1、行業(yè)概述
隱身技術(shù)是指降低或改變武器平臺等目標電、磁、聲、光等特征信號的技術(shù)， 可降低武器裝備可探測性，使其難以被發(fā)現(xiàn)、跟蹤、識別和攻擊，能有效地提升武器平臺的生存和作戰(zhàn)能力。
隱身性能是新型戰(zhàn)斗機等高技術(shù)武器裝備最主要的特征和關(guān)鍵能力，憑借其隱身特性可以對非隱身戰(zhàn)機形成壓倒性的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢。自隱身技術(shù)問世以來，各國在隱身裝備研發(fā)方面已取得了長足進展，美國的 B-2、 F-22、F-35 等均具備隱身能力，現(xiàn)已經(jīng)成為各軍事強國的關(guān)鍵技術(shù)。
2、技術(shù)水平與特點
隱身技術(shù)主要包括外形技術(shù)、材料技術(shù)等。外形技術(shù)是通過武器裝備的外形設(shè)計盡量降低雷達散射截面，但因受到戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標和環(huán)境條件的限制，完全理想的外形設(shè)計存在較大難度，因此隱身材料成為隱身技術(shù)的關(guān)鍵。
隱身材料可使飛行器在不改變外形結(jié)構(gòu)、氣動特性的情形下直接應(yīng)用，大大降低了飛行器的信號特征，提高其生存能力。隱身材料是提升武器裝備隱身能力的重要技術(shù)途徑。
根據(jù)成型工藝和承載能力，隱身材料主要分為隱身涂層材料與隱身結(jié)構(gòu)件。
（1）隱身涂層材料
隱身涂層材料是將吸收劑分散在高分子材料粘結(jié)劑中，采用噴涂、涂刷等方法施工，經(jīng)常溫固化后形成涂層材料。隱身涂層材料無需改變武器裝備外形結(jié)構(gòu)， 適用于復雜表面的裝備，量大面廣，具有廣泛的市場應(yīng)用背景。
（2）隱身結(jié)構(gòu)件
隱身結(jié)構(gòu)件是在先進復合材料的基礎(chǔ)上，將吸收劑分散在特種復合材料中，經(jīng)嚴格的電磁結(jié)構(gòu)性能一體化規(guī)劃設(shè)計，采用多軸機加或 3D 打印精密成型制造而成。與隱身涂層材料相比，隱身結(jié)構(gòu)件兼具隱身能力和承載能力，具有良好的低頻超寬帶吸波性能，主要應(yīng)用于機翼前緣、機身邊緣等需要結(jié)構(gòu)承力和隱身功能一體化的關(guān)鍵部位。
3、行業(yè)發(fā)展態(tài)勢
（1）行業(yè)發(fā)展階段
隱身技術(shù)是武器裝備突防的重要技術(shù)，早在二戰(zhàn)期間，德國就在潛艇上應(yīng)用雷達吸波材料，以躲避盟軍的雷達探測。美國、英國、法國、蘇聯(lián)等國家也積極開展相關(guān)技術(shù)的研究。隱身材料技術(shù)及隱身武器裝備的發(fā)展歷程大概分為三個發(fā)展階段：
①探索階段（20 世紀 70 年代以前）
隱身技術(shù)早期，各國主要解決光學隱身問題。二戰(zhàn)期間，當時的防空探測主要依賴光學探測，防空炮兵同時使用兩具探照燈，由探照燈的仰角計算敵方軍機高度。為了對付光學探測威脅和剛剛發(fā)展起來的雷達威脅，通過降低武器的目標特征信號進行隱蔽進攻的概念逐漸形成。
二戰(zhàn)結(jié)束后，各國越來越重視隱身裝備的研究和發(fā)展。西方國家研制出了一些具有一定隱身能力的飛機。但此時由于缺少提高生存能力的系統(tǒng)方法，更缺少支撐隱身能力的先進技術(shù)，所以并無真正的隱身武器。
②第一代隱身武器裝備（20 世紀 70 年代至 90 年代初）
20 世紀 70 年代初開始，隱身技術(shù)開始走向應(yīng)用，第一代隱身武器裝備逐漸研制成功，此階段隱身武器以雷達隱身為主。美國先后研制了 F-117A 隱身戰(zhàn)斗機和 B-2 隱身戰(zhàn)略轟炸機，但由于隱身材料技術(shù)仍處于早期階段，形成的武器裝備存在隱身頻帶窄、涂層厚重等諸多缺陷。
為了提升整體隱身性能，F(xiàn)-117A 隱身戰(zhàn)斗機主要依賴飛機外形設(shè)計和布局技術(shù)，導致 F-117A 飛機機動性差，隱身能力不高，這也是該飛機 2008 年退役的重要原因；同時，早期隱身材料存在力學強度不足、維護成本高等問題，比如早期 B-2 隱身戰(zhàn)略轟炸機每次飛行需要數(shù)日的維護工作，嚴重影響作戰(zhàn)效能。
③第二代隱身武器裝備（20 世紀 90 年代以后）
20 世紀 90 年代以來，國際上隱身技術(shù)迅速發(fā)展，軍事強國的隱身技術(shù)發(fā)展也進入成熟階段，第二代隱身武器裝備逐漸出現(xiàn)，此階段隱身武器以兼具雷達、紅外、激光等多頻譜隱身功能為主，美國研制的新一代戰(zhàn)機 F22、F35 等均具有多頻譜兼容的隱身能力。
同時，隱身技術(shù)也開始逐漸在其他武器廣泛應(yīng)用，新一代隱身巡航導彈、隱身潛艇、隱身坦克、隱身直升機和隱身無人機等武器逐漸出現(xiàn)，高隱身性能已逐漸成為現(xiàn)代武器裝備的關(guān)鍵能力。開發(fā)多頻譜高隱身能力的武器裝備已成為世界軍事強國競相發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域之一。
（2）市場狀況和發(fā)展前景
①國防安全形勢嚴峻，大國競爭格局促進國防投入持續(xù)增長
當今國際局勢復雜多變，地區(qū)沖突頻現(xiàn)，我國面臨的安全形勢嚴峻，積極推進國防和軍隊的現(xiàn)代化建設(shè)意義重大。我國經(jīng)濟持續(xù)快速增長，國家經(jīng)濟實力和綜合國力顯著增強，為國防工業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在此背景下，我國國防開支保持快速增長，2011 年中國軍費預(yù)算支出為 5,830 億元，2021 年增至13,553 億元，年均復合增長率為 8.80%，國防軍工產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展新時期。
雖然我國國防支出已有大幅提升，但整體規(guī)模與其他國家相比依然存在較大差距。據(jù) SIPRI 統(tǒng)計，2020 年中國國防支出為 2,523 億美元，約為美國同期的32%。根據(jù)兩國的 2021 年國防預(yù)算，中國全年國防預(yù)算為 1.36 萬億人民幣，約為美國 7,400 億美元的 29%。我國國防支出存在較大缺口，未來仍有較大的增長潛力。
中國國防支出主要由人員生活費、訓練維持費和裝備費三部分組成。根據(jù)《新時代的中國國防》統(tǒng)計，2010-2017 年，我國國防支出中裝備費占比逐年提升，由 2010 年的 33%增至 2017 年的 41%，復合增速約為 13%，高于國防支出的復合增速 10%。隨著軍隊改革的推進，軍費投向重點將轉(zhuǎn)向優(yōu)化武器裝備結(jié)構(gòu)和發(fā)展新型武器裝備。
我國國防行業(yè)市場規(guī)模保持穩(wěn)步提升，各軍兵種的現(xiàn)代化、信息化、智能化進程持續(xù)推進，將為高端軍用裝備行業(yè)帶來較大的發(fā)展空間。
②隱身戰(zhàn)機作為國之重器，軍事強國競相快速裝備
我國航空裝備不足的情況仍然突出。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，能取得制空權(quán)的空中力量已經(jīng)成為決定戰(zhàn)爭勝負的主導力量，而航空裝備的數(shù)量和性能是爭奪制空權(quán)的關(guān)鍵。近年來，我國高度重視航空裝備的研制與生產(chǎn)，在“質(zhì)”與“量”上有了明顯的提升，但仍然存在一定不足。
在軍機數(shù)量方面，根據(jù) Flight Global 發(fā)布的《WorldAir Forces 2020》，2020年全球現(xiàn)役軍用飛機總計 53,890 架。其中，美國擁有軍用飛機 13,266 架，占全球軍機數(shù)的 25%；我國擁有的各類軍用飛機 3,210 架，占比僅 6%。主要是因為我軍裝備在尚未完全定型前裝備數(shù)量較低，隨著改進改型的逐漸完成，新型戰(zhàn)機有望在“十四五”期間開啟列裝放量模式。
在軍機構(gòu)成方面，我國空軍仍有較多老舊機型服役，新型戰(zhàn)機占比較少。第五代戰(zhàn)斗機1為具有隱身功能的新一代戰(zhàn)機，根據(jù) Flight Global 統(tǒng)計，2020 年美國共有在役五代機 320 架，占比 14%，預(yù)計將在 2034 年前后完成 2,470 架 F-35隱身戰(zhàn)機的采購；而中國隱身戰(zhàn)機數(shù)量存在明顯不足。未來我國軍機將有大部分老舊機型退役，隱身戰(zhàn)機作為“十四五”提出的跨越式武器裝備，將帶動隱身材料市場空間的持續(xù)擴張。
全球軍機產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出典型、明顯的寡頭壟斷格局。航空武器裝備具有高技術(shù)、高投入的特點，關(guān)鍵核心技術(shù)僅有少數(shù)國家掌握。近年來，地緣政治沖突頻現(xiàn)，國際關(guān)系趨于緊張，實現(xiàn)國防武器裝備自主可控已成為新型世界格局下大國博弈的必經(jīng)之路。隱身材料作為關(guān)鍵武器裝備的核心部件，未來將持續(xù)受到政策和市場的支持。
③隱身材料是隱身裝備能力水平提升的重要支撐，市場應(yīng)用前景廣泛
a.隱身導彈
導彈具有射程遠、速度快、精度高、威力大的特點，是現(xiàn)代武器系統(tǒng)中的重要戰(zhàn)略威懾裝備。突防技術(shù)是提高彈道導彈生命力的重要措施，隨著現(xiàn)代武器裝備自防護技術(shù)的持續(xù)升級，降低導彈自身的信號特征已成為國內(nèi)外軍事強國的重要研究方向。
與傳統(tǒng)導彈相比，隱身導彈可全面縮減其信號特征，可以有效降低敵方軍用探測裝備的任務(wù)效能，減少敵軍反應(yīng)時間，有效提升導彈實戰(zhàn)命中率。此外，隱身導彈由于更難被發(fā)現(xiàn)，亦可避免間接暴露如載機等裝備的存在，有效提升己方的戰(zhàn)場隱蔽性。隱身已成為新型導彈的發(fā)展趨勢。
導彈隱身化的主要技術(shù)包括外形設(shè)計、彈道設(shè)計和隱身材料。在如今的戰(zhàn)場環(huán)境中，導彈面臨多頻帶偵察儀器的復合探測，僅靠外形設(shè)計與彈道設(shè)計已不足以滿足隱身需求，隱身材料技術(shù)將成為隱身導彈技術(shù)的重要方向。隨著隱身導彈需求日益增大，隱身材料將迎來廣闊發(fā)展前景。
b.隱身無人機
現(xiàn)代化戰(zhàn)爭形態(tài)對無人化、遠程化、精準化的作戰(zhàn)需求日益凸顯。與載人戰(zhàn)斗機相比，軍用無人機起降靈活、隱身性能強，同時也可避免人員傷亡，且能夠在核輻射強、毒性強、高海拔等戰(zhàn)場工作，可執(zhí)行危險性高的軍事任務(wù)，已經(jīng)逐步成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭不可或缺的重要武器平臺。
現(xiàn)階段我國無人機裝備嚴重不足，根據(jù)英國國際戰(zhàn)略研究所（IISS）報告顯示，美軍現(xiàn)有無人機 1,040 架（不含微型無人機），其中陸軍裝備 497 架、空軍裝備 335 架。近年來我國無人機裝備雖然逐漸增長，但已列裝的大型無人機數(shù)量仍然較少，急需拓展。根據(jù)智研咨詢預(yù)計，國內(nèi)軍用無人機市場 2023 年有望達到 350 億元，預(yù)計年均復合增長率約 23%。
當無人機具備隱身功能后，其戰(zhàn)場存活能力將呈幾何級提升，且未來戰(zhàn)爭中無人機將配合有人機協(xié)同作戰(zhàn)，該作戰(zhàn)方式下隱身能力將成為無人機的必要特性，否則將暴露有人機的定位。因此現(xiàn)代戰(zhàn)爭對隱身無人機需求量極大，根據(jù)東興證券研究所預(yù)計，未來隱身無人機最大需求量或超過 700 架。隱身無人機的列裝將對隱身材料產(chǎn)生大規(guī)模的增量需求。
c.隱身艦艇
艦艇是海軍的主要作戰(zhàn)力量，早在二戰(zhàn)期間，德國就在潛艇上應(yīng)用雷達吸波材料，以躲避盟軍的雷達探測。在精確制導技術(shù)成熟的現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，艦艇的反探測能力需求日益凸顯。近年來，各國已逐漸開展隱身艦艇相關(guān)的研究，俄羅斯“龍卷風”級隱身炮艦、瑞典“維斯比”級輕型護衛(wèi)艦、美國“朱姆沃爾特級驅(qū)逐艦”、中國的“055”大型驅(qū)逐艦等艦艇相繼推出，隱身化已成為海軍裝備的發(fā)展趨勢。
目前，各國海軍的艦艇隱身方案中，主要采用以外形設(shè)計為主，局部應(yīng)用隱身材料的技術(shù)途徑。但由于探測制導技術(shù)的不斷發(fā)展，艦艇對隱身性能的要求將不斷提高，以隱身外形、隱身材料并重的隱身技術(shù)途徑將成為提升隱身能力的重要手段。隨著隱身技術(shù)在海軍艦艇的逐漸應(yīng)用，隱身材料將迎來新增長。
d.其他隱身裝備
隱身能力已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭武器裝備的重要能力，各類武器裝備均存在隱身化趨勢。隱身涂層材料和結(jié)構(gòu)隱身材料已大量應(yīng)用于各類武器裝備，如 P-3 反潛機、AH-64 武裝直升機、E2C 和 E2D 預(yù)警機、PL-O1 隱身坦克等。隱身材料在現(xiàn)代各類主戰(zhàn)兵器中的應(yīng)用將逐步提升，隱身材料的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)拓寬。
（3）未來發(fā)展趨勢
①低頻超寬帶化
隨著飛行器、艦船的隱身性能的不斷提升，傳統(tǒng)的雷達技術(shù)已經(jīng)無法對抗各類隱身武器，因此對新型雷達技術(shù)的研究逐漸展開，性能優(yōu)異的低頻超寬帶雷達逐漸興起。低頻超寬帶雷達是工作在 UHF、VHF 的新型的雷達系統(tǒng)，其低頻特性可探測隱蔽目標，而其超寬帶特性可以得到較高的距離向分辨率，具有較強的探測能力，該新型雷達已嚴重影響了傳統(tǒng)隱身技術(shù)的隱身效果。
目前各類雷達隱身材料普遍存在低頻吸波機制單一、隱身效果差的問題，為了滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，低頻超寬帶已成為隱身材料新的發(fā)展趨勢。
②多頻譜兼容化
隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，武器裝備可能同時面臨來自紅外探測器、米波雷達、厘米波雷達、毫米波雷達、激光雷達等多頻帶偵察儀器的探測，單一的隱身功能已經(jīng)無法滿足應(yīng)用需求，多頻譜兼容的隱身材料成為未來發(fā)展的必然趨勢。
多頻譜主要包括兩個方向。一是在單一隱身功能基礎(chǔ)上向更寬頻段擴展，比如紅外隱身兼顧中紅外和遠紅外波段，雷達隱身在實現(xiàn)重點探測頻段隱身的同時向更低頻點隱身擴展；二是多種隱身功能的兼容，比如雷達和紅外兼容、雷達、紅外和可見光兼容以及紅外和激光兼容隱身等。后者研制難度更大，也是未來隱身材料重要發(fā)展方向。
③薄型輕量化
薄型化和輕量化一直是武器裝備的發(fā)展方向。隱身材料的薄型化和輕量化有助于降低武器裝備整體質(zhì)量，可有效提升飛行器的航程和載荷，對航空裝備的意義尤為重大。目前，現(xiàn)有的隱身材料仍然存在厚度大、質(zhì)量高的問題，薄型化和輕量化是隱身材料的發(fā)展趨勢。
④多功能化
武器裝備所面臨的戰(zhàn)場環(huán)境惡劣，隱身涂層的物理性能極為重要，如早期的B-2 隱身轟炸機，每次飛行需要數(shù)日的涂層維護工作，大大影響了作戰(zhàn)效能。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，隱身武器裝備除了面臨探測威脅外，還可能受到腐蝕、雷擊、核污染、高溫、碰撞等特殊環(huán)境，因此對隱身涂層提出了多功能的要求。目前美國和俄羅斯等國家均已開展相關(guān)研究，并已陸續(xù)應(yīng)用于彈頭等武器裝備，多功能是隱身材料的重要發(fā)展趨勢。
