2026年
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电子展|电子测量仪器:迈向中高端市场

在当今科技飞速发展的时代,电子测量仪器作为现代工业和科研领域中不可或缺的重要工具,正经历着一场深刻的变革。随着全球电子技术的不断进步,电子测量仪器行业呈现出蓬勃发展的态势,其发展重心正逐渐向中高端市场转移。今天电子展小编就来聊一聊电子测量仪器的市场前景。

1、电子测量仪器可分为通用仪器及专用仪器

电子测量仪器为利用电子技术来进行测量的装置。电子测量仪器作用是测试电信号,由于非电的物理量可以通过各种传感器较容易地转换成电信号,而电信号又容易传送和控制,所以使其成为应用很广的信号。

电子测量仪器种类众多,按照使用领域的不同可分为通用仪器和专用仪器。其中通用电子测量仪器应用范围广且下游的需求量大。专用仪器以某一个或几个专用功能为目的,设计制造难度非常高,应用领域较小,但在某些细分领域不可或缺。通用电子测量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。通用电子测量仪器按照其基础测试功能,可划分为示波器、射频类仪器、波形发生器、电源与电子负载及其他仪器。

2、国内电子测量仪器市场空间或超400亿元

根据研究显示,全球电子测量仪器行业市场规模由2019年的137.39亿美元增长到2022年的146.1亿美元,年均复合增长率为2.1%;2023年市场规模约为153.8亿美元,同比增长5.3%。根据预测,2024年全球电子测量仪器市场规模将达163.07亿美元。

国内增速快于海外。受益于国家政策的大力支持,智能制造、5G通信、汽车电子等下游产业的快速发展,我国电子测量仪器市场规模将不断增长。我国电子测量仪器行业市场规模由2019年的308.54亿元增长到2022年的355.51亿元,年均复合增长率为4.8%;2023年市场规模约为377.78亿元,同比增长6.3%。思瀚产业研究院分析师预测,2024年中国电子测量仪器市场规模将达403.07亿元。以此计算,中国市场约占全球市场的35%。其中,高端电子测量仪器一直是国际厂商是德( Keysight )、罗德与施瓦茨( R&S )、泰克( Tektronix )、NI的天下,一度占据中国市场90%的份额。

3、射频类仪器及示波器占比高,下游应用以IT和通信为主

从电子测量仪器细分市场来看,示波器及射频器为通用类电测仪器占比高的两类电测产品,整体电测市场产品较为分散。中国射频类仪器以14.11%的份额占据主导地位,示波器紧随其后,占比为9.51%,电源与电子负载占6.49%,波形仪器占2.22%。从电子测量仪器的下游应用领域来看,市场呈现较为集中的特点。其中IT和通信行业占比非常高,达到47%,其次是消费电子、汽车、航空和国防,占比依次为26%、16%和6%。

4、示波器市场空间稳中有升

示波器是一种用途广泛、易于使用、功能强大的电子测量仪器,属于信号分析类仪器的一种,用于观测、分析和记录各种电信号的变化。示波器可观察信号幅度随时间变化的波形曲线,也可实现电压、电流、频率、相位、幅度等基本电气参数的测量。示波器的基本构成包括垂直系统、水平系统、触发系统及分析显示系统四个部分。

国内示波器市场规模近年来稳中有升,2020年约为4.4亿美元,同比增长7.32%,预计2025年市场规模将提升至6.5亿美元(约人民币47亿元)。我国频谱仪行业规模持续扩大,从2015年的10.64亿元到2024年的29.58亿元,年复合增长率为12%。目前,国内企业频谱仪产品主要集中在中低端领域,近几年随着市场需求的增长,国内频谱仪行业产能快速增长。

5、示波器:进口以高端市场为主

在海关统计数据中,将示波器分为了测试频率<300MHz的通用示波器(中低端)和其他示波器(高端)。其中,高端示波器进口单价十倍于中低端示波器。根据海关总署数据,我国示波器进口长期以高端示波器为主:2020~2024年间进口高端示波器占比均在85%以上,但占比逐渐缩小,体现出我国目前高端示波器仍是进口主力产品,但随着国产化不断推进,占比逐渐降低。

6、示波器及频谱仪:高端设备仍以进口设备为主

根据普源精电,按照带宽进行分类,带宽在4GHZ以下的示波器市场份额仅为10%,而带宽在13GHz 以上的示波器市场份额达到70%(4GHz以下约占10%;4GHz~13GHz(不含)约占 20%;13GHz-33GHz(不含)约占 30%;33GHz-60GHz(不含)约占 20%;60GHz-110GHz 约占 20%)。高带宽数字示波器具有更大市场规模,海外厂商凭借着示波器的高带宽优势,垄断行业多数市场份额。

国内示波器市场被几家国际品牌主导,如是德科技、泰克等,它们在中国市场的份额合计超过 50%。2019 年,国外龙头企业是德科技国内数字示波器市场份额为 19.8%,泰克国内数字示波器市场份额为 13.8%。领先企业是德科技、泰克及力科均为美国企业。

 上游芯片为示波器行业核心壁垒,国内外厂商示波器性能差距大。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。

7、 示波器及频谱仪:高端设备壁垒较高

 以110GHz带宽示波器为例。示波器为实现 110GHz 带宽下的上升时间 < 3.2ps(0.35 / 带宽),需解决寄生参数补偿(如探头电容 <0.1pF)、阻抗均匀性(PCB 每层阻抗误差 < 1%)和信号完整性仿真(需使用 Keysight ADS 进行全链路电磁仿真,单次仿真耗时数小时)。仅前端设计就需 5 0 人团队耗时 3 年,研发成本超过 2 亿美元。此外,是德科技在超宽带示波器领域拥有>500 项专利,涉及实时采样架构、噪声抑制算法等,技术独占性强。且高端示波器主要服务于“高价值密度”场景,主要用于 高速数字电路调试(如400G/800G 以太网、PCIe 6.0 信号完整性分析),用户为半导体晶圆厂、高速 PCB 设计公司,单客户采购量小(年采购量 <100 台),但对精度要求苛刻(如眼图模板测试通过率需> 99.99%),厂商需为每个客户提供定制化校准服务(如高温 / 低温补偿曲线),边际成本非常高。

德科技、力科、泰克三家海外头部厂商示波器产品至高带宽分别达到110GHZ、100GHz和33GHz。国内厂商处于领先地位的是普源精电、鼎阳科技及优利德,但与国外公司仍有较大差距。随着中国加大对上游ADC芯片、FPGA等领域的投资,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、20GSa/s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。

8、模块化产品线有助于协同销售

示波器和号称射频三大件的频谱分析仪、信号发生器、矢量网络分析仪是射频微波测试的主要四大类仪器。随着客户需求的不断提升,单一测量功能的仪器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。其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。示波器价格较频谱仪及信号发生器更贵,因此我们认为当前下游客户的选择不仅仅要考虑厂商的综合能力,示波器的技术水平是决定实验室采购品牌的主要原因。同样高频的频谱和信号分析仪却远远低于示波器的价格,以近期高校采购为例,华东师范大学拟采购的110GHz信号和频谱分析仪预算金额是345万元,而59GHz示波器预算是753.3万元,清华大学采购80GHz示波器预算金额是1324万元。因此我们认为,在实验室需要配套购买的前提下(考虑软件的通用性等),示波器的技术水平及性价比有较为重要的作用。

市场竞争格局与发展趋势

(一)市场竞争格局

目前,全球电子测量仪器市场呈现出少数几家大型企业主导的竞争格局。这些大型企业凭借其强大的技术研发实力、品牌影响力和市场渠道优势,在中高端市场占据了较大的市场份额。例如,美国的泰克公司(Tektronix)、安捷伦公司(Agilent)等,它们在示波器、频谱分析仪等高端测量仪器领域具有深厚的技术积累和丰富的产品线。这些企业在技术研发方面投入巨大,不断推出高性能、高精度的测量仪器,以满足市场对中高端产品的需求。然而,随着新兴国家电子测量仪器行业的快速发展,一些本土企业也开始在中高端市场崭露头角。例如,中国的普源精电(RIGOL)等企业,通过不断的技术创新和市场拓展,在中低端市场取得了一定的市场份额后,开始向中高端市场进军。这些本土企业凭借其成本优势和对本土市场的深入了解,逐渐在中高端市场与国际大型企业展开竞争。未来,全球电子测量仪器市场的竞争将更加激烈,中高端市场的竞争格局也将逐渐发生变化。

(二)发展趋势

未来,电子测量仪器行业将继续向中高端市场发展,并呈现出以下几大趋势:

1.  高性能化:随着科技的不断进步,电子测量仪器的性能将不断提升。测量精度、带宽、分辨率等性能指标将不断提高,以满足通信、半导体、汽车等高端应用领域对测量仪器的严格要求。例如,未来频谱分析仪的频率范围将不断扩展,测量精度将达到更高的水平;示波器的带宽将不断提高,能够捕捉更高频率的信号波形。

2.  智能化与自动化:智能化和自动化将成为电子测量仪器的重要发展方向。仪器将具备更强的自我诊断、故障预警和自动测量功能。通过人工智能和机器学习技术,仪器能够自动识别信号特征,优化测量参数,实现智能化的测量过程。同时,仪器还将与自动化生产线深度融合,实现自动化的测量和测试流程,提高生产效率和产品质量。

3.  集成化与多功能化:电子测量仪器将朝着集成化和多功能化的方向发展。未来的测量仪器将集成多种测量功能于一身,实现一机多用。例如,一些高端的测量仪器将集成示波器、频谱分析仪、信号发生器等多种功能,用户可以根据不同的测量需求选择相应的功能模块。这种集成化和多功能化的测量仪器不仅提高了仪器的使用效率,还降低了用户的设备成本。

4.  小型化与便携化:随着新材料技术和微机电系统(MEMS)技术的发展,电子测量仪器将越来越小型化和便携化。未来的测量仪器将更加轻便、小巧,便于携带和操作。例如,一些便携式测量仪器将采用微型传感器和紧凑的电路设计,能够在各种复杂环境下进行现场测量。小型化和便携化的测量仪器将为现场测试、野外测量等应用领域提供更加便捷的解决方案。

结语

电子测量仪器行业正朝着中高端市场稳步发展,这一趋势是由市场需求、技术创新和市场竞争格局共同推动的。通信、半导体、汽车等行业的快速发展对电子测量仪器的性能提出了更高的要求;数字化、智能化、新材料等技术的不断进步为电子测量仪器的中高端发展提供了强大的技术支持;而全球市场竞争格局的变化则促使企业不断提升产品性能,以争夺中高端市场份额。电子展小编觉得,未来电子测量仪器行业将继续保持良好的发展态势,不断推出高性能。

文章来源:思瀚研究院