大市场、高壁垒、国产替代空间大、
以电子技术为基础,融合各类技术对器件、材料和设备进行测试的仪器。电子测量仪 器以电子技术为基础,融合电子测量技术、射频微波设计技术、数字信号处理技术、 微电子技术、计算机技术、软件技术、通信技术等技术,组成单机或自动测试系统, 并以电量、非电量、光量的形式测量被测对象的各项参数或控制被测系统的运行;主 要从定性(确定被测目标在特定条件下的性能)、定量(精确测量被测目标的量值) 两个方面对器件、材料和设备进行测试。电子测量仪器主要通过信号采集模块将传感 器采集的信息进行提取,继而通过 ADC 转换成数字信号,再通过数字信号处理分析 转换成人工可识别的信号,其中数字信号处理(DSP)模块是电子测量技术产品的核 心模块。
电子测量仪器分为通用、专业两大类,其中通用电子测量仪器应用范围广、下游需求 大。专用仪器为专业目的设计(如光纤测试器、电磁兼容 EMC 测试设备等),具备 较高的设计难度,需求量不高。通用电测测量仪器可用于多种电子测量,是现代科学 技术发展的基础设备,按照基础测试功能可以划分为示波器(含数字示波器、模拟示 波器等)、射频类仪器(射频/微波信号发生器、频谱/信号分析仪、矢量网络分析仪、 微波功率计等)、波形和信号发生器、电源与电子负载、及其他电子仪器(如万用表、 电桥、各类放大器等),下游应用场景广泛且需求量大。
原材料中 IC 芯片采购金额占比在 35%-45%之间,主要供给商是德州仪器、赛灵思、 三星电子等国外巨头。电子测量仪器行业上游供应商主要有电子元器件厂商、电子材 料厂商、机电产品厂商、机械加工厂商和电子组装厂商等。其中电子元器件可分为主 动电子元器件与被动电子元器件;主动电子元器件内部有电源形式存在,能够执行信 号变化以及数据处理,主要包括 IC 芯片(实现测量最核心的单元)、二极管、三极管 等,代表厂商有德州仪器(模拟芯片巨头)、赛灵思(FPGA 芯片巨头)、三星电子(存 储芯片)等。被动电子元器件内部有电源形式存在,能够执行信号变化以及数据处理, 主要包括 IC 芯片、二极管、三极管等,代表厂商有德州仪器(模拟芯片巨头)、赛灵 思(FPGA 芯片巨头)、三星电子(存储芯片)等。被动电子元器件不含受控电源, 主要包括 PCB(印制线路板)、RCL(电阻、电容、电感)及被动射频元器件等产品, 国内标的有风华高科、东山精密等。就原材料占比结构来看,普源精电及鼎阳科技采 购器件中 IC 芯片占成本比重最大,占在 35%-45%之间。 下游应用行业广泛,IT 及通信行业占比 47%;地区来看,亚太地区份额占比最大 (34.85%)。电子测量仪器行业下游即应用市场。电子测量仪器客户群极其广泛,所 有与电子设备有关的企业均具备使用电子测量仪器的场景。典型的下游应用领域主 要包括教育与科研、工业生产、通信行业、航空航天、交通与能源、消费电子等。

2020 年全球电子测量仪器市场 136.78 亿美元,2020-2025 年 CAGR 预计为 4.7%。 根据弗若斯特沙利文数据,全球电子测量仪器受益于全球经济的增长以及工业技术 水平的提升,市场规模从 2015 年的 100.95 亿美元增至 2020 年的 136.78 亿美元, 对应复合增长率为 6.3%。并且伴随下游 5G 商用化以及新能源汽车市场等应用场景 增加,需求量会持续上涨,预计发展至 2025 年市场规模为 172.38 亿美元,对应 2020 至 2025 年间 CAGR 为 4.7%。 射频类仪器为占比最大品类,示波器为增速最快赛道。分品类来看,全球示波器/射 频类仪器/波形发生器/电源与电子负载/其他品类(放大器、万用表、电桥等)2015- 2020 年 CAGR 分别为 3.0%/2.8%/2.8%/4.5%/8.1%,并将分别以 6.6%/6.0%/4.3%/ 5.0%/4.2%的复合增速增至 2025 年的
17.32/27.80/3.88/11.97/111.41 亿美元。
2020 年中国电子测量仪器市场 48.08 亿美元(占全球份额约为 35.2%),2020-2025 年 CAGR 预计为 6.2%。中国电子测量仪器市场整体走势与全球市场类似,市场规 模从2015年的26.29亿美元增至2020年的48.08亿美元,对应复合增长率为12.8%。 除制造业快速发展的催化以外,我国亦在大力出台相关政策以推动产业发展,预计整 体市场 2025 年规模为 64.81 亿美元,对应 2020 至 2025 年间 CAGR 为 6.2%。 品类结构与全球市场类似,各子赛道增速均更快。分品类来看,中国示波器/射频类 仪器/波形发生器/电源与电子负载/其他品类(放大器、万用表、电桥等)2015-2020 年 CAGR 分别为 7.6%/5.1%/3.8%/4.7%/17.5%,并将分别以 7.9%/7.1%/4.5%/5.2% /5.9%的增速成长至 2025 年的 6.46 /9.37 / 1.32 /3 .98 /43 .68 亿美元。
全球 CR5 为 48.7%,龙头主要为老牌发达国家企业,在中国亦占据绝大多数份额。 全球及中国市场电子测量仪器占比情况。2019 年全球电子测量仪器市场 CR5 为 48.7%,主要为是德科技、罗德&施瓦茨、安立、泰克、力科等发达国家老牌企业, 其中是德科技为行业龙头,2019 年占全球市场份额为 25.9%。此外,是德科技,罗 德&施瓦茨、泰克、力科等均已有多年发展历史,在技术实力、品牌知名度以及销售 网络方面均已经打造了较强的国际竞争力、较大的规模和较宽的产品矩阵。就中国市 场来看,2019 年 CR5 为 43.1%,占据份额前五的公司也是全球前五,就建立时间 以及营收规模来看,中国企业大多为 21 世纪以后起步,当前规模均尚小(规模最大 的思仪科技 2021 年营收体量为 15.13 亿元),仍处于发展阶段。

示波器:市场高集中度,国内企业自研芯片实现突围。于形态、显示、带宽、功能多样性方面表现更优,数字示波器逐步替代模拟示波器成 为主流。数字示波器是电子信息工业的基础设备,是应用最广泛的通用电子测试测量 仪器,其主要通过采集电路中的电信号并存储和显示,并对信号进行测量、分析和处 理,产品主要用于研发领域。20 世纪 40 年代泰克首先引入 511 示波器令模拟示波 器广泛地应用在实际测试测量中,而后力科于 1985 年发明了第一台数字示波器,因 数字示波器在形态、显示、带宽、功能等方面表现更佳,所以模拟示波器逐步被替代。
四大核心指标衡量技术维度,国内龙头与全球龙头在带宽、采样率等方面存在较大 差距。数字示波器通过模数转换器(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。就设备评判技术指 标来看,产品的带宽、采样率、ADC 分辨率、存储深度分别决定了所能测量的被测 信号频率范围、原始波形复现度、测量精度、分析复杂波形的能力。对比国内外领先 企业的产品来看,国内企业在带宽、采样率两大核心指标方面,与是德科技、力科等 全球龙头的拳头产品相比还存在不小的差距。
市场集中度高,国产企业攻破全球市场。从市场规模及格局来看,2019 年全球/中国 示波器分别为 12.0/4.1 亿元,分别占全球/中国通用电子测量仪器行业的 8.8%/8.2%。 从格局来看,全球/中国示波器市场 CR5 分别为 50.4%/44.2%,龙头为是德科技、泰 克、力科、罗德与施瓦茨、普源精电,其中普源精电为中国企业,在国产示波器组领 域已实现突破,在全球和中国市场均占据第五的市场份额。

频谱分析仪:海内外龙头差距较小,国内思仪科技达最高水平。射频类仪器的主要产品之一,主要用于测量电子电气信号频谱(能量-频率关系), 可应用于多个行业。频谱分析仪能够以图形方式显示信号的频域特性,并实现对信号 频率、功率、失真度、调制度等参数的测量。主要是通过扫频或快速傅里叶变换的方 式分析出被测信号的各个频率分量的幅度,并将这些信号分量在幅度-频率坐标图中 绘制出来形成频谱图。产品可广泛应用于通讯、半导体、新能源、人工智能、物联网、 汽车电子、医疗电子、消费电子、航空航天和国防、教育科研等行业。
核心指标为频率范围、最大实时带宽、相位噪声、平均噪声电平,思仪科技基本达到 业界最高水平。频谱分析仪的测量频率范围、最大实时带宽、相位噪声、平均噪声电 平分别决定了产品的应用场景丰富情况、信号质量以及测量灵敏度情况。频谱分析仪 也主要是以欧美以及亚太地区为主,行业优势企业主要为是德科技以及罗德与施瓦 茨。国内企业方面,思仪科技(前身)于 1994 年研制成功的 4031 系列频谱分析仪,是国产第一款智能微波频谱分析仪,实现了我国智能微波频谱分析仪零的突破;于 2022 年推出的 4082 系列信号/频谱分析仪于各方面指标基本都达到了业界最高水准。
全球射频类仪器市场规模稳定增长,中国市场潜力较大。根据沙利文预测,中国射频 类仪器市场规模将于 2025 年达到 9.37 亿美元,占同期全球市场的 33.70%。
任意波形发生器:优势企业在海外,技术代际仍存。广泛运用于通讯、半导体、新能源、汽车电子、医疗电子、电子、航空航天、教育科 研等领域。在军事、航空、交通制造业等领域中,针对成本或风险性较高的实验(如 火车高速实验时铁轨变换情况、飞机试机时螺旋桨的运行情况等),可利用任意波形 发生器波形下载功能,通过数字示波器等仪器把波形实时记录下来,然后通过计算机 接口传输到信号源,直接下载到设计电路,从而更进一步验证实验。 与示波器互为逆过程。具有所需信号数值表示的波形存储器以恒定采样速度顺序向 DAC(数字存储示波器)提供样本,生成的波形可以注入被测器件中,并在器件通 过时进行分析。实际上,从原理的角度来看,波形发生器是示波器的逆过程。
核心指标为最高输出频率、采样率、垂直分辨率、任意波长度。任意波形发生器核心 指标为带宽、采样频率等指标,决定了所能应用的场景以及数字信号的真实程度。目 前信号发生器主要市场份额亦集中在欧美及亚太地区,优势企业主要为是德科技、罗 德与施瓦茨、泰克。
海外厂商竞争力较强,国内厂商主打中低端市场。根据沙利文预测,中国波形发生器 市场规模将于 2025 年达到 1.3 亿美元,占同期全球市场的 34.0%。中国波形发生器 市场中,高端产品主要由海外知名厂商提供,包括泰克、是德科技、力科、罗德与施 瓦茨等,具有较强的技术实力、品牌知名度和完善的销售网络,具备较强的国际竞争 力。国内厂商由于起步较晚,较海外厂商仍存在一定差距,目前国内厂商主要覆盖经 济型和中端型市场。
