国睿科技系列报告之一:先进雷达+先进芯片

科技决定未来,科技股是A股第一方阵,军工科技股则是第一方阵中的先锋。我们认为,市场对军工科技股的价值认识和发掘仍显不足。我们将从军民等多方面深入挖掘电科14所及上市平台国睿科技的科技价值。

电科14所垄断国内机载火控雷达。

电科14所主要研制机载、星载、舰载、车载、地基雷达,国睿科技则为14所提供雷达关键TR组件零部件(低隔离器/环行器等),预计这部分业务也是后续大股东注入军品资产的接口。

当前,14所具有国内最全谱系的机载火控雷达,从歼8系列、歼10系列、歼11系列、歼15直至最新型的战机,国内所有主战飞机上都装备了14所研制的机载火控雷达,并且完全可以与F-35的APG-81雷达、F-22的APG-77雷达相匹敌。值得重视的是,目前电子设备的成本占军机总成本的比例已上升到30%~40%。

近年来14所在轻薄化阵面、新型冷却技术等方面取得突破,已为改进型第三代战机原位换装有源雷达提供了成熟先进的解决方案。同时,在微系统、智能化雷达等方面持续攻关,为四代机雷达改进和五代机雷达研制做好了技术积累。

14所的雷达不仅中国自己的战斗机在用,外贸型号的火控雷达KLJ-7也以优异的性能获得了出口订单--这是中国实现出口的第一个系列机载火控雷达产品。

目前14所10大具有国内乃至国际领先水平的科技产品包括:量子雷达、“蜘蛛网”低空探测系统、KLJ-7A有源相控阵火控雷达、空中交通管制一次监视雷达、华睿系列DSP芯片、5G毫米波大规模天线阵列、轨道交通整体解决方案、“向日葵”式智慧跟踪展示LED显示屏系统、脑控飞行器、机场场面监视雷达等。

先进雷达依赖先进芯片。

雷达是顶层技术设备,要做好雷达,就要有好的芯片技术,好的射频技术,好的功率电子技术。14所之所以能够问鼎机载雷达霸主地位,除了工程因素,还因为有一颗“中国芯”。研究所下属国睿中数和国睿美辰两家公司芯片研制中已走在国内前列。

军用雷达在运用中面临多种信号的干扰和威胁,需要通过任务电子系统来完成信号和数据处理。如果没有极强的运算能力,极易出现数据超载无法维持已经建立的追踪轨迹,甚至将本已成功追踪到的目标作为新目标重新加以跟踪的情况。这将进一步加大对雷达数据运算能力的压力,引发雷达系统“宕机”。

以往雷达任务电子系统针对信号与数据处理,通常采用专用芯片或FPGA硬件的方法实现。但在有源相控阵雷达的工作体制下,数字运算量大大增加了,随着半导体工艺水平和微处理器并行处理能力的不断提高,基于DSP(数字信号处理器)以软件方法实现高性能数字脉冲压缩成为主流。

此前,中国雷达所需高端专用多核DSP芯片多依赖进口。而现在,经过7年多的艰苦攻关,14所研发了华睿1号DSP芯片,包括战斗机载X波段有源相控阵雷达在内的多型雷达均用上了这款“中国芯”。

华睿1号DSP为自主研发、面向雷达应用的高性能4核DSP,主要用于高实时、高吞吐率、高密度计算的实时信号处理系统。就技术指标而言,华睿1号DSP性能已不逊于美军广泛使用的MPC8640D(双核处理,单片工作主频533MHz,1GBDDR)等产品,适用于对实时性要求较高的雷达信号处理和电子对抗等领域。

正是因为华睿1号优异的性能,这款DSP已经成功应用于14所10多型雷达产品中,创造了国产多核DSP芯片产品应用的“三个之最”:雷达装备应用型号最多、单台套应用数量最多和总应用数量最多。

近日在第八届世界雷达博览会上,14所第一次展示了华睿2号芯片。相比于华睿1号芯片,华睿2号芯片升级使用了40纳米工艺,工作主频达到1GHz,每秒可完成4000亿次浮点运算,目前来看其综合处理能力已优于国际主流DSP芯片。为满足反隐身探测的需求,华睿2号采用8核异构设计,专门适配反隐身算法。同时面向不同性能需求的应用,形成了华睿2号高端、中端等系列化产品,在安防监控、安全计算机等民用领域和雷达、通信、电子对抗等军用领域全面推广应用。

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