国家156项重点建设项目之一,自成立以来,公司一直从事微波器件的研制生产,至今拥有超过60年的研制生产经验。目前,公司已经发展成为国内专业从事真空及微波应用产品研发、生产和销售的高新技术企业。
公司坚持以微波、真空两大技术路径为主线,并结合材料学、光学、自动化、电子学、核物理、低温物理、热力学等科学技术,研发生产出了行波管、磁控管、充气微波开关管、微波固态器件、核工业设备、压力容器真空测控组件等产品,并广泛应用于航空、航天、核工业、新能源等领域。
微波器件产品包括微波电真空器件和微波固态器件。其中,微波电真空器件主要包括行波管、磁控管和充气微波开关管等产品,微波固态类产品主要包括开关矩阵、变频组件、射频模块等微波器件/组件和微波分机类产品。
微波电真空器件是利用电子在真空中运动来完成能量转换的器件,或称之为电子管。微波电真空器件具备功率大、频带宽、效率高的特点,主要应用于航空、航天、通信等领域。公司在微波电真空器件领域主要开展了行波管、磁控管、充气微波开关管等产品的研制和生产,已自主研发产品数百余项。
待放大的微波信号经输入能量耦合器进入慢波电路、并沿慢波电路行进,电子与行进的微波场进行能量交换、使微波信号得到放大。行波管的优势在于高频率、宽频带、大功率,高转换效率。
公司研制的行波管包括宽带大功率连续波行波管、脉冲行波管、小型化行波管、幅相一致行波管、储热式行波管和栅控行波管,频率覆盖L波段至Ka波段,共计产品型号数十余个。同时,公司目前正在研发生产的空间行波管以其功率大、频带宽、效率高、可靠性高等特性成为卫星有效载荷的核心器件,用于传输信号的功率放大,提高通信能力。
磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件,其原理是管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下,与高频电磁场发生相互作用,把从恒定电场中获得能量转变成微波能量,从而达到产生微波能的目的。与行波管借助于电子流的动能使其变换为微波功率不同,磁控管是借助于电子流的位能振荡产生微波功率。
公司生产的磁控管包括普通脉冲磁控管、同轴磁控管、捷变频磁控管和连续波磁控管等产品,频率覆盖S波段至Ka波段,脉冲功率达到MW级,共计产品型号百余个。
充气微波开关管是一种用作电子设备中的天线转换开关的高速气体放电器件,用来完成收发转换的功能。保护充气微波开关管是随着雷达对快速转换开关的需要而发展起来的,通常由T/R管与限幅器级联组成,也可以由T/R管单独组成,针对不同需要可采用单级、双级、多级火花间隙结构,以实现低耗损、低泄露、快速响应,从而保护整机接收机免受高功率损坏。
公司生产的微波天线开关类产品包括开关管(T/R)、限幅保护开关管(TRL)、阻塞开关管、孪生开关管等产品,频率覆盖S波段至Ka波段,最大承受功率超MW级,共计百余项品种。其特点是承受功率大、漏过功率小以及恢复时间短。
霍尔电推进器核心部件是一种为电推进系统点火的电真空器件,通过加热阴极产生电子,使氙气等介质电离产生大量离子轰击发射体,维持发射体温度进入自持放电状态,实现电推进系统点火,并中和推力器喷出的高速离子以保证羽流的电中性,从而避免航天器带电。
近年来,空间有限的低轨资源不断刺激全球低轨卫星的部署加速,对电信服务的需求不断增长,GEO通信卫星发展迅速,促进了电推进的技术成熟,使用电推进系统的GEO卫星比例持续增加,已从20世纪80年代的平均20%到近几年的超过40%。
以小功率霍尔推力器为代表的电推进系统在低轨卫星上的应用预计将越来越广泛,全电推进成为GEO平台等发展的重要方向,随着相关技术的成熟和市场的扩大,电推进系统有望将在更多的卫星星座中得到应用。
据Straits Research公司2023年4月发布的《全球卫星电推进市场分析报告》统计,2022年全球卫星电推进市场价值约5.43亿美元,预计到2031年将达到7.8059亿美元,在预测期内(2023-2031年)将以4.10%的复合年增长率增长,由此可见,电推进的市场份额有望将持续扩大。
公司研制的霍尔电推进器核心部件包括钡钨空心阴极,六硼化镧空心阴极的多种型号,放电电流覆盖0.5A~100A,可配套0.05~50kW霍尔/离子推力器,推力范围从0.2mN至牛级。配套1.35kW(推力80mN)霍尔推力器空心阴极工作寿命已突破28000h,开关次数达到15000次,已成功应用于载人航天工程(603698)(空间站天和核心舱),另有多种型号也已进入工程应用阶段。公司与国内多个电推进总体单位建立了深度合作关系,同时积极跟踪商业航天小卫星领域的订单,并已实现小批量销售。
E、铯束管铯束管是利用铯-133原子在其基态的两个超精细能级间的跃迁信号判断外部激励信号的准确
程度,在铯束频率标准(铯原子钟)中起原子鉴频器的作用。铯束管作为铯原子钟的心脏器件,主要用于通信、电力、卫星导航、航空航天、计量、国防工程等国计民生领域,满足军用或民用车载平台来产生和保持高精度标准时间和标准频率的电子科学仪器(铯原子钟)的使用。
公司生产的激光抽运铯束管在线宽、信噪比、优值、频率稳定度等方面已到达国内领先的同等水平,已配套多家研究院所与企业使用,获得用户的好评反馈。
微波固态器件是半导体电子器件,其不同在于,微波固态器件使用场效应晶体管作为射频功率放大的主要器件,工作电压低,实现也更加容易。固态器件具有体积小、噪声低、稳定性好的优点,缺点是应用频带低、单体输出功率小、效率低,其特性与电真空器件能够与形成很好的互补。
公司微波固态类产品主要包括开关网络、变频组件、射频前端、功放、多波段收发源、点火控制装置等微波器件、多功能组件及微波分机,产品具有集成度高、体积小、频率覆盖范围广等特点。
微波开关由PIN二极管通过不同方式级联组成,可以实现信号的切换。开关网络通过对高性能微波开关的互连,可实现多通道信号的网络交换和信号路由,具有通道任意切换、路间隔离度高、承受功率大、频率覆盖范围广(覆盖40GHz及以下所有频段)、可靠性高等特点。
变频组件的主要功能是对输入信号的上下变频处理,其原理是通过对工作频段内的信号进行扫描搜索,将接收到的信号限幅、滤波、放大以及变频后,输出相应中频信号后进行处理。公司的变频组件产品具有高度集成化、小型化、超宽带、频率覆盖范围广(覆盖40GHz及以下所有频段)等特点。
该类产品具有多通道、小型化、超宽带、频率覆盖范围广(覆盖40GHz及以下所有频段)、可靠性高等特点。
天线接口模块通过对激励信号和脉冲信号的限幅、滤波及放大处理后,可实现上下天线信号接收、发射信号选择、导脉冲信号选择、激励信号选择、接口控制和状态检测等功能,具有隔离度高、发射功率高、开关速度快、噪声系数低等特点。
多波束馈电网络主要实现多波束的接收与转换功能,通过对方位的信号限幅、滤波及放大后,经过功分后分成多路方位信号,再通过不同长度延迟线后再合成,从而形成需要的波束。通过多波束馈电网络后合成的接收波束方向指向β角,使各波束均匀分布覆盖方位面90度。该类产品具有多通道、平坦度好、幅度稳定性好、幅度一致性高、可靠性高等特点。
射频前端模块产品通过对信号的滤波、耦合、放大和变频,可实现信号的收发变频、增益控制和天线检测功能,具有增益稳定、平坦度好、杂散抑制高等特点。
射频交换模块通过对信号的耦合、互连、放大、变频,可实现综合射频系统的接收信号路由以及激励信号的放大、变频、滤波功能,具有增益稳定、杂散抑制高、超宽带、频率覆盖范围广(覆盖40GHz及以下所有频段)等特点。
公司的多波段收发源产品类型包括频率源、收发源等,多波段收发源可为雷达、导弹等装备提供多频段的接收和发射激励功能,以及本振信号、电路时钟、阵列自检等信号,具有多通道输出、接收发射于一体、高集成度、宽频带、小型化、低杂散、低相噪、高可靠性等特点,产品广泛应用于弹载和机载平台,已为国内多家相关主机工厂、研究院所配套。
频率综合器以低相噪参考信号为基准,通过电路和空间结构等多方面考虑信号的隔离、屏蔽、交调、滤波等要求,产品具有频谱纯净、相噪低、输出信号带宽宽、频率可快速捷变、高可靠性等特点,广泛应用于雷达、导弹、航空航天、电子对抗等领域,已为国内多家企业、研究院所配套。
公司的固态功率放大器产品类型包括基础模块、功放整机、功放设备等,通过方同轴合成、同轴径向合成、脊波导空间合成和全波段三~五进制矩形波导合成等技术,实现对射频信号功率的放大,具有散热好、功率容量大、可靠性高、频率覆盖范围广(覆盖产品覆盖10KHz~50GHz以及W波段)等特点,可以实现X~Ku频段十千瓦级、Ka频段千瓦级、Q频段300W级单台固态连续波。
点火控制装置是导弹发射过程中的重要部分,是导弹点火装罝的核心部件,公司研制的点火控制装罝可将系统电源低压直流电升至高压并存储至高压储能电容,收到点火信号后开始放电,通过多脉冲冗余设计、时序设计等多方面确保可靠。