20180316-民生证券-通信行业：把握物联网心跳晶振行业迎发展良机.docx

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1、推荐维持评级行业与沪深300走势比较分析师：杨银执业证号：S0100517H(XX)I电话：021)8767()1邮箱：yangkun研究助理：杨妙姝执业证号：SOIOO118010011电话：010-85127532邮箱：yangmiaoshu报告摘要:晶振产品不可或缺，国内企业份额逐年提升品振产生时钟信号，是数字电路必不可少的组成部分，在电子科技领域被称之为产业之盐、数字电路的心跳发生器。根据日本水晶工业协会数据，全球晶振市场份额，日本企业占比最高，2016年达49.9%,但正呈现逐年下降趋势，其次是中国台湾地区和美国。国内企业份额虽然占比为7.9%,位居第四，但市场份额正逐年提升。201

2、6年全球前十大晶振企业日本6家、台湾3家、美国1家，国内企业己经接近入门门槛，技术日渐成熟，己可以提供各主流产品型号，2017年部分企业有望进入全球前十。物联网推动新一轮产业变革，百亿级新设备将接入网络物联网是继个人计算机、互联网之后的又一轮产业变革。5G技术将全面推动万物互联时代到来，5G定义的三大应用场景海量机器类通信、超高可靠低时延通信、增强移动宽带，将由传统的人与人通信技术，拓展到人与物、物与物的通信。爱立信预测物联网设备全球将由2016年的160亿个，增加到2023年的290亿个，年均增加10%O物联网在智慧城市、消费电子、智能家居、车联网等领域正带来数以十亿计的新设备，晶振是数字终

3、端必不可少的基础器件之一，是物联网应用的上游行业，市场空间将随之增加。国产化替代，国内企业迎发展良机国内晶振企业近年产品研发与生产工艺提升，借助产业扩张以及国产化替代趋势，通过对客户定制化需求的快速响应，正在加快发展。2016年晶振进口同比增长35%,而2017年国内进口晶振342亿只晶振与2016年持平，显示国产化替代已在进行中，量级达百亿只。泰晶科技；三环集团。泰晶科技D1P晶振产量居全球前列，SMD产品获得联发科认证，相关封装设备研发成功，募投项目产能释放。三环集团提供SMD陶瓷基座，全球仅日本京瓷、住友、NTK、三环四家可以提供，且在2017年NTK计划退出。三环产品已获得国内外客户认

4、可，产销量不断提升。物联网行业进展不及预期；行业竞争导致毛利率大幅下降；行业技术更新加快，国内企业技术升级落后。盈利预测与财务指标代码重点公司现价3月15日EPSPE2017E2018E2019E2017E2018E2019E300408三环集团24.100.630.911.26382619603738泰晶科技25.920.560.861.23463021资料来源：wind(来自Wind一致性预测)、民生证券研究院目录一、 晶振数字电路的心跳发生器3（一）全新应用场景，打开行业增长空间3（二）无源晶振产量占主导4（三）晶振的封装结构，SMD是占主导6（四）片式化、高精度、低功耗是晶振趋势7二、

5、 产业竞争格局一日本主导，国内追赶8（）全球市场日本呈逐年下降趋势，国内份额提升8（-）领先企业日本居多，国内企业仍有一定差距9（三）国内厂商生产技术不断取得突破11（四）产业政策支持，推动国内晶振行业不断向前11三、 物联网时代万物互联，晶振产业受益12（一）产业下游应用丰富12（二）物联网浪潮袭来，5G加速万物互联13（二）手机、汽车等下游产业结构升级，晶振需求提升15（H）伴随物联网以及国产化替代，国内企业迎高速增长期17四、建议关注19五、20、晶振数字电路的心跳发生器(-)全新应用场景，打开行业增长空间晶振为数字电路系统提供基本的时钟信号，在数字电路中不可或缺，被称之为信息产业之盐；

6、也有人称之为数字电路的心脏，是心跳发生器。晶振主要功能性材料是二氧化硅(SiO2)结晶体，二氧化硅形态规则、晶莹、透明，因此也被称为“水晶”。水晶材料作为机械能和电能的转换元件，经过切割、打磨等精密工序加工制成晶片后，在其两端镀上金属电极，在电流作用下由于逆压电效应便产生谐振，从而在特定的条件下具有固定的振动频率。水晶材料还具备一定的温度特性、老化特性和频谱特性，当外加电压的频率与水晶材料固有的频率完全一致时，电路中的电流便达到最大，体现了其谐振特性。图h水晶形态资料来源：泰品科技招股说明书，民生证券研究院石英晶体元器件行业的发展迄今为止大致经历了四个阶段：启蒙期(1880-1939)、开发期

7、(1940-1969)发展期(19701989)、快速发展期(1990-至今)。早在1880年就发现了水晶的压电现象(电气特性)，1922年发明了石英晶体振荡器。上世纪六、七十年代以来，随着世界电子科技水平的迅猛发展，世界石英晶体谐振器市场迎来了持续快速的增长。作为标准频率源或脉冲信号源，石英晶体谐振器提供了高精度的频率基准，逐步由高端军用电子设备应用拓展到民用电子产品的广阔领域中，被广泛的应用于消费类电子产品、小型电子类产品、资讯设备、移动终端、网络设备和汽车等领域，成为电子工业的基础元器件。基于其优良的特性和低成本的优势，石英晶体在未来较长的时期内是其他元器件所难以替代的。20世纪90年代

8、至今，数字电子技术的发展，现代社会进入信息时代。在市场强劲需求的推动下，石英晶体元器件行业获得迅猛发展和成长，石英晶体应用领域得到进一步拓展。图2：石英晶体元器件行业的发展历程城长的底蒙.在A*,.石英黑如实现*A,X*f1&.惠不领域.*.左间代“不鼾*,无英手盘.*k.被广运A用.加计鼻机,彩包电K,享用电S,电子玩具.A-f.R计市场水木怏M*.资料来源：惠伦晶体招股说明，民生证券研究院(二)无源晶振产量占主导品振分为有源品振和无源晶振。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，有两个引脚，没有所谓的正负极，又称石英晶体谐振器(crysta1)(,部分无源晶振也有四个

9、引脚，但其中2脚是对角线相连的且与外壳相通，只起焊接固定作用，因此只有两个引脚有效。有源晶振又称石英晶体振荡器(OSCi1Iator),是一个完整的谐振振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大；一般有四个引脚，通常的接法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。图3：石英晶体元器件分类资料来源：泰晶科技招股说明书，民生证券研究院有源晶振在稳定度等方面好于无源晶振，主要应用在精密测量、无线基站等领域，但有源晶振的信号电压是固定的，需要选择好合适输出电压，灵活性较差，而且价格高。有源晶振按功能和实现技术的不同，又可分为温度补偿晶振(TCXO)、压控晶振(VCXO)、普通晶

10、振(XO)、恒温晶振(OCXO)。移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、频谱和网络分析仪等设备、仪表中IMHz-160MHz表1：有源晶振分类、特点、应用及频率范围分类特点应用频率范围温度补偿晶体振荡器(TCXO)是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的种石英晶体振荡器。石英晶体振子频率测试设备IMHz-160MHz温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型。是通过施加外部控制电压使振荡频率可电压控制晶体振荡器(VCXO)变或是可以调制的石英晶体振荡器。在典型的VCXO中，通常是通过调谐电压移数宜处,*人1MHz-2MHz改变变容二极管的电容量来“牵引石设备

11、蜂窝基站英晶体振子频率的。是利用恒温槽使晶体振荡器或石英晶体恒温控制晶体振荡器振子的温度保持恒定，将由周围温度变(OCXO)化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器。资料来源：搜狐科技，民生证券研究院无源晶振没有电压的问题，信号电平是可变的，由起振电路来决定的，相对于有源晶振其信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路，更换不同频率的晶体时，周边配置电路需要做相应的调整。但由于成本低、适应多种电压等特点，在市场中占据较大份额。2013年全球晶体振荡器器件市场中，无源晶振产量占约89%,有源晶体占比仅10%左右，但单个有源晶振价值量要高于无源晶振。图4：晶体振荡器类别产量占比资料来源：Co

12、nsu1tingServices&Associates11C民生证券研究院（三）晶振的封装结构，SMD是占主导按封装方式不同，石英晶体谐振器可分为DIP（dua1in1ine-pinpackage,双列直插式封装技术）SMD（SurfaceMountedDevices,表面贴装器件）两大类。DIP晶振主要应用领域为个人电脑、家用电器、电子玩具、石英钟表、各型计时器件等，以上终端产品提供给微型元器件的安装空间相对充裕。SMD晶振具有尺寸小、易贴装特点，主要用于空间相对较小的电子产品中，在移动终端、通讯设备的产品升级周期加快的背景下，呈现稳步增长的态势，已成市场主流形态。表2：DIP、SMD谐振器

13、封装分类及特点分类制作原理特点适合在PCB上穿孔焊接，操作方便，易于PCB布线：但体积也较大，难以实现在PCB上的高密度组装。D1P谐振器一般采用金属封装，使用真空封装或氮气封装完成后拥有若干根长引线。内部芯片通过接点用导线连接到封装外壳的引线上。DIP谐振器能够通过将其引D1P谐振器线插入印刷电路板（PCB）上预先钻好的安装孔中，暂时固定后在基板的另一面进行焊接，形成可靠的焊点，建立长期的机械和电气连接，D1P谐振器主体和焊点般分布在基板的两侧。SMD谐振器的制作需先在基座内置入相应尺寸的石英晶组装密度高，体枳和重量只有片，并使该晶片的电极通过导电胶固定到基座内部电极，传统D1P谐振器的1/

14、10左右；最后采用真空封装或者氮气封装技术将基座与上盖封便于机械手插装，适于自动化SMD谐振器合。SMD谐振器基座无引线，通过其焊接端子与电路基生产；可靠性高，抗震能力强；板上相应的焊盘图形进行焊接，主体和焊点一般分布在焊点缺陷率低；高频特性好；基板同侧。抗电磁和射频干扰能力强。图弧SMD封装晶体谐振器资料来源：惠伦晶体招股说明书，民生证券研究院图上D1P封装晶体谐振器资料来源：泰晶科技官网，民生证券研究院资料来源：泰晶科技官网，民生证券研究院D1P和SMD形态封装的晶体谐振器基本构造单元，主要包含有：外壳（D1P）/上盖（SMD）.晶片、基座，引线（DIP）。其中SMD的上盖材质又可分为陶瓷或金属，对应称之为陶瓷封装或金属封装，金属封装相对于陶瓷封装，在耐热、稳定性、以及产品尺寸等方面占有优势，但成本较高。图为DIP晶体谐振器结构图&SMD晶体谐振器结构资料来源：龙旗控股，民生证券研究院资料来源：龙旗控股，民生证券研究院表3xDIP、SMD典型产品价格及趋势厂商类型产品型号平均售价变动率201420132012平均售价变动率平均售价变动率平均售价泰晶科技DIPTF-2060.144-0.07660.156-0.01790.1580.07830.172SMDM32250.344-11.90%0.391-10.07%0.435蔡伦晶体SMDM32250.42