电子测量仪器行业市场规模及发展趋势分析报告
思瀚产业研究院 昂盛达    2024-10-08

一、行业概况及市场规模

电子测量仪器全方位应用于国民经济各个领域，是实现国家科技进步和原创核心技术必不可少的条件。电子测量仪器仪表是以电子技术为基础，融合电子测量技术、射频微波设计技术、数字信号处理技术、微电子技术、计算机技术、通信技术等多领域技术，组成的单机或自动测试系统。

电子测量仪器仪表以电量、非电量、光量作为测试对象，测量其各项参数或控制被测系统运行的状态。测量过程包括提取信息和转换信息，数字信号处理（DSP）技术是测量过程的核心。通用电测仪器的测量系统包括三个功能模块：信号采集模块（包括传感器电路、信号调理电路）、信号分析与处理模块、结果表达与输出模块。

其测量过程将首先被测对象的信息进行提取，后通过 ADC 转化为数字信号，再利用数字信号处理（DSP）对其进行分析，转变为可人工识别的信号。数字信号处理（DSP）就是指用数字运算方法实现信号转换、滤波、检测、估值、调制解调以及快速算法等处理的技术，其具有高精度、可程序控制、便于集成化等优点。

电子测量仪器种类众多，按照使用领域的不同可分为通用仪器和专用仪器。其中通用电子测量仪器应用范围广且下游的需求量大。专用仪器以某一个或几个专用功能为目的，设计制造难度极高，应用领域较小，但在某些细分领域不可或缺。通用电子测量仪器是现代工业的基础设备，也是电子工业发展和国家战略性、基础性重要产业之一。通用电子测量仪器按照其基础测试功能，可划分为示波器、射频类仪器、波形发生器、电源与电子负载及其他仪器。

电源及电子负载主要用于给测试对象供电或者吸收测试对象产生的电能，并对测试回路的电能进行测量分析。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。其中可编程电源又分为高精度型和大功率型两大类。高精度型电源的主要指标有输出功率和输出噪声，其中输出噪声越低越精密，一般用于半导体芯片测试、电子设备研发和生产测试等场合。

大功率型可编程电源的主要指标为输出功率，可用于太阳能光伏和汽车电子等场合。由于电源及电子负载产品种类较多且缺乏共性核心指标及行业档次划分标准，所以不进行产品档次划分。电源与电子负载的评判指标主要包括七类，分别是输出电压范围、输出电流、输出功率、电源调整率、负载调整率、输出电压纹波、瞬态响应。

电源和电子负载测量仪器主要功能：通过在特定的电路结构中，周期性地改变电路中功率半导体器件的导通关断，而改变电能的形式。电源及电子负载测量仪器主要用于给测试对象供电或者吸收测试对象产生的电能，并对测试回路的电能进行测量分析，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，可广泛用于储能及新能源产业。代表性产品包括可编程直流/交流电源、直流电子负载、数字功率计等。

根据弗若斯特沙利文报告，全球电子测量仪器受益于全球经济的增长以及工业技术水平的提升，市场规模从 2015 年的 100.95 亿美元增至2020 年的 136.78 亿美元，对应复合增长率为 6.3%。并且伴随下游 5G 商用化以及新能源汽车市场等应用场景增加，需求量会持续上涨，预计发展至 2025年市场规模约为 172.38 亿美元，对应 2020 至 2025 年间的复合增长率为 4.7%。

国内电源与电子负载市场规模增速与全球增速相近。根据弗若斯特沙利文的报告，2015-2020年，全球电源及电子负载市场规模以 4.5%的年复合增速从 7.54 亿美元增至 9.39 亿美元，同期国内市场规模以 4.7%的年复合增速从 2.46 亿美元增至 3.09 亿美元；预计至 2025 年全球市场规模将达到 11.97 亿美元、5 年的复合增长率约为 5%，中国市场规模将达到 3.98 亿美元、5 年的复合增长率约为 5.2%。

二、行业发展历程

早在上世纪 70 年代，全球测试电源领域因产业特点和下游应用行业的被测产品用电负荷相对较小等原因，需求主要集中在单机功率为 500W 至 35kW 的小功率测试设备产品。也陆续诞生了一批包含小功率测试设备在内的电子测量仪器上市公司和知名的非上市公司，主要集中在欧美、日本和中国台湾，相关测试设备的发展起步较早，发展历史可以分为以下三个阶段：

①20 世纪 50 年代到 20 世纪 70 年代

1957 年美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品，晶闸管诞生标志着电力电子技术的开端。从 70 年代开始，随着晶闸管品类的丰富和性能的提升，开始广泛应用于各种电力电子装置中。晶闸管属于半控型器件且工作频率较低，大大制约了其应用范围，由此相配套的电子测试测量仪器开始发展，并主要集中在用电负荷相对较小的应用领域。在小功率测试电源领域，出现了美国AMETEK、日本菊水电子、德国 EA 等公司。

②20 世纪 80 年代到 21 世纪初

随着理论研究和制造工艺的提高，电子测量仪器设备进入了由可关断晶闸管（GTO）、双极结型晶体管（BJT）和金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等全控型电力电子器件为应用代表的时代。在此阶段中，电力电子变换技术朝着高频化、小型化等方向发展，随之配套的小功率测试电源主要采用 MOSFET 功率器件，产品功率从 500W 向 35kW 的方向发展以满足市场需求。此阶段诞生了中国台湾的致茂电子、艾德克斯等公司，与欧美、日本等公司一起形成了较为完整的新一代半导体器件的小功率测试电源产品线。

③21 世纪初至今

这一阶段的电力电子器件体现出更高频率、更易驱动、更低损耗等发展趋势。特别是近十年来，更是出现了有第三代电力电子器件之称的宽禁带器件，其中以碳化硅（SiC）器件、氮化镓（GaN）器件为代表，控制方式也经历了从模拟为主往全数字控制的方向发展。此阶段的技术进步和全球新能源应用需求升级，小功率测试电源得到进一步发展，朝着更高功率密度、更高性能指标等方向发展。国内的电子测量设备生产企业基于技术经验的积累和灵活的定制化模块化服务，在相关市场迎来了新的发展机遇。

三、行业发展趋势

（1）政策大力支持、国产化进程加速

电子测量仪器为科研与工业两端仪器仪表的重要部分，对于国家 5G 通信、半导体、人工智能、新能源、航空航天等重大领域的驱动具有重要意义。电子测量仪器行业在我国属于国家基础性和战略性新兴产业，近年来国家政策不断出台，大力支持行业发展。行业内国际龙头产品技术水平普遍领先，且长期经营所积攒下的品牌效应明显强于国内厂商，若在同等产品性能且价格相差不大的情形下，终端客户采购时一般会优先考虑海外大品牌。

新版《中华人民共和国科学技术进步法》颁布后，明确要求在国产仪器设备性能达到与海外相同水平的情况下，政府采购应当率先购买，即保护了国产企业中低端市场份额，又保护当国产品牌高端产品突破时，其作为后进者不会被海外领先者降价过度挤压市场空间，激励了国产品牌的创新热情。国内厂商发展历史普遍较短，但通过持续的自主研发在技术层面取得突破，能为终端客户提供更加贴合需求的定制化综合解决方案。在近些年的竞争中，市场占有率也在逐步提升。

（2）指标精细化和功能多样化

随着碳化硅、氮化镓等新材料的运用和客户对产品精细化测试要求提升。产品测试的性能也在不断提升，如输出电压、电流精度要求更加精准；大功率测试设备的动态响应速度更加快速；单一电源输出功能向仿真应用场景转变；更多的兼容下游各种应用测试标准。

（3）高电压、单机大功率化

随着耐高压、大电流的电子产品和电子器件应用以及串并联技术的发展，行业对测试仪器设备的需求逐步向高电压、单机大功率的方向转变，促进了小功率测试仪器设备的迭代升级和大功率测试仪器设备的需求增长。

（4）消费电子的迭代发展促进测试需求的增长

基于消费电子及周边产品制造技术的迭代发展以及移动互联网应用的普及，以智能手机、平板、智能穿戴设备、移动电源等为代表的全球移动设备市场规模快速增长，消费者群体持续扩大，从而催生对于通用电子测量仪器的需求。

（5）由单一产品转为提供整体解决方案

随着终端客户需求增加及应用场景的变化，测量仪器设备厂商除了要提供高质量的测试仪器设备，还需要对下游行业应用更多理解，开发出兼具有测试分析软件、测试电源和其他仪器仪表构成的整套测试系统，为下游客户提供测试的便捷性，测试数据的实时性、准确性以及快速分析功能。

四、 行业竞争格局

在电子测量仪器设备领域，美国拥有是德科技、泰克、力科等全球知名测量仪器企业，在通用电子测试测量领域拥有强大的研发实力，技术水平世界领先。同时美国在半导体、信息技术、航空航天、军工、医疗等下游需求领域具有非常强大的竞争力，市场需求大。

据 Technavio 统计显示，欧美等发达地区和亚太拥有丰富的产业基础，通用电子测量仪器市场空间大。亚太地区通用电测仪器市场规模超三成，预计 2024 年市场占比达到 36.55%，保持通用电子测试仪器最大市场地位。在针对充电、快充等消费电子行业的检测设备领域，涉及到的电源及电子负载类等测量仪器产品。

行业的主要竞争对手为昂盛达、艾德克斯、东莞汉盛工业科技有限公司，常州市贝奇电子科技有限公司等。

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