2022年普源精电研究报告 国内电子测试仪器龙头，自研芯片推动新品放量

1. 十年磨一剑，自研芯片终成利器

1.1.高举高打的国内电子测试仪器领军

国内电子测试仪器龙头，力推芯片自研，拳头产品示波器已进入全球高端市场。 公司成立于 1998 年，以示波器业务起家，深耕通用电子测试仪器领域 24 年； 2006 年开启自研芯片进程，2017 年发布“凤凰座”自研芯片组，进军高端仪器 领域，并实现产品线多元化扩张；2022 年发布“半人马座”芯片组，将 12bit 高 精度下沉至经济型市场。目前公司已成长为国内唯一一家数字示波器产品搭载自 主研发的核心芯片组，并实现产业化的企业，同时 5GHz 带宽示波器也成为了国 内唯一进入全球高端市场的自主产品。

产品矩阵多元化，示波器是拳头产品。公司产品矩阵包括数字示波器、射频类仪 器、波形发生器、电源及电子负载、万用表及数据采集器等，下游面向教育与科 研、工业生产、通信行业、航空航天、交通与能源、消费电子等行业。2018- 2022H1 公司示波器收入占比从 44.9%提升至 54.0%，主要受益于 2017 年后 搭载自研芯片产品的逐步放量，未来随着公司示波器产品的高端化，有望进一步 打开市场空间。

数字示波器：被誉为“电子工程师的眼睛”，用于观测、分析和记录电信号 的变化。2020 年，公司推出搭载“凤凰座”芯片组支撑模拟带宽达 5GHz 的示波器 DS70000，为国内自主产品的最高水平。

射频类仪器：公司产品主要包括射频/微波信号发生器、频谱/信号分析仪等， 未来有望逐步拓展矢量网络分析仪、综测仪等其他产品。

波形发生器：2020 年，公司推出国产最高性能的 5GHz 任意波形发生器， 其最高输出频率、采样率、分辨率和无杂散动态范围均达到国际先进水平。

电源及电子负载：公司可编程直流电源可满足半导体芯片测试、电子设备研 发、精密制造、光伏和新能源汽车等应用要求；公司的直流电子负载广泛应 用于汽车电子、系统集成和燃料电池等行业。

万用表及数据采集器：主要用于测量电压、电流以及电路故障诊断等，通常 包括安培计、电压表、欧姆计等。

1.2.自研芯片推动新品放量，成长拐点已现

自研芯片推动新品放量并提振毛利率，加速成长拐点明确。公司于 2019 年发布 2GHz 带宽示波器 MSO8000，2020 年发布 5GHz 带宽示波器 DS70000 以及 5GHz 任意波形发生器 DG70000，2022 年 7 月发布 HDO 系列示波器，搭 载高精度“半人马座”芯片，推动产品持续高端化。2018-2021 年，公司搭载 自研“凤凰座”芯片示波器产品占比由 14%提升至 55%，自研芯片产品收入 CAGR 达 195%，产品高端化推动毛利率 2022H1 提升至 51.98%（若剔除股 份支付和原材料价格波动的影响，毛利率可达到 56.82%）。2019-2021 年营收 同比增速由 4%迅速提升至 37%，剔除股份支付影响的归母净利润同比增速由 18%提升至 63%，加速成长信号明显。

1.3.持续高研发投入，加速渠道建设，规模效应有望提升

持续高研发投入，对标全球龙头是德科技。根据 Wind 数据，全球测量仪器仪表 龙头 Keysight 是德科技 2021 年研发费用率为 16.4%，而公司 2019-2022H1 研发费用率自 11.0%提升至 16.7%，与是德科技达到同一水平。未来随着产品 的高端化，公司将进一步加大研发投入力度，根据公司 2022 年半年报披露， 2021H1-2022H1 累计授权专利数增加 13 例，研发人员数增加 30 人，研发人 员占总员工比例为 35.69%。

“技术+市场”双轮驱动，搭建全球销售体系，销售费用率有望边际改善。公司 一方面强化在芯片、硬件、算法及软件的底层技术基础，另一方面围绕客户需求， 聚焦通信、半导体、新能源三个核心赛道，为客户提供芯片级、模块级和系统级 解决方案。同时，公司加速全球化布局，在美国、欧洲、日本、新加坡等建立了 海外子公司，并在俄罗斯、巴西、印度、越南等地区设立了营销代表处，形成了经销为主、直销为辅的渠道结构。随着公司产品逐步高端化，直销客户比例将逐 步提升，待直销渠道布局进一步完善，销售费用率预计将边际改善。

人均创收稳步提升，规模效应凸显。2022H1 公司人均营业收入达 56.2 万元， 同比增长 6%，经营效率进一步提升；剔除股份支付后人均归母净利润为 11.9 万元，同比增长 86%，人均成本与费用显著降低，规模效应凸显。根据公司公 告，公司人均销售额中长期发展目标为 25 万美金左右，持续实施精益化管理， 提升人均创收能力。

1.4.股权结构稳定，股权激励绑定核心员工

控股权稳定，员工持股平台绑定核心技术人员。公司创始人之一、实际控制人、 公司董事长王悦通过直接、平台以及一致行动人持股，合计控制公司股份 65.96%。公司 2020 年实施股权激励，以锐格合众、锐进合众平台实施员工持 股，绑定核心员工利益。

2. 科技创新“淘金铲”面向千亿蓝海，国产替代东风已至

2.1.电子测试仪器是科技创新“淘金铲”，2022 年全球达千亿元规模

电子测试仪器是生产力工具，助力科技“掘金”。仪器仪表作为“科研母机”，与 科研过程中的信号采集、处理、显示过程密切相关，同时作为“标尺”使得其技 术指标要求高于下游应用行业，科技创新设备的性能参数的标定都依赖于仪器仪 表，下游行业的技术迭代与研发投入力度是电子测试仪器赛道的重要成长驱动力。 院士王大珩曾形容仪器仪表是工业生产的“倍增器”、科学研究的“先行官”。根 据《2021 年欧盟产业研发投入记分板》，2020 年尽管受到疫情的冲击，2500 家 计分板公司研发投资为 9,089 亿欧元，同比增长 6.0%；根据欧盟统计，美国在 ICT（信息与通信技术）服务、医疗工业、ICT 产品领域研发投入占比最大，分 别为 32.3%、27.2%、24.3%，同比增速为 12.4%、17.9%、7.8%，显著高于 其他行业。我们认为，电子与通信行业高研发投入将持续推升仪器仪表的需求。

电子测试仪器种类众多，通用仪器占据主流。电子测试仪器分为通用和专用两类， 通用电子测试仪器是现代工业的基础设备，也是电子工业发展和国家战略性、基 础性重要产业之一，应用场景广泛且需求量大。专用仪器以某一个或几个专用功 能为目的，设计制造难度极高，应用领域较小，但在某些细分领域不可或缺，如 光纤测试仪器、电磁兼容 EMC 测试设备等。

2022 年全球通用电子测试仪器行业市场规模达千亿元（146 亿美元），国内市场占比约 1/3，射频类仪器和示波器是核心品类。在现代工业产业链中，从产品 基础元件到整机的研究、实验、调试、检验和应用的各个环节都需要使用电子测 试仪器进行辅助，几乎所有制造业企业都有潜质成为电子测试仪器产商的客户。 根据 FROST&SULLIVAN 数据，2015-2019 年受益于全球经济稳健增长、工 业科技水平提升，全球电子测试仪器市场规模由101亿美元增长至137亿美元， CAGR 为 7.9%；国内市场由 26 亿美元增长至 46 亿美元，CAGR 为 15.3%。 随着 5G 商用化、新能源汽车产业扩张、信息通信和工业智能化进程的推进，预 计 2025 年全球与中国电子测试仪器需求将达 172 亿美元（超千亿元）、65 亿美 元。全球电子测试仪器细分市场中射频类仪器占比最高，达到 16.1%，示波器、 电源与电子负载、波形发生器占比分别为 10.0%、6.9%、2.3%。

IT 和通信为主要下游应用方向。电子测试仪器的下游应用行业中 IT 和通信占比 最高（47%），另外还包括消费电子、汽车、航空与国防等领域；电子测试仪器 广泛应用于 5G、半导体、新能源产业，并逐步向量子计算、6G 等新兴科技领域渗透。

2.2. 芯片实力决定产品高端化程度

芯片技术水平决定高端示波器工作性能，木桶效应显著。根据刘洪庆《示波器最 新技术进展与发展趋势》分析，带宽是示波器最核心的指标，直接决定了测量信 号的频率范围。带宽取决于探头、前端通道及模数转换器三个部分，其中前端通 道的放大器是影响带宽乃至垂直系统性能的核心元器件，直接决定带宽、上升时 间、基底噪声、幅频响应等核心指标，示波器高度依赖整体系统信号链路的完整 性，高频信号拾取、高频信号调理、高速模数转换以及数字信号处理任何环节出 现技术瓶颈，都会对整机性能和系统带宽产生直接影响。

宽带差分探头放大器芯片：示波器宽带差分探头所需的核心芯片，用于实现 宽带有源差分探头中对被测信号的阻抗变换、放大、差分到单端转换、频响 调节等功能。

模拟前端芯片：用于示波器模拟信号调理所需的核心芯片，用于实现示波器 中被测信号的阻抗变换、信号放大、幅度调节、偏移调节、滤波等模拟信号 处理功能。

专用信号处理芯片（如 ADC）：用于示波器中被测信号的第二次幅度调理、 模数转换、数字信号处理、信号同步采集等功能。 高端突破唯有自强。通用模拟芯片巨头 ADI、TI 等通常不生产特定用于中高端 示波器所需的专用模拟前端芯片，国外领先示波器厂商掌握高端核心芯片设计和 制造的核心工艺，其自研芯片（2GHz 带宽以上）主要满足自有需求，一般不对 外销售；同时，高端示波器属于美国商务部出口管制产品，国内申请许可受到较多限制。

2.3. 国外巨头领跑优势明显，国内企业厚积薄发

2.3.1. 国外五大巨头占据半壁江山，引领高端仪器发展潮流

全球电子测试仪器行业由国外巨头主导，CR5 接近 50%。根据 FROST &SULLIVAN 的统计，2019 年全球电子测试仪器近 50%市场由美、德、日占 据，其中美国（是德科技、泰克、力科）占 32.5%，德国罗德施瓦茨占 11.0%， 日本安立占 5.2%，海外巨头先发优势显著。国产厂商普源精电、鼎阳科技、中 电科思仪、坤恒顺维已经初具规模，并在国内实现技术领先，但与国外巨头仍存 在明显差距。

高端仪器领域受制于人，“弯道超车”唯有自立自强。国外巨头技术实力雄厚， 对研发投入尤为重视，在核心仪器指标方面远领先国内企业。相比于射频类仪器， 示波器对芯片性能要求更高，国外领先国内 4-5 代：比如是德科技的示波器模 拟带宽最高可达 110GHz，而国内最高仅为 5GHz。通用模拟芯片巨头 ADI、TI 等通常不生产特定用于中高端示波器所需的专用模拟前端芯片，国外领先示波器 厂商掌握高端核心芯片设计和制造的核心工艺，其自研芯片（2GHz 带宽以上） 主要满足自有需求，一般不对外销售，例如根据鼎阳科技招股书，美国 60GHz 带宽以上示波器对我国进行出口管制，同时将我国诸多企业、科研院所列为实体 清单企业。面对国外制裁，向高端突破唯有自立自强。

2.3.2. 国产化东风正劲，民族脊梁蓄势待发

我国电子测试仪器起步于 1950s，发力于 1980s，目前已具备人才储备与技术 根基。电子测试仪器行业萌发于二十世纪初，并于二战期间高速发展，战后美、 德、日企迅速崛起，相比国产厂商具有先发优势。我国在 1950s“一五计划”中 就规划了电子测试仪器；改革开放后我国电子测试仪器迎来新一轮腾飞，在调制 域分析仪、VXI 总线技术、微波毫米波矢量网络分析仪等方面取得重大突破。当 前国内已具备较完整的电子仪器产业体系，同时培育了大批电子测量技术人才， 国内部分企业已初具规模，部分产品与国外高端产品具有差异化优势。

电子测试仪器行业关乎科技创新突破，政策强力支持，国产化东风正劲。电子测 量仪器作为科研工具，其发展水平对下游各行业研发具有“杠杆效应”。1990s 初，美国商业部国家技术和标准研究院（NIST）评估仪器行业后，认为美国的仪 器仪表工业产值虽然只占工业总产值的 4%，但对国民经济的影响超过了 60%。 我国近年出台多项支持仪器行业发展的政策，尤其 2021 年发布的《中华人民共 和国科学技术进步法》提及科技创新产品“在功能、质量等指标能够满足政府采 购需求的条件下，政府应当购买；首次投放市场的，政府应该率先购买，不得以 商业业绩为由予以限制”，更是为国产电子测试仪器公司的发展提供了政策基础。

3. 短期降维打击、中期突破封锁、长期推进软件和服务转型，“中国 Keysight”成长路径清晰

3.1.短期：高精度产品降维打击，重塑中低端市场格局

自研芯片下沉经济型市场，技术指标差异化，成本优势明显，带来产品矩阵协同 和规模效应。公司拥有“半人马座”芯片组自主核心知识产权，已应用于 HDO 系列示波器产品，在同类经济型产品中主打 12bit 高精度特色，具有 16 倍于 8bit 的量化级别，在红海竞争中形成差异化优势；同时，公司自研芯片技术相比外购 芯片具有明显成本优势，对产品毛利率形成强力支撑。根据德州仪器官网，一款 12bit 芯片 ADC12D1000RF 售价超 8,000 元，显著高于 HDO 系列产品售价 3,999 元起。另外，自研芯片技术复用性强，“半人马座”可广泛应用于数字示 波器、波形发生器、频谱分析仪、逻辑分析仪等产品线，与其他产品线形成技术协同，规模效应明显。

公司 HDO 系列示波器相比竞品极具替代优势，有望重塑中低端市场格局。公司 HDO4000 与 HDO1000 系列分别向中端与经济型市场渗透，价格约为国外竞 品的 1/3、国内竞品的 1/2，同时支持 12bit 高精度。国内企业的经济型示波器 的 ADC 芯片多数外购自 ADI（亚德诺半导体）、TI（德州仪器）等芯片厂商，且 技术路径较为相似，公司自研芯片有望重塑中低端市场格局。

3.2. 中期：自研芯片持续迭代，高端产品突破封锁，多维产品矩阵扩张

自研芯片突破技术壁垒并打破行业垄断，持续创新是迈向高端的必由之路。根据 公司公告，公司当前已研发出“凤凰座”与“半人马座”实现了高带宽与高精度 的突破，未来将继续向更高带宽进发，预计 2023 年将推出 13GHz“仙女座” 芯片组，进一步打破国外垄断。公司将持续聚焦于专用集成电路(ASIC)和核心算 法，重点投入专有集成电路开发、核心算法开发与软件的研发，坚定不移走自主 化道路。

“凤凰座”芯片组是打破芯片技术封锁与高端示波器禁运的新起点，开启高端示 波器向上突破历程。公司“凤凰座”芯片组（包含差分探头放大器芯片、模拟前 端芯片、数字信号处理芯片）可解决高端示波器“卡脖子”难题，其中 2020 年 发布的 DS70000 带宽可达 5GHz，最高实时采样率达 20GSa/s，是目前国内 自研最高端示波器，实现了向高端市场突破。2022H1 公司高端示波器国内销售 额达 3,332 万元，同比增长 149%，高端产品已开始加速渗透。

多矩阵产品创新，基于高端产品搭建行业解决方案。除示波器外，公司于 2020 年推出高端任意波形发生器 DG70000，2022 年推出射频类新品 8 通道相参源 DSG5000 以及可编程直流电源 DP2000 与 DP900，产品线持续丰富。2022H1 射频类仪器收入当前营收占比仅 13%，市占率远低于示波器，仍有较大发展空 间。2022 年 6 月发布 DSG5000 有利于加深该产品线在通信、量子等前沿科技 市场的覆盖，同时结合已推出的 DG70000 高端任意波形发生器、DS8000-R 高端紧凑型数字示波器将构成较为完整的量子计算测试解决方案，实现多业务产 品协同。

3.3.长期：注入软件和服务，加速商业模式转型

他山之石：“产品+软件+服务”是扎根高端市场的必经之路。借鉴全球龙头是 德科技转型之路，可以发现其高端硬件产品突破到一定阶段后会面临客户边际萎 缩，示波器带宽提升至 110GHz 后再向上突破，对应研发方向将缩窄，市场需 求量会下降。因此，高端仪器厂商的破圈法则是提升已覆盖客户群体的服务质量， 从产品输出向行业解决方案转型，并基于设备提供辅助研发的软件模块，增强高 端客户粘性。是德科技于 2014 年上市，之后密集投资/收购了解决方案与软件服 务相关的公司，并针对人工智能、量子技术等新科技领域开发软件产品。根据是 德科技公告，2021 年服务及其他收入占比已提升至 18%，软件与服务收入已超 过总营收的 1/3，ARR（Annualized Recurring Revenue，年化经常性收入） 已超 10 亿美元，占比超 20.2%，展示出极强的客户粘性。

硬件产品软件化是大势所趋，长期成长值得守望。根据 FROST&SULLIVAN《全 球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告》，电子测量仪器体积不断缩小、 结构不断简化，微处理器、数字信号处理器、可编程逻辑阵列等可编程器件逐步 融入电子测量仪器，并衍生出了虚拟仪器的概念，硬件仅完成信号采集和信号储 存，软件完成信号分析和结果显示，由此加速测量系统构建，并解决硬件条件制 约导致的诸多难题。美国国家仪器（NI）逐步将工作重心转移到虚拟仪器上，并 取得了高实用性、高性价比的产品成果。我们相信，未来随着公司围绕半导体、 通信、新能源、量子等前沿科技赛道强化高端产品和解决方案的部署，不断积累 更深的行业 Know-how，并推动软件相关业务的收入占比提升，公司有望实现 跨越式成长。

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