示波器是一種用途非常廣泛的電子測(cè)量儀器，能把肉眼看不到的電信號(hào)變換成看得見的圖像，便于人們研究各種電信號(hào)的變化過程，屬于信號(hào)分析類儀器范疇。按信號(hào)不同，示波器可分為模擬示波器和數(shù)字示波器，目前以數(shù)字示波器為主。按結(jié)構(gòu)與性能不同，示波器分為普通示波器、多用示波器、多線示波器、多蹤示波器、取樣示波器等。

示波器產(chǎn)業(yè)鏈中，是德科技、普源精電等廠商位于中游，其主營業(yè)務(wù)就是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和銷售示波器儀器。示波器上游主要是主動(dòng)元件、IC芯片、電容電阻等被動(dòng)元件及PCB等各類原材料的供應(yīng)商，這其中IC芯片對(duì)測(cè)量儀器基本功能進(jìn)行模塊化整合，是實(shí)現(xiàn)測(cè)量和相關(guān)處理功能的重要核心單元，起著決定性作用：

示波器的主要性能參數(shù)有帶寬、實(shí)時(shí)采樣率、存儲(chǔ)深度、波形刷新率和通道數(shù)等，參照普源精電、鼎陽科技等國內(nèi)儀器廠商，制約其儀器性能的根源還是在高性能芯片等元器件上。芯片層面制約普源精電儀器性能的原因有以下幾點(diǎn)：第一大多數(shù)儀器公司缺乏高性能ADC、FPGA等芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)能力，普源精電是國內(nèi)唯一在測(cè)試儀器領(lǐng)域擁有芯片研發(fā)能力的公司。第二是國內(nèi)芯片公司缺乏高性能的ADC、DAC和FPGA等芯片的研發(fā)設(shè)計(jì)能力，找不到滿足要求的替代品；第三則是采購這些高性能芯片受到米國等出口管控影響，有錢難買甚至買不到。

比如鼎陽科技和普源精電均提到部分采購自亞德諾和德州儀器等公司的ADC和DAC芯片被列入管制清單，長此以往導(dǎo)致與國外同行的差距不斷擴(kuò)大。普源精電在招股書中提到，由于2GHz帶寬以上的核心芯片無法通過公開市場(chǎng)進(jìn)行采購，國內(nèi)示波器廠商主要集中在中低端示波器領(lǐng)域。

小眾示波器市場(chǎng)中國占有三分之一，普源精電進(jìn)入前五奠定國產(chǎn)一哥地位

示波器的市場(chǎng)比較小眾。參照Frost&Sullivan數(shù)據(jù)，2019年全球示波器市場(chǎng)規(guī)模僅有12億美元，僅占到全球電子測(cè)量儀器的8.8%。中國示波器市場(chǎng)規(guī)模更小，2019年市場(chǎng)規(guī)模僅有4.07億美元，但占全球市場(chǎng)的比例達(dá)到33.9%，超過三分之一。

示波器是一種通用型的電子測(cè)量儀器，在通信、工業(yè)控制和生產(chǎn)制造等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。此外隨著電子工業(yè)持續(xù)發(fā)展，信息技術(shù)產(chǎn)品的智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化程度的提高以及汽車電子、5G、新能源和半導(dǎo)體等的行業(yè)驅(qū)動(dòng)，示波器具有良好的發(fā)展前景。Frost&Sullivan數(shù)據(jù)顯示，2019-2025年全球示波器市場(chǎng)規(guī)模將從12億美元增長至17.32億美元，GAGR為6.6%。國內(nèi)示波器市場(chǎng)規(guī)模增速更快，2019-2025年預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模將從4.07億美元增長至6.46億美元，GAGR為7.9%，要高于全球增長水平，而且在全球市場(chǎng)中的比重更是提高到37.3%，接近四成：

作為一個(gè)制造業(yè)大國，包括半導(dǎo)體在內(nèi)的很多工業(yè)品產(chǎn)能在向中國大陸轉(zhuǎn)移，對(duì)示波器等電子測(cè)量儀器的需求也在不斷增長。按照市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2025年中國電子測(cè)量儀器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到64.81億美元，全球市場(chǎng)占比達(dá)到37.6%，這對(duì)國內(nèi)示波器在內(nèi)的儀器企業(yè)均是機(jī)會(huì)。

國內(nèi)示波器企業(yè)中普源精電、鼎陽科技和優(yōu)利徳是最具影響力的的三家企業(yè)，其他企業(yè)有廣州致遠(yuǎn)電子、深圳安泰信科技、青島漢泰電子等，儀器綜合性能偏中低端。此外筆者通過對(duì)示波器行業(yè)的系統(tǒng)梳理發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)從事這一領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量較少，除了是德科技在中國大陸的合資公司，其他多數(shù)有示波器業(yè)務(wù)的企業(yè)主要從事代理和經(jīng)銷業(yè)務(wù)，缺乏研發(fā)和生產(chǎn)能力。

普源精電是全球第五大示波器廠商，2019年示波器營收達(dá)到0.23億美元，全球市占率1.9%。排名前列的分別是美國是德科技、美國泰克、美國力科和德國羅德與施瓦茨，當(dāng)年示波器營收分別為3.02億美元、1.78億美元、0.52億美元和0.49億美元，市占率分別為25.2%、14.8%、4.4%和4.1%。國內(nèi)示波器市場(chǎng)中前五供應(yīng)商同樣為上述五家，是德科技、泰克、羅德與施瓦茨、力科與普源精電的市占率分別為19.8%、13.8%、4.4%、3.7%和2.5%，普源精電從一堆競(jìng)爭(zhēng)者中殺出重圍，奠定了國產(chǎn)示波器一哥的地位：

普源精電的示波器在關(guān)鍵性能指標(biāo)上大幅領(lǐng)先國內(nèi)企業(yè)，比如其MAX70004示波器的Rx帶寬和Tx帶寬分別達(dá)到4GHz和5GHz，最大存儲(chǔ)深度Rx和Tx分別為2Gpts和4Gpts，最大實(shí)時(shí)采樣率達(dá)到20GSa/s，最高波形捕獲率達(dá)到1000000wfms/s。相比而言鼎陽科技SDS6000Pro高分辨率示波器在帶寬、實(shí)時(shí)采樣和存儲(chǔ)深度等關(guān)鍵指標(biāo)上均不占優(yōu)：

示波器在半導(dǎo)體行業(yè)中有哪些應(yīng)用？

美國泰克（Tektronix）是僅次于是德科技的全球第二大示波器企業(yè)，成立于1946年，稍晚于是德科技的前身惠普公司，2016年被紐交所上市公司Fortive公司收購，成為該公司測(cè)試測(cè)量業(yè)務(wù)板塊的重要組成部分，公司在上海成立亞太地區(qū)總部。

泰克的產(chǎn)品主要有示波器及探頭、信號(hào)發(fā)生器、分析儀、源和電源及儀表等，與普源精電和鼎陽科技等企業(yè)類似：

泰克及旗下的吉時(shí)利品牌為半導(dǎo)體客戶提供從晶圓到系統(tǒng)的專業(yè)半導(dǎo)體測(cè)試方案，包括半導(dǎo)體材料測(cè)試平臺(tái)、半導(dǎo)體工藝測(cè)試平臺(tái)、芯片設(shè)計(jì)測(cè)試平臺(tái)和芯片驗(yàn)證測(cè)試平臺(tái)等。

在晶圓級(jí)半導(dǎo)體材料和半導(dǎo)體器件測(cè)試方面，泰克的4200A-SCS半導(dǎo)體參數(shù)分析儀可用于分立器件、材料的直流特性測(cè)試、電容電壓特性CV曲線和脈沖特性測(cè)試等。在高功率半導(dǎo)體材料和器件測(cè)試方面，泰克的2600B-PCT高功率晶體管參數(shù)曲線圖示儀可用于高壓、高流等條件下直流特性IV曲線、電容電壓特性CV曲線測(cè)試等。

不過也由此看出，泰克此類測(cè)試儀器已經(jīng)偏向?qū)Ｓ脺y(cè)試儀器了，而目前普源精電和鼎陽科技等還是以通用測(cè)試儀器為主。

目前在電路設(shè)計(jì)測(cè)量方面存在諸多挑戰(zhàn)，有些是示波器無法解決的。比如在DDR內(nèi)部測(cè)試中，高端嵌入式IC中通常會(huì)用到DDR3、DDR4甚至DDR5以及包括3.3V、1.8V、2V等不同電壓的DC-DC電源軌，因此對(duì)信號(hào)上電順序和掉電順序有嚴(yán)格要求。另外目前電路中會(huì)有Type-C、MIPI等高速信號(hào)以及Wi-Fi、藍(lán)牙等無線信號(hào)，高頻信號(hào)和直流電源之間會(huì)互相干擾，所以驗(yàn)證電源完整性需要多個(gè)通道的同時(shí)還需要足夠?qū)挼膸捘芨采w無線信號(hào)和高速數(shù)字信號(hào)，畢竟現(xiàn)在諸如Wi-Fi6、5G等信號(hào)對(duì)帶寬的頻率均超過2GHz甚至更高。

是德科技的InfiniiVision MXR系列配置了8個(gè)模擬信號(hào)通道，每個(gè)通道寬帶達(dá)到6GHz，再加上16GSa/s的采樣率，強(qiáng)悍的性能滿足了測(cè)試需求。

泰克的MSO6系列示波器具有低噪聲、高精度等特點(diǎn)，可用于新一代USB、DDR和PCIe測(cè)試，不過并未披露太多的細(xì)節(jié)。在SiC三代半導(dǎo)體材料測(cè)試中，公司的IsoVu光隔離探頭與MSO5系列示波器結(jié)合，憑借高達(dá)1GHz的帶寬測(cè)試能力，可以準(zhǔn)確測(cè)試Vgs、Vds的開關(guān)波形上升及下降沿細(xì)節(jié)，高達(dá)120dB的共模抑制比TIVP光隔離探頭比傳統(tǒng)的差分探頭提升了1000倍，解決了之前SiC測(cè)試中因?yàn)楦吖材ｋ妷河绊懠皽y(cè)試工具引入的震蕩等原因造成信號(hào)的失真。

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