仪器仪表行业研究报告：示波器（19页）

行业报告下载 2022年10月19日 16:55 管理员

从数字示波器运行原理来看，主要包括三个环节：1）信号感知：传感器检测被测物的模拟信号，放大器对模拟信号进行预处理，进而达到 A/D 数模转换器可以接受的电压范围；2）信号转换：ADC 将模拟信号转为数字信号；3）信号处理：FPGA 对数字信号进行处理和校对，最终将测量结果进行展示。放大器芯片、ADC 芯片和 FPGA 芯片决定了示波器的核心性能。带宽和采样率为示波器的核心指标，而这两个核心指标分别由放大器芯片和 ADC 芯片的性能决定。因此，对于数字示波器厂商而言，高性能芯片是生产高端数字示波器的先决条件。核心结论：我们认为国内外厂商示波器性能差距主要源自于芯片环节的差距，海外厂商通过新材料、新技术突破带宽、采样率的瓶颈，而国内厂商受制于芯片壁垒，数字示波器主要集中在低端市场。 2.1 国内外厂商数字示波器性能差距较大海外龙头企业的示波器性能优势明显，与国内厂商拉开差距。根据各公司公告披露，海外头部厂商是德科技、力科、泰克数字示波器的最高带宽分别达到 110GHz、100GHz、30GHz，国内头部数字示波器厂商普源精电的 DS70000 系列，最高带宽为 5GHz，国内外头部厂商的示波器在带宽领域的存在较大差距。从采样率指标来看，海外厂商仍然具有明显优势。

复盘海外厂商发展史后，我们认为海外龙头厂商示波器性能较高的原因在于芯片材料的迭代和工艺的优化：新材料：数字示波器主流半导体工艺为磷化铟工艺和锗硅工艺，磷化铟工艺能够进一步打开带宽上限。2000 年，IBM 公司将 SiGe 技术引入高端数字示波器领域，将示波器的带宽从 1GHz 提升到几十 GHz；2018 年，是德科技采用第二代磷化铟半导体工艺推出了 Infiniium UXR 系列示波器，该工艺让前臵放大器可以支持 110GHz带宽，是至今市面上带宽最高的数字示波器。新技术：高端技术能够提升示波器的采样率。技术路径层面的自研是成为头部厂商的必经之路。根据《示波器最新技术进展及发展趋势》总结，示波器头部厂商是德科技、力科、泰克分别通过 TIS 技术、DBI 技术、ATI 技术提升示波器的带宽和采样率。芯片生产壁垒高，当前国产厂商的上游核心芯片主要依赖进口。高端的 ADC、FGPA 芯片具有较高的生产壁垒，国产厂商主要以进口为主。以普源精电为例，2018-2021H1 期间，该公司进口原材料占采购总额的比例分别为 49.23%/48.00%/52.56%/51.01%，其中进口原材料主要为 FPGA、ADC 芯片。根据 Imarc 预测，2021 年全球数字示波器市场规模约为 135 亿元，并有望在 2027 年突破 190 亿元，21-27 年行业 CAGR 为 5.1%，行业增速稳定。

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