电子测量技术电子测量行业深度报告：黄金年代正当起步

发布时间 : 2024-10-06

作者 : 小编

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电子测量行业深度报告：黄金年代正当起步

（报告出品方/作者：民生证券，马天诣、李哲）

1 电子测量行业：黄金年代正当起步

1.1 电子测量行业为何而生？

电子测量是信息技术的源头，肩负自主创新历史使命。 信息技术通常由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成，其中测量技术在科技革命中承担最基础的作用。电子测量一定程度上可谓是信息化的源头。从产业链维度看，一个产业从原材料的选定、生产过程监测、产品性能测试与行业运营都离不开电子测量的辅助，因此我们认为电子测量肩负着各行业产业升级、自主创新的历史使命。

电子测量是利用电子技术来进行测量的方法，主要具备定性、定量测试两大功能。 大多物理量都可通过一定的传感器变换成电信号，再利用电子技术的方法进行测量。常见电子测量物理量包括电能量测量（电压、电流、电功率等）、电信号特性测量（波形、频率、相位、噪声等）、电路参数测量（阻抗、品质因数等）、间接导出量测量（增益、衰减、失真度等）、特性显示测量（幅频特性、相频特性曲线等）。从测量结果看，电子测量主要用于定性、定量测量，定性测量用于确定待测目标在特定条件下性能，定量测量则需要精确显示各待测变量具体的数值。

从技术维度看，电子测量的基础是微电子技术，核心环节为 DSP。 电子测量系统模块主要包含信息采集（传感器等）、信号分析与处理、结果表达与输出。当通过传感器接收待测物理信号后，系统首先利用模数转换器（ADC）将物理信号转化为电信号，并通过数字信号处理器（DSP）/微处理器（单片机）将信号数字化。DSP 能够对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别，是电子测量的核心。此外，DSP 技术具备平台化特点，能够搭载人工智能、神经网络、小波理论等先进算法，扩展了电子测量仪器功能。我们认为 DSP 软件模块化将成为趋势。

1.2 如何划分通用电子测量产品赛道？

电子测量仪器种类繁多，根据应用领域可划分为通用仪器与专用仪器。 其中专用仪器定制化程度较高，主要针对部分特定场景，具备设计制造难度高、应用领域细碎的特点。代表设备有光纤测试仪器、电磁兼容 EMC 测试设备等。通用仪器是电子信息工程师的“基础工具包”，不仅具备产品标准化特点，且能够广泛应用于消费电子、新能源、5G 通信、人工智能等多个场景。

从产品形态看，电子测量仪器主要分为 6 大类。通过梳理海内外公司产品族，我们将电子测量行业产品划分为示波器、波形发生器、频谱分析仪、矢量网络分析仪、电源及电子负载、万用表。其中波形发生器能够产生各种频率、波形和幅度电信号的设备，常被用做提供测试信号的激励源；示波器用于观测与记录电信号的变化；频谱分析仪以图形方式显示信号的频域特性，从而实现对信号频率、功率等参数的测量；矢量网络分析仪应用于电磁能量的测量；电源及电子负载用于给测试对象供电或者吸收测试对象产生的电能；万用表属于基础型通用设备，能够测量电压、电流等基本电学量以及电路故障。

1.2.1 示波器：电子工程师之眼，产品不断高端化

示波器可将肉眼看不见的电信号随时间变化的关系转换成可视化波形图像。 示波器是一种用途广泛、易于使用、功能强大的电子测量仪器，属于信号分析类仪器的一种，用于观测、分析和记录各种电信号的变化。使用示波器可观察信号幅度随时间变化的波形曲线，也可实现电压、电流、频率、相位、幅度等基本电气参数的测量。

示波器分为模拟示波器与数字示波器，后者正逐渐成为主流。 按信号处理方式进行分类，示波器可分为模拟示波器和数字示波器两大类。模拟示波器直接将被测信号呈现在显示器件上，被测电压通过控制从左到右扫过示波管的电子束在垂直方向的偏转直接描绘出电压波形。数字示波器通过 ADC 把被测电压信号转换为数字信号，再以数字信号处理的方式将信号随时间的变化波形绘制在显示设备上。

带宽是数字示波器的核心指标。 通常将输入信号通过示波器后衰减 3dB 时的最低频率作为示波器的带宽。带宽决定了示波器所能检测到的信号频率范围。理论上示波器的带宽越高越好。在实际应用中，由于成本控制和实际需要，一般要求示波器的带宽达到被测信号最高频率的 2.5 倍~5 倍即可。

梳理国内厂商数字示波器带宽指标，总体呈现向高端化迭代趋势。 如采用国内标准，普源精电将带宽低于 300MHz 的定义为经济型产品，中端产品带宽则位于 300MHz~2GHz 之间，高端产品带宽大于 2GHz。按照国际标准，其经济型产品带宽≤1GHz；中端产品带宽位于 1GHz~10GHz；10GHz 带宽以上被定义为高端产品。截至 1H21，普源精电经济型产品收入占比 43.5%，占比较大，高端产品收入占比 18.4%，较 2020 年提升 1.0pct，产品高端化节奏较为平稳。鼎阳科技对低端数字示波器的技术指标定义同普源精电国内标准一致，但中端产品带宽区间则为 300MHz~4GHz，高端产品带宽大于 4GHz。截至 1H21，中端产品占比约 30.7%；低端产品收入占比 69.3%。

实时采样率用以衡量 ADC（模数转换器）在单位时间间隔内可以采样的样点数量，是数字示波器另一重要参数。 数字示波器的实时采样率越高，采样速度越快，时间分辨率越高，采样到的波形失真越少。

1.2.2 射频类仪器：频谱分析仪和矢量网络分析仪为代表性产品

射频类仪器用于对频域信号进行测试分析，主要包含频谱分析仪、矢量网络分析仪等。 传统的频谱分析仪主要用于无线电发射机测试，矢量网络分析仪则一般用作电子元件、电缆、天线等元件和部件的特性表征。随着非无线电设备的工作频率进入到了射频微波频段，频谱与矢量网络分析仪也分别起到了干扰辐射测试、阻抗测试等功能。

频谱分析仪能够观察和测量信号幅度和信号失真情况。 频谱分析结果可以直观反映出输入信号的傅立叶变换的幅度。现代频谱分析仪已经在研究开发到生产制造，到现场维护诸多场景下得到综合应用。根据结构原理，频谱分析仪又可分为模拟与数字两大类。早期分析仪属于模拟式，以模拟滤波器为技术底座。数字滤波器则是以数字滤波器或 FFT（快速傅里叶变换）为基础，能够将模拟信号转变为电信号，从而绘制频谱图。

频率范围和相位噪声为频谱分析仪的主要参数指标，频率范围越大，测量有效性越强；相位噪声越小代表产品能够准确捕捉微弱信号。 普源精电将最高频率范围低于 6GHz 且相位噪声大于-95dBc/Hz 的产品定义为经济型；最高输出频率位于 6GHz~26.5GHz 区间，相位噪声在-120dBc/Hz~-95dBc/Hz 定义为中端产品；最高频率范围大于 26.5GHz 且相位噪声小于-120dBc/Hz 的为高端产品。从收入结构看，普源精电频谱分析仪 2018 年-2020 年收入 CAGR 达到 3.5%。截至 1H21，经济型产品收入占比 69.8%。

鼎阳科技 依据测量频率范围划分频谱与矢量网络分析仪。6GHz 以下为低端产品，6GHz~20GHz 为中端产品，20GHz 为高端产品。截至 1H21，鼎阳科技视频与矢量网络分析仪中端产品收入占射频类仪器收入 20.7%。较 2020 年提升 5.7pct，高端产品收入占比达 0.6%。

矢量网络分析仪综合性较高，同时具备频谱分析、网络分析两大技术。矢量网络分析仪的综合性较高，是射频微波领域必备的测试测量仪器。目前，矢量网络分析仪已在车联网、5G 通信、半导体性能测试等领域得以广泛应用。

矢量网络分析仪工作原理类似 B 超。 网络分析仪检测器件时，会利用自带的信号发生器向物体内部发射信号，再通过对折返的信号进行分析，获取待测件的信息属性，类似医生通过探头向患者体内发射超声波，通过超声波信号观察人体内部情况。

矢量网络分析仪主要用于测量 S 参数。 对于电子信息网络系统，需要测量 Y （导纳参数）、Z（阻抗参数）、S（散射参数）。其中 Y、Z 参数对于集中参数电路分析非常有效，但在微波频率测量电压和电流存在实际困难，使得阻抗与导纳较为抽象。因此需要建立一个与直接测量入射、反射及传输波概念更加一致的全新变量，即散射参数 S。散射参量可以直接用网络分析仪测量得到，同时只要知道网络的散射参量，就可以将它变换成其它矩阵参量。S 参数可以直接反应网络传输特性与反射特性。（报告来源：未来智库）

对比海外，我国射频类仪器与全球技术位于同一水平线。 就频谱分析仪看，是德科技X系列N9041B在全球处于领先地位，其可测量最高频率达到110GHz，我国中电科思仪 4051N 信号/频谱分析仪测试频率可达 85GHz。矢量网络分析仪领域，日本的安立 ME7838G 最高测试频率可达 220GHz，我国的中电科思仪的 3672E 矢量网络分析仪最高测试频率为 67GHz，较海外相差约 2 代左右。

1.2.3 波形发生器：测试信号的激励源

波形发生器，包含函数/任意波形发生器及任意波形发生器，是一种能产生各种频率、波形和幅度电信号的设备。 在测量各类电子系统的振幅特性、频率特性、传输特性及其他电参数时，波形发生器常被用做提供测试信号的激励源。在实际生产实践中，需要波形发生器提供符合特定条件的电信号以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。多变的需求催生多样化的功能，例如：当进行系统的稳态特性测量时，需要使用振幅、频率已知的正弦信号源；当进行系统的瞬态特性测量时，需要使用上升时间、脉冲宽度、重复周期已知的矩形脉冲信号源。此外，对波形发生器的频率、波形、输出电压等参数，也要求在一定范围内可进行精确调整。

波形发生器的核心性能指标主要为带宽。 带宽是波形发生器可以合成的瞬时信号的频率成分中的最高频率和最低频率之差，带宽越大，波形发生器的性能越强。采样率与带宽密切相关，决定了波形发生器带宽的上限。最高带宽和采样率越高，其技术难度越高，产品价格也越高，主要应用领域也不同。因此，波形发生器档次划分需同时满足所属系列的最高带宽核心指标和采样率重要指标的要求。

国内厂商波形发生器仍以中低端产品为主，较海外存在一定差距。 根据鼎阳科技招股书，带宽低于 300MHz 的产品即为低端产品，带宽位于 300MHz~4GHz 的产品为中端产品，带宽大于 4GHz 的产品为高端产品。截至 1H21，鼎阳科技低端波形发生器产品收入占比 81.4%，中端产品收入占比 18.6%。暂无高端产品收入。普源精电低端产品带宽低于 200MHz，中端产品带宽则位于 200MHz~2GHz，高于 2GHz 的倍定义为高端产品。截至 1H21，普源精电经济型波形发生器收入占比 64.4%（2020 年收入占比 62.0%）。放眼海外，是德科技 M8199A，最高带宽达 70GHz，同我国产品间仍存在一定差距。

1.2.4 电源和电子负载：主要载体为新能源检测设备

电源和电子负载测量仪器应用载体为新能源检测设备。 通过为待测对象供电或吸收测试对象产生的电能，分析测试回路的电能。电源及电子负载主要包括用于供电的可编程电源和用于吸收电能的电子负载两大类。

1.3 受益于全球工业化，海内外市场持续增长

受益于全球经济的增长、工业技术水平的提升，全球电子测量仪器市场规模保持持续上升的增长势态。 根据弗若斯特沙利文的统计测算，电子测量仪器的市场规模由 2015 年的 101 亿美元增长至 2020 年 137 亿美元，CAGR 保持在 6.3%。随着 5G 的商用化、新能源汽车市场占有率的上升、信息通信和工业生产的发展，全球电子测量设备的需求将持续增长，预计全球电子测量仪器行业市场规模将在 2020 年到 2025 年以 CAGR 4.7%增长至 172 亿美元。

应用需求景气度上行，催生我国电子测量行业进一步发展。 电子测量行业应用场景中，新能源汽车和 3C 消费领域的发展较为强劲，将进一步带动配套电子测量行业的发展，未来 5G 基站的快速建设也将催生对电子测量装备的需求。

新能源汽车的安全性重要性高，投入市场前须进行大量的安全测试。 新能源汽车的可靠性测试包括电力系统、充电线和连接器以及充电桩/站本身的测试等，上述测试离不开电子测量仪器的精准测量。总体来看，随着用户对新能源汽车的安全及性能提升的要求不断提高，新能源汽车行业配套的元器件、材料、零部件及整机的测试需求将进一步增加。根据头豹产业研究预测，2025 年仅新能源汽车行业对电子测量仪器的需求将达到 951 万套。

贯穿 3C 消费电子产品生产周期，电子测量仪器大有可为。 电子测量仪器作为3C 消费电子产品生产的配套设备贯穿了整个制造过程。前端元器件、各类原材料的生产、组装到成品出库等都需要进行测试，电子测量是保证产品质量和良品率的关键。随着 5G 商用启动，厂商对电子产品在高效率生产中保证良好的品质提出需求，从而进一步带动配套设备电子测量仪器的发展。根据头豹产业研究院预测， 2025 年对电子测量装备的需求量将达到 835 万套。

5G 商用化带动电子测量行业上升周期。 在 5G 基站建设中，基站电源建设是其重要内容，任何一种供电方案都需要对电源及相关系统进行参数测量，以确保基站运行。根据头豹产业研究院预测，2025 年中国厂商将完成所有 816 万个 5G 基站建设，同时将催生对电子测量装备的需求。

受益于政策的大力支持，智能制造、5G 商用化推广等下游产业的快速发展，我国的电子测量仪器市场在近几年高速增长。 根据弗若斯特沙利文统计预测，2015至 2020 年间，我国电子测量仪器以 CAGR 12.8%从 26 亿美元扩张至 48 亿美元， 2020 至 2025 年间我国的电子测量仪器市场仍会继续扩张，但增长速率将会下降。至 2025 年，预计我国电子测量仪器的市场将增长至 65 亿美元，CAGR 为 6.2%。

全球与国内示波器市场增速在电子测量细分赛道处于领先地位。 根据弗若斯特沙利文统计预测，2019 年全球示波器市场规模已达到 12 亿美元，2025 年有望达到 17 亿美元，2020 年-2025 年 CAGR 6.6%；2019 年我国示波器市场规模 4 亿美元，2025 年有望达到 6 亿美元，2020 年-2025 年 CAGR 7.9%。我国示波器市场占全球市场比重有望从2019年的34.1%提升3.5pct至2025年达到37.6%。

伴随我国大力推进 5G 商用化，我国射频类仪器增速高于全球平均。 无线通信与射频微波测试仪器的应用场景与通信行业紧密联系。一方面，在 5G 的落地过程中，每个流程都涉及到大量的测试环节，包括确定 5G 空中接口，验证新技术的性能，优化 5G 网络部署等。以验证新技术的性能为例，与 4G 相比，5G 的频谱组合场景复杂，既有低频段的 Sub-6GHz，又有规划中的毫米波。每项新技术都需要专门的测试解决方案，测试需求增加。另一方面，5G 极大地拓宽了测试场景。目前，无线通信与射频微波仪器的应用领域包括无线通信、通用电子、军工等，未来将随着 5G 技术落地将拓展更多的测试场景。

根据弗若斯特沙利文统计预测，2020 年-2025 年，我国射频类仪器市场 CAGR 有望实现 7.1%，达到 9 亿美元，较全球同期平均 CAGR 高出 1.1pct。我们认为，受益于 5G 通信规模化效应，射频类仪器有望成为我国电子测量行业高速增长的主要驱动因素。

相比全球市场，波形发生器在我国市场的增长速率将略快。 根据弗若斯特沙利文统计预测，2015 至 2020 期间，我国波形发生器的市场规模从 0.9 亿美元增长至 1.1 亿美元，CAGR 3.8%，预计在 2025 年将达到 1.3 亿美元，5 年 CAGR 为 4.5%； 2015 年至 2020 年，全球波形发生器的市场规模以 CAGR 2.8%从 2.7 亿美元增长至 3.2 亿美元，并将在 2025 年达到 3.9 亿，CAGR 4.3%。

电源与电子负载在我国与全球的电子测量市场增长率相似。 2015 至 2020 期间，全球电源与电子负载以 CAGR 4.5%从 2015 年的 8 亿美元增长至 2020 年的 9 亿美元，2025 年市场有望达到 12 亿美元，CAGR 5.0%。2015 年-2020 年，我国电源与电子负载以 CAGR 4.7%从 2 亿美元增长至 3 亿美元，预计将在 2025 年达到 4 亿美元。

2 行业百舸争流，何为竞争“胜负手”

2.1 放眼海外，美国、德国、日本稳居电子测量产业前列

工业基础雄厚，美国、德国、日本在电子测量市场占据主导地位。 美国、德国、日本具有良好的上下游产业基础，电子测量仪器起步较早，市场需求已不断向产品更新换代转变，市场规模大，需求稳定。

美国：通用电子测试测量仪器主要的市场和制造国。 美国拥有是德科技、泰克、力科等全球知名测量仪器企业，在电子测量仪器领域拥有强大的研发实力。同时美国在无线通信、雷达、导航、电子对抗等领域具有强大的竞争力，电子测量仪器市场需求规模大。

德国：全球汽车、欧洲电子和半导体的主要制造中心。 德国拥有全球知名测量仪器企业罗德与施瓦茨，同时欧盟及英国等都在积极推动 5G 商用化，5G 落地过程中涉及到大量的测试环节，将刺激欧洲无线电测量仪器市场需求稳定增长。

日本：拥有半导体、汽车等核心工业，质量要求严格。 安立是日本本土电子测量知名企业。1976 年日本开始实行“DRAM 制法革新”国家项目，设立大规模集成电路的共同组合技术创新行动项目（VLSI），打造 DRAM 集成电路产业群。同时，日本拥有丰田、三菱等汽车产业，对质量要求严格，电子测量需求强劲。

北美和亚洲仍是全球电子测量仪器最大市场。 根据 Technavio 统计，2019 年全球电子测量仪器销售额中，亚太地区占比 34.9%，北美地区占比 32.2%。我们认为一方面由于北美地区以美国为代表的国家工业基础深厚，且拥有是德科技、泰克等优秀电子测量厂商，产业链完备；另一方面，亚太地区工业发展迅速，如我国、日本、印度等国家正采取措施推动各产业在这些国家建立制造和研发基地，其中，我国已成为全球的电子产品制造大基地，亚太地区电子测量仪器的市场需求将呈现较快增长的趋势。Technavio 预测 2024 年亚太地区电子测量市场比重将较 2019 年提升 1.7pct 至 36.6%，CAGR 5.9%。

2.2 回顾国内，我国电子测量行业仍处于起步阶段

我国电子测量市场较为集中，本土厂商较国际巨头存在较大差异。 根据弗若斯特沙利文统计，2019 年全球前 5 大厂商是德科技、罗德与施瓦茨、安立、泰克、力科在我国合计市占率达 43.1%，且收入体量较国内厂商存在倍数差距。

本土厂商市场占有率有待提升。 根据弗若斯特沙利文统计预测，2020 年我国通用电子测量仪器市场规模 48 亿美元，我们梳理了普源精电、鼎阳科技、优利德、创远仪器、坤恒顺维与思林杰 2020 年度国内相关业务收入，测算本土厂商在国内市场份额。上述公司 2020 年国内市占率合计 4.1%，国产化替代仍存在较大空间。

2.3 电子测量行业壁垒在何处？

不同应用领域的产品种类有所不同，其切入特定领域的难点在于技术、品牌、渠道、产品品类丰富度等方面。 我们认为，技术、人才、品牌与客户为行业主要壁垒：

技术壁垒： 电子测量行业属于技术密集型产业，尤其是随着电子信息行业不断深化，高端的终端产品对电子测量仪器的要求也逐日提高，需保证信号质量、频谱纯度、稳定度、数据交换及信号处理能力等指标有着亮眼的表现。新进入行业的竞争者面临着较高的技术壁垒。

人才壁垒： 仪器构造复杂、精密度高、研发难度较大、研发周期长、研发投入大、下游要求日新月异等特点是电子测量行业研发过程中所带来的挑战。故企业需保证有足够的人次储备、人才培养机制，才可以有能力做出高质量的产品，且维持不断创新迭代的趋势。

品牌壁垒： 电子测量仪器的稳定性和准确性决定着下游产品的质量，因此下游采购方会选择技术水平高、行业口碑好的厂商。

客户壁垒： 采购方出于对产品稳定性以及更换测量仪器的机会成本考量，会注重测试设备的升级迭代的连续性，以及后续维护服务等。高质量和高口碑的测量仪器，有着较强的客户粘性。

2.4 他山之石，从是德科技把握电子测量仪器厂商发展路径

脱胎安捷伦，成为行业领导者。 是德科技原本为分析仪器巨头安捷伦下的电子测试测量业务部门。2013 年，安捷伦科技宣布了新一轮改革方案，将电子测试测量业务打包拆分后以是德科技的名义单独运营，并于 2013 年成功在纽交所上市，而安捷伦保留了原有的化学分析和生命科学等业务。

独立后的是德科技通过外购方式不断强化其在测量仪器领域的优势。2012 年以来，公司收购方向主要围绕软件化与完整行业解决方案进行。2018 年公司推出 PathWave，是业界首创的设计和测试软件平台，通过连接产品开发路径中的每一步来加速工作流程，涵盖了从设计和仿真到原型和测试再到制造的全流程。此外公司还推出业界首款 5G 新空口（NR）信道仿真解决方案，并被五大通信客户提前采用，而公司推出的 Infiniium UXR 系列超高性能示波器具有 110GHz 的真实模拟带宽和业界领先的信号完整性，能支持并加速下一代电子产品的研究和设计。

技术能力不断平台化，软件与服务成为主旋律。 我们认为，未来电子测量的竞争重点仍在于软件功能模块。从成本结构看，目前我国通用电子测量仪器厂商主要来自直接材料、制造费用等项目，毛利率总体在 55%左右。2020 财年，是德科技综合毛利率 60%，我们认为主要由于公司软件化收入占比不断提升。2020 财年是德科技软件及服务收入占比 19%，较上年同期提升 2pct。我们认为软件业务占比提升不仅能够有效改善公司成本结构，同时也为公司业务扩张提供保障。

推出 PathWave 平台，涵盖客户的产品设计全流程。 PathWave 是一款集设计、设计、测试、测量和分析功能于一身的软件平台，可帮助客户从概念设计到产品生产和部署的各个阶段加速创新和产品开发。PathWave 最大特点为，在一个开放式的开发环境中集成了设计软件、仪器控制和针对特定应用的测试软件，让用户可快速创建高性能的解决方案。

开放性，PathWave 连接并集成了所有设计和测试资源。 PathWave 通过提供开放式 API，可实现简单、快速的定制；轻松集成先进的技术，包括第三方软硬件；快速连接兼容硬件，加速测试工作流程并提高生产效率。

可扩展性，PathWave 提供灵活的计算功能。 PathWave 可在本地，云端，或者同时在本地和云端操作，以加速设计和测试计算能力；可以在本地或云端处理整个工作流程的测试数据；缩短设计和测试工作流程中各开发阶段的过渡时间。

可预测性，PathWave 提供了强大的分析工具。 PathWave 能够快速提供全面的数据分析，确定趋势并排除故障；监测每个测试资源的使用情况和健康状况，以提高生产率和调度速度；捕获并分析大数据，以提高工作流程处理速度和效率。

本质上，PathWave 可理解为开发者工具软件包，通过增加不同功能模块实现不同场景下的可复用性。 PathWave 平台包含有云计算、大数据、机器学习、人工智能等多个工具包，用户在使用过程中可以通过类似拼搭“乐高积木”的方式，对各项功能进行排列组合，形成定制化解决方案。目前 PathWave 软件已覆盖设计、测试、应用软件、程序库和插件等，打通了测试环节全生命周期。

3 产业链：上中下游革故鼎新

电子测量是产业链信息化、自动化、标准化的重要基础。 电子测量仪器在电子信息各个产业链中都起到了不可替代的作用。从传统产业链角度出发，电子测量仪器位于中游，上游主要为 IC 芯片、PCB 加工等原材料供应、制造厂商。下游为高校、国防军工研究所、制造业等。

3.1 上游：主要为原材料厂商，芯片地位较突出

电子测量仪器行业上游供应商主要有电子元器件厂商、电子材料厂商、机电产品厂商、机械加工和电子组装厂等。 其中电子元器件为主要部件，可分为主动、被动电子元器件。主动电子元器件能够执行信号变换、数据处理，由 IC 芯片、二极管、三极管等组成；被动电子元器件包括 PCB 板、电阻、电容、电感及被动射频元器件等。

电子测量仪器本身对于精度要求高，因此对电子元器件有较高的性能要求。 比如高带宽示波器在采集高速信号时需要用到高带宽的放大器芯片和高速模数转换器芯片等核心芯片；高精度数字万用表需要对电压进行稳定的分压需要用到年稳定度在 ppm（百万分之一）级别的高精度电阻；射频类仪器中用到很多微带线和带状线滤波器直接在 PCB 上加工，对 PCB 的加工精度和 PCB 基材的介电常数稳定性及介质损耗提出很高要求。我们认为，电子元器件性能决定了电子测量仪器的精度水平。

电子测量仪器逐渐向软件化、智能化发展，芯片重要性愈加显著。不 同于消费类电子产品追求高集成度和低功耗，电子测试测量仪器追求极致的整机性能，需要同时满足宽带、大动态范围和灵活且复杂的信号处理要求，在设计时往往优先考虑选择各种芯片类型中性能最为优良的型号来组建系统。这使得仪器系统中所用的芯片，除了针对仪器专门定制的芯片外，其它大部分芯片的集成度都相对较低；也使得仪器所用芯片种类繁多，几乎涵盖了现今芯片分类中所有的品类。

芯片种类多、研发周期长、设计难度大，常以外购为主，少数厂商选择自研。 电子测试测量仪器厂商难以承担自身产品的全部芯片研发，通常是选择上游芯片厂商的现成芯片来设计产品，只有少数研发实力强的厂商如普源精电、鼎阳科技等为了产品品质的提升和实现产品差异化而自主研发仪器核心芯片。

疫情缩减芯片产量，美国实施制裁将我国电子测量行业引入“分水岭”。 2020 年新冠疫情推动互联网与移动计算技术发展，而上述产业需要大量智能化设备支撑，而疫情同时也大部分产业都处于压缩状态，相应的制造需求也大幅度降低，从而导致上升的需求与下降的供给“剪刀差”。2020 年 12 月 18 日，美国商务部工业与安全局宣布将中芯国际列入“实体清单”。此时，订单集中涌向中国台湾的企业等，进一步加剧了芯片短缺。（报告来源：未来智库）

芯片自研能力突出，以普源精电为代表的国产化电子测量巨头有望“突破重围”。 2007 年，普源精电就投入了示波器芯片研发，并于 2017 年成功推出“凤凰座”示波器芯片模组，逐步打破了美国高端芯片出口限制的制约。2019 年公司推出的基于“凤凰座”芯片组及 UltraVision II 技术平台的国内高端型 MSO8000 系列示波器实现了最高 2GHz 带宽及更深存储、更高刷新率、全数字触发、全内存测量等特性。鼎阳科技于 2020 年 5 月完成了 4GHz 数字示波器前端放大器芯片项目立项，并计划于 2021 年底完成样片测试，于 2022 年 5 月用于其数字示波器产品。我们认为，自研芯片较外购芯片能够更好契合公司产品，从而使数字示波器等产品应用于复杂使用场景。

普源精电高端数字示波器均使用自研芯片，提升产品竞争力。 根据普源精电招股书，带宽为 5GHz/2GHz 数字示波器分别使用 DS7000 系列与 MSO/DS8000 系列芯片，以提升产品性能与产品集成度，并降低生产成本。对于带宽≥500MHz 中端产品，使用自研芯片能够实现 8GSa/s 采样率，而外购芯片仅能实现 2GSa/s 采样率。同时公司在示波器专用模拟前端芯片和信号处理芯片上突破了带宽和采样率的技术壁垒，初步具备在国内高端型示波器市场与国外龙头厂商竞争的能力。

3.2 中游：政策利好，国产替代成为趋势

3.2.1 政策层：多项政策频频出台，行业场景均受益

电子测量行业关乎我国电子信息产业发展速度及质量，意义重大，属于国家战略性产业。随着国内外局势愈发复杂、中美关系不确定性增强以及我国经济结构优化需求迫切，我国为加快国内电子测量行业快速发展推出一系列鼓励政策。

3.2.2 产品层：小步快跑，持续向高端化演进

各厂商产品逐渐实现高端化突破，业务结构持续改善。 技术层面，国内厂商产品线均处于迭代状态。普源精电自 2017 年推出“凤凰座”示波器专用芯片模组，并基于该项技术于 2020 年，2021 年将数字示波器性能提升至最高 4GHz 带宽、 20GSa/s 实时采样率；最高 4GHz 带宽、20GSa/s 实时采样率。鼎阳科技于 2022 年 3 月发布了 26.5GHz 测量频率范围的高端矢量网络分析仪，标志鼎阳科技成为国内主要竞争对手中唯一一个同时拥有行业四大主力产品（数字示波器、信号发生器、频谱分析仪和矢量网络分析仪）且四大主力产品全线进入高端领域的厂商。

产品结构层面，各公司高端化产品收入比重均处于上升阶段。 截至 1H21，普源精电数字示波器、射频类仪器、波形发生器与万用表高端产品收入占比达到 12%，较 2020 年底提升 1pct。2021 年，鼎阳科技高端产品收入占比 11%，较上年同期提升 4pct。我们认为高端化产品收入占比一方面来自于公司自研芯片能力增强，需要更多定制化高端产品协同，另一方面来自于国产化替代需求。

3.3 下游：各厂家聚焦点有所不同，新场景推动应用创新

通用电子测量仪器应用范围广，下游客户较为分散。 通常情况下，只要同电子设备有关的企业，均需要用到电子测量仪器，典型下游客户主要包含制造业、教育行业、军工、通信、能源与消费电子等。

各厂商侧重点有所不同，通信、教育与消费电子是主要应用方向。 根据我们整理统计，普源精电下游客户主要为以高校为代表的教育行业，截至 1H21，普源精电销商下游前五大终端客户有 4 家均为高校，占经销收入比例 3.2%；鼎阳科技更侧重半导体、汽车电子为主；坤恒顺维下游客户主要由移动运营商与设备制造商组成；思林杰在消费电子领域具备较大优势；创远仪器聚焦于移动运营商与航空航天。

3.3.1 通信及物联网行业

信息通信行业同样是电子测量仪器服务商的重要战场。 随着 5G 等技术的逐渐落实，无线通信技术成果激增，即将迎来新一轮的爆发期，电子测量仪器也将进一步向高端方向发展。示波器、任波形发生器等普及率高的常见仪器向更高频率、更高带宽发展，广泛用于无线通信类产品测试的频谱分析仪、射频信号源等射频类设备也将拥有更多应用场景。

物联网及可穿戴设备发展进一步打开电子测量市场空间。 物联网智能设备依靠无线通信连接到互联网或设备间互联。在产品上市前必须经过必要的测试，使其符合设计及规范。智能可穿戴设备特点在于功耗低且自带电池，需要高精度的测试测量仪器测试基功耗。根据智研咨询统计预测，2020 年全球可穿戴设备产量已达到 3.4 亿台，并有望于 2024 年突破 6.0 亿台，CAGR 为 15.5%。2024 年，我国可穿戴设备产量有望达到 3.4 亿台，占全球总设备比重约 56.4%，较 2020 年提升 9.7pct。我们认为，得益于高速增长的智能穿戴设备及日益提升的精度需求，电子测量行业有望迎来新一轮成长。

3.3.2 航空航天与国防

在航空航天和国防领域，各类飞行器及导航制导设备的开发和试验都需要电子测量仪器的全程参与。 随着全球化的推进，人们对飞机出行的需求大幅增加，根据德勤预测，未来 20 年全球将生产超过 40,000 架飞机。与此同时，科学技术的发展以及地缘政治紧张局势的加剧，推动了全球各国对军事装备升级换代的需求，从而进一步加大了对通用电子测试测量仪器的需求。

准确性、可靠性、可重复性是航天军用测试的关键。 航空航天系统测试系统自始至终都要保持优异的性能，但根据是德科技统计，航空航天维护成本动辄就会超过初始购价的 70%，检测难度较大。

3.3.3 汽车领域

车载网络系统是电子测量的主要应用场景。 汽车内有超过 100 个电子控制单元（ECU），控制发动机，空调，转向，摄像头，刹车，无线通信等系统等构成了一套车载网络系统。工程师需要一种能够将传输协议和各种传感器模拟信号波形同时观测的工具，以将复杂的波形信号转化成数据，更可以执行特定触发，如捕获节气门位置传感器在特定角度时的总线状态和此时其他各路信号的变化情况。

自动驾驶兴起，车载以太网为电子测量提出新要求。 自动驾驶、高级驾驶辅助系统的发展对强大、可靠的高速车载网络（IVN）提出了更高要求。车载以太网通过降低成本、重量和复杂性来满足这些需求。车载以太网的优势在于其具有多点连接以及更高带宽和低延迟。此外，车载以太网还有从 100Mbps 到 1Gbps 的增长空间。对车载以太网信号稳定测试需要厂商了解汽车、工业和移动等目标市场的技术趋势，还深知标准对于确保技术互联互通的重要性。

是德科技示波器能够进行硬件表征和微处理器接口验证，实现时间敏感网络测试（TSN）。 TSN 通过单个标准以太网网络实现高输出电子控制单元（ECU）的实时控制和同步。车载系统中，一个端口可能会交换 150 到 200 个数据流。每个流都有各自的优先级、紧急程度和应用数据。TSN 测试会将所有端口都连接到系统上，检查整体情况，从而准确掌握网络的特性。通过在 Infiniium 示波器安装车载以太网发射机一致性软件，能自动执行物理层电气测试，从而判断产品是否符合电气与 IEEE 和 OPEN 联盟规定的传输一致性要求。

4 国内相关公司业务及介绍

4.1 普源精电

公司自成立以来专注于通用电子测量仪器领域的前沿技术开发与突破。 公司以通用电子测量仪器的研发、生产和销售为主要业务，主要产品包括数字示波器、射频类仪器、波形发生器、电源及电子负载、万用表及数据采集器等，是目前唯一搭载自主研发数字示波器核心芯片组并成功实现产品产业化的中国企业。公司产品逐步在时域和频域测试测量应用方向实现多元化行业覆盖，为教育与科研、工业生产、通信行业、航空航天、交通与能源、消费电子等各行业提供科学研究、产品研发与生产制造的测试测量保障，并在前沿科学技术、新一代信息技术和新型基础设施建设的发展中提供支撑。

公司的主要产品包括数字示波器、射频类仪器、波形发生器、电源及电子负载、万用表及数据采集器等产品。 公司聚焦于数字示波器产品的研发与生产，2009 年推出的基于自研UltraVision技术平台的DS6000系列数字示波器是国内首台具备 1GHz 带宽，并提供高采样率、深存储、高波形刷新率、数字荧光显示等特性的数字示波器产品。

基于该技术平台的 DS1000Z 及 DS2000 系列数字示波器目前仍是市场上广受欢迎的经济型产品，主要面向教育教学应用及小微企业研发生产等。2019 年公司推出的基于自研“凤凰座”示波器芯片组及 UltraVisionII 技术平台的 MSO8000 系列国产高端数字示波器，实现了 2GHz 带宽及更高采样率、更深存储、更高捕获率、全数字触发、全内存测量的特性。

2020 年公司推出全新的数字示波器 DS70000 系列标志着公司正式步入国际高带宽数字示波器行列，凭借自研“凤凰座”示波器专用芯片组的卓越性能，实现了最高 4GHz 带宽、20GSa/s 实时采样率。同时推出的 UltraVisionIII 技术平台，可实现数字示波器存储深度达到 2Gpts，刷新率高达 1,000,000 波形/秒，并支持 8bit~16bit 可变分辨率，FFT 速率达到 10,000 次/秒。2021 年，公司推出的最新数字示波器 DS70000 系列实现了国内最高 5GHz 带宽、20GSa/s 实时采样率，综合性能在国产数字示波器领域中处于领先行列，该产品已于 2021 年上半年实现销售。

通用电子测量仪器客户群非常广泛，分布于教育与科研、工业生产、通信行业、航空航天、交通与能源、消费电子等各种领域。总体来说，公司产品应用领域广泛、终端客户数量众多，因此经销商下游终端主要客户的销售较为分散，销售金额及占比均较低。

4.2 鼎阳科技

公司在理解行业竞争状况和分析自身竞争力的基础上，制定了“研发+产品+ 品牌”的发展战略。 经过多年的发展，公司已经发展成为国内技术领先的通用电子测试测量仪器企业之一，具备国内先进通用电子测试测量仪器研发、生产和销售能力。“SIGLENT”品牌已经成为全球知名的通用电子测试测量仪器品牌，在北美、欧洲、国内等主要市场得到客户的广泛认可。

产品结构优化，不断推出更有竞争力的产品。 公司持续完善产品线，并推动产品结构往更高档次发展。公司一方面对现有产品线进行纵向拓展，不断推出更高档次的产品；另一方面在通用电子测试测量仪器领域进行横向拓宽，不断丰富公司产品品类；同时根据市场需求变化对原有产品进行升级优化，不断推出综合性能更好的新产品，逐步替代原有产品。上述措施，使得公司各档次产品营收均呈增长态势，其中低端产品同比增长 24%，中端产品同比增长 33%，高端产品同比增长 131%。

公司自主品牌“SIGLENT”已经成为全球知名的通用电子测试测量仪器品牌。 公司于 2022 年 3 月发布 SDS6000L 数字示波器，成为国内第一家发布 2GHz 带宽 8 通道数字示波器的数字示波器厂商，再次填补了国内空白。基于多台 SDS6000L 系列高分辨率紧凑型数字示波器组网搭建，具有最高 512 通道、12-bit 垂直分辨率、优秀的本底噪声性能和垂直测量精度，能满足多通道、高精度的测量需求。模拟通道的最大带宽 2GHz，采样率最高 10GSa/s，存储深度可达 500Mpts/通道。进一步丰富公司产品种类，提高产品配套能力，巩固公司在国内通用电测测试测量领域行业地位。

4.3 创远仪器

公司专注于无线通信网络测试、无线通信智能制造测试、无线电监测和北斗导航测试等三个方向。 公司拥有自主品牌和一系列测试仪器核心专利技术，集研发、生产和销售为一体，并是具有完全自主知识产权的高新技术企业，荣获 2016 年度国家科学技术进步奖特等奖，2020 年度江苏省科学技术奖一等奖。公司拥有一支较强的研发团队，核心骨干均有多年从事移动通信、射频微波、无线电监测、导航测试的研发经验。公司主要产品包括信号分析与频谱分析系列、信号模拟与信号发生系列、无线电监测与北斗导航测试系列、矢量网络分析系系列、无线网络测试与信道模拟系列，是我国高端无线通信测试仪器行业的代表性企业。

公司研发实力不断提高。 公司进一步聚焦 5G 和毫米波研发投入，不断开发新产品及推进原有产品快速迭代，增强企业核心竞争力及持续盈利能力。报告期内，公司研发投入 7,115.67 万元，研发支出占营业收入的比例为 23.37%。截至到报告期末，公司累计申请国内外专利 296 个，其中发明专利 196 个，占比 66.22%，报告期内公司申请发明专利 38 个、实用新型专利 5 个、外观设计专利 3 个、软件著作权 22 个。公司《移动通信测试技术研究与仪器研发及产业化应用》项目，荣获 2020 年度江苏省科学技术一等奖。2020 年联合东南大学、是德科技、中国移动通信研究院等单位共同发布 5G 毫米波技术白皮书。

4.4 思林杰

公司深耕于工业自动化检测领域。 在工业自动化检测领域进行深度研发，为终端客户提供定制化检测服务，形成了以嵌入式智能仪器模块为核心的检测方案，并对通用化标准仪器的传统检测方案形成一定替代，有效地提高了客户生产效率、产品品质和生产自动化、智能化程度。经过多年发展，公司自主研发的嵌入式智能仪器模块检测方案已经得到海内外众多知名企业认可，服务客户包括运泰利、振云精密、精实测控、广达集团、鸿海集团、VIVO 等国内知名企业，并成为全球知名品牌苹果、安费诺、脸书、东京电子、所乐等公司的合格供应商。

4.5 优利德

公司致力于测试测量仪器仪表的研发、生产和销售。 公司产品广泛应用于电子、家用电器、机电设备、节能环保、轨道交通、汽车制造、冷暖通、建筑工程、 5G 新基建、新能源、物联网、大数据中心、人工智能、电力建设及维护、医疗防疫、高等教育和科学研究等领域。

公司主要产品分为电子电工测试仪表、测试仪器、温度及环境测试仪表、测绘测量仪表、电力及高压测试仪表 5 大类别产品线。电子电工测试仪表 包括数字万用表、数字钳形表、电压及连续性测试仪、测电笔网络寻线仪等产品。主要用于电信号采集、测量、监控等，广泛应用于电子产品、电器产品、机电设备、轨道交通、汽车、航空电子、矿冶石化设备等的研发、制造、安装调试、维修维护和教学科研等。测试仪器包括实验系统综合测试平台、示波器、信号发生器、频谱分析仪、直流稳压电源和台式数字万用表等，应用于电子制造、通讯、高等教育及科研实验等领域。

温度及环境测试仪表包括红外热成像仪、红外测温仪及环境测试仪表等，广泛应用于安防、医疗、冷暖通、器械检修等诸多领域。电力及高压测试仪表包括绝缘电阻测试仪、接地电阻测试仪、电气综合测试仪等。测绘测量仪表以土建工程、建筑施工、家庭装修等应用为主，具体产品包括激光测距仪、激光水平仪及其它测绘测量产品等。

4.6 东方中科

公司的测试技术与服务业务源自电子测试测量仪器行业。 电子测试测量仪器在传统制造及高科技制造等行业都是至关重要的设备，在研发、生产、维护及其他服务提供等环节都拥有无可替代的地位。电测仪器目前广泛应用于各个行业及各大领域，包括但不限于半导体、大数据、无线通信、国防与航空航天、消费电子、汽车、工业电子、医疗设备以及其他诸多行业。

“业务+产品+服务”一站式综合服务模式是公司的核心竞争力所在。 公司在不断拓展电子测量仪器产品线的基础上，结合高效的信息管理系统、经验丰富的技术团队和全国营销服务网络，为客户提供仪器销售、租赁、系统集成，以及保理和招标等多种专业服务；同时配套方案设计、产品选型、计量校准、维修维护、升级更新和专业咨询等增值服务，可以有效解决由于仪器的精密性、复杂性和多样性，以及测试要求的复杂性给客户采购、应用和管理等方面带来的难题，从而帮助客户降低商务成本和测试成本、提高工作效率和测试效果，一站式满足客户需求。（报告来源：未来智库）

2021 年公司涉足信息数字安全领域。 公司在数字安全与保密领域主要涉及包括信息安全保密、虹膜识别和政务集成等相关行业。信息安全保密行业属于信息安全行业的细分领域，近年来，全球信息安全威胁持续增长，各类危害到个人与国家信息安全的事件频发，信息安全受到社会和国家的高度关注。信息安全威胁持续增长带动全球信息安全市场的快速发展，全球信息安全相关支出呈增长态势。

根据 Gartner 与 IDC 数据，2020 年，全球信息安全相关支出分别达 1338 亿美元与 1320 亿美元。在我国，信息安全也已经上升为国家安全的重要组成部分，国家对信息安全产业的重视与政策引导，促使了信息安全行业规模的快速增长。根据智研咨询数据，2020 年我国信息安全产品和服务业务收入达 1,498 亿元，同比增长 14.53%。2021 年公司收购数据安全与保密公司万里红，为政府机关及事业单位等提供数据安全服务，2021 年相关业务收入 1.8 亿元。

4.7 华盛昌

公司成立 30 年以来，深耕仪器仪表测量测试行业的技术研发和产品制造。公 司产品研发经验丰富，技术储备广泛，掌握了电力、电子、电工、环境、医疗、建筑、汽车、红外等领域的核心测量测试技术，涵盖各类电量、机械量、热工量、化工量、声学量、光学量、放射性量的参数测量。产品下游应用行业包括电力电工、电子制造、石油化工、钢铁冶炼、暖通空调、建筑测绘、轨道交通、仓储运输、环境监测、医疗健康、汽车检修、物联网等。公司作为国内领先的综合型测量测试解决方案专家，具备专业化、定制化、一站式的产品研发和生产能力，持续进行产品创新并引领行业发展，是国内产品创新能力最强、产品品类最丰富的综合性测量测试仪器仪表企业之一。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站

电子领域最重要的三大测量技术

浅谈电子领域中

重要的三大测量技术

（曾广伦）

实践是检验真理的唯一标准。由此推理，检验学习的标准不是考卷，而是实践。进入电子领域，就应拥有测量的优势。如果不懂测量，在电子这条路上，你将寸步难行。现在，我们来讨论万用表本身具有的三大测量功能和爱好者应拥有的三大测量技能这两个话题。

首先要懂得电压的测量。电池或电源，是电子的能源中心。离开它们，电子无法工作。又由于电源故障相对频繁、共性较多，因此，懂得测量电源是最基本的要求。直流电源的标称电压，通常以1.5或12V为基数。如1.5V、3V、4.5V、6V、9V、12V、24V、36V、48V、60V等。有了数字电路之后，直流电源的电压新增了1.8V、3.3V、5V等标称值。用自动量程的数字表测量直流电压最简单、也最安全。一个量程，就能测量600V（或1000V）以下的所有直流电压。也不怕使用不当造成烧表的损失。我在汽车修理店里看到，老板为了降低消耗成本，多数使用自动量程的福禄克数字表。此表价钱不菲。老板说，自动量程的表虽然贵，但能用多年。非自动量程的表，虽然便宜，但一年要烧好几个。

然后是电阻的测量。电阻测量的学问很多，这里只谈两个测量：一是通断路的测量；二是PN结的测量。

数字表都有响铃档。注意：有两种状态的响铃。一是测试二极管时的响铃；二是测量电阻时的响铃。比较UT70B自动量程数字表两个响铃状态得知：二极管状态的响铃电阻，最高可达160Ω；而电阻响铃状态的最大响铃电阻为33Ω。二极管响铃时，显示屏显示的是压降值（如0.18V）；电阻状态响铃时，显示屏显示的是欧姆值。这两种响铃状态，给使用者带来方便，但若不明白其中的缘由，也可能带来误判。应区别使用。测量半导体是否短路时，可用二极管响铃状态。测量继电器触点电阻、开关触点、导线通路等，应使用电阻响铃状态。在响铃的同时，还应观察显示屏显示的数值。触点电阻正常应在0.5Ω以下（经验）。

PN结的测量。对于所有晶体管的测量，PN结是个突破口。半导体PN结的测量，常有两种状态，一是离线测量；二是在线测量。这两种测量，是万用表检测半导体器件最常用的方法。用数字表的二极管档，可以对PN结进行离线和在线测量。若用指针表，可用RXK档测量离线晶体管的PN结；用RX10档测量在线晶体管的PN结。在线测量，属于验证逻辑的取证；离线测量，是案件的最终判决。用数字表二极管档进行在线PN结测量时，判断的标准是PN结正向压降值是否在0.6-0.7V左右（硅管）。二极管，有一个PN结；三极管有两个PN结，如果被测PN结正向压降正常，说明管子的PN结正常。但仍可能存在漏电的故障。因为这种测量只能确定PN结是否开路或短路。如果PN结或CE极短路，响铃。凭个人感觉，用指针表测量PN结比较放心。在线测量晶体管的PN结正向电阻时，应使用RX10档。此时，500型表的满偏转电流为15mA。由于硅管PN结的正向压降为0.6-0.7V，因此，正常的PN结正向导通电阻一般小于10X10Ω。指针一定处在中心偏右的位置上。对调表笔，PN结反向电阻一定明显增大，指针通常指在表盘左边1/3靠近左极端的位置。在线测量PN结时，最大的影响因素是晶体管的下偏置电阻。一般情况下，上偏置电阻比下偏置电阻大一倍以上。下偏置电阻数量通常在4K左右（行输出管例外）。用RX10档测量，PN结电阻为10X10Ω以下，亦即真值为100Ω以下，4K与100Ω相比，可以忽略。被测数据可信。若使用RXK档，正向压降减少，相对的阻值也减少一点，然而，4K左右的下偏置电阻影响就非常明显了，测得的阻值一定在该下偏置电阻数值以下。结果不可信。若使用RX1档测量，因流过PN结的测试电流较大，电阻读数也会略为增大。但结果也可信。在线测量，非常实用。是提高检测效率的好方法。我们总不能在没有任何依据的情况下，脱焊所有晶体管进行离线测量。对在线测量中有可疑的晶体管再进行脱焊测量，工作量就少多了，排故效率大为提高。

电流测量。对局部电路的测量，多数属于直流电流测量。对产品整体电流的测量，通常是交流电流测量。数字表，多数具有交直流电流的测试功能，指针表中，所有表都具有直流电流测量功能；为数不多的表有交流电流测量功能。电流档，内阻非常小。如MF47型表500mA档的内阻只有1.5Ω左右（数字表实测），其50mA档的内阻也只有10Ω左右。1.5ΩX500mA=0.75V。这就是测量电流时分流电阻上的压降。0.75V相对于3V的电源电压，是不能忽略的。它说明，即使如此小的内阻，当它串联在负载电路时，如果电源电压很低，如3V，将会导致负载电流减小。但当电源电压较高时，如130V，这种影响可以忽略。电流测量，可以判断故障的属性。不正常的电路，通常是由两大原因造成的：一是短路，二是开路。短路，电路电流就大；开路，电路就没有电流或电流很小。根据电路的组成形式，就可以判断故障的可能部位。电流测量，特别适用于电磁炉、微波炉、电热水器、电饭煲、荧光屏电视机等电器的检测。如微波炉出现一切正常，就是不能加热的故障时，可将电流表串联在电源供电电路上，接通电源，将有3A左右的预热电流，数秒钟后，电流将增大到6-7A。如果没有出现预热后的大电流，可能磁控管没有工作。应检查高压是否正常。继而检查高压保险丝、高压电容或高压整流二极管等相关的元件，就能确定故障所在。电流检查，非常简单有效。但也有一定的风险。对未知的电流，应由大至小，逐步降低量程，避免过流烧毁检测仪表。

下面我们再来讨论电子路途上最重要的三大测量。电子维修中，元件测量和电路测量使用最频繁。因此，熟悉元件、熟悉电路，是测量的基础。电路测量，重点有二：一是供电电路的测量；二是信号传递的测量。使用的测量技术通常有电压测量；电流测量；电阻测量和信号测量等。

电子元件的测量

对电子维修来说，也有一票否决。如果你不懂元器件好坏的判断方法，你将无法排除故障。因此，熟悉元器件、掌握元器件的检测方法，就成为判断人是内行还是外行的简单标准。电阻，基本的判断标准是阻值；电容，基本的判断标准是容量；电感，基本的判断标准是电感量；电池，基本的判断标准是电压（容量）等等。对于这些只有两条引脚的元件，初学者只需短时操作就能掌握。三条引脚以上的非线性元件，掌握起来就难多了。大量三极管、场效应管、IGBT管、可控硅、电源误差比较器TL431/SE135系列、三脚电源模块等元件，它们引脚的排列即使同型号的管也有不同的，测试的难度成倍增大。4脚以上的如光电耦合器，可控三端稳压器等。5脚以上的电源模块或功率模块，64脚的超级芯片等，测试的难度就更大了。

电子元件的测量，几乎都使用电阻档。对3脚半导体元件的测量，重点是PN结。正向压降是否为0.6-0.7V，PN结是否短路或开路，是判断的标准。早期的三极管，常出现PN结开路的故障。工作在高压状态的三极管，CE短路的故障也常见。工作在电源电路的开关管，CE短路(DS)、BE击穿（GS）频繁。对功率模块等多引脚元件的判断标准是比较。先将芯片的接地脚命为参考点，然后对各引脚进行测量，与正常芯片的阻值做比较，就能得出是否正常的判断。若有芯片的内部电路，会给检测带来方便，重点检测供电端对地、输出端对地、输入端对地的阻值是否合理。

电路中的电阻、电容、电感等元件，都是围绕着晶体管（非线性元件）这个核心的。相对而言，非线性元件比其它元件的可靠性差一些，发生故障的可能性大一些。因此，也成为元件测量的重点。

供电电路的测量

电源，是电子电路的能源中心。也是热源中心。因此，供电电路的故障率很

高。测量时，应对供电电路有清晰的了解。如：使用了几种电源？谁是主电源？它们的负载是什么？等等。从整流二极管、滤波电容和开关管、变压器等元器件的外貌（标志），可估算电源的输出电压、电流和功率。之后，根据估算，对各种电源进行检测。

1.首先要找到接地点。电源中的所有电压，都是指与地为参考点所具有的电压。开关电源中，有两个接地点：一是热地；二是冷地。所谓热地，是220V经整流、滤波后形成的310V的负端。热地带电，有触电的危险。冷地，是经开关变压器隔离后，整流、滤波输出的负端。冷地，一般不带电，没有触电的危险。不能用冷地作为参考点去测量热端的电压；也不能以热地为参考点去测量冷端的电压。

2.注意电源输出中的限流和二次滤波。大电流输出的电源，通常都有防短路的设计。根据电压高低或电流大小，在电源输出与负载之间串联一只限流电阻和滤波电容。用于前级的放大器，为降低噪声，通常都选择二次滤波。在电源输出与前级负载中串联电感（电阻）之后加滤波电容。正是这些加入的限流和滤波元件，出故障的概率也比较高。如CRT彩电的行扫描电路，为避免行管、高压包短路对电源造成的危害，往往在B+的输出与高压包B+脚之间，串联一只数欧姆的限流电阻。在行管或高压包短路时，有可能同时烧毁这只限流保护电阻。测量电压，可以从前往后，也可以从后往前。滤波电容两端，位置明显，空间较大，是电源电压测试的首选位置。

3.电流的测量。电流测量时，仪表串联在电路中。如果负载短路，仪表就成为电源的负载。因此，电流测量，有一定的危险性。如果电源供电电路中的限流电阻压降较大，或说二次滤波后的输出电压降低明显，即可判断，负载消耗电流大。有多大呢？需要测量。对不熟悉电路的电流测量，要谨慎。安全测试电流的方法有二：一是选择大电流档；二是碰触观察法。指针万用表的最大电流档，通常（不改变表笔插孔）只有500mA。若电流远远大于该值，就可能烧毁仪表的分流电阻，甚至烧毁万用表。安全测试的方法是使用碰触法。即其中的一支表笔，瞬间碰触一下电路的另一点，如果发现指针偏转猛烈，就改用更大量程测试。避免过流损坏仪表。

4.电阻的测量。①短路的测量。响铃档，是测量电路是否短路的有效方法。可将万用表置二极管响铃档，对电源输出正端与地之间连接，可能瞬间响铃，是电容充电所致，之后，不应响铃。若发现输出与地之间长时间响铃，可能短路，也可能是快速整流管的正向压降低于0.18V。②对晶体管进行PN结和CE极是否正常的测量。行管、IGBT管等带散热器的功率管，是检测的重点。对它们的C、E（或D、S）极进行响铃测试，一般都能发现问题。③对高阻电阻的测量。阻值超过470K的电阻，容易出现开路故障。电磁炉中的该类电阻，故障率很高。可用万用表对它们进行在线测量，若数值比标称值大，应脱焊测量。④两类电容的测量。电解电容和CBB电容，在电路中故障率较高。经验证明CBB类高压电容，极少短路，但容量减少的问题比较突出。电解电容什么故障都有：短路的、鼓包的、漏电的、容量减少的等等。特别是电感后面的滤波电解，极易失容。有些故障甚至莫名其妙。测其容量偏少不多，但电源电压就是偏低。更换新电容后，电压正常。这种故障主要出在开关电源次级低压的滤波电路上。工作频率太高的开关电源，对电容的要求很高。⑤触点类的检测。继电器的触点是有寿命的。如果触点的负载大，呈感性，触点寿命就短。如电梯控制、空调压缩机控制、豆浆机、消磁类继电器的触点频繁损坏，是电路检测的重点。

信号传递的测量

数字电路中0和1，万用表还基本适应。但电路中的信号检测，却是一般万用表的弱项。如今，检测仪表也与时俱进了，示波表，就是万用表加示波器，是电路检测的创新者。

电路中的信号，有几个特征：一是信号的源头；二是信号的形状；三是信号的频率；四是信号的幅度。

一台收音机，变频器是信号源之一；从天线上接收到的载波也是信号源之一。这两个信号源在变频器中混合，产生一个465KHZ的中频信号，之后进行多级中频放大，然后检波，低频放大、功率放大、推动喇叭还原声音。在这一连串的过程中，任一环节失效，都不能将声音还原。

信号检测点，可随意。可从后往前，也可从前往后，甚至可以对任意点进行检测。检测的关键，是要知道该检测点属于什么信号。如彩电中，行频是一个常要检测的信号。从哪里检测呢？是从行管的B极还是从推动管的C极？或是从行管的C极？我以为示波表接在推动管的C极与地之间测量比较合适。理由是：如果接在行管的B极，信号因行管PN结影响幅度降得很低，不便于观察。如果接到行管的C极，又因幅度太高（近千伏）有烧表的危险。接在行推动管的C极，幅度20-30V左右，比较合适。由于示波表有自动同步等功能，无需任何调整，信号就能非常稳定地显示在屏幕上。选择适合的菜单，所测信号的频率、幅度、波形等参数，都能一目了然。

输入和输出，这两个概念在信号测量中非常重要。一般情况下，输出的信号，幅度比输入信号大。如果不是变频器，输入/输出信号的频率不变。如果是整形电路，输出的波形也会变。常见的放大电路，输入/输出信号频率、波形不变。输入/输出的概念清晰之后，同理，对放大器前后级的检测方法类同。信号传递过程，免不了要使用耦合元件。有些用电容、有些用变压器、有些用光电耦合器等。前后级故障的划分，一测，就能发现问题所在。

或者，测量是没有老师教过你的课。然而，这是每一位实践者必须拥有的技能。测量，才能让人心明眼亮。

祝你在电子的路上，养成测量习惯，拥有测量优势！