示波器行业前景分析.docx

示波器行业前景分析一、全球电子测量仪器行业的发展概况受益于全球经济的增长、工业技术水平的提升，全球电子测量仪器市场规模保持持续上升的增长势态。近年来，自动化制造、智能实验室、新能源汽车、消费类电子等终端垂直行业的快速增长，有效地推动了电子测量仪器的快速发展。尤其是以数字/模拟转换环节为基础的数字式测试测量仪器仪表得到快速发展，伴随着计算机、通讯、软件和新材料、新技术等的快速发展与成熟，使测试测量仪器仪表走向智能化、网络化。根据Frost&SulIivan全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告，全球电子测量仪器的市场规模由2015年的658.69亿元人民币增长至2019年的894.69亿元人民币，年均复合增长率796%o随着5G的商用化、新能源汽车市场占有率的上升、信息通信和工业生产的发展，全球电子测量设备的需求将持续增长。预计全球电子测量仪器行业市场规模将在2025年达到1,124.76亿元人民币。二、我国电子测量仪器行业现状源于我国经济的发展，我国各个产业正进行转型升级与技术创新,尤其是在5G、半导体、人工智能、新能源、智能制造、航空航天等关键领域正不断取得突破，而这些领域的研究、开发、技术升级的基本手段都基于电子测量技术。前述新产业从原材料选定、生产过程监控到产品测试、设备运营都需要电子测量仪器辅助完成。同时，电子信息产业振兴规划等政策方针也将进一步扩大市场需求，为电子测量仪器提供新的广阔市场。受益于中国政策的大力支持和下游新产业的快速发展，中国的电子测量仪器市场在近几年高速增长，电子测量仪器中国市场占全球市场的比重约三分之一，是全球竞争中最为重要的市场之一。根据FrostfeSullivan全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告，中国电子测量仪器的市场规模自2015年至2019年间以15.09%的年均复合增长率从171.54亿元增长至300.93亿元；预计中国电子测量仪器的市场规模将在2025年达到422.88亿元。三、电子测量仪器在新技术方面的发展情况与发展趋势（一）硬件产品软件化测量仪器产品的发展历程总体上是体积不断缩小、结构不断简化的过程。传统宏观物理量测量仪器体积较大，使用不便。电子测量仪器的本质原理是将待测物理量转化成电信号后，考察电信号的特征。因此只要能够抽象出转化模型，将待测物理量用电信号表达，就能系统化的转化为电信号测量问题。微处理器、数字信号处理器、可编程逻辑阵列及其他自定义软件日益融入电子测量仪器，帮助电信号测量仪器的硬件体积不断缩小，结构不断精简。随着人们对电子测量的理解不断加深，在精简仪器的过程中提出了虚拟仪器的概念。用软件虚拟仪器代替硬件实体仪器逐渐成为了新的发展方向。完全舍弃硬件测量仪器的体积架构，只使用软件获取信号进行测量，不仅可以加速测量流程，还可解决受硬件条件制约而不易解决的诸多测量难题。以美国国家仪器（NI）为代表的仪器类企业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，硬件产品软件化成为测量仪器发展的趋势。（二）模拟产品数字化常见的信号获取分模拟量和数字量两种。模拟量直接读取真实信号，根据真实信号形态进行存储和分析。而数字量需要对真实采集信号额外进行A/D转换，以特定的编码规则将模拟量转化为数字量。数字测量与模拟测量相比拥有巨大优势：数字测量仪器能够捕捉单次瞬时信号，具有多种触发功能且测量精度高。最重要的是，统一按照一定规则获取的数字信号信息在后续的整理和分析过程中速度较快，模拟产品数字化可以大大提高测量仪器的操作便捷度和精度，是未来发展的必然趋势。（三）测量仪器软硬件集成化、互联化电子测量仪器会被系统集成商集成到不同的软件系统上，并开发出行业针对性的应用系统，使其更加专业化，例如多通道高速采集系统、5G综合测试仪、汽车集成测试系统、电池测试系统、EMl测试系统等。同时运用标准互联协议对多品牌、不同功能的测量仪器进行系统化集成及数据交换，实现仪器采集数据的云端分析。（四）功能模块化，系统平台化随着客户需求的不断提升，单一测量很难满足用户的基本测量要求，越来越多的企业要求将多个测量功能分模块封装，再根据需求进行模块化调用。模块化结构通过共享的元器件、高速总线和用户自定义的开放式软件，将整个系统打造成多功能平台。在同一个硬件平台上，通过不同的软件功能，可以实现诸如示波器、频谱/信号分析仪、任意波形发生器、矢量网络分析仪等不同功能，提高客户使用效率，增强技术复用性，满足多功能自动化的测量要求。（五）软件技术智能化通过人工智能和大数据技术简化操作流程、优化用户体验，将成为另一技术发展趋势。如给示波器、矢量网络分析仪等设备加入机器学习模块，可以使设备本身对待测信号的特征和使用需求加以记忆，大幅提升分析速度。另一方面，智能可编程电子测量仪器将逐渐成为测量仪器行业发展的新主流，给用户提供智能化编程接口，改进测量细节，提升产品的功能扩展性，满足更多测量需求，实现自动转换量程、自动调节、自动校准、自动记录、自动进行数据处理、自动修正等自动化运行功能。（六）加速高性能的ADC、DAC.FPGA芯片是高端通用电子测量仪器必不可少的原材料，以赛灵思、德州仪器等企业为代表的美国厂商目前仍是高性能芯片的主要供应商。2020年5月15日，美国商务部修改其长期使用的外国生产的直接产品规则和实体清单，限制中国企业采购半导体产品、技术和相关软件。原材料与核心器件缺失严重制约中国测量仪器产品向更高端方向发展。同时随着双边关税的加征，间接加重了国内企业设备购买的负担，迫在眉睫。受中美贸易摩擦影响，中国国内测量仪器企业利润空间受到压缩,开始陆续启动自研项目，尽管当前与国际顶级测量仪器巨头相比仍有一定差距，但配合政策、顺应国际形势变化，进程正不断加速。四、示波器市场发展概况示波器是应用最广泛的测量仪器产品，而其中数字示波器在市场规模、应用范围上均占主导地位。数字示波器自上个世纪七十年代诞生以来，其应用越来越广泛，已成为测试工程师必备的工具之一。随着近几年来电子技术取得突破性的发展，全世界数字示波器市场进一步扩大，而作为在世界经济发展中扮演重要角色的中国，飞速发展的电子产业也催生了更庞大的数字示波器需求市场。数字示波器作为主要的通用电子测量设备，在工业生产与制造中被广泛应用。根据FroSt&SulIivan全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告，全球示波器市场规模2019年达到78.30亿元，预计2025年将达到3.Ol亿元，年均复合增长率6.31%；中国示波器市场规模从2015年的19.97亿元增长至2019年的26.56亿元，年均复合增长率7.39%,预计将在2025年达到42.15亿元，年均复合增长率8.00虬随着电子工业的持续高速发展，信息技术产品的智能化、网络化以及集成化程度逐步提高以及半导体、5G、人工智能、新能源、航天航空等行业驱动，数字示波器具有良好的发展前景。示波器行业市场较为集中，根据FroStGSuivan全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告，2019年，排名前五的企业占据了全球市场的50.40%,占据了中国市场的43.l%o从全球市场销量来看，行业内优势企业是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨等企业垄断了大部分市场份额。由于半导体工艺、单功能模块技术、系统架构技术等限制，国际巨头凭借着多年的积累有着良好的优势，占据着市场前四的份额。随着电子产业测试需求的进步，特别是5G、云服务、视频流、物联网、新能源、消费电子等新兴领域市场的工业客户都需要面临接口速率提升所带来的更高测试要求，因此对中高端示波器产品的需求将与日俱增。由于2GHz带宽以上示波器核心芯片无法通过公开市场进行采购，国内示波器厂商主要集中在中低端示波器产品领域。随着中国加大对上游ADC芯片、FPGA等领域的投资，上游芯片供应商发展逐步崛起，国内示波器厂商正逐渐从经济型示波器向中高端型市场发展。国内已经有示波器厂商通过自研示波器核心芯片，特别是在模拟前端芯片和ADC芯片上，具有了自主研发芯片的能力，突破了带宽和采样率的技术壁垒，突破了示波器4GHz带宽、20GSas采样率的技术限制，初步具备在高端型4GHz以上带宽市场与国外龙头厂商竞争的能力。五、电子测量仪器关键构成芯片的概况在电子测量仪器产品中，芯片是最为核心的零部件之一，承担了很多核心功能，例如实现模拟信号和数字信号互相转换的AD/DA转换芯片、实现信号调制/解调的调制电路芯片、用于数字处理及分析的可编程逻辑芯片、数字信号处理芯片、为数字信号进行编码的编码器和对应的译码器及各类电桥等。高性能的芯片产品致力于将所有功能进行集成。考虑到各模块之间电气参数要求不统一、电路需求不同，芯片产品的设计及制造难度极高。高端芯片的制造和使用是研发高端电子测量仪器的重要先决条件。高端测量仪器产品价位可达到低端产品的成百上千倍以上。高端电子测量仪器追求更高的性能以及差异化的功能，部分核心芯片无法通过公开市场进行采购，因商用芯片在功能指标上无法满足高端测试需求,也无法实现部分功能的差异化，因此加速芯片产品研发是电子测量仪器企业发展的重要方向。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，全球业内目前仅有5家电子测试测量仪器企业拥有自主研发示波器核心芯片的能力。核心芯片技术开发周期和研发难度均限制了该行业的发展。六、竞争者识别每个企业都要根据内部和外部条件确定自身的业务范围并随着实力的增加而扩大业务范围。企业在确定业务范围时都自觉或不自觉地受一定导向支配。企业的每项业务包括四个方面的因素：要服务的顾客群；要迎合的顾客需求；满足这些需求的技术；运用这些技术生产出的产品。企业确定自身业务范围时着眼点不同，业务范围导向就不同，竞争者识别和竞争战略也随之不同。1、产品导向与竞争者识别产品导向指企业业务范围限定为经营某种定型产品，在不从事或很少从事产品更新的前提下设法寻找和扩大该产品的市场。对照确定业务范围的四方面因素可知，产品导向指企业的产品和技术都是既定的，而购买这种产品的顾客群体和所要迎合的顾客需求却是未定的，有待于寻找和发掘。在产品导向下，企业业务范围扩大指市场扩大，即顾客增多和所迎合顾客的需求增多，而不是指产品种类或花色品种增多。实行产品导向的企业仅仅把生产同一品种或规格产品的企业视为竞争对手。产品导向的适用条件是：市场的产品供不应求，现有产品不愁销路；企业实力薄弱，无力从事产品更新。当原有产品供过于求而企业又无力开发新产品时，主要营销战略是市场渗透和市场开发。市场渗透是设法增加现有产品在现有市场的销售量，提高市场占有率;市场开发是寻找新的目标市场，用现有产品满足新市场的需求。2、技术导向与竞争者识别技术导向指企业业务范围限定为经营以现有设备或技术为基础生产出来的产品。业务范围扩大指运用现有设备和技术或对现有设备和技术加以改进而生产出新的花色品种。对照确定业务范围的四方面因素可知，技术导向指企业的生产技术类型是确定的，而用这种技术生产出何种产品、服务于哪些顾客群体、满足顾客的何种需求却是未定的，有待于根据市场变化去寻找和发掘。实行技术导向的企业把所有使用同一技术、生产同类产品的企业视为竞争对手。适用条件是某具体品种已供过于求，但不同花色品种的同类产品仍然有良好前景。与技术导向相适应的营销战略是产品改革和一体化发展，即对产品的质量、样式、功能和用途加以改革，并利用原有技术生产与原产品处于同一领域的不同阶段的产品。技术导向未把满足同一需要的其他大类产品的生产企业视为竞争对手，易于发生“竞争者近视症”o例如，钢笔的竞争产品包括圆珠笔、铅笔、墨水笔、毛笔和电脑等。当满足同一需要的其他行业迅猛发展时，本行业产品就会被淘汰或严重供过于求，继续实行技术导向就难以维持企业生存。3、需求导向与竞争者识别需求导向指企业业务范围确定为满足顾客的某一需求，运用可能