石英晶体元器件下游应用领域主要包括通信设备、移动终端、物联网、汽车电子、智能家居、医疗器械等领域,主要下游行业概况如下:
(1)网络通信行业概况
通信设备是通信业的重要基础,对通信业的发展起着至关重要的影响。石英晶振作为各通信设备的重要元器件,在基站、无线模组、无线网通、光通信模块等领域得到广泛应用,其市场规模将随着 5G、WiFi6、WiFi7 等通信技术的发展而不断壮大。
① 通信设备市场将迎来新一轮增长
全球信息技术正处于系统创新和智能引领的重大变革期,5G、工业互联网、物联网、云计算、车联网、大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术加速集成创新与突破,推动经济社会各领域数字化、网络化、智能化转型不断深化,拓展了市场对通信设备的需求,根据 TBRC 数据,全球通信硬件市场规模到2021 年达 6,085 亿美元。
随着全球 5G、千兆光纤网络、IPv6、移动物联网、卫星通信网络等新一代通信网络基础设施建设的不断推进,以及广大发展中国家通信网络基础设施建设的不断完善,全球通信设备市场将迎来新一轮增长,根据 TBRC 数据,全球通信硬件市场规模到 2026 年将达 10,054 亿美元,2016-2026 年期间年复合增长率为 7.34%。
② 5G 网络建设浪潮下石英晶振增量空间广阔
5G 作为一种新型移动通信网络,可为用户享受增强现实、虚拟现实、超高清视频等功能提供通信网络支持,解决人与物、物与物通信问题,满足移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用需求,是支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键新型基础设施,世界各主要国家将5G 通信建设作为新型基础设施建设的重要组成部分。
我国将 5G 通信作为新型基础设施建的重点,2021 年工信部等部门引发《5G 应用“扬帆”行动计划(2021-2023 年)》,“到 2023 年,我国 5G 应用发展水平显著提升,综合实力持续增强;5G 个人用户普及率超过 40%,用户数超过 5.6 亿。
5G 网络接入流量占比超 50%;5G 物联网终端用户数年均增长率超200%。”我国 5G 网络建设在国家的大力推动下,已建成全球规模最大的 5G网络,截至 2023 年 12 月末,我国已建成 5G 基站数量达 337.7 万个。根据《中国联通 5G 基站设备技术白皮书》,5G 以 3.5GHz 频段作为城区连续覆盖的主力频段,4G 以 900MHz 和 1,800MHz 频段作为主要频段,高频波更趋近于直线传播,穿透能力更差,所以基站覆盖半径更小。
根据工业和信息化部数据,2021 年我国已建成 4G 基站数量为 590 万台,基站数量远远高于现有5G 基站数量,为进一步构建完善的 5G 网络,我国 5G 基站建设数量仍将保持持续增长态势。石英晶体元器件是 5G 技术中最核心的电子零部件,可为基站提供高端基准时钟信号以及接收传输信号。同时,5G 技术对精度、稳定性要求较高,需搭载精度、稳定性要求更高的 TCXO(温补晶体振荡器)、VCXO(压控晶体振荡器)、OXCO(恒温晶体振荡器)等高附加值产品。因此随着我国5G 网络建设的持续推进,将进一步提高石英晶振在 5G 基站等领域的应用规模。
③ WiFi 标准的升级为石英晶振市场提供了新机遇
随着移动互联网带来的移动终端数量激增,以及物联网更广泛地出现在家庭生活中,单个 WiFi 网络中的接入设备数量越来越多,导致网络运行效率降低。2015 年第六代 WiFi 标准规范 802.11ax(WiFi6)发布,其支持 2.4 GHz 和 5GHz 双频段,具有高速度、低延时、低功耗等特点,可解决越来越多的终端接入网络导致效率降低的问题。
2022 年第七代 WiFi 标准规范 802.11be EHT(WiFi7)发布,引入 6GHz 频段支持,6GHz WiFi 在宽带,游戏,视频流应用中具有巨大优势,在需要高可靠性,低延迟通信的特定工业物联网方案中,如自动驾驶、工厂机器人自动化和 AGV 也会是其重要应用场景。6GHz WiFi 还提高了 WiFi 定位的准确性,让 WiFi 定位可以实现远距离更精准的定位功能。
目前,WiFi 6 已在手机、无线路由器、物联网与智能家居以及 AR/VR 市场中得到广泛应用。根据 Mordor Intelligence 数据,2020 年全球 WiFi 市场规模为206.7 亿美元,预计到 2026 年将达 408.2 亿美元,期间年复合增长率为 12.01%;2020 年我国 WiFi 市场规模为 111.3 亿美元,预计到 2026 年将达 222 亿美元,期间年复合增长率为 12.20%。
随着物联网的进一步发展,用户联网设备数量不断增加,加之用户对高清4K/8K 视频、AR/VR、低延时游戏以及远程协同办公需求的增加,促使 WiFi 用户对现有 WiFi 网络可接入设备数量、运行效率提出了更高的要求,进而选用支持更高标准的 WiFi6/6E、WiFi7 网络设备。
同时,随着各终端设备厂商为提升用户的使用体验,增强自身产品的竞争力,将终端 WiFi 标准提升至 WiFi6/6E、WiFi7,根据亿渡数据,2020 年中国企业级无线市场 WiFi6/6E 标准的设备市场份额仅 35%,预计到 2025 年将增长至 90%以上,随着支持 WiFi6/6E、WiFi7 标准的设备不断增多,将促使消费者对现有 WiFi 网络设备进行升级,进而获得更好的终端设备使用体验。
根据 TechInsight 预测,全球内嵌有 WiFi 模块的消费电子产品总出货量有望于 2028 年达 29 亿台,2023 至 2028 年复合增速为 5%左右,整体需求增速稳健。其中,符合 WiFi7 标准的设备出货量达 7.5 亿台(2024-2028 年复合增长率 100%),渗透率达 26%。随着 WiFi6/6E、WiFi7 网络设备对低标准设备替代规模的不断扩大,将带动 WiFi 网络设备市场对石英晶振产品的需求。
(2)消费电子行业概况
石英晶体元器件作为“数字电路的心脏”,能够在电路中提供频率稳定的时钟信号,在消费电子领域得到广泛应用,涵盖智能可穿戴设备、智能 AI 设备、手机、电脑、游戏机、智能音响等诸多产品领域。消费电子作为石英晶体元器件主要的应用市场之一,其行业运行状况对石英晶体元器件市场需求有着重要的影响。全球消费电子行业市场广阔。
随着 5G、人工智能、虚拟现实等新技术的开发和应用,娱乐场景、社交场景、支付场景和信息场景等一系列场景发生了“智”的改变,促使消费电子产品已成为消费者日常生活必不可少的组成部分,进一步促进了消费电子产品市场需求的增长。在 5G 技术渗透率持续上升、消费电子产品技术升级等因素的推动下,全球 5G 手机出货量持续增加,可穿戴设备等新产品不断涌现,为消费电子产业稳健发展提供了动力。
根据 Statista 预测,全球消费电子市场规模仍将保持平稳发展态势,预计到 2028 年全球消费电子市场规模将达 11,767 亿美元,为消费电子领域石英晶振的市场需求提供了保障。我国消费电子行业经过多年的发展与积累,在全球消费电子产业中的地位不断提升,经历了从生产低附加值零件、为国外终端品牌代工,到切入高附加值生产环节、国内终端品牌跻身世界前列的转变,成为全球消费电子行业重要的制造中心和消费市场。
同时,在国家政策的大力推动下,5G 技术在 2020 年进入商用元年,给消费电子领域带来了新的变革,以 5G 智能手机为代表的消费电子产品,进一步推动了我国消费电子市场的发展与升级。根据中商产业研究院数据,我国消费电子市场规模到 2024 年预计达 19,772 亿元,同比增长2.97%。
近年来,受全球通货膨胀、地缘冲突、全球公共卫生事件、行业高库存水位等多重不利因素影响,消费电子行业景气度下行。经过低位运行,在人工智能赋能、硬件不断创新、政策刺激等因素推动下,2023 年下半年,消费电子行业出现复苏迹象。
据市场调研机构 IDC 统计数据,2023 年第四季度全球智能手机出货量达 3.26 亿部,同比增长 8.5%,自 2021 年第三季度以来首次同比回升。2024 年第三季度全球智能手机市场出货量达 3.161 亿部,同比增长 4.0%,已经连续五个季度出现增长,IDC 预估全年出货量将达 12 亿部,同比增长 2.8%,预估智能头显出货量同比增加 44.2%,可穿戴设备同比增长 10.5%。
(3)智能家居行业概况
智能家居是以住宅为平台,基于物联网技术、软件系统、云计算平台构成的家居生态圈,其通过 WiFi、蓝牙等进行连接、控制与管理等功能,而石英晶振是智能家居设备实现上述功能所需无线模块、蓝牙模块、时间模块必不可少的频率控制元器件,在智能家居、智能音箱、机顶盒、智能安防、智能照明等领域得到广泛应用。
随着家居设备智能化程度的不断提高,智能家居领域对石英晶振产品的需求将持续得到释放。随着我国居民可支配收入持续增长,居民消费能力大幅提升,为国内消费升级奠定了基础,从而带动了智能家居产品的消费。
在 5G、物联网以及人工智能的快速发展等多重因素的作用下,以美的、海尔、海信为代表的家电企业,以华为、小米为代表的科技企业,以百度、阿里为代表的互联网企业,均纷纷布局智能家居产业链,推动智能家居进入新的阶段,我国智能家居市场展现蓬勃发展态势。
根据思瀚产业研究院数据显示,2023 年我国智能家居市场规模约7,157 亿元,根据艾瑞咨询的测算,预计 2025 年将达 9,523 亿元,智能家居的市场渗透率与智能水平将持续深化。未来,在互联网用户数量不断增长以及智能家居设备性能不断改善的趋势下,全球智能家居设备市场仍将保持增长,特别是消费者对家庭监控与安全、智能照明设备的偏好不断提高,将极大推动智能家居市场的增长,推动智能家居市场多元化发展。
IDC 数据预测,在视频娱乐领域,2026 年智能电视、流媒体设备和网络机顶盒等视频娱乐设备出货量将达 374 百万台,仍占据智能家居市场主要市场份额;在智能照明领域,2026 年智能照明设备市场出货量将达247 百万台,市场占比从 2021 年的 10%提升至 2026 年的 17%,成为智能家居市场增速最快的领域;在家庭监控与安全领域,设备出货量将从 2021 年的 185百万台增长至 2026 年的 306 百万台,复合年增长率为 10.6%。智能家居各领域出货量的增长,为智能家居市场晶振需求的扩大提供了市场基础。
(4)汽车电子行业概况
石英晶体元器件作为汽车电子重要的元器件之一,在汽车多媒体、ADAS系统、车身控制系统、车灯控制器、倒车雷达、行车记录仪、安全气囊控制器、车窗控制器、防盗系统等部位得到广泛应用,其市场规模与汽车行业的需求变化密切相关。
汽车对零部件的可靠性有着严格的标准,特别在安全部件领域对其零部件有着极高的要求,进而对车规晶振厂商的生产技术水平提出了更高的要求。汽车产品形态、交通出行模式、能源消费结构和社会运行方式正在发生深刻变革,为新能源汽车产业提供发展机遇。经过多年持续努力,我国新能源汽车产业技术水平显著提升、产业体系日趋完善、企业竞争力大幅增强,2015 年以来产销量、保有量连续五年居世界首位。
根据中国汽车工业协会数据,我国新能源汽车销量从 2015 年的 33 万辆增长至 2023 年的 950 万辆,2015-2023 年期间复合增长率为 52.20%。根据中国汽车工业协会数据,2024 年 1-9 月,我国新能源汽车产销分别完成 831.6 万辆和 832 万辆,同比分别增长 31.7%和32.5%,新能源汽车市场占用率达到 38.6%。
在电动化、网联化、智能化的趋势下,新能源汽车的电子生态系统不断完善,相对于传统汽车 30 只左右的需求规模,新能源汽车对石英晶振的需求将提升至 100-150 只。目前,欧盟已通过 2035 年禁售燃油车法案,即决定到 2035年禁止在欧盟境内销售燃油车(包括混合动力汽车);我国发布了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035 年)》,提出“到 2025 年,我国新能源汽车市场竞争力明显增强,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的 20%左右”。
未来,新能源汽车渗透率的进一步提升,将汽车领域石英晶振需求的增长提供持续动力,根据 EVTank 预测,全球新能源汽车销量将达 2,240 万辆,对石英晶振的需求将达 28 亿只。
(5)医疗器械行业概况
当前,我国医疗器械产业已转向高质量发展阶段,随着医疗器械产业基础与产业链现代化水平的不断提升,智能医疗装备产品性能和质量水平有望进一步提高。随着人们生活水平的不断提高,以及健康管理意识的日益增长,将进一步催生大规模、多层次且不断升级的医疗器械市场需求。
同时,《“十四五”医疗装备产业发展规划》提出:“围绕智能疾控、急诊急救、远程重症监护、中医诊疗、医院管理、健康管理等重点方向,创新 5G 应用场景,培育可复制、可推广的 5G 智慧医疗健康新产品、新业态、新模式”,随着 5G 与医疗器械行业的加速融合,将进一步推动我国医疗器械市场的发展。
艾瑞咨询数据显示,我国医疗器械市场规模预计将从 2022 年的 11,736 亿元增长至 2025 年的 17,168亿元,年复合增长率为 13.52%,处于快速发展阶段,将为石英晶振行业的健康发展提供持续动力。在传感器、芯片、无线通信等技术日益成熟的推动下,可穿戴医疗设备在健康监测、疾病管理、康复理疗等医疗健康领域被广泛应用。
Grand ViewResearch 数据显示,2021 年全球可穿戴医疗设备市场规模达 212.7 亿美元,同比增长 27.66%。未来,随着可穿戴医疗设备的智能化、轻量化、便捷化程度进一步提高,预计 2026 年全球可穿戴医疗设备市场规模将达 727.5 亿美元,2021-2026 年期间年复合增长率达 27.88%。石英晶振作为可穿戴医疗设备健康检测数据传输的重要元器件,在可穿戴设备快速发展的趋势下,在该领域的应用规模将不断扩大。
(6)数据中心行业概况
石英晶振在数据中心主机、服务器、存储系统等领域具有广泛应用,随着物联网、生成式人工智能(AIGC)的高速发展,大量的数据传输、数据处理等需求为数据中心提供了更多的应用市场,石英晶振作为数据中心各系统稳定运转的重要元器件,其市场规模将随着数据中心的发展而不断扩大。
近年来,我国数字经济蓬勃发展,对构建现代化经济体系、实现高质量发展的支撑作用不断凸显。随着各行业数字化转型升级进度加快,特别是 5G 等新技术的快速普及应用,全社会数据总量爆发式增长,数据资源存储、计算和应用需求大幅提升,极大的推动了我国数据中心的发展,加上国家一列政策的实施与推动,将数据中心纳入“新基建”范畴,为我国数据中心的发展提供了坚实的基础。
自 2017 年以来我国数据中心市场处于快速发展状态,市场规模将从 2017 年的 512.8 亿元增长至 2023 年的 2,407 亿元,年复合增长率为 29.40%,增长速度高于全球;机架规模从 2017 年的 166 万架增长至 2023 年的 810 万架,年复合增长率为 30.24%。
未来随着新一代信息技术的进一步发展,数据中心产业布局的进一步优化,互联网、通信行业、金融科技、数字政府应用领域潜能的进一步释放,以及车联网、远程医疗、远程教育等应用发展迅速,交通、医疗、教育等行业的数据中心发展逐步加速,将进一步激发市场对数据中心机架的需求,石英晶振作为数据中心机架主机、服务器、存储系统的重要零部件,将随着数据中心行业的发展而进一步壮大。
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