内容概要:任意波形发生器是现代电子测试与测量领域中的重要设备,具有高精度、高稳定性、灵活的波形生成能力、丰富的控制和触发功能以及高速采样率等优势。它广泛应用于电子制造业、通信领域、医疗设备和教育领域等多个领域,为现代电子系统的发展提供了有力的支持。近年来,中国任意波形发生器行业市场规模呈现上升趋势,2023年行业市场规模达到9.35亿元,同比上涨8.7%。未来,随着高新技术产业发展速度加快,我国波形发生器市场需求将日益旺盛。任意波形发生器为高性能波形发生器,可应用于高精度电子测试场景,未来将成为波形发生器市场主流。
相关上市企业:鼎阳科技(688112)、普源精电(688337)、东方中科(002819)、华力创通(300045)、优利德(688628)、华峰测控(688200)、远方信息(300306)、坤恒顺维(688283)、思林杰(688115)、创远信科(831961)、是德科技(KEYS)等。
相关企业:国仪量子(合肥)技术有限公司、智举电子科技(上海)有限公司、上海昊量光电设备有限公司、泰克科技(中国)有限公司、西安安泰测试设备有限公司、盛铂科技(上海)有限公司、成都长波数码电子有限公司、上海坚融实业有限公司、中电科思仪科技股份有限公司、艾德克斯电子(南京)有限公司等。
关键词:任意波形发生器、电子测量仪器、市场规模、高端市场
一、任意波形发生器行业相关概述
任意波形发生器,简称AWG,是一种能够产生非周期性、可编程的波形信号的仪器。与传统的函数发生器相比,任意波形发生器具有更高的灵活性和精确度,可以生成几乎任何用户定义的信号形状。如正弦波、方波、三角波、锯齿波和任意波形等。其中,正弦波是最基本的波形类型,其他波形都是通过在正弦波的基础上进行变换而得到的。任意波形通过数字信号处理技术和高速数模转换器(DAC),将数字控制信号转换为模拟输出信号。用户可以通过软件或硬件界面,自定义波形的幅值、频率、相位以及其他特征参数,从而实现对波形的灵活控制。
任意波形发生器的原理可概括为四个部分:波形数据生成、数字信号处理、数模转换(DAC)、输出放大。波形数据生成:任意波形发生器的第一步是生成所需的波形数据。这些数据通常以数字形式存储在内部存储器中,如RAM、Flash或其他类型的存储器。波形数据的生成可以通过多种方式实现,如用户直接输入、通过软件编程生成、从外部设备导入等。生成的波形数据可以是标准的波形,也可以是用户自定义的任意波形。
数字信号处理:在波形数据生成后,任意波形发生器会对其进行数字信号处理。这一步骤的目的是对波形数据进行必要的数学运算和变换,以满足用户设定的参数要求。数字信号处理包括采样、量化、滤波、插值等过程。通过调整采样率、量化位数、滤波器类型等参数,可以实现对波形信号的精确控制。
数模转换(DAC):经过数字信号处理后的波形数据需要转换为模拟信号才能输出。这一步骤由数模转换器(DAC)完成。DAC将数字信号转换为连续的模拟信号,并通过输出放大器将其放大到适当的电平范围。DAC的性能对任意波形发生器的输出质量有着至关重要的影响。它需要具有高分辨率、高采样率、低噪声和低失真等特性,以确保输出的模拟信号能够准确地反映原始的数字波形数据。
输出放大:经过DAC转换后的模拟信号需要通过输出放大器进行放大才能满足实际应用的需求。输出放大器通常具有可调的增益和带宽,以适应不同的负载和传输距离。此外,为了保护输出放大器免受损坏,任意波形发生器还配备了过流、过压等保护电路。
任意波形发生器作为电子测量仪器行业的重要组成部分,是国家基础性、战略性产业。近年来,国家相继出台了一系列政策,鼓励和支持行业的发展,为行业提供了良好的政策环境。如2023年10月,市场监督总局发布《关于计量促进仪器仪表产业高质量发展的指导意见》,其中提出到2025年,部分国产仪器仪表的计量性能和技术指标达到或接近国际先进水平。研发一批具有国际先进测量能力的高质量、高可靠性仪器仪表,攻克一批关键计量测试技术,提升社会公用计量标准效能,研制一批新型仪器仪表用标准物质,制修订一批仪器仪表计量技术规范,助力打造一批仪器仪表国产品牌,加快推进计量基准、计量标准和仪器仪表的国产化。2024年4月工业和信息化部等七部门发布的《推动工业领域设备更新实施方案》,其中提出更新升级试验检测设备。检验检测环节更新电子测量、无损检测、智能检测等仪器设备。
二、任意波形发生器行业产业链
从产业链来看,任意波形发生器行业上游为零部件,主要包括PCB、显示屏、电子元器件、五金配件、壳体等;中游为任意波形发生器的生产制造;下游是指任意波形发生器的主要应用领域,包括电子电路、自动控制、无线通信、遥测控制、科学实验等领域。
相关报告:智研咨询发布的《中国任意波形发生器行业市场竞争态势及未来前景分析报告》
三、任意波形发生器行业发展现状
电子测量仪器是对物质世界的信息进行测量宇控制的基本手段。它融合了微电子技术、计算机技术等多种技术,视现代工业产品中新技术应用最多、最快的产品之一。我国电子测量仪器最早可追溯到20世纪50年代,截至目前已得到快速发展,各行各业对电子测量仪器需求正不断增加,推动行业不断向前发展。同时,在国家政策的支持下,我国电子测量仪器相关企业也将迎来新的发展机遇,市场规模持续扩容。2023年我国电子测量仪器市场规模已从2019年的308.54亿元增长至377.78亿元,预计2024年行业市场规模仍保持稳定增长状态,达到400亿元以上。从细分市场来看,电子测量仪器种类繁多,市场对各类电子测量仪器产品的应用需求规模也各不相同。其中 射频类仪器以14.11%的份额占据行业主导地位;示波器紧随其后,占比为9.51%;电源与电子负载占6.49%;波形仪器占2.22%。可见,任意波形发生器是电子测量仪器的重要组成部分。
任意波形发生器视现代电子测试与测量领域中的重要设备,具有高精度、高稳定性、灵活的波形生成能力、丰富的控制和触发功能以及高速采样率等优势。它广泛应用于电子制造业、通信领域、医疗设备和教育领域等多个领域,为现代电子系统的发展提供了有力的支持。近年来,中国任意波形发生器行业市场规模呈现上升趋势,2023年行业市场规模达到9.35亿元,同比上涨8.7%。未来,随着高新技术产业发展速度加快,我国波形发生器市场需求将日益旺盛。任意波形发生器为高性能波形发生器,可应用于高精度电子测试场景,未来将成为波形发生器市场主流。
按照档次不同,任意波形发生器可分为低端任意波形发生器、中端任意波形发生器以及高端任意波形发生器三种。低端任意波形发生器又称经济型低端任意波形发生器,其生产成本低且结构简单,适用于自动化生产测试场景,市场占比较高,为94.77%;中端任意波形发生器在科研领域应用较多,市场占比为5.06%;高端任意波形发生器可用于高端芯片测试、高精度电子器件研发等过程,未来有望在无线通信、汽车雷达等领域获得广泛应用。目前,我国企业集中于中低端任意波形发生器的研发及生产,高端产品依赖进口。
四、任意波形发生器行业竞争格局
从全球市场来看,任意波形发生器主要集中在欧美及亚太等国家和地区,其中美国和德国是最大的生产国。主要代表企业包括:美国泰克科技公司、美国是德科技公司、德国罗德与施瓦茨公司等。这些企业在全球市场上占据重要地位,特别是在高端产品领域具有显著优势。在中国,任意波形发生器相关企业主要包括普源精电科技股份有限公司、深圳市鼎阳科技股份有限公司、北京东方中科集成科技股份有限公司、优利德科技(中国)股份有限公司、中电科思仪科技股份有限公司等。其中普源精电科技股份有限公司具备5GHz任意波形发生器自主研发实力,技术水平已达到全球领先地位。
普源精电是一家全球性的电子测量仪器公司,产品包括数字示波器、射频类仪器、波形发生器和万用表等。其中在波形发生器方面,公司主要提高函数/任意波形发生器、任意波形发生器等系列产品。公司的SiFi®技术平台实现了目前国产最高性能的5GHz任意波形发生器(AWG)发布,在最高输出频率、采样率、分辨率和无杂散动态范围等指标上都具备了较强的国际竞争力。公司采取经销为主、直销为辅、少量ODM的整合式销售模式。产品行销 全球,客户分布在90个以上的国家和地区,并且通过本地化策略形成了立足中国、覆盖全球的国际化营销梯队。2024年前三季度,公司实现营业收入5.35亿元,同比增长13.14%;归母净利润为0.6元,同比下降11.65%。
鼎阳科技是国内极少数具有数字示波器、信号发生器、频谱分析仪和矢量网络分析仪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量仪器制造厂家。在信号发生器方面,公司主要产品包括意波形发生器和射频微波信号发生器,产品远销欧美、亚非拉等80多个国家和地区。其中任意波形发生器主要应用于研发,部分应用于生产检测、现场维护、教育教学,具体包括测试低频电路、电磁兼容、电源电网,产生基带信号、调制信号和脉冲信号。2024年前三季度公司实现营业收入3.55亿元,同比增长1.50%,归母净利润0.92亿元,同比下降23.00%。
五、任意波形发生器行业发展趋势
1、移动通信的快速发展,推动行业向更高取样率,更高分辨率和更大存储量方向发展
未来,任意波形发生器将朝着更高取样率,更高分辨率和更大存储量方向发展。首先,随着移动通信技术的不断演进,从4G到5G乃至未来的6G,数据传输速率大幅提升,这要求任意波形发生器(AWG)等测试设备具备更高的取样率,以捕捉和生成更精细的波形信号。高取样率不仅能够提高信号的精度和分辨率,还能支持更复杂的波形调制和信号处理技术,满足移动通信系统对高性能、高可靠性的需求。其次,移动通信系统的快速发展对波形信号的分辨率提出了更高要求。高分辨率的波形信号能够提供更丰富的信息,有助于提升通信系统的频谱效率和抗干扰能力。此外,随着移动通信技术的不断进步,通信数据量呈爆炸式增长。这要求测试设备具备更大的存储量,以存储和处理大量的波形数据。更大的存储量不仅支持长时间的波形记录和回放,还允许进行更复杂的波形分析和处理,为移动通信系统的优化和改进提供有力支持。
2、高端市场占比有望提升
目前,受技术壁垒高等因素限制,我国企业集中于生产中低端任意波形发生器,高端产品主要依赖进口。预计未来一段时间,随着本土企业不断加大研发投入力度和技术创新能力的不断提升,我国在高端任意波形发生器产品领域将实现从无到有、从弱到强的转变,逐步减少对进口的依赖,提高国产高端产品的市场份额和竞争力。
3、行业应用领域不断拓展
任意波形发生器作为现代测试与测量技术中的重要工具,其应用领域将不断拓宽,从传统的电子设计与验证、无线通信测试到新兴的半导体测试、医疗领域、汽车电子以及雷达与电子战等领域都有广泛应用。未来,随着技术的进步和市场需求的变化,任意波形发生器的应用领域还将进一步拓展。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国任意波形发生器行业市场竞争态势及未来前景分析报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。
2025-2031年中国任意波形发生器行业市场竞争态势及未来前景分析报告
《2025-2031年中国任意波形发生器行业市场竞争态势及未来前景分析报告》共十一章,包含中国任意波形发生器重点厂商竞争性指标分析,2025-2031年中国任意波形发生器行业发展趋势与前景展望,2025-2031年中国任意波形发生器行业投资前景预测等内容。
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