一文了解2021年中国气象行业民用雷达应用市场发展现状、竞争格局及发展趋势

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20 郑晨 • 2021-04-12 10:00:44  来源:前瞻产业研究院 E2825G0

气象行业民用雷达应用市场发展现状

发展背景:气象观测站数量2019年达到2426个

我国气象服务的供给主体是国家气象局及其领导下的各级气象部门,是气象服务供给的唯一主体,该供给主体属国家事业单位。根据中国气象局发布的数据,截至2019年末,全国气象部门(不含港、澳、台地区)现有31个省(区、市)气象局、333个地(市、州、盟)气象局、2176个县(市、旗)气象局,382个国家、省、地气象台,2426个气象观测站(其中艰苦气象站1213个,占50%)。

图表1:2017-2019年中国气象观测站数量走势(单位:个)

应用领域:各大领域的专业气象服务

气象雷达主要用于探测气象状况以及变化趋势,目前已广泛应用于天气预报以及农业、水文、林业、交通、能源、海洋、航空、航天、国防、建筑、旅游、医疗等领域的专业气象服务。它是人们为防范气象风险,保障飞行安全而研制的航空电子产品。

它是利用电磁波经过天线辐射后遇到障碍物被反射回来的原理,目标的导电系数越高,反射面越大,则回波越强。它能够在飞行中连续地向飞行员提供航路前方及其两侧的气象状况,此外还提供飞机前方地表特征的地图型显示,飞行员可据此选择安全的航线,避绕危险的气象区域或其它障碍物,识别地标以及判断飞机的位置。

产品现状:以毫米波测云雷达为主

天气雷达是探测降水系统的主要手段,是对强对流天气(冰雹、大风、龙卷和暴洪)进行监测和预警的主要工具之一。气象雷达可分为清空分廓线雷达、新一代多普雷测雨雷达以及毫米波测云雷达。

我国新一代天气雷达是多普勒雷达,分为S波段(波长约10cm),C波段(波长约5cm)、X波段(波长约3cm)。其中投入业务运行的以S波段与C波段雷达为主,X波段雷达个别情况下应用于地形影响的探测盲区以及局地天气服务业务。

天气雷达发射脉冲形式的电磁波,当电磁波脉冲遇到降水物质(雨滴、雪花和冰雹等)时,大部分能量会继续前进,而一小部分能量被降水物质向四面八方散射,其中向后散射的能量回到雷达天线,被雷达所接收。

根据雷达接收的降水系统回波的特征可以判别降水系统的特征(降水强弱、有无冰雹、龙卷和大风等)。新一代天气雷达除了测量雷达的回波强度外,还可以测量降水目标物沿雷达径向的运动速度(称为径向速度)和速度谱宽(速度脉动程度的度量)。

图表2:气象雷达的特征比较

市场规模:截止到2020年中国气象行业应用民用雷达产品市场规模约为12.29亿元

2017年6月,中国气象局发布的《气象雷达发展专项规划(2017-2020年)》显示,截至2016年底,全国已经完成233部新一代天气雷达建设;中国气象局统筹建设的的X波段天气雷达共有42部,由地方自主建设的X波段天气雷达约200部;完成3部天气雷达的双偏振升级改造;共有69部风廓线雷达投入组网运行;天气雷达近地面1公里的覆盖范围约220万平方公里。

此外,根据《气象雷达发展专项规划(2017-2020年)》发展规划,2017-2020年,将对已建的新一代天气雷达技术升级112部、双偏振技术改造103部,增补37部双偏振新一代天气雷达和25部X波段局地雷达。到2020年,中国新一代天气雷达数量达到270部。

图表3:2004-2020年中国新一代天气雷达保有数量(单位:部)

目前,我国多普勒天气雷达均价在400-600万元/台之间,风廓线雷达均价在200-500万元/台之间,而数字化天气雷达均价在20-50万元/台之间。

图表4:气象雷达价格区间(单位:万元)

现在我国气象局的雷达需求主要是新一代多普勒天气雷达和风廓线雷达。根据中信建投的数据显示,新一代天气雷达(多普勒天气雷达)市占率达到了70%,而风廓线雷达的市占率达到了30%。

根据前瞻的调查,多普勒天气雷达的均价在400-600万元之间,而风廓线雷达则是在200-500万元;测算得出,截止到2020年中国气象行业应用民用雷达产品市场规模约为12.29亿元。

图表5:截止到2020年中国气象行业应用民用雷达产品市场规模(单位:部,万元)

竞争格局:以合肥四创电子、南京国睿科技、北京敏视达等为领军企业

在天气雷达应用领域,主要以合肥四创电子、南京国睿科技、北京敏视达、成都锦江电器、航天科工二院23所以及南京大桥机器等为领军企业。

图表6:气象雷达企业竞争格局

气象行业民用雷达应用市场发展趋势

为了充分发挥气象重要支撑保障作用,我国将继续加大对气象环境事业的投资。气象部门、民航部门、水利部门和环保部门等都有大量的气象环境探测装备及应用系统建设需求。在云计算、物联网、移动互联、大数据、智能等新技术的推动下,全面推进气象现代化和发展智慧气象的新进程。

未来的气象环境业务将紧紧围绕“智能感知、精准预测、持续创新”这条主线,把智慧气象“无处不在、充分共享、高度协同、全面融合、更加安全”的特征体现得淋漓尽致。

随着国家空管装备国产化进程的深入,除已有空管一次、二次雷达需要国产化外,先进的场面活动引导和管制系统的国产化也将提上日程。

高频PCB市场将会有所扩容,特别是多层微波复合数字基板、毫米波微波数字复合基板的市场容量将在5G通讯基站、汽车毫米波雷达系统等领域增长。

微波业务将围绕整机领域的大列阵、微系统、数字化、多功能、多极化应用趋势,将着力开展动中通系列化等多种产品及技术研发,拓展客户应用领域。

具体来看,在气象探测技术方面,2019年9月,中国气象局发布的《气象观测技术发展引领计划(2020-2035年)对我国气象探测技术的发展指明了方向。新型气象观测技术装备中气象系统级芯片、双偏振相控阵天气雷达、激光雷达、地波雷达等;协同观测技术中多传感器组合和数据融合技术、自适应网络雷达观测技术、基于多平台的台风立体协同观测技术等均有进一步的技术挖掘和投资潜力。

图表7:气象探测系统行业核心技术投资方向

更多数据请参考前瞻产业研究院《中国民用雷达行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,同时前瞻产业研究院提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资、IPO募投可研等解决方案。

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