《通用電子測量行業深度報告:東風漸暖揮斥方遒-220413(42頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《通用電子測量行業深度報告:東風漸暖揮斥方遒-220413(42頁).pdf(42頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 1 通用電子測量行業深度報告 東風漸暖,揮斥方遒 2022 年 04 月 13 日 Table_Summary 電子測量是信息技術的源頭,肩負自主創新歷史使命。信息技術通常由測量技術、計算機技術、通訊技術三部分組成,其中測量技術在科技革命中承擔最基礎的作用。電子測量一定程度上可謂是信息化的源頭。從產業鏈維度看,一個產業從原材料的選定、生產過程監測、產品性能測試與行業運營都離不開電子測量的輔助,因此我們認為電子測量肩負著各行業產業升級、自主創新的歷史使命。 電子測量儀器種類繁多,根據應用領域可劃分為通用儀器與專用儀器。通用
2、儀器是電子信息工程師的“基礎工具包” ,不僅具備產品標準化特點,且能夠廣泛應用于消費電子、新能源、5G 通信、人工智能等多個場景。從產品形態看,電子測量儀器主要分為 6 大類。通過梳理海內外公司產品族,我們將電子測量行業產品劃分為示波器、波形發生器、頻譜分析儀、矢量網絡分析儀、電源及電子負載、萬用表。 受益于全球經濟的增長、工業技術水平的提升,全球電子測量儀器市場規模保持持續上升的增長勢態。根據弗若斯特沙利文的統計,電子測量儀器的市場規模由 2015 年的 101 億美元增長至 2020 年 137 億美元, 期間年均復合增長率保持在 6.3%。隨著 5G 的商用化、新能源汽車市場占有率的上升
3、、信息通信和工業生產的發展,全球電子測量設備的需求將持續增長。預計全球電子測量儀器行業市場規模將在 2020 年到 2025 年以 4.7%的年復合增長率增長至 172 億美元。2015 至 2020 年間, 我國電子測量儀器以 12.8%的年復增長率從 26 億美元擴張至 48 億美元。根據弗若斯特沙利文的預測,2020 至 2025 年間我國的電子測量儀器市場仍會繼續擴張,但增長速率將會下降。至 2025 年,預計我國電子測量儀器的市場將增長至 65 億美元,期間年復增長率為 6.2%。 我國電子測量行業仍處于起步階段。我國電子測量市場較為集中,本土廠商較國際巨頭存在較大差異。根據弗若斯特
4、沙利文統計,2019 年全球前 5 大廠商是德科技、羅德與施瓦茨、安立、泰克、力科在我國合計市占率達 43.1%,且收入體量較國內廠商存在倍數差距。根據弗若斯特沙利文統計預測,2020 年我國通用電子測量儀器市場規模 48 億美元,我們梳理了普源精電、鼎陽科技、優利德、創遠儀器、坤恒順維與思林杰 2020 年度國內相關業務收入,測算本土廠商在國內市場份額。上述公司 2020 年國內市占率合計 4.1%,國產化替代仍存在較大空間。 國內各廠商產品逐漸實現高端化突破。技術層面,國內廠商產品線均處于迭代狀態。普源精電自 2017 年推出“鳳凰座”示波器專用芯片模組,并基于該項技術于 2020 年,2
5、021 年將數字示波器性能提升至最高 4GHz 帶寬、20GSa/s實時采樣率;最高 4GHz 帶寬、20GSa/s 實時采樣率。鼎陽科技于 2022 年 3 月發布了 26.5GHz 測量頻率范圍的高端矢量網絡分析儀,標志其成為國內主要競爭對手中唯一一個同時擁有行業四大主力產品(數字示波器、信號發生器、頻譜分析儀和矢量網絡分析儀)且四大主力產品全線進入高端領域的廠商。 投資建議:得益于 5G、新能源汽車等下游行業景氣度上行,我們認為電子測量即將迎來新一輪發展期,建議關注普源精電、鼎陽科技、創遠儀器、思林杰、優利德、東方中科。 風險提示:原材料供應緊缺及價格波動,芯片等電子元器件進口依賴,吸引
6、人才與保持創新能力風險,經銷體系管理風險。 推薦 維持評級 分析師: 馬天詣 執業證號: S0100521100003 電話: 021-80508466 郵箱: 分析師: 李哲 執業證號: S0100521110006 電話: 13681805643 郵箱: lizhe_ 相關研究 1.通信行業點評: “元宇宙 10 條”發布,元宇宙大廈再添“新瓦” 2.通信行業點評: 3月新能源車滲透率25.1%,看好智能網聯推進 3.通信行業點評:聚焦兩會聲音,再看元宇宙 4.通信行業點評:2 月新能源車滲透率提升, 看好智能網聯加速推進 5.2022年政府工作報告點評:促進數字經濟發展,重視穩增長下的產
7、業數字化投資機遇 行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 2 目 錄 1 電子測量行業:黃金年代正當起步 . 3 1.1 電子測量行業為何而生? . 3 1.2 如何劃分通用電子測量產品賽道? . 4 1.3 受益于全球工業化,海內外市場持續增長 . 11 2 行業百舸爭流,何為競爭“勝負手” . 16 2.1 放眼海外,美國、德國、日本穩居電子測量產業前列 . 16 2.2 回顧國內,我國電子測量行業仍處于起步階段 . 16 2.3 電子測量行業壁壘在何處? . 17 2.4 他山之石,從是德科技把握電子測量儀器廠商發展路徑 . 18 3
8、 產業鏈:上中下游革故鼎新 . 22 3.1 上游:主要為原材料廠商,芯片地位較突出 . 22 3.2 中游:政策利好,國產替代成為趨勢 . 25 3.3 下游:各廠家聚焦點有所不同,新場景推動應用創新 . 27 4 國內相關公司業務及介紹 . 31 4.1 普源精電 . 31 4.2 鼎陽科技 . 32 4.3 創遠儀器 . 33 4.4 思林杰 . 34 4.5 優利德 . 35 4.6 東方中科 . 36 4.7 華盛昌 . 37 5 風險提示 . 39 插圖目錄 . 40 表格目錄 . 41 RZjYpXeVjWuU8ZWZeX7NaObRpNrRtRpNkPrRqMfQqRrNaQo
9、OzRwMsPxPNZrMnM行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 3 1 電子測量行業:黃金年代正當起步 1.1 電子測量行業為何而生? 電子測量是信息技術的源頭,肩負自主創新歷史使命。信息技術通常由測量技術、計算機技術、通訊技術三部分組成,其中測量技術在科技革命中承擔最基礎的作用。電子測量一定程度上可謂是信息化的源頭。從產業鏈維度看,一個產業從原材料的選定、生產過程監測、產品性能測試與行業運營都離不開電子測量的輔助,因此我們認為電子測量肩負著各行業產業升級、自主創新的歷史使命。 圖 1:電子測量行業是信息技術的重要環節 資料來源:中國
10、知網,民生證券研究院 電子測量是利用電子技術來進行測量的方法,主要具備定性、定量測試兩大功能。大多物理量都可通過一定的傳感器變換成電信號,再利用電子技術的方法進行測量。常見電子測量物理量包括電能量測量(電壓、電流、電功率等) 、電信號特性測量(波形、頻率、相位、噪聲等) 、電路參數測量(阻抗、品質因數等) 、間接導出量測量(增益、衰減、失真度等) 、特性顯示測量(幅頻特性、相頻特性曲線等) 。從測量結果看,電子測量主要用于定性、定量測量,定性測量用于確定待測目標在特定條件下性能,定量測量則需要精確顯示各待測變量具體的數值。 圖 2:電子測量將物理信號轉化為電信號 資料來源:中國知網,民生證券研
11、究院 從技術維度看,電子測量的基礎是微電子技術,核心環節為 DSP。電子測量系統模塊主要包含信息采集(傳感器等) 、信號分析與處理、結果表達與輸出。當通過傳感器接收待測物理信號后,系統首先利用模數轉換器(ADC)將物理信號轉化為電信號,并通過數字信號處理器(DSP)/微處理器(單片機)將信號數字化。DSP 能夠對信號進行采集、變換、濾波、估值、增強、壓縮、識別,是電子信息采集處理傳輸測量技術計算機技術通訊技術信息技術聲信號光信號電信號電能測量電信號特性測量電路參數測量間接導出量測量特性顯示測量行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 4 測量
12、的核心。此外,DSP 技術具備平臺化特點,能夠搭載人工智能、神經網絡、小波理論等先進算法,擴展了電子測量儀器功能。我們認為 DSP 軟件模塊化將成為趨勢。 圖 3:電子測量儀器工作原理 資料來源:頭豹研究院,民生證券研究院 1.2 如何劃分通用電子測量產品賽道? 電子測量儀器種類繁多,根據應用領域可劃分為通用儀器與專用儀器。其中專用儀器定制化程度較高,主要針對部分特定場景,具備設計制造難度高、應用領域細碎的特點。代表設備有光纖測試儀器、電磁兼容 EMC 測試設備等。通用儀器是電子信息工程師的“基礎工具包” ,不僅具備產品標準化特點,且能夠廣泛應用于消費電子、新能源、5G 通信、人工智能等多個場
13、景。 圖 4:電子測量儀器分為專用儀器與通用儀器 資料來源:頭豹研究院,民生證券研究院 從產品形態看, 電子測量儀器主要分為 6 大類。 通過梳理海內外公司產品族,我們將電子測量行業產品劃分為示波器、波形發生器、頻譜分析儀、矢量網絡分電子測量儀器專用電子測量儀器通用電子測量儀器產品體系元件參數檢測設備電阻測量儀器電力電子測量儀器數字多用表電氣安規測試儀器產品分類示波器射頻類儀器波形發生器電源與電子負載其他儀器測量對象無元器件:電容器、電感器等材料:磁性材料、介質材料等半導體器件:二極管、三極管等消費電子器件:電源、充電器等應用領域消費電子新能源智能制造測試半導體封測5G通訊行業深度報告/通信
14、本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 5 析儀、電源及電子負載、萬用表。其中波形發生器能夠產生各種頻率、波形和幅度電信號的設備,常被用做提供測試信號的激勵源;示波器用于觀測與記錄電信號的變化;頻譜分析儀以圖形方式顯示信號的頻域特性,從而實現對信號頻率、功率等參數的測量;矢量網絡分析儀應用于電磁能量的測量;電源及電子負載用于給測試對象供電或者吸收測試對象產生的電能;萬用表屬于基礎型通用設備,能夠測量電壓、電流等基本電學量以及電路故障。 1.2.1 示波器:電子工程師之眼,產品不斷高端化 示波器可將肉眼看不見的電信號隨時間變化的關系轉換成可視化波形圖像。示波器是
15、一種用途廣泛、易于使用、功能強大的電子測量儀器,屬于信號分析類儀器的一種,用于觀測、分析和記錄各種電信號的變化。使用示波器可觀察信號幅度隨時間變化的波形曲線,也可實現電壓、電流、頻率、相位、幅度等基本電氣參數的測量。 示波器分為模擬示波器與數字示波器,后者正逐漸成為主流。按信號處理方式進行分類,示波器可分為模擬示波器和數字示波器兩大類。模擬示波器直接將被測信號呈現在顯示器件上,被測電壓通過控制從左到右掃過示波管的電子束在垂直方向的偏轉直接描繪出電壓波形。 數字示波器通過 ADC 把被測電壓信號轉換為數字信號,再以數字信號處理的方式將信號隨時間的變化波形繪制在顯示設備上。 表 1:數字示波器與模
16、擬示波器區別 模擬示波器 數字示波器 形態 體積更大,攜帶不便 比較小巧,攜帶方便 顯示 被測信號的真實波形 經過數字電路處理采樣點得到,穩定顯示不重復波形 帶寬 目前只能做到 1GHz 可以通過電路性能的提升,得到非常高的帶寬 功能 功能單一 具有多種觸發功能和多波形顯示功能,測量精度高 資料來源:弗若斯特沙利文, 民生證券研究院 帶寬是數字示波器的核心指標。通常將輸入信號通過示波器后衰減 3dB 時的最低頻率作為示波器的帶寬。帶寬決定了示波器所能檢測到的信號頻率范圍。理論上示波器的帶寬越高越好。在實際應用中,由于成本控制和實際需要,一般要求示波器的帶寬達到被測信號最高頻率的 2.5 倍5
17、倍即可。 梳理國內廠商數字示波器帶寬指標,總體呈現向高端化迭代趨勢。如采用國內標準,普源精電將帶寬低于 300MHz 的定義為經濟型產品,中端產品帶寬則位于 300MHz2GHz 之間,高端產品帶寬大于 2GHz。按照國際標準,其經濟型產品帶寬1GHz;中端產品帶寬位于 1GHz10GHz;10GHz 帶寬以上被定義為高端產品。截至 1H21,普源精電經濟型產品收入占比 43.5%,占比較大,高端產品收入占比 18.4%,較 2020 年提升 1.0pct,產品高端化節奏較為平穩。鼎陽科技行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 6 對低端數
18、字示波器的技術指標定義同普源精電國內標準一致,但中端產品帶寬區間則為 300MHz4GHz,高端產品帶寬大于 4GHz。截至 1H21,中端產品占比約 30.7%;低端產品收入占比 69.3%。 圖 5:普源精電數字示波器產品結構 圖 6:鼎陽科技數字示波器產品結構 資料來源:普源精電招股書,民生證券研究院 資料來源:鼎陽科技招股書,民生證券研究院 實時采樣率用以衡量 ADC(模數轉換器)在單位時間間隔內可以采樣的樣點數量,是數字示波器另一重要參數。數字示波器的實時采樣率越高,采樣速度越快,時間分辨率越高,采樣到的波形失真越少。 表 2:各公司數字示波器產品主要參數對比 核心參數 詳情 鼎陽科
19、技 普源精電 低端 中端 經濟型 中端 高端 帶寬 首要指標。帶寬越高,測量范圍越廣,應用場景越多 50200MHz 350MHz2GHz 100200MHz 3001GHz 25GHz 采樣率 采樣率越高,采樣速度越快,失真越小 12GSa/s 210GSa/s 500MSa/s1GSa/s 210GSa/s 1020GSa/s 是否用自研芯片 提升產品競爭力, 降低成本 否 否 否 是 是 資料來源:各公司招股書, 民生證券研究院;注:普源精電產品采用其定義國內標準 圖 7:普源精電及鼎陽科技數字示波器單價 圖 8:普源精電及鼎陽科技數字示波器銷量 資料來源:普源精電招股書,鼎陽科技招股書
20、,民生證券研究院 資料來源:普源精電招股書,鼎陽科技招股書,民生證券研究院 6.9%17.3%18.4%41.8%43.6%38.8%38.1%58.2%49.5%43.9%43.5%0%20%40%60%80%100%2018A2019A2020A1H21高端中端經濟型20.1%23.5%23.8%30.7%79.9%76.5%76.2%69.3%0%20%40%60%80%100%2018A2019A2020A1H21中端低端283134342526283105101520253035402018201920201H21普源精電鼎陽科技(百元/臺)465434522315359397409
21、23901002003004005006002018201920201H21普源精電鼎陽科技(百臺)行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 7 1.2.2 射頻類儀器:頻譜分析儀和矢量網絡分析儀為代表性產品 射頻類儀器用于對頻域信號進行測試分析,主要包含頻譜分析儀、矢量網絡分析儀等。傳統的頻譜分析儀主要用于無線電發射機測試,矢量網絡分析儀則一般用作電子元件、電纜、天線等元件和部件的特性表征。隨著非無線電設備的工作頻率進入到了射頻微波頻段,頻譜與矢量網絡分析儀也分別起到了干擾輻射測試、阻抗測試等功能。 頻譜分析儀能夠觀察和測量信號幅度和信號失
22、真情況。頻譜分析結果可以直觀反映出輸入信號的傅立葉變換的幅度?,F代頻譜分析儀已經在研究開發到生產制造,到現場維護諸多場景下得到綜合應用。 根據結構原理,頻譜分析儀又可分為模擬與數字兩大類。早期分析儀屬于模擬式,以模擬濾波器為技術底座。數字濾波器則是以數字濾波器或 FFT(快速傅里葉變換)為基礎,能夠將模擬信號轉變為電信號,從而繪制頻譜圖。 頻率范圍和相位噪聲為頻譜分析儀的主要參數指標,頻率范圍越大,測量有效性越強;相位噪聲越小代表產品能夠準確捕捉微弱信號。普源精電將最高頻率范圍低于 6GHz 且相位噪聲大于-95dBc/Hz 的產品定義為經濟型;最高輸出頻率位于 6GHz26.5GHz 區間,
23、相位噪聲在-120dBc/Hz-95dBc/Hz 定義為中端產品;最高頻率范圍大于 26.5GHz 且相位噪聲小于-120dBc/Hz 的為高端產品。從收入結構看,普源精電頻譜分析儀 2018 年-2020 年收入 CAGR 達到 3.5%。截至1H21,經濟型產品收入占比 69.8%。 鼎陽科技依據測量頻率范圍劃分頻譜與矢量網絡分析儀。 6GHz 以下為低端產品,6GHz20GHz 為中端產品,20GHz 為高端產品。截至 1H21,鼎陽科技視頻與矢量網絡分析儀中端產品收入占射頻類儀器收入 20.7%。較 2020 年提升5.7pct,高端產品收入占比達 0.6%。 圖 9:普源精電頻譜分析
24、儀收入結構 圖 10:鼎陽科技頻譜與矢量網絡分析儀收入結構 資料來源:普源精電招股書,民生證券研究院 資料來源:鼎陽科技招股書,民生證券研究院 矢量網絡分析儀綜合性較高,同時具備頻譜分析、網絡分析兩大技術。矢量30.5%39.0%31.8%30.2%69.5%61.0%68.2%69.8%0%20%40%60%80%100%2018A2019A2020A1H21中端經濟型100.0%100.0%85.0%78.7%15.0%20.7%0.6%0%20%40%60%80%100%2018A2019A2020A1H21低端中端高端行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一
25、頁免責聲明 證券研究報告 8 網絡分析儀的綜合性較高,是射頻微波領域必備的測試測量儀器。目前,矢量網絡分析儀已在車聯網、5G 通信、半導體性能測試等領域得以廣泛應用。 矢量網絡分析儀工作原理類似 B 超。網絡分析儀檢測器件時,會利用自帶的信號發生器向物體內部發射信號,再通過對折返的信號進行分析,獲取待測件的信息屬性,類似醫生通過探頭向患者體內發射超聲波,通過超聲波信號觀察人體內部情況。 圖 11:經過二端口網絡后,信號幅度發生變化 圖 12:經過二端口網絡后,信號相位發生變化 資料來源:Agilent,民生證券研究院 資料來源:Agilent,民生證券研究院 矢量網絡分析儀主要用于測量 S 參
26、數。對于電子信息網絡系統,需要測量 Y(導納參數) 、Z(阻抗參數) 、S(散射參數) 。其中 Y、Z 參數對于集中參數電路分析非常有效,但在微波頻率測量電壓和電流存在實際困難,使得阻抗與導納較為抽象。因此需要建立一個與直接測量入射、反射及傳輸波概念更加一致的全新變量,即散射參數 S。散射參量可以直接用網絡分析儀測量得到,同時只要知道網絡的散射參量, 就可以將它變換成其它矩陣參量。S 參數可以直接反應網絡傳輸特性與反射特性。 圖 13:矢量網絡分析儀產品圖 圖 14:矢量網絡分析儀原理圖 資料來源:是德科技官網,民生證券研究院 資料來源:烏鎮實驗室,民生證券研究院 對比海外,我國射頻類儀器與全
27、球技術位于同一水平線。就頻譜分析儀看,輸入信號輸出信號測量接收機衰減器衰減器參考接收機參考接收機功率分配/開關源傳輸信號(B)反射信號(A)R1R2DUTPort1Port2AB行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 9 是德科技X系列N9041B在全球處于領先地位, 其可測量最高頻率達到110GHz,我國中電科思儀 4051N 信號/頻譜分析儀測試頻率可達 85GHz。矢量網絡分析儀領域,日本的安立 ME7838G 最高測試頻率可達 220GHz,我國的中電科思儀的3672E 矢量網絡分析儀最高測試頻率為 67GHz,較海外相差約 2 代
28、左右。 表 3:海內外射頻類儀器產品技術指標對比 核心參數 詳情 是德科技 中電科思儀 鼎陽科技 普源精電 X 系列 4051N 低端 中端 高端 經濟型 中端 頻譜分析儀 頻率范圍 測量頻率范圍越高,技術難度越高,應用范圍廣,產品價格越高 2Hz110GHz 3Hz85GHz 9kHz6GHz 6GHz20GHz 20 26.5GHz 9kHz6GHz 6GHz 7.5GHz 相位噪聲 相位噪聲越小,測量信號的準確性越高 -135dBc/Hz n.a. -98dBc/Hz -105dBc/Hz-95dBc/Hz 105dBc/Hz -108dBc/Hz =8GHz示波電器矢量網絡分析儀阻抗測
29、試儀器54100首款全數字示波器Infiniium系列首款示波器帶寬1.5GHzInfiniiMax1130A系列探頭帶寬7GHzInfiniiumDSO80000系列帶寬13GHzInfiniium90000系列帶寬32GHzInfiniium90000Q系列帶寬63GHzInfiniiumUXR系列帶寬110GHz頻率20GHzAV3618頻率67GHz3672E頻率40GHzAV36273626系列針對5G器部件3671系列頻率145GHzME7838D頻率220GHzME7838G頻率110GHzME7838A頻率70GHzMS4640A完成150kHz寬頻LCR數字電橋TH2816的
30、研制TH825精密LCR數字電橋20Hz-1MHzTH2838精密LCR數字電橋20Hz-2MHzTH2839精密阻抗分析儀20Hz-10MHzTH2851-130精密阻抗分析儀10Hz-130MHz4294A阻抗分析儀40Hz-110MHzE4990A阻抗分析儀20Hz-120MHzE49918阻抗分析儀1MHz-3GHz行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 27 產品結構層面,各公司高端化產品收入比重均處于上升階段。截至 1H21,普源精電數字示波器、 射頻類儀器、 波形發生器與萬用表高端產品收入占比達到 12%,較 2020 年底提
31、升 1pct。2021 年,鼎陽科技高端產品收入占比 11%,較上年同期提升 4pct。 我們認為高端化產品收入占比一方面來自于公司自研芯片能力增強,需要更多定制化高端產品協同,另一方面來自于國產化替代需求。 圖 45:普源精電收入結構按產品層次 圖 46:鼎陽科技收入結構按產品層次 資料來源:招股說明書,民生證券研究院;注:選取數字示波器、射頻類儀器、波形發生器、萬用表收入進行測算 資料來源:公司公告,民生證券研究院 3.3 下游:各廠家聚焦點有所不同,新場景推動應用創新 通用電子測量儀器應用范圍廣,下游客戶較為分散。通常情況下,只要同電子設備有關的企業,均需要用到電子測量儀器,典型下游客戶
32、主要包含制造業、教育行業、軍工、通信、能源與消費電子等。 各廠商側重點有所不同,通信、教育與消費電子是主要應用方向。根據我們整理統計,普源精電下游客戶主要為以高校為代表的教育行業,截至 1H21,普源精電銷商下游前五大終端客戶有 4 家均為高校,占經銷收入比例 3.2%;鼎陽科技更側重半導體、汽車電子為主;坤恒順維下游客戶主要由移動運營商與設備制造商組成;思林杰在消費電子領域具備較大優勢;創遠儀器聚焦于移動運營商與航空航天。 3.3.1 通信及物聯網行業 信息通信行業同樣是電子測量儀器服務商的重要戰場。 隨著 5G 等技術的逐漸落實,無線通信技術成果激增,即將迎來新一輪的爆發期,電子測量儀器也
33、將進一步向高端方向發展。 示波器、 任波形發生器等普及率高的常見儀器向更高頻率、更高帶寬發展,廣泛用于無線通信類產品測試的頻譜分析儀、射頻信號源等射頻類設備也將擁有更多應用場景。 物聯網及可穿戴設備發展進一步打開電子測量市場空間。物聯網智能設備依58%51%49%49%42%45%40%39%4%11%12%0%20%40%60%80%100%2018201920201H21經濟型中端高端52%47%43%35%32%46%50%52%58%57%2%3%5%7%11%0%20%40%60%80%100%20172018201920202021低端中端高端行業深度報告/通信 本公司具備證券投資
34、咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 28 靠無線通信連接到互聯網或設備間互聯。在產品上市前必須經過必要的測試,使其符合設計及規范。智能可穿戴設備特點在于功耗低且自帶電池,需要高精度的測試測量儀器測試基功耗。根據智研咨詢統計預測,2020 年全球可穿戴設備產量已達到 3.4 億臺,并有望于 2024 年突破 6.0 億臺,CAGR 為 15.5%。2024 年,我國可穿戴設備產量有望達到 3.4 億臺,占全球總設備比重約 56.4%,較 2020年提升 9.7pct。我們認為,得益于高速增長的智能穿戴設備及日益提升的精度需求,電子測量行業有望迎來新一輪成長。 圖 47:全球可
35、穿戴設備產量及增速 圖 48:我國可穿戴設備產量及增速 資料來源:智研咨詢,民生證券研究院 資料來源:智研咨詢,民生證券研究院 3.3.2 航空航天與國防 在航空航天和國防領域,各類飛行器及導航制導設備的開發和試驗都需要電子測量儀器的全程參與。隨著全球化的推進,人們對飛機出行的需求大幅增加,根據德勤預測,未來 20 年全球將生產超過 40,000 架飛機。與此同時,科學技術的發展以及地緣政治緊張局勢的加劇,推動了全球各國對軍事裝備升級換代的需求,從而進一步加大了對通用電子測試測量儀器的需求。 圖 49:國內公司各產品均在進行持續迭代 資料來源:是德科技官網,民生證券研究院 1371601932
36、362883424014615306090%20%40%0100200300400500600700可穿戴設備產量同比增速 (右)(百萬臺)516173911231601992392873440%20%40%050100150200250300350400可穿戴設備產量同比增速 (右)(百萬臺)更多頻譜雷達系統、移動通信和衛星領域的創新催生了對更高頻率、更高寬帶的需求,以便支持不間斷的連接。在新頻譜環境中如何精準地進行測量、以及分析和解讀這些測量結果更多同步通道許多雷達、電子戰(EW)和信號情報(SIGNT)方面的技術正在向眾多的分布式方向發展,以便提供更高的性能,支持新興的波束賦形技術。探索
37、通信和傳感領域中對多種射頻/微波通道進行同步的方法更高的靈敏度商業技術針對網絡攻擊進行改良之后,每分貝的靈敏度都會增加一份勝算,強化一層對抗力度。提高靈敏度,以便更好地監測無線電波,截獲和反擊越來越難發現的威脅信號。探索最新技術行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 29 準確性、可靠性、可重復性是航天軍用測試的關鍵。航空航天系統測試系統自始至終都要保持優異的性能,但根據是德科技統計,航空航天維護成本動輒就會超過初始購價的 70%,檢測難度較大。 3.3.3 汽車領域 車載網絡系統是電子測量的主要應用場景。汽車內有超過 100 個電子控制單
38、元(ECU) ,控制發動機,空調,轉向,攝像頭,剎車,無線通信等系統等構成了一套車載網絡系統。工程師需要一種能夠將傳輸協議和各種傳感器模擬信號波形同時觀測的工具,以將復雜的波形信號轉化成數據,更可以執行特定觸發,如捕獲節氣門位置傳感器在特定角度時的總線狀態和此時其他各路信號的變化情況。 圖 50:汽車內 ECU 較多,電子測量應用前景廣闊 圖 51:車用激勵信號模擬 資料來源:鼎陽科技官網,民生證券研究院 資料來源:鼎陽科技官網,民生證券研究院 自動駕駛興起,車載以太網為電子測量提出新要求。自動駕駛、高級駕駛輔助系統的發展對強大、可靠的高速車載網絡(IVN)提出了更高要求。車載以太網通過降低成
39、本、重量和復雜性來滿足這些需求。車載以太網的優勢在于其具有多點連接以及更高帶寬和低延遲。此外,車載以太網還有從 100Mbps 到 1Gbps 的增長空間。對車載以太網信號穩定測試需要廠商了解汽車、工業和移動等目標市場的技術趨勢,還深知標準對于確保技術互聯互通的重要性。 圖 52:車載以太網端口上時序和抖動的重要性 圖 53:是德科技 Infiniium 示波器用于發射機測試 資料來源:是德科技官網,民生證券研究院 資料來源:是德科技官網,民生證券研究院 是德科技示波器能夠進行硬件表征和微處理器接口驗證,實現時間敏感網絡測試(TSN) 。TSN 通過單個標準以太網網絡實現高輸出電子控制單元(E
40、CU)的行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 30 實時控制和同步。車載系統中,一個端口可能會交換 150 到 200 個數據流。每個流都有各自的優先級、緊急程度和應用數據。TSN 測試會將所有端口都連接到系統上,檢查整體情況,從而準確掌握網絡的特性。通過在 Infiniium 示波器安裝車載以太網發射機一致性軟件,能自動執行物理層電氣測試,從而判斷產品是否符合電氣與 IEEE 和 OPEN 聯盟規定的傳輸一致性要求。 行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 31 4 國內相關公司業務
41、及介紹 4.1 普源精電 公司自成立以來專注于通用電子測量儀器領域的前沿技術開發與突破。公司以通用電子測量儀器的研發、 生產和銷售為主要業務, 主要產品包括數字示波器、射頻類儀器、波形發生器、電源及電子負載、萬用表及數據采集器等,是目前唯一搭載自主研發數字示波器核心芯片組并成功實現產品產業化的中國企業。公司產品逐步在時域和頻域測試測量應用方向實現多元化行業覆蓋,為教育與科研、工業生產、通信行業、航空航天、交通與能源、消費電子等各行業提供科學研究、產品研發與生產制造的測試測量保障,并在前沿科學技術、新一代信息技術和新型基礎設施建設的發展中提供支撐。 公司的主要產品包括數字示波器、射頻類儀器、波形
42、發生器、電源及電子負載、 萬用表及數據采集器等產品。 公司聚焦于數字示波器產品的研發與生產, 2009年推出的基于自研UltraVision技術平臺的DS6000系列數字示波器是國內首臺具備 1GHz 帶寬,并提供高采樣率、深存儲、高波形刷新率、數字熒光顯示等特性的數字示波器產品?;谠摷夹g平臺的 DS1000Z 及 DS2000 系列數字示波器目前仍是市場上廣受歡迎的經濟型產品,主要面向教育教學應用及小微企業研發生產等。2019 年公司推出的基于自研“鳳凰座”示波器芯片組及 UltraVisionII 技術平臺的 MSO8000 系列國產高端數字示波器,實現了 2GHz 帶寬及更高采樣率、更
43、深存儲、更高捕獲率、全數字觸發、全內存測量的特性。2020 年公司推出全新的數字示波器 DS70000 系列標志著公司正式步入國際高帶寬數字示波器行列, 憑借自研 “鳳凰座” 示波器專用芯片組的卓越性能, 實現了最高 4GHz 帶寬、 20GSa/s實時采樣率。同時推出的 UltraVisionIII 技術平臺,可實現數字示波器存儲深度達到 2Gpts,刷新率高達 1,000,000 波形/秒,并支持 8bit16bit 可變分辨率,FFT速率達到 10,000 次/秒。2021 年,公司推出的最新數字示波器 DS70000 系列實現了國內最高 5GHz 帶寬、20GSa/s 實時采樣率,綜合
44、性能在國產數字示波器領域中處于領先行列,該產品已于 2021 年上半年實現銷售。 通用電子測量儀器客戶群非常廣泛,分布于教育與科研、工業生產、通信行業、航空航天、交通與能源、消費電子等各種領域??傮w來說,公司產品應用領域廣泛、終端客戶數量眾多,因此經銷商下游終端主要客戶的銷售較為分散,銷售金額及占比均較低。 表 11:普源精電業務情況 2018 2019 2020 1H21 (百萬元) 收入結構按產品 數字示波器 131 135 176 107 射頻類儀器 51 49 55 31 行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 32 波形發生器 3
45、9 40 39 21 電源及電子負載 28 31 36 20 萬用表及數據采集器 12 14 13 9 其他 26 27 24 19 合計 287 296 343 207 收入結構按地區 國內 115 128 157 95 海外 172 168 186 112 歐洲 73 75 83 49 北美洲 62 56 64 38 亞洲 31 29 30 21 其他 6 8 9 4 合計 287 296 343 207 收入結構按商業模式 經銷 269 272 272 155 直銷 16 22 69 51 ODM 2 2 2 1 合計 287 296 343 207 資料來源:公司公告,民生證券研究院
46、4.2 鼎陽科技 公司在理解行業競爭狀況和分析自身競爭力的基礎上,制定了“研發+產品+品牌”的發展戰略。經過多年的發展,公司已經發展成為國內技術領先的通用電子測試測量儀器企業之一,具備國內先進通用電子測試測量儀器研發、生產和銷售能力。 “SIGLENT”品牌已經成為全球知名的通用電子測試測量儀器品牌,在北美、歐洲、國內等主要市場得到客戶的廣泛認可。 產品結構優化,不斷推出更有競爭力的產品。公司持續完善產品線,并推動產品結構往更高檔次發展。公司一方面對現有產品線進行縱向拓展,不斷推出更高檔次的產品;另一方面在通用電子測試測量儀器領域進行橫向拓寬,不斷豐富公司產品品類;同時根據市場需求變化對原有產
47、品進行升級優化,不斷推出綜合性能更好的新產品,逐步替代原有產品。上述措施,使得公司各檔次產品營收均呈增長態勢,其中低端產品同比增長 24%,中端產品同比增長 33%,高端產品同比增長 131%。 公司自主品牌 “SIGLENT” 已經成為全球知名的通用電子測試測量儀器品牌。公司于 2022 年 3 月發布 SDS6000L 數字示波器,成為國內第一家發布 2GHz 帶寬 8 通道數字示波器的數字示波器廠商,再次填補了國內空白?;诙嗯_SDS6000L 系列高分辨率緊湊型數字示波器組網搭建, 具有最高 512 通道、 12-bit垂直分辨率、優秀的本底噪聲性能和垂直測量精度,能滿足多通道、高精度
48、的測行業深度報告/通信 本公司具備證券投資咨詢業務資格,請務必閱讀最后一頁免責聲明 證券研究報告 33 量需求。模擬通道的最大帶寬 2GHz,采樣率最高 10GSa/s,存儲深度可達500Mpts/通道。進一步豐富公司產品種類,提高產品配套能力,鞏固公司在國內通用電測測試測量領域行業地位。 表 12:鼎陽科技業務情況 2018 2019 2020 1H21 (百萬元) 收入結構按產品 數字示波器 90 105 116 74 波形和信號發生器 27 32 36 19 頻譜和矢量網絡分析儀 14 21 28 17 電源類及其他 22 31 38 24 合計 154 188 218 134 收入結構
49、按地區 國內 38 38 48 32 海外 115 150 170 102 北美 55 78 89 53 歐洲 46 58 64 39 亞非拉及其他 15 14 16 9 合計 154 188 218 134 收入結構按商業模式 經銷 109 142 179 107 直銷 8 13 16 10 ODM 37 33 23 17 合計 154 188 218 134 資料來源:公司公告,民生證券研究院 4.3 創遠儀器 公司專注于無線通信網絡測試、無線通信智能制造測試、無線電監測和北斗導航測試等三個方向。公司擁有自主品牌和一系列測試儀器核心專利技術,集研發、生產和銷售為一體,并是具有完全自主知識產
50、權的高新技術企業,榮獲 2016年度國家科學技術進步獎特等獎,2020 年度江蘇省科學技術獎一等獎。公司擁有一支較強的研發團隊,核心骨干均有多年從事移動通信、射頻微波、無線電監測、導航測試的研發經驗。公司主要產品包括信號分析與頻譜分析系列、信號模擬與信號發生系列、無線電監測與北斗導航測試系列、矢量網絡分析系系列、無線網絡測試與信道模擬系列,是我國高端無線通信測試儀器行業的代表性企業。 公司研發實力不斷提高。 公司進一步聚焦 5G 和毫米波研發投入, 不斷開發新產品及推進原有產品快速迭代, 增強企業核心競爭力及持續盈利能力。 報告期內,公司研發投入 7,115.67 萬元,研發支出占營業收入的比