專精特新行業(yè)：國際巨頭巡禮系列專題報告之四-是德科技：電子測量行業(yè)龍頭前瞻布局引領發(fā)展

券研究報告行業(yè)2023年1月17日國際巨頭巡禮系列專題報告之四國際巨頭巡禮系列專題報告之四是德科技：電子測量行業(yè)龍頭，前瞻布局引領發(fā)展王寧(證券分析師)S0350522010001wangn02@張婉姝(證券分析師)S0350522010003zhangws@核心提要營商/服務供應商，世界前100強企業(yè)中的78家；在全球100多個國家擁有超過17500個客戶，間接服務客戶超過32000個(單一客戶營收占比均未超過10%)。2018年，是德科技推出了業(yè)界首創(chuàng)的設計和測試軟件平臺PathWave，通過連接產(chǎn)品開發(fā)路徑中的每個步驟來加快開發(fā)流程；同年，InfiniiumUXR系列示波器面世，最高帶寬可達110GHz，信號完整性行業(yè)領先。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2015-2019年，全球電子測量儀器儀器市場規(guī)模由100.95億美元增長至2019年137.12億美元，CAGR為8%。亞太、北美為電子測量儀器需求最高的兩大區(qū)域，2019年市場規(guī)模占比分別為34.85%與32.17%。2019年，全球電子測量儀器CR5共占據(jù)48.7%的市場份額，其中包含三家美國公司、一家德國公司、一家日本公司；當年，是德科技營收為35.54億美元，位列全球第一，占全球市場的25.9%。?示波器：1)示波器可以通過觀測信號幅度隨時間變化的波形曲線，實現(xiàn)電壓、電流、頻率、相位、幅度等基本電氣參數(shù)的測量。按照信號處置器兩大類，隨著技術的進步，模擬示波器逐漸被數(shù)字示波器取代，退出市場。2)帶寬、實時采樣率、存儲深度為數(shù)字示波器的主要評判標準。按照帶寬、采樣率可以將示波器劃分為高、中、低端三類產(chǎn)品。目前國際標準將最高帶寬≥10GHz、采樣率≥25GSa/s的示波器定義為高端產(chǎn)品，將1GHz≤最高帶寬＜10GHz、2.5GSa/s≤采樣率＜25GSa/s的示波器定義為中端產(chǎn)品。目前帶寬最高的示波器為是德科技的InfiniiumUXR系列，最高可達110GHz帶寬、256GSa/s。3)隨著帶寬和采樣率向上提升，示波器產(chǎn)品能覆蓋的應用逐漸提升，目前帶寬≤33GHz約能夠覆蓋60%的市場應用需求。除帶寬與采樣率逐漸提升，示波器的垂直分辨率正在由8bit提升到?射頻類儀器：1)產(chǎn)品類型多，應用領域廣，主要有頻譜類(信號)分析儀、(射頻/微波)信號發(fā)生器、矢量網(wǎng)絡分析儀、微波功率計等，全球市場空間近20億美元；2)射頻類儀器各個模塊互相影響，選件時需要綜合考慮功能實現(xiàn)、匹配度、成本等多方面因素；3)國內(nèi)射頻類儀器相關廠商新產(chǎn)品加速落地，成都玖錦、電科思儀等國內(nèi)廠商的信號發(fā)生器、信號分析儀和矢量網(wǎng)絡分析儀等產(chǎn)品均突破了50GHz，均可對標國際與國外廠商進行橫向比較。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明2核心提要電流；④無線；⑤模塊化產(chǎn)品；⑥軟件；⑦網(wǎng)絡測試+安全；⑧網(wǎng)絡可視化；⑨服務；⑩其他產(chǎn)品。公司順應硬件軟件化、模擬產(chǎn)品數(shù)字化、功市場上無法獲得的專有軟件和硬件技術，使許多Keysight產(chǎn)品能夠為客戶的工程需求提供最佳的設計和測量解決方案能力。差異化使Keysight應用及安全、汽車及能源、航空航天及國防、物聯(lián)網(wǎng)領域。公司推出軟件解決方案組合PathWave(包括設計軟件、測量應用程序和儀器控制)，整合設計與測試工作，提供了一個開放靈活的開發(fā)環(huán)境，具有通用的數(shù)據(jù)格式和一致的用戶界面，并擁有開放、可擴展和可預測的平臺，成為是德科技未來解決方案的基礎。廣泛的安裝基數(shù)；集中下單模式；商業(yè)模式靈活。五、風險提示1)下游需求增速不及預期；2)上市公司訂單增速不及預期；3)市場競爭激烈導致毛利率下滑風險；4)上市公司研發(fā)進度與新產(chǎn)品的市場接受度不及預期；5)上市公司業(yè)績不及預期；6)上市公司新板塊拓展進度不及預期；7)應收賬款減值風險；8)地緣政治變動可能引起的潛在進出口貿(mào)國產(chǎn)化進程不及預期。請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明3告目錄器天花板2017年后營收增速較高；受分拆上市與火災影響，凈利潤波動較大行業(yè)整體市場需求持續(xù)增長，核心元器件性能決定儀器性能；2015-2019年，電子測量儀器市場規(guī)模持續(xù)增長，中國市場增速高于全球7pct示波器：三大核心指標為帶寬、采樣率、垂直分辨率；元器件性能決定儀器性能，我國無法進口高端專用芯片；國產(chǎn)廠商不斷突破，產(chǎn)品性能不斷提升速落地，多家產(chǎn)品進入高端序列5積極轉(zhuǎn)型：打造硬件+軟件+服務跨行業(yè)完整解決方案未來拓展：聚焦5G、汽車、物聯(lián)網(wǎng)領域；拓展前沿測試應用 8五、風險提示 109請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明484年發(fā)展歷程：由車庫誕生的電子測量儀器龍頭請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明5是德科技前身為惠普，成立至今已有84年歷史。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息和應用的日益普及，惠普于1999年分拆其“醫(yī)療產(chǎn)品和儀器部門”為安捷倫科技。2013年，安捷倫分拆為兩家完全獨立的測量公司：安捷倫專注于生命科學、診斷和應用化學領域；是德科技負責為通訊和電子產(chǎn)業(yè)提供電子測量解決方案。目前，是德科技已在設計、測量和網(wǎng)絡安全情報研究等領域享譽全截至2021年，公司在全球100多個國家擁有超過17500個客戶，間接服務客戶超過32000個(單一客戶營收占比均未超過10%)。公司客戶覆蓋：世界前25強科技公司，全球前25大電信運營商/服務供應商，世界前100強企業(yè)中的78家。截至2019年，公司的電子設計及測試軟件、硬件收入均位居行業(yè)第一；在商業(yè)通信、航空及國防、電子工業(yè)、網(wǎng)絡測試等領域的份額也位居全球第資料來源：是德科技官網(wǎng)，是德科技公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明6收購Avantek，拓寬全球通信市場提供元器件聚道收購Avantek，拓寬全球通信市場提供元器件聚道惠普時期(1937年-1998年)：惠普公司創(chuàng)建于1937年，成立于1939年。二戰(zhàn)爆發(fā)使美國政府對電子儀器的訂單急劇攀升，公司得以迅速發(fā)展?；萜沼?948年發(fā)布首款商用微波信號發(fā)生器610AUHF，1960年涉足測試測量儀器外的相關領由計算機控制的8510A網(wǎng)絡分析儀，1986年推出第一款全數(shù)字示波器54100，并于1997年推出首款Infiniium示波器。圖1：公司發(fā)展歷程Noe決定創(chuàng)辦1938并在同年獲得迪士尼工作室訂單通過為海軍研究實驗室研發(fā)生器及雷達干擾設號發(fā)生器領域領導者19411948紐交所上市成立惠普實驗室(現(xiàn)為是德科技實驗室)，為全球領先的電子行業(yè)研心之一196311963推出自動微波網(wǎng)絡分析儀11966產(chǎn)生出惠普公司第一款產(chǎn)品：電阻-電容音頻振蕩器(200A)開發(fā)出了一款能夠測量太赫茲傳輸帶寬的分析儀，可用于光通信領域1991推出電信號合成器5100A,，在1969年被NASA用于阿波羅登月計劃通信系統(tǒng)俄亥俄州賴特-帕特森空軍基地與公司簽訂第一份政府訂單推出8510A產(chǎn)品，為首款通過計算機控制的網(wǎng)絡分析儀公司創(chuàng)始人之一戴維?帕卡德?lián)蚊啦块L發(fā)布首款商用微波信號發(fā)生器推出首款Infiniium示波器1961198619431970193919371988198419881984推出54100，這是由大型測試與測量公司制造的第一款全數(shù)字示波器資料來源：是德科技官網(wǎng)，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明7首次公開募股，籌集資金21億美元，打破硅谷IPO歷史安捷倫分首次公開募股，籌集資金21億美元，打破硅谷IPO歷史安捷倫分拆為兩個獨立的測量公司。新的量公司更名為是德科技是德科技在紐交所上市代碼為KEYS推出業(yè)界首款運行速度高達100Gb/s的誤碼率測試儀安捷倫時期(1999年-2013年)：隨著基于互聯(lián)網(wǎng)的信息和應用日益普及，競爭加劇以及產(chǎn)品上市周期大幅縮短，公司加速變革的步伐。1999年，公司將其“醫(yī)療產(chǎn)品和儀器部門”分拆成立安捷倫科技，并于當年11月18日IPO，募集了21億美元，打破硅谷歷史上最大的IPO記錄。是德科技時期(2014年-至今)：安捷倫分拆為兩家完全獨立的測量公司，新電子測量公司名為是德科技。2014年11月1日，是德科技開始完全獨立運營，并于2014年11月3日在紐約證券交易所上市，股票代碼為KEYS。2018年，是德科技推出了業(yè)界首創(chuàng)的設計和測試軟件平臺PathWave，通過連接產(chǎn)品開發(fā)路徑中的每個步驟來加快開發(fā)流程；同年，最高帶寬可達110GHz的InfiniiumUXR系列示波器面世，信號完整性行業(yè)領先。圖1：公司發(fā)展歷程(續(xù))新測量公司名稱為安捷倫1999安捷倫成為獨立公司，并推出首款全數(shù)字IF-PSA頻譜分析儀2006收購AT4，擴大公司在無線測試解決方案方面的領導力2013收購PSNA，擴展了收購ElectroServices擴展了校準產(chǎn)品和服務業(yè)務2014收購Ixia，加速公司軟件解決方案的擴展2018獲得全球無線電頻率測試和測量市場領導獎201819992000201220142017推出具有新型超高性能示波器，具有110GHz的真實模擬帶寬InfiniiumUXR系列產(chǎn)品資料來源：是德科技官網(wǎng)，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明8傳奇創(chuàng)始人——比爾·休利特&戴維·帕卡德比爾·休利特(BillHewlett)、戴維·帕卡德(DavidPackard)自幼家庭富裕，接受過良好的教育。兩位創(chuàng)始人均畢業(yè)于斯坦福大學，在斯坦福就讀期間結識電子工程系教授弗里德·特曼。戴維在斯坦福畢業(yè)后進入通用電氣工作，比爾則繼續(xù)留在斯坦福深造。通過幾年的技術積累，比爾更擅長電路技術，戴維則專精于生產(chǎn)工藝，兩者的能力結合為日后公司設計、生產(chǎn)電子產(chǎn)品奠定了基礎。二戰(zhàn)開始后，比爾進入陸軍通信兵服役，從軍期間曾擔任陸軍總信官及作戰(zhàn)特別參謀部新裝備開發(fā)分部電子處主任，由戴維一人經(jīng)營公司。戰(zhàn)爭期間，惠普公司主要生產(chǎn)軍用無線電、聲納設備以及與雷達相關的各類儀器，公司也因此大獲成功。比爾多年來一直致力于促進電子工業(yè)內(nèi)各種行業(yè)組織的發(fā)展。從1950到1957年，他一直是無線電工程師協(xié)會干事(現(xiàn)為電氣與電子工程師協(xié)會)，1954年成為該協(xié)會會長。在積極促進前西方電子制造業(yè)協(xié)會(現(xiàn)為美國會)的發(fā)展。公司的首款產(chǎn)品是由比爾在斯坦福研究“負反饋”課題時研制的阻容式聲頻振蕩器(HP200A)產(chǎn)品，主要用于測試音箱設備的電子儀器，該振蕩器采用白熾燈作為電氣接線圖中的一個電氣元件來提供可變阻抗，這在振蕩器的設計上是一個突破，是產(chǎn)生通訊，醫(yī)學，物理學中所需要的高質(zhì)量音頻頻率第一個切實可行，成本低廉的方法，這也成了惠普公司的第一個產(chǎn)品。資料來源：中華勵志網(wǎng)，科技百科，《硅谷拓荒者》羅喬欣，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明9公司股權結構圖2：歷年TheVanguardGroup持股情況截至2022年9月，TheVanguardGroup為公司第一大股東，持股比例為11.58%；BlackRock.Inc為第二大股東，持股比例為9.33%。截至2022年9月，普信、摩根大通、道富銀行、北美信托、摩根士丹利、紐約梅隆銀行、GEODECAPITALMANAGEMENT,LLC等知名投資機構持股比例均在前二十之列。圖3：截至2022.9公司大股東占比情況圖4：歷年圖3：截至2022.9公司大股東占比情況資料來源：Wind，TheVanguardGroup官網(wǎng)，BlackRock.Inc官網(wǎng)，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明102017年后營收增速較高，凈利潤受分拆與火災影響波動較大圖5：2012-2021年營業(yè)收入(億美元)公司營收由2012年33.15億美元增長至2021年圖5：2012-2021年營業(yè)收入(億美元)CAGR為4.53%。2015年開始公司啟動與安捷倫分離的三期計劃，每年相關成本需花費0.2/0.24/0.2億美元。2018年公司營業(yè)收入同比增長21.61%，主要是受到5G需求提升、匯率波動以及收購影響。2020年公司受到疫情影響，營收同比下降需求增長，營收同比增長17.1%。公司2017年凈利潤為1.02億美元，跌至近10年最低點，主要是因為受收購相關余額攤銷的不利影響，與加州山火導致公司總部和核心設備遭受0.8-1.1億美元虧損所致。2018年后，公司凈利潤高速增長，并于2021年達到8.94億美元(近十年新高)。圖7：2012-2021凈利潤及增速(億美元)圖7：2012-2021凈利潤及增速(億美元)資料來源：Wind，是德科技公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明11目前公司共有兩個事業(yè)部：(1)EISG電子行業(yè)解決方案事業(yè)部；(2)CSG通信解決方案事業(yè)部EISG電子行業(yè)解決方案部門：為電子工業(yè)終端市場提供測試和測量解決方案及相關服務，主要應用于汽車、能源行業(yè)的高價值領域，并為消費電子、教育、通用電子設計和制造以及半導體設計和制造提供測量解決方案。CSG通信解決方案部門：為全球商業(yè)通信、航空航天、國防和政府終端市場的客戶提供服務。解決方案包括電子設計和測試軟件、電子測量儀器、系統(tǒng)和相關服務。主要用于電子設備和網(wǎng)絡的模擬、設計、驗證、制造、安裝和優(yōu)化。EISG新能源汽車、能源物聯(lián)網(wǎng)、消費電子、教育和醫(yī)療電子半導體設計與制造客戶(OEMS):商、學術研究CSG信解決方案部門球通訊終端市場客戶提供服務無線、有線通信網(wǎng)絡應用及安全航空航天、國防、政府客戶(NEMS):企業(yè)、運營商、政府、商業(yè)公司圖8：是德科技相關客戶資料來源：Wind，是德科技公告，各公司官網(wǎng)，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明板塊拆分：2021年，通信方案解決部門營收占比超70%2015年以前，公司收入主要來自商業(yè)通信、航天國防及政府、電子工業(yè)制造及服務解決部門。2017年，公司收購網(wǎng)絡安全測試服務商Ixia，形成公司的第四個分部。2017-2018年，Ixia分別貢獻營收2.56、4.16億美元，后于2020年并入通信方案解決部門(CSG)。Ixia的收購加速了公司軟件解決方案的擴展，并在整個協(xié)議層第2層到第7層的通信開發(fā)生命周期中擴大了服務范圍。同年，公司收購汽車及能源測試服務商Scienlab，拓展了混合動力汽車、電動汽車和電池測試領域的服務。2021年，公司商業(yè)通信營收23.81億美元，占比48.19%；航天國防及軍工業(yè)務營收11.42億美元，占比23.11%；通信方案解決部門(CGS)合計營收35.23億美元，占比71.3%。同年，電子工業(yè)解決方案部門營收14.18億美元，占比28.7%。圖9：公司各部門營收(億美元)圖10：公司各部門營收占比資料來源：是德科技公告，Wind，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明13現(xiàn)金流優(yōu)異：?公司經(jīng)營性現(xiàn)金流自2012年開始有所下降，201現(xiàn)金流優(yōu)異：?公司經(jīng)營性現(xiàn)金流自2012年開始有所下降，2017年后有所好轉(zhuǎn)，2021年經(jīng)營性現(xiàn)金流為13.22億美?2017年，由于收購Ixia、ScienceLab、LibertyCal公司投資性凈現(xiàn)金達到-17.22億美元，隨著收購放緩，2021年公司投資性凈現(xiàn)金流為-3.53億美?公司籌資性現(xiàn)金流于2017年達到14.4億美元后有所下滑，2021年籌資性現(xiàn)金流為-6.71億美元。圖12：經(jīng)營、投資、融資活動現(xiàn)金凈流量(億美元)ROE影響：由于2017年收到北加州山火影響導致位于SantaRosa總部受到波及，使得當年ROE僅有5.34%。此后ROE有所回穩(wěn)，并于2021年達到25.25%。資產(chǎn)負債率壓力有所緩解：2014年，公司資產(chǎn)負債率增長至74.79%，此后7年間公司資產(chǎn)負債率逐年下降，并于2021下降至51.37%。資料來源：Wind，是德科技公告，國海證券研究所請務資料來源：Wind，是德科技公告，國海證券研究所人均指標：2021年人均創(chuàng)收、人均創(chuàng)利達2013年來新高圖13：2013-2021年人均創(chuàng)收(萬美元)2013-2021年人員復合增速為6.72%。公司于2014年從安捷倫拆分獨方案的擴展，員工總數(shù)同比增長22.33%至12600人。截至2021年底公司員工為14300人，9年復合增速達6.72%。人均創(chuàng)收、創(chuàng)利有所好轉(zhuǎn)。由于公司在2017受到收購相關余額攤銷的不利影響以及匯率波動，人均創(chuàng)收及創(chuàng)利為9年最低，分別為25.31、0.9萬美元/人。2021年公司人均創(chuàng)收、創(chuàng)利達到2013年以來最高點，分別為34.55、6.25萬美元/人。圖14：2013-2021年人均創(chuàng)利(萬美元)圖15：2013-2021公司員工人數(shù)(人)資料來源：Wind，是德科技公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明1540.4%美洲地區(qū)16.09%歐洲地區(qū)43.51%亞太地區(qū)40.4%美洲地區(qū)16.09%歐洲地區(qū)43.51%亞太地區(qū)2012-2020年公司采用美國、中國大陸、2012-2020年公司采用美國、中國大陸、日本以及其他地區(qū)的分類進行。?美國地區(qū)營收占比基本穩(wěn)定在33%-37%的區(qū)間，營業(yè)收入由12.23億元增長至15.23億元。?中國大陸地區(qū)營業(yè)收入由6.11億元增長至8.63億元，營收占比由18.43%增長至20.45%。?日本地區(qū)營業(yè)收入由4.25億元降低至3.67億元，營收占比由12.82%下降至8.69億元。2021年公司在美洲地區(qū)營業(yè)收入為19.96億元，營收占比為40.4%；歐洲地區(qū)營收為7.95億元，營收占比為16.09%；亞太地區(qū)營收為21.5億元，營收占比為43.51%。圖17：公司各國家/地區(qū)營收占比圖17：公司各國家/地區(qū)營收占比 資料來源：是德科技公告，Wind，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明16行業(yè)整體：市場需求持續(xù)增長，核心元器件性能決定儀器性能示波器：帶寬、實時采樣率決定性高，單一器件影響大射頻類儀器：多品類，多參數(shù)，國內(nèi)多家產(chǎn)品進入高端序列請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明17客戶器網(wǎng)絡分析儀波形發(fā)生器大器產(chǎn)、銷售和售后服務頻譜(信號)分析儀射頻源功率計源戶小學客戶器網(wǎng)絡分析儀波形發(fā)生器大器產(chǎn)、銷售和售后服務頻譜(信號)分析儀射頻源功率計源戶小學信上游零部件上游零部件供應商/組裝廠主主動元件廠商ICIC芯片、二極管、三極管等RCL元件廠商RCL元件廠商電容電阻電感電容電阻電感PCB加工廠PCB加工廠商大大規(guī)模印刷線路板加工組裝其他原材料供應商其他原材料供應商探探頭、漆包線資料來源：Frost&Sullivan，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明18定對象的測量器具，用于滿足專業(yè)性較強的國內(nèi)需求。設計制造難度高，應用范圍小，需求量不高。如光纖測試儀器、電子兼容EMC測試設備等。器析和記錄各種電信號的變化，將肉眼看不見的信號轉(zhuǎn)化為可視化圖像，以便進行類儀器泛指對頻域信號進行測試分析或產(chǎn)生射頻微波頻段的信號發(fā)生器等產(chǎn)品，主要有頻譜(信號)分析儀、射頻(微波)信號發(fā)生器、矢量網(wǎng)絡分析儀、微波功率計等組成。頻譜(信定對象的測量器具，用于滿足專業(yè)性較強的國內(nèi)需求。設計制造難度高，應用范圍小，需求量不高。如光纖測試儀器、電子兼容EMC測試設備等。器析和記錄各種電信號的變化，將肉眼看不見的信號轉(zhuǎn)化為可視化圖像，以便進行類儀器泛指對頻域信號進行測試分析或產(chǎn)生射頻微波頻段的信號發(fā)生器等產(chǎn)品，主要有頻譜(信號)分析儀、射頻(微波)信號發(fā)生器、矢量網(wǎng)絡分析儀、微波功率計等組成。頻譜(信號)分析儀：模擬或數(shù)字方式顯示信號的頻域特性，實現(xiàn)信號失真度、調(diào)制度、射頻(微波)信號發(fā)生器：不僅可以生成常見射頻信號，還可以利用內(nèi)置模擬調(diào)制成脈沖及系統(tǒng)中有源和無源微波組合等的各種參數(shù)的調(diào)試、測試平的測量種能產(chǎn)生各種頻率、波形和幅度電信號的設備，在測量各類電子系統(tǒng)的振幅特性、頻試對象供電或者吸收測試對象產(chǎn)生的電能，并對測試回路的電能進行測量分射頻類儀器頻譜(信號)分析儀射頻(微波)信號發(fā)生器矢量網(wǎng)絡分析儀微波功率計測量儀器波形發(fā)生器波形發(fā)生器放大器、萬用放大器、萬用表、電橋資料來源：Frost&Sullivan，維庫電子網(wǎng)，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明192015-2019年，電子測量儀器市場規(guī)模持續(xù)增長，中國市場增速高于全球7pct受益于全球經(jīng)濟增長、工業(yè)技術水平的提升，全球電子測量儀器市場規(guī)模保持持續(xù)上升趨勢。根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2015-2019年，全球電子測量儀器儀器市場規(guī)模由100.95億美元增長至2019年137.12億美元(其中示波器、射頻類儀器、波形發(fā)生器、電源與電子負載的市場規(guī)模分別為12/19.79/3.02/8.95億美元)，CAGR為8%。隨著5G商業(yè)化、新能源汽車市場占有率的提升、信息通用與工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，全球電子測試設備需求逐年上升。受益于我國智能制造、5G商用等下游產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國電子測量儀器市場近年快速增長。2015-2019年，市場規(guī)模由4.07/6.3/1.01/2.94億美元)，CAGR為15%，增速高于全球7pct。圖19：全球電子測量儀器市場份額(億美元)圖20：中國電子測量儀器市場份額(億美元) 資料來源：Frost&Sullivan，普源精電公告，思儀科技公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明20電子測量儀器全球各區(qū)域市場發(fā)展狀況通用電子測試測量儀器市場需求主要來源于電子相關產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達的地區(qū)。從區(qū)域來看，歐美等發(fā)達國家和地區(qū)具有良好的需求以產(chǎn)品升級換代為主，市場規(guī)模大，需求穩(wěn)定；隨著以中國、印度為代表的新興市場電子產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，亞太地區(qū)已發(fā)展成為全球最重要的電子產(chǎn)品制造中心，對通用電子測試測量儀器的需求潛力大，產(chǎn)品普及需求與升級換代需求并存。?美國是通用電子測試測量儀器最主要的市場和制造國，擁有是德科技、泰克、力科等全球知名的測量儀器企業(yè)，在通用電子測試測量領域擁有強大的研發(fā)實力，技術水平世界領先。同時美國在半導體、信息技術、航空航天、軍工、醫(yī)療等下游需求領域具有強大的競爭力，通用電子測試測量儀器市場需求規(guī)模大。?德國是全球汽車、歐洲電子和半導體的主要制造中心，擁有全球知名測量儀器企業(yè)羅德與施瓦茨。歐盟及英國等都在積極推動5G商用化，將刺激物聯(lián)網(wǎng)智能終端產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動歐洲通用電子測試測量儀器市場需求增長。?中國是全球最大的電子產(chǎn)品制造基地，研發(fā)創(chuàng)新能力不斷增強。中國、日本、印度等國家正采取措施推動各產(chǎn)業(yè)建立制造和研發(fā)基地，亞太地區(qū)通用電子測試測量儀器的市場需求有望快速增長。圖21：2019年全球各區(qū)域電子測量儀器市場份額(億美元)圖22：2019年全球各區(qū)域電子測量儀器市場占比資料來源：鼎陽科技招股書，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明21海內(nèi)外各電子測量儀器公司簡介表1：全球電子測量儀器主要公司名稱立時間9年營收 (億美元)背景品是德科技 (KEYSIGHT)1939年35.54科技是一家專業(yè)電子測量儀器公司，為電子設其業(yè)務起源于美國惠普公司，并于2014年完成上市、信號源與電源類、無線網(wǎng)絡仿真、模塊化儀表類和網(wǎng)絡測試儀器類等羅德與施瓦茨 (Rohde&Schwarz)1933年15.06是一家測試與測量、廣播電視、網(wǎng)絡電通信和安全通信公司。公司提供測試器及系統(tǒng)以及移動網(wǎng)絡建立與檢測無線通信儀器和系統(tǒng)、信號與頻譜分析儀、信號發(fā)生器、示波器、音頻分析儀以及廣播電視測試與測量產(chǎn)品等立 (Anritsu)1895年7.15通訊方案的全球供應商，主要提供測量務和相應的通信系統(tǒng)開發(fā)、制造于維護頻測試、無線通信測試、工業(yè)自終端、電子元器件等克 (Tekronix)1946年6.43主要生產(chǎn)工藝電子測量儀器、電氣和溫度測試儀器等。公司創(chuàng)始人于1946年發(fā)明了世界第一臺觸波器示波器、信號發(fā)生器、電源、邏輯分析儀、頻譜分析儀和誤碼率分析儀以及各種視頻測試產(chǎn)品等力科(TeledyneLeCroy)1964年2.64注于數(shù)字示波器的廠商。目前示波器入任意波形發(fā)生器、高速互聯(lián)分析輯分析儀等普源精電1998年0.44球測試測量行業(yè)創(chuàng)新者。國內(nèi)唯一一片研發(fā)能力的公司類信號源、數(shù)字萬用表及電源等鼎陽科技2002年0.27通用電子測試測量儀器行業(yè)第一家A股上市公司，國家具有四大通用電子測試測量儀器主力產(chǎn)生產(chǎn)和全球化品牌銷售能力的通用電子測儀器廠家波器、波形與信號發(fā)生器、頻譜分量網(wǎng)絡分析儀等產(chǎn)品坤恒順維2010年0.15是專注于研發(fā)高端無線電測試仿真儀器儀解決方案的高新技術企業(yè)線信道仿真儀、矢量信號源、頻譜/矢量信號分析儀(在研)等資料來源：Frost&Sullivan，各公司公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明22電子測量儀器國內(nèi)外市場競爭格局：2019年CR5均超40%2019年全球電子測量儀器中CR5共占據(jù)48.7%的市場份額，共有三家美國公司、一家德國公司、一家日本公司。美國的是德科技電子測量儀器營收為35.54億美元，位列全球第一，占全球市場25.9%的市場份額；德國的羅德與施瓦茨以15.06億美元位列第二，占據(jù)了全球11%的市場份額；日本的安立、美國的泰克與力克分別以7.15/6.43/2.64億美元，占據(jù)全球5.2%/4.7%/1.9%的市場份額，位列第三至第五。與全球電子測量儀器市場排名相同，是德科技、羅德與施瓦茨、安立、泰克、力科共占據(jù)我國電子測量儀器43.1%的市場份額。其中是德科技以8.22億美元營收位列第一；德國的羅德與施瓦茨以6.41億美元營收位列第二；日本的安立、美國的泰克與力克分別以2.52/1.98/0.75億美元，占據(jù)我國5.5%/4.3%/1.6%的市場份額，位列第三至第五。圖23：2019年全球電子測量儀器市場競爭格局圖24：2019年中國電子測量儀器市場競爭格局資料來源：Frost&Sullivan，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明23電子測量儀器行業(yè)屬于技術密集型行業(yè)，本質(zhì)上是多學科、多領域技術共同驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)。其上游零部件供應商的技電子測量儀器行業(yè)屬于技術密集型行業(yè)，本質(zhì)上是多學科、多領域技術共同驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)。其上游零部件供應商的技術水準制約電子測量儀器硬件性能，下游客戶也對測量儀器廠商提出越來越多的功能需求，導致儀器廠商需要大量的研發(fā)投入和長時間的技術積累才能保持持續(xù)的競爭優(yōu)勢。核心技術壁壘主要體現(xiàn)在以下三方面：技術壁壘鏈路進行單功能分解是開發(fā)產(chǎn)品的首要步驟，AD轉(zhuǎn)換、濾波、信號放大、調(diào)制等基本信號處理功能的模只能依靠技鍵。且測試測量儀器技術和與客戶所在領域的專業(yè)知識，需能要求的高端產(chǎn)品，并且只有與高端客戶合作才能接觸到高。人才壁壘研發(fā)人才需要有多年從業(yè)經(jīng)歷以及專業(yè)知識。但由于行業(yè)的核心技術主要集中于少數(shù)企業(yè)和專家手中，且行業(yè)內(nèi)人員流動較低，后進行業(yè)的企業(yè)需要花費較長時間培養(yǎng)專業(yè)人才隊伍。品牌與客戶壁壘由于客戶在選擇產(chǎn)品時傾向于通過各種渠道綜合評估服務商的服務信譽和服務質(zhì)量，從而降低其交易成本和風險品牌與客戶壁壘銷售壁壘營銷和服務網(wǎng)絡的覆蓋范圍，以及與之相關的跨地域管理經(jīng)驗及市場風險控制能力，也是行業(yè)的進入壁壘之一。銷售壁壘資料來源：Frost&Sullivan，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明24被動元件 主動元件 器 動射頻元件 RCL元件被動元件 主動元件 器 動射頻元件 RCL元件電子測量儀器行業(yè)上游供應商主要有電子元器件廠商、電子材料廠商、機電產(chǎn)品廠商、機械加工和電子封裝廠。電子元器件廠商：主要產(chǎn)品為主動電子元器件與被動電子元器件。①主動電子元器件：執(zhí)行信號的變換、數(shù)據(jù)處置的組件，包含IC芯片、二極管、三極管等；PCB阻、電容、電感及被動射頻元器件等幾大類。圖25：電子元器件分類圖25：電子元器件分類精度要求極高，這也對元器件提出了較高的性能要求。 電子元器件①示波器：采集高速信號需要用到高帶寬的放大器芯片和高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片等。②數(shù)字萬用表：需要將電壓分壓后穩(wěn)定度達到ppm(百萬分之一)級別的高精度電阻。③射頻類儀器：儀器中微帶線和帶狀線濾波器需要直接在PCB上加工，對PCB的加工精度和集采的介電常數(shù)穩(wěn)定性及介質(zhì)損耗提出了高要求。資料來源：Frost&Sullivan，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明25自研芯片與外購芯片的差異自研芯片與外購芯片的差異：由于數(shù)字示波器用于測量未知信號，其對示波器專用模擬前端芯片應對復雜使用場景的需求較高。①模擬通用芯片巨頭：美國的TI、ADI廠商不生產(chǎn)專門適用于中高端示波器產(chǎn)品所需的示波器專用模擬②國內(nèi)外領先示波器廠商：掌握芯片設計和制造的核心工藝，主要滿足其自有的整機產(chǎn)品所需的芯片設計，相關芯片技術為商業(yè)秘密，一般不對外銷售。①芯片按照信號處理角度可分為處置模擬信號的模擬芯片和處置數(shù)字信號的數(shù)字芯片；②芯片按照質(zhì)量等級可分為民用級(消費級)、工業(yè)級、汽車級、軍工級、航天級別③芯片按照使用功能可分為放大器、ADC、DAC、表3：普源精電自研芯片與外購芯片差異表2：按應用場景區(qū)分芯片業(yè)級汽車級工級工作溫度0~70℃-40~85℃-40~125℃-55~150℃應用場景等行業(yè)雷達、導彈等試理，對性能性要求較高強封裝設計熱處理求高、產(chǎn)品檢、公差范圍窄外購芯片類型外購芯片特性擬前?集成高阻衰弱器：是?集成過載檢測：是?集成1MQ通路：是?多路寬帶輸入：是?對稱多輸出：是變增益器芯片?集成高阻衰減器：否?集成過載檢測：否?集成1MQ通路：否?多路寬帶輸入：否?對稱多輸出：否用信片as?集成模擬信號調(diào)理：是?集成示波器信號處理：是通用ADC?集成模擬信號調(diào)理：否?集成示波器信號處理：否用寬頭放片?片上頻響校準：有帶差分器芯片?片上頻響校準：無資料來源：Frost&Sullivan，普源精電公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明26受瓦森納協(xié)議管控，我國無法進口高端專用芯片在電子測試測量儀器產(chǎn)品中，芯片是最為核心的零部件之一，承擔了很多核心功能。如實現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號互相轉(zhuǎn)換的ADC/DAC芯片、實現(xiàn)模擬信號調(diào)理的可變增益放大器芯片、實現(xiàn)數(shù)字信號處理的FPGA芯片、實現(xiàn)信號調(diào)制/解調(diào)的調(diào)制電路芯片等。高性能測試測量儀器中的芯片需要集寬帶、大動態(tài)范圍、低噪聲、靈活可配置的特性于一身，往往必須將集成電路工藝的性能發(fā)揮到極致才能達成性能目標，對芯片設計和制造工藝要求非常高。高端芯片是研發(fā)高端電子測量儀器的重要先決條件。為了研制高性能測試測量儀器產(chǎn)品，加速研發(fā)儀器專用芯片是電子測量儀器企業(yè)發(fā)展的重要方向。全球目前共5家電子測試測量儀器企業(yè)擁有自主研發(fā)核心芯片的能力，其中中國自主品牌僅普源精電一家企業(yè)。儀器所使用的高端芯片的一部分屬于瓦森納協(xié)議管控的范圍，國內(nèi)儀器廠商采購前需要獲得相關的出口許可證書，這會對廠商的研發(fā)和生產(chǎn)活動造成一定的阻滯。隨著單邊貿(mào)易保護主義的抬頭，相關核心芯片的供應也存在一定的不確定性。解決核心芯片的自主可控問題的緊迫性日益嚴峻。“瓦森納安排”包含兩份控制清單：①軍民兩用商品和技術清單，涵蓋了先進材料、材料處理、電子器件、計算機、電信與信息安全、傳感與激光、導航與航空電子儀器、船舶與海事設備、推進系統(tǒng)等9大類②軍品清單，涵蓋了各類武器彈藥、設備及作戰(zhàn)平臺等共22類。所有成員國必須簽署。中國、朝鮮、伊朗、利比亞等都在被禁運之列部分受管控ADC/DAC指標分辨率8bit-10bit10bit-12bit12bit-14bit14bit-16bit≥16bit采樣率＞600MSPS＞400MSPS＞250MSPS＞65MSPS資料來源：Frost&Sullivan，電子工程專輯，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明27行業(yè)整體：市場需求持續(xù)增長，核心元器件性能決定儀器性能示波器：帶寬、實時采樣率決定性高，單一器件影響大射頻類儀器：多品類，多參數(shù)，國內(nèi)多家產(chǎn)品進入高端序列請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明28示波器：數(shù)字示波器取代模擬示波器，向高分辨率與多合一方向發(fā)展示波器可以將人肉眼看不到的電信號隨時間變化的關系轉(zhuǎn)換成可視化波形圖像，為研究各類電現(xiàn)象的變化提供直觀的呈現(xiàn)方式。此外，示波器還可以通過觀測信號幅度隨時間變化的波形曲線，實現(xiàn)電壓、電流、頻率、相位、幅度等基本電氣參數(shù)的測量。按照信號處置方式分類，可分為模擬示波器和數(shù)字示波器兩大類，隨著技術的進步，模擬示波器逐漸被數(shù)字示波器取代，退場。產(chǎn)品種類產(chǎn)品種類數(shù)字存儲示波器器相比，具有波形存儲和波形分析是不具備實時顯示信號能力，容易丟號細節(jié)數(shù)字熒光示波器礎上，增加了較高的波形刷新率和較輝度等級顯示，提升了對波形的分析效果混合信號示波器波器開始集成邏輯分析儀功能，滿足下量多個通道邏輯信號的需求多合一示波器器、函數(shù)信號發(fā)生器、環(huán)路分析儀等其他測量儀器的功能高分辨率示波器示波器的分辨率由8bit進一步向12bit甚至更高分辨率發(fā)展，辨率示波器擁有更高的幅值精度、更寬的范圍、更精細的細節(jié)顯示，滿足小信號的需求；成為數(shù)字示波器當前和未來幾年表4：數(shù)字示波器種類及差異1940s,泰克引入了具有觸發(fā)系統(tǒng)、能穩(wěn)定顯示重復信號的模擬示波器號示波器2012年，力科推出全球第一臺12bit高分辨率示波器波器年，是德科技波器年，是德科技合一示波器示波器表5：模擬示波器、數(shù)字示波器差異產(chǎn)品種類態(tài)差異差異功能差異模擬示波器便測信號的真形，會因示波管的熒時間衰減導致無法穩(wěn)示不重復出現(xiàn)的波形硬件參數(shù)1GHz械開關進功能單一數(shù)字示波器攜帶過數(shù)字電路采樣點得到，信號可顯示不重復的波形是德科技的InfiniiumUXR新型超高性能示系列產(chǎn)品最高帶寬可達110GHz觸發(fā)功波形顯示量精度結果便處理資料來源：Frost&Sullivan，在線研討會，電子技術應用，鼎陽科技招股說明書，是德科技公告，是德科技官網(wǎng)，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明29時基統(tǒng)模數(shù)變換器存儲器數(shù)字觸發(fā)示波器：結構和原理時基統(tǒng)模數(shù)變換器存儲器數(shù)字觸發(fā)示波器的基本構成包括垂直系統(tǒng)、水平系統(tǒng)、觸發(fā)系統(tǒng)及分析顯示系統(tǒng)四個部分。輸入范圍的要求。圖26：示波器的系統(tǒng)組成分析顯示系統(tǒng)嵌入式嵌入式CPU模擬觸發(fā)資料來源：《示波器最新技術進展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明示波器：參數(shù)性能評判標準數(shù)字示波器按照評判標準主要為帶寬、實時采樣率、存儲深度和其他參數(shù)指標。按照產(chǎn)品的帶寬、采樣率可分類至高端、中端、低端產(chǎn)品。帶寬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。帶寬可決定示波器所能檢測到的信號頻率范圍。通常來說示波器的帶寬越高越好，但是在實際應用過程中受到成本控制和實際需要，帶寬一般為被測信號最高頻率的2.5倍-5倍。實時采樣率是指ADC在單位時間間隔內(nèi)可以采樣的樣點數(shù)量。數(shù)字示波器的實時采用率越高，采樣速度越快，時間分辨率越高，采樣到的波形失真越少。擁有更高采樣率的示波器可以更真實的復現(xiàn)出原始波形。存儲深度示波器單次采樣可以獲取的采樣點個數(shù)。公式為存儲深度=采樣頻率*采樣時間，通過公式可以得出存儲深度越高的數(shù)字示波器分析復雜波形的能力也越強。其他參數(shù)此外還有波形刷新率、通道數(shù)、上升時間、帶內(nèi)平坦度、垂直分辨率、垂直靈敏度等相關指標來評判數(shù)字示波器的品質(zhì)。資料來源：Frost&Sullivan，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明31示波器：國內(nèi)外高中低端標準劃分表6：數(shù)字示波器按帶寬、采樣率劃分國際、國內(nèi)標準劃分標準產(chǎn)品檔次核心性能指標重要性能指標應用領域市場前景端產(chǎn)品最高帶寬≥10GHz樣率≥25GSa/s高性能電路研發(fā)和前沿研究。例如高速串行總線收發(fā)器研發(fā)、光通信網(wǎng)絡物理層測試、超寬帶信號分析、太赫茲系統(tǒng)、高端芯片研發(fā)測試等是先進電子技術和產(chǎn)品研發(fā)、科學研究中不可或缺的測試測量儀器。隨著全球研發(fā)投入的不斷增長，高端示波器的市場的規(guī)模也不斷增大1GHz≤最高帶寬＜10GHz2.5GSa/s25GSa/s應用于研發(fā)，部分應用于生產(chǎn)測試。例如MIPI、USBTypeC等中等速度數(shù)據(jù)總線分析、車載以太網(wǎng)信號完整性分析、眼圖和抖動分析、高速數(shù)據(jù)采集分析等場中銷售額規(guī)模最大的部分低端產(chǎn)品2.5GSa/s教育教學。例如自動化生產(chǎn)測試系統(tǒng)、開關電源分析、低速數(shù)據(jù)總線分析、電路故障定位、低頻信號測量和演示等術領域的各個角落劃分標準產(chǎn)品檔次核心性能指標重要性能指標應用領域場前景端產(chǎn)品最高帶寬≥2GHz樣率≥5GSa/s于研發(fā)，部分應用于生產(chǎn)測試，例如MIPI、USBTypeC等中等速度數(shù)據(jù)總線分析、車載以太網(wǎng)信號完整性分析、眼圖和抖動分析、高速串行總線收發(fā)器研發(fā)、光通信網(wǎng)絡物理層測試、超寬帶信號分析、高端芯片研發(fā)測試等在國產(chǎn)化替代的大背景下，國產(chǎn)高端示波器在國內(nèi)市場機會巨大，國產(chǎn)示波器需要不斷提升帶寬來滿足客戶對更高性能國產(chǎn)設備的迫切需求。此外國產(chǎn)高端示波器通過技術突破逐步進入行業(yè)領先場機會300MHz≤最高帶寬2GSa/s≤樣率＜5GSa/s教育教學，例如自動化生產(chǎn)測試系統(tǒng)、開關電源分析、低速數(shù)據(jù)總線分析、電路故障定位、高頻電路實驗等用領域正逐步從研發(fā)走向工業(yè)領域，工業(yè)應和服務支持要求較高。通過提升產(chǎn)品品質(zhì)和服務能力，工業(yè)市場將釋放出較大的潛力低端產(chǎn)品最高帶寬＜300MHz2GSa/s應用于生產(chǎn)檢測和教育教學，部分應用在研發(fā)調(diào)試、現(xiàn)場維護等，例如低頻信號測量和演示、電路故障定位、電源紋波噪聲檢測等憑借優(yōu)異的性能以及合理的價格，國產(chǎn)經(jīng)濟型示波器相比進口品大。由于經(jīng)濟型示波器的應用分散，客戶群廣泛，銷量受單個客戶群體的影響較小，市場的規(guī)模隨著科技的發(fā)展逐步擴大資料來源：普源精電公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明數(shù)字示波器市場競爭格局：中外市場CR5占比均在40%以上2019年全球示波器中CR5共占據(jù)50.04%的市場份額，共有三家美國公司、一家德國公司、一家中國公司。美國的是德科技全球示波器營收為3.02億美元，位列全球第一，占全球市場25.02%的市場份額；美國的泰克以1.78億美元位列第二，占據(jù)了全球14.8%的市場份額；美國的力科、德國的羅德與施瓦茨、中國的普源精電分別以0.53/0.49/0.23億美元，占據(jù)全球4.4%/4.1%/1.9%的市場份額，位列第三至第五。中國示波器市場排名與全球示波器市場排名相比，變化較小。排名前五的企業(yè)共占據(jù)中國示波器44.2%的市場份額。其中是德科技與泰克憑借0.81億美元和0.56億美元的市場營收分別占據(jù)了中國市場的19.8%和13.8%位居前二。相比于全球市場。羅德與施瓦茨在中國市場反超力科，以0.18億美元營收4.4%的市場占有率位列第三。力科憑借著0.15億美元的營收占據(jù)中國市場3.7%的份額排名第四。普源精電以0.1億美元的營收以及2.5%的市場份額排名第五。圖27：2019年全球示波器市場競爭格局圖28：2019年中國示波器市場競爭格局資料來源：Frost&Sullivan，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明3330%25%20%15%10%5%30%25%20%15%10%5%0%圖29：按帶寬區(qū)分示波器市場份額50%45%40%35%60GHz以上帶寬示35%30%波器被美國禁運20%20%10%20%20%4GHz＞帶寬4GHz≤帶寬＜13GHz13GHz≤帶寬＜33GHz33GHz≤帶寬＜60GHz60GHz≤帶寬≤110GHz帶寬≤110GHz覆蓋100%市場帶寬≤33GHz約覆蓋60%市場帶寬≤5GHz約覆蓋10%的市場是德科技(最高110GHz帶寬)力科(最高100GHz帶寬)泰克(最高70GHz帶寬)茨 (最高16GHz帶寬)普源精電(最高5GHz帶寬)鼎陽科技(最高4GHz帶寬)優(yōu)利德(最高2.5GHz帶寬)資料來源：普源精電公告，各公司官網(wǎng)，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明34示波器：主要發(fā)展歷程隨著電子信息技術、半導體集成電路以及計算機計技術的快速發(fā)展。示波器在近年來得到了迅速發(fā)展，示波器的種類越發(fā)豐富，功能集成化和操作智能化程度也越來越高。①帶寬提升：隨著半導體集成電路技術的進步，示波器的帶寬正超著微波和毫米波方向發(fā)展，最高帶寬達到110GHz②采樣率提升：隨著半導體集成技術及微波工藝水平的進步，示波器的采樣率已經(jīng)達到了256GSa/s升：示波器的分辨率由8位提升到10、12bit，正在往14bit、16bit發(fā)展，示波器的電壓采樣更加精確，波形更加細膩真實，進一步提升了示波器的動態(tài)范圍和微弱信號的檢測能力④功能集成化程度越來越高：示波器開始集成邏輯分析儀、總線分析儀、函數(shù)發(fā)生器和實時頻譜分析儀等儀器功能,實現(xiàn)時域、頻域、數(shù)字域和調(diào)制域的多域分析圖30：示波器發(fā)展趨勢成化多通道、實時頻譜是德科技:MXR/成化多通道、實時頻譜是德科技:MXR/EXR磷化銦+時域交織是德科技-UXR鍺硅+時域交織泰克-DPO70000化多通道泰克-5/6MSO力科-10Zi20102014201820192020證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明是德科技：是德科技：采用專有的磷化銦(InP)集成電路工藝開發(fā)的法拉第籠多芯片模塊，實現(xiàn)了前置放大器、觸發(fā)、采樣保持器的集成開發(fā)，研制出了110GHz帶寬的高性能示波器模擬前端模塊。泰克：采用ATI(異步時序交織)技術將示波器的帶寬提升到70GHz。力科：采用DBI(數(shù)字帶寬交織)技術將示波器的帶寬提升到100GHz。示波器系統(tǒng)的帶寬取決于探頭、前端通道及模數(shù)變換器三個部分。示波器前端通道的放大器是影響帶寬乃至垂直系統(tǒng)性能的核心元器件，直接決定了帶寬、上升時間、基底噪聲、幅頻響應等核心技術指標。為滿足下游不斷發(fā)展的測試需求，示波器前端通道必須具備寬帶、低噪聲的放大器，同時具有高的集成化程度。隨著半導體技術的發(fā)展，示波器前端通道開始采用鍺硅和磷化銦集成化電路制程，從而提供更低的本地噪聲和更寬的帶寬。三家公司所采用的技術均通過混頻器或取樣器將高頻段的頻譜搬移到低頻段，然后送給后端的ADC數(shù)字化，之后在DSP中進行數(shù)字信號的處理實現(xiàn)信號的還原。2012到2017年，為解決傳統(tǒng)鍺硅工藝研制的放大器和取樣器的技術瓶頸，是德科技采用RealEdge、磷化銦(InP)技術；泰克采用ATI技術；力科采用DBI技術來提升模擬前端帶寬。圖31：是德科技模擬前端模塊器器資料來源：《示波器最新技術進展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明36示波器核心指標二：采樣率采樣率是示波器的第二核心指標，直接決定了示波器模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的水平量化的精度和能力。根據(jù)奈奎斯特采樣定律，為了在所需帶寬內(nèi)復現(xiàn)所有信號內(nèi)容的準確表示，采樣率必須超過帶寬的兩倍。隨著帶寬的不斷提高，一旦帶寬要求超出了ADC器件的采樣能力，必須找到采樣率提升技術并利用現(xiàn)有的ADC器件來滿足采樣的需求或者設計新一代的ADC芯片。目前采樣率提升的主要技術有時間交織采樣技術(TIS)、數(shù)字帶寬交織技術(DBI)和異步時序交織技術(ATI)三種。是德科技時間交織采樣技術(TIS)：利用獨有的磷化銦集成電路工藝開發(fā)法拉第籠多芯片模塊，成功的將前置放大器、觸發(fā)、采樣保持器進行了集成開發(fā)。信號采集與處理的核心在于一個具有24層的采集板，該采集板由四個64GSa/s采樣率的ADC陣列，四個100萬門的存儲控制器、兩個信號處理可編程邏輯陣列(FPGA)、大容量的超高速存儲器、用戶可選的硬件帶寬限制濾波器等組成，可實現(xiàn)256GSa/s的采樣率，并支持幅度和相位的平坦的頻率響應校正。圖32：是德科技TIS技術110GHz模擬前端-法拉第籠ADC陣列1：64GSa/sADC陣列2：64GSa/sADC陣列3：64GSa/sADCADC陣列4：64GSa/sFPGA256GSa/s采樣保持器觸發(fā)器采樣保持器觸發(fā)器入資料來源：《示波器最新技術進展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明37低通濾波器信號分配濾波器低通濾波器ADC陣列1：120GSa/s低頻輸出入低通濾波器頻器ADC陣列2:120GSa/s高頻輸出振力科采用DBI技術提升帶寬及采樣率低通濾波器信號分配濾波器低通濾波器ADC陣列1：120GSa/s低頻輸出入低通濾波器頻器ADC陣列2:120GSa/s高頻輸出振力科數(shù)字帶寬交織技術(DBI)：數(shù)字帶寬交織技術，又稱下變頻混頻技術。通過采用數(shù)字帶寬交織技技術，將高頻段的頻譜搬移到低頻段，從而滿足后端ADC采樣率的要求。主要是采用一組ADC陣列采集示波器通道的上半部分，使用另一組ADC陣列采集示波器通道的下半部分，然后在DSP中將上半部分的頻譜和下半部分的頻譜拼接在一起重建整個波形。力科采用該方法將帶寬提升到100GHz的同時，采樣率也將提升至240GSa/s。圖33：力科DBI資料來源：《示波器最新技術進展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明38濾波器振濾波器泰克采用ATI技術提升示波器帶寬及采樣率濾波器振濾波器泰克異步時序交織技術(ATI)異步時序交織技術，又稱下變頻取樣技術。采用下變頻取樣技術，將高頻段和低頻段的頻譜同時進行搬移，從而滿足后端ADC采樣率的要求，采用一組ADC陣列采集示波器通道的上半部分，使用另一組ADC陣列采集示波器通道的下半部分，然后在DSP中將上半部分的頻譜和下半部分的頻譜拼接在一起重建整個波形。泰克采用該方法將帶寬提升到70GHz的同時，采樣率也將提升至200GSa/s。圖34：泰克ATI技術ADC陣列1：100GSa/sADC陣列2:100GSa/s振資料來源：《示波器最新技術進展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明39示波器核心指標三：垂直分辨率垂直分辨率是示波器的第三核心指標，直接決定了示波器模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換的垂直量化的精度和能力。ADC作為示波器的核心器件，是提高示波器測量精度或信號保真度的最重要的一環(huán)。示波器的垂直分辨率主要取決于ADC芯片的垂直分辨率，除了可通過靠鍺硅或者磷化銦等工藝技術提升ADC的垂直分辨率外，還可以采用用控制ADC時序和ADC碼值偏移的方式來實現(xiàn)。①1990年代中期：示波器的ADC的分辨率由初期的6bit提升至8bit。②1990年代-2010年代：8bitADC符合以TTL/CMOS電平為主流的數(shù)字信號標準和應用。③目前：由于市場對帶寬需求帶來了信號速率增長以及終端和IOT設備上對低能耗的追求，使得信號幅度和容限持續(xù)降低，8bitADC示波器已無法滿足，10bit乃至12bit示波器已成為主流。40GS/s8bit=5GS/s20GS/s9bit=5GS/s10GS/s10bit=5GS/s資料來源：《示波器最新技術進展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明40示波器：國產(chǎn)廠商不斷突破，產(chǎn)品性能不斷提升19601986199519972004201020122018擬示波器0波器首臺混合信號示波器finiium帶寬1.5GHzGHzGHzGHz帶寬110GHz測試測量作室擬示波器波器DS00CDS6000發(fā)布自研中國首臺進入國際市場核心芯片組混合信號示波器帶寬1GHzPhoneixHZDS70000帶寬5GHz20022005200820112014202020222022示波器室ADS7000臺波器0MHzS能示波器帶寬1GHzzSDSLSDS7000A帶寬2GHz帶寬4GHz、GSasGptsUltraAcq高波形捕獲率到每秒1,000,000幅波形，可提供4個模擬資料來源：各公司官網(wǎng)，各公司公告，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明41行業(yè)整體：市場需求持續(xù)增長，核心元器件性能決定儀器性能示波器：帶寬、實時采樣率決定性高，單一器件影響大射頻類儀器：多品類，多參數(shù)，國內(nèi)多家產(chǎn)品進入高端序列請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明42射頻類儀器：品類繁多，截至2019年全球市場空間接近20億美元射頻類儀器主要是指對頻域信號進行測試分析或產(chǎn)生射頻微波頻段的信號發(fā)生器等儀器，主要有頻譜類(信號)分析儀、 (射頻/微波)信號發(fā)生器、矢量網(wǎng)絡分析儀、微波功率計等。早期的頻譜(信號)分析儀和微波功率計：主要用作無線電發(fā)射機測試；(射頻/微波)信號器：主要用作無線電接收機測試；矢量網(wǎng)絡分析儀：一般用作電子元件、電纜、天線等原件和部件的特性表征。目前隨著全球電子系統(tǒng)速度的不斷提升，很多非無線電設備的工作頻率也進入至射頻微波頻段，例如現(xiàn)代計算機設備工作頻率普遍超過1GHz，會對無線通信頻道產(chǎn)生干擾，因此需要頻譜分析儀進行干擾輻射測試；設備內(nèi)部信號的傳輸需要考慮信號完整性的原因，需要網(wǎng)絡分析儀對電路板和元件進行阻抗測試。因此射頻類儀器被廣泛應用于電子系統(tǒng)設計、生產(chǎn)、部署等環(huán)節(jié)。全球射頻類儀器市場空間由2015年18.12億美元增長至2019年19.79億美元；我國射頻類儀器市場空間由2015年5.2億美元增長至2019年6.3億美元。圖36：全球射頻類儀器市場空間(億美元)圖37：我國射頻類儀器市場空間(億美元)資料來源：Frost&Sullivan，國海證券研究所請務必閱讀報告附注中的風險提示和免責聲明43物聯(lián)網(wǎng)2021年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模2.6萬億5G通信物聯(lián)網(wǎng)2021年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模2.6萬億5G通信2021年5G直接帶動總經(jīng)濟1.3萬億半導體2021年中國半導體行業(yè)銷售額1.3萬億汽車電子2021年中國汽車電子產(chǎn)業(yè)市場0.9萬億衛(wèi)星通信2021年中國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)900億加速科研、教學米波雷達ADC\DAC\FPGA件供應商射頻類儀器三大件物聯(lián)網(wǎng)領域，根據(jù)賽迪統(tǒng)計測算數(shù)據(jù)，2021年中國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達到2.63萬億元5G領域，根據(jù)中國信息通信研究院統(tǒng)計測算數(shù)據(jù)，2021年5G直接帶動經(jīng)濟總產(chǎn)出1.3萬億元半導體領域，根據(jù)美國半導體行業(yè)協(xié)會(SIA)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2021年中國半導體行業(yè)銷售額達到1925億美元汽車電子領域，根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計測算數(shù)據(jù)，2021年中國汽車電子市場規(guī)模達到8894億元衛(wèi)星通信領域，根據(jù)賽迪無線電管理研究所統(tǒng)計測算數(shù)據(jù)，測算2021年中國衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模900億元左右圖38：射頻儀器應用領域圖38：射頻儀器應用領域萬億級市場無線電信號進行測量的必備工具，在高頻率范圍的信號中應用儀主要用于研發(fā)、生產(chǎn)測試、現(xiàn)場維護和教育教學等，高端產(chǎn)品主要應用在高性能射頻器件開發(fā)、毫米波通信系統(tǒng)和前沿研譜分析儀譜分析儀網(wǎng)絡分析儀信號發(fā)生器機研發(fā)用行業(yè)基本相同，具體包括半導體、消費電子、移動通信、汽車電子、自動駕駛、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、國防與航空航天、科研與教資料來源：前瞻經(jīng)濟學人，國海證券研究所