通用电子测量行业深度报告之二：他山之石，可以攻玉

从HP到是德科技，新品迭出保持领先地位。是德科技原本为HP公司的电子测量部门，1999年随HP拆分被划分至安捷伦科技，最终于2014年实现独立。 经过近百年发展，是德科技已推出采样示波器、频谱分析仪、矢量网络分析仪等多款产品，且产品性能在行业中均处于领先地位。目前，是德科技已从多产品向软硬件解决方案转型，2018年推出的PathWave是业界首创的设计和测试软件平台，已能适用于多个场景。截至2021财年，是德科技在解决方案业务中已拥有1.8万直销客户，覆盖5G通信、汽车电子、电子半导体、国防军工等多个领域，包含高通、英伟达、德州仪器、特斯拉等大客户。 经营能力提升，收入+净利润稳步增长。是德科技持续向高毛利的解决方案转型，FY21毛利率同比提升2.1 pct至62%，FY14-FY21收入CAGR7.7%。 是德科技控费能力增强，销售管理费用率持续下降，净利润与自由现金流持续提升，受新冠疫情冲击较小。公司FY21净利润11.6亿美元，同比增长27%，FY16-FY21CAGR13%，实现5年连续增长。 行业“内卷”，产品高端化+泛用化是可行解。在网络基础设施和互联领域，根据摩尔定律，高速数字总线标准的电信号速率在可预见的3年内，发展到50Gbps左右，NRZ已经见顶。回到电子测量行业，尤其是数字测试领域，“内卷化”也较为明显。根据弗若斯特沙利文统计预测，全球示波器市场2020年约为13亿美元，过去5年CAGR 3.0%，低于全球研发支出增速（2015年-2020年CAGR 3.5%）。是德科技通过采用自研芯片，不断提升产品性能指标，并结合自身软件能力，成立EISG与CSG两大事业部，专注于通信解决方案与电子工业解决方案，并将应用领域逐渐覆盖至上述行业全产业链研发测试周期。 战略重心在客户的研发环节，下游需求依旧景气。是德科技约60%的收入来自于客户研发测试环节需求，我们认为下游应用行业研发需求将仍然保持增长趋势。一方面，研发环节需求强劲，根据欧盟委员会发布的《2021年欧盟产业研发投入记分牌》，2020年，全球研发投入增长约6%（我国增长18.1%，美国增长9.1%）。高技术行业研发需求仍较为强劲。全球研发增长主要由信息通信I Ct 服务（15.5%）推动，其次是健康（12.8%）和ICT生产（5.7%）。受疫情影响，部分产业的研发投资都出现了下降：航空航天与国防（-17.0%）、汽车（-4.3%）、化工（-3.4%）。另一方面，研发环节业务毛利率往往高于制造环节。 我们认为电子测量行业P/E可用“两阶段模型”测算。第一阶段，我们认为公司产品形态以硬件为主，整体战略为扩宽产品矩阵+拓展应用场景并进。该阶段公司仍处于成长期，随着高端化产品推出，公司平均产品ARPU持续提升，带动业绩放量，我们参照是德科技估值，认为合理P/E在90x左右。第二阶段，公司为适应下游不断变化的应用场景，同时出于对毛利率等财务指标的考虑，会逐步将整体产品形态向软件切换，通过订阅增值服务方式为下游用户提供二次开发端口。我们认为该阶段P/E=1/(国债利率)。美国国债长期平均实际利率约为1.54%，因此一般情况下，电子测量行业成熟阶段P/E=1/1.54%=65x左右。 投资建议：得益于5G、新能源汽车等下游行业景气度上行，我们认为电子测量即将迎来新一轮发展期，建议关注是德科技，美国国家仪器，普源精电，鼎阳科技，坤恒顺维，创远仪器，思林杰，优利德，东方中科。 风险提示：研发支出不及预期，原材料供应紧缺及价格波动，芯片等电子元器件进口依赖。 1发展复盘，是德科技遵循何种发展逻辑？ 1.1源于HP“车库文化”，历久弥新 1.1.1HP阶段：诞生于车库，成长于战争，突破于商用市场 20世纪30年代初，电子测量巨头由车库中起步。斯坦福毕业的戴维·•帕卡德和比尔·•休利特于1934年结为密友，几年后在美国加州帕洛阿尔托市爱迪生大街367号创建了工作室，并成功研发200A音频振荡器。 1937~1939年，电子测量初代产品面世。1937年，比尔和戴维创办了一家电子测量公司（日后软硬件巨头HP公司前身），并在接下来的几年成功研发了电阻—电容音频振荡器，用于测试声音设备的电子仪器。该产品在振荡器设计在稳定性方面实现了重大突破，其原理也为日后的谐波分析仪和多种失真分析仪奠定了基础。 图1：HP 200A音频振荡器 图2：HP 524A频率计数器 步入1940s，电子测量仪器广泛用于战争，大量订单促进HP快速成长。1941年HP同Wright Field（如今的俄亥俄州赖特—帕特森空军基地）签订了第一份政府合同，并于1943年通过A型信号发生器（为海军研究实验室开发）和雷达干扰设备打入微波领域，成为信号发生器市场领导者。1948年，公司发布了首款商用微波产品。 “HP之道”创立，逐渐走向全球化。1950s初，比尔和戴维确定了HP经营目标，并于1957年11月首次公开发行股票。1959年，HP在德国布林根建立了第一家海外制造工厂，开启国际化进程。 战后经济快速恢复为商用市场打开大门，电子测量迎来发展期。20世纪60年代，HP开始涉足医疗电子分析等商用市场，且成功推出了8551频谱分析仪，每月为公司带来超过100万美元收入的首款产品。1963年，HP推出第一款能够以指定频率精确生成电信号的合成器5100A，该合成器后来被NASA用于1969年阿波罗登月计划的通信系统。 1970s-1908s是电子测量的“黄金年代”，HP产品创造多项行业第一。1970年HP推出自动微波网络分析仪，并于1979年推出首个集成微处理器开发系统、8566A微波频谱分析仪。逐渐形成了由单产品—项目系统的集成能力。1975年，电子行业采用HP-IB（接口总线）作为国际标准，该项标准日后成为国际通用标准。1985年HP推出首款通过计算机控制的网络分析仪8510A。1986年HP推出由大型测试与测量公司制造的第一款全数字示波器54100。 图3：HP激光干涉仪在1970s享有世界领先地位 图4：频率和时间间隔分析仪是电子测量行业又一突破 1.1.2安捷伦阶段：继承测量基因，转身行业巨头 二十世纪初，安捷伦从HP剥离，主打测试测量业务。1999年，HP宣布进行战略调整：创建一个独立的测量公司，即安捷伦科技公司，并于11月18日首次公开募股，募集资金21亿美元，打破了当时硅谷历史上最大的IPO记录。2000年，安捷伦从HP独立，并于次年收购OSI，成功进入3G无线、光学、宽带互联网协议以及分组语音网络和服务。 图5：光子交换平台协助安捷伦向光学领域实现突破 图6：比特误码率测试（BERT）增强产品稳定性 2000-2010，安捷伦推出多款电子测量产品，逐步确立行业领先地位。2002年，安捷伦推出首款微波矢量信号发生器、高性能信号发生器系列（PSG），能够仿真复杂的宽带无线和卫星通信测试环境。2005年，安捷伦同行业联盟紧密合作，为广泛采用的局域网控制的测试设备建立了行业标准，并于随后两年推出全球首款MobileWiMAX综测仪，设计人员和制造商能够迅速从开发过渡到批量生产，降低了生产成本。2008年，安捷伦推出当时综合度最高的手持式射频分析仪。 表1：安捷伦多款产品在业界处于领先地位 1.1.3新生代：砥砺前行，新品迭出 2013年是德科技从安捷伦独立，次年完成纽交所上市。2013年安捷伦将自身拆分为两家独立公司。一家专注于生命科学、诊断和应用领域（LDA），并保留“安捷伦”名称；另一家主打电子测量业务，即目前的是德科技。2014年，是德科技实现完全独立运营，并于11月成功登陆纽交所。 独立后频出新品，解决方案能力进一步增强。2014年，是德科技推出高度综合的信令测试仪UXM，用于4G及未来通信技术的功能和射频设计验证，并推出首款围绕矢量信号分析仪/矢量信号发生器的解决方案，扩展了多厂商校准解决方案。2016年，是德科技推出X系列信号分析仪，将分析带宽拓展至1GHz，同年推出了基于FPGA的数字化仪和任意波形发生器。 2017年收购Ixia，积极向软件化转型。2017年前，是德科技拳头产品主要为硬件形态，软件扩展化能力有待提升。Ixia的收购加速了软件解决方案的扩展，且往后的并购标的大多为软件公司。此外是德科技收购的Liberty Cal拓展了其对EMI/EMC测试设备的校准服务，而收购的ScienLab则为汽车和工业控制领域更高功率eMobility系统引入了新的测试解决方案。 表2：是德科技收购业务线 2018年推出PathWave，为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。 图7：PathWave发展历程 从设备类型来看，经过七十多年的发展，是德科技已经形成了包括示波器和分析仪、仪表、发生器信号器与电源、无线、模块化设备等在内的设备产线，同其他厂商有较大优势，即便诸如罗德与施瓦茨等一线大厂也不能及。 表3：是德科技产品及服务矩阵 1.2高端化+拓展应用领域打破行业“内卷” 1.2.1产品高端化是可行解 技术层面看，行业已经逐步“内卷化”。在网络基础设施和互联领域，根据摩尔定律，高速数字总线标准的电信号速率在可预见的3年内，发展到50Gbps左右，NRZ已经见顶，且局限于板内信号传输。在业界所熟悉的PCIE标准生态中，为了确保产品的最终市场化，在PCIE5.0标准依然采用32GbpsNRZ，而为了实现6.0则确定将采用PAM-4标准实现64Gbps。由此可见，出于性能和成本的折衷角度技术路径的上升空间已经非常有限，电子行业的“内卷化”已经显现。 回到电子测量行业，尤其是数字测试领域，“内卷化”也较为明显。比如全球示波器市场的总收入，根据弗若斯特沙利文统计预测，全球示波器市场2020年约为13亿美元，过去5年CAGR 3.0%，低于全球研发支出增速（2015年-2020年CAGR 3.5%）。 图8：全球示波器市场规模及增速 图9：全球研发支出及增速 我们认为，实现产品高端化是突破“内卷”的可行解。由因及果，电子测量行业“内卷”的主要因素在于中低端产品性能差异性较低，产品技术壁垒不高，竞争者众多，品牌价格的高低是用户选取产品的主要考虑因素。电子测量是高新技术产品“上线”的稳定性测试环节，在制造与研发均有涉及，产品能否根据下游应用场景的发展进行升级，是电子测量行业发展快慢的驱动力。由果及因，电子技术和行业的“内卷化”导致即使花费巨额投入而不能确定的回报也是业内很多厂家裹足不前的一个重要因素。因此在“内卷化”压力下，业内很多厂家只能反复咀嚼以往的产品和技术，对原有产品进行细微的修改，推出一些中低端产品，而有些高端产品没有进行后续研发投入则已基本停止更新，有些产品甚至已经完全停产。 图10：产品实现高端化是突破“行业内卷”的可行解 推出UXR系列的超高带宽10bit实时示波器，成为高端市场领军者。UXR系列有三个频段：1）13-33GHz目标在于当前主流的数字应用；2）40-70GHz目标在于56G/112G高速传输标准；3）80-110GHz目标市场是前沿科技和标准，比如CEI Co-Package 224G以及超高频毫米波应用。 采用自研芯片，持续提升产品性能指标。2020年10月10日，是德科技发布了业界领先的采样率高达256GSa/s的全新AWG产品M8199A，再次刷新了业界AWG的采样率和带宽纪录。基于是德科技三级研发体系的核心芯片研发实验室的强大的研发能力，该款AWG产品带宽最高可达80GHz，同时配有全新的专门的差分输出模块、全新封装的DAC和专用集成电路。 表4：是德科技近10年已经