TWS、5G、loT需求驱动石英晶振行业量价齐升

 

摘要

【专题】石英晶振：TWS、5G、loT需求驱动行业量价齐升1.石英晶振：最广泛应用的时间和频率元件石英晶振是石

【专题】石英晶振：TWS、5G、loT需求驱动行业量价齐升

1.石英晶振：最广泛应用的时间和频率元件

石英晶振是石英晶体元器件领域核心产品，核心功能是高精度频率源，被广泛地应用于消费类电子产品、通信设备、移动终端、网络设备和汽车等领域，是电子工业的基础元器件。从行业规模看，根据CS&A数据，全球石英元件（谐振器、振荡器等）市场规模约30亿美元左右，整体市场规模保持相对稳定。

2.需求端：TWS/5G/IOT等下游高景气，小型化、高频、温度补偿等高端产品需求旺盛

石英晶振下游应用领域为电子类产品，需求增长主要靠电子类产品整体的增长。从结构性角度，下游应用领域中5G基站、5G终端、TWS耳机、IoT（Wifi、蓝牙、NB-Iot等）、车载（车内通信、ETC、TPMS等）等新兴应用高景气度，出货量同比增速较高。新兴需求驱动产品升级，高频类、小型化、温度补偿类（TCXO、热敏型等）等高端晶振产品需求旺盛。

3.日本主导产能供给，整体供需好转，行业盈利能力处于上升通道

类似于MLCC行业，石英晶振供给端日本公司（爱普生、日本电波、京瓷等）行业份额50-60%，在整体产能特别是中高端产品领域具备产能主导能力，在18-19年行业需求低迷周期中，行业中小产能逐步退出，我们判断行业竞争结构得到进一步优化。

行业代表性公司台湾晶振龙头晶技2019Q2以来连续两个季度营收恢复同比正增长，同期单季毛利率连续两个季度环比&同比提升，我们判断在高端（高频/小型化/温度补偿类）产品结构性高景气背景下，日本主要产能将采取稳健的转产策略（传统产能转产到高端）以满足高端产品旺盛需求，行业整体供需和盈利能力均会得到好转。

4.核心基础元件亟待突破，高端产品加速进口替代，建议关注泰晶科技

晶振是核心基础元件，高端领域大陆公司份额较低，我们判断，大陆供应链上下游将一体化推动高端产品进口替代，建议关注大陆目前处于行业领先地位的泰晶科技和惠伦晶体，泰晶科技是国内晶振行业领先企业，产品已通过高通、海思、联发科、恒炫、晶晨半导体等国内外大客户认证或出货，公司在产能规模、技术工艺、客户资源、自产能力、产能扩张潜力方面优势突出，有望受益显著。

风险提示：可穿戴设备不及预期；5G发展不及预期等

1. 石英晶振：最广泛应用的时间和频率元件

石英晶振，是石英晶体谐振器的简称，是石英晶体元器件的核心产品，是利用电信号频率等于石英晶片固有机械谐振频率时晶片因压电效应产生谐振现象的原理制成的谐振器件。晶振是用一种能把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定、精确的单频振荡器，是核心的时间元件和频率元件。

石英晶体元器件的主要功能性材料是二氧化硅（SiO2）结晶体，其形态规则、晶莹、透明，因此也被称为“水晶”。水晶具有稳定的物理化学特性，它不仅是较好的光学材料，而且是较好的压电材料。水晶材料在外部压力的作用下产生形变，同时产生电极化，极化强度与压力成正比，这种特性被称为“正压电效应”。反之，当将电场作用于水晶材料时会产生形变，形变大小随电场强度成正比，此特性被称之为“逆压电效应”，此效应的存在使得水晶材料在电场作用下产生应力而形变，从而产生机械振动，获得特定的频率。

根据频率特性，常见的石英晶体谐振器分为如下两类：

低频晶体谐振器的主要频率范围为KHz级，因其水晶材料采用音叉形状切割工艺，也被称为音叉晶体谐振器。按晶振的功能和实现技术分类：可以将晶振分为温度补偿晶体振荡器（TCXO）、压控晶体振荡器（VCXO）、普通晶体振荡器（SPXO）、恒温晶体振荡器（OCXO）。

石英晶体谐振器下游应用领域为电子类产品，其市场的增长很大程度上依附于电子类产品的增长。近年来智能手表的兴起，以及TWS无线耳机的普及，基于对未来新兴电子产品的乐观预期，对石英晶振的需求会大幅增加。

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，石英晶体谐振器在未来较长的时期内是其他元器件所难以替代的。在日本，石英晶体谐振器被称为“工业之盐”。

随着我国电子信息产业的高速发展，信息产业整体技术的稳步提升，相关产业集群效应优势明显，电子信息产业制造中心地位进一步增强。石英晶体谐振器行业作为电子信息产业的基础一直以来就是我国重点扶植和发展的基础产业之一。自上世纪九十年代初期以个人电脑（PC）为代表的资讯设备逐步普及并形成规模量产以来，我国石英晶体谐振器行业成长迅速，各类产品市场规模逐年递增。

从行业规模看，根据CS&A数据，全球石英元件（谐振器、振荡器等）市场规模约30亿美元左右，整体市场规模相对稳定。

2. TWS、IoT、5G、车载下游高景气，小型化、高频等产品需求旺盛

晶体谐振器作为频率控制和频率选择的基本元件，位于电子信息产业链的前端，是电子信息制造业的重要组成部分，应用领域十分广泛。大致可分为以下几大领域：

（1）移动终端，最主要的是指智能手机，除此之外还包括智能手表、PDA、手持游戏机、手持POS机等。

（2）消费类电子产品，通常包括手提电脑、平板电脑、照相机、耳机、音响等。

（3）通信网络，在通信网络通常分有线通信和无线通信。有线通信涵盖的技术领域包括：光传输网络、数据处理、连接功能等。

（4）医疗电子，石英晶体具有很高的频率稳定性，同时对温度和力也很敏感。晶振广泛应用于心脏起搏器、CT机、核磁共振仪、血压计等医用电子仪器仪表中。

（5）汽车电子，在汽车电子方面，石英晶体元器件主要用于汽车导向、功能控制、电子地图、电子定位仪和汽车音响系统。

（6） 家用电器，石英晶体元件在彩色电视接收机上的主要用途是用于副载频恢复振荡器、计时、制式转换和遥控。在音像制品方面主要用于录像机、摄像机、VCD、DVD、CD、数字像机和数字收音机等。

石英晶体谐振器广泛应用于工业、民用和军事等电子产品领域，部分应用终端对石英晶体谐振器需求量如下表所列：

石英晶振是5G技术中最核心的电子零部件，作用是提供基准时钟信号，以及接收传输信号。由于5G对使用网络设备要求非常高，网络设备所要处理的数据工作量大，而设备电路中需要通过晶振与其他元件的配合使用下达命令从而获得脉冲信号源得以工作，这就意味着5G对晶振稳定性、可靠性有很高的要求。为了满足5G的要求，智能产品要配置高端快速的5G产品就必须搭配高精度的小型贴片晶振，由于下游的需求，晶振就朝着高频化、小型化的方向发展。

众多下游中，我们判断IOT/5G/可穿戴/汽车等应用景气度高，驱动产品往高频、小型化、温度补偿类方向持续升级，从各领域下游应用领域行业代表性公司财务数据可以得到较高验证（乐鑫科技/wifi，移远通信/lte&nb-iot等）。

乐鑫科技主要产品Wi-Fi MCU及模组，主要用于智能家居、智能支付终端、智能可穿戴设备、传感设备及工业控制等物联网领域。乐鑫科技营收从2016-2019年三季度营收分别为1.23亿、2.72亿、4.75亿，以及5.27亿，同比增速为121.25%、74.60%、59.92%。近年来，随着物联网市场发展迅速，行业需求上升，智能硬件行业迎来发展机遇。

随着通信技术的发展，移动通信在未来将进入一个崭新的阶段。2019年5G刚起步，5G设备的销量仅占总销量的不到1%；2020年5G行业将加速发展，预计5G设备份额将会接近10%。5G行业正处于加速发展阶段，未来3-5年，行业渗透率会快速提升，预计到2025年，5G手机的销量将会超过10亿。

伴随着5G与物联网时代的到来，智能可穿戴设备正处于高速发展阶段。预计可穿戴设备市场在未来继续保持两位数增长，一直持续到2022年。根据Gartner的数据，预计到2021年，全球将卖出5.05亿台可穿戴设备（包含蓝牙耳机），其中智能手表销售量将接近8100万支，占整体可穿戴设备销售量的16%。

通讯技术的发展，使得频带资源越来越紧张。而随着通讯技术向高频、高稳定性方向发展，高频通讯领域广泛应用的石英器件，由于采用高次泛音晶体或低频晶体多倍频次数的石英晶体振荡器的压控能力差或相噪差，其应用受到很大的限制;而采用高频晶体、低倍频次数的晶振，由于其相噪和压控特性好，其需求量越来越大。

国家2018年1月7日发布的《智能汽车创新发展战略》要求到2020年，智能汽车新车占比达到 50%，智能道路交通系统建设取得积极进展，大城市、高速公路的车用无线通信网络覆盖率达到 90%，北斗高精度时空服务实现全覆盖。到2025年，新车基本实现智能化，高级别智能汽车实现规模化应用。

随着5G商用的加速推进，车联网将迎来黄金发展期，将带来汽车电子更大的市场空间。越来越多的电子器件（例如，传感器、通信（GPS、4G/5G）、摄像头、检测系统等）被应用到汽车上以提高安全性、舒适性、娱乐性和稳定性。汽车联网、智能识别系统及无人驾驶的快速发展将大幅促进上游元件市场的快速增长。

据中国汽车工业协会提供，2018年，我国汽车工业总体运行平稳，受多方因素影响产销量同比下降，行业主要经济效益指标保持增长，但增幅回落。新能源汽车快速发展，产销量保持高速增长态势。其中，新能源汽车累计产销127.05万辆和 125.62 万辆，同比增长 59.92%和 61.74%。

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台湾嘉硕科技之经营团队涵盖摩托罗拉通讯零件部门及国内知名相关科技产业，具备丰富通讯零件设计与实务经验，创业伙伴有感于国内频率组件之需求过度仰赖进口而缺乏自主性，造成通讯产业主要零组件掌握在国外厂商之窘境，长期竞争力因而受限，因而创立以提供中、高频表面声波频率组件之台湾嘉硕科技，并于2001年6月成立体波石英组件事业部，落实频率组件之完整解决方案。钛硕科技股份有限公司(TAI-SAW TECHNOLOGY INC.)