晶振行业深度报告：行业景气度回升，中国晶振企业迎来新机遇-20200402-长城证券-41页_4mb

晶振行业深度报告总结

核心内容

本报告分析了石英晶振与硅晶振的技术特点、市场格局及行业发展趋势，重点探讨了中国晶振企业在进口替代方面的潜力与逻辑。报告指出，石英晶振在数字电路中具有不可替代性，是电子设备中不可或缺的时钟信号源。随着5G、汽车电子、可穿戴设备等下游市场的快速发展，晶振行业迎来景气度回升，国产替代空间逐步扩大。

主要观点

• 晶振的重要性：晶振是电子设备中用于产生稳定时钟信号的关键元件，广泛应用于消费电子、通信、汽车电子等领域。
• 行业景气度回升：受5G、智能汽车、TWS耳机等新兴市场带动，晶振需求显著增长，推动行业回暖。
• 市场格局：日本厂商在石英晶振制造领域具有较强的技术和规模优势，中国台湾厂商在2017年占据全球约24.3%的市场份额，中国大陆厂商凭借成本优势快速崛起，但整体仍处于追赶阶段。
• 国产替代逻辑：包括稳固无源晶振市场份额、TCXO及TSX订单增长带来的替代空间、以及通过突破光刻技术推进小型化和高精度发展。

关键信息

• 行业数据：2019年全球频率元件产值为32-34亿美元，年销量190-210亿颗；2018年石英频率元件市场规模达34亿美元。
• 技术对比：
  • 稳定性：石英晶振优于硅MEMS晶振，具有更高的频率稳定度和更小的相位抖动。
  • 抗冲击性：硅MEMS晶振优于石英晶振，抗冲击性能是石英晶振的10倍以上。
  • 功耗：石英晶振具有较低的功耗，硅MEMS晶振则相对较高。
  • 交货周期：硅MEMS晶振交货周期较短，约为2-4周；石英晶振交货周期较长，约为8-16周。
• 国产替代进展：泰晶科技和慧伦晶体在无源晶振和有源晶振领域均有技术突破，具备替代进口产品的潜力。

行业趋势

• 小型化：晶振体积持续缩小，从20世纪末的150立方毫米逐步发展到现在的0.75立方毫米。
• 高精度：随着技术进步，晶振在高精度需求领域如GPS、卫星通信等的应用逐渐增加。
• 低功耗：晶振在低功耗方面表现优异，适用于移动设备和可穿戴设备等对能耗敏感的应用场景。
• 片式化：SMD封装晶振已成为市场主流，全球片式化率约为70%，日本则超过80%。

市场机会

• 无源晶振市场：中国企业已实现技术突破，成为全球主要制造基地，具备替代进口产品的潜力。
• TCXO及TSX市场：随着5G和汽车电子的发展，温补晶振和热敏晶体需求增加，国产替代空间巨大。
• MEMS硅晶振市场：MEMS硅晶振市场预计快速增长，2018年市场规模为1亿美元，2024年将增长至6亿美元。

建议关注企业

• 泰晶科技：具备光刻工艺自主可控能力，产品已通过高通、海思、联发科等大客户认证，具备较强市场竞争力。
• 慧伦晶体：自主研发能力强，产品覆盖SMD1612、SMD1210等小型化产品，并逐步向高附加值产品发展。

风险提示

• 疫情影响：2020年一季度受疫情影响严重，对晶振行业业绩造成一定影响。
• 市场预期：5G、汽车电子等下游市场推进力度不及预期可能影响晶振需求。

图表目录

• 图1：晶振产业链
• 图2：石英晶体的形态
• 图3：电场使介质内部正负电荷位移，产生形变
• 图4：石英晶振的工艺流程图
• 图5：MEMS可编程晶振生产流程
• 图6：MEMS可编程晶振工艺图解
• 图7：MEMS硅振荡器平均无故障工作时间高达5亿小时
• 图8：石英晶振厂商及硅晶振厂商产品抗冲击性比较
• 图9：硅和石英的温度特性
• 图10：补偿后的温度特性
• 图11：各产品的频率温度特性测试结果
• 图12：温度特性测试结果放大图
• 图13：0-0.5秒时间段各振荡器起振特性
• 图14：0.2-0.5秒时间段各振荡器起振特性放大图
• 图15：硅晶振频率稳定度测试结果
• 图16：硅晶振和石英晶振频率稳定度测试结果
• 图17：石英晶振仍占据市场主导地位
• 图18：石英晶振行业发展历程
• 图19：频率元器件分类
• 图20：晶体谐振器逐步向小型化、片式化发展
• 图21：日本、台湾企业占据晶振市场主要份额
• 图22：2017年各厂商市场份额
• 图23：2018年各厂商市场份额
• 图24：无源晶振占全球晶振产值55.3%
• 图25：全球各类频率元件年销售量占比
• 图26：2017财年无源晶振为台湾晶技主要收入来源
• 图27：2017财年EpsonToyocom无源晶振收入占比最大
• 图28：NDK各业务收入规模
• 图29：KDS各业务收入规模
• 图30：Epson的HFF晶振晶片厚度与频率的关系
• 图31：音叉型晶体小型化前后结构对比
• 图32：随着加工工艺的改变，晶体谐振器的体积不断减小
• 图33：AT型晶体/AT振荡器的构造
• 图34：HFF晶振：用QMEMS技术实现的反向台结构
• 图35：机械加工和光刻加工的流程图
• 图36：2011-2018年我国电子制造行业市场规模
• 图37：2018年电子制造行业收入、利润变动情况
• 图38：全球频率元件产值
• 图39：全球频率元件年销量
• 图40：谐振器在安防摄像头中的应用
• 图41：谐振器在智能手机的应用
• 图42：谐振器在路由器中的应用
• 图43：谐振器在蓝牙耳机的应用
• 图44：我国手机出货量
• 图45：我国电子计算机产量
• 图46：我国微型计算机产量
• 图47：中国可穿戴设备出货量
• 图48：可穿戴设备各产品出货量份额
• 图49：全球TWS耳机出货量
• 图50：中国TWS耳机出货量及销售额
• 图51：我国彩电产量
• 图52：我国空调产量
• 图53：我国家用洗衣机产量
• 图54：我国家用冰箱产量
• 图55：我国汽车年销量
• 图56：智能汽车产销预测
• 图57：汽车领域对晶振的需求
• 图58：5G对晶振的需求
• 图59：2015-2019年前三季度收入利润
• 图60：2015-2019年前三季度毛利率和净利率
• 图61：2014-2019年前三季度营收情况
• 图62：2014-2019年前三季度净利润情况
• 图63：2016年-2019前三季度毛利率和净利率
• 图64：2016年-2019前三季度期间费用率
• 图65：泰华电子收入情况
• 图66：泰华电子利润贡献较大
• 图67：晶振在消费电子、汽车电子等领域的应用
• 图68：晶振在智能手机中的应用
• 图69：晶振在可穿戴设备中的应用

表格目录

• 表1：晶振的关键参数
• 表2：石英晶振的生产需要十余项工序
• 表3：各产品的相位抖动测试结果
• 表4：各产品的消耗电流测试结果
• 表5：石英振荡器和硅MEMS振荡器各参数比较
• 表6：无源晶振和有源晶振的区别
• 表7：根据频率特性划分为音叉晶体谐振器和高频晶体谐振器
• 表8：全球晶振巨头五个典型产品参数
• 表9：全球主要晶振厂商介绍
• 表10：日、台晶振厂商实力较强
• 表11：四家厂商无源晶振主要产品对比
• 表12：2016-2018年全球前十大厂商收入规模情况
• 表13：五家厂商温补晶振和热敏晶体产品对比
• 表14：QMEMS加工与传统工艺步骤差异说明
• 表15：各应用场景下时钟元件使用量
• 表16：单部手机晶振数量及价值量预测
• 表17：中国应用于手机厂商的晶振数量
• 表18：我国主要家电产品晶振需求量
• 表19：目前单辆汽车晶振需求量
• 表20：我国汽车产业晶振需求量
• 表21：泰华电子出资情况
• 表22：可比公司估值