行业洞察
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深耕核心材料 贯通产业全链
兵器工业集团抢占液晶相控阵产业新赛道
作者:投资一部 谷丰

依托国家新型信息基础设施建设政策赋能红利,叠加低轨卫星星座规模化组网建设提速契机,我国卫星通讯天线地面终端市场需求持续扩容。相较于传统技术路线,液晶相控阵天线成本低、功耗小,还能借助我国成熟的液晶面板产业实现大规模量产,产业成长潜力突出。
兵器工业集团深刻洞察这一产业变革机遇,依托西安近代化学研究所和西安电子工程研究所,率先在微波液晶核心材料和终端设备两大关键环节实现突破,为我国卫星互联网建设提供了坚实的技术支撑和国产化保障。

01
产业背景
卫星通讯具有波束窄、难被干扰、无距离限制、应用范围广等优势,2020年4月,卫星互联网被纳入“新基建”信息基础设施范畴。国家明确布局Ka频段(即26.5-40GHz频段,属于毫米波通信频段,带宽大、传输速率高)的抗强干扰、宽带高通量卫星,并筹划建设包含数万颗高通量卫星的低轨星座。2021年4月,中国卫星网络集团有限公司组建成立,统筹我国卫星互联网的建设规划与运营。在国际与国内市场的双重推动下,我国低轨卫星星座组网进程全面加速。2024年8月6日,我国自主研发的低轨卫星网络“千帆星座”首批18颗组网卫星在太原卫星发射中心成功发射,此举标志着我国卫星互联网进入大规模组网阶段。
大幅增加的卫星通信资源将推动卫星通信的规模普及,直接带来天线终端的需求爆发。其中,相控阵天线是无需物理转动、可电子控束的先进卫星通信天线,凭借灵活度高、扫描范围广、可靠性强的技术优势,已成为SpaceX星链、中国星网GW星座和垣信卫星千帆星座等星地通信链路的主流方案。
卫星通讯天线按部署场景分为星载和地面终端两类,其中地面终端更贴近通信与电子产品逻辑,竞争核心在于规模化、低成本与快速迭代。目前,卫星通讯天线地面终端主要分为机械扫描、半导体相控阵、液晶相控阵三种技术路线。其中,液晶相控阵作为新一代相控阵技术,不仅性能优异,还能省去传统 T/R 组件(即发射/接收模块,是天线中负责信号收发的核心器件)的调试流程、缩短生产周期,具备大幅降本潜力,有望实现民用级价格,在卫星通讯天线地面终端领域拥有巨大的市场潜力。
02
产业链情况
总体来看,液晶相控阵路线仍处于工程化早期阶段,参与方多以民企为主。其产业链从上游到下游涵盖:液晶材料、玻璃面板、控制软件和信号调制设备。

上游核心材料:微波液晶材料
液晶相控阵天线的核心功能层是微波液晶材料,其性能制约相控阵天线效能的发挥。
国际供应格局:德国Merck公司2010年起投入微波液晶材料研究,是目前国际上唯一的微波液晶材料商品化供应商,其产品交付台湾群创后加工形成微波液晶面板,最终由美国Kymeta公司集成终端天线。
国内供应格局:西安近代化学研究所为国内微波液晶材料核心研发单位,已自研建成自主知识产权材料体系,产品性能达国际先进水准;现阶段可小批量试制,中试产线正在规划,产品已供货国内多家液晶天线研发单位。依托国产化适配优势,契合中国星网、垣信卫星产业链自主可控需求,该所是国内少数可实现微波液晶材料自主供应的机构,未来有望领跑国内相关材料市场。

中游核心环节:玻璃面板制造
核心参与企业为京东方、深天马、TCL华星,可依托成熟的液晶显示面板产线,实现液晶相控阵天线面板的规模化生产,为天线终端降本提供支撑。

下游核心环节:控制软件与信号调制设备
控制软件:主要参与企业包括大衡天成、华镁钛、西安天鼎,为液晶相控阵天线提供波束控制(即对天线信号发射方向进行调控的技术)等核心软件支持。
信号调制设备:主要参与企业包括西安电子工程研究所、深圳飞思,负责天线的信号处理与调制解调,保障通信链路的稳定。
03
集团布局现状
兵器工业集团在液晶相控阵领域布局主要依托西安近代化学研究所和西安电子工程研究所,形成“核心材料+终端设备”的技术优势。

西安近代化学研究所
西安近代化学研究所2017年启动微波液晶材料研发,累计创制新型微波单体液晶200余种、配套系列配方,获发明专利21项(含国际专利2项),知识产权自主可控;攻克高介电损耗、温区受限、响应迟缓等痛点,量产材料兼具高介电调谐率、低损耗、快响应等优良性能。现已与国内头部天线企业落地合作,联合上下游打通材料、面板、天线全产业链,相关材料完成验证,部分液晶天线样机完成高轨对星联调。

西安电子工程研究所
西安电子工程研究所在智能天线、低成本相控阵、毫米波器件与集成应用等技术领域处于国内领先水平,负责液晶相控阵天线的信号调制设备研发与终端集成,部分产品完成中试验证,为产业链下游提供核心设备支撑。
04
产业化分析

应用场景
国际上液晶相控阵天线技术引领者美国Kymeta公司所开发的产品已成功应用于边境安全、防卫、海事防卫、保密与安全、陆地移动、铁路与货运、旅游大巴房车、铁路客运、海事、森林防火等领域。据报道,在俄乌战争中,此类产品已实现装备和实战验证,使用Space X的星链实现了低地球轨道卫星通信。
未来,液晶相控阵天线基于其价格便宜、动中通、轮廓小的优势,有望在车载、舰载、机载、无人系统、军用动中通领域使用,替代市场广阔,性能、价格、轮廓将全面碾压传统天线。

兵器工业集团产业化计划
当前卫星通讯天线市场涵盖机械、半导体、液晶等多条技术路线。随着卫星互联网应用场景拓展,卫星通讯天线地面终端规模有望突破千万量级,价格成为市场竞争核心。而液晶相控阵天线依托成熟的液晶面板产线,制造成本有望降至千元级别,是成本最具竞争力的技术路线。预计未来 2-3 年实现批量化生产,将带动微波液晶材料需求爆发。微波液晶材料具有较高的技术壁垒,产品售价和利润率远高于现有显示液晶,伴随卫星资源和终端应用场景的持续完善,该材料未来成长空间广阔。

市场规模分析
按照我国高低轨卫星通信发展规划,预计到2030年将形成包含2万颗以上的高低轨卫星的卫星互联网产业。预计到2030年前,液晶相控阵天线终端将形成年产百万台的规模。且未来随着液晶相控阵天线终端应用场景的进一步拓展,终端需求将有可能突破千万台/年。
05
产业总结
依托国家对商业航天的政策支持与低轨星座组网加速推进的双重红利,该赛道已进入战略布局窗口期。当前行业核心痛点是打通消费端需求以实现商业闭环,其破局的关键在于地面通信的规模化与市场化。而液晶相控阵等低成本、易量产的新技术路线正快速崛起为行业焦点。
兵器工业集团精准把握产业发展大势,依托深厚的核心技术积淀,深耕微波液晶核心材料、终端设备及集成应用领域,以"自主可控+规模化量产"双轮驱动塑造差异化竞争优势,构建了从核心材料到终端设备的产业布局。以创新驱动领跑行业,助力我国卫星互联网产业创新迈上新台阶。
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