面向千亿蓝海，普源精电U十年磨一剑，自研芯片终成利器

　　（报告出品方/分析师：财通证券 杨烨 佘炜超）01 十年磨一剑，自研芯片终成利器
　　1.1 高举高打的国内电子测试仪器领军
　　国内电子测试仪器龙头，力推芯片自研，拳头产品示波器已进入全球高端市场。
　　公司成立于1998年，以示波器业务起家，深耕通用电子测试仪器领域24年；2006年开启自研芯片进程，2017年发布＂凤凰座＂自研芯片组，进军高端仪器领域，并实现产品线多元化扩张；2022年发布＂半人马座＂芯片组，将12bit高精度下沉至经济型市场。
　　目前公司已成长为国内唯一一家数字示波器产品搭载自主研发的核心芯片组，并实现产业化的企业，同时5GHz带宽示波器也成为了国内唯一进入全球高端市场的自主产品。
　　产品矩阵多元化，示波器是拳头产品。
　　公司产品矩阵包括数字示波器、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，下游面向教育与科研、工业生产、通信行业、航空航天、交通与能源、消费电子等行业。2018-2022H1公司示波器收入占比从44.9%提升至54.0%，主要受益于2017年后搭载自研芯片产品的逐步放量，未来随着公司示波器产品的高端化，有望进一步打开市场空间。
　　数字示波器：被誉为＂电子工程师的眼睛＂，用于观测、分析和记录电信号的变化。2020年，公司推出搭载＂凤凰座＂芯片组支撑模拟带宽达5GHz的示波器DS70000，为国内自主产品的最高水平。
　　射频类仪器：公司产品主要包括射频/微波信号发生器、频谱/信号分析仪等，未来有望逐步拓展矢量网络分析仪、综测仪等其他产品。
　　波形发生器：2020年，公司推出国产最高性能的5GHz任意波形发生器，其最高输出频率、采样率、分辨率和无杂散动态范围均达到国际先进水平。
　　电源及电子负载：公司可编程直流电源可满足半导体芯片测试、电子设备研发、精密制造、光伏和新能源汽车等应用要求；公司的直流电子负载广泛应用于汽车电子、系统集成和燃料电池等行业。
　　万用表及数据采集器：主要用于测量电压、电流以及电路故障诊断等，通常包括安培计、电压表、欧姆计等。
　　1.2 自研芯片推动新品放量，成长拐点已现
　　自研芯片推动新品放量并提振毛利率，加速成长拐点明确。
　　公司于2019年发布2GHz带宽示波器MSO8000，2020年发布5GHz带宽示波器DS70000以及5GHz任意波形发生器DG70000，2022年7月发布HDO系列示波器，搭载高精度＂半人马座＂芯片，推动产品持续高端化。
　　2018-2021年，公司搭载自研＂凤凰座＂芯片示波器产品占比由14%提升至55%，自研芯片产品收入CAGR达195%，产品高端化推动毛利率2022H1提升至51.98%（若剔除股份支付和原材料价格波动的影响，毛利率可达到56.82%）。
　　2019-2021年营收同比增速由4%迅速提升至37%，剔除股份支付影响的归母净利润同比增速由18%提升至63%，加速成长信号明显。
　　1.3 持续高研发投入，加速渠道建设，规模效应有望提升
　　持续高研发投入，对标全球龙头是德科技。
　　根据Wind数据，全球测量仪器仪表龙头Keysight是德科技2021年研发费用率为16.4%，而公司2019-2022H1研发费用率自11.0%提升至16.7%，与是德科技达到同一水平。
　　未来随着产品的高端化，公司将进一步加大研发投入力度，根据公司2022年半年报披露，2021H1-2022H1累计授权专利数增加13例，研发人员数增加30人，研发人员占总员工比例为35.69%。
　　＂技术+市场＂双轮驱动，搭建全球销售体系，销售费用率有望边际改善。
　　公司一方面强化在芯片、硬件、算法及软件的底层技术基础，另一方面围绕客户需求，聚焦通信、半导体、新能源三个核心赛道，为客户提供芯片级、模块级和系统级解决方案。
　　同时，公司加速全球化布局，在美国、欧洲、日本、新加坡等建立了海外子公司，并在俄罗斯、巴西、印度、越南等地区设立了营销代表处，形成了经销为主、直销为辅的渠道结构。
　　随着公司产品逐步高端化，直销客户比例将逐步提升，待直销渠道布局进一步完善，销售费用率预计将边际改善。
　　人均创收稳步提升，规模效应凸显。
　　2022H1公司人均营业收入达56.2万元，同比增长6%，经营效率进一步提升；剔除股份支付后人均归母净利润为11.9万元，同比增长86%，人均成本与费用显著降低，规模效应凸显。根据公司公告，公司人均销售额中长期发展目标为25 万美金左右，持续实施精益化管理，提升人均创收能力。
　　1.4 股权结构稳定，股权激励绑定核心员工
　　控股权稳定，员工持股平台绑定核心技术人员。公司创始人之一、实际控制人、公司董事长王悦通过直接、平台以及一致行动人持股，合计控制公司股份65.96%。公司2020年实施股权激励，以锐格合众、锐进合众平台实施员工持股，绑定核心员工利益。
　　02 科技创新＂淘金铲＂面向千亿蓝海，国产替代东风已至
　　2.1 电子测试仪器是科技创新＂淘金铲＂，2022年全球达千亿元规模
　　电子测试仪器是生产力工具，助力科技＂掘金＂。
　　仪器仪表作为＂科研母机＂，与科研过程中的信号采集、处理、显示过程密切相关，同时作为＂标尺＂使得其技术指标要求高于下游应用行业，科技创新设备的性能参数的标定都依赖于仪器仪表，下游行业的技术迭代与研发投入力度是电子测试仪器赛道的重要成长驱动力。院士王大珩曾形容仪器仪表是工业生产的＂倍增器＂、科学研究的＂先行官＂。
　　根据《2021年欧盟产业研发投入记分板》，2020年尽管受到疫情的冲击，2500家计分板公司研发投资为9,089亿欧元，同比增长6.0%；根据欧盟统计，美国在ICT（信息与通信技术）服务、医疗工业、ICT产品领域研发投入占比最大，分别为32.3%、27.2%、24.3%，同比增速为12.4%、17.9%、7.8%，显著高于其他行业。我们认为，电子与通信行业高研发投入将持续推升仪器仪表的需求。
　　电子测试仪器种类众多，通用仪器占据主流。
　　电子测试仪器分为通用和专用两类，通用电子测试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，应用场景广泛且需求量大。
　　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，如光纤测试仪器、电磁兼容EMC测试设备等。
　　2022年全球通用电子测试仪器行业市场规模达千亿元（146亿美元），国内市场占比约1/3，射频类仪器和示波器是核心品类。
　　在现代工业产业链中，从产品基础元件到整机的研究、实验、调试、检验和应用的各个环节都需要使用电子测试仪器进行辅助，几乎所有制造业企业都有潜质成为电子测试仪器产商的客户。
　　根据FROST&SULLIVAN数据，2015-2019年受益于全球经济稳健增长、工业科技水平提升，全球电子测试仪器市场规模由101亿美元增长至137亿美元，CAGR为7.9%；国内市场由26亿美元增长至46亿美元，CAGR为15.3%。
　　随着5G 商用化、新能源汽车产业扩张、信息通信和工业智能化进程的推进，预计2025年全球与中国电子测试仪器需求将达172亿美元（超千亿元）、65亿美元。全球电子测试仪器细分市场中射频类仪器占比最高，达到16.1%，示波器、电源与电子负载、波形发生器占比分别为10.0%、6.9%、2.3%。
　　IT和通信为主要下游应用方向。
　　电子测试仪器的下游应用行业中IT和通信占比最高（47%），另外还包括消费电子、汽车、航空与国防等领域；电子测试仪器广泛应用于5G、半导体、新能源产业，并逐步向量子计算、6G等新兴科技领域渗透。
　　2.2 芯片实力决定产品高端化程度
　　芯片技术水平决定高端示波器工作性能，木桶效应显著。
　　根据刘洪庆《示波器最新技术进展与发展趋势》分析，带宽是示波器最核心的指标，直接决定了测量信号的频率范围。带宽取决于探头、前端通道及模数转换器三个部分，其中前端通道的放大器是影响带宽乃至垂直系统性能的核心元器件，直接决定带宽、上升时间、基底噪声、幅频响应等核心指标，示波器高度依赖整体系统信号链路的完整性，高频信号拾取、高频信号调理、高速模数转换以及数字信号处理任何环节出现技术瓶颈，都会对整机性能和系统带宽产生直接影响。
　　宽带差分探头放大器芯片：示波器宽带差分探头所需的核心芯片，用于实现宽带有源差分探头中对被测信号的阻抗变换、放大、差分到单端转换、频响调节等功能。
　　模拟前端芯片：用于示波器模拟信号调理所需的核心芯片，用于实现示波器中被测信号的阻抗变换、信号放大、幅度调节、偏移调节、滤波等模拟信号处理功能。
　　专用信号处理芯片（如ADC）：用于示波器中被测信号的第二次幅度调理、模数转换、数字信号处理、信号同步采集等功能。
　　高端突破唯有自强。
　　通用模拟芯片巨头ADI、TI等通常不生产特定用于中高端示波器所需的专用模拟前端芯片，国外领先示波器厂商掌握高端核心芯片设计和制造的核心工艺，其自研芯片（2GHz带宽以上）主要满足自有需求，一般不对外销售；同时，高端示波器属于美国商务部出口管制产品，国内申请许可受到较多限制。
　　2.3 国外巨头领跑优势明显，国内企业厚积薄发
　　2.3.1 国外五大巨头占据半壁江山，引领高端仪器发展潮流
　　全球电子测试仪器行业由国外巨头主导，CR5接近50%。
　　根据FROST &SULLIVAN的统计，2019年全球电子测试仪器近50%市场由美、德、日占据，其中美国（是德科技、泰克、力科）占32.5%，德国罗德施瓦茨占11.0%，日本安立占5.2%，海外巨头先发优势显著。
　　国产厂商普源精电、鼎阳科技、中电科思仪、坤恒顺维已经初具规模，并在国内实现技术领先，但与国外巨头仍存在明显差距。
　　高端仪器领域受制于人，＂弯道超车＂唯有自立自强。
　　国外巨头技术实力雄厚，对研发投入尤为重视，在核心仪器指标方面远领先国内企业。
　　相比于射频类仪器，示波器对芯片性能要求更高，国外领先国内4-5代：比如是德科技的示波器模拟带宽最高可达110GHz，而国内最高仅为5GHz。
　　通用模拟芯片巨头ADI、TI等通常不生产特定用于中高端示波器所需的专用模拟前端芯片，国外领先示波器厂商掌握高端核心芯片设计和制造的核心工艺，其自研芯片（2GHz带宽以上）主要满足自有需求，一般不对外销售，例如根据鼎阳科技招股书，美国60GHz带宽以上示波器对我国进行出口管制，同时将我国诸多企业、科研院所列为实体清单企业。面对国外制裁，向高端突破唯有自立自强。
　　2.3.2 国产化东风正劲，民族脊梁蓄势待发
　　我国电子测试仪器起步于1950s，发力于1980s，目前已具备人才储备与技术根基。
　　电子测试仪器行业萌发于二十世纪初，并于二战期间高速发展，战后美、德、日企迅速崛起，相比国产厂商具有先发优势。
　　我国在1950s＂一五计划＂中就规划了电子测试仪器；改革开放后我国电子测试仪器迎来新一轮腾飞，在调制域分析仪、VXI总线技术、微波毫米波矢量网络分析仪等方面取得重大突破。
　　当前国内已具备较完整的电子仪器产业体系，同时培育了大批电子测量技术人才，国内部分企业已初具规模，部分产品与国外高端产品具有差异化优势。
　　电子测试仪器行业关乎科技创新突破，政策强力支持，国产化东风正劲。
　　电子测量仪器作为科研工具，其发展水平对下游各行业研发具有＂杠杆效应＂。1990s初，美国商业部国家技术和标准研究院（NIST）评估仪器行业后，认为美国的仪器仪表工业产值虽然只占工业总产值的 4%，但对国民经济的影响超过了60%。
　　我国近年出台多项支持仪器行业发展的政策，尤其2021年发布的《中华人民共和国科学技术进步法》提及科技创新产品＂在功能、质量等指标能够满足政府采购需求的条件下，政府应当购买；首次投放市场的，政府应该率先购买，不得以商业业绩为由予以限制＂，更是为国产电子测试仪器公司的发展提供了政策基础。
　　03 短期降维打击、中期突破封锁、长期推进软件和服务转型，＂中国Keysight＂成长路径清晰
　　3.1 短期：高精度产品降维打击，重塑中低端市场格局
　　自研芯片下沉经济型市场，技术指标差异化，成本优势明显，带来产品矩阵协同和规模效应。
　　公司拥有＂半人马座＂芯片组自主核心知识产权，已应用于HDO系列示波器产品，在同类经济型产品中主打12bit高精度特色，具有16倍于8bit的量化级别，在红海竞争中形成差异化优势；同时，公司自研芯片技术相比外购芯片具有明显成本优势，对产品毛利率形成强力支撑。
　　根据德州仪器官网，一款12bit 芯片ADC12D1000RF售价超8,000元，显著高于HDO系列产品售价3,999元起。
　　另外，自研芯片技术复用性强，＂半人马座＂可广泛应用于数字示波器、波形发生器、频谱分析仪、逻辑分析仪等产品线，与其他产品线形成技术协同，规模效应明显。
　　公司HDO系列示波器相比竞品极具替代优势，有望重塑中低端市场格局。
　　公司HDO4000与HDO1000系列分别向中端与经济型市场渗透，价格约为国外竞品的1/3、国内竞品的1/2，同时支持12bit高精度。
　　国内企业的经济型示波器的ADC芯片多数外购自ADI（亚德诺半导体）、TI（德州仪器）等芯片厂商，且技术路径较为相似，公司自研芯片有望重塑中低端市场格局。
　　3.2 中期：自研芯片持续迭代，高端产品突破封锁，多维产品矩阵扩张
　　自研芯片突破技术壁垒并打破行业垄断，持续创新是迈向高端的必由之路。
　　根据公司公告，公司当前已研发出＂凤凰座＂与＂半人马座＂实现了高带宽与高精度的突破，未来将继续向更高带宽进发，预计2023年将推出13GHz＂仙女座＂芯片组，进一步打破国外垄断。
　　公司将持续聚焦于专用集成电路(ASIC)和核心算法，重点投入专有集成电路开发、核心算法开发与软件的研发，坚定不移走自主化道路。
　　＂凤凰座＂芯片组是打破芯片技术封锁与高端示波器禁运的新起点，开启高端示波器向上突破历程。
　　公司＂凤凰座＂芯片组（包含差分探头放大器芯片、模拟前端芯片、数字信号处理芯片）可解决高端示波器＂卡脖子＂难题，其中2020年发布的DS70000带宽可达5GHz，最高实时采样率达20GSa/s，是目前国内自研最高端示波器，实现了向高端市场突破。
　　2022H1公司高端示波器国内销售额达3,332万元，同比增长149%，高端产品已开始加速渗透。
　　多矩阵产品创新，基于高端产品搭建行业解决方案。
　　除示波器外，公司于2020年推出高端任意波形发生器DG70000，2022年推出射频类新品8通道相参源DSG5000以及可编程直流电源DP2000与DP900，产品线持续丰富。
　　2022H1射频类仪器收入当前营收占比仅13%，市占率远低于示波器，仍有较大发展空间。
　　2022年6月发布DSG5000有利于加深该产品线在通信、量子等前沿科技市场的覆盖，同时结合已推出的 DG70000高端任意波形发生器、DS8000-R高端紧凑型数字示波器将构成较为完整的量子计算测试解决方案，实现多业务产品协同。
　　3.3 长期：注入软件和服务，加速商业模式转型
　　他山之石：＂产品+软件+服务＂是扎根高端市场的必经之路。
　　借鉴全球龙头是德科技转型之路，可以发现其高端硬件产品突破到一定阶段后会面临客户边际萎缩，示波器带宽提升至110GHz后再向上突破，对应研发方向将缩窄，市场需求量会下降。
　　因此，高端仪器厂商的破圈法则是提升已覆盖客户群体的服务质量，从产品输出向行业解决方案转型，并基于设备提供辅助研发的软件模块，增强高端客户粘性。
　　是德科技于2014年上市，之后密集投资/收购了解决方案与软件服务相关的公司，并针对人工智能、量子技术等新科技领域开发软件产品。
　　根据是德科技公告，2021年服务及其他收入占比已提升至18%，软件与服务收入已超过总营收的1/3，ARR（Annualized Recurring Revenue，年化经常性收入）已超10亿美元，占比超20.2%，展示出极强的客户粘性。
　　硬件产品软件化是大势所趋，长期成长值得守望。
　　根据FROST&SULLIVAN《全球和中国电子测量仪器行业独立市场研究报告》，电子测量仪器体积不断缩小、结构不断简化，微处理器、数字信号处理器、可编程逻辑阵列等可编程器件逐步融入电子测量仪器，并衍生出了虚拟仪器的概念，硬件仅完成信号采集和信号储存，软件完成信号分析和结果显示，由此加速测量系统构建，并解决硬件条件制约导致的诸多难题。美国国家仪器（NI）逐步将工作重心转移到虚拟仪器上，并取得了高实用性、高性价比的产品成果。
　　我们相信，未来随着公司围绕半导体、通信、新能源、量子等前沿科技赛道强化高端产品和解决方案的部署，不断积累更深的行业Know-how，并推动软件相关业务的收入占比提升，公司有望实现跨越式成长。04 盈利预测与估值
　　收入增速预测：
　　1）预计数字示波器2022-2024收入增速分别为49%、47%、48%，主要受益于高端产品DS70000系列与MSO/DS7000系列持续放量，以及HDO系列新品高速爬坡。
　　2）预计射频类仪器2022-2024收入增速为15%，主要考虑新品DSG5000相参源持续向市场渗透。
　　3）预计波形发生器2022-2024收入增速为27%，主要受益于DG70000的放量以及未来新产品持续推出。
　　4）预计电源与电子负载以及万用表数字采集器2022-2024增速维持在30%，主要考虑到此类产品技术壁垒相对更低且应用面广，与公司产品有销售协同性，保持稳健增长。
　　毛利率预测：
　　1）预计数字示波器毛利率2022-2024年分别为58.4%、65.3%、68.4%，主要受益于产品结构高端化以及经济型产品成本优势，毛利率持续上升。
　　2）射频类仪器、波形发生器、电源与电子负载，由于公司近期有新产品推出，后续预计按稳定节奏更新产品，毛利率预计保持不变。
　　3）万用表及数字采集器产品相对迭代更慢，2022-2024年毛利率预计稳中略降，由35.2%降至33.2%。
　　费用率预测：
　　公司产品在迈向高端化的过程中，直销比例逐步上升，叠加2020年开始计入股份支付影响，使得销售费用率短期处于高位。预计未来随着客户规模扩大带来收入端的成长韧性，销售费用率有望逐步下行。
　　随着股份支付的影响渐弱，公司管理费用率以及研发费用率将略有下降，由于公司力争高端仪器持续突破，加速追赶国际巨头，预计未来依然将持续保持较高的研发费用率。
　　我们预测公司2022-2024年实现收入6.58、8.97、12.35亿元，实现归母净利润0.81、1.82、2.64亿元，对应PE为128x、57x、40x；剔除股份支付后实现归母净利润1.37、1.95、2.66亿元，对应PE为76x、54x、39x。
　　选取国内电子测试仪器公司鼎阳科技、坤恒顺维、优利德、创远信科作为对比，其PE均值为44x、31x、22x，其PS均值为12x、9x、6x。
　　05 风险提示
　　自研芯片及产业化进展不及预期的风险：公司示波器产品正在向13GHz带宽迈进，未来芯片研发进度决定其高端仪器拓展速度，若研发进度不及预期，会削弱公司冲击高端领域的能力。
　　新品推广不及预期的风险：公司2GHz带宽示波器MSO8000/R系列处于高速放量期，5GHz带宽示波器DS70000系列、高精度示波器HDO系列、射频类以及源载类新品仍处于爬坡期，未来销量具有不确定性。
　　原材料价格大幅波动的风险：上游电子原材料的价格大幅波动可能会对公司的盈利能力造成负面冲击。
　　核心组件外购受限的风险：目前公司仅有1款采购的 DAC存在进口管制，虽然公司已取得相应的授权许可，但未来依然存在进口受限的风险。
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