2022 通用电子测量行业深度报告：东风渐暖挥斥方遒.docx

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1、1电子测量行业：黄金年代正当起步31.1 电子测量行业为何而生？31.2 如何划分通用电子测量产品赛道？413受益于全球工业化，海内外市场持续增长112行业百舸争流，何为竞争胜负手162.1 放眼海外，美国、德国、日本稳居电子测量产业前列162.2 回顾国内,我国电子测量行业仍处于起步阶段162.3 电子量彳亍业壁垒在彳可处？172.4 他山之石，从是德科技把握电子测量仪器厂商发展路径183产业链：上中下游革故鼎新223.1 上游：主要为原材料厂商，芯片地位较突出223.2 中游：政策利好，国产替代成为趋势253.3 下游：各厂家聚焦点有所不同，新场景推动应用创新274国内相关公司业务及悭31

2、4.1 普源精电314.2 鼎阳科技324.3 创远仪器334.4 思林杰344.5 储惟354.6 东方中科364.7 华盛昌375风险提示394.8 录404.9 录411电子测量行业：黄金年代正当起步1.1 电子测量行业为何而生？电子测量是信息技术的源头，肩负自主创新历史使命。信息技术通常由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成，其中测量技术在科技革命中承担最基础的作用。电子测量一定程度上可谓是信息化的源头。从产业链维度看，一个产业从原材料的选定、生产过程监测、产品性能测试与行业运营都离不开电子测量的辅助，因此我们认为电子测量肩负着各行业产业升级、自主创新的历史使命。图1:电子测量行业

3、是信息技术的重要环节资料来源：中国知网，民生证券研究院电子测量是利用电子技术来进行测量的方法，主要具备定性、定量测试两大功能。大多物理量都可通过一定的传感器变换成电信号，再利用电子技术的方法进行测量。常见电子测量物理量包括电能量测量（电压、电流、电功率等电信号特性测量（波形、频率、相位、噪声等1电路参数测量（阻抗、品质因数等）、间接导出量测量（增益、衰减、失真度等特性显示测量（幅频特性、相频特性曲线等I从测量结果看,电子测量主要用于定性、定量测量，定性测量用于确定待测目标在特定条件下性能，定量测量则需要精确显示各待测变量具体的数值。2:电子测量将物理信号转化为电信号电能测量电信号特a声信号性测

4、量-电信号电路参数测量号间接导出量测量特性显示测量资料来源：中国知网，民生证券研究院从技术维度看，电子测量的基础是微电子技术，核心环节为DSPO电子测量系统模块主要包含信息采集（传感器等I信号分析与处理、结果表达与输出。当通过传感器接收待测物理信号后，系统首先利用模数转换器（ADC）将物理信号转化为电信号，并通过数字信号处理器（DSP）/微处理器（单片机）将信号数字化。DSP能够对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别，是电子测量的核心。此外，DSP技术具备平台化特点,能够搭载人工智能、神经网络、小波理论等先进算法,扩展了电子测量仪器功能。我们认为DSP软件模块化将成为趋势。图3:电

5、子测量仪器工作原理用物理传感被测物体-传感器或激励源操作者用户接口电信号模拟信号处理和参考数字转换模拟数据ADC转换数字信号数字信号处理和校准I处理器IRAMROMI/O电源资料来源：头豹研究院，民生证券研究院1.2如何划分通用电子测量产品赛道?电子测量仪器种类繁多，根据应用领域可划分为通用仪器与专用仪器。其中专用仪器定制化程度较高，主要针对部分特定场景，具备设计制造难度高、应用领域细碎的特点。代表设备有光纤测试仪器、电磁兼容EMC测试设备等。通用仪器是电子信息工程师的基础工具包,不仅具备产品标准化特点，且能够广泛应用于消费电子、新能源、5G通信、人工智能等多个场景。4:电子测量仪器分为专用仪

6、器与通用仪器电子测仪器字多用表电力电子测量仪器无元潴件：电容器、材料：磁蝴料、介电感器等质材料等消费电子器件：电半导体署竹：二极帐源、充电器等三极管等智能制造飘试I5G通讯I新能半导体封测消费电子资料来源：头豹研究院，民生证券研究院从产品形态看，电子测量仪器主要分为6大类。通过梳理海内外公司产品族，我们将电子测量行业产品划分为示波器、波形发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪、电源及电子负载、万用表。其中波形发生器能够产生各种频率、波形和幅度电信号的设备，常被用做提供测试信号的激励源；示波器用于观测与记录电信号的变化；频谱分析仪以图形方式显示信号的频域特性，从而实现对信号频率、功率等参数的测量；矢

7、量网络分析仪应用于电磁能量的测量；电源及电子负载用于给测试对象供电或者吸收测试对象产生的电能；万用表属于基础型通用设备,能够测量电压、电流等基本电学量以及电路故障。1.2.1示波器：电子工程师之眼，产品不断高端化示波器可将肉眼看不见的电信号随时间变化的关系转换成可视化波形图像。示波器是一种用途广泛、易于使用、功能强大的电子测量仪器，属于信号分析类仪器的一种，用于观测、分析和记录各种电信号的变化。使用示波器可观察信号幅度随时间变化的波形曲线，也可实现电压、电流、频率、相位、幅度等基本电气参数的测量。示波器分为模拟示波器与数字示波器，后者正逐渐成为主流。按信号处理方式进行分类，示波器可分为模拟示波

8、器和数字示波器两大类。模拟示波器直接将被测信号呈现在显示器件上，被测电压通过控制从左到右扫过示波管的电子束在垂直方向的偏转直接描绘出电压波形。数字示波器通过ADC把被测电压信号转换为数字信号，再以数字信号处理的方式将信号随时间的变化波形绘制在显示设备上。表1:数字示波器与模拟示波器区别模拟示波器数字示波器形态体积更大，携带不便比较小巧，携带方便显示被测信号的真实波形经过数字电路处理采样点得到，稳定显示不重复波形带宽目前只能做到1GHz功能功能单一可以通过电路性能的提升，得到非常高的带宽具有多种触发功能和多波形显示功能，测量精度高资料来源：弗若斯特沙利文,民生证券研究院带宽是数字示波器的核心指标

9、。通常将输入信号通过示波器后衰减3dB时的最低频率作为示波器的带宽。带宽决定了示波器所能检测到的信号频率范围。理论上示波器的带宽越高越好。在实际应用中，由于成本控制和实际需要，一般要求示波器的带宽达到被测信号最高频率的2.5倍5倍即可。梳理国内厂商数字示波器带宽指标，总体呈现向高端化迭代趋势。如采用国内标准，普源精电将带宽低于300MHz的定义为经济型产品，中端产品带宽则位于300MHz2GHz之间，高端产品带宽大于2GHz。按照国际标准,其经济型产品带宽W1GHz;中端产品带宽位于1GHz10GHz;10GHz带宽以上被定义为高端产品。截至1H21,普源精电经济型产品收入占比43.5%,占比

10、较大，高端产品收入占比18.4%,较2020年提升l.Opct,产品高端化节奏较为平稳。鼎阳科技对低端数字示波器的技术指标定义同普源精电国内标准一致，但中端产品带宽区间则为300MHz4GHz,高端产品带宽大于4GHz。截至1H21,中端产品占比约30.7%；低端产品收入占比69.3%。图5:普源精电数字示波器产品结构图6:鼎阳科技数字示波器产品结构中端低端高端.中端经济型资料来源：普源精电招股书，民生证券研究院100%80%60%40%20%0%79.9%；76.5%76.2%69.3%20.1%23.5%23.8%30.7%12018A2019A2020A1H21资料来源：鼎阳科技招股书，

11、民生证券研究院实时采样率用以衡量ADC（模数转换器）在单位时间间隔内可以采样的样点字示波器另一重要参数。数字示波器的实时采样率越高，采样速度越快，时间分辨率越高，采样到的波形失真越少。表2:各公司数字示波器产品主要参数对比核心参数详情带宽采样率鼎阳科技普源精电低端中端经济型中端昌端50200MHZ350MHz2GHz100-200MHZ300-lGHz25GHz12GSa/s210GSa/s500MSa/s-lGSa/210GSa/s1020GSa/s首要指标。带宽越高,测量范围越广，应用场景越多采样率越高，采样速度越快，失真越小否否是是是否用自研芯片提升产品竞争力，降低本否资料来源：各公司招

12、股书，民生证券研究院；注：普源精电产品采用其定义国内标准图7:普源精电及鼎阳科技数字示波器单价图8:普源精电及鼎阳科技数字示波器销量普源精电.鼎阳科技资料来源：普源精电招股书，鼎阳科技招股书，民生证券研究院普源精电鼎阳科技资料来源：普源精电招股书，鼎阳科技招股书，民生证券研究院1.2.2射频类仪器：频谱分析仪和矢量网络分析仪为代表性产品射频类仪器用于对频域信号进行测试分析，主要包含频谱分析仪、矢量网络分析仪等。传统的频谱分析仪主要用于无线电发射机测试,矢量网络分析仪则一般用作电子元件、电缆、天线等元件和部件的特性表征。随着非无线电设备的工作频率进入到了射频微波频段，频谱与矢量网络分析仪也分别起

13、到了干扰辐射测试、阻抗测试等功能。频谱分析仪能够观察和测量信号幅度和信号失真情况。频谱分析结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。现代频谱分析仪已经在研究开发到生产制造，到现场维护诸多场景下得到综合应用。根据结构原理，频谱分析仪又可分为模拟与数字两大类。早期分析仪属于模拟式，以模拟滤波器为技术底座。数字滤波器则是以数字滤波器或FFT（快速傅里叶变换）为基础，能够将模拟信号转变为电信号，从而绘制频谱图。频率范围和相位噪声为频谱分析仪的主要参数指标，频率范围越大，测量有效性越强；相位噪声越小代表产品能够准确捕捉微弱信号。普源精电将最高频率范围低于6GHz且相位噪声大于-95dBc/Hz的产品

14、定义为经济型；最高输出频率位于6GHz26.5GHz区间，相位噪声在-120dBc/Hz-95dBe/Hz定义为中端产品;最高频率范围大于26.5GHz且相位噪声小于-120dBc/Hz的为高端产品。从收入结构看，普源精电频谱分析仪2018年-2020年收入CAGR达到3.5%。截至1H21,经济型产品收入占比69.8%。鼎阳科技依据测量频率范围划分频谱与矢量网络分析仪。6GHz以下为低端产品,6GHz-20GHz为中端产品,20GHz为高端产品。截至1H21,鼎阳科技视频与矢量网络分析仪中端产品收入占射频类仪器收入20.7%。较2020年提升5.7pct,高端产品收入占比达0.6%。图9：普源精电频谱分析仪收入结构图10:鼎阳科技频谱与矢量网络分析仪收入结构中端.经济型资料来源：普源精电招股书，民生证券研究院低端.中端高端资料来源：鼎阳科技招股书，民生证券研究院矢量网络分析仪综合性较