技术进步下电子测量仪器行业发展的多维变革与国产替代趋势
1、电子测量仪器行业概况
电子测量仪器是重要的产业基础，也是信息社会的重要组成部分。电子测量仪器是技术密集、资金密集、知识密集型行业，是现代产业科研、生产、试验、维修的必备条件和重要手段，在现代经济建设和国防建设中具有战略性的支撑地位,电子测量仪器广泛应用于国民经济的各个领域。
受益于中国政策的大力支持，智能制造、5G通信、半导体封测、汽车电子、新能源等下游产业的快速发展，中国的电子测量仪器市场在近几年高速增长，电子测量仪器中国市场约占全球市场的比重约三分之一，是全球竞争中最为重要的市场之一。数据显示，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，2025年预计将进一步达到422.9亿元。
2019-2023年我国电子测量仪器市场规模情况
资料来源：普华有策
我国电子测量仪器从二十世纪五六十年代开始发展，到目前已经经历了三个阶段：第一代是模拟仪器；第二代是数字式仪器，其以数字电路进行信息的数字化处理，并以数字显示，这种仪器比模拟仪器的测量精度高、响应速度快；第三代是智能化仪器，其内部含有单片机中央处理单元（MPU），数字采集和处理都由MPU控制。
经过多年发展，我国现有各类测试仪器企业6,000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。电子测量仪器行业也已经实现了“从无到有”，并向“从有到强”的迈进。市场结构方面，长期以来，国际知名仪器公司凭借技术和品牌优势占据了我国大部分高端电子测量仪器市场，国内企业生产的绝大部分产品处于中低档技术水平，且各生产厂家在低档产品方面的竞争相对激烈。随着国家对高端装备及精密测量仪器的重视与支持，国内企业在高端测量仪器方面也将不断增加研发投入并逐步打破国外技术垄断。
2、电子测量仪器行业受到国家政策大力支持
电子测量仪器产业是知识经济重要分支与信息社会重要组成部分，在电子信息产业链中作用不可替代，是现代产业多环节的基本条件和重要工具，有着战略性基础地位。其发展以现代测量原理为基础融合诸多先进技术，带动测量方式变革，推动现代制造业进步，促进社会经济全面发展，且随着测量范围扩大、精度提高，还能助力各行业技术革新，推动各领域发展。
为支持测量测试仪器仪表行业的发展，鼓励仪器仪表产业进行自主创新，近年来国家陆续出台多项鼓励政策。《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2035年远景目标纲要》《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》《广东省培育精密仪器设备战略性新兴产业集群行动计划（2021-2025年）》等行业发展政策进一步明确了仪器仪表行业发展的鼓励扶持方向。“十四五”规划明确指出要加强高端科研仪器设备研发制造。中华人民共和国第十三届全国人民代表大会常务委员会第三十二次会议修订通过了《中华人民共和国科学技术进步法》，明确鼓励优先采购国产科学仪器，鼓励企业增加研究开发和技术创新的投入。2022年9月，财政部、发改委、人民银行、审计署、银保监会五部门联合发布了《关于加快部分领域设备更新改造贷款财政贴息工作的通知》，2024年3月，国务院印发了《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，各类政策的发布将有利于增加各行业对科学仪器设备的需求，在供给和需求两端推动行业发展。
3、电子测量仪器行业产业链分析
电子测量仪器行业产业链上游主要为电子元器件、PCB、电子材料、机电产品等基础部件，其质量等影响仪器品质与性能；中游包括通用与专用电子测量仪器制造，企业通过研发或引技推出产品；下游涉及消费电子、科研教育、新能源汽车、工业生产、航空航天、医疗电子等领域，各领域在研发、生产、检测等环节均需电子测量仪器以保障相关工作开展与产品符合要求。
电子测量仪器行业产业链
资料来源：普华有策
4、电子测量仪器行业市场格局
通用电子测试测量仪器属于技术密集型行业，其发展是多学科、多领域共同进步的结晶。美国、欧洲等发达国家和地区在通用电子测试测量仪器领域起步时间早，同时其在信息技术、测量技术等方面发展较快，下游应用领域产业基础良好，对电子测量仪器产品应用场景的理解更深刻，有丰富的产品设计和开发经验，特别是高带宽、高频率产品的设计和开发经验，在通用电子测试测量领域竞争优势明显，培育了是德科技、泰克、力科和罗德与施瓦茨等行业优势企业。行业内第一梯队公司主要为是德科技、泰克、力科、罗德与施瓦茨等欧美企业。
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，特别在高带宽、高频率的产品领域，国内企业还需要一定的技术积累，短期内国内企业很难达到或接近国外优势企业的技术水平。以鼎阳科技为代表的国内极少数优势企业通过持续的研发投入和技术积累，已具备中高端产品的研发、生产和销售能力，正在率先缩短与国外优势企业的差距。
行业内主要企业有Keysight是德科技、Rohde&Schwarz罗德与施瓦茨、TEKTRONIX泰克、TeledyneLeCroy力科、中电科思仪科技股份有限公司、普源精电科技股份有限公司、鼎阳科技股份有限公司、同惠电子股份有限公司、深圳市华盛昌科技实业股份有限公司等。
行业内主要企业
资料来源：普华有策
5、电子测量仪器行业未来发展趋势
（1）技术进步推动仪器多维度发展
技术进步推动行业产品以多维度、智能化作为指导原则，采用较通用的模拟前端技术、信号处理技术、射频微波技术和软件平台技术，产品架构适应性强，需求响应迅速，功能配置多样。
随着人们对电子测量的理解不断加深，产品功能逐步丰富，通用电子测量仪器需要能在不同维度满足用户需求，如：数字示波器具备数字示波器功能、逻辑分析、串行解码分析、任意波形发生、波特图分析、电源分析及频谱分析等多种功能，信号发生器具备连续波发生、脉冲发生、基带信号调制、通信制式播放及功率计等多种功能，频谱分析仪具备频谱分析、矢量信号分析、电磁预兼容测试、矢量网络分析及电缆与天线测试等功能。
（2）功能模块化，系统平台化
随着客户需求的不断提升，单一测量很难满足用户的基本测量要求，越来越多的企业要求将多个测量功能分模块封装，再根据需求进行模块化调用。模块化结构通过共享的元器件、高速总线和用户自定义的开放式软件，将整个系统打造成多功能平台。在同一个硬件平台上，通过不同的软件功能，可以实现诸如示波器、频谱/信号分析仪、任意波形发生器、矢量网络分析仪等不同功能，提高客户使用效率，增强技术复用性，满足多功能自动化的测量要求。
（3）测量功能软件化
基于较通用的硬件架构，以数字信号处理技术在FPGA和软件中实现大量的测量和分析功能，实现测量功能软件化，如数字荧光技术、智能触发技术、数字中频和变频技术、正交信号处理技术、逐点扫描技术、高斯白噪声产生等各种产品功能。随着处理器处理能力的提升以及算法的优化，未来的产品功能将越来越多依靠软件实现。实现过程中，大量的算法需要研究和突破。
（4）测量仪器软硬件集成化、互联化
电子测量仪器会被系统集成商集成到不同的软件系统上，并开发出行业针对性的应用系统，使其更加专业化，例如多通道高速采集系统、5G综合测试仪、汽车集成测试系统、电池测试系统、EMI测试系统等。同时运用标准互联协议对多品牌、不同功能的测量仪器进行系统化集成及数据交换，实现仪器采集数据的云端分析。
（5）国产替代加速
2020年5月15日，美国商务部修改其长期使用的外国生产的直接产品规则和实体清单，限制中国企业采购半导体产品、技术和相关软件。原材料与核心器件缺失严重制约中国测量仪器产品向更高端方向发展。同时随着双边关税的加征，间接加重了国内企业设备购买的负担，国产替代迫在眉睫。受中美贸易摩擦影响，中国国内测量仪器企业利润空间受到压缩，开始陆续启动自研项目，尽管当前与国际顶级测量仪器巨头相比仍有一定差距，但配合政策、顺应国际形势变化，国产替代进程正不断加速。
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