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国产示波器渗透率加速提升,突破高端的主要壁垒有三个


  来源: 电子发烧友网 时间:2022-10-21 编辑:清风
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电子发烧友网报道(文/程文智)示波器是目前应用比较广泛的一种时域测量仪器产品,主要用于采集电路的中的电信号并存储和显示,并对信号进行测量、分析和处理。其作用是把电信号转换成可以看得见的图像。工程师可以通过示波器观察各种不同信号的幅度随时间变化的波形曲线,还可以测量各种不同的电量,比如电压、电流、频率、相位差等,那些可以转换为电效应的周期性物理过程都可以通过示波器来进行观察。


按照信号处理方式的不同,示波器分为数字示波器和模拟示波器两种。目前数字示波器在市场规模应用范围上均是主流。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,2021~2027 年行业CAGR 为5.1%,行业增速稳定。


(鼎阳科技相关产品 图片来源:每经记者 王帆 摄)


数字示波器的核心指标和主要玩家


对数字示波器来说,其核心性能指标包括了带宽、采样速率和存储深度。带宽是指输入一个幅度相同,频率变化的信号,当示波器读数比真值衰减 3dB时,此时的频率即为示波器的带宽。带宽决定了示波器所能检测到的信号频率范围,最高带宽越高,能够检测的最高信号频率越高。而实时采样率与带宽密切相关,其决定了示波器 ADC 在单位时间间隔内可采集的样本点数,直接影响信号波形的还原程度,实时采样率越高,采样速度越快,失真越小。最高带宽和实时采样率越高,其技术难度越高,应用领域越丰富,产品价格也越昂贵。存储深度是指数字示波器所能存储的采样点多少的量度。


在行业内,数字示波器按照带宽会将产品分为低端、中端和高端三种类别。根据国际标准,最高带宽小于1GHz的数字示波器产品为低端数字示波器产品,在市场上的占比约为40%,主要用于对测试功能、测量精度等指标要求不是很高的应用场景,比如教育教学、研发、测量低频电路、电子兼容性、电源和电网等场合。主要玩家有泰克、普源精电、鼎阳等厂商。


(鼎阳科技 工作人员在对产品进行检查。)


带宽在1GHz~10GHz之间的产品称为中端产品,此类产品主要用来查看信号完整性分析、眼图和抖动分析、高速数据采集分析等,应用场景包括高阶教育教学、研发、部分生产测试比如MIPI、USB Type-C等中等速度数据总线分析。市场占比约为40%。主要玩家有是德科技、泰克、R&S、力科、NI、恒河、安立等厂商。


带宽超过10GHz的数字示波器称为高端数字示波器,主要应用在高性能电路研发和前沿研究,比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。市场占比约为20%。主要厂商有是德科技、泰克和力科等。


图片

国内数字示波器主要集中在中低端,壁垒有三个


从市场格局来看,海外厂商占了多数高端市场份额,国产厂商产品主要集中在低带宽市场。比如是德科技、力科和泰克的示波器的最高采样率分别达到110GHz、100GHz 和33GHz,而国内厂商产品主要集中在4GHz 以下的低带宽市场。目前,国内做到最高的频段是普源精电的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。


与带宽密切相关的其实是ADC芯片,它是负责前端的模拟量信号采样,并转换成数字信号,仅需数字中频,然后进行分析。国产仪器要想在高端示波器领域有所突破,必须要突破三大壁垒:


首先是ADC等关键芯片。一般来说电子测量仪器行业上游供应商主要有各种原材料供应商,包括了IC芯片、二极管、三极管、 RCL元件、 PCB板及漆包线等。而IC芯片是其核心材料,占了其成本的近4成。据鼎阳科技与普源精电的招股说明书披露,其原材料采购中,IC芯片占比最大,接近 40%;其次是电子元器件(二极管、三极管、 RLC等)占比约为 PCB占比约为 10%,显示屏约为 7%,结构件约为 17%,其他材料约 6%。


关键词:国产示波器 鼎阳科技 普源精电    浏览量:5285

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