关键词:相控阵雷达行业、民用相控阵雷达、民用相控阵气象雷达、相控阵测雨雷达、低空经济、民用相控阵气象雷达行业发展现状及趋势。
一、相控阵雷达定义
雷达是利用目标对电磁波的反射现象来发现目标并测定目标参数的一种电子设备,广泛用于国防安全、气象监测、民用航空等领域。按天线扫描方式划分,雷达产品可分为机械扫描雷达和相控阵雷达。机械扫描雷达采用机械运动的方式扫描空间进行探测,其技术成熟,成本相对较低,在探测精度、距离要求不高的场景中占据一定市场份额。相控阵雷达通过在平面天线上排列多个辐射组件,借助电子计算机控制辐射单元电流来改变波束方向进行扫描,从而实现对多个目标的同时探测、识别以及稳定跟踪。相控阵雷达具备波束扫描快速、调度灵活、抗干扰能力强、探测精度高等显著优势,是当下雷达行业发展的主流技术方向。
二、相控阵雷达产业链分析
相控阵雷达产业链包含上游原材料及配套设备、中游核心组件与系统集成、下游应用领域三个核心环节,各环节紧密衔接、协同作用,共同支撑相控阵雷达的研发与应用。相控阵雷达上游主要包括结构件、线材、芯片半导体材料、电子元器件等。中游聚焦核心组件生产与系统集成,是整个产业链中技术壁垒最高、成本占比最大的环节。其中,T/R组件和天线构成的天线微系统是相控阵雷达的核心组件,结合其他部件共同构成雷达的核心模块。相控阵雷达的下游应用场景广泛,包含军事领域、气象探测、水利测雨、民用航空、低空经济、人工增雨防雹等多个领域,相控阵雷达主要为下游各场景提供气象精细化探测与短时预报等服务。
三、我国相控阵雷达行业发展情况分析
1、我国相控阵雷达市场需求持续释放
相控阵雷达技术出现于20世纪60年代,具备波束赋形、快速扫描、多目标跟踪能力强、抗干扰能力强等优势,是目前主流的雷达技术体系。我国相控阵雷达技术历经从引进模仿到自主创新、再到技术前沿突破的系统发展过程,逐步构成覆盖海陆空天多领域的探测体系,行业发展日趋成熟。近年来,受益于我国相控阵雷达技术进步、整机成本费用下降,行业应用范围不断扩大,市场规模保持稳定增长。目前,相控阵雷达民用领域应用场景主要包括气象监测、水利测雨、民用航空、低空气象,按照上述场景产品需求进行测算,截至2024年底,我国民用相控阵雷达市场规模达31.13亿元,预计2025年将达到62.26亿元,到2035年我国民用相控阵雷达市场规模有望增长至619.47亿元,2025-2035年间年均复合增长率为25.83%。
目前,我国相控阵雷达主要应用于军事、航天等军用领域,主要是由于相控阵雷达技术复杂、整机研发与制造成本高昂,制约了产品的市场化应用与持续拓展,因此民用相控阵雷达发展相对缓慢。近年来,我国开展了一系列相控阵技术在天气雷达领域的相关研究,并取得显著成果,推动相控阵雷达技术不断成熟发展,应用范围逐步向气象探测、水利监测、民航、低空等新兴民用领域快速拓展。
2、气象探测领域相控阵雷达市场需求情况
天气雷达是监测预警强对流和台风天气的主要工具,也是发挥气象防灾减灾作用的第一道防线。历经多年技术攻坚与持续建设,我国天气雷达气象业务体系不断完善,已逐步建成新一代多普勒天气雷达网。目前我国新一代多普勒天气雷达网以C/S波段机械雷达为主,一方面,C/S波段更适用于远距离气象探测,在低空、近地面以及山区、城市等特殊地形区域存在探测盲区,并且在探测小尺度天气系统的精细结构时分辨率较低,因此随着新一代天气雷达网的建成,各地天气监测盲点逐步显现。另一方面,与相控阵雷达相比,传统机械雷达扫描速度慢、多目标处理能力弱、抗干扰性和功能灵活性不足,在一定程度上影响气象探测效率与预警预报及时性。相控阵天气雷达凭借在时空分辨率和快速扫描方面的显著优势,能够有效监测暴雨、强对流等极端天气事件,大幅提升气象观测的精度和效率,为防灾减灾提供有力支持。
为弥补现有气象观测网在监测率、精准度和提前量等方面的不足,各地方气象局陆续出台政策规划,指出要在现有雷达监测盲区、强对流天气易发区增设X波段相控阵雷达,对现有天气雷达网形成良好补充。同时,随着相控阵雷达技术逐步成熟、应用场景快速拓展,以及气候灾害频发的背景下,气象雷达综合探测能力要求不断提高,传统机械雷达将加速向相控阵雷达升级迭代。此外,人工影响天气是相控阵雷达的新兴应用领域。人工影响天气是通过对局部大气的物理过程进行人工干预,从而实现增雨、防雹、消雨、消雾等目的活动,在抗旱增雨、防雹减灾、森林防火以及重大活动保障等方面发挥重要作用。相控阵雷达技术与人工影响天气的结合,正推动人影作业从“经验驱动”向“数据精准驱动”转变,对于提升人影科学性、精准性和有效性意义重大。未来,随着国家及各地人影工作的持续推进,气象探测装备需求量将得到进一步提高,为相控阵雷达市场增长创造新动能。
综上所述,未来相控阵雷达在气象领域的需求增长主要集中在三个方面,一是局部区域X波段气象雷达补盲建设需求;二是新一代气象雷达网升级迭代需求;三是人工影响天气工作持续推进为相控阵雷达带来的新兴市场需求。新增补盲需求方面,根据各省市规划,保守估计每个地级市补盲建设需求为4.5部,截至2024年底全国共计333个地级区域,则新增补盲需求量为1,499部。根据中国政府采购网统计数据,2019年-2024年合计中标X波段相控阵气象雷达307台,据此测算尚有1,192部补盲需求仍待布设,平均每年新增120部。存量替换需求方面,相控阵雷达升级改造需求量主要取决于天气雷达保有量、设备升级更新率和相控阵雷达渗透率几个方面。随着新一代天气雷达网更新升级进程不断推进以及相控阵雷达渗透率持续提高,气象领域相控阵雷达存量替换需求将稳定释放,根据测算未来十年内存量替换市场规模将超过70亿元。人工影响天气方面,根据国家规划全国将建设108部相控阵雷达用于人影作业设备的改造升级,参考市场单价并考虑年降,根据测算未来十年内人影相控阵雷达新增市场规模将超过7亿元。由此可见,未来我国气象领域相控阵雷达市场将保持高速增长态势,截至2024年底,我国气象领域相控阵雷达市场规模为9.53亿元,2025-2035年市场规模有望从20.63亿元快速增长至160.41亿元,年均复合增长率达到22.77%。

3、雨水监测领域相控阵雷达市场需求情况
在水利监测领域,相控阵雷达通常被应用于水库与河道监测、洪水与暴雨预警、山洪与地质灾害预警等方面。相比气象天气雷达,水利测雨雷达在降雨监测效率、分辨率、组网准确性和稳定性上更优,且尺寸小、易安装维护、抗干扰和抑噪能力强,专门部署于暴雨洪水及山洪灾害易发区,可精准观测特定区域降雨,弥补了气象天气雷达无法满足水利特定区域观测需求的短板。同时,传统洪水预报基于“地面雨”应对时间有限,而水利测雨雷达监测“云中雨”,能有效延长洪水预见期,补强洪水防御“第一道防线”,为水利部门提供更加及时精确的决策依据,有效防范洪涝灾害。截至2025年,水利局发布全国已建水利测雨雷达101部,覆盖全国24个省区共110条河流,健全雨水情监测情报“第一道防线”。随着我国水旱灾害防御体系的不断完善,水利测雨雷达设备需求量将持续增长,为相控阵雷达带来广阔的应用前景。根据国家及地方规划,保守估计未来十年全国范围内计划建设近2,000部水利监测相控阵雷达,参考市场单价并考虑年降,测算可得截至2024年底我国水利测雨领域相控阵雷达市场规模为6.24亿元,此后预计以26.69%的复合增速进行增长,市场规模有望从2025年的15.12亿元增长2035年的161.04亿元。
4、民航气象领域相控阵雷达市场需求情况
相控阵雷达在民用航空领域发挥着至关重要的作用。在气象探测领域,相控阵雷达凭借超高分辨率的探测能力,为雷暴、暴雨、冰雹等危险天气的精准预报提供了关键决策依据,有效保障航班飞行与起降安全。民航领域相控阵雷达需求量与民航机场新建与改造升级建设进度息息相关。2021年2月,中共中央、国务院印发的《国家综合立体交通网规划纲要》提出,到2035年中国民用运输机场数量将达到400个左右,截至2024年底全国颁证民用航空运输机场263个,未来十年仍存在137个民航机场建设需求,保守按照单个机场配置需要配备3台气象相控阵雷达进行预测,则未来十年内民航领域气象相控阵雷达新增市场规模接近25亿元。与此同时,《“十四五”民用航空发展规划》提出加快枢纽机场扩能改造与优化完善,推进存量设施提质增效,推动国家综合机场体系向更高质量迈进。结合民用航空机场保有量、技改升级/设备更新率、单个机场配置气象相控阵雷达数量测算可得,未来十年内民用航空气象相控阵雷达存量替换市场需求预计超过45亿元。
综上所述,未来在民航机场新增需求与存量机场改造升级需求的共同推动下,我国相控阵雷达有望迎来广阔的市场增长空间。2025-2035年我国民航气象相控阵雷达市场规模有望从15.41亿元增长至78.15亿元,年均复合增长率为17.63%。
5、低空气象领域相控阵雷达市场需求情况
低空经济是国家战略性新兴产业,受到国家及地方政府的广泛关注与重点发展,近年来我国低空经济政策框架快速完善、商业化路径逐步清晰,行业展现出强劲的发展动力,正成为全球新兴产业的重要增长极。低空大气环境高度复杂并存在剧烈变化性,强对流活动频发、能见度多变、微尺度天气过程现象显著高于中高空,上述气象要素直接构成了低空飞行器安全运行与高效运营的关键制约因素。因此,气象数据已经被视为保障低空经济安全、高效、规模化发展的核心基础设施和关键性生产要素,更是提升运营效率、拓展应用场景的核心变量。2024年12月,中国气象局印发了《低空经济气象科技创新工作方案(2024-2030)》,提出要构建低空飞行“气象监测网”、低空经济“气象数字网”、低空“气象赋能网”,打造低空经济气象数字底座,赋能低空经济新质生产力高质量发展。
低空经济的规模化发展对气象数据精细化、立体化提出更高要求。相控阵雷达具有高精度的探测能力,能够实时监测风切变、低能见度、强对流等危险天气,帮助飞行器动态调整航线,显著减低事故风险。同时,相控阵雷达能实时采集低空风场、湍流数据,并结合颠簸指数、雷暴大风短临预警等AI模型,实现强对流天气的分钟级预警,为起降和飞行提供即时避险支持,以保障飞行器运行安全。另一方面,精细化气象服务已成为提升运营效率的关键支撑。通过高精度气象预报和智能调度系统的深度融合,运营商可以科学规划任务时段,动态调节飞行高度和速度,有效提升作业效率与飞行器利用率。同时,通过数字孪生技术与建筑群风廊、地形数据的融合,能够辅助空域规划,提升空域使用效率。
由此可见,相控阵雷达对于保障低空飞行安全与提高飞行效率发挥着重要作用。以绍兴市低空经济基础设施建设规划为参考,气象系统在低空经济基建投资的占比约为17%,其中相控阵雷达在气象系统中的价值量占比约为8.3%,结合全国范围内低空基建市场规模及预测情况,测算可得截至2024年底我国低空气象领域相控阵雷达市场规模为7.59亿元。伴随各地政府低空经济基础设施建设的持续推进,相控阵雷达将逐步迎来建设高峰期,2025-2035年市场规模将保持较快增长,从11.10亿元增长至219.87亿元,年均复合增长率为34.8%,行业发展前景明朗。
四、相控阵雷达产业链下游分析
1、气象监测领域
随着全球气候变化的加剧和极端天气事件的频发,气象灾害的社会敏感度越来越高。近年来,我国遭遇了多起强降雨和台风袭击,造成了较为严重的人员伤亡和经济损失。2023年5月江西遭遇强降雨,引发洪涝灾害,致使49.7万人受灾,1.4万人紧急转移安置,农作物受灾面积达6.77万公顷,直接经济损失5.2亿元。在极端天气频发的背景下,加强灾害预警、应急管理重要性日益突出。
近年来,我国密集出台多项政策,积极引导气象雷达技术升级与气象监测网络完善。2020年4月出台的《粤港澳大湾区气象发展规划(2020-2035年)》提出在大湾区建设由40部相控阵雷达和其他天气雷达组成的高密度雷达试验网;2022年5月的《气象高质量发展纲要(2022-2035年)》明确完善气象雷达网、发展大型相控阵天气雷达技术,提出建设包含多类观测网的陆海空天一体化精密气象监测系统,要求持续健全气象雷达体系、提升对极端天气的监测能力及加强雷达在短临预报中的应用。国家统计局数据显示,2019-2023年我国天气雷达观测业务站点数量从294个增长至634个,形成以新一代S/C波段雷达为主体,X波段雷达为补充的气象观测网。截至2024年10月,我国已建成由252部S和C波段天气雷达构成的全国雷达网,以及由294部X波段天气雷达构成的局部网,是世界上最大的天气雷达观测网。
2、水利监测领域
近年来我国极端降水事件频发,多地遭遇重大洪涝灾害,造成了严重经济损失与人员伤亡。2025年8月,甘肃兰州市榆中县等地遭遇连续强降雨引发山洪灾害,已造成10人死亡、33人失联。2025年8月16日22时左右,内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特后旗乌盖苏木东乌盖沟上游突发山洪,造成野外露营的13人失联。随着极端事件频发、水灾害风险加大,防范预防形势日趋严峻。目前,我国传统监测预报手段难以满足山区中小河流洪水监测预警需求,特别是在雨量站网监测体系、测雨雷达业务应用、雨水情报等方面仍存在不足,加强现代化雨水情监测预报需求迫切。水利测雨雷达作为数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知体系的重要组成,在雨水情监测预报“三道防线”中作用显著,成为未来国家水利部及各级政府部署建设的重点内容。
2024年5月,水利部与财政部联合印发《全国中小河流治理总体方案》,明确中央财政水利发展资金优先支持中小河流治理中的测雨雷达等监测设施建设,聚焦流域面积200-3000平方公里的河流系统治理。2024年7月,水利部印发《数字孪生水利“天空地水工”一体化监测感知夯基提能行动方案(2024—2026年)》,提出从顶层构建支撑水利多业务的一体化监测感知网,借助无人机、高塔搭载测雨雷达等设备开展中小尺度高精度动态监测,并计划2026年底基本建成覆盖水利对象全要素的监测网络,夯实相关基础保障并提升水利业务监测感知能力。相控阵雷达是水利监测的有效途径之一,伴随相关政策的出台与实施,水利监测体系不断完善,我国相控阵雷达市场需求将得到进一步释放。
3、民用航空领域
随着宏观经济恢复并向好发展,我国民航领域逐步复苏。2024年全行业累计实现营业收入11,341.5亿元,较上年增长10.8%;利润总额达1.2亿元,比上年减亏增盈206.1亿元。细分领域中,2024年航空公司营业收入7,656.4亿元,同比增长13.6%,增速领先整体行业;利润总额44.7亿元,较上年减亏增盈102亿元,成为行业盈利的重要支撑。总体而言,2024年航空业各板块协同发力,实现了营收与利润的双重改善,行业复苏势头强劲。在《“十四五”通用航空发展专项规划》指引下,我国民用航空领域在基础设施建设方面取得显著进展。排除2021年外部特定因素,近五年来我国民航基础设施建设稳步推进,2024年民航固定资产投资总额为2,040.3亿元,其中民航基本建设和技术改造投资1,404.3亿元,比上年增长13.1%;与2020年的1,081.4亿元相比,增长了323亿元,整体保持稳中有升。
在民航运输机场建设方面,截至2024年12月31日全国颁证民航运输机场数量为263个,与2020年相比增长22个。根据《国家综合立体交通网规划纲要》,2035年中国颁证的民用运输机场有望达到400个的目标。在顶层设计指引下,全国多地仍在积极规划新增通用机场,并同步完善周边配套设施,进一步提升机场的运营保障能力。
4、低空经济领域
低空经济指在垂直高度1,000米以下、根据实际需要延伸至不超过3,000米的低空空域范围内,以载人、载货及其他作业等多场景低空飞行活动为牵引的经济形态。低空经济作为新质生产力的典型代表,具有成长性高、产业链条长、融合性强、辐射面广等特点。2024年《政府工作报告》首次将低空经济列为国家战略性新兴产业,明确其“新增长引擎”定位;2025年《政府工作报告》强调要进一步推动低空经济安全健康发展,实现行业从战略锚定到安全升级的跨越。随着国家从顶层设计高度对低空经济产业高质量发展作出战略规划与重要指引,各地方政府积极响应,截至目前已有近30个省份将发展低空经济写入《政府工作报告》,低空经济战略地位进一步突显。2024年2月1日,我国首部专项针对低空经济产业的地方性法规《深圳经济特区低空经济产业促进条例》正式施行,提出结合特区实际促进低空经济产业发展。
低空经济行业应用范围广泛,涉及低空物流、应急保障、督查巡检、城市公共治理等各类新兴场景,市场需求空间较为广阔。根据赛迪顾问测算,2023年中国低空经济市场规模已经达到5,059.5亿元,同比增长33.8%。未来随着国家及地方政策持续推进,低空经济产业链日趋成熟,商业化路径将更加清晰,预计2025年我国低空经济规模将达到0.86万亿元,2035年有望突破3.5万亿元,低空经济万亿蓝海市场即将开启。
在低空经济产业体系中,新型基础设施是区别于传统通用机场等硬件设施,以数字化、智能化、网联化为核心特征,支撑低空经济高效、安全、规模化发展的关键体系。新型基础设施主要涵盖低空管理服务平台、空天地一体化通信导航网络、低空感知与监管设施、低空试验测试基地及产业载体等核心内容,其建设旨在通过技术赋能破解低空飞行中的空域管控、通信保障、安全监管等难题,推动低空经济系统协同升级。其中,低空气象监测是低空感知与监管设施的重要组成部分,主要通过部署Ku波段双极化有源相控阵雷达、光电视频设备、5G-A通感一体基站等设备,实现对气象要素数据、风场数据、降水与能见度数据、特殊天气现象数据、垂直气象剖面数据、三维气象环境数据等核心气象数据进行精细化、立体化、高精度探测,结合大模型实现对强对流、风切变等危险天气的分钟级预警,为起降和飞行提供即时避险支持,显著降低事故风险,保障飞行安全。同时,通过精细化气象服务能够科学规划飞行器作业任务时段与空域资源,显著提升飞行效率。由此可见,相控阵雷达凭借高精度、高效探测能力,在保障低空飞行安全与提高飞行效率方面发挥重要作用。根据中投产业研究院预测,2027年我国低空基础设施建设市场规模预计达到2,430亿元,2030年达到5,045亿元,随着我国低空基础设施建设的持续推进,相控阵雷达有望迎来广阔的应用空间。
5、军用航空气象领域
在军用领域,相控阵雷达主要为战机起降、远程侦察、精确制导等军事行动提供精准、实时的气象数据服务。相控阵雷达能精准监测机场周边的低云、雾、风切变等影响军机起降的天气现象,提供短临预测预报,为战机起降提供必要的安全保障。在战机和无人机执行远程侦察、突防任务时,相控阵雷达能通过精细化观测数据,规划安全、隐蔽的航行路线,帮助战机及时躲避积雨云、强对流等恶劣天气区域,提高任务成功率。同时,气象条件会影响雷达波和红外信号的传播,从而降低精确制导武器的命中率。相控阵天气雷达提供的实时、高精度大气参数,可用于弹道气象修正,提升打击精度与武器效能。因此,相控阵雷达凭借在气象精细化监测与短时预报方面的显著优势,已成为军事活动安全开展与高效运营的重要保障。
在国际形势日趋严峻、地缘政治博弈加剧的背景下,我国持续加大国防投入,提出“十四五”期间我国要全面加强练兵备战,加快智能化武器发展,加速战略性颠覆性武器装备发展,加快机械化、信息化、智能化融合发展。随着国防现代化升级发展,我国国防预算每年保持稳定增长态势,2024年我国财政国防支出17,846.65亿元,比上年增长7.2%。未来随着国防现代化升级进程的不断深入,我国国防支出持续加大,有望带动相控阵雷达在军用航空气象领域的需求增长。
五、相控阵雷达行业未来发展趋势
1、AI算法应用推动相控阵雷达智能化水平快速提升
当前,人工智能技术实现快速发展,并加速融入相控阵雷达等各行各业。在相控阵雷达目标检测与识别方面,卷积神经网络(CNN)主要负责图像和视频处理任务,将卷积神经网络应用于雷达信号处理,能有效对雷达图像中的目标进行检测和识别。在信号处理环节,利用深度学习算法进行降噪处理,能够提升雷达信号质量,进而提高探测精度。借助AI算法优化,相控阵雷达可以根据环境变化自动调整雷达波束方向,实现更精准的信号传输和更高效的通信覆盖提升探测性能。综上,人工智能技术与相控阵雷达的融合应用,将赋予相控阵雷达自主学习、分析决策、自适应调整的能力,有助于提高雷达探测性能与识别精度,提升雷达预警预报响应速度,使得相控阵雷达从简单的“功能雷达”向“智能感知平台”转型升级。
2、成本不断下降,应用场景持续拓展
相控阵雷达最早主要应用于军事领域,长期以来其高昂的研发设计及整机制造成本,制约了产品的市场化应用与推广。近年来,随着基础材料、科学技术、制造工艺等方面不断发展进步,相控阵雷达成本呈现持续下降趋势。在材料方面,氮化镓(GaN)凭借出色的电子迁移率、击穿电场强度等特性,推动相控阵雷达核心组件T/R组件量产工艺的快速成熟,使得雷达成本实现大幅下降。另外,先进封装工艺、模块化设计、国产高性能芯片的突破,将进一步控制雷达设计及制造成本,相控阵雷达成本下降成为必然趋势。未来,随着雷达产业链日趋成熟,规模化效应逐步显现,相控阵雷达系统成本不断下降,将加速推进相控阵雷达从高端军用向民用领域的渗透与拓展,产品有望在重大活动保障、森林防火、农业防灾、航空气象保障、人工增雨防雹等更多新兴场景得到拓展应用。
3、相控阵雷达集成化、小型化发展趋势显著
当前,集成化、小型化是相控阵雷达发展的重要方向之一,主要体现在雷达多元化功能集成与核心部件小型化趋势两个维度。一方面,相控阵雷达未来将通过单一硬件平台的软件重构,逐步实现通信、感知、导航、搜索、跟踪、天气监测、制导等多样化功能的集成,有效提升雷达系统价值密度、部署灵活性、平台效率、任务响应能力及态势感知与适应力。另一方面,T/R组件是相控阵雷达的核心组件,主要负责信号收发与通过相位控制实现波束动态调整。近年来受益于材料科学和集成电路技术快速进步,T/R组件集成化程度不断提升,带动整机向小型化、集成化方向快速迭代。
4、单偏振探测到双偏振探测发展进步
在气象观测领域,天气雷达是监测天气系统的重要工具。传统天气雷达属于单偏振雷达,即只发射一个极化方向的电磁波,主要通过探测降水粒子的回波强度、径向速度、速度谱宽等信息对天气系统进行监测。这种方式能实现对大范围降水系统的监测与初步定量分析,为天气预报提供基础数据,但也存在诸多局限性。单偏振雷达只能依靠经验性的反射率和降水关系来估测降水,在定量降水估测方面精度不足,同时单偏振雷达无法进一步对降水粒子的形状、相态进行分析,难以区分降水粒子形态,在冰雹识别等方面存在一定困难。此外,单偏振雷达对非气象杂波的识别能力较弱,信号易受衰减影响,对于数据的准确性和可靠性形成一定制约。
双偏振雷达能够发射水平和垂直两个方向的电磁波,在获取常规雷达监测信息的基础上,对差分反射率因子、差分相移率以及相关系数等偏振参数进行分析、反演,有效获取降水粒子形状、尺寸大小、相态分布、空间取向等气象信息,显著提升雷达对雨、雪、冰雹等不同降水类型的识别准确性,改善定量降水估测的可靠性,为气象预报和防灾减灾提供更强大的支持。因此,随着双偏振技术不断发展成熟以及下游气象监测精度、效率要求持续提高,双偏振雷达有望成为行业技术升级的重要方向。


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