電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/程文智）示波器是目前應(yīng)用比較廣泛的一種時域測量儀器產(chǎn)品，主要用于采集電路的中的電信號并存儲和顯示，并對信號進行測量、分析和處理。其作用是把電信號轉(zhuǎn)換成可以看得見的圖像。工程師可以通過示波器觀察各種不同信號的幅度隨時間變化的波形曲線，還可以測量各種不同的電量，比如電壓、電流、頻率、相位差等，那些可以轉(zhuǎn)換為電效應(yīng)的周期性物理過程都可以通過示波器來進行觀察。
按照信號處理方式的不同，示波器分為數(shù)字示波器和模擬示波器兩種。目前數(shù)字示波器在市場規(guī)模應(yīng)用范圍上均是主流。根據(jù)Imarc 預測，2021 年全球數(shù)字示波器市場規(guī)模約為135 億元，并有望在2027 年突破190 億元，2021~2027 年行業(yè)CAGR 為5.1%，行業(yè)增速穩(wěn)定。
（鼎陽科技相關(guān)產(chǎn)品 圖片來源：每經(jīng)記者 王帆 攝）
數(shù)字示波器的核心指標和主要玩家
對數(shù)字示波器來說，其核心性能指標包括了帶寬、采樣速率和存儲深度。帶寬是指輸入一個幅度相同，頻率變化的信號，當示波器讀數(shù)比真值衰減 3dB時，此時的頻率即為示波器的帶寬。帶寬決定了示波器所能檢測到的信號頻率范圍，最高帶寬越高，能夠檢測的最高信號頻率越高。而實時采樣率與帶寬密切相關(guān)，其決定了示波器 ADC 在單位時間間隔內(nèi)可采集的樣本點數(shù)，直接影響信號波形的還原程度，實時采樣率越高，采樣速度越快，失真越小。最高帶寬和實時采樣率越高，其技術(shù)難度越高，應(yīng)用領(lǐng)域越豐富，產(chǎn)品價格也越昂貴。存儲深度是指數(shù)字示波器所能存儲的采樣點多少的量度。
在行業(yè)內(nèi)，數(shù)字示波器按照帶寬會將產(chǎn)品分為低端、中端和高端三種類別。根據(jù)國際標準，最高帶寬小于1GHz的數(shù)字示波器產(chǎn)品為低端數(shù)字示波器產(chǎn)品，在市場上的占比約為40%，主要用于對測試功能、測量精度等指標要求不是很高的應(yīng)用場景，比如教育教學、研發(fā)、測量低頻電路、電子兼容性、電源和電網(wǎng)等場合。主要玩家有泰克、普源精電、鼎陽等廠商。
（鼎陽科技 工作人員在對產(chǎn)品進行檢查。）
帶寬在1GHz~10GHz之間的產(chǎn)品稱為中端產(chǎn)品，此類產(chǎn)品主要用來查看信號完整性分析、眼圖和抖動分析、高速數(shù)據(jù)采集分析等，應(yīng)用場景包括高階教育教學、研發(fā)、部分生產(chǎn)測試比如MIPI、USB Type-C等中等速度數(shù)據(jù)總線分析。市場占比約為40%。主要玩家有是德科技、泰克、R&S、力科、NI、恒河、安立等廠商。
帶寬超過10GHz的數(shù)字示波器稱為高端數(shù)字示波器，主要應(yīng)用在高性能電路研發(fā)和前沿研究，比如高速串行總線收發(fā)器研發(fā)、光通信網(wǎng)絡(luò)物理層測試、超寬帶信號分析、太赫茲系統(tǒng)、高端芯片研發(fā)測試等。市場占比約為20%。主要廠商有是德科技、泰克和力科等。
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國內(nèi)數(shù)字示波器主要集中在中低端，壁壘有三個
從市場格局來看，海外廠商占了多數(shù)高端市場份額，國產(chǎn)廠商產(chǎn)品主要集中在低帶寬市場。比如是德科技、力科和泰克的示波器的最高采樣率分別達到110GHz、100GHz 和33GHz，而國內(nèi)廠商產(chǎn)品主要集中在4GHz 以下的低帶寬市場。目前，國內(nèi)做到最高的頻段是普源精電的DS70000 系列，最高帶寬為5GHz，國內(nèi)外頭部廠商的示波器在帶寬領(lǐng)域的存在較大差距。從采樣率指標來看，海外廠商仍然具有明顯優(yōu)勢。
與帶寬密切相關(guān)的其實是ADC芯片，它是負責前端的模擬量信號采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，僅需數(shù)字中頻，然后進行分析。國產(chǎn)儀器要想在高端示波器領(lǐng)域有所突破，必須要突破三大壁壘：
首先是ADC等關(guān)鍵芯片。一般來說電子測量儀器行業(yè)上游供應(yīng)商主要有各種原材料供應(yīng)商，包括了IC芯片、二極管、三極管、 RCL元件、 PCB板及漆包線等。而IC芯片是其核心材料，占了其成本的近4成。據(jù)鼎陽科技與普源精電的招股說明書披露，其原材料采購中，IC芯片占比最大，接近 40%；其次是電子元器件（二極管、三極管、 RLC等）占比約為 PCB占比約為 10%，顯示屏約為 7%，結(jié)構(gòu)件約為 17%，其他材料約 6%。
