證券研究報(bào)告專精特新行業(yè)2023年1月17日國際巨頭巡禮系列專題報(bào)告之四是德科技：電子測量行業(yè)龍頭，前瞻布局引領(lǐng)發(fā)展核心提要一、公司簡介：由車庫誕生的電子測量儀器龍頭是德科技前身為惠普，成立至今已有84年歷史。截至2019年，公司的電子設(shè)計(jì)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(luò)測試等領(lǐng)域的份額也位居全球第一。截至2021年，公司客戶覆蓋世界前25強(qiáng)科技公司，全球前25大電信運(yùn)營商/服務(wù)供應(yīng)商，世界前100強(qiáng)企業(yè)中的78家；在全球100多個(gè)國家擁有超過17500個(gè)客戶，間接服務(wù)客戶超過32000個(gè)（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(shè)計(jì)和測試軟件平臺PathWave，通過連接產(chǎn)品開發(fā)路徑中的每個(gè)步驟來加快開發(fā)流程；同年，Infiniium

UXR

系列示波器面世，最高帶寬可達(dá)110GHz，信號完整性行業(yè)領(lǐng)先。二、行業(yè)需求持續(xù)增長，示波器是德獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，射頻類儀器百花齊放根據(jù)Frost&Sullivan統(tǒng)計(jì)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(dāng)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(shí)間變化的波形曲線，實(shí)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(shù)的進(jìn)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(shí)時(shí)采樣率、存儲深度為數(shù)字示波器的主要評判標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)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Infiniium

UXR系列，最高可達(dá)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(yīng)用逐漸提升，目前帶寬≤

33GHz約能夠覆蓋60%的市場應(yīng)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10、12bit，

正在往14bit、16bit發(fā)展；同時(shí)產(chǎn)品的功能集成化程度也越來越高。4）元器件性能對儀器性能影響大，我國無法進(jìn)口高端專用芯片；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(yīng)對復(fù)雜使用場景的需求較高，美國的TI、ADI等廠商不生產(chǎn)專門適用于中高端示波器所需的示波器專用模擬前端芯片；國內(nèi)外領(lǐng)先示波器廠商均掌握芯片設(shè)計(jì)和制造的核心工藝，以滿足其自有的整機(jī)產(chǎn)品所需的芯片設(shè)計(jì)，相關(guān)芯片技術(shù)為商業(yè)秘密，一般不對外銷售。?

射頻類儀器：1）產(chǎn)品類型多，應(yīng)用領(lǐng)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(luò)分析儀、微波功率計(jì)等，全球市場空間近20億美元；2）射頻類儀器各個(gè)模塊互相影響，選件時(shí)需要綜合考慮功能實(shí)現(xiàn)、匹配度、成本等多方面因素；3）國內(nèi)射頻類儀器相關(guān)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(luò)分析儀等產(chǎn)品均突破了50GHz，均可對標(biāo)國際一線品牌同類儀器指標(biāo)。綜合來看，在射頻三大件方面，部分國內(nèi)廠商具備一定的實(shí)力與國外廠商進(jìn)行橫向比較。2核心提要三、產(chǎn)品品類齊全，打造硬件+軟件+服務(wù)跨行業(yè)完整解決方案?

產(chǎn)品：是德科技經(jīng)過80余年發(fā)展，現(xiàn)擁有10大類產(chǎn)品，80多項(xiàng)細(xì)分產(chǎn)品及服務(wù)，按大類可分為①示波器+分析儀；②儀表；③發(fā)生器+信號源+電流；④無線；⑤模塊化產(chǎn)品；⑥軟件；⑦網(wǎng)絡(luò)測試+安全；⑧網(wǎng)絡(luò)可視化；⑨服務(wù)；⑩其他產(chǎn)品。公司順應(yīng)硬件軟件化、模擬產(chǎn)品數(shù)字化、功能模塊化、系統(tǒng)平臺化、技術(shù)智能化，2014年以來由硬件為中心向軟件解決方案為核心轉(zhuǎn)移，并打造跨行業(yè)完整解決方案。?

研發(fā)：目前公司共有10余個(gè)研發(fā)中心，致力于為公司提供技術(shù)和首推市場的解決方案，為未來更長的時(shí)間內(nèi)的解決方案奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。商業(yè)市場上無法獲得的專有軟件和硬件技術(shù)，使許多Keysight產(chǎn)品能夠?yàn)榭蛻舻墓こ绦枨筇峁┳罴训脑O(shè)計(jì)和測量解決方案能力。差異化使Keysight成為七大核心測量平臺的領(lǐng)導(dǎo)者：射頻(RF)和微波設(shè)計(jì)仿真軟件，網(wǎng)絡(luò)測試，網(wǎng)絡(luò)分析儀，示波器，信號分析儀，信號源和網(wǎng)絡(luò)仿真解決方案。?

布局：分拆上市之后，公司頻繁收購網(wǎng)絡(luò)測試與軟件解決方案提供商，推出硬件+軟件+服務(wù)的差異化領(lǐng)先解決方案并應(yīng)用于商業(yè)通信、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及安全、汽車及能源、航空航天及國防、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。公司推出軟件解決方案組合PathWave（包括設(shè)計(jì)軟件、測量應(yīng)用程序和儀器控制），整合設(shè)計(jì)與測試工作，提供了一個(gè)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(kuò)展和可預(yù)測的平臺，成為是德科技未來解決方案的基礎(chǔ)。?

聚焦：公司聚焦于5G相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用環(huán)節(jié)及解決方案、自動駕駛與新能源汽車領(lǐng)域、通過5C方案加速物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域布局。未來，公司將提前布局6G技術(shù)、量子解決方案、800G與1.6T等領(lǐng)域。四、公司亮點(diǎn)是德科技的經(jīng)營有如下八個(gè)特點(diǎn)：以行業(yè)中心為組織結(jié)構(gòu)；技術(shù)領(lǐng)先；擁有豐富的解決方案和產(chǎn)品組合；產(chǎn)品質(zhì)量可靠；遍布全球的銷售渠道；廣泛的安裝基數(shù)；集中下單模式；商業(yè)模式靈活。五、風(fēng)險(xiǎn)提示1）下游需求增速不及預(yù)期；2）上市公司訂單增速不及預(yù)期；3）市場競爭激烈導(dǎo)致毛利率下滑風(fēng)險(xiǎn)；4）上市公司研發(fā)進(jìn)度與新產(chǎn)品的市場接受度不及預(yù)期；5）上市公司業(yè)績不及預(yù)期；6）上市公司新板塊拓展進(jìn)度不及預(yù)期；7）應(yīng)收賬款減值風(fēng)險(xiǎn)；8）地緣政治變動可能引起的潛在進(jìn)出口貿(mào)易風(fēng)險(xiǎn)；9）科學(xué)儀器國產(chǎn)化進(jìn)程不及預(yù)期。3報(bào)告目錄一、公司簡介：由車庫誕生的電子測量儀器龍頭……………………................…05惠普時(shí)期：電子測量儀器起家，從射頻類儀器發(fā)展到數(shù)字示波器；安捷倫時(shí)期：加速變革步伐；是德科技時(shí)期：分拆上市，專注電測領(lǐng)域，打造示波器天花板2017年后營收增速較高；受分拆上市與火災(zāi)影響，凈利潤波動較大公司分為EISG、CSG兩大事業(yè)部，產(chǎn)品應(yīng)用于汽車、能源行業(yè)、商業(yè)通信、航空航天、國防和政府等領(lǐng)域二、行業(yè)需求持續(xù)增長，示波器是德獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，射頻類儀器百花齊放…………………………17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(biāo)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(jìn)口高端專用芯片；國產(chǎn)廠商不斷突破，產(chǎn)品性能不斷提升射頻類儀器：產(chǎn)品類型多，應(yīng)用領(lǐng)域廣，全球市場空間近20億美元；產(chǎn)品需關(guān)注指標(biāo)多，需綜合考慮多方面因素；國內(nèi)射頻類儀器相關(guān)廠商新產(chǎn)品加速落地，多家產(chǎn)品進(jìn)入高端序列三、是德科技：產(chǎn)品品類齊全，打造硬件+軟件+服務(wù)跨行業(yè)完整解決方案

…………....……………………65產(chǎn)品&服務(wù)：品類齊全，示波器指標(biāo)領(lǐng)先行業(yè)積極轉(zhuǎn)型：打造硬件+軟件+服務(wù)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(lǐng)域；拓展前沿測試應(yīng)用四、公司亮點(diǎn)………………………............................108五、風(fēng)險(xiǎn)提示………………………............................109484年發(fā)展歷程：由車庫誕生的電子測量儀器龍頭5公司簡介：由車庫誕生的電子測量儀器龍頭

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(yīng)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(dú)立的測量公司：安捷倫專注于生命科學(xué)、診斷和應(yīng)用化學(xué)領(lǐng)域；是德科技負(fù)責(zé)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(shè)計(jì)、測量和網(wǎng)絡(luò)安全情報(bào)研究等領(lǐng)域享譽(yù)全球。

截至2021年，公司在全球100多個(gè)國家擁有超過17500個(gè)客戶，間接服務(wù)客戶超過32000個(gè)（單一客戶營收占比均未超過10%）。公司客戶覆蓋：世界前25強(qiáng)科技公司，全球前25大電信運(yùn)營商/服務(wù)供應(yīng)商，世界前100強(qiáng)企業(yè)中的78家。

截至2019年，公司的電子設(shè)計(jì)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(luò)測試等領(lǐng)域的份額也位居全球第一。6資料：是德科技官網(wǎng)，是德科技公告，國海證券研究所發(fā)展歷程|惠普時(shí)期：電子測量儀器起家，從射頻類儀器到數(shù)字示波器

惠普時(shí)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

610A

UHF，1960年涉足測試測量儀器外的相關(guān)領(lǐng)域，如醫(yī)療電子和分析儀器，1964年推出8551A/851A微波頻譜分析儀，1970年推出自動微波網(wǎng)絡(luò)分析儀，1984年推出由計(jì)算機(jī)控制的8510A網(wǎng)絡(luò)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)展歷程通過為海軍研究實(shí)驗(yàn)室研發(fā)比爾、戴維、Noe決定創(chuàng)辦電子測量公司惠普公司成立，并在同年獲得迪士尼工作室訂單的信號發(fā)生器及干擾設(shè)成立惠普實(shí)驗(yàn)室（現(xiàn)為是德科技實(shí)驗(yàn)室），為全球領(lǐng)先的電子行業(yè)研究中心之一備進(jìn)入微波領(lǐng)域，并成為信號發(fā)生器領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)者推出自動微波網(wǎng)絡(luò)分析儀紐交所上市19381941194819431963196919371939196119661970推出電信號合成器公司創(chuàng)始人之一戴維?帕卡德?lián)蚊绹鴩啦扛辈块L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發(fā)布首款商用微波產(chǎn)品，610A

UHF信號發(fā)生器比爾產(chǎn)生出惠普公司第一款產(chǎn)品：電阻-電容音頻振蕩器（200A)5100A,，在1969年被NASA用于阿波羅登月計(jì)劃通信系統(tǒng)推出8510A產(chǎn)品，為首款通過計(jì)算機(jī)控制的網(wǎng)絡(luò)分析儀開發(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(lǐng)域推出首款I(lǐng)nfiniium

示波器19911986199719881984推出

54100，這是由大型測試與測量公司制造的第一款全數(shù)字示波器收購Avantek，拓寬全球通信市場提供元器件聚道7資料：是德科技官網(wǎng)，國海證券研究所發(fā)展歷程|安捷倫、是德科技時(shí)期：分拆上市，專注電測領(lǐng)域，打造示波器天花板

安捷倫時(shí)期（1999年-2013年）：隨著基于互聯(lián)網(wǎng)的信息和應(yīng)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(dāng)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(shí)期（2014年-至今）：安捷倫分拆為兩家完全獨(dú)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(dú)立運(yùn)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(shè)計(jì)和測試軟件平臺PathWave，通過連接產(chǎn)品開發(fā)路徑中的每個(gè)步驟來加快開發(fā)流程；同年，最高帶寬可達(dá)110GHz

的Infiniium

UXR

系列示波器面世，信號完整性行業(yè)領(lǐng)先。圖1：公司發(fā)展歷程（續(xù)）收購

PSNA，擴(kuò)展了多廠商校準(zhǔn)解決方案；收購

ElectroServices

擴(kuò)展了校準(zhǔn)產(chǎn)品和服務(wù)業(yè)務(wù)獲得全球無線電頻率測試和測量市場領(lǐng)導(dǎo)獎成立獨(dú)立測試公司、計(jì)算和成像公司。新測量公司名稱為安捷倫安捷倫成為獨(dú)立公司，并推出首款全數(shù)字IF-收購

AT4，擴(kuò)大公司在無線測試解決方案方面的領(lǐng)導(dǎo)力收購Ixia，加速公司軟件解決方案的擴(kuò)展PSA頻譜分析儀19992006201320142018201819992000201220142017推出具有新型超高性能示波器，具有

110

GHz

的真實(shí)模擬帶寬首次公開募股，籌集資金21億美元，打破硅谷IPO歷史安捷倫分拆為兩個(gè)獨(dú)立的測量公司。新的電子測試測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(yùn)行速度高達(dá)100Gb/s的誤碼率測試儀Infiniium

UXR

系列產(chǎn)品8資料：是德科技官網(wǎng)，國海證券研究所傳奇創(chuàng)始人——比爾·休利特&戴維·帕卡德

比爾·休利特（Bill

Hewlett）、戴維·帕卡德（David

Packard）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(xué)，在斯坦福就讀期間結(jié)識電子工程系教授弗里德·特曼。戴維在斯坦福畢業(yè)后進(jìn)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(shù)積累，比爾更擅長電路技術(shù)，戴維則專精于生產(chǎn)工藝，兩者的能力結(jié)合為日后公司設(shè)計(jì)、生產(chǎn)電子產(chǎn)品奠定了基礎(chǔ)。

二戰(zhàn)開始后，比爾進(jìn)入陸軍通信兵服役，從軍期間曾擔(dān)任陸軍總信號官及作戰(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(shè)備以及與相關(guān)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(jìn)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(jìn)前西方電子制造業(yè)協(xié)會(現(xiàn)為美國電子協(xié)會)的發(fā)展。

公司的首款產(chǎn)品是由比爾在斯坦福研究“負(fù)反饋”課題時(shí)研制的阻容式聲頻振蕩器(HP200A)產(chǎn)品，主要用于測試音箱設(shè)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(gè)電氣元件來提供可變阻抗，這在振蕩器的設(shè)計(jì)上是一個(gè)突破，是產(chǎn)生通訊，醫(yī)學(xué)，物理學(xué)中所需要的高質(zhì)量音頻頻率第一個(gè)切實(shí)可行，成本低廉的方法，這也成了惠普公司的第一個(gè)產(chǎn)品。9資料：中華勵志網(wǎng)，科技百科，《硅谷拓荒者》羅喬欣，國海證券研究所公司股權(quán)結(jié)構(gòu)圖2：歷年The

Vanguard

Group持股情況

截至2022年9月，The

Vanguard

Group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、GEODE

CAPITAL

MANAGEMENT,

LLC等知名投資機(jī)構(gòu)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

：歷年BlackRock.

Inc持股情況410資料：Wind，TheVanguard

Group

官網(wǎng)，BlackRock.Inc

官網(wǎng)，國海證券研究所2017年后營收增速較高，凈利潤受分拆與火災(zāi)影響波動較大

公司營收由2012年33.15億美元增長至2021年49.41億美元，CAGR為4.53%。2015年開始公司啟動與安捷倫分離的三期計(jì)劃，每年相關(guān)成本需花費(fèi)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1.9%；2021年公司通信系統(tǒng)、航空、衛(wèi)星、電磁頻譜等業(yè)務(wù)需求增長，營收同比增長17.1%。圖5：2012-2021年?duì)I業(yè)收入（億美元）

公司2017年凈利潤為1.02億美元，跌至近10年最低點(diǎn)，主要是因?yàn)槭苁召徬嚓P(guān)余額攤銷的不利影響，與加州山火導(dǎo)致公司總部和核心設(shè)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(dá)到8.94億美元（近十年新高）。圖6：2012-2021毛利率、凈利率圖

：

凈利潤及增速（億美元）7

2012-202111資料：Wind，是德科技公告，國海證券研究所公司主營業(yè)務(wù)：EISG、CSG兩大事業(yè)部目前公司共有兩個(gè)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(guān)服務(wù)，主要應(yīng)用于汽車、能源行業(yè)的高價(jià)值領(lǐng)域，并為消費(fèi)電子、教育、通用電子設(shè)計(jì)和制造以及半導(dǎo)體設(shè)計(jì)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(wù)。解決方案包括電子設(shè)計(jì)和測試軟件、電子測量儀器、系統(tǒng)和相關(guān)服務(wù)。主要用于電子設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的模擬、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造、安裝和優(yōu)化。圖8：是德科技相關(guān)客戶EISG電子行業(yè)解決方案部門CSG通信解決方案部門服務(wù)電子工業(yè)終端市場，專注于高增長應(yīng)用為全球通訊終端市場客戶提供服務(wù)

新能源汽車、能源

物聯(lián)網(wǎng)、消費(fèi)電子、教育和醫(yī)療電子

半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與制造

無線、有線通信

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用及安全

航空航天、國防、政府客戶（OEMS):電子工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)供應(yīng)商、學(xué)術(shù)研究客戶(NEMS):企業(yè)、運(yùn)營商、政府、商業(yè)公司12資料：Wind，是德科技公告，各公司官網(wǎng)，國海證券研究所板塊拆分：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(wù)解決部門。2017年，公司收購網(wǎng)絡(luò)安全測試服務(wù)商Ixia，形成公司的第四個(gè)分部。2017-2018年，Ixia分別貢獻(xiàn)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(kuò)展，并在整個(gè)協(xié)議層第2層到第7層的通信開發(fā)生命周期中擴(kuò)大了服務(wù)范圍。同年，公司收購汽車及能源測試服務(wù)商Scienlab，拓展了混合動力汽車、電動汽車和電池測試領(lǐng)域的服務(wù)。

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(wù)營收11.42億美元，占比23.11%；通信方案解決部門(CGS)合計(jì)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13資料：

是德科技公告，Wind

，國海證券研究所財(cái)務(wù)分析：經(jīng)營性現(xiàn)金流有所好轉(zhuǎn)，2018年起ROE有所回升圖11：ROE及資產(chǎn)負(fù)債率

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13.22億美元。?

2017年，由于收購Ixia、Science

Lab、LibertyCal公司投資性凈現(xiàn)金達(dá)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-3.53億美元。?

公司籌資性現(xiàn)金流于2017年達(dá)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(dǎo)致位于Santa

Rosa總部受到波及，使得當(dāng)年ROE僅有5.34%。此后ROE有所回穩(wěn)，并于2021年達(dá)到25.25%。

資產(chǎn)負(fù)債率壓力有所緩解：2014年，公司資產(chǎn)負(fù)債率增長至74.79%，此后7年間公司資產(chǎn)負(fù)債率逐年下降，并于2021下降至51.37%。14資料：Wind，是德科技公告，國海證券研究所人均指標(biāo)：2021年人均創(chuàng)收、人均創(chuàng)利達(dá)2013年來新高圖13：2013-2021年人均創(chuàng)收（萬美元）

2013-2021年人員復(fù)合增速為6.72%。公司于2014年從安捷倫拆分獨(dú)立上市后，員工總數(shù)逐年增長。2017年收購Ixia，加速了公司軟件解決方案的擴(kuò)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(fù)合增速達(dá)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(guān)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(dá)到2013年以來最高點(diǎn)，分別為34.55、6.25萬美元/人。圖15：

2013-2021公司員工人數(shù)（人）圖14：2013-2021年人均創(chuàng)利（萬美元）15資料：Wind，是德科技公告，國海證券研究所營收區(qū)域劃分：2021年美洲地區(qū)營收占比達(dá)40%，亞太地區(qū)營收占比最高

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(jìn)行圖16：公司2021年各地區(qū)營收占比營收拆分。???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。40.4%美洲地區(qū)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%。16.09%歐洲地區(qū)43.51%亞太地區(qū)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18：

公司各國家/地區(qū)營收圖17：公司各國家/地區(qū)營收占比16資料：是德科技公告，Wind，國海證券研究所行業(yè)需求持續(xù)增長，示波器是德獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，射頻類儀器百花齊放

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(shí)時(shí)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(jìn)入高端序列17電子測試測量儀器上下游上游零部件供應(yīng)商/組裝廠中游電子測量儀器服務(wù)商下游客戶電子測量儀器設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售和售后服務(wù)主動元件廠商電子測量儀器核心客戶IC芯片、二極示波器矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀電子負(fù)載頻譜（信號）分析儀微波射頻源管、三極管等高中與中小學(xué)教育國防與研究所RCL元件廠商任意波形發(fā)生器儀器微波功率計(jì)直流電源電容電阻電感PCB加工廠商放大器大規(guī)模印刷線路板加工組裝工業(yè)生產(chǎn)無限通信其他原材料供應(yīng)商萬用表電橋探頭、漆包線18資料：Frost&Sullivan，國海證券研究所電子測試測量儀器按基礎(chǔ)測試功能分類針對特定對象的測量器具，用于滿足專業(yè)性較強(qiáng)的國內(nèi)需求。設(shè)計(jì)制造難度高，應(yīng)用范圍小，需求量不高。如光纖測試儀器、電子兼容EMC測試設(shè)備等。專用電子測量儀器電子測量儀器通用電子測量儀器測量基本電參量，應(yīng)用范圍廣，市場需求量大。觀測、分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(jìn)行信號分析和處理。示波器射頻類儀器泛指對頻域信號進(jìn)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(luò)分析儀、微波功率計(jì)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(shí)現(xiàn)信號失真度、調(diào)制度、穩(wěn)定度等參數(shù)的測量。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)制成脈沖信號矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀：具有頻域和時(shí)域兩類測試功能，可以很好地完成諸如濾波器、放大器、混頻器以及系統(tǒng)中有源和無源微波組合等的各種參數(shù)的調(diào)試、測試微波功率計(jì)：是基于數(shù)字信號處理技術(shù)的一種測量儀器，能夠進(jìn)行功率探頭的校準(zhǔn)和信號功率電平的測量頻譜（信號）分析儀射頻（微波）信號發(fā)生器矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀微波功率計(jì)射頻類儀器是一種能產(chǎn)生各種頻率、波形和幅度電信號的設(shè)備，在測量各類電子系統(tǒng)的振幅特性、頻率特性、傳輸特性計(jì)其他電參數(shù)時(shí)，常被用作提供測試信號的激勵源。波形發(fā)生器電源及電子負(fù)載放大器、萬用表、電橋主要用于給測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(jìn)行測量分析。其他用于電器參數(shù)測量的通用儀器，主要有各類放大器、萬用表、電橋等組成。19資料：Frost&Sullivan，維庫電子網(wǎng)，國海證券研究所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

受益于全球經(jīng)濟(jì)增長、工業(yè)技術(shù)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(jì)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(fù)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(shè)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26.29億美元增長至46.12億美元（其中示波器、射頻類儀器、波形發(fā)生器、電源與電子負(fù)載的市場規(guī)模分別為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）20資料：Frost&Sullivan，普源精電公告，思儀科技公告，國海證券研究所電子測量儀器全球各區(qū)域市場發(fā)展?fàn)顩r

通用電子測試測量儀器市場需求主要于電子相關(guān)產(chǎn)業(yè)相對發(fā)達(dá)的地區(qū)。從區(qū)域來看，歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)具有良好的上下游產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，通用電子測試測量儀器產(chǎn)業(yè)起步時(shí)間早，市場需求以產(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(lǐng)域擁有強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力，技術(shù)水平世界領(lǐng)先。同時(shí)美國在半導(dǎo)體、信息技術(shù)、航空航天、軍工、醫(yī)療等下游需求領(lǐng)域具有強(qiáng)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(dǎo)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(qiáng)。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21資料：鼎陽科技招股書，國海證券研究所海內(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2019年?duì)I收（億美元）公司名稱國家成立時(shí)間公司背景主要產(chǎn)品示波器、分析儀表、萬用表等、儀表類、發(fā)生器、信號源與電源類、無線網(wǎng)絡(luò)仿真器類、模塊化儀表類和網(wǎng)絡(luò)測試儀器類等產(chǎn)品是德科技是一家專業(yè)電子測量儀器公司，為電子設(shè)計(jì)、電動汽車、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控等領(lǐng)域提供測試解決方案。其業(yè)務(wù)起源于美國惠普公司，并于2014年完成上市是德科技（KEYSIGHT)美國1939年35.54羅德與施瓦茨是一家測試與測量、廣播電視、網(wǎng)絡(luò)安全、無線電通信和安全通信公司。公司提供測試與測量儀器及系統(tǒng)以及移動網(wǎng)絡(luò)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)品等羅德與施瓦茨德國日本美國1933年1895年1946年15.067.156.43（Rohde&Schwarz）微波、射頻測試、無線通信測試、工業(yè)自動化、數(shù)字傳輸測試、IP測試、光通信測試、信息終端、電子元器件等安立（Anritsu)安立是一家通訊方案的全球供應(yīng)商，主要提供測量儀器業(yè)務(wù)和相應(yīng)的通信系統(tǒng)開發(fā)、制造于維護(hù)泰克主要生產(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)明了世界第一臺觸發(fā)式示波器示波器、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)品等泰克（Tekronix）力科力科是一家專注于數(shù)字示波器的廠商。目前示波器的眾多術(shù)語都為力科發(fā)明或引入示波器、任意波形發(fā)生器、高速互聯(lián)分析儀、邏輯分析儀等美國中國1964年1998年2.640.44(Teledyne

LeCroy)普源精電是全球測試測量行業(yè)創(chuàng)新者。國內(nèi)唯一一家擁有自主芯片研發(fā)能力的公司數(shù)字示波器、波形發(fā)生器、頻譜分析儀、射頻類信號源、數(shù)字萬用表及電源等普源精電鼎陽科技坤恒順維通用電子測試測量儀器行業(yè)第一家A股上市公司，國內(nèi)唯一一家具有四大通用電子測試測量儀器主力產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和全球化品牌銷售能力的通用電子測試測量儀器廠家數(shù)字示波器、波形與信號發(fā)生器、頻譜分析儀、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀等產(chǎn)品中國中國2002年2010年0.270.15坤恒順維是專注于研發(fā)高端無線電測試仿真儀器儀表及系統(tǒng)解決方案的高新技術(shù)企業(yè)無線信道仿真儀、矢量信號源、頻譜/矢量信號分析儀（在研）等22資料：Frost&Sullivan，各公司公告，國海證券研究所電子測量儀器國內(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23資料：Frost&Sullivan，國海證券研究所電子測量儀器行業(yè)壁壘電子測量儀器行業(yè)屬于技術(shù)密集型行業(yè)，本質(zhì)上是多學(xué)科、多領(lǐng)域技術(shù)共同驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)。其上游零部件供應(yīng)商的技術(shù)水準(zhǔn)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(dǎo)致儀器廠商需要大量的研發(fā)投入和長時(shí)間的技術(shù)積累才能保持持續(xù)的競爭優(yōu)勢。核心技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在以下三方面：技術(shù)壁壘①

單功能模塊技術(shù)：將測量儀器按信號鏈路進(jìn)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塊質(zhì)量將大幅影響儀器的最終性能；②

系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù)：電子測試測量儀器是一個(gè)由硬件、軟件、算法組成的復(fù)雜系統(tǒng)，需要運(yùn)用芯片、操作系統(tǒng)、測量軟件算法、人機(jī)交互、結(jié)構(gòu)可靠性、散熱、電磁兼容等知識和技術(shù)。由于硬件、軟件和算法三者互補(bǔ)，如何結(jié)合相關(guān)專業(yè)知識和技術(shù)進(jìn)行合理的系統(tǒng)劃分，發(fā)揮各個(gè)部分的優(yōu)勢同時(shí)規(guī)避其弱點(diǎn)，最終達(dá)成高性能、高可靠、低成本的產(chǎn)品是系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵。整合系統(tǒng)架構(gòu)工作量極大且沒有現(xiàn)成的理論，只能依靠技術(shù)人員的知識和從業(yè)經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行特定分析，因此研發(fā)難度極高；③

測量應(yīng)用技術(shù)：由于客戶的需求多種多樣，單一的電子測試測量儀器或者使用廠商提供的儀器軟件很多時(shí)候不能滿足客戶的測試需求。是否能為客戶提供多種儀器組成的測試系統(tǒng)或軟硬件結(jié)合的整體測試解決方案是成功的關(guān)鍵。且測試測量儀器技術(shù)和與客戶所在領(lǐng)域的專業(yè)知識，需要和客戶大量緊密合作才能獲得。要獲得高端應(yīng)用的知識首先需要具備滿足客戶性能要求的高端產(chǎn)品，并且只有與高端客戶合作才能接觸到高端應(yīng)用的需求，這給提升測量應(yīng)用技術(shù)帶來了比較高的門檻。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(shù)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(jìn)行業(yè)的企業(yè)需要花費(fèi)較長時(shí)間培養(yǎng)專業(yè)人才隊(duì)伍。人才壁壘由于客戶在選擇產(chǎn)品時(shí)傾向于通過各種渠道綜合評估服務(wù)商的服務(wù)信譽(yù)和服務(wù)質(zhì)量，從而降低其交易成本和風(fēng)險(xiǎn)，是否擁有良好的品牌和較高的行業(yè)知名度成為儀器廠商的核心競爭力之一。品牌與客戶壁壘銷售壁壘

營銷和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，以及與之相關(guān)的跨地域管理經(jīng)驗(yàn)及市場風(fēng)險(xiǎn)控制能力，也是行業(yè)的進(jìn)入壁壘之一。24資料：Frost&Sullivan，國海證券研究所元器件性能決定測試測量儀器性能

電子測量儀器行業(yè)上游供應(yīng)商主要有電子元器件廠商、電子材料廠商、機(jī)電產(chǎn)品廠商、機(jī)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；②被動電子元器件：不含有受控電源的電路組件，包含PCB(印制線路板）、電阻、電容、電感及被動射頻元器件等幾大類。

電子測試測量儀器對信號的處理速度、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。主動元件被動元件②

數(shù)字萬用表：需要將電壓分壓后穩(wěn)定度達(dá)到ppm(百萬分之一）級別的高精度電阻。二、三極管IC芯片存儲器元件被動射頻元件RCL③

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。耦合器濾波器天線諧振器電阻電容電感25資料：Frost&Sullivan，國海證券研究所芯片為高性能電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造的基礎(chǔ)表2：按應(yīng)用場景區(qū)分芯片民用級0~70℃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；工業(yè)級汽車級軍工級工作溫度應(yīng)用場景-40~85℃-40~125℃-55~150℃②

芯片按照質(zhì)量等級可分為民用級（消費(fèi)級）、工業(yè)級、汽車級、軍工級、航天級別電腦、手機(jī)、消費(fèi)、

電子測量儀器、數(shù)軍用計(jì)算機(jī)、導(dǎo)航、汽車行業(yè)電子等產(chǎn)品控機(jī)床等航空、、等③

芯片按照使用功能可分為放大器、ADC、DAC、CPU、GPU、FPGA、DSP耐沖擊、耐高低溫、增強(qiáng)封裝設(shè)計(jì)

耐霉菌、振蕩試驗(yàn)、防水、防潮、防腐、防霉處理，對性能和穩(wěn)定性要求較高測試防水處理和散熱處理性能要求高、產(chǎn)品檢查率高、公差范圍窄表3：普源精電自研芯片與外購芯片差異自研芯片類型自研芯片特性外購芯片類型外購芯片特性?

帶寬：5GHZ?

帶寬：0.9GHz

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(yīng)對復(fù)雜使用場景的需求較高。?

集成高阻衰弱器：是?

集成過載檢測：是?

集成1MΩ

通路：是?

多路寬帶輸入：是?

對稱多輸出：是?

集成高阻衰減器：否示波器模擬前端芯片通用可變增益

?

集成過載檢測：否放大器芯片?

集成1MΩ

通路：否?

多路寬帶輸入：否?

對稱多輸出：否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前端芯片；?

采樣率：10GSa/s?

帶寬：5GHz?

集成模擬信號調(diào)理：是?

集成示波器信號處理：是?

采樣率：5GSa/s?

帶寬：2GHz?

集成模擬信號調(diào)理：否?

集成示波器信號處理：否示波器專用信號處理芯片通用ADC②

國內(nèi)外領(lǐng)先示波器廠商：掌握芯片設(shè)計(jì)和制造的核心工藝，主要滿足其自有的整機(jī)產(chǎn)品所需的芯片設(shè)計(jì)，相關(guān)芯片技術(shù)為商業(yè)秘密，一般不對外銷售。?

帶寬：7GHz?

帶寬：1.5GHz通用寬帶差分

?

上升時(shí)間：265ps示波器專用寬帶差分探頭放大器芯片?

上升時(shí)間：80ps?

噪聲：3.8mVrms?

片上頻響校準(zhǔn)：有放大器芯片?

噪聲：6.8mVrms?

片上頻響校準(zhǔn)：無26資料：Frost&Sullivan，普源精電公告，國海證券研究所受瓦森納協(xié)議管控，我國無法進(jìn)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(dān)了很多核心功能。如實(shí)現(xiàn)模擬信號和數(shù)字信號互相轉(zhuǎn)換的ADC/DAC

芯片、實(shí)現(xiàn)模擬信號調(diào)理的可變增益放大器芯片、實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號處理的

FPGA

芯片、實(shí)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(dá)成性能目標(biāo)，對芯片設(shè)計(jì)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(guān)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(hù)主義的抬頭，相關(guān)核心芯片的供應(yīng)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(yán)峻。

“瓦森納安排”包含兩份控制清單：①

軍民兩用商品和技術(shù)清單，涵蓋了先進(jìn)材料、材料處理、電子器件、計(jì)算機(jī)、電信與信息安全、傳感與激光、導(dǎo)航與航空電子儀器、船舶與海事設(shè)備、推進(jìn)系統(tǒng)等9大類②

軍品清單，涵蓋了各類武器彈藥、設(shè)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(yùn)之列部分受管控ADC/DAC

指標(biāo)分辨率采樣率8bit-10

bit10bit-12bit12bit

-14bit14bit-16

bit≥

16bit＞

1.3G

SPS＞600

MSPS＞400

MSPS＞250MSPS＞65MSPS27資料：Frost&Sullivan，電子工程專輯，國海證券研究所行業(yè)需求持續(xù)增長，示波器是德獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，射頻類儀器百花齊放

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(shí)時(shí)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(jìn)入高端序列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(shí)間變化的關(guān)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(shí)間變化的波形曲線，實(shí)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(shù)的進(jìn)步，模擬示波器逐漸被數(shù)字示波器取代，退出市場。1940s,泰克引入了具有觸發(fā)系統(tǒng)、能穩(wěn)定顯示重復(fù)信號的模擬示波器2012年，力科推出全表4：數(shù)字示波器種類及差異，泰克&HP發(fā)布最1990s早的混合信號示波器球第一臺12bit高分辨產(chǎn)品種類特點(diǎn)率示波器與模擬示波器相比，具有波形存儲和波形分析能力，但是不具備實(shí)時(shí)顯示信號能力，容易丟失一些信號細(xì)節(jié)數(shù)字存儲示波器數(shù)字熒光示波器目前最主流的數(shù)字示波器品類；在數(shù)字存儲示波器的基礎(chǔ)上，增加了較高的波形刷新率和較高的波形輝度等級顯示，提升了對波形的分析及觀測效果1980s，HP發(fā)明第1998年，泰克推出數(shù)字熒光示波器2020年，是德科技推出八合一示波器一臺數(shù)字示波器表5：模擬示波器、數(shù)字示波器差異產(chǎn)品種類形態(tài)差異顯示差異帶寬差異功能差異數(shù)字示波器開始集成邏輯分析儀功能，滿足下游測量多個(gè)通道邏輯信號的需求混合信號示波器多合一示波器顯示波形為被測信號的真實(shí)波形，會因示波管的熒光隨時(shí)間衰減導(dǎo)致無法穩(wěn)定顯示不重復(fù)出現(xiàn)的波形受到示波管硬件參數(shù)限制，最高只能做到1GHz通過機(jī)械開關(guān)進(jìn)行切換，功能單一集成了頻譜分析儀、功率計(jì)、頻率計(jì)、萬用表、計(jì)數(shù)器、函數(shù)信號發(fā)生器、環(huán)路分析儀等其他測試測量儀器的功能體積較大、攜帶不便模擬示波器數(shù)字示波器的分辨通過電路性能的提升，可以達(dá)到較高的帶寬。是德科技的InfiniiumUXR新型超高性能示波器系列產(chǎn)品最高帶寬可達(dá)110GHz擁有多種觸發(fā)功能與多波形顯示功能，測量精度高，測量結(jié)果便于后續(xù)處理率由8bit進(jìn)一步向12bit甚至更高分辨率發(fā)展，高分辨率示波器擁有更高的幅值精度、更寬的動態(tài)范圍、更精細(xì)的細(xì)節(jié)顯示，滿足小信號的測量需求；成為數(shù)字示波器當(dāng)前和未來幾年的主要發(fā)展趨勢之一。顯示波形為經(jīng)過數(shù)字電路處理采樣點(diǎn)得到，信號可以通過存儲器長期存儲，可以顯示不重復(fù)的波形較為小巧、便于攜帶高分辨率示波器數(shù)字示波器資料：

Frost&Sullivan

，在線研討會，電子技術(shù)應(yīng)用，鼎陽科技招股說明書，是德科技公告，是德科技官網(wǎng)，29國海證券研究所示波器：結(jié)構(gòu)和原理

示波器的基本構(gòu)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(gè)部分。①

垂直系統(tǒng)主要由衰減器、放大器及阻抗變換器等組成。主要實(shí)現(xiàn)信號幅度的放大或縮小、頻譜的搬移，從而滿足后端ADC電壓輸入范圍和頻率輸入范圍的要求。②

水平系統(tǒng)主要由時(shí)鐘電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、存儲器及數(shù)字信號處理單元(FPGA、DSP)等組成，主要實(shí)現(xiàn)信號模擬到數(shù)字的變換，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號的采集、處理及存儲，滿足示波器后端信號顯示及分析的需求。③

觸發(fā)系統(tǒng)主要由比較器、觸發(fā)選擇、觸發(fā)條件判定、觸發(fā)脈沖四個(gè)部分組成，通過隔離特定的信號特征，實(shí)現(xiàn)波形的穩(wěn)定顯示。④

分析顯示系統(tǒng)主要由嵌入式CPU及顯示器等組成，主要實(shí)現(xiàn)時(shí)域波形的顯示、參數(shù)的測量與統(tǒng)計(jì)、串行總線分析、眼圖及抖動分析等功能。圖26：示波器的系統(tǒng)組成時(shí)基水平系統(tǒng)分析顯示系統(tǒng)顯示器垂直系統(tǒng)嵌入式CPU存儲器模數(shù)變換器數(shù)字觸發(fā)觸發(fā)系統(tǒng)模擬觸發(fā)30資料：

《示波器最新技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢》

劉洪慶，國海證券研究所示波器：參數(shù)性能評判標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)字示波器按照評判標(biāo)準(zhǔn)主要為帶寬、實(shí)時(shí)采樣率、存儲深度和其他參數(shù)指標(biāo)。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(shí)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(shí)際應(yīng)用過程中受到成本控制和實(shí)際需要，帶寬一般為被測信號最高頻率的2.5倍-5倍。實(shí)時(shí)采樣率是指ADC在單位時(shí)間間隔內(nèi)可以采樣的樣點(diǎn)數(shù)量。數(shù)字示波器的實(shí)時(shí)采用率越高，采樣速度越快，時(shí)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(shí)的復(fù)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(diǎn)個(gè)數(shù)。公式為存儲深度=采樣頻率*采樣時(shí)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(fù)雜波形的能力也越強(qiáng)。其他參數(shù)此外還有波形刷新率、通道數(shù)、上升時(shí)間、帶內(nèi)平坦度、垂直分辨率、垂直靈敏度等相關(guān)指標(biāo)來評判數(shù)字示波器的品質(zhì)。31資料：

Frost&Sullivan

，國海證券研究所示波器：國內(nèi)外高中低端標(biāo)準(zhǔn)劃分表6：數(shù)字示波器按帶寬、采樣率劃分國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)劃分標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品檔次核心性能指標(biāo)重要性能指標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域市場前景高性能電路研發(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(luò)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(jìn)電子技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)、科學(xué)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)模也不斷增大采樣率≥

25GSa/s高端產(chǎn)品最高帶寬≥

10GHz應(yīng)用于研發(fā)，部分應(yīng)用于生產(chǎn)測試。例如MIPI、USB

TypeC等中等速度數(shù)據(jù)總線分析、車載網(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2.5GSa/s≤

采樣率＜25GSa/s1GHz≤

最高帶寬＜10GHz全球中端示波器的銷售量較大，銷售均價(jià)較高，是整個(gè)示波器市場中銷售額規(guī)模最大的部分中端產(chǎn)品低端產(chǎn)品國際標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于研發(fā)和生產(chǎn)測試，部分應(yīng)用在現(xiàn)場維護(hù)和教育教學(xué)。例如自動化生產(chǎn)測試系統(tǒng)、開關(guān)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采樣率＜2.5GSa/s經(jīng)濟(jì)型示波器客戶群非常廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域深入電子信息及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的各個(gè)角落最高帶寬＜1GHz劃分標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品檔次核心性能指標(biāo)重要性能指標(biāo)應(yīng)用領(lǐng)域市場前景應(yīng)用于研發(fā)，部分應(yīng)用于生產(chǎn)測試，例如MIPI、USB

TypeC等中等速度數(shù)據(jù)總線分析、車載網(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(luò)物理層測試、超寬帶信號分析、高端芯片研發(fā)測試等在的大背景下，國產(chǎn)高端示波器在國內(nèi)市場機(jī)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(shè)備的迫切需求。此外國產(chǎn)高端示波器通過技術(shù)突破逐步進(jìn)入行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)的核心產(chǎn)品區(qū)間，對其進(jìn)行市場競爭將釋放出更多的存量市場機(jī)會采樣率≥

5GSa/s高端產(chǎn)品最高帶寬≥

2GHz應(yīng)用于研發(fā)和生產(chǎn)測試，部分應(yīng)用在現(xiàn)場維護(hù)和教育教學(xué)，例如自動化生產(chǎn)測試系統(tǒng)、開關(guān)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(shí)驗(yàn)等國產(chǎn)中端示波器的應(yīng)用領(lǐng)域正逐步從研發(fā)走向工業(yè)領(lǐng)域，工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域示波器需求量大，產(chǎn)品單價(jià)和毛利均較高，但是對產(chǎn)品的可靠性和服務(wù)支持要求較高。通過提升產(chǎn)品品質(zhì)和服務(wù)能力，工業(yè)市場將釋放出較大的潛力2GSa/s≤采樣率國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)300MHz≤

最高帶寬＜2GHz中端產(chǎn)品低端產(chǎn)品＜5GSa/s憑借優(yōu)異的性能以及合理的價(jià)格，國產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型示波器相比進(jìn)口品牌具有較好的市場競爭力，市場占有率較高，并且占比在逐步擴(kuò)大。由于經(jīng)濟(jì)型示波器的應(yīng)用分散，客戶群廣泛，銷量受單個(gè)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(kuò)大應(yīng)用于生產(chǎn)檢測和教育教學(xué)，部分應(yīng)用在研發(fā)調(diào)試、現(xiàn)場維護(hù)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采樣率＜2GSa/s最高帶寬＜300MHz32資料：

普源精電公告，國海證券研究所數(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33資料：Frost&Sullivan，國海證券研究所示波器：按帶寬劃分市場份額圖29：按帶寬區(qū)分示波器市場份額50%是德科技（最高110GHz帶寬）力科（最高100GHz帶寬）泰克（最高70GHz帶寬）帶寬≤

110G

H

z覆蓋100%市場帶寬≤

33G

H

z約覆蓋60%市場帶寬≤

5G

H

z約覆蓋10%的市場45%40%35%60GHz以上帶寬示波器被美國禁30%30%25%羅德與施瓦茨20%20%（最高16GHz帶寬）20%15%10%10%5%0%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）4GHz＞帶寬4GHz≤

帶寬＜13GHz

13GHz≤

帶寬＜33GHz

33GHz≤

帶寬＜60GHz

60GHz≤

帶寬≤

110GHz34資料：

普源精電公告，各公司官網(wǎng)，國海證券研究所示波器：主要發(fā)展歷程

隨著電子信息技術(shù)、半導(dǎo)體集成電路以及計(jì)算機(jī)計(jì)技術(shù)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(dǎo)體集成電路技術(shù)的進(jìn)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(dá)到110GHz②

采樣率提升：隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)及微波工藝水平的進(jìn)步，示波器的采樣率已經(jīng)達(dá)到了256GSa/s③

是垂直分辨率提升：示波器的分辨率由

8

位提升到10

、12

bit，

正在往14

bit、16

bit發(fā)展，示波器的電壓采樣更加精確，波形更加細(xì)膩真實(shí)，進(jìn)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(shí)時(shí)頻譜分析儀等儀器功能,實(shí)現(xiàn)時(shí)域、頻域、數(shù)字域和調(diào)制域的多域分析圖30：示波器發(fā)展趨勢鍺硅+時(shí)域交織泰克-DPO70000帶寬：33GHz采樣率：100GS/a分辨率：8bit鍺硅+時(shí)域交織力科-10Zi帶寬：100GHz采樣率：240GS/a分辨率：8bit磷化銦

時(shí)域交織-UXR帶寬：110GHz功能集成化多通道泰克功能集成化多通道、實(shí)時(shí)頻譜是德科技:MXR/EXR帶寬：6GHz采樣率：16GS/a分辨率：10bit+是德科技-5/6MSO帶寬：8GHz采樣率：分辨率：256GS/a10bit采樣率：分辨率：25GS/a12bit20102018201420192020資料：《示波器最新技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所35示波器核心指標(biāo)一：帶寬

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(gè)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(shí)間、基底噪聲、幅頻響應(yīng)等核心技術(shù)指標(biāo)。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(shí)具有高的集成化程度。

隨著半導(dǎo)體技術(shù)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(shù)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(jìn)行數(shù)字信號的處理

實(shí)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(shù)瓶頸，是德科技采用RealEdge、磷化銦

(InP)技術(shù)；泰克采用ATI技術(shù)；力科采用DBI技術(shù)來提升模擬前端帶寬。圖31：是德科技模擬前端模塊

是德科技：采用專有的磷化銦

(InP)集成電路工藝開發(fā)110GHz模擬前端-法拉第籠的法拉第籠多芯片模塊，實(shí)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110

GHz

帶寬的高性能示波器模擬前端模塊。采樣保持器輸入前置放大器

泰克：采用

ATI

(異步時(shí)序交織)

技術(shù)將示波器的帶寬提升到

70

GHz。觸發(fā)器

力科：采用

DBI(數(shù)字帶寬交織)技術(shù)將示波器的帶寬提升到

100

GHz。資料：《示波器最新技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所36示波器核心指標(biāo)二：采樣率

采樣率是示波器的第二核心指標(biāo)，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(fù)現(xiàn)所有信號內(nèi)容的準(zhǔn)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(shù)并利用現(xiàn)有的ADC器件來滿足采樣的需求或者設(shè)計(jì)新一代的ADC

芯片。目前采樣率提升的主要技術(shù)有時(shí)間交織采樣技術(shù)(TIS)、數(shù)字帶寬交織技術(shù)(DBI)和異步時(shí)序交織技術(shù)(ATI)三種。

是德科技時(shí)間交織采樣技術(shù)(TIS)：利用獨(dú)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(jìn)行了集成開發(fā)。信號采集與處理的核心在于一個(gè)具有24層的采集板，該采集板由四個(gè)64GSa/s采樣率的ADC陣列，四個(gè)100萬門的存儲控制器、兩個(gè)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(shí)現(xiàn)256GSa/s的采樣率，并支持幅度和相位的平坦的頻率響應(yīng)校正。圖32：是德科技TIS技術(shù)110GHz模擬前端-法拉第籠0°ADC陣列1：64GSa/sADC陣列2：64GSa/sADC陣列3：64GSa/sADC陣列4：64GSa/sFPGA90°采樣保持器輸入前置放大器180°270°觸發(fā)器256GSa/s資料：《示波器最新技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所37力科采用DBI技術(shù)提升帶寬及采樣率

力科數(shù)字帶寬交織技術(shù)(DBI)

：數(shù)字帶寬交織技術(shù)，又稱下變頻混頻技術(shù)。通過采用數(shù)字帶寬交織技技術(shù)，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(gè)波形。力科采用該方法將帶寬提升到100GHz的同時(shí)，采樣率也將提升至

240

GSa/s。圖33：力科DBI技術(shù)LFLFHFLFHF低通濾波器低通濾波器低通濾波器ADC陣列1：120GSa/s低頻輸出信號分配240GSa/sFGPA時(shí)基輸入高頻輸出帶通濾波器ADC陣列2:120GSa/s混頻器本振HF資料：《示波器最新技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所38泰克采用ATI技術(shù)提升示波器帶寬及采樣率

泰克異步時(shí)序交織技術(shù)(ATI)異步時(shí)序交織技術(shù)，又稱下變頻取樣技術(shù)。采用下變頻取樣技術(shù)，將高頻段和低頻段的頻譜同時(shí)進(jìn)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(gè)波形。泰克采用該方法將帶寬提升到70GHz的同時(shí)，采樣率也將提升至

200

GSa/s。圖34：泰克ATI技術(shù)LFHFLFHFLFHF低通濾波器低通濾波器ADC陣列1：100GSa/s取樣器取樣器信200GSa/sFGPA號調(diào)理時(shí)基本振本振輸入ADC陣列2:100GSa/sLFHF資料：《示波器最新技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所39示波器核心指標(biāo)三：垂直分辨率

垂直分辨率是示波器的第三核心指標(biāo)，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(shù)提升ADC的垂直分辨率外，還可以采用用控制

ADC

時(shí)序和

ADC

碼值偏移的方式來實(shí)現(xiàn)。①

1990年代中期：示波器的ADC的分辨率由初期的6

bit提升至8

bit。②

1990年代-2010年代：8

bitADC

符合以TTL/CMOS電平為主流的數(shù)字信號標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)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(shè)備上對低能耗的追求，使得信號幅度和容限持續(xù)降低，8bit

ADC示波器已無法滿足，10

bit乃至12

bit示波器已成為主流。圖35：

控制

ADC

時(shí)序和碼值偏移實(shí)現(xiàn)分辨率增強(qiáng)10GS/s

10bit20GS/s

9bit40GS/s

8bit=5GS/s=5GS/s=5GS/s資料：《示波器最新技術(shù)進(jìn)展與發(fā)展趨勢》劉洪慶，國海證券研究所40示波器：國產(chǎn)廠商不斷突破，產(chǎn)品性能不斷提升是19601986199519972004201020122018德科技54100世界首臺數(shù)字示波器MSOInfiniium90000Infiniium90000Q帶寬63GHzInfiniium185A虛擬示波器首款DSO80000帶寬13GHzInfiniium帶寬世界首臺UXR帶寬系列110GHz1.5GHz混合信號示波器帶寬32GHz普源精電19981999200220062009201720192020DS3000中國首臺數(shù)字示波器DS6000發(fā)布自研核心芯片組PhoneixDS1000C中國首臺混合信號示波器成立測試測量儀器工作室MSO8000帶寬2GHZDS70000帶寬5GHzRVO2100L虛擬示波器進(jìn)入國際市場帶寬1GHz鼎陽科技20022005200820112014202020222022成立示波器研發(fā)工作室ADS7000公司首臺數(shù)字示波器SDS3000中國首臺SDS6000

Pro

SDS6000

L帶寬

帶寬SHS1000國內(nèi)首臺SDS7000ASDS1000CE帶寬300MHz2GHz2GHz帶寬4GHz20GSa/s、12bit、全隔離手持示波器

智能示波器帶寬1GHz優(yōu)利德2022年11月15日，首次公開發(fā)布了MSO7000X

系列高帶寬混合信號示波器，擁有

2.5GHz、2GHz、1GHz帶寬型號，實(shí)時(shí)采樣率高達(dá)

10GSa/s，存儲深度可達(dá)

1Gpts，采用UltraAcq?技術(shù)，提高波形捕獲率到每秒

1,000,000

幅波形，可提供

4個(gè)模擬通道和

16數(shù)字通道，支持有源探頭連接和自動識別；標(biāo)志著公司示波器產(chǎn)品正式進(jìn)入高帶寬領(lǐng)域。41資料：

各公司官網(wǎng)，各公司公告，國海證券研究所行業(yè)需求持續(xù)增長，示波器是德獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，射頻類儀器百花齊放

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(shí)時(shí)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