1、 行業及產業 行業研究/行業深度 證券研究報告 機械設備/ 通用設備 2022 年 03 月 01 日 行業春風已至,國產龍頭起航 看好 專精特新行業深度系列報告之一:通用電子測量儀器行業 本期投資提示: 電子測量儀器行業:專精特新企業沃土,電子信息產業升級推動行業發展。電子測量儀器以現代測量原理為基礎,融合了先進的電子測量、射頻微波設計、數字信號處理等技術,具有典型專精特性屬性。目前中國經濟正處于產業升級、自主創新階段,電子信息產業從原材料選定、 生產過程監控以及產品測試都需使用電子測量儀器, 產業升級推動行業發展。 通用電測儀器全球百億美元市場,行業細分程度高。 (1)下游 5G 通信、半
2、導體及電子元件、新能源、消費電子等行業驅動需求增長:預計 2025 年,全球、中國通用電測儀器市場規模分別為 103.4、38.9 億美元,6 年 CAGR 分別為 3.9%、5.8%。 (2)細分市場規模:預計 2025 年各細分市場規模(全球/中國,以及對應 2019-2025 年 6 年 CAGR) ,1)示波器: 17.3/6.5 億美元, CAGR 為 6.3%/8.0%; 2) 射頻分析類: 27.8/9.4 億美元, CAGR為 5.8%/6.8%;3)信號發生器:11.8/3.8 億美元,CAGR 為 5.1%/6.5%;4)源載類:13.4/5.5 億美元,CAGR 為 5.
3、8%/6.8%;5)電子元器件類:12.5/5.0 億美元,CAGR 為6.2%/7.2%。 行業壁壘高, 國產化率不足 20%。 (1) 強 know-how 屬性壁壘高: 行業屬于技術密集型,下游發展速度快,龍頭需要不斷引進技術人才、推陳出新,才能維持公司品牌與口碑,且下游進銷商對行業公司供貨穩定性、及時性、產品質量要求相對較高,新進入者較為困難,由此形成了人才、品牌、市場、渠道四大壁壘。 (2)國產化率不足 20%:行業由美歐日主導,是德科技等龍頭占據主要市場份額,國內龍頭普遍只擁有 2-6 億元銷售額,預計行業國產化率不足 20%。 供給側: “產品+市場+政策“三重驅動國產替代提速。
4、 (1)產品端:國產龍頭厚積薄發,加速產品迭代,數字示波器、矢量網絡分析儀、阻抗分析儀等代表產品高端化取得突破,核心性能指標與海外代差縮小。 (2)市場端:在海外疫情影響下國際品牌交期拉長,放大國產品牌交期快、響應迅速、兼具性價比和本地服務的優勢。2021 年國產品牌業績普遍高增,在產能趨緊情況下,國產龍頭順勢擴產,國產化率有望加速提升。 (3)政策端:新版科學技術進步法頒布弱化海外降維打擊,大力推動電測儀器行業國產化進程。 國產化提速,龍頭崛起正當時。投資分析建議: (1)建議重點關注寬產品矩陣大市場空間標的:鼎陽科技,中電科思儀、普源精電、優利德; (2)建議重點關注細分類產品技術領先標的
5、:普源精電、中電科思儀、同惠電子、創遠儀器; (3)建議關注市場渠道優勢標的:鼎陽科技、優利德。 (4)建議關注產品矩陣較完善的一級市場標的:青島漢泰電子。 風險提示:主要原材料供應緊缺及價格波動風險,IC 芯片、高精密電阻等電子元器件進口依賴風險。 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第2頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 投資案件 結論和投資分析意見 電子測量儀器的發展關聯電子信息產業鏈,產業升級推動行業發展。通用電測儀器行業具有強 know-how 屬性,國內行業發展較晚,國產品牌實力弱產品品類較為單一且以低端為主,目前來看與海
6、外領導品牌差距大,所以仍存在嚴重依賴進口等問題。但從 2020 年以來,無論是產品端還是市場端,國產品牌都有長足進步,疊加 2021 年 12月 24 日新版中華人民共和國科學技術進步法頒布,政策端發力弱化降維打擊,國產品牌成長空間進一步被打開,我們看好通用電測儀器行業發展。 投資分析建議: (1)建議重點關注寬產品矩陣大市場空間標的:鼎陽科技,中電科思儀、普源精電、優利德; (2)建議重點關注細分類產品技術領先標的:普源精電、中電科思儀、同惠電子、創遠儀器; (3)建議關注市場渠道優勢標的:鼎陽科技、優利德。(4)建議關注產品矩陣較完善的一級市場標的:青島漢泰電子。 原因及邏輯 2020 年
7、起, 行業打開成長空間,龍頭迎黃金窗口加速產品迭代, 供給側格局改善:(1)龍頭高端化取得突破,與海外龍頭代差縮?。?021 年普源精電推出搭載自研芯片的 5GHz 帶寬的高端數字示波器,2021 年推出同惠電子 130MHz 精密阻抗分析儀,龍頭高端產品突破,縮小與海外產品代差。 (2)海外疫情放大交期優勢:受疫情影響,美國等發達經濟體制造業產業鏈的深層次弱點暴露出來, 而國產品牌交期快、 響應迅速、兼具性價比和本地服務的雙重優勢在海外疫情影響下被放大, 從而提高下游對國產品牌信任度。迎機會窗口,本土廠商積極擴產。 (3)政策發力弱化降維打擊,國產品牌成長空間打開:2021 年 12 月 2
8、4 日頒布新版中華人民共和國科學技術進步法 ,明確要求在國產儀器設備性能達到與海外相同水平的情況下,政府采購應當率先購買。 有別于大眾的認識 不同于市場所認為行業市場小利潤薄,我們認為行業細分領域多,國產化空間大、利潤厚、成長性強。行業下游主要是電子信息產業相關產品生產商,主要包括通訊、消費電子、半導體、工業、航天航空等眾多領域,5G 商用化及物聯網智能終端、汽車智能化、新基建等下游發展,反推通用電測儀器行業的技術進步與創新迭代,行業龍頭與下游領域共同成長,從而創造出能解決下游需求、附加值更高的電子測量儀器。從行業市場空間來, 2025 年全球、 國內市場規模將分別達到 103.4、 38.9
9、 億美元, 6 年 CAGR分別為 3.9%、5.8%,且目前國產化率不足 20%,國產化空間大。行業強 know-how屬性造就高壁壘,龍頭毛利率普遍在 4-6 成,利潤空間大。 市場可能低估了新版中華人民共和國科學技術進步法對電測儀器行業國產化進程的推動作用。從全球電測儀器行業格局來看,國際龍頭產品技術水平普遍領先國內 2代及以上,且長期經營所積攢下的品牌效應明顯強于國產龍頭,所以在同等產品性能且價格相差不大,下游采購電測儀器設備一般會優先考慮海外大品牌。2021 年 12 月 24日新版中華人民共和國科學技術進步法頒布,明確要求在國產儀器設備性能達到與海外相同水平的情況下,政府采購應當率
10、先購買。此法令即保護了國產品牌中低端市場份額,又保證當國產品牌高端產品突破時,其作為后進者不會被海外領先者降價過度擠壓生存空間,激勵了國產品牌的創新熱情。我們認為新版科學技術進步法的頒布會顯著弱化海外降維打擊,將大力推動電測儀器行業的國產化進程。 風險提示 pVpVPBfZlWzW7N9R8OnPpPsQnPfQoOtQkPnNmO6MoOzQxNnMwOxNmRqP 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第3頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 主要原材料供應緊缺及價格波動風險,IC 芯片、高精密電阻等電子元器件進口依賴風險。 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明
11、 第4頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 1.通用電子測量儀器:電子信息產業之助力,發展之必然 . 8 1.1 技術及原理:多學科領域融合,DSP 為核心技術 . 8 1.2 分類:細分品類多,國產追趕空間大 . 9 1.2.1 示波器:電子工程師之眼,市場大且國內外差距明顯 . 9 1.2.2 射頻分析類:以頻譜和矢量網絡分析儀為主,國內外差距較小 . 11 1.2.3 信號發生器:測試射頻功率放大器等元器件性能 . 14 1.2.4 源載類:主要用作新能源檢測設備 . 15 1.2.5 電子元器件類:測量 RCL 及其他元件參數,國產突破明顯 . 17 1.3 產業鏈:核心 IC 芯片依賴進
12、口,下游分散風險小 . 18 1.4 行業壁壘:硬核科技高壁壘造就行業高毛利率 . 21 2. 行業格局:海外龍頭領跑,國產化率不足 20% . 22 2.1 全球:美歐日主導,2025 年市場將達 103.4 億美元 . 22 2.2 中國:2025 年市場達 38.9 億美元,國產化率不足 20% . 23 2.3 復盤是德科技:擴品類+高端化是龍頭必經之路 . 25 3.供給側:國內外代差縮小,國產替代加速 . 27 3.1 產品端:高端化突破,與海外代差縮小 . 27 3.2 政策端:弱化海外降維打擊,大力扶持行業發展 . 28 3.3 市場端:疫情放大交期優勢,國產品牌迎機會窗口.
13、29 4. 國產化提速,龍頭崛起正當時 . 31 4.1 鼎陽科技:產品矩陣完善,布局自研芯片深入高端化 . 31 4.2 優利德:通用型+測溫儀器知名品牌,擴產在即 . 33 4.3 創遠儀器:微波射頻測量儀器龍頭,乘 5G 東風加速成長 . 35 4.4 同惠電子:電子元器件測量儀器龍頭,擴產+高端化驅動成長 . 37 4.5 普源精電:唯一自研芯片龍頭,IPO 進擊科創板 . 39 4.6 投資分析建議 . 41 5.風險提示 . 41 目錄 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第5頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 圖表目錄 圖 1:電子測量儀器工作原理 . 8 圖 2
14、:電子測量儀器分類圖示 . 9 圖 3:模擬、數字示波器產品展示 . 10 圖 4:數字示波器工作原理 . 10 圖 5:全球示波器市場規模預測(2015-2025E) . 11 圖 6:中國示波器規模市場預測(2015-2025E) . 11 圖 7:數字頻譜分析儀圖示 . 12 圖 8:掃頻儀工作原理 . 12 圖 9:矢量網絡分析儀圖示 . 12 圖 10:矢量網絡分析儀信號傳輸反射相關測量指標 . 12 圖 11:2019-2025 年,全球、中國射頻分析儀器市場規模預測(單位:億美元) . 13 圖 12:信號發生器產品圖 . 14 圖 13:信號發生器工作原理簡述 . 14 圖 1
15、4:2019-2025 年,全球、中國信號發生器市場規模預測(單位:億美元)15 圖 15:電源與電子負載測量儀器產品示意圖 . 16 圖 16:電子負載工作原理 . 16 圖 17:2019-2025 年,全球、中國源載類測試儀器市場規模預測(單位:億美元) . 16 圖 18:是德科技阻抗分析儀產品 . 17 圖 19:同惠電子自動變壓器測試系統 . 17 圖 20:2019-2025 年,全球、中國電子元器件測量儀器國內市場空間變化預測(單位:億美元) . 18 圖 21:通用電測儀器產業鏈分布 . 19 圖 22:各國產龍頭下游聚焦行業 . 20 圖 23:2020H1 鼎陽科技、普源
16、精電、優利德、同惠電子各銷售模式占比 . 20 圖 24:國內外行業龍頭毛利率普遍較高 . 21 圖 25:2019-2025 年全球通用電測儀器及細分市場規模預測(單位:億美元)22 圖 26:2019-2025 年中國通用電測儀器及細分市場規模預測(單位:億美元)23 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第6頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 圖 27:2019 年中國電測儀器市場國內外品牌營業收入(單位:億元) . 24 圖 28:國內電測儀器主要 5 家民營企業的收入及市占率變化. 24 圖 29:是德科技已成為全球唯一面向場景的完整解決方案電測儀器商 . 25 圖 3
17、0:FY2017-FY2021 是德科技業務收入情況 . 25 圖 31:FY2017-FY2021 是德科技地區收入結構 . 25 圖 32:國產通用電測儀器代表性產品迭代過程 . 27 圖 33:近 2 年國產龍頭研發投入增加明顯(單位:百萬元). 28 圖 34:近 3 年國產龍頭專利公布數量密集(單位:件) . 28 圖 35:2017-2021Q1-3 鼎陽科技主營構成(單位:萬元) . 31 圖 36:2021Q1-3 鼎陽科技各地區收入占比. 31 圖 37:鼎陽科技發展歷程 . 32 圖 38:2017-2021Q1-3 鼎陽科技營收、歸母凈利潤 . 33 圖 39:2017-
18、2021Q1-3 鼎陽科技毛利率、凈利率 . 33 圖 40:優利德產品多次被主流媒體報道 . 34 圖 41:2017-2020 優利德各主營業務收入(單位:百萬元) . 34 圖 42:2017-2021Q1-3 優利德毛利率、凈利率 . 34 圖 43:2019-2021H1 創遠儀器各主營業務收入及增速 . 35 圖 44:2016-2021Q1-3 創遠儀器營收、歸母凈利潤及其增速 . 36 圖 45:2017-2021Q1-3 同惠電子營收、歸母凈利潤 . 38 圖 46:2017-2021Q1-3 同惠電子毛利率、凈利率 . 38 圖 47:2018-2021H1 普源精電各主營
19、業務條線收入(單位:萬元) . 39 圖 48:2021H1 普源精電各地區收入占比 . 39 表 1:數字示波器國內外產品技術水平對比 . 11 表 2:頻譜和矢量網絡分析儀國內外技術水平對比 . 13 表 3:信號發生器國內外代表性產品技術水平對比 . 15 表 4:源載類儀器國內外代表性產品技術水平對比 . 17 表 5:主要電子元器件測量儀器國內外技術差距 . 18 表 6:2018-2021H1,鼎陽科技各類原材料采購金額及對應占總成本比(單位:萬元) . 19 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第7頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 表 7:行業壁壘及其形成原因
20、. 21 表 8:全球通用電測儀器市場規模分布和占比 . 23 表 9:是德科技成立以來的重要企業并購行為 . 26 表 10:行業主要政策 . 28 表 11:國內龍頭企業擴產計劃表 . 30 表 12:鼎陽科技 IPO 募資投入項目及用途 . 33 表 13:優利德 IPO 募投項目及用途 . 35 表 14:創遠儀器 2021 年新推出重磅產品 . 36 表 15:同惠電子重點產品、參數及用途 . 37 表 16:同惠電子募資投入項目及資金情況 . 39 表 17:普源精電優勢產品及其主要參數和用途 . 40 表 18:普源精電募投項目及擬生產產品關鍵指標 . 40 表 19:相關公司估
21、值表 . 41 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第8頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 1.通用電子測量儀器:電子信息產業之助力,發展之必然 電子測量儀器的發展關聯電子信息產業鏈,產業升級推動行業發展。中國經濟正處于產業升級、自主創新階段,電子信息及其相關產業從原材料的選定、生產過程的監控、產品的測試都需要電子測量儀器來完成,電測儀器行業將迎來新的發展機遇。電子測量儀器具有極強關聯戰略性,行業自身發展的好壞,對國民經濟尤其是電子信息產業的發展意義重大,獨立自主地發展高端電子測量儀器是我國必然選擇。 1.1 技術及原理:多學科領域融合,DSP 為核心技術 通用電子測量儀器是利
22、用電子技術來進行測量的儀器。電子測量儀器是指以電子技術為基礎,結合電子測量、數字信號處理、微電子、射頻微波設計等多領域技術,組成單機或自動測試系統,并用于監測、測量、計算各類物理參數和成分的儀器。其具有檢測測量、信號傳遞和數據處理等功能,主要包括兩大部分:一是定性測試,目的是確定被測目標在特定條件下的性能;二是定量測試,即精確測量被測目標的量值。 測量過程包括提取信息和轉換信息,數字信號處理(DSP)技術是測量過程的核心。通用電測儀器的測量系統包括三個功能模塊:信號采集模塊(包括傳感器電路、信號調理電路)、信號分析與處理模塊、結果表達與輸出模塊。其測量過程將首先被測對象的信息進行提取,后通過
23、ADC 轉化為數字信號,再利用數字信號處理(DSP)對其進行分析,轉變為可人工識別的信號。數字信號處理(DSP)就是指用數字運算方法實現信號轉換、濾波、檢測、估值、調制解調以及快速算法等處理的技術,其具有高精度、可程序控制、便于集成化等優點。 圖 1:電子測量儀器工作原理 資料來源:頭豹研究院,申萬宏源研究 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第9頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 1.2 分類:細分品類多,國產追趕空間大 電子測量儀器分為通用型和專用型兩種,通用型電測儀器應用場景更廣泛。儀器產品種類眾多,其應用領域也不相同,一般可將其分為專用儀器和通用儀器兩大類:專用儀器以某
24、一個或幾個專用功能為目的, 設計制造難度極高, 是為某一個或幾個專門目的而設計,如電視彩色信號發生器、電磁兼容 EMC 測試設備等。通用電子測量儀器是為了測量某一個或幾個電性參數而設計,能用于多種電子測量,應用場景廣泛且市場規模大。根據通用電子測量儀器的基礎測試功能,可以將通用電子測量儀器劃分為以下幾類: 圖 2:電子測量儀器分類圖示 資料來源:Frost&Sullivan全球和中國電子測量儀器行業獨立市場研究報告 ,國防工業出版社電子測量儀器 ,申萬宏源研究 1.2.1 示波器:電子工程師之眼,市場大且國內外差距明顯 示波器是電子信息工業的基礎設備,是應用最廣泛的通用電子測量儀器,被譽為電子
25、工程師的眼睛,其主要通過采集電路中的電信號并存儲和顯示,并對信號進行測量、分析和處理,是設計、制造和維修電子設備不可或缺的工具。 模擬示波器存在明顯缺陷將被數字示波器取代。(1)模擬示波器是直接將被測電信號呈現在顯示設備上,被測電信號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來直接描繪出電壓波形。模擬示波器存在沒有存儲數據和分析波形能力、觸發功能有限、捕獲單次和偶發信號能力不夠等缺陷,加上其內部采用了大量模擬器件,器件性能會隨時間溫度變化而變化,因此性能也較不穩定。(2)數字示波器則是通過模數轉換器把被測電信號轉換為數字信號,再以 DSP 的方式將信號隨時間的變化波形繪制在顯示設備上,
26、除了顯示信號的波形,還可對信號進行計算,功能更多。目前,數字示波器幾乎在所有參數都開始全面超越模擬示波器,未來后者被其取代不可避免。 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第10頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 圖 3:模擬、數字示波器產品展示 資料來源:固緯電子、普源精電官網,申萬宏源研究 數字示波器的工作原理:首先輸入信號經耦合電路后送至前置放大器,前置放大器將信號放大,以提高示波器的靈敏度和動態范圍。前置放大器的輸入信號由跟蹤/存儲或取樣/存儲電路進行取樣,并由 A/D 轉換器數字化,經過 A/D 轉換后,信號變成了數字形式存入存儲器中,微處理器便可以對存儲器中的數字化波
27、形進行相應的處理,最后顯示在顯示屏上。取樣時鐘驅動 A/D 轉換器、取樣器、A/D 轉換器和存儲器,對實時取樣進行控制。 圖 4:數字示波器工作原理 資料來源:國防工業出版社電子測量儀器 ,申萬宏源研究 數字示波器的核心性能指標主要為帶寬和實時采樣率。帶寬決定了示波器所能檢測到的信號頻率范圍,最高帶寬越高,能夠檢測的最高信號頻率越高;而實時采樣率決定了示波器 ADC 在單位時間間隔內可采集的樣本點數,實時采樣率越高,采樣速度越快,失真越小。 2024 年示波器全球、中國市場規模將分別達到 16.5、6.0 億美元。根據弗若斯特沙利文統計, 全球示波器市場在2019年達到了12.0億美元, 預計
28、未來全球市場規模將以6.5%年均復合增長率在 2024 年達到 16.5 億美元。 2019 年國內市場空間為 4.4 億美元, 預計將在 2024 年將達到 6.0 億美元,年均復合增長率 8.1%。 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第11頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 圖 5:全球示波器市場規模預測(2015-2025E) 圖 6:中國示波器規模市場預測(2015-2025E) 資料來源:Frost&Sullivan全球和中國電子測量儀器行業獨立市場研究報告 ,申萬宏源研究 Frost&Sullivan全球和中國電子測量儀器行業獨立市場研究報告 ,申萬宏源研究 數字
29、示波器國內外技術差距大。目前市場上帶寬最大的示波器是由是德科技生產的110GHz 的 UXR 系列示波器,國產示波器在 2020 年突破了 4GHz 帶寬的限制。對于高速采樣,是德科技已達到 256GSa/s,而國產最高采樣率為 20GSa/s。目前國內企業競爭力明顯不足,產品主要集中在低端領域:一方面因為中國數字示波器起步較晚,技術積累不足,而美國數字示波器企業自 20 世紀 70 年代就開始發展,產業經驗豐富;另一方面國內高端數字示波器在核心零部件芯片,如 ADC 芯片、FPGA 等方面的生產能力薄弱,無法實現自主供應。從整體上判斷,國內相當于國際上 20 年前技術水平。 表 1:數字示波
30、器國內外產品技術水平對比 產品 類別 核心參數 技術說明 國外最高水平 國內最高水平 國內在研 項目 數字示波器 帶寬 首要指標。帶寬越高,測量范圍越廣,應用場景越多 110GHz 5GHz 8GHz 實時采樣率 實時采樣率越高,采樣速度越快,失真越小 256GSa/s 20GSa/s 暫無 存儲深度 存儲深度越高的數字示波器分析復雜波形的能力越強 5Gpts 2Gpts 暫無 是否使用自研芯片 降低產品成本、提升自研水平 是 是 是 資料來源:是德科技、普源精電官網,申萬宏源研究 1.2.2 射頻分析類:以頻譜和矢量網絡分析儀為主,國內外差距較小 射頻分析儀器是用于電子電氣信號和射頻微波測量
31、的射頻類科學儀器,主要產品為頻譜分析儀與矢量網絡分析儀。 頻譜分析儀:用于觀察信號的頻率成分是否干凈。頻譜信號分析儀能夠以模擬或數字方式通過圖形顯示信號的頻譜特性,實現對信號頻率、功率、失真度、調制度、穩定度等-2%0%2%4%6%8%10%02468101214161820全球示波器市場規模(左軸,億美元)增長率(右軸,%)0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%01234567中國示波器市場規模(左軸,億美元)增長率(右軸,%) 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第12頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 參數的測量。頻譜信號分析儀是對無線電信號進行測量的必備手段,在
32、高頻率范圍的信號中應用尤其廣泛,主要用于射頻和微波信號分析、EMC 預兼容測試、無線頻譜監測、脈沖測量等領域。 頻譜分析儀可分為模擬類與數字類兩大類。模擬頻譜分析儀是以模擬濾波器為基礎,也稱掃頻儀, 而數字頻譜分析儀由快速傅里葉變換 (FFT) 塊和模數轉換器 (ADC) 塊組成,以將模擬信號轉換為數字信號,再將信號分量在幅度-頻率坐標圖中繪制出來形成頻譜圖。 圖7:數字頻譜分析儀圖示 圖8:掃頻儀工作原理 資料來源:是德科技官網,申萬宏源研究 資料來源:Anritsu,申萬宏源研究 矢量網絡分析儀綜合性強,有射頻領域萬用表之稱。矢量網絡分析儀是測量器件網絡特性的儀器,是網絡分析儀中最常用、最
33、主流的品種,結合了頻譜分析、信號發生以及矢量網絡分析等各項技術,功能豐富性超越了絕大多數測試儀器,是射頻微波領域必備的測試測量儀器,并且是諸多行業專用儀器的基礎形態。矢量網絡分析儀廣泛應用于 5G 系統、廣播電視、移動通信、無線通信、汽車電子、醫療、科研教育、半導體和電子產品等領域的射頻器件和組件的研發及生產測試。 矢量網絡分析儀功能:測試射頻功率器件的 S 參數,既測試射頻功率放大器的增益及端口的反射情況。矢網分析儀工作原理可利用光波作為類比:光投射到一個透鏡上,一部分光從透鏡表面反射,但大部分光會繼續通過透鏡傳輸能量,若透鏡具有鏡面,則大部分將被反射, 少量或沒有光通過透鏡。 網絡分析儀在
34、檢測器件時, 會利用自帶的信號發生器,向器件的輸入端口發射信號,并接收器件輸出端口傳輸過來的信號以及從輸入端口反射回來的信號,據此進行分析從而獲知元器件特性,其中 S 參數可直接反映電路網絡的傳輸特性和反射特性。 圖9:矢量網絡分析儀圖示 圖10:矢量網絡分析儀信號傳輸反射相關測量指標 資料來源:是德科技官網,申萬宏源研究 資料來源:高勇二端口矢量網絡分析儀的多端口測量擴展 ,申萬宏源研究 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第13頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 國內射頻分析類儀器產品水平與海外差距相對較小。(1)頻譜分析儀:國際最高水平的是德科技 X 系列 N9041B
35、和羅德與施瓦茨 R&SFSWP,可測量最高頻率達 110GHz,國內中電科思儀 4051N 信號/頻譜分析儀測試頻率可達 85GHz,差距相對較小,但從信號分析帶寬來看,國際最高水平超 8GHz,國內最高水平為 1GHz,差距比較明顯。(2)矢量網絡分析儀:國際最高水平的是安立 ME7838G,其最高測試頻率達 220GHz,國內領先企業為中電科思儀,其 2013 年推出的 3672E 矢量網絡分析儀最高測試頻率為 67GHz,與國外先進差距在 2 代左右。 表 2:頻譜和矢量網絡分析儀國內外技術水平對比 產品類別 核心參數 技術說明 國外最高水平 國內最高水平 頻譜分析儀 頻率范圍 測量頻率
36、范圍越高, 其技術難度越高,獨特應用場景越少,但產品價格也越高。 2Hz-110GHz 3Hz-85GHz 帶寬 實時頻譜及信號分析帶寬。 實時分析帶寬越大, 應用場景越豐富 8.312GHz 1GHz 相位噪聲 相位噪聲越小, 測量信號的準確性越高 -166dBc/Hz -129dBc/Hz 矢量網絡分析儀 頻率范圍 測量頻率范圍越高, 其技術難度越高,獨特應用場景越少,但產品價格也越高。 70KHz-220GHz 10MHz-67GHz 資料來源:是德科技官網,中電科思儀官網,Anritus 官網,申萬宏源研究 射頻分析儀器與 5G 通信行業聯系密切,2025 年全球、中國市場規模將達 2
37、7.8 億美元。射頻分析儀器與下游通信行業聯系緊密,在 5G 落地的各個環節,例如性能驗證、網絡部署等都需要該類型設備的參與。根據弗若斯特沙利文預測,2019 至 2025 年,全球及中國射頻分析儀器市場都將較快增長,全球市場將從 19.8 億美元增至 27.8 億美元,5 年CAGR 為 5.8%,中國市場將從 6.3 億美元增至 9.4 億美元,5 年 CAGR 為 6.8%。 圖 11:2019-2025 年,全球、中國射頻分析儀器市場規模預測(單位:億美元) 19.820.822.023.725.326.527.86.36.77.17.68.28.89.4051015202530201
38、92020E2021E2022E2023E2024E2025E全球市場規模中國市場規模 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第14頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 資料來源: Frost&Sullivan全球和中國電子測量儀器行業獨立市場研究報告 ,申萬宏源研究 1.2.3 信號發生器:測試射頻功率放大器等元器件性能 信號發生器:是通過輸出特定的仿真和激勵測試信號,來測試如射頻功率放大器等相關元器件性能的電測儀器。信號發生器主要分為任意波形發生器和射頻微波信號發生器,其主要功能包括:(1)某些電氣設備的激勵信號源;(2)設備測量中產生模擬實際環境特性信號,如干擾信號仿真;(3
39、)產生一些標準信號以與一般信號源進行校準比對。其廣泛應用于 5G 通訊、半導體、新能源、汽車電子、醫療電子、消費電子、航空航天、教育科研等行業。 波形發生器是能產生各種頻率、波形和幅度電信號的電測儀器。在測量各類電子系統的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其他電參數時,波形發生器常被用作提供測試信號的激勵源。信號源根據使用者的要求,給被測電路仿真各種測試信號,以達到測試的需要,然后用其它儀表測量所需參數。 射頻微波信號發生器是射頻、微波測試和開發領域的基本電測儀器。具體功能包括生成矢量調制信號、電磁兼容、微波信號產生、時鐘測試和安規認證。與任意波形發生器一樣,不進行任何指標的測量,而是為其他測試儀
40、器提供正確的測試條件,以便測量被測單元的輸出信號。射頻信號發生器主要包括兩種基本類型 Free running 射頻信號發生器和合成射頻信號發生器。 圖12:信號發生器產品圖 圖13:信號發生器工作原理簡述 資料來源:是德科技官網,申萬宏源研究 資料來源:電子工業出版社電子測量與儀器 ,申萬宏源研究 波形發生器核心性能指標主要為最高帶寬和采樣率:帶寬決定波形發生器可以合成的瞬時信號最高和最低頻率之差。國外最高水平為是德科技 M8199A,最高帶寬達 70GHz,最高采樣率達 256GSa/s,國內最高水平為普源精電 DG70000 系列,最高帶寬為 5GHz,最高采樣率為 12GSa/s。射頻
41、/微波信號發生器核心性能指標主要為最高輸出頻率:最高輸出頻率指設備能夠生成的最高信號頻率,通常越高產品性能越好,價格也就越貴。國外最高水平為日本安立 MG3690C 系列,最高信號產生頻率可拓展至 500GHz,國內最高水平為中電科思儀 1465 L 與 1435A/B-V,可產生最高信號頻率為 70GHz,技術水平差距超過1 代。 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第15頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 表 3:信號發生器國內外代表性產品技術水平對比 產品類別 核心參數 技術說明 國外最高水平 國內最高水平 波形發生器 最高帶寬 帶寬越大,波形發生器的性能越強 70GHz
42、 5GHz 采樣率 決定波形發生器帶寬的上限 256GSa/s 5GSa/s 內插 12GSa/s 垂直分辨率 輸出信號能分辨的最小幅度。分辨率越高,輸出信號越精準 16bit 16bit 射頻/微波信號發生器 頻率范圍 最高信號頻率,通常越高越好 0.1Hz-500 GHz 100kHz-67GHz,最高頻率至 70GHz 相位噪聲 相位噪聲越小,生成信號的準確性越高 -108 dBc/Hz -141dBc/Hz 資料來源:Anritus 官網,中電科思儀官網,普源精電招股書,申萬宏源研究 2025 年全球、中國信號發生器市場規模將分別達 11.8、3.8 億美元。隨著現代電子技術的發展,現
43、代電子測量工作對信號發生器的性能提出更高的要求,更高端產品不斷出現,單價值量也不斷提升。根據 Technavio 的分析數據,2019-2025 年,預計信號發生器全球市場規模將從 8.77 億美元增至 11.8 億美元,6 年 CAGR 為 5.1%,國內信號發生器市場約占全球 30%, 且 5G 建設速度快于全球, 2019-2025 年, 我們預計市場規模將以 6.5%的 CAGR 從 2.6 億美元增至 3.8 億美元。 圖 14:2019-2025 年,全球、中國信號發生器市場規模預測(單位:億美元) 資料來源: Technavio Global General Purpose Te
44、st Equipment Market 2020-2024 ,申萬宏源研究 1.2.4 源載類:主要用作新能源檢測設備 電源和電子負載測量儀器(簡稱“源載類”)主要用作新能源檢測設備。功能:通過在特定的電路結構中,周期性地改變電路中功率半導體器件的導通關斷,而改變電能的形8.89.19.510.010.511.111.82.62.73.03.23.33.53.80246810121420192020E2021E2022E2023E2024E2025E全球市場規模中國市場規模 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第16頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 式。電源及電子負載測量儀器
45、主要用于給測試對象供電或者吸收測試對象產生的電能,并對測試回路的電能進行測量分析,包括用于供電的可編程電源和用于吸收電能的電子負載兩大類,可廣泛用于儲能及新能源產業。代表性產品包括可編程直流/交流電源、直流電子負載、數字功率計等。 圖 15:電源與電子負載測量儀器產品示意圖 圖 16:電子負載工作原理 資料來源:是德科技官網,申萬宏源研究 資料來源:電子工程專輯,申萬宏源研究 預計 2025 年全球、中國源載類測量儀器市場空間為 13.4、5.5 億美元。(1)全球:受益于新能源產業蓬勃發展,2019-2025 年市場規模將從 9.0 億美元增至 13.4 億美元, CAGR 為 7.0%。(
46、2)國內:國內新能源產業增速高于海外,從 2019-2025 年,預計國內源載類測量儀器市場規模將從 2.9 億元增至 5.5 美元,CAGR 為 11.0%。 圖 17:2019-2025 年,全球、中國源載類測試儀器市場規模預測(單位:億美元) 資料來源: Frost&Sullivan全球和中國電子測量儀器行業獨立市場研究報告 ,申萬宏源研究 目前國產在頻率、采樣率等性能指標上已接近國際主流水平。(1)電子負載:國外最高水平單機最大吸收功率達 24KW, 測試精度 0.03%0.012%, 勝過國內吸收功率 10KW,測試精度 0.05%0.02%水平。(2)可編程直流電源:1)高精度型電
47、源的主要參數分別為分辨率,國外優勢產品為是羅德與施瓦茨 R&SNGM200 系列,其電壓/電流分辨率為5V/10nA;2)大型可編程直流電源關鍵參數為輸出功率,主流產品之一為是德科技PV8900 系列, 其單機最大輸出功率 30kW, 國內產品在精度和最大輸出功率上稍遜一籌。 9.09.610.311.111.912.713.42.93.33.74.24.65.15.5024681012141620192020E2021E2022E2023E2024E2025E全球市場規模中國市場規模 行業深度 請務必仔細閱讀正文之后的各項信息披露與聲明 第17頁 共43頁 簡單金融 成就夢想 表 4:源載類
48、儀器國內外代表性產品技術水平對比 產品類別 核心參數 技術說明 國外主流水平 國內主流水平 電子負載類 最大吸收功率 功率越大,產品技術難度、檔次、價格越高,競爭激烈程度相對較小 24kW 10kW 測試精度 測試精度要求越高,產品技術難度、檔次、價格越高 0.03%0.012% 0.05%0.02% 可編程直流電源類 大功率型單機最大輸出功率 功率越大,產品技術難度、檔次、價格越高,競爭激烈程度相對較小 30kW 15kW 高精度型電壓/電流分辨率 分辨率越高,產品技術難度、檔次、價格越高, 5V/10nA 0.1mV/10A 資料來源:普源精電招股書,同惠電子官網,是德科技官網,羅德與施瓦
49、茨官網,申萬宏源研究 注:直流電源類產品最大輸出功率為單機,高度 3U 情況下數據 1.2.5 電子元器件類:測量 RCL 及其他元件參數,國產突破明顯 電子元器件測量儀器種類繁多,覆蓋電子產業鏈各個環節。電子元器件包括基本電路元件、半導體器件和集成電路器件,覆蓋到電子產業鏈的各個環節,不同類型的元器件測量會用到不同的電子元器件測量儀器。常見的儀器包括:阻抗分析儀、LCR 數字電橋、自動變壓器測試系統、耐壓絕緣類儀器等。 圖 18:是德科技阻抗分析儀產品 圖 19:同惠電子自動變壓器測試系統 資料來源:是德科技官網,申萬宏源研究 資料來源:同惠電子官網,申萬宏源研究 2025 年,預估全球、中
50、國電子元器件測量儀器市場分別為 12.5、5.0 億美元。電子元器件測量儀器覆蓋電子產業鏈的各個環節,預估約占通用型電測儀器市場的 12%,對應2021 年國內的市場空間為 3.8 億美元;從按與國內通用電測儀器相同的年復合增速 5.8%測算,2025 年國內電子元器件測試儀器市場規模約為 5.0 億美元。我國是世界主要電子元器件生產國, 生產規模約占世界產值的 40%-50%, 若按中國電子元器件測量儀器占全球市場的 40%計算,2025 年全球市場規模為 12.5 億美元。2019-2020 年,國內電子元器件出口轉好,帶動電子元器件測量儀器需求較快增長,測算對應市場空間為 3.3、3.6