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全球领先的时间频率同步系统供应商
时间频率体系:被忽视的高精尖领域
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发表时间:2018-11-20 09:05作者:武超则来源:西安同步原创

时间频率体系,用于保证全球时间统一。整个时间服务体系,通过测时、守时、授时、用时四个步骤,最终实现全球的时间统一。而唯有时间的统一,才能保证社会生活各行各业正常运转。

其主要产品形态包括两类:

① 频率类产品,为时间的载体,主要包括原子钟、晶振、频率组件及设备,产生稳定的频率信号;

氢原子钟.jpg

氢原子钟

② 时间同步类产品,即时间同步算法在硬件的实现,为时频行业的主要应用,一般形态为授时板卡、时间服务器,以稳定的信号为基准信号,对输入的信号进行校准。

授时体系事关国家安全,是国家经济命脉、国家安全,处于战?#38498;?#24515;位置。

① 授时应用领域广?#28023;?#21253;括军用、通信、电力、金融?#21462;?#32654;国国土安全部提供的资料,第21号总统政策指令中所确定的16个关键行业里,有11个依赖于精确授时。

② 美军提出授时战概念,凸显时频行业的重要性。2017年,美国?#31449;?#25112;略与技术?#34892;?#30740;究人员提出授时战概念,指出授时要像定位、导航那样重视。

③ 授时体系对于国家经济命脉、国家安全至关重要。一旦授时系统受到攻击,如国防系统、通信系统、电力系统等,产业、生活的方方面面,都将面临?#34987;?#26080;法正常工作的危险。

军工信息化建设?#20013;?#25512;进,拉动对时频行业的稳定增长需求。

① 高精准时频技术是信息化作战的基石。所有信息化武器装备系统都必须有高精度的频率源作支撑,时间应用主要体现在信息化作战装备、主站武器平台、大型信息系统等方面,时间精度的需求?#29992;?#32423;到纳秒级不?#21462;?/span>

② 国内军工信息化建设为大方向。美军经历从机械化向信息化发展的变革,2010年美军信息化程度达到80%-90%,国内目前信息化装备水平低,总体信息化程度不足10%,差距巨大。

根据我国国防和军队现代化建设“三步走”战略,到2020年要基本实现机械化,信息化建设取得重大进展,到2050年实现国防和军队现代化,因此未来想当长一段时间,军工信息化建设为军费投入的重点。

根据中国产业网数据,假设未来20年军费保持7%的增速,装备费用占比为32%,20年后信息技术含量水平累计增长达到50%,预计未来10年军用信息化市场需求保持15%-20%的复?#26174;?#36895;。而军用信息化市场的增长,将直接带来时频市场的稳定增长。

5G拉动时间产品需求增长。

① 在通信领域,时间同步产品包括:时间服务器、时间同步板卡。时间服务器可以理解为有线侧中的时间同步,主要放置于一级时钟节点(全网?#34892;?#21450;各省?#34892;模?#20108;级时钟节点(省内重要通信局)以及楼内通信设备比较多的通信局,需要使用通信楼综合定时供给系统同步钟;而时间同步板卡主要用于基站侧,接受卫星授时或者有线侧时间服务器的授时,保证基站之间及基站和有线侧的时间同步。

② 5G建设提速,新增宏基站预计有数百万,小基站有上千万,而这些基站彼此之间,及基站与整个有线侧网络必须事先时间同步,叠加通信领域存量市场的国产化替代。我们预计,通信领域,存量市场大约有22.5亿元,5年更新换代期,主要是国产化替代;5G拉动增量市场预计有175.0亿元。

高精尖技术?#20013;?#31361;破,国产化替代加速。

① 中高端产品对国外依赖强,国产化替代必要性强。主要是原子钟、高稳晶振、时?#26377;?#29255;。原子钟中,铷原子钟、氢原子钟可实现国产化,但铷钟、铯钟目前还是依赖于国外,最具产业化前景的CPT原子钟,目前也只有国外一?#39029;?#21830;能够实现批量生产,国内天奥电子正在突破;高稳晶振国外依赖性强,2016年全球晶振市场,国内企业占比只有6%左右;时?#26377;?#29255;,主要包括锁相环、混频器之类,基本上全?#23478;?#36182;于海外。时频为国家经济命脉,非常核心,国产化替代必要性强。

② 技术?#20013;?#31361;破,国产化替代加速。原子钟领域,铯钟、CPT原子钟国内?#23478;?#30740;发出样机,批量化生产在即;高稳晶振、时?#26377;?#29255;则突破?#35759;?#36739;大,预计还需要一段时间,但高稳晶振在特定的军用领域,国产化做的还是不错;时钟服务器则基本可以实现国产化替代,通信、电力等领域每年新增的设备基本都是国产。

产业链分析——原子?#26377;?#19994;集中度高,时钟服务器厂家发展同质化。整个时频行业相对较小,产业链?#26041;?#20063;相对较少。上游电子元器件行业竞争充分,下游应用领域较广,这里我们主要分析中间时频部分。时频部分可具体拆分成:频率类产品,主要包括原子钟、晶振(偏上?#21361;?#26102;间同步类产品(偏下?#21361;?#21355;星接收模块。

结合整个产业现状,卫星接收模块主要下?#20301;?#26159;各种各样的导航场景,晶振下游更是广泛的各类消费电子、汽车等,时间同步领域只是其细?#38047;?#29992;领域之一,做卫星接收模块、晶振的厂商也不独为了时间同步,从时间同步这个领域研究晶振、卫星接收模块意义不大。

这里针对时间领域,我们主要研究原子钟、时间同步产品这两个子领域。

① 原子钟技术门槛高,集中度也高。目前原子钟主流的生产厂家,国际?#29616;?#35201;是:Symmetricom,SpectraTime,Oscilloquartz SA,国内则主要是天奥电子,此外航天203所、航天510所,武汉物数所国内原子钟研发方面走在前?#23567;?#25972;体来看,由于原子钟技术门槛较高,因此集中度也高,全球能做的企业不多。

② 时间同步设备门槛低,发展同质化。时间同步设备,本质上就是做系统集成,通常是将原子钟、或高稳晶振、或者卫星导航模块,以及MCU、FPGA、以及时间同步芯片集成到一起。技术门槛相对?#31995;汀?#21457;展同质化比较?#29616;亍?/span>

除了传统原子钟厂商如也Symmetricom、SpectraTime、OSA、天奥电子覆盖此项业务外,就国内而言,能够做时钟同步设备的,大约有几十家企业,大多数收入在1000-5000万之间。通信领域的厂商主要包括华为、大唐移动。

扩展阅读:

西安同步电子科技有限公司主要从事时间频率产品的研发生产和销售,是国内时频产品线最全的厂家,公司起名寓意就是时间同步,频率同步,经过公司6年的努力,产品种类已经有六十多种,涵盖军工,通信,?#23631;浚?#23433;防,电力等等各行各业,是国内领先的时间频率同步产品供应商。

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