2022年电子测量行业产业链及未来趋势分析 示波器实现电信号的可视化

一、电子测量：低渗透高毛利，国产替代空间广阔

电子测量的对象是多种电子领域的物理值，包括电压、电流、功率、波形、频谱及各 种电路参数等，测量测试功能包括定性测试及定量测试。电子通用测量领域主要设 备包括数字示波器、射频类仪器、波形发生器、电源及电子负载等产品。公司招股书 披露，根据Frost & Sullivan的统计，2015-2019年中国电子测量仪器的市场规模 CAGR达15%，预计2025年市场空间将超过400亿元。

根据鼎阳科技招股书披露，Technavio的统计数据，数字示波器在2019年全球通用电 子测试测量仪器市场中占28.34%，频谱分析仪占22.23%，信号发生器占14.33%， 网络分析仪占12.42%。

二、下游应用广泛，需求稳定增长

1. 数字示波器：通用测量领域核心单品，需求、规模稳健增长

示波器实现电信号的可视化。示波器的主要作用是对信号进行测量，通过把被测电 压随时间的变化关系转换为可视的波形图像，显示其特征在时域的分布。按照信号 处理方式不同分类，示波器可分为模拟示波器和数字示波器两大类。

带宽为数字示波器的核心参数。数值示波器的工作原理是采用模数转换器把模拟信 号转换为数字信号，再对其进行处理与显示。

（1）带宽：物理定义为在输入端的正 弦波衰减幅度为70.7%时（半功率，即-3dB）的频率点。带宽是数值示波器的核心指 标，带宽决定了示波器能检测到信号的频率范围，是影响示波器精度的瓶颈。示波 器的带宽往往决定其价格水平。（2）实时采样率：指的是ADC（模数转换器）在单 位时间间隔内可以采样的样点数量，采样点数越多，波形越接近真实值，使用过程 中还会受存储深度的影响，采样频率单位一般代表机器的上限，使用过程可以动态 调整。（3）存储深度：反应示波器内存区域的容量，即可以存储点的个数，是固定 值。物理关系为采集时间=存储深度/采样频率。（4）ADC位数：指模数转换器表示 的最大位数，位数与分辨率呈近似指数级正相关，分辨率高是精度高的必要条件。

下游应用广泛，国内市场增长迅速。随着现代电子技术的飞速发展，数字示波器也 迎来了高速发展，目前数字示波器已经成为测试领域的必备品之一。数字示波器的 下游应用包括半导体、5G、人工智能、新能源、航天航空等众多行业，具有良好的 发展前景。根据招股书披露，Frost & Sullivan统计，至2021年，全球示波器市场规 模达87.5亿元；中国市场规模达31.19亿元，2018-2021年CAGR为8.3%。随着通信、半导体等技术的持续迭代，我们预计示波器市场规模仍将保持稳健增速，且呈现两 个规律：（1）中国市场空间的增速会高于行业整体；（2）高端产品的需求增速会 高于中低端产品。

需求量呈金字塔型，价格梯度较大。数字示波器按照核心参数带宽会分为高端、 中端、低端。国际标准带宽10GHz以上为高端产品，国内标准带宽2GHz以上为高 端产品。行业整体需求呈现金字塔状，即低端产品需求量大>中端产品>高端产品； 从价格端，低端产品与高端产品价格差距很大。目前是德科技Infiniium UXR系列 示波器，最高带宽产品可以达110GHz。

中高端产品对下游技术发展更为敏感，具备更强的增长动力。通常高端产品主要 应用于前沿研究，中端市场在研发和生产领域都有重要应用，而低端产品的应用 场景最为丰富，基本涵盖了大部分应用场景，包括教学、研发、生产等等环节。低 端市场由于应用分散、客户非常广泛，其增长总体较为平稳。对中高端产品而言， 一方面，由于对先进技术和产品的不断追求，越来越多的研发将投入其中，从而 带动高端测量仪器的需求不断往上；另一方面，受到5G、消费电子的强烈的市场 需求驱动，中端产品在研发、生产测试方面的需求得到显著驱动。

从中国支出的研究与试验经费来看，呈现加速增长趋势，且近三年占GDP比重稳定 在2%以上。预计随着未来关键技术研发的持续投入，试验经费支出将稳健继续增长。

2. 其他产品：射频类仪器及波形发生器

射频类仪器分为三类，通信领域应用广泛。射频类仪器包括模拟信号发生的射频/微 波信号发生器（源）、负责信号接收的频谱/信号分析仪（表）、测量电子元器件的 矢量网络分析仪（源+表）。在此三类产品基础上，衍生出的其他类产品，包括综测 仪、噪声测试仪、功率计等。射频微波测试仪器的应用场景与通信行业紧密联系。根 据Frost & Sullivan预测，全球射频类仪器市场规模在2025年将达181亿元，预计 2019-2025年CAGR为5.83%；中国射频类仪器市场规模在2025年将达61亿元，预计 2019-2025年CAGR为6.84%，高于行业均值。

波形发生器，常用作测试信号激励源。波形发生器可以产生不同频率、波幅的电信 号，多用作激励源，来测试各类电子系统的振幅特性、频率特性、传输特性等参数。 应用于通信、雷达、测控等多领域。根据招股书披露，Frost & Sullivan预测，全球波 形发生器市场规模在2025年将达25亿元，中国射频类仪器市场规模在2025年将达 8.6亿元。

三、寡头主导，国内头部企业迈入高端

外资龙头主导，普源精电销售额进入全球前五。目前高端示波器主要由海外龙头是 德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨等企业主导，格局相对稳定。根据Frost & Sullivan 的统计数据，2019年全球数字示波器CR5为50.4%，中国数字示波器CR5为43.85%。 普源精电示波器销售额进入全球前五，但规模与头部企业差距仍较大。

均价视角：低端产品，进口均价近似出口均价十倍，未见改善。根据海关统计数据， 300MHz及以下带宽示波器中，月度进口产品均价接近出口产品的8-10倍，且近四年 金额差没有缩小。我们认为原因包括：（1）在带宽上限给定的情况下，进口示波器 的整体性能参数优于国产设备，价格高出较多；（2）国产设备出口结构聚集于更低 带宽的产品，产品价格优势是打开海外市场的关键因素。

总量视角：示波器出口金额2021年开始正向增长，国内示波器企业出海现拐点。根 据海关统计数据，2021年示波器出口金额为85.92亿元，同比增长20.7%；2022年Q1 出口金额同比增长28.0%，且进口/出口金额比在2020年后快速下降，目前已经恢复 至2017年水平。我们认为原因如下：（1）2019年及2020年是中国通信投资大年， 5G等布局发展促进通用测试设备进口快速提升，在2020年达到进出口金额比值的峰 值3.84；（2）国内厂商综合实力有所进步，头部企业在海外逐渐获得市场空间，出 口金额快速增长。

从低端到高端，国内头部企业持续迭代，进入高利润区间。近年来，国内以普源精 电、鼎阳科技为代表的优质企业快速成长，两家企业都是从100MHz-200MHz带宽的 入门级产品起家，持续提升带宽并积累下游客户，不断推出更高带宽、性能更强的 产品，目前两家公司的产品均已经进入高端区间。普源精电21年最新的DS70000产 品带宽已经到达5GHz，鼎阳科技20年推出的SDS6000系列产品带宽达2GHz。国内 头部企业开始迈向高端、高利润区间，随着市占率的提升，将继续快速成长。

价格端：高带宽产品价格更高，价格差距巨大。数字示波器的核心参数是带宽，高 端产品与低端产品价格差距巨大。根据普源精电和鼎阳科技官网，两家公司的 100MHz示波器最低价分别为1850、1699元/台；350MHz示波器最低价分别为7099、 9380元/台；1GHz示波器的最低价分别为5.8万、5.99万元/台；2GHz示波器最低价 分别为7.88万、13.99万元/台。

头部企业毛利率稳中有进，仍有提升空间。头部企业普源精电、鼎阳科技随着产品 逐步迈入高端化，因高端产品的利润更丰厚，拉动整体毛利率稳中有进，盈利能力 有所提升。国际龙头是德科技近年毛利率持续提升，原因在于其通过外延并购，拓 宽自身产品矩阵，且推出多种通信和测试解决方案，对规模化的通用测试企业有指 导意义。

四、机遇挑战并存，外部压力或将进一步推动行业发展

绕不开的限制—《瓦森纳协定》：1996年7月，以西方国家为主的33个国家在奥地利 维也纳签署《瓦森纳协定》，包含的控制清单涵盖了先进材料、材料处理、电子器 件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设 备、推进系统等9大类。ADC芯片作为信号链的核心芯片，也在对中国的进口管制内， 禁运范围主要是精度超过8位采样率1.3GSPS以及16位以上采样率超过65MSPS的 ADC。国内示波器厂商的ADC芯片进口需要得到美国商务部工业安全局的许可，且 需要承诺不做军事用途。

整体科研水平进步，仪器行业支持力度增加。电子测量仪器行业是国家基础性、战 略性产业。近年来国务院及发改委、工信部等相关部委陆续出台了多项具体产业政 策鼓励支持电子测量仪器行业发展。目前普源精电的自研示波器专用信号处理芯片 已经可以实现ADC数据转换、示波器信号处理等功能。我们认为目前政策支持下， 国产高性能设备迎来发展良机，在一些关键领域拿单将快速增长。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）