2014-2017年功分器行业市场调研及投资价值预测报告

2014-2017年功分器行业市场调研及投资价值预测报告第一章功分器行业概述第一节功分器产品概述一、定义功分器全称功率分配器，英文名Powerdivider，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器按输出通常分为一分二（一个输入两个输出）、一分三（一个输入三个输出）等。功分器的主要技术参数有功率损耗（包括插入损耗、分配损耗和反射损耗）、各端口的电压驻波比，功率分配端口间的隔离度、幅度平衡度，相位平衡度，功率容量和频带宽度等。二、功分器工作原理基本理论分析功率分配器是个三端口电路结构(3Portnetwork)，如图所示，其输出端口之间的相移为零。这种三端口装置是可逆的，它既能以功率分配的形式又能以功率合成的形式应用。其信号输入端的输入功率为P1，而其它两个输出端的输出功率分别为P2及P3。理论上，以能量守恒定律可知P1=P2+P3。若P2=P3并以毫瓦分贝(dBm)来表示三端口网络功率间的关系，则可写成：P2(dBm)=P3(dBm)=Pin(dBm)-3dB。当然P2并不一定要等于P3，只是相等的情况最常被使用于实际电路中。因此，功率分配器大致上可分为等分型(P2=P3)及比例型()两种类型。其设计原理依序说明如下：下图是微带三端口功分器原理图，它是在微带T形接头的基础上发展起来的，其结构较简单。信号由端口“1”输入(所接传输线的特性阻抗为)分别经特性阻抗为，的两分支微带线从端口“2"，“3"输出，负载电阻分别为R2，R3。两分支间无耦合，各自在中心频率时的电长度均为。功率分配器应满足下列条件：端口”2”与端口”3"的输出功率比可为任意指定值；输入端口“1”无反射；端口”2"与端口”3”的输出电压等幅、同相。由这些条件可确定，及R2，R3的值。由于端口“2”，“3”的输出功率与输出电压的关系为：如由条件①要求输出功率比为:则由条件3中的，由上式可得。若取则由条件2，端口“1”无反射，即要求与并联形成的总输入阻抗等于。由于在中心频率处，则,，均为纯电阻，所以如以输入电阻表示功率比，则联立上述3式可解得，由于改与以等幅、同相，故在端口“2”，“3”间跨接一电阻，并不会影响功分器的性能。但当”2”，”3"两端口外接负载不等于时，来自负载的反射波功率便分别由”2"，”3"两端口输入，此时该三端口网络变为一功率合成器。为使”2"，”3"两端口彼此隔离，须在其间加一吸收电阻，起隔离作用。隔离电阻r的数值，可由下图所示的等效电路分析求得。隔离电阻r通常是用镍铬合金或电阻粉等材料制成的薄膜电阻。实际情况往往是输出端口“2”，“3”所接负载并不是电阻，而是特性阻抗为的传输线，因此为要获得指定的功分比，需在其间各加1/4波长线段，作为阻抗变换器，如下图所示。变换段的特性阻抗分别为和，其计算公式为：对于等功率分配器，则，k=1，于是有当两路功分器工作在中心频率时，它的特性是理想的，一旦频率偏移，不论是隔离度还是输入驻波比都将变差，故工作频带较窄。三、功分器的特征功分器是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为合路器，一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。功分器通常备为能量的等值分配，通过阻抗变换线的级联与隔离\o"电阻"电阻的选择，具有很宽的频带特性。参数说明：插入损耗：器件直通损耗，其计算公式为所有的路数的输出功率之和与输入功率的比值，或单路的实际直通损耗减去理想的分配损耗，一般理想分配损耗由下式获得：理想分配损耗（dB）=10log（1/N）N为功分器路数N=33.0dBN=34.8dBN=46.0dBN=89.0dBN=1612.0dB隔离度：当主路接匹配负载时，各分配支路之间的衰减量。幅度平衡：指频带内所有输出端口之间的幅度误差最大值。相位平衡：指频带内各输出端口之间相对于输入端口相移量的起伏程度。定向\o"耦合器"耦合器内部结构、工作原理及应用：定向耦合器常用于对规定流向波信号进行取样，在无内负载时，定向耦合器往往是一四端口网络。定向耦合器常有两种方法实现，一为耦合定向耦合器，其耦合区长度为四分之一波长的整数倍，其直接输出和耦合输出端口在结构上不相邻，输出相位差往往是90度或180度。参数说明：耦合度：当其余端口接匹配负载时，耦合端输出功率与主线输入功率之比。耦合损耗：由于耦合能量的存在而导致输出功率的减小，它等于主线插入损耗的理论值，主线插入损耗的最小理论值与耦合度的关系如下：耦合度主线理论损耗3dB3.0dB6dB1.26dB10dB0.46dB15dB0.14dB20dB0.04dB30dB0.004dB主线损耗：当匹配负载接主线外各端口时，在传输系统中由于耦合器的插入而引起的负载获得功率的变化，主线插入损耗包括耦合损耗和端口反射损耗。方向性：当功率在指定方向上传输时，耦合端口的输出功率与同样的功率在相反方向传输时同一耦合端口的输出功率之差，对双向定向耦合器而言，定义为两个耦合端输出功率之差。四、功分器的应用功分器通常是成对使用，先将功率分成若干份，然后分别放大，再合成输出。广泛应用于射频微波大功率固态发射源的功率放大器中。第二节功分器行业属性及国民经济地位分析一、国民经济依赖性人类进入二十世纪以来，随着现代电子和通信技术的飞速发展，信息交流越发频繁，各种各样的电子电汽设备已经大大影响到各个领域企业及家庭。无论哪个频段工作的电子设备，都需要各种功能的元器件，既有如电容、电感、电阻、功分器等无源器件，以实现信号匹配、分配、滤波等；又有有源器件共同作用。微波系统不例外地有各种无源、有源器件，它们的功能是对微波信号进行必要的处理或变换。现代无源器件中，微带功分器从质量及重量上都日显重要。二、经济类型属性所谓功分器就是功率分配器，一般用在需要将一路信号分成多路的场合，比如你需要将一路射频信号同时提供给多个模块或系统的话就需要用功分器来实现．另外功分器是互异的，将功分器反过来用它就是一个功率合成器，可以将多路射频信号合成为一路，比如在大功率合成中就经常用到功分器和合成器，一般都是将一路射频信号用功分器分成多路，然后再用多个功放分别放大各路信号，最后再用合成器将这多路信号合成为一路射频信号，这也就是很多微波固态发射机中经常采用的功分合成网络，这样的方法可以得到更高的合成信号功率．功分器属于我国通信网络领域必不可少的信号分路器。三、行业周期属性行业生命周期一般分为初创期、成长期、成熟期和衰退期，初创期一般为行业开始起步时，行业内规模较小，企业数目少，发展到一定阶段开始进入成长期，成长期是行业发展较为迅速的时候，市场规模开始增大企业数目增多，市场需求不断加大，企业开始步入成熟期，成熟期是行业发展非常完善的时候，无论技术水平还是产品质量性能等指标都能在国际市场一展华彩，随后产业内产品若无法创新满足市场需求，行业将开始进入衰退期，这意味着行业开始走向尽头。从目前我国功分器行业的发展形式来看，我国功分器行业处于生命周期的成长期，行业发展较为迅速，市场需求较大，未来发展可期。四、功分器行业国民经济地位分析功分器广泛应用于射频微波大功率固态发射源的功率放大器中。其产业链涉及的范围较广，在国民经济的地位较高。第三节功分器行业产业链模型分析一、产业链模型介绍产业链定义：即从一种或几种资源通过若干产业层次不断向下游产业转移直至到达消费者的路径，它包含四层含义：一是产业链是产业层次的表达。二是产业链是产业关联程度的表达。产业关联性越强，链条越紧密，资源的配置效率也越高。三是产业链是资源加工深度的表达。产业链越长，表明加工可以达到的深度越深。四是产业链是满足需求程度的表达。产业链始于自然资源、止于消费市场，但起点和终点并非固定不变。产业链是一个包含价值链、企业链、供需链和空间链四个维度的概念。这四个维度在相互对接的均衡过程中形成了产业链这种“对接机制”是产业链形成的内模式，作为一种客观规律，它像一只“无形之手”调控着产业链的形成。产业链是产业经济学中的一个概念，是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。产业链主要是基于各个地区客观存在的区域差异，着眼发挥区域比较优势，借助区域市场协调地区间专业化分工和多维性需求的矛盾，以产业合作作为实现形式和内容的区域合作载体。产业链的本质是用于描述一个具有某种内在联系的企业群结构，它是一个相对宏观的概念，存在两维属性：结构属性和价值属性。产业链中大量存在着上下游关系和相互价值的交换，上游环节向下游环节输送产品或服务，下游环节向上游环节反馈信息。产业链分为接通产业链和延伸产业链。接通产业链是指将一定地域空间范围内的断续的产业部门(通常是产业链的断环和孤环形式)借助某种产业合作形式串联起来；延伸产业链则是将一条既已存在的产业链尽可能地向上下游拓深延展。产业链向上游延伸一般使得产业链进人到基础产业环节和技术研发环节，向下游拓深则进入到市场拓展环节。产业链的实质就是不同产业的企业之间的关联，而这种产业关联的实质则是各产业中的企业之间的供给与需求的关系。随着技术的发展，迂回生产程度的提高，生产过程划分为一系列有关联的生产环节。分工与交易的复杂化对使得在经济中通过什么样的形式联结不同的分工与交易活动成为日益突出的问题。\o"企业组织结构"企业组织结构随分工的发展而呈递增式增加。因此，搜寻一种企业组织结构以节省\o"交易费用"交易费用并进一步促进分工的潜力，相对于生产中的潜力会大大增加。企业难以应付越来越复杂的分工与交易活动，不得不依靠企业间的相互关联，这种搜寻最佳企业组织结构的动力与实践就成为产业链形成的条件图表SEQ图表\*ARABIC1产业链形成模式示意图如图所示，产业链的形成首先是由\o"社会分工"社会分工引起的，在交易机制的作用下不断引起产业链组织的深化。在图中，C1、C2、C3表示社会分工的程度，其中，C3>C2>C1表示社会分工程度的不断加深；A1、A2、A3表示市场交易的程度，A3>A2>A1表示市场交易程度的不断加深；B1、B2、B3表示产业链的发展程度，其中，B3>B2>B1表示产业链条的不断延伸和产业链形式的日益复杂化。三个坐标相交的原点0，表示既无社会分工也无市场交易更无产业链产生的初始状态。从C1点开始，而不是从坐标原点开始，意味着社会分工是市场交易的起点，也是产业链产生的起点社会分工C1的存在促进了市场交易程度A1的产生，在A1作用下，需要B1的产业链形式与它对接B1这种产业链形式的产生又促进了社会分工的进一步发展，于是，社会分工就从C1演化到C2。相应地，在C2的作用下，市场交易程度从A1发展到A2，A2又促进了产业链形式从B1发展到B2。接着，按照同样的原理，B2促使C2发展到C3，C3又促使A2发展到A3，A3又促使产业链从B2发展到B3⋯⋯如此周而复始，使产业链不断形成发展。产业链形成的动因在于产业价值的实现和创造产业链是产业价值实现和增值的根本途径。任何产品只有通过\o"最终消费"最终消费才能实现，否则所有中间产品的生产就不能实现。同时，产业链也体现了产业价值的分割。随着产业链的发展，产业价值由在不同部门间的分割转变为在不同产业链节点上的分割产业链也是为了创造产业价值最大化，它的本质是体现“1+1>2”的价值增值效应。这种增值往往来自产业链的\o"乘数效应"乘数效应，它是指产业链中的某一个节点的效益发生变化时，会导致产业链中的其他关联产业相应地发生倍增效应产业链价值创造的内在要求是：\o"生产效率"生产效率≥内部企业生产效率之和(协作乘数效应)；同时，交易成本≤内部企业间的交易成本之和(分工的\o"网络效应"网络效应)。企业间的关系也能够创造价值。价值链创造的价值取决于该链中企业间的\o"投资"投资。不同企业间的关系将影响它们的投资，并进而影响被创造的价值。通过鼓励企业做出只有在关系持续情况下才有意义的投资，关系就可以创造出价值来。功分器行业的产业链结构分析：上游原材料供应商，中游功分器生产商，下游应用行业，此外还有贯穿产业链的物流配送厂家、销售厂家等。二、功分器行业产业链模型分析图表SEQ图表\*ARABIC2功分器产业链结构图资料来源：相关调研资料整理三、功分器行业上游行业发展情况分析经过数十年的发展，中国电子元件行业已经成为全球电子元件行业的第一生产大国。根据中国电子元件行业协会信息中心的测算，2012年中国电子元件产量约占全球总产量的68.7%。我国本土企业在全球电子元件总产值中所占比大约为全球总产值的1/3。中国电子元件行业协会理事长温学礼表示，第十八届三中全会继续推进深化改革，2014年电子元件行业还会比较平稳地发展——宽带中国的发展、4G牌照的发放将会拉动内需，带动光纤光缆和光器件行业发展;此外，平板电脑、智能手机等新型消费电子市场发展迅猛，微型元件市场的需求也将大增。另外，除消费类电子市场以外，医疗、工业以及汽车等电子行业的发展势头不容小觑。随着中国汽车市场需求越来越大，对其安全性、可靠性以及稳定性的要求也越来越高。电子产品的安全性、可靠性离不开电路保护设计，随着电子产品的功能日趋复杂，电路保护技术也面临着新的挑战。松季