光电测量仪器全景调研与发展战略研究

光电测量仪器全景调研与发展战略研究

全球及中国电子测量仪器行业发展现状分析随着航空航天，5G商用化，新能源汽车市场占有率上升、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，结合弗若斯特沙利文、Technavio、ResearchAndMarkets等机构预测数据，测算2021-2025年全球电子测量仪器市场规模年复合增长率在5．2%左右，到2025年全球电子测量仪器市场规模将达到171亿美元左右。受益于中国政策的大力支持，中国的电子测量仪器市场在近几年高速增长。结合弗若斯特沙利文、ResearchAndMarkets等机构测算数据，测算2021-2025年中国电子测量仪器市场规模年复合增长率在7%左右，到2025年中国电子测量仪器市场规模将达到66亿美元左右。近年来，中国电子测量仪器市场发展速度明显快于全球市场，但国外一线品牌技术优势明显，产品性能领先，国内企业与国外一线品牌企业相比，无论是在高端产品的性能指标还是市场接受度上，仍然具有明显差距。与此同时，近年来科技部、发改委、工信部等相关部委陆续出台了多项具体产业政策鼓励和支持国内电子测试测量仪器行业的发展，中国高端电子测试仪器也取得了一定的新进展。在中国高端电子测量仪器市场中，占据主导地位的仍然是国外一线品牌企业，主要为美国的是德科技、泰克、力科，德国的罗德与施瓦茨以及日本的安立。国内具备整体竞争力的企业主要有电科思仪、成都玖锦、鼎阳科技、普源精电等，这些企业在部分产品的关键性指标方面代表了国内企业的最高水平，但距离上述的国外一线品牌仍然具有一定的差距。根据前述中国电子学会电子测量与仪器分会对中国电子测量仪器行业主要产品高中低档次划分的推荐，结合对国内企业各产品数据手册以及企业公告等公开资料的整理和分析，对中国电子测量仪器企业进行了技术层面的竞争格局划分。在高端产品方面，国内具有代表性的企业有电科思仪、成都玖锦等;中高端产品方面的企业主要有：鼎阳科技、普源精电、创远仪器、优利德等。电子测量仪器行业发展面临的机遇和挑战（一）电子测量仪器行业面临的机遇1、各国政府支持和鼓励电子测量仪器行业的创新发展电子测量仪器是基础性和战略性新兴产业，其发展水平已成为一个国家科技水平、综合国力和国际竞争力的标志。仪器的自主研发在创新型国家得到重视，欧美日等国家和地区都把发展一流的科学仪器作为国家战略，对科学仪器的装备和创新给予重点扶持。近年来，我国同样不断推出关于高端测量仪器的利好政策，包括2021年3月，十三届全国人大四次会议授权发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》，指出：依托行业龙头企业，加大重要产品和关键核心技术攻关力度，加快工程化产业化突破；加强高端科研仪器设备研发制造。以上利好政策将推动电子测量仪器行业的迅速发展。2、下游应用行业景气度推动电子测量仪器行业持续稳定增长电子测量仪器是基础类设备，广泛应用于国民经济的各个领域。随着下游主要应用领域如国防、无线通信、智能网联汽车、消费电子等产业的持续发展，电子测量仪器的需求也将持续稳定增长。随着国防装备信息化，实战化要求提高，以及国家对国防领域的持续投入，特别是加强武器装备建设投入和训练投入，国防测试供应商将充分受益于国防预算高增长支撑下的装备研制、生产、保障测试和训练测试需求，未来将保持稳定增长。2011-2021年我国的国防费用增长迅速，国防支出预算年复合增长率为8．44%，虽然绝对金额逐年增长，但相比美国我国国防费用还有较大差距。我国2021年国防支出预算约为13，553亿元人民币，而美国2021年国防支出预算约为7，405亿美元，约为我国国防支出预算的3．5倍，我国的国防费用与我国的综合国力和国际地位仍有差距。随着我国国防需求的逐步提升以及国防建设的进一步加强，大国战略竞争和博弈日趋激烈，地缘战略环境风险和变数增多，为保证经济建设的顺利进行、国家主权及领土完整，我国国防支出还有较大的增长空间。5G通信未来的市场机会点主要在物联网模组测试、数据通信测试、光通信测试、毫米波测试、O-RAN测试等方向。5G带动物联网产业进入高速成长期，物联网模组2021-2026年复合增长率为20．6%，物联网模组市场的快速增长必将推动相关测试设备需求的增长。随基站、终端产线的逐渐完备，数字化转型带来新一轮流量爆发周期，数据中心（IDC）市场焕发新生机，数据通信测试设备需求将大幅增长。5G+数据中心双轮驱动，助推光模块行业快速增长，也助推光通信测试设备市场快速发展。预计2026年全球光模块市场规模将增加至145．2亿美元，2020-2026年复合增长率10．4%。5G毫米波与Sub-6GHz相辅相成，有望在十四五实现大规模商用，未来5G、6G毫米波测试设备市场前景可期。智能网联汽车是未来十年的黄金赛道，汽车电子产业的发展推动汽车电子测试市场的发展，2020-2025年中国汽车电子测试设备市场在智能、网联、电动等新兴市场领域，受汽车电子市场政策环境和汽车电子技术演进所推动，市场规模从14．6亿元人民币快速升到54亿元人民币，复合增长率达到30%。基于消费电子及周边产品制造技术的迭代发展以及移动互联网应用的普及，以智能手机、平板、智能穿戴设备、移动电源等为代表的全球移动设备市场规模快速增长，消费者群体持续扩大，从而催生对于电子测量仪器的需求。（二）电子测量仪器行业面临的挑战1、电子测量仪器行业国内元器件配套不充分电子元器件是资金，技术密集型行业，对企业人才、技术积累要求高，全球领先的电子元器件企业主要集中在美国、西欧、日本、韩国、中国台湾地区。20世纪，我国经济实力不足，在电子元器件领域投资有限。21世纪以来，我国电子信息产业迅速发展，电子元器件行业进入快速发展阶段，国家对行业的重视度不断加大。但由于起步相较国外优势企业仍较晚，且高端仪器所使用元器件品种多、规模小、要求高，国内企业研制、生产技术仍相对落后，部分关键元器件需从国外进行配套，增加了生产周期。2、电子测量仪器行业各国贸易政策变化带来的环境影响近几年全球化趋势逆行，技术封锁和贸易保护等经济等宏观环境的变化，对电子测量仪器行业的全球化发展带来前所未有的挑战。中美贸易摩擦中，国外对我国高端技术的封锁和关税，给中国电子测量仪器行业带来较大的影响，而我国逐步加强推进高端产品国产化进程，同样对国外电子测量仪器行业也带来明显的影响。电子测量仪器行业竞争格局及发展前景分析随着电子科学技术的发展，由于电子测量的一系列优点，许多物理量都设法通过一定的传感器变换成电信号，然后利用电子技术和现代化大生产中那些要求精密和准确测量的内容通常都运用了电子测量的该法来实现。电子测量仪器是以电路技术为基础，融合电子测试测量技术、计算机技术、通信技术、数字技术、软件技术、总线技术等组成单机或自动测试系统。以电量、非电量、光量的形式，测量被测对象的各项参数或控制被测系统的运行。电子测量仪器全方位应用于国民经济各个领域，是实现国家科技进步和原创核心技术必不可少的条件。电子测量仪器可以分为射频类仪器、示波器、电源与电子负载、波形发生器、其他产品五类。电子测量仪器产业链电子测量仪器行业上游行业主要是为行业提供核心部件、原材料的行业，其核心部件主要为电子元器件，目前国内电子元器件行业迅速发展，企业较多，在中低端市场领域竞争较为激烈，因此采购较为容易，但在高端领域，仍以进口为主，成本较高。行业的原材料主要包括新材料、铜材、钢材、塑料等常规材料，有充分竞争的市场，供给充足。电子测量仪器广泛运用于电子信息产品的测量，其在航空航天、通讯设备、数字电视、计算机及医疗器械等与电子产品相关的行业得到广泛应用，由于近年来装备业朝着自动化方向发展，因此行业下游应用领域不断扩展，为未来行业的发展提供了广阔的空间。同时，由于下游行业分布广泛，具有极大的差异性，因此给行业的产品提出了多样化、个性化的需求。电子测量仪器担负着国家安全、经济发展、科技进步的重要使命。无论从经济角度、产业角度、国家安全角度，还是从科技进步角度，都可以看到电子测量仪器与电子测量仪器工业密不可分的关系。电子测量仪器工业在新中国成立之初就得到了国家的高度重视。一五计划和二五计划其间，在国家当时兴建的156项重大工程中电子测量仪器占有12项，占国家重大工程总项的7．7%。到第二个五年计划末，基本建成具有当时国际先进水平的11个工厂和1个研究所，为我国电子测量仪器工业的发展奠定了初步基础。全球通用电子测量仪器第一梯队企业包括是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨等欧美企业。在频谱和矢量网络分析产品领域，领先企业包括是德科技和罗德与施瓦茨。是德科技产品线最为丰富，综合实力最强。我国通用电子测试测量仪器行业起步相对较晚，在技术上与国外优势企业仍有一定的差距。国内中端市场的主要本土企业包括鼎阳科技、普源精电、固纬电子、创远仪器等，逐步提升中高端市场份额，引领国内通用电子测量仪器行业，同时实现全球化布局。中国现有各类测试仪器企业6000多家，已经形成门类品种比较齐全，具有一定技术基础和生产规模的产业体系。虽然中国测试仪器产业有了一定的发展，但远远不能满足国民经济各行各业日益增长的迫切需求。其产品绝大部分属于中低档技术水平，而且可靠性、稳定性等关键性指标尚未全部达到要求。电子测量仪器行业概况电子测量仪器行业是重要的产业基础，也是信息社会的重要组成部分。电子测量仪器是技术密集、知识密集、资金密集产品，是现代产业科研、生产、试验、维修的必备条件和重要手段，起着不可替代的作用，在现代经济建设和国防建设中具有战略性的基础地位。电子测量是利用电子技术对电磁信号进行测量的方法。电子测量仪器以电子技术为基础，融合电子测量技术、射频微波技术、数字信号处理技术、微电子技术、计算机技术、软件技术、通信技术等，组成单机或自动测试系统，并以电磁信号（含光信号）作为测试对象，测量其各项参数或控制被测系统运行的状态。随着电子科学技术的发展，许多非电物理量都可设法通过一定的传感器变换成电信号，再利用电子技术的方法进行测量。电子测量仪器既可以定量测量目标参数值，又可以定性测试目标在特定条件下的性能。（一）电子测量仪器的分类电子测量仪器是仪器仪表的一个重要门类，应用范围非常广泛，具有多种分类方法，按照产品专业方向可分为：微波/毫米波测量仪器、光电测量仪器、通信测试仪器、基础测量仪器等。（二）电子测量仪器行业产业链电子测量仪器与90%的国民经济行业相关联，应用于生产经营活动的几乎所有领域。电子测量仪器产业链上游主要为原材料及零部件生产制造企业，产业链下游涉及通信、工业电子、教育、国防等领域。1、上游行业与电子测量仪器行业的关联电子测量仪器行业上游供应商主要有电子元器件厂商、电子材料厂商、机电产品厂商、机械加工厂商和电子组装厂商等。电子元器件方面涉及有源电子元器件与无源电子元器件两大类。有源电子元器件，其特点是等效电路均含有受控电源，主要包括二极管、三极管集成电路等，在测量仪器中主要起到电信号的激发放大、振荡、电流控制等功能，广泛应用于数字示波器、频谱分析仪、矢量网络分析仪、信号发生器等电子测量仪器中。其中集成电路对电子测量仪器的基本功能进行集中整合，是实现测量及相关处理功能的重要核心单元。无源电子元器件，即不含有受控电源的电路组件，主要包括RCL（电阻、电容、电感）及无源射频元器件等，其中RCL可以在测量仪器中起到分压分流、滤波、稳流等功能，是电路的基本组成元件，被动射频元件包含滤波器、衰减器等，在微波/毫米波测量仪器、光电测量仪器、基础测量仪器中都有广泛应用。2、下游行业与电子测量仪器行业的关联电子测量仪器行业下游即应用市场。电子测量仪器客户群极其广泛，所有与电子设备有关的企业，几乎都需要使用电子测量仪器。典型的下游应用领域主要包括通信、工业电子、教育、国防等。电子测量仪器行业全球市场电子测量器是用电子技术实现对被测对象的电参数检测装置。电子测量仪器是电子信息产业发展不可或缺的支撑保障，所有与电子设备有关的企业和行业几乎都需要使用电子测量仪器。目前，航空航天、新能源汽车、物联网、5G应用、射频前端等行业快速增长，有效推动了电子测量仪器的快速发展。2015年以来全球电子测量设备的需求稳健增长，市场规模由101亿美元增长至2021年的140．3亿美元。电子测量器是用电子技术实现对被测对象的电参数检测装置。电子测量仪器是电子信息产业发展不可或缺的支撑保障，所有与电子设备有关的企业和行业几乎都需要使用电子测量仪器。目前，航空航天、新能源汽车、物联网、5G应用、射频前端等行业快速增长，有效推动了电子测量仪器的快速发展。2015年以来全球电子测量设备的需求稳健增长，市场规模由101亿美元增长至2021年的140．3亿美元。示波器和射频类仪器为通用电子测量仪器两大重要市场。从产品市场结构来看，示波器和射频类仪器在通用电子测量仪器领域的市场份额分别达到16%和10%，两类产品合计市场份额超过25%。电子测量仪器应用领域分类专用仪器以一个或某几个专用功能为目的，如光纤测试仪器、电磁兼容EMC测试设备等。通用仪器是现代工业的基础设备，根据其基础测试功能不同，可以分为示波器、射频类仪器、波形发生器、电源及电子负载、其他仪器等。大带动：电子信息行业的开路先锋，既可带动自身上游产业链中的通用芯片、电子元器件、基础软硬件等取得突破，还可辐射带动与电子信息相关的各大行业，如核工业、航空航天等领域向更高层次发展。高端电子测量仪器是国家安全、经济发展和科技创新的共性基础和保障，目前已成为装备研制、科技攻关和高新技术产业发展的瓶颈，亟待解决。电子测量仪器以电子技术为基础，是一个融合多学科、多种先进技术的基础性行业，由于其囊括了电子测量技术、射频微波设计技术、数字信号处理技术、微电子技术、计算机技术、软件技术、通信技术等，因此产业链相对复杂，产业链上中下游的企业类型也多种多样。在产业链上游方面，主要为电子元件、电子器件、电子材料、机电产品等。其中，电子元件和电子器件统称为电子元器件，是电子测量仪器的主要原材料之一。在产业链中游方面，主要包括电子测量仪器的研发、生产和销售，中游的企业主要分为通用电子测量仪器制造企业和专用电子测