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2022年电子测量行业发展现状及竞争格局分析1.电子测量担任科技行业“守门人”电子产品复杂性与日俱增,对质保提出了挑战。根据Frost&Sullivan统计,2020年64%电子及制造公司受访者都认为确保产品质量正变得更加困难。且下游场景的不断丰富带来了更多可靠性保障压力。如自动驾驶汽车实现了联网,不但可以避免碰撞,而且可以选择最佳路线。高速宽带互联网和移动互联网技术(如LTE和5G)等先进通信技术使设备和设备之间能够随时随地连接、监控和控制。从家中的电灯到100兆瓦的燃气轮机,再到用于农业、监控和防御的无人驾驶飞行器皆是如此。精密电子产品的复杂程度升高导致测试产品测试难度提升。需要更高的精准度、可重复性和可靠性。根据Frost&Sullivan对研发(R&D)和制造(Mfg)领域的高级决策者及运营经理调研,2018年77%的公司认为更严格的容忍度、制造复杂性和更严格的客户要求使得产品更难达到质量要求。确保质量的第一步是制定适当、准确与可重复的测试流程。1.1汽车产业持续转型,电子测量深入产业链汽车行业将在技术创新方面实现模式转变,自动驾驶商用已成为趋势。由于机动化、城市化、人口增长和人口密度的变化,全球交通拥堵增加。拥堵降低了交通基础设施的效率,增加了出行时间、空气污染和燃料消耗。据疾病控制和预防中心统计,全球每年约有125万人死于交通事故。据美国交通部称,94%的事故是由人为错误造成的。自动驾驶汽车可以解决这些问题。美国汽车工程师协会(SAE)将汽车自动化水平从L0(无自动化)分级到L5(全自动化)。大规模商用汽车目前处于L2(部分自动化)。我们认为未来L3(有条件自动化)将实现商业化。为实现自动化功能,车载功能性模块包括雷达、激光雷达和相机等传感器;无线连接,例如蜂窝(如5G、LTE、HSPA+)、Wi-Fi、蓝牙和近场连接;以及导航系统,如GPS和GLONASS。另外,自动驾驶汽车还包括连接总线、处理器和充电端口网络。电子测量已深入自动驾驶功能模组研发及制造环节。就雷达系统来看,汽车雷达测试应用系统涉及测试任意波形发生器、信号发生器、示波器、信号分析器、毫米波信号源和接收器,以及其他连接器和接收器等各种器件。以汽车雷达为例,汽车雷达传感技术目前的主流还是24GHz窄带传感器,但它正在迅速向76-81GHz高频段、5Ghz宽带宽、毫米波、调频连续波(FMCW)和波束赋形天线发展。远距离探测使用76Ghz频段,而短距离、高精度探测则使用77–81Ghz频段。了解更高频率、更宽带宽的先进汽车雷达系统所带来的性能提升非常重要。测试毫米波,特别是76-81GHz频段,需要一个周密的测试解决方案。研发环节,任意波形发生器和矢量网络分析仪是核心。产品解决方案组可将信号变频至毫米波频段,以实现对雷达待测信号的模拟、干扰测试。以Keysight为例,对于汽车雷达信号宽带分析,包括射频功率、频谱发射、相位噪声、频率稳定度和调制质量分析,其高性能汽车雷达信号分析解决方案可以提供信号分析功能,频率高达110GHz,带宽高达5GHz,使设计可以留出额外的裕量,使开发人员能够测量低电平和灵敏的雷达信号。在汽车电池领域,电子测量同样大有可为。据国际能源署(IEA)预测,2030年全球上路的纯电动汽车(EV)和混合动力汽车(HEV)数量将达2.5亿辆,较2018年的510万辆增长近50倍。通常而言,动力传动系统的新技术要历经多个设计周期才能实现盈利。电动汽车动力传动系统组件(牵引电机、转换器、功率转换器和电池)所面临的成本压力一直在推动新的基础性技术持续发展。这些技术对设计和测试解决方案催生了更高的需求,要求它们提供更好的仿真和测试覆盖,以便符合各种安全和性能标准。以基础电动交通能源生态系统为例,电动汽车的续航制约主要来自电池制造环节,其本身也受到电池电芯、模块和电池组的设计验证/表征能力影响,电子测量可以算作实现电池性能的“最后一公里”。软件工具包已经成为汽车电池测量环节“必需品”。电动交通对电芯和电池提出了更高的需求:提升性能、提高续航里程、降低成本。这些器件必须具有高品质,并能满足功率和能量密度、安全性、耐用性等要求。要想在市场上立足,成本必须优化。出于上述原因,工程师必须进行全面测试,以确保设计和生产成功达成目标。Keysight自放电分析模组可以直接测量大量锂离子电芯的自放电电流。恒电位测量技术可以将判断电池自放电性能好坏所需的时间从几天或几个星期缩短到几分钟或几个小时。对于电芯制造商而言,这种方式大幅降低了他们的在制品库存、营运资本费用和设施成本。对于电芯设计人员和评测人员而言,这种测量可以更快地提供电芯分析结果,从而缩短设计周期,加快产品上市速度。1.25G是通信技术重要节点,无线电测量“大显身手”5G是无线通信技术演进道路上的一大转折