是德科技-市场前景及投资研究报告：电子测量行业龙头前瞻引领发展

证券研究报告专精特新行业2023年1月17日国际巨头巡礼系列专题报告之四是德科技：电子测量行业龙头，前瞻布局引领发展核心提要一、公司简介：由车库诞生的电子测量仪器龙头是德科技前身为惠普，成立至今已有84年历史。截至2019年，公司的电子设计及测试软件、硬件收入均位居行业第一；在商业通信、航空及国防、电子工业、网络测试等领域的份额也位居全球第一。截至2021年，公司客户覆盖世界前25强科技公司，全球前25大电信运营商/服务供应商，世界前100强企业中的78家；在全球100多个国家拥有超过17500个客户，间接服务客户超过32000个（单一客户营收占比均未超过10%）。2018年，是德科技推出了业界首创的设计和测试软件平台PathWave，通过连接产品开发路径中的每个步骤来加快开发流程；同年，Infiniium

UXR

系列示波器面世，最高带宽可达110GHz，信号完整性行业领先。二、行业需求持续增长，示波器是德独领风骚，射频类仪器百花齐放根据Frost&Sullivan统计数据，2015-2019年，全球电子测量仪器仪器市场规模由100.95亿美元增长至2019年137.12亿美元，CAGR为8%。亚太、北美为电子测量仪器需求最高的两大区域，2019年市场规模占比分别为34.85%与32.17%。2019年，全球电子测量仪器CR5共占据48.7%的市场份额，其中包含三家美国公司、一家德国公司、一家日本公司；当年，是德科技营收为35.54亿美元，位列全球第一，占全球市场的25.9%。•

示波器：1）示波器可以通过观测信号幅度随时间变化的波形曲线，实现电压、电流、频率、相位、幅度等基本电气参数的测量。按照信号处置方式分类，可分为模拟示波器和数字示波器两大类，随着技术的进步，模拟示波器逐渐被数字示波器取代，退出市场。2）带宽、实时采样率、存储深度为数字示波器的主要评判标准。按照带宽、采样率可以将示波器划分为高、中、低端三类产品。目前国际标准将最高带宽≥

10GHz、采样率≥

25GSa/s的示波器定义为高端产品，将1GHz≤

最高带宽＜10GHz、2.5GSa/s≤

采样率＜25GSa/s的示波器定义为中端产品。目前带宽最高的示波器为是德科技的Infiniium

UXR系列，最高可达110GHz带宽、256GSa/s。3）随着带宽和采样率向上提升，示波器产品能覆盖的应用逐渐提升，目前带宽≤

33GHz约能够覆盖60%的市场应用需求。除带宽与采样率逐渐提升，示波器的垂直分辨率正在由

8bit提升到10、12bit，

正在往14bit、16bit发展；同时产品的功能集成化程度也越来越高。4）元器件性能对仪器性能影响大，我国无法进口高端专用芯片；由于数字示波器用于测量未知信号，其对示波器专用模拟前端芯片应对复杂使用场景的需求较高，美国的TI、ADI等厂商不生产专门适用于中高端示波器所需的示波器专用模拟前端芯片；国内外领先示波器厂商均掌握芯片设计和制造的核心工艺，以满足其自有的整机产品所需的芯片设计，相关芯片技术为商业秘密，一般不对外销售。•

射频类仪器：1）产品类型多，应用领域广，主要有频谱类（信号）分析仪、（射频/微波）信号发生器、矢量网络分析仪、微波功率计等，全球市场空间近20亿美元；2）射频类仪器各个模块互相影响，选件时需要综合考虑功能实现、匹配度、成本等多方面因素；3）国内射频类仪器相关厂商新产品加速落地，成都玖锦、电科思仪等国内厂商的信号发生器、信号分析仪和矢量网络分析仪等产品均突破了50GHz，均可对标国际一线品牌同类仪器指标。综合来看，在射频三大件方面，部分国内厂商具备一定的实力与国外厂商进行横向比较。2核心提要三、产品品类齐全，打造硬件+软件+服务跨行业完整解决方案•

产品：是德科技经过80余年发展，现拥有10大类产品，80多项细分产品及服务，按大类可分为①示波器+分析仪；②仪表；③发生器+信号源+电流；④无线；⑤模块化产品；⑥软件；⑦网络测试+安全；⑧网络可视化；⑨服务；⑩其他产品。公司顺应硬件软件化、模拟产品数字化、功能模块化、系统平台化、技术智能化，2014年以来由硬件为中心向软件解决方案为核心转移，并打造跨行业完整解决方案。•

研发：目前公司共有10余个研发中心，致力于为公司提供技术和首推市场的解决方案，为未来更长的时间内的解决方案奠定坚实的基础。商业市场上无法获得的专有软件和硬件技术，使许多Keysight产品能够为客户的工程需求提供最佳的设计和测量解决方案能力。差异化使Keysight成为七大核心测量平台的领导者：射频(RF)和微波设计仿真软件，网络测试，网络分析仪，示波器，信号分析仪，信号源和网络仿真解决方案。•

布局：分拆上市之后，公司频繁收购网络测试与软件解决方案提供商，推出硬件+软件+服务的差异化领先解决方案并应用于商业通信、网络应用及安全、汽车及能源、航空航天及国防、物联网领域。公司推出软件解决方案组合PathWave（包括设计软件、测量应用程序和仪器控制），整合设计与测试工作，提供了一个开放灵活的开发环境，具有通用的数据格式和一致的用户界面，并拥有开放、可扩展和可预测的平台，成为是德科技未来解决方案的基础。•

聚焦：公司聚焦于5G相关业务应用环节及解决方案、自动驾驶与新能源汽车领域、通过5C方案加速物联网领域布局。未来，公司将提前布局6G技术、量子解决方案、800G与1.6T等领域。四、公司亮点是德科技的经营有如下八个特点：以行业中心为组织结构；技术领先；拥有丰富的解决方案和产品组合；产品质量可靠；遍布全球的销售渠道；广泛的安装基数；集中下单模式；商业模式灵活。五、风险提示1）下游需求增速不及预期；2）上市公司订单增速不及预期；3）市场竞争激烈导致毛利率下滑风险；4）上市公司研发进度与新产品的市场接受度不及预期；5）上市公司业绩不及预期；6）上市公司新板块拓展进度不及预期；7）应收账款减值风险；8）地缘政治变动可能引起的潜在进出口贸易风险；9）科学仪器国产化进程不及预期。3报告目录一、公司简介：由车库诞生的电子测量仪器龙头……………………................…05惠普时期：电子测量仪器起家，从射频类仪器发展到数字示波器；安捷伦时期：加速变革步伐；是德科技时期：分拆上市，专注电测领域，打造示波器天花板2017年后营收增速较高；受分拆上市与火灾影响，净利润波动较大公司分为EISG、CSG两大事业部，产品应用于汽车、能源行业、商业通信、航空航天、国防和政府等领域二、行业需求持续增长，示波器是德独领风骚，射频类仪器百花齐放…………………………17行业整体市场需求持续增长，核心元器件性能决定仪器性能；2015-2019年，电子测量仪器市场规模持续增长，中国市场增速高于全球7pct示波器：三大核心指标为带宽、采样率、垂直分辨率；元器件性能决定仪器性能，我国无法进口高端专用芯片；国产厂商不断突破，产品性能不断提升射频类仪器：产品类型多，应用领域广，全球市场空间近20亿美元；产品需关注指标多，需综合考虑多方面因素；国内射频类仪器相关厂商新产品加速落地，多家产品进入高端序列三、是德科技：产品品类齐全，打造硬件+软件+服务跨行业完整解决方案

…………....……………………65产品&服务：品类齐全，示波器指标领先行业积极转型：打造硬件+软件+服务跨行业完整解决方案未来拓展：聚焦5G、汽车、物联网领域；拓展前沿测试应用四、公司亮点………………………............................108五、风险提示………………………............................109484年发展历程：由车库诞生的电子测量仪器龙头5公司简介：由车库诞生的电子测量仪器龙头

是德科技前身为惠普，成立至今已有84年历史。随着互联网信息和应用的日益普及，惠普于1999

年分拆其“医疗产品和仪器部门”为安捷伦科技。2013年，安捷伦分拆为两家完全独立的测量公司：安捷伦专注于生命科学、诊断和应用化学领域；是德科技负责为通讯和电子产业提供电子测量解决方案。目前，是德科技已在设计、测量和网络安全情报研究等领域享誉全球。

截至2021年，公司在全球100多个国家拥有超过17500个客户，间接服务客户超过32000个（单一客户营收占比均未超过10%）。公司客户覆盖：世界前25强科技公司，全球前25大电信运营商/服务供应商，世界前100强企业中的78家。

截至2019年，公司的电子设计及测试软件、硬件收入均位居行业第一；在商业通信、航空及国防、电子工业、网络测试等领域的份额也位居全球第一。6资料：是德科技官网，是德科技公告，国海证券研究所发展历程|惠普时期：电子测量仪器起家，从射频类仪器到数字示波器

惠普时期（1937年-1998年）：惠普公司创建于1937年，成立于1939年。二战爆发使美国政府对电子仪器的订单急剧攀升，公司得以迅速发展。惠普于1948年发布首款商用微波信号发生器

610A

UHF，1960年涉足测试测量仪器外的相关领域，如医疗电子和分析仪器，1964年推出8551A/851A微波频谱分析仪，1970年推出自动微波网络分析仪，1984年推出由计算机控制的8510A网络分析仪，1986年推出第一款全数字示波器54100，并于1997年推出首款

Infiniium示波器。图1：公司发展历程通过为海军研究实验室研发比尔、戴维、Noe决定创办电子测量公司惠普公司成立，并在同年获得迪士尼工作室订单的信号发生器及干扰设成立惠普实验室（现为是德科技实验室），为全球领先的电子行业研究中心之一备进入微波领域，并成为信号发生器领域领导者推出自动微波网络分析仪纽交所上市19381941194819431963196919371939196119661970推出电信号合成器公司创始人之一戴维•帕卡德担任美国国防部副部长俄亥俄州赖特-帕特森空军基地与公司签订第一份政府订单发布首款商用微波产品，610A

UHF信号发生器比尔产生出惠普公司第一款产品：电阻-电容音频振荡器（200A)5100A,，在1969年被NASA用于阿波罗登月计划通信系统推出8510A产品，为首款通过计算机控制的网络分析仪开发出了一款能够测量太赫兹传输带宽的分析仪，可用于光通信领域推出首款Infiniium

示波器19911986199719881984推出

54100，这是由大型测试与测量公司制造的第一款全数字示波器收购Avantek，拓宽全球通信市场提供元器件聚道7资料：是德科技官网，国海证券研究所发展历程|安捷伦、是德科技时期：分拆上市，专注电测领域，打造示波器天花板

安捷伦时期（1999年-2013年）：随着基于互联网的信息和应用日益普及，竞争加剧以及产品上市周期大幅缩短，公司加速变革的步伐。1999

年，公司将其

“医疗产品和仪器部门”分拆成立安捷伦科技，并于当年11月18日IPO，募集了21亿美元，打破硅谷历史上最大的IPO记录。

是德科技时期（2014年-至今）：安捷伦分拆为两家完全独立的测量公司，新电子测量公司名为是德科技。2014

年

11月

1日，是德科技开始完全独立运营，并于

2014

年

11

月

3日在纽约证券交易所上市，股票代码为KEYS。2018年，是德科技推出了业界首创的设计和测试软件平台PathWave，通过连接产品开发路径中的每个步骤来加快开发流程；同年，最高带宽可达110GHz

的Infiniium

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系列示波器面世，信号完整性行业领先。图1：公司发展历程（续）收购

PSNA，扩展了多厂商校准解决方案；收购

ElectroServices

扩展了校准产品和服务业务获得全球无线电频率测试和测量市场领导奖成立独立测试公司、计算和成像公司。新测量公司名称为安捷伦安捷伦成为独立公司，并推出首款全数字IF-收购

AT4，扩大公司在无线测试解决方案方面的领导力收购Ixia，加速公司软件解决方案的扩展PSA频谱分析仪19992006201320142018201819992000201220142017推出具有新型超高性能示波器，具有

110

GHz

的真实模拟带宽首次公开募股，筹集资金21亿美元，打破硅谷IPO历史安捷伦分拆为两个独立的测量公司。新的电子测试测量公司更名为是德科技是德科技在纽交所上市代码为KEYS推出业界首款运行速度高达100Gb/s的误码率测试仪Infiniium

UXR

系列产品8资料：是德科技官网，国海证券研究所传奇创始人——比尔·休利特&戴维·帕卡德

比尔·休利特（Bill

Hewlett）、戴维·帕卡德（David

Packard）自幼家庭富裕，接受过良好的教育。两位创始人均毕业于斯坦福大学，在斯坦福就读期间结识电子工程系教授弗里德·特曼。戴维在斯坦福毕业后进入通用电气工作，比尔则继续留在斯坦福深造。通过几年的技术积累，比尔更擅长电路技术，戴维则专精于生产工艺，两者的能力结合为日后公司设计、生产电子产品奠定了基础。

二战开始后，比尔进入陆军通信兵服役，从军期间曾担任陆军总信号官及作战特别参谋部新装备开发分部电子处主任，由戴维一人经营公司。战争期间，惠普公司主要生产军用无线电、声纳设备以及与相关的各类仪器，公司也因此大获成功。比尔多年来一直致力于促进电子工业内各种行业组织的发展。从1950到1957年，他一直是无线电工程师协会干事(现为电气与电子工程师协会)，1954年成为该协会会长。在积极促进前西方电子制造业协会(现为美国电子协会)的发展。

公司的首款产品是由比尔在斯坦福研究“负反馈”课题时研制的阻容式声频振荡器(HP200A)产品，主要用于测试音箱设备的电子仪器，该振荡器采用白炽灯作为电气接线图中的一个电气元件来提供可变阻抗，这在振荡器的设计上是一个突破，是产生通讯，医学，物理学中所需要的高质量音频频率第一个切实可行，成本低廉的方法，这也成了惠普公司的第一个产品。9资料：中华励志网，科技百科，《硅谷拓荒者》罗乔欣，国海证券研究所公司股权结构图2：历年The

Vanguard

Group持股情况

截至2022年9月，The

Vanguard

Group为公司第一大股东，持股比例为11.58%；BlackRock.

Inc

为第二大股东，持股比例为9.33%。

截至2022年9月，普信、摩根大通、道富银行、北美信托、摩根士丹利、纽约梅隆银行、GEODE

CAPITAL

MANAGEMENT,

LLC等知名投资机构持股比例均在前二十之列。图3：截至2022.9公司大股东占比情况图

：历年BlackRock.

Inc持股情况410资料：Wind，TheVanguard

Group

官网，BlackRock.Inc

官网，国海证券研究所2017年后营收增速较高，净利润受分拆与火灾影响波动较大

公司营收由2012年33.15亿美元增长至2021年49.41亿美元，CAGR为4.53%。2015年开始公司启动与安捷伦分离的三期计划，每年相关成本需花费0.2/0.24/0.2亿美元。2018年公司营业收入同比增长21.61%，主要是受到5G需求提升、汇率波动以及收购影响。2020年公司受到疫情影响，营收同比下降1.9%；2021年公司通信系统、航空、卫星、电磁频谱等业务需求增长，营收同比增长17.1%。图5：2012-2021年营业收入（亿美元）

公司2017年净利润为1.02亿美元，跌至近10年最低点，主要是因为受收购相关余额摊销的不利影响，与加州山火导致公司总部和核心设备遭受0.8-1.1亿美元亏损所致。2018年后，公司净利润高速增长，并于2021年达到8.94亿美元（近十年新高）。图6：2012-2021毛利率、净利率图

：

净利润及增速（亿美元）7

2012-202111资料：Wind，是德科技公告，国海证券研究所公司主营业务：EISG、CSG两大事业部目前公司共有两个事业部：（1）EISG电子行业解决方案事业部；（2）CSG通信解决方案事业部

EISG电子行业解决方案部门：为电子工业终端市场提供测试和测量解决方案及相关服务，主要应用于汽车、能源行业的高价值领域，并为消费电子、教育、通用电子设计和制造以及半导体设计和制造提供测量解决方案。

CSG通信解决方案部门：为全球商业通信、航空航天、国防和政府终端市场的客户提供服务。解决方案包括电子设计和测试软件、电子测量仪器、系统和相关服务。主要用于电子设备和网络的模拟、设计、验证、制造、安装和优化。图8：是德科技相关客户EISG电子行业解决方案部门CSG通信解决方案部门服务电子工业终端市场，专注于高增长应用为全球通讯终端市场客户提供服务

新能源汽车、能源

物联网、消费电子、教育和医疗电子

半导体设计与制造

无线、有线通信

网络应用及安全

航空航天、国防、政府客户（OEMS):电子工业产品服务供应商、学术研究客户(NEMS):企业、运营商、政府、商业公司12资料：Wind，是德科技公告，各公司官网，国海证券研究所板块拆分：2021年，通信方案解决部门营收占比超70%

2015年以前，公司收入主要来自商业通信、航天国防及政府、电子工业制造及服务解决部门。2017年，公司收购网络安全测试服务商Ixia，形成公司的第四个分部。2017-2018年，Ixia分别贡献营收2.56、4.16亿美元，后于2020年并入通信方案解决部门（CSG)。Ixia的收购加速了公司软件解决方案的扩展，并在整个协议层第2层到第7层的通信开发生命周期中扩大了服务范围。同年，公司收购汽车及能源测试服务商Scienlab，拓展了混合动力汽车、电动汽车和电池测试领域的服务。

2021年，公司商业通信营收23.81亿美元，占比48.19%；航天国防及军工业务营收11.42亿美元，占比23.11%；通信方案解决部门(CGS)合计营收35.23亿美元，占比71.3%。同年，电子工业解决方案部门营收14.18亿美元，占比28.7%。图9：公司各部门营收（亿美元）图10：公司各部门营收占比13资料：

是德科技公告，Wind

，国海证券研究所财务分析：经营性现金流有所好转，2018年起ROE有所回升图11：ROE及资产负债率

现金流优异：•

公司经营性现金流自2012年开始有所下降，2017年后有所好转，2021年经营性现金流为13.22亿美元。•

2017年，由于收购Ixia、Science

Lab、LibertyCal公司投资性净现金达到-17.22亿美元，随着收购放缓，2021年公司投资性净现金流为-3.53亿美元。•

公司筹资性现金流于2017年达到14.4亿美元后有所下滑，2021年筹资性现金流为-6.71亿美元。图12：经营、投资、融资活动现金净流量（亿美元）

ROE影响：由于2017年收到北加州山火影响导致位于Santa

Rosa总部受到波及，使得当年ROE仅有5.34%。此后ROE有所回稳，并于2021年达到25.25%。

资产负债率压力有所缓解：2014年，公司资产负债率增长至74.79%，此后7年间公司资产负债率逐年下降，并于2021下降至51.37%。14资料：Wind，是德科技公告，国海证券研究所人均指标：2021年人均创收、人均创利达2013年来新高图13：2013-2021年人均创收（万美元）

2013-2021年人员复合增速为6.72%。公司于2014年从安捷伦拆分独立上市后，员工总数逐年增长。2017年收购Ixia，加速了公司软件解决方案的扩展，员工总数同比增长22.33%至12600人。截至2021年底公司员工为

14300人，9年复合增速达6.72%。

人均创收、创利有所好转。由于公司在2017受到收购相关余额摊销的不利影响以及汇率波动，人均创收及创利为9年最低，分别为25.31、0.9万美元/人。2021年公司人均创收、创利达到2013年以来最高点，分别为34.55、6.25万美元/人。图15：

2013-2021公司员工人数（人）图14：2013-2021年人均创利（万美元）15资料：Wind，是德科技公告，国海证券研究所营收区域划分：2021年美洲地区营收占比达40%，亚太地区营收占比最高

2012-2020年公司采用美国、中国大陆、日本以及其他地区的分类进行图16：公司2021年各地区营收占比营收拆分。•••美国地区营收占比基本稳定在33%-37%的区间，营业收入由12.23亿元增长至15.23亿元。40.4%美洲地区中国大陆地区营业收入由6.11亿元增长至8.63亿元，营收占比由18.43%增长至20.45%。16.09%欧洲地区43.51%亚太地区日本地区营业收入由4.25亿元降低至3.67亿元，营收占比由12.82%下降至8.69亿元。

2021年公司在美洲地区营业收入为19.96亿元，营收占比为40.4%；欧洲地区营收为7.95亿元，营收占比为16.09%；亚太地区营收为21.5亿元，营收占比为43.51%。图18：

公司各国家/地区营收图17：公司各国家/地区营收占比16资料：是德科技公告，Wind，国海证券研究所行业需求持续增长，示波器是德独领风骚，射频类仪器百花齐放

行业整体：市场需求持续增长，核心元器件性能决定仪器性能

示波器：带宽、实时采样率决定性高，单一器件影响大

射频类仪器：多品类，多参数，国内多家产品进入高端序列17电子测试测量仪器上下游上游零部件供应商/组装厂中游电子测量仪器服务商下游客户电子测量仪器设计、生产、销售和售后服务主动元件厂商电子测量仪器核心客户IC芯片、二极示波器矢量网络分析仪电子负载频谱（信号）分析仪微波射频源管、三极管等高中与中小学教育国防与研究所RCL元件厂商任意波形发生器仪器微波功率计直流电源电容电阻电感PCB加工厂商放大器大规模印刷线路板加工组装工业生产无限通信其他原材料供应商万用表电桥探头、漆包线18资料：Frost&Sullivan，国海证券研究所电子测试测量仪器按基础测试功能分类针对特定对象的测量器具，用于满足专业性较强的国内需求。设计制造难度高，应用范围小，需求量不高。如光纤测试仪器、电子兼容EMC测试设备等。专用电子测量仪器电子测量仪器通用电子测量仪器测量基本电参量，应用范围广，市场需求量大。观测、分析和记录各种电信号的变化，将肉眼看不见的信号转化为可视化图像，以便进行信号分析和处理。示波器射频类仪器泛指对频域信号进行测试分析或产生射频微波频段的信号发生器等产品，主要有频谱（信号）分析仪、射频（微波）信号发生器、矢量网络分析仪、微波功率计等组成。频谱（信号）分析仪：模拟或数字方式显示信号的频域特性，实现信号失真度、调制度、稳定度等参数的测量。射频（微波）信号发生器：不仅可以生成常见射频信号，还可以利用内置模拟调制成脉冲信号矢量网络分析仪：具有频域和时域两类测试功能，可以很好地完成诸如滤波器、放大器、混频器以及系统中有源和无源微波组合等的各种参数的调试、测试微波功率计：是基于数字信号处理技术的一种测量仪器，能够进行功率探头的校准和信号功率电平的测量频谱（信号）分析仪射频（微波）信号发生器矢量网络分析仪微波功率计射频类仪器是一种能产生各种频率、波形和幅度电信号的设备，在测量各类电子系统的振幅特性、频率特性、传输特性计其他电参数时，常被用作提供测试信号的激励源。波形发生器电源及电子负载放大器、万用表、电桥主要用于给测试对象供电或者吸收测试对象产生的电能，并对测试回路的电能进行测量分析。其他用于电器参数测量的通用仪器，主要有各类放大器、万用表、电桥等组成。19资料：Frost&Sullivan，维库电子网，国海证券研究所2015-2019年，电子测量仪器市场规模持续增长，中国市场增速高于全球7pct

受益于全球经济增长、工业技术水平的提升，全球电子测量仪器市场规模保持持续上升趋势。根据Frost&Sullivan统计数据，2015-2019年，全球电子测量仪器仪器市场规模由100.95亿美元增长至2019年137.12亿美元（其中示波器、射频类仪器、波形发生器、电源与电子负载的市场规模分别为12/19.79/3.02/8.95亿美元），CAGR为8%。随着5G商业化、新能源汽车市场占有率的提升、信息通用与工业生产的发展，全球电子测试设备需求逐年上升。

受益于我国智能制造、5G商用等下游产业的快速发展，我国电子测量仪器市场近年快速增长。2015-2019年，市场规模由26.29亿美元增长至46.12亿美元（其中示波器、射频类仪器、波形发生器、电源与电子负载的市场规模分别为4.07/6.3/1.01/2.94亿美元），CAGR为15%，增速高于全球7pct。图19：全球电子测量仪器市场份额（亿美元）图20：

中国电子测量仪器市场份额（亿美元）20资料：Frost&Sullivan，普源精电公告，思仪科技公告，国海证券研究所电子测量仪器全球各区域市场发展状况

通用电子测试测量仪器市场需求主要于电子相关产业相对发达的地区。从区域来看，欧美等发达国家和地区具有良好的上下游产业基础，通用电子测试测量仪器产业起步时间早，市场需求以产品升级换代为主，市场规模大，需求稳定；随着以中国、印度为代表的新兴市场电子产业的迅速发展，亚太地区已发展成为全球最重要的电子产品制造中心，对通用电子测试测量仪器的需求潜力大，产品普及需求与升级换代需求并存。•

美国是通用电子测试测量仪器最主要的市场和制造国，拥有是德科技、泰克、力科等全球知名的测量仪器企业，在通用电子测试测量领域拥有强大的研发实力，技术水平世界领先。同时美国在半导体、信息技术、航空航天、军工、医疗等下游需求领域具有强大的竞争力，通用电子测试测量仪器市场需求规模大。•

德国是全球汽车、欧洲电子和半导体的主要制造中心，拥有全球知名测量仪器企业罗德与施瓦茨。欧盟及英国等都在积极推动

5G商用化，将刺激物联网智能终端产业的发展，带动欧洲通用电子测试测量仪器市场需求增长。•

中国是全球最大的电子产品制造基地，研发创新能力不断增强。中国、日本、印度等国家正采取措施推动各产业建立制造和研发基地，亚太地区通用电子测试测量仪器的市场需求有望快速增长。图21：2019年全球各区域电子测量仪器市场份额（亿美元）图22：2019年全球各区域电子测量仪器市场占比21资料：鼎阳科技招股书，国海证券研究所海内外各电子测量仪器公司简介表1：全球电子测量仪器主要公司2019年营收（亿美元）公司名称国家成立时间公司背景主要产品示波器、分析仪表、万用表等、仪表类、发生器、信号源与电源类、无线网络仿真器类、模块化仪表类和网络测试仪器类等产品是德科技是一家专业电子测量仪器公司，为电子设计、电动汽车、网络监控等领域提供测试解决方案。其业务起源于美国惠普公司，并于2014年完成上市是德科技（KEYSIGHT)美国1939年35.54罗德与施瓦茨是一家测试与测量、广播电视、网络安全、无线电通信和安全通信公司。公司提供测试与测量仪器及系统以及移动网络建立与检测无线通信仪器和系统、信号与频谱分析仪、信号发生器、示波器、音频分析仪以及广播电视测试与测量产品等罗德与施瓦茨德国日本美国1933年1895年1946年15.067.156.43（Rohde&Schwarz）微波、射频测试、无线通信测试、工业自动化、数字传输测试、IP测试、光通信测试、信息终端、电子元器件等安立（Anritsu)安立是一家通讯方案的全球供应商，主要提供测量仪器业务和相应的通信系统开发、制造于维护泰克主要生产工艺电子测量仪器、电气和温度测试仪器等。公司创始人于1946年发明了世界第一台触发式示波器示波器、信号发生器、电源、逻辑分析仪、频谱分析仪和误码率分析仪以及各种视频测试产品等泰克（Tekronix）力科力科是一家专注于数字示波器的厂商。目前示波器的众多术语都为力科发明或引入示波器、任意波形发生器、高速互联分析仪、逻辑分析仪等美国中国1964年1998年2.640.44(Teledyne

LeCroy)普源精电是全球测试测量行业创新者。国内唯一一家拥有自主芯片研发能力的公司数字示波器、波形发生器、频谱分析仪、射频类信号源、数字万用表及电源等普源精电鼎阳科技坤恒顺维通用电子测试测量仪器行业第一家A股上市公司，国内唯一一家具有四大通用电子测试测量仪器主力产品研发、生产和全球化品牌销售能力的通用电子测试测量仪器厂家数字示波器、波形与信号发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪等产品中国中国2002年2010年0.270.15坤恒顺维是专注于研发高端无线电测试仿真仪器仪表及系统解决方案的高新技术企业无线信道仿真仪、矢量信号源、频谱/矢量信号分析仪（在研）等22资料：Frost&Sullivan，各公司公告，国海证券研究所电子测量仪器国内外市场竞争格局：2019年CR5均超40%

2019年全球电子测量仪器中CR5共占据48.7%的市场份额，共有三家美国公司、一家德国公司、一家日本公司。美国的是德科技电子测量仪器营收为35.54亿美元，位列全球第一，占全球市场25.9%的市场份额；德国的罗德与施瓦茨以15.06亿美元位列第二，占据了全球11%的市场份额；日本的安立、美国的泰克与力克分别以7.15/6.43/2.64亿美元，占据全球5.2%/4.7%/1.9%的市场份额，位列第三至第五。

与全球电子测量仪器市场排名相同，是德科技、罗德与施瓦茨、安立、泰克、力科共占据我国电子测量仪器43.1%的市场份额。其中是德科技以8.22亿美元营收位列第一；德国的罗德与施瓦茨以6.41亿美元营收位列第二；日本的安立、美国的泰克与力克分别以2.52/1.98/0.75亿美元，占据我国5.5%/4.3%/1.6%的市场份额，位列第三至第五。图23：2019年全球电子测量仪器市场竞争格局图24：

2019年中国电子测量仪器市场竞争格局23资料：Frost&Sullivan，国海证券研究所电子测量仪器行业壁垒电子测量仪器行业属于技术密集型行业，本质上是多学科、多领域技术共同驱动的产业。其上游零部件供应商的技术水准制约电子测量仪器硬件性能，下游客户也对测量仪器厂商提出越来越多的功能需求，导致仪器厂商需要大量的研发投入和长时间的技术积累才能保持持续的竞争优势。核心技术壁垒主要体现在以下三方面：技术壁垒①

单功能模块技术：将测量仪器按信号链路进行单功能分解是开发产品的首要步骤，AD转换、滤波、信号放大、调制等基本信号处理功能的模块质量将大幅影响仪器的最终性能；②

系统架构技术：电子测试测量仪器是一个由硬件、软件、算法组成的复杂系统，需要运用芯片、操作系统、测量软件算法、人机交互、结构可靠性、散热、电磁兼容等知识和技术。由于硬件、软件和算法三者互补，如何结合相关专业知识和技术进行合理的系统划分，发挥各个部分的优势同时规避其弱点，最终达成高性能、高可靠、低成本的产品是系统架构的关键。整合系统架构工作量极大且没有现成的理论，只能依靠技术人员的知识和从业经验来进行特定分析，因此研发难度极高；③

测量应用技术：由于客户的需求多种多样，单一的电子测试测量仪器或者使用厂商提供的仪器软件很多时候不能满足客户的测试需求。是否能为客户提供多种仪器组成的测试系统或软硬件结合的整体测试解决方案是成功的关键。且测试测量仪器技术和与客户所在领域的专业知识，需要和客户大量紧密合作才能获得。要获得高端应用的知识首先需要具备满足客户性能要求的高端产品，并且只有与高端客户合作才能接触到高端应用的需求，这给提升测量应用技术带来了比较高的门槛。研发人才需要有多年从业经历以及专业知识。但由于行业的核心技术主要集中于少数企业和专家手中，且行业内人员流动较低，后进行业的企业需要花费较长时间培养专业人才队伍。人才壁垒由于客户在选择产品时倾向于通过各种渠道综合评估服务商的服务信誉和服务质量，从而降低其交易成本和风险，是否拥有良好的品牌和较高的行业知名度成为仪器厂商的核心竞争力之一。品牌与客户壁垒销售壁垒

营销和服务网络的覆盖范围，以及与之相关的跨地域管理经验及市场风险控制能力，也是行业的进入壁垒之一。24资料：Frost&Sullivan，国海证券研究所元器件性能决定测试测量仪器性能

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、机械加工和电子封装厂。

电子元器件厂商：主要产品为主动电子元器件与被动电子元器件。①主动电子元器件：执行信号的变换、数据处置的组件，包含IC芯片、二极管、三极管等；②被动电子元器件：不含有受控电源的电路组件，包含PCB(印制线路板）、电阻、电容、电感及被动射频元器件等几大类。

电子测试测量仪器对信号的处理速度、图25：电子元器件分类精度要求极高，这也对元器件提出了较高的性能要求。电子元器件①

示波器：采集高速信号需要用到高带宽的放大器芯片和高速模数转换器芯片等。主动元件被动元件②

数字万用表：需要将电压分压后稳定度达到ppm(百万分之一）级别的高精度电阻。二、三极管IC芯片存储器元件被动射频元件RCL③

射频类仪器：仪器中微带线和带状线滤波器需要直接在PCB上加工，对PCB的加工精度和集采的介电常数稳定性及介质损耗提出了高要求。耦合器滤波器天线谐振器电阻电容电感25资料：Frost&Sullivan，国海证券研究所芯片为高性能电子系统设计与制造的基础表2：按应用场景区分芯片民用级0~70℃①

芯片按照信号处理角度可分为处置模拟信号的模拟芯片和处置数字信号的数字芯片；工业级汽车级军工级工作温度应用场景-40~85℃-40~125℃-55~150℃②

芯片按照质量等级可分为民用级（消费级）、工业级、汽车级、军工级、航天级别电脑、手机、消费、

电子测量仪器、数军用计算机、导航、汽车行业电子等产品控机床等航空、、等③

芯片按照使用功能可分为放大器、ADC、DAC、CPU、GPU、FPGA、DSP耐冲击、耐高低温、增强封装设计

耐霉菌、振荡试验、防水、防潮、防腐、防霉处理，对性能和稳定性要求较高测试防水处理和散热处理性能要求高、产品检查率高、公差范围窄表3：普源精电自研芯片与外购芯片差异自研芯片类型自研芯片特性外购芯片类型外购芯片特性•

带宽：5GHZ•

带宽：0.9GHz

自研芯片与外购芯片的差异：由于数字示波器用于测量未知信号，其对示波器专用模拟前端芯片应对复杂使用场景的需求较高。•

集成高阻衰弱器：是•

集成过载检测：是•

集成1MΩ

通路：是•

多路宽带输入：是•

对称多输出：是•

集成高阻衰减器：否示波器模拟前端芯片通用可变增益

•

集成过载检测：否放大器芯片•

集成1MΩ

通路：否•

多路宽带输入：否•

对称多输出：否①

模拟通用芯片巨头：美国的TI、ADI厂商不生产专门适用于中高端示波器产品所需的示波器专用模拟前端芯片；•

采样率：10GSa/s•

带宽：5GHz•

集成模拟信号调理：是•

集成示波器信号处理：是•

采样率：5GSa/s•

带宽：2GHz•

集成模拟信号调理：否•

集成示波器信号处理：否示波器专用信号处理芯片通用ADC②

国内外领先示波器厂商：掌握芯片设计和制造的核心工艺，主要满足其自有的整机产品所需的芯片设计，相关芯片技术为商业秘密，一般不对外销售。•

带宽：7GHz•

带宽：1.5GHz通用宽带差分

•

上升时间：265ps示波器专用宽带差分探头放大器芯片•

上升时间：80ps•

噪声：3.8mVrms•

片上频响校准：有放大器芯片•

噪声：6.8mVrms•

片上频响校准：无26资料：Frost&Sullivan，普源精电公告，国海证券研究所受瓦森纳协议管控，我国无法进口高端专用芯片

在电子测试测量仪器产品中，芯片是最为核心的零部件之一，承担了很多核心功能。如实现模拟信号和数字信号互相转换的ADC/DAC

芯片、实现模拟信号调理的可变增益放大器芯片、实现数字信号处理的

FPGA

芯片、实现信号调制/解调的调制电路芯片等。高性能测试测量仪器中的芯片需要集宽带、大动态范围、低噪声、灵活可配置的特性于一身，往往必须将集成电路工艺的性能发挥到极致才能达成性能目标，对芯片设计和制造工艺要求非常高。高端芯片是研发高端电子测量仪器的重要先决条件。为了研制高性能测试测量仪器产品，加速研发仪器专用芯片是电子测量仪器企业发展的重要方向。

全球目前共

5

家电子测试测量仪器企业拥有自主研发核心芯片的能力，其中中国自主品牌仅普源精电一家企业。仪器所使用的高端芯片的一部分属于瓦森纳协议管控的范围，国内仪器厂商采购前需要获得相关的出口许可证书，这会对厂商的研发和生产活动造成一定的阻滞。随着单边贸易保护主义的抬头，相关核心芯片的供应也存在一定的不确定性。解决核心芯片的自主可控问题的紧迫性日益严峻。

“瓦森纳安排”包含两份控制清单：①

军民两用商品和技术清单，涵盖了先进材料、材料处理、电子器件、计算机、电信与信息安全、传感与激光、导航与航空电子仪器、船舶与海事设备、推进系统等9大类②

军品清单，涵盖了各类武器弹药、设备及作战平台等共22类。所有成员国必须签署。中国、朝鲜、伊朗、利比亚等都在被禁运之列部分受管控ADC/DAC

指标分辨率采样率8bit-10

bit10bit-12bit12bit

-14bit14bit-16

bit≥

16bit＞

1.3G

SPS＞600

MSPS＞400

MSPS＞250MSPS＞65MSPS27资料：Frost&Sullivan，电子工程专辑，国海证券研究所行业需求持续增长，示波器是德独领风骚，射频类仪器百花齐放

行业整体：市场需求持续增长，核心元器件性能决定仪器性能

示波器：带宽、实时采样率决定性高，单一器件影响大

射频类仪器：多品类，多参数，国内多家产品进入高端序列28示波器：数字示波器取代模拟示波器，向高分辨率与多合一方向发展

示波器可以将人肉眼看不到的电信号随时间变化的关系转换成可视化波形图像，为研究各类电现象的变化提供直观的呈现方式。此外，示波器还可以通过观测信号幅度随时间变化的波形曲线，实现电压、电流、频率、相位、幅度等基本电气参数的测量。

按照信号处置方式分类，可分为模拟示波器和数字示波器两大类，随着技术的进步，模拟示波器逐渐被数字示波器取代，退出市场。1940s,泰克引入了具有触发系统、能稳定显示重复信号的模拟示波器2012年，力科推出全表4：数字示波器种类及差异，泰克&HP发布最1990s早的混合信号示波器球第一台12bit高分辨产品种类特点率示波器与模拟示波器相比，具有波形存储和波形分析能力，但是不具备实时显示信号能力，容易丢失一些信号细节数字存储示波器数字荧光示波器目前最主流的数字示波器品类；在数字存储示波器的基础上，增加了较高的波形刷新率和较高的波形辉度等级显示，提升了对波形的分析及观测效果1980s，HP发明第1998年，泰克推出数字荧光示波器2020年，是德科技推出八合一示波器一台数字示波器表5：模拟示波器、数字示波器差异产品种类形态差异显示差异带宽差异功能差异数字示波器开始集成逻辑分析仪功能，满足下游测量多个通道逻辑信号的需求混合信号示波器多合一示波器显示波形为被测信号的真实波形，会因示波管的荧光随时间衰减导致无法稳定显示不重复出现的波形受到示波管硬件参数限制，最高只能做到1GHz通过机械开关进行切换，功能单一集成了频谱分析仪、功率计、频率计、万用表、计数器、函数信号发生器、环路分析仪等其他测试测量仪器的功能体积较大、携带不便模拟示波器数字示波器的分辨通过电路性能的提升，可以达到较高的带宽。是德科技的InfiniiumUXR新型超高性能示波器系列产品最高带宽可达110GHz拥有多种触发功能与多波形显示功能，测量精度高，测量结果便于后续处理率由8bit进一步向12bit甚至更高分辨率发展，高分辨率示波器拥有更高的幅值精度、更宽的动态范围、更精细的细节显示，满足小信号的测量需求；成为数字示波器当前和未来几年的主要发展趋势之一。显示波形为经过数字电路处理采样点得到，信号可以通过存储器长期存储，可以显示不重复的波形较为小巧、便于携带高分辨率示波器数字示波器资料：

Frost&Sullivan

，在线研讨会，电子技术应用，鼎阳科技招股说明书，是德科技公告，是德科技官网，29国海证券研究所示波器：结构和原理

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。①

垂直系统主要由衰减器、放大器及阻抗变换器等组成。主要实现信号幅度的放大或缩小、频谱的搬移，从而满足后端ADC电压输入范围和频率输入范围的要求。②

水平系统主要由时钟电路、模数转换器、存储器及数字信号处理单元(FPGA、DSP)等组成，主要实现信号模拟到数字的变换，实现数字信号的采集、处理及存储，满足示波器后端信号显示及分析的需求。③

触发系统主要由比较器、触发选择、触发条件判定、触发脉冲四个部分组成，通过隔离特定的信号特征，实现波形的稳定显示。④

分析显示系统主要由嵌入式CPU及显示器等组成，主要实现时域波形的显示、参数的测量与统计、串行总线分析、眼图及抖动分析等功能。图26：示波器的系统组成时基水平系统分析显示系统显示器垂直系统嵌入式CPU存储器模数变换器数字触发触发系统模拟触发30资料：

《示波器最新技术进展与发展趋势》

刘洪庆，国海证券研究所示波器：参数性能评判标准

数字示波器按照评判标准主要为带宽、实时采样率、存储深度和其他参数指标。按照产品的带宽、采样率可分类至高端、中端、低端产品。带宽通常将输入信号通过示波器后衰减3dB时的最低频率作为示波器的带宽。带宽可决定示波器所能检测到的信号频率范围。通常来说示波器的带宽越高越好，但是在实际应用过程中受到成本控制和实际需要，带宽一般为被测信号最高频率的2.5倍-5倍。实时采样率是指ADC在单位时间间隔内可以采样的样点数量。数字示波器的实时采用率越高，采样速度越快，时间分辨率越高，采样到的波形失真越少。拥有更高采样率的示波器可以更真实的复现出原始波形。存储深度示波器单次采样可以获取的采样点个数。公式为存储深度=采样频率*采样时间，通过公式可以得出存储深度越高的数字示波器分析复杂波形的能力也越强。其他参数此外还有波形刷新率、通道数、上升时间、带内平坦度、垂直分辨率、垂直灵敏度等相关指标来评判数字示波器的品质。31资料：

Frost&Sullivan

，国海证券研究所示波器：国内外高中低端标准划分表6：数字示波器按带宽、采样率划分国际、国内标准划分标准产品档次核心性能指标重要性能指标应用领域市场前景高性能电路研发和前沿研究。例如高速串行总线收发器研发、光通信网络物理层测试、超宽带信号分析、太赫兹系统、高端芯片研发测试等是先进电子技术和产品研发、科学研究中不可或缺的测试测量仪器。随着全球研发投入的不断增长，高端示波器的市场的规模也不断增大采样率≥

25GSa/s高端产品最高带宽≥

10GHz应用于研发，部分应用于生产测试。例如MIPI、USB

TypeC等中等速度数据总线分析、车载网信号完整性分析、眼图和抖动分析、高速数据采集分析等2.5GSa/s≤

采样率＜25GSa/s1GHz≤

最高带宽＜10GHz全球中端示波器的销售量较大，销售均价较高，是整个示波器市场中销售额规模最大的部分中端产品低端产品国际标准应用于研发和生产测试，部分应用在现场维护和教育教学。例如自动化生产测试系统、开关电源分析、低速数据总线分析、电路故障定位、低频信号测量和演示等采样率＜2.5GSa/s经济型示波器客户群非常广泛，应用领域深入电子信息及相关技术领域的各个角落最高带宽＜1GHz划分标准产品档次核心性能指标重要性能指标应用领域市场前景应用于研发，部分应用于生产测试，例如MIPI、USB

TypeC等中等速度数据总线分析、车载网信号完整性分析、眼图和抖动分析、高速串行总线收发器研发、光通信网络物理层测试、超宽带信号分析、高端芯片研发测试等在的大背景下，国产高端示波器在国内市场机会巨大，国产示波器需要不断提升带宽来满足客户对更高性能国产设备的迫切需求。此外国产高端示波器通过技术突破逐步进入行业领先企业的核心产品区间，对其进行市场竞争将释放出更多的存量市场机会采样率≥

5GSa/s高端产品最高带宽≥

2GHz应用于研发和生产测试，部分应用在现场维护和教育教学，例如自动化生产测试系统、开关电源分析、低速数据总线分析、电路故障定位、高频电路实验等国产中端示波器的应用领域正逐步从研发走向工业领域，工业应用领域示波器需求量大，产品单价和毛利均较高，但是对产品的可靠性和服务支持要求较高。通过提升产品品质和服务能力，工业市场将释放出较大的潜力2GSa/s≤采样率国内标准300MHz≤

最高带宽＜2GHz中端产品低端产品＜5GSa/s凭借优异的性能以及合理的价格，国产经济型示波器相比进口品牌具有较好的市场竞争力，市场占有率较高，并且占比在逐步扩大。由于经济型示波器的应用分散，客户群广泛，销量受单个客户群体的影响较小，市场的规模随着科技的发展逐步扩大应用于生产检测和教育教学，部分应用在研发调试、现场维护等，例如低频信号测量和演示、电路故障定位、电源纹波噪声检测等采样率＜2GSa/s最高带宽＜300MHz32资料：

普源精电公告，国海证券研究所数字示波器市场竞争格局：中外市场CR5占比均在40%以上

2019年全球示波器中CR5共占据50.04%的市场份额，共有三家美国公司、一家德国公司、一家中国公司。美国的是德科技全球示波器营收为3.02亿美元，位列全球第一，占全球市场25.02%的市场份额；美国的泰克以1.78亿美元位列第二，占据了全球14.8%的市场份额；美国的力科、德国的罗德与施瓦茨、中国的普源精电分别以0.53/0.49/0.23亿美元，占据全球4.4%/4.1%/1.9%的市场份额，位列第三至第五。

中国示波器市场排名与全球示波器市场排名相比，变化较小。排名前五的企业共占据中国示波器

44.2%的市场份额。其中是德科技与泰克凭借

0.81

亿美元和

0.56

亿美元的市场营收分别占据了中国市场的

19.8%和

13.8%位居前二。相比于全球市场。罗德与施瓦茨在中国市场反超力科，以

0.18

亿美元营收

4.4%的市场占有率位列第三。力科凭借着

0.15

亿美元的营收占据中国市场

3.7%的份额排名第四。普源精电以

0.1

亿美元的营收以及

2.5%的市场份额排名第五。图27：2019年全球示波器市场竞争格局图28：

2019年中国示波器市场竞争格局33资料：Frost&Sullivan，国海证券研究所示波器：按带宽划分市场份额图29：按带宽区分示波器市场份额50%是德科技（最高110GHz带宽）力科（最高100GHz带宽）泰克（最高70GHz带宽）带宽≤

110G

H

z覆盖100%市场带宽≤

33G

H

z约覆盖60%市场带宽≤

5G

H

z约覆盖10%的市场45%40%35%60GHz以上带宽示波器被美国禁30%30%25%罗德与施瓦茨20%20%（最高16GHz带宽）20%15%10%10%5%0%普源精电（最高5GHz带宽）鼎阳科技（最高4GHz带宽）优利德（最高2.5GHz带宽）4GHz＞带宽4GHz≤

带宽＜13GHz

13GHz≤

带宽＜33GHz

33GHz≤

带宽＜60GHz

60GHz≤

带宽≤

110GHz34资料：

普源精电公告，各公司官网，国海证券研究所示波器：主要发展历程

随着电子信息技术、半导体集成电路以及计算机计技术的快速发展。示波器在近年来得到了迅速发展，示波器的种类越发丰富，功能集成化和操作智能化程度也越来越高。①

带宽提升：随着半导体集成电路技术的进步，示波器的带宽正超着微波和毫米波方向发展，最高带宽达到110GHz②

采样率提升：随着半导体集成技术及微波工艺水平的进步，示波器的采样率已经达到了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发展，示波器的电压采样更加精确，波形更加细腻真实，进一步提升了示波器的动态范围和微弱信号的检测能力④

功能集成化程度越来越高：示波器开始集成逻辑分析仪、总线分析仪、函数发生器和实时频谱分析仪等仪器功能,实现时域、频域、数字域和调制域的多域分析图30：示波器发展趋势锗硅+时域交织泰克-DPO70000带宽：33GHz采样率：100GS/a分辨率：8bit锗硅+时域交织力科-10Zi带宽：100GHz采样率：240GS/a分辨率：8bit磷化铟

时域交织-UXR带宽：110GHz功能集成化多通道泰克功能集成化多通道、实时频谱是德科技:MXR/EXR带宽：6GHz采样率：16GS/a分辨率：10bit+是德科技-5/6MSO带宽：8GHz采样率：分辨率：256GS/a10bit采样率：分辨率：25GS/a12bit20102018201420192020资料：《示波器最新技术进展与发展趋势》刘洪庆，国海证券研究所35示波器核心指标一：带宽

示波器系统的带宽取决于探头、前端通道及模数变换器三个部分。示波器前端通道的放大器是影响带宽乃至垂直系统性能的核心元器件，直接决定了带宽、上升时间、基底噪声、幅频响应等核心技术指标。为满足下游不断发展的测试需求，示波器前端通道必须具备宽带、低噪声的放大器，同时具有高的集成化程度。

随着半导体技术的发展，示波器前端通道开始采用锗硅和磷化铟集成化电路制程，从而提供更低的本地噪声和更宽的带宽。三家公司所采用的技术均通过混频器或取样器将高频段的频谱搬移到低频段，然后送给后端的ADC数字化，之后在DSP中进行数字信号的处理

实现信号的还原。

2012到2017年，为解决传统锗硅工艺研制的放大器和取样器的技术瓶颈，是德科技采用RealEdge、磷化铟

(InP)技术；泰克采用ATI技术；力科采用DBI技术来提升模拟前端带宽。图31：是德科技模拟前端模块

是德科技：采用专有的磷化铟

(InP)集成电路工艺开发110GHz模拟前端-法拉第笼的法拉第笼多芯片模块，实现了前置放大器、触发、采样保持器的集成开发，研制出了110

GHz

带宽的高性能示波器模拟前端模块。采样保持器输入前置放大器

泰克：采用

ATI

(异步时序交织)

技术将示波器的带宽提升到

70

GHz。触发器

力科：采用

DBI(数字带宽交织)技术将示波器的带宽提升到

100

GHz。资料：《示波器最新技术进展与发展趋势》刘洪庆，国海证券研究所36示波器核心指标二：采样率

采样率是示波器的第二核心指标，直接决定了示波器模拟到数字转换的水平量化的精度和能力。根据奈奎斯特采样定律，为了在所需带宽内复现所有信号内容的准确表示，采样率必须超过带宽的两倍。随着带宽的不断提高，一旦带宽要求超出了ADC器件的采样能力，必须找到采样率提升技术并利用现有的ADC器件来满足采样的需求或者设计新一代的ADC

芯片。目前采样率提升的主要技术有时间交织采样技术(TIS)、数字带宽交织技术(DBI)和异步时序交织技术(ATI)三种。

是德科技时间交织采样技术(TIS)：利用独有的磷化铟集成电路工艺开发法拉第笼多芯片模块，成功的将前置放大器、触发、采样保持器进行了集成开发。信号采集与处理的核心在于一个具有24层的采集板，该采集板由四个64GSa/s采样率的ADC阵列，四个100万门的存储控制器、两个信号处理可编程逻辑阵列(FPGA)、大容量的超高速存储器、用户可选的硬件带宽限制滤波器等组成，可实现256GSa/s的采样率，并支持幅度和相位的平坦的频率响应校正。图32：是德科技TIS技术110GHz模拟前端-法拉第笼0°ADC阵列1：64GSa/sADC阵列2：64GSa/sADC阵列3：64GSa/sADC阵列4：64GSa/sFPGA90°采样保持器输入前置放大器180°270°触发器256GSa/s资料：《示波器最新技术进展与发展趋势》刘洪庆，国海证券研究所37力科采用DBI技术提升带宽及采样率

力科数字带宽交织技术(DBI)

：数字带宽交织技术，又称下变频混频技术。通过采用数字带宽交织技技术，将高频段的频谱搬移到低频段，从而满足后端ADC采样率的要求。主要是采用一组ADC阵列采集示波器通道的上半部分，使用另一组ADC阵列采集示波器通道的下半部分，然后在

DSP

中将上半

部分的频谱和下半部分的频谱拼接在一起重建整个波形。力科采用该方法将带宽提升到100GHz的同时，采样率也将提升至

240

GSa/s。图33：力科DBI技术LFLFHFLFHF低通滤波器低通滤波器低通滤波器ADC阵列1：120GSa/s低频输出信号分配240GSa/sFGPA时基输入高频输出带通滤波器ADC阵列2:120GSa/s混频器本振HF资料：《示波器最新技术进展与发展趋势》刘洪庆，国海证券研究所38泰克采用ATI技术提升示波器带宽及采样率

泰克异步时序交织技术(ATI)异步时序交织技术，又称下变频取样技术。采用下变频取样技术，将高频段和低频段的频谱同时进行搬移，从而满足后端ADC采样率的要求，采用一组ADC阵列采集示波器通道的上半部分，使用另一组ADC阵列采集示波器通道的下半部分，然后在DSP中将上半部分的频谱和下半部分的频谱拼接在一起重建整个波形。泰克采用该方法将带宽提升到70GHz的同时，采样率也将提升至

200

GSa/s。图34：泰克ATI技术LFHFLFHFLFHF低通滤波器低通滤波器ADC阵列1：100GSa/s取样器取样器信200GSa/sFGPA号调理时基本振本振输入ADC阵列2:100GSa/sLFHF资料：《示波器最新技术进展与发展趋势》刘洪庆，国海证券研究所39示波器核心指标三：垂直分辨率

垂直分辨率是示波器的第三核心指标，直接决定了示波器模拟到数字转换的垂直量化的精度和能力。ADC作为示波器的核心器件，是提高示波器测量精度或信号保真度的最重要的一环。示波器的垂直分辨率主要取决于ADC芯片的垂直分辨率，除了可通过靠锗硅或者磷化铟等工艺技术提升ADC的垂直分辨率外，还可以采用用控制

ADC

时序和

ADC

码值偏移的方式来实现。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电平为主流的数字信号标准和应用。③

目前：由于市场对带宽需求带来了信号速率增长以及终端和IOT设备上对低能耗的追求，使得信号幅度和容限持续降低，8bit

ADC示波器已无法满足，10

bit乃至12

bit示波器已成为主流。图35：

控制

ADC

时序和码值偏移实现分辨率增强10GS/s

10bit20GS/s

9bit40GS/s

8bit=5GS/s=5GS/s=5GS/s资料：《示波器最新技术进展与发展趋势》刘洪庆，国海证券研究所40示波器：国产厂商不断突破，产品性能不断提升是19601986199519972004201020122018德科技54100世界首台数字示波器MSOInfiniium90000Infiniium90000Q带宽63GHzInfiniium185A虚拟示波器首款DSO80000带宽13GHzInfiniium带宽世界首台UXR带宽系列110GHz1.5GHz混合信号示波器带宽32GHz普源精电19981999200220062009201720192020DS3000中国首台数字示波器DS6000发布自研核心芯片组PhoneixDS1000C中国首台混合信号示波器成立测试测量仪器工作室MSO8000带宽2GHZDS70000带宽5GHzRVO2100L虚拟示波器进入国际市场带宽1GHz鼎阳科技20022005200820112014202020222022成立示波器研发工作室ADS7000公司首台数字示波器SDS3000中国首台SDS6000

Pro

SDS6000

L带宽

带宽SHS1000国内首台SDS7000ASDS1000CE带宽300MHz2GHz2GHz带宽4GHz20GSa/s、12bit、全隔离手持示波器

智能示波器带宽1GHz优利德2022年11月15日，首次公开发布了MSO7000X

系列高带宽混合信号示波器，拥有

2.5GHz、2GHz、1GHz带宽型号，实时采样率高达

10GSa/s，存储深度可达

1Gpts，采用UltraAcq®技术，提高波形捕获率到每秒

1,000,000

幅波形，可提供

4个模拟通道和

16数字通道，支持有源探头连接和自动识别；标志着公司示波器产品正式进入高带宽领域。41资料：

各公司官网，各公司公告，国海证券研究所行业需求持续增长，示波器是德独领风骚，射频类仪器百花齐放

行业整体：市场需求持续增长，核心元器件性能决定仪器性能

示波器：带宽、实时采样率决定性高，单一器件影响大

射频类仪器：多品类，多参数，国内多家产品