2018年中國(guó)時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析【圖】

    （一）時(shí)間頻率的概念和意義

    “時(shí)間”是表征物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的最基本物理量，而“頻率” 是單位時(shí)間內(nèi)周期性運(yùn)動(dòng)的次數(shù)，是與“時(shí)間” 密切相關(guān)的一個(gè)基本量。時(shí)間和頻率的物理定義互為倒數(shù)，概念上密不可分?，F(xiàn)代時(shí)間由高穩(wěn)頻率源產(chǎn)生和保持，頻率的精度即決定了時(shí)間的精度，時(shí)間和頻率常聯(lián)系在一起稱(chēng)為“時(shí)間頻率” 或“時(shí)頻” 。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，時(shí)間頻率已經(jīng)發(fā)展成為信息技術(shù)的重要支撐技術(shù)之一，在國(guó)防科技領(lǐng)域、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活中具有舉足輕重的作用。

    1、高精度時(shí)間頻率關(guān)乎國(guó)家安全

    武器裝備： 隨著世界軍事變革加劇，高精尖武器不斷更新，作戰(zhàn)模式、戰(zhàn)爭(zhēng)格局在不斷發(fā)展變化，使參戰(zhàn)武器裝備、兵力人員已置于一個(gè)四維全球時(shí)空坐標(biāo)系統(tǒng)。在信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，聯(lián)合作戰(zhàn)/協(xié)同作戰(zhàn)已經(jīng)成為了最主要的作戰(zhàn)模式，作戰(zhàn)單元之間能否協(xié)調(diào)一致行動(dòng)是影響作戰(zhàn)行動(dòng)成敗的關(guān)鍵。在充斥著各種信息和要素的戰(zhàn)場(chǎng)中， 統(tǒng)一時(shí)間的使用可以提高諸軍兵種整體作戰(zhàn)能力，滿(mǎn)足信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)的需要。

    航空航天：時(shí)間同步系統(tǒng)是隨著航空航天的需要而發(fā)展起來(lái)的，由于航空航天試驗(yàn)地域遼闊，甚至涉及全球及深空，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行器的測(cè)量（測(cè)量其位置、速度、加速度和飛行姿態(tài)）和控制（控制其飛行狀態(tài)），需要多臺(tái)設(shè)備和系統(tǒng)，這樣的工作必定需要統(tǒng)一的時(shí)間。目前，高精度的時(shí)間頻率同步產(chǎn)品和技術(shù)已廣泛應(yīng)用于包括載人航天、探月工程、深空探測(cè)、導(dǎo)彈試驗(yàn)等重大工程項(xiàng)目中。軍事通信： 對(duì)于軍用保密通信，時(shí)間同步和精密頻率控制可提高通信的核心技術(shù)（擴(kuò)展頻譜和跳頻技術(shù)）能力，能夠在干擾的環(huán)境下快速捕獲信號(hào)，并通過(guò)更緊密的信道間隔和更精密的時(shí)隙分配，達(dá)到更大的數(shù)據(jù)容量。精密時(shí)間同步還可用于有效測(cè)定保密通信中碼序的起點(diǎn)、實(shí)施導(dǎo)航，并通過(guò)測(cè)定信號(hào)到達(dá)的時(shí)間差確定信號(hào)發(fā)射機(jī)的位置。另外，武器平臺(tái)之間通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路通信，也要求各數(shù)據(jù)鏈站點(diǎn)之實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的高精度時(shí)間同步。

    衛(wèi)星導(dǎo)航：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中導(dǎo)航和定位都離不開(kāi)高精度的時(shí)間和頻率。其基本工作體制是采用多星測(cè)距和距離變化率測(cè)量體制，是在星載鐘和地面鐘嚴(yán)格時(shí)間同步的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)用戶(hù)導(dǎo)航定位。因此，精確的時(shí)間和頻率是衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)正常運(yùn)行所必需的一個(gè)基本參量，具有非常重要的地位和作用?？梢哉f(shuō)， 時(shí)間測(cè)量的精度能夠達(dá)到1納秒，空間測(cè)量精度就可達(dá)到30厘米。

    2、時(shí)間頻率在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活中意義重大

    在物流、信息流高速運(yùn)轉(zhuǎn)的今天，用于通信、電力、高速交通、物聯(lián)網(wǎng)等重要領(lǐng)域的時(shí)頻系統(tǒng)的精度已經(jīng)達(dá)到微秒級(jí)， 個(gè)別領(lǐng)域的需求已經(jīng)到納秒級(jí)。
通信領(lǐng)域：同步網(wǎng)是通信網(wǎng)必不可少的重要支撐網(wǎng)，是保證網(wǎng)絡(luò)定時(shí)性能的關(guān)鍵。移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)同步技術(shù)的支持，載波頻率的穩(wěn)定、上下行時(shí)隙的對(duì)準(zhǔn)、高質(zhì)量的可靠傳送、基站之間的切換、漫游等都需要精確的同步控制。沒(méi)有良好的同步，數(shù)字信息的傳遞就會(huì)不可避免的出現(xiàn)誤碼、滑碼問(wèn)題，導(dǎo)致語(yǔ)音和圖像的質(zhì)量很差。如2010年1月，我國(guó)采用GPS授時(shí)的通信基站，由于GPS升級(jí)，其授時(shí)功能受到影響，導(dǎo)致我國(guó)沿海多個(gè)省份的CDMA網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)大量告警。
電力領(lǐng)域： 我國(guó)電網(wǎng)已初步建成以超高壓輸電、大機(jī)組和自動(dòng)化為主要特征的現(xiàn)代化大型電網(wǎng)系統(tǒng)。為保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，各種以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化裝置廣泛應(yīng)用，如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、故障錄波器、微機(jī)繼電保護(hù)裝置、事件順序記錄裝置、變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、火電廠機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等。這些裝置的正常運(yùn)用同樣離不開(kāi)統(tǒng)一的全網(wǎng)時(shí)間基準(zhǔn)。高速交通領(lǐng)域：隨著高速鐵路和地鐵、輕軌等城市軌道建設(shè)的快速發(fā)展，列車(chē)處于高速運(yùn)行和短時(shí)間內(nèi)跨線(xiàn)跨區(qū)行駛的狀態(tài)，高精度時(shí)間的準(zhǔn)確和統(tǒng)一具有非常重要的作用。同樣，民航業(yè)也在快速發(fā)展， 飛機(jī)飛行密度加大，空管系統(tǒng)也對(duì)精確時(shí)間同步提出了更高的要求。高速交通時(shí)間同步系統(tǒng)是為運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮、業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)備提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息，從而保證飛機(jī)、列車(chē)的安全高速運(yùn)行。廣播電視領(lǐng)域：我國(guó)正在建設(shè)覆蓋全國(guó)的地面數(shù)字電視系統(tǒng)，而各數(shù)字電視信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)中的前端復(fù)用器、發(fā)射站點(diǎn)的調(diào)制器等設(shè)備都需要精密的時(shí)間頻率同步，以保障電視節(jié)目的圖像質(zhì)量。沒(méi)有良好的時(shí)間頻率同步，電視信號(hào)將會(huì)產(chǎn)生干擾，造成接收?qǐng)D像出現(xiàn)滾動(dòng)條紋、圖像內(nèi)容相互疊加等現(xiàn)象。

    物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域：時(shí)間同步系統(tǒng)是無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)的重要組成部分，傳感器數(shù)據(jù)融合和傳感器節(jié)點(diǎn)自身定位等都要求節(jié)點(diǎn)之間始終保持同步。在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)應(yīng)用中，傳感器節(jié)點(diǎn)之間通常需要協(xié)調(diào)操作來(lái)共同完成一項(xiàng)復(fù)雜的傳感任務(wù)。為了能夠正確監(jiān)測(cè)事件發(fā)生的次序，傳感器節(jié)點(diǎn)之間必須實(shí)現(xiàn)相對(duì)時(shí)間同步。如在一些火災(zāi)監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，事件自身的發(fā)生時(shí)間是相當(dāng)重要的參數(shù)，這要求每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都維持唯一的全局時(shí)間以實(shí)現(xiàn)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步。

    （二）時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

    獨(dú)立自主的時(shí)間頻率體系關(guān)乎國(guó)家安全和核心利益，因此世界各國(guó)都投入巨資研究時(shí)間頻率技術(shù)和產(chǎn)品，以求保持領(lǐng)先地位。美國(guó)、俄羅斯分別建立了以GPS、 GLONASS授時(shí)為基礎(chǔ)的國(guó)家時(shí)頻體系，擁有并掌控著時(shí)頻核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)化。我國(guó)時(shí)頻行業(yè)發(fā)展時(shí)間較短，基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，授時(shí)應(yīng)用長(zhǎng)期依賴(lài)GPS，中高端時(shí)間頻率產(chǎn)品大量依賴(lài)進(jìn)口，存在極大的安全隱患。 2000年后，我國(guó)逐步認(rèn)識(shí)到獨(dú)立自主的時(shí)頻體系的重要性，決定建立以北斗授時(shí)為主的國(guó)家時(shí)頻體系。隨著我國(guó)信息化建設(shè)推進(jìn)、軍民融合國(guó)家時(shí)頻體系建設(shè)以及國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)工程的實(shí)施，國(guó)家制定了大量政策專(zhuān)項(xiàng)支持時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展，我國(guó)時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展邁入快速發(fā)展時(shí)期。在時(shí)間頻率產(chǎn)品中，頻率產(chǎn)品以原子鐘和晶體器件為核心產(chǎn)生穩(wěn)定的頻率信號(hào)，頻率組件及設(shè)備對(duì)頻率信號(hào)進(jìn)行合成、變換、濾波及放大等處理，產(chǎn)生和輸出電子系統(tǒng)所需的各類(lèi)頻率信號(hào)，擴(kuò)展了頻率覆蓋范圍。時(shí)間同步產(chǎn)品采用原子鐘或高穩(wěn)晶振作為頻率源，產(chǎn)品類(lèi)型包括板卡、模塊、設(shè)備及系統(tǒng)。時(shí)頻板卡及模塊可嵌入各用戶(hù)設(shè)備和系統(tǒng)中，并與時(shí)間同步設(shè)備共同組成時(shí)間同步系統(tǒng)。時(shí)間頻率行業(yè)的核心產(chǎn)品發(fā)展情況如下：

    1、原子鐘

    原子鐘是現(xiàn)代量子力學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，它利用原子不同能級(jí)之間躍遷所發(fā)射或吸收的電磁波頻率作為標(biāo)準(zhǔn)，具有高準(zhǔn)確和高穩(wěn)定的特點(diǎn)。在原子鐘誕生前，人類(lèi)以地球的自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)周期作為時(shí)間單位（天文時(shí)）。世界上第一臺(tái)原子鐘于1948年問(wèn)世，由于其準(zhǔn)確度不高未能成功取代傳統(tǒng)時(shí)間基準(zhǔn)技術(shù)。英國(guó)于1955年研制的第一臺(tái)銫束原子頻率標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度達(dá)到1×10-9，超過(guò)了當(dāng)時(shí)天文觀測(cè)所能達(dá)到的水平。時(shí)間頻率測(cè)量領(lǐng)域也因此發(fā)生了劃時(shí)代的變化，由傳統(tǒng)的天文學(xué)的宏觀領(lǐng)域過(guò)渡到現(xiàn)代的量子物理學(xué)的微觀領(lǐng)域。1967年10月，第13屆國(guó)際計(jì)量會(huì)議通過(guò)了新的“秒” 的定義：“秒是銫133Cs原子基態(tài)的2個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷輻射振蕩9,192,631,770個(gè)周期所持續(xù)的時(shí)間”。現(xiàn)在，時(shí)間已進(jìn)入原子時(shí)時(shí)代。 隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，原子鐘的種類(lèi)也迅速擴(kuò)展到不同應(yīng)用領(lǐng)域的銫原子鐘、銣原子鐘、氫原子鐘、 CPT原子鐘等，原子鐘的性能指標(biāo)被不斷地刷新，精度平均每十年提高一個(gè)量級(jí)。

常用工程原子鐘的特點(diǎn)及發(fā)展

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    我國(guó)原子鐘研究始于 20 世紀(jì) 60 年代， 1969 年提出獨(dú)立自主地建設(shè)我國(guó)的原子時(shí)系統(tǒng)，并陸續(xù)研制成功了包括銫、氫和銣等三類(lèi)原子鐘，在當(dāng)時(shí)和美國(guó)幾乎處于相同技術(shù)水平。隨后原子鐘的研究停滯了較長(zhǎng)的時(shí)間，導(dǎo)致我國(guó)各行業(yè)所需的原子鐘幾乎完全依賴(lài)進(jìn)口。直到 2002 年召開(kāi)的“衛(wèi)星導(dǎo)航星載原子鐘與同步技術(shù)”香山科學(xué)會(huì)議，認(rèn)識(shí)到原子鐘對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航、未來(lái)高技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)和現(xiàn)代信息技術(shù)的重大意義，我國(guó)對(duì)原子鐘的技術(shù)研究和產(chǎn)品研制生產(chǎn)重新獲得了高度重視。目前，銣原子鐘、氫原子鐘在國(guó)內(nèi)已實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，而銫原子鐘、 CPT原子鐘在我國(guó)尚未實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化批量生產(chǎn)，主要依靠進(jìn)口。

    2、晶體器件

    晶體器件是用壓電石英晶體制成的頻率選擇與控制器件，主要分為晶體諧振器、晶體振蕩器、晶體濾波器三大類(lèi)。20 世紀(jì) 20 年代，隨著軍事應(yīng)用的研究，人們利用石英晶體所具有的壓電效應(yīng)，發(fā)明了石英晶體元器件； 20 世紀(jì) 50 年代，人造水晶開(kāi)始工業(yè)化生產(chǎn)，解決了制造石英晶體元器件的關(guān)鍵材料問(wèn)題，晶體元器件的制造技術(shù)得到了快速發(fā)展； 20 世紀(jì) 80 年代，隨著表面組裝技術(shù)、微電子技術(shù)和國(guó)際信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，促使石英晶體元器件產(chǎn)品由插裝式向表貼式方向發(fā)展，產(chǎn)品技術(shù)性能向高頻率、高穩(wěn)定、高可靠、低相位噪聲方向發(fā)展，生產(chǎn)工藝技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備向高度自動(dòng)化發(fā)展。晶體元器件成為電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中不可缺少的重要組成部分。 目前，晶體器件生產(chǎn)一方面以日本廠商為代表，向批量生產(chǎn)、超小型化方向發(fā)展；另一方面，以歐美廠商為代表，朝著超低相噪、超高穩(wěn)定度、高可靠方向發(fā)展。我國(guó)軍用晶體元器件是在上世紀(jì)五十年代末期由“兩彈一星” 重點(diǎn)工程配套而逐步發(fā)展壯大起來(lái)的。 20 世紀(jì) 80 年代前，石英晶體元件基本上用于軍事，從80 年代起大量轉(zhuǎn)為民用。 1990 年以后，在家電及 PC 產(chǎn)業(yè)、通信大發(fā)展的共同推動(dòng)下，我國(guó)晶體器件迎來(lái)了發(fā)展的黃金時(shí)期，引進(jìn)了幾十條國(guó)外的晶體生產(chǎn)線(xiàn)。國(guó)內(nèi)企業(yè)逐漸以低成本及產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)占據(jù)這一市場(chǎng)。歷經(jīng)十多年的發(fā)展，中國(guó)大陸已成為全球石英晶體元器件的重要生產(chǎn)基地，但中高端晶體器件仍主要依賴(lài)進(jìn)口。2014 年壓電晶體全行業(yè)進(jìn)出口總額達(dá) 47.03 億美元，其中出口 14.02 億美元，進(jìn)口為 33.01 億美元，其中進(jìn)口壓電晶體主要為應(yīng)用于通訊、導(dǎo)航等領(lǐng)域的中高端晶體器件。近年來(lái)，為確保國(guó)防裝備自主性和保障能力，我國(guó)正大力實(shí)施“國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)工程” ，對(duì)關(guān)鍵元器件、部件國(guó)產(chǎn)化提出了緊迫的要求。

    3、頻率組件及設(shè)備

    以原子鐘和晶振等高精度頻率源作為基準(zhǔn)，通過(guò)鎖相、分配、放大等處理，輸出多路高穩(wěn)定度、低相噪的標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)，形成了頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備廣泛應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)等電子系統(tǒng)，是伴隨著原子鐘和高穩(wěn)晶振的技術(shù)進(jìn)步而同步發(fā)展的。另外，通過(guò)對(duì)頻率信號(hào)的合成、變換、濾波及放大等處理，擴(kuò)展了頻率信號(hào)的覆蓋范圍，也擴(kuò)展了時(shí)間頻率技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。其中在軍用通信組網(wǎng)中，為適應(yīng)跳頻通信體制，采用窄帶濾波技術(shù)并優(yōu)化頻率分配實(shí)現(xiàn)了高性能的頻率選擇和快速頻率切換，形成了跳頻濾波設(shè)備，解決了軍用地面、車(chē)載、船載、機(jī)載通信組網(wǎng)系統(tǒng)中多臺(tái)設(shè)備在共址工作時(shí)的電磁兼容問(wèn)題，提高了系統(tǒng)頻率資源的利用率，保障通信鏈路的正常工作。在民用通信領(lǐng)域，移動(dòng)通信傳送網(wǎng)主要通過(guò)光纖和微波進(jìn)行傳輸，在無(wú)法鋪設(shè)光纖的場(chǎng)合采用微波方式傳輸。隨著 4G 通信的到來(lái)，采用微波方式的傳送網(wǎng)通道數(shù)量無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的用戶(hù)數(shù)量和信息容量增加的需求，需要增加通道數(shù)來(lái)滿(mǎn)足擴(kuò)容需求。為實(shí)現(xiàn)多通道信號(hào)合成，避免通道之間的相互干擾，必須進(jìn)行通道之間的頻率選擇和分配。為此，國(guó)內(nèi)外通信設(shè)備廠商研制了頻率選擇與分配設(shè)備（Branch）。國(guó)外產(chǎn)品主要有日本的 NEC 公司等進(jìn)行批量生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)天奧電子已為華為公司批量配套。

    4、時(shí)間同步產(chǎn)品

    高精度授時(shí)是實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步的關(guān)鍵，世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家都高度重視授時(shí)系統(tǒng)建設(shè)。 1957 年，美國(guó)在東海岸建成了第一個(gè)羅蘭-C 導(dǎo)航授時(shí)臺(tái)鏈，開(kāi)展利用長(zhǎng)波進(jìn)行無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)。 1973 年，美國(guó)開(kāi)始建設(shè)全球定位系統(tǒng)（GPS），于 1995 年 4 月宣布達(dá)到全運(yùn)行能力， 于 1996 年宣布 GPS 為軍民兩用系統(tǒng)， GPS逐漸從軍用擴(kuò)展至民用，目前 GPS 授時(shí)已成為當(dāng)前國(guó)際上廣泛使用的時(shí)間同步技術(shù)。 20 世紀(jì) 70 年代起，我國(guó)先后建立了獨(dú)立的原子時(shí)系統(tǒng)以及長(zhǎng)波、短波授時(shí)系統(tǒng)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等國(guó)家科學(xué)工程重要基礎(chǔ)設(shè)施，形成了以衛(wèi)星授時(shí)為主，地面授時(shí)為輔的授時(shí)體系。由于北斗衛(wèi)星授時(shí)具有自主可控、授時(shí)精度高、覆蓋地域廣、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，在軍民用領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)時(shí)間同步系統(tǒng)是隨著導(dǎo)彈、航天靶場(chǎng)試驗(yàn)等國(guó)防科研的需要而發(fā)展起來(lái)的。 20 世紀(jì) 80 年代，國(guó)內(nèi)企業(yè)采用符合國(guó)際規(guī)范的 IRIG-B 時(shí)間碼研制出我國(guó)第一代 B 碼標(biāo)準(zhǔn)化冗余時(shí)統(tǒng)，建立了“主站時(shí)統(tǒng)設(shè)備＋終端”的時(shí)間同步系統(tǒng)，提高了國(guó)防科研試驗(yàn)時(shí)間同步系統(tǒng)的可靠性。 另外，近年出現(xiàn)的 PTP 精密時(shí)間同步是一種高精密的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步技術(shù)，已成為網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步的發(fā)展方向，美國(guó)已將 PTP 技術(shù)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間傳遞核心技術(shù)。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和國(guó)防科技的發(fā)展，越來(lái)越多的軍事和民用部門(mén)需要高精度時(shí)間頻率的統(tǒng)一，小型化、網(wǎng)絡(luò)化的板卡、模塊、設(shè)備等時(shí)間同步產(chǎn)品在國(guó)防以及通信、電力、交通等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    （三）時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展前景

    1、時(shí)間頻率行業(yè)將隨著電子信息制造業(yè)一同持續(xù)快速發(fā)展

    時(shí)間頻率行業(yè)是電子信息制造業(yè)的細(xì)分子行業(yè)，為計(jì)算機(jī)設(shè)備制造業(yè)、通信設(shè)備制造業(yè)、廣播電視設(shè)備制造業(yè)、雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)等電子信息制造業(yè)的其他子行業(yè)提供基礎(chǔ)的產(chǎn)品和技術(shù)支撐，是電子信息制造業(yè)的關(guān)鍵及核心領(lǐng)域。

    我國(guó)電子信息制造業(yè)一直保持著持續(xù)快速發(fā)展，電子信息產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入由2010年的7.8萬(wàn)億元增長(zhǎng)到2015年的15.4萬(wàn)億元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為14.57%。我國(guó)將實(shí)現(xiàn)初步進(jìn)入信息產(chǎn)業(yè)科技先進(jìn)國(guó)家行列，我國(guó)未來(lái)的電子信息制造業(yè)將保持持續(xù)快速發(fā)展趨勢(shì)，時(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也會(huì)隨著整個(gè)電子信息制造業(yè)的整體發(fā)展獲得提升。

    2017年1-7月，電子信息制造業(yè)生產(chǎn)保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，出口繼續(xù)實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)增速，行業(yè)利潤(rùn)持續(xù)向好，固定資產(chǎn)投資增速加快，7月當(dāng)月生產(chǎn)、出口增速比上月有所放緩。1-7月，規(guī)模以上電子信息制造業(yè)增加值同比增長(zhǎng)13.6%，同比加快3.9個(gè)百分點(diǎn)；快于全部規(guī)模以上工業(yè)增速6.8個(gè)百分點(diǎn)，占規(guī)模以上工業(yè)增加值比重為7.2%。其中，7月份增速為11.8%，比6月份回落2.8個(gè)百分點(diǎn)。電子信息產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售收入從2010年的7.75萬(wàn)億元增長(zhǎng)至2015年的15.43萬(wàn)億元，按照年均增速為17%計(jì)算，預(yù)計(jì)2020年中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到20.39萬(wàn)億元。

2016-2020年中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)收入預(yù)測(cè)（萬(wàn)億元）

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    2、我國(guó)正在建立和完善獨(dú)立完備的國(guó)家時(shí)間頻率體系

    獨(dú)立自主的時(shí)間頻率體系關(guān)乎國(guó)家安全和核心利益。世界主要發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視時(shí)間頻率體系建設(shè)，美俄均建有獨(dú)立完備的國(guó)家時(shí)間頻率體系。 目前，我國(guó)正在建設(shè)和完善以衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)授時(shí)為主導(dǎo)，以無(wú)線(xiàn)、網(wǎng)絡(luò)等授時(shí)手段相輔助的國(guó)家時(shí)間頻率體系， 時(shí)頻體系的建設(shè)包含守時(shí)、授時(shí)、用時(shí)、計(jì)量校準(zhǔn)與監(jiān)測(cè)等內(nèi)容。這對(duì)時(shí)頻核心器部件以及時(shí)間同步板卡、模塊、設(shè)備和系統(tǒng)的需求巨大，將會(huì)帶動(dòng)整個(gè)時(shí)間頻率行業(yè)的快速發(fā)展。

我國(guó)時(shí)間頻率體系示意圖

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    3、時(shí)間頻率產(chǎn)品的下游行業(yè)保持著持續(xù)增長(zhǎng)的需求

    （1） 國(guó)防科技領(lǐng)域

    高精度時(shí)間頻率關(guān)乎國(guó)家主權(quán)和安全，原子鐘、中高端晶體器件以及時(shí)間同步產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于武器裝備、航空航天、軍事通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等國(guó)防科技領(lǐng)域。原子鐘：作為一級(jí)頻率標(biāo)準(zhǔn)的銫原子鐘，是時(shí)間產(chǎn)生、保持和溯源的設(shè)備，在航空航天、武器系統(tǒng)等國(guó)防領(lǐng)域，為各類(lèi)測(cè)控系統(tǒng)、武器平臺(tái)提供了高精度的時(shí)間基準(zhǔn)，保障了系統(tǒng)的精密控制和精確打擊，還可為使用衛(wèi)星馴服高性能銣鐘的領(lǐng)域提供更可靠、精度更高的升級(jí)使用方式，滿(mǎn)足我國(guó)國(guó)防建設(shè)戰(zhàn)略需求。隨著武器裝備信息化的發(fā)展，作為高精度頻率源的銣原子鐘應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如通信、導(dǎo)航等便攜電子裝備中要求使用小型化銣原子鐘，車(chē)載、機(jī)載、彈載、星載等平臺(tái)中要求使用高性能銣原子鐘。 CPT原子鐘是原子鐘小型化的發(fā)展方向，極大地拓展了傳統(tǒng)原子鐘的應(yīng)用，可大量應(yīng)用于對(duì)體積、重量、功耗和成本等有要求的軍用領(lǐng)域。如：?jiǎn)伪殖衷O(shè)備使用低功耗的CPT鐘作為高精度時(shí)間基準(zhǔn)，可提升戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)動(dòng)性和協(xié)調(diào)作戰(zhàn)能力；軍碼直捕接收機(jī)采用CPT鐘，可實(shí)現(xiàn)快速捕獲和定位；衛(wèi)星導(dǎo)航終端使用CPT鐘，可提高導(dǎo)航定位精度； CPT鐘作為時(shí)間基準(zhǔn)部件，可滿(mǎn)足機(jī)載、彈載等對(duì)體積性能要求高的武器系統(tǒng)或電子設(shè)備使用。晶體器件： 晶體器件大量應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、偵察、測(cè)控等軍用電子設(shè)備系統(tǒng)。其中，導(dǎo)彈導(dǎo)航系統(tǒng)需要晶體振蕩器作為制導(dǎo)、定位、守時(shí)系統(tǒng)的頻率源；在雷達(dá)系統(tǒng)中，需要具有高短穩(wěn)或低相噪的晶體振蕩器、頻率合成器，以提高雷達(dá)的探測(cè)距離和精度；在多普勒雷達(dá)中，需要利用多普勒效應(yīng)來(lái)區(qū)分目標(biāo)與雜波，對(duì)晶體振蕩器和頻率組件提出了更高的要求；在衛(wèi)星系統(tǒng)、深空探測(cè)、軍事通信中，需要晶體器件和頻率組件提高電子設(shè)備的整體性能；新一代機(jī)載電子設(shè)備中需要具有高精度、寬工作溫度范圍、高可靠性等特點(diǎn)的晶體振蕩器系列產(chǎn)品作為頻率源，解決核心頻率器件國(guó)產(chǎn)化瓶頸問(wèn)題，滿(mǎn)足武器裝備未來(lái)發(fā)展需求；載波通訊、無(wú)線(xiàn)電通信、遙感遙測(cè)等軍用電子設(shè)備中，需要頻率選擇性較高的晶體濾波器，進(jìn)行中頻濾波，以有效地提高系統(tǒng)或整機(jī)的靈敏度和抗干擾能力。不可忽視的是，目前這些軍用電子設(shè)備使用的晶體器件大多數(shù)還依賴(lài)進(jìn)口，無(wú)法確保軍用電子設(shè)備的自主保障能力。因此，中高端晶體器件的國(guó)產(chǎn)化非常必要且形勢(shì)緊迫。頻率組件及設(shè)備：頻率組件及設(shè)備大量應(yīng)用于通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、偵察、測(cè)控等軍用電子設(shè)備系統(tǒng)。其中，以原子鐘和晶振等高精度頻率源為核心的頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備為軍用電子系統(tǒng)或設(shè)備提供同頻同相的高穩(wěn)定、低相噪標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)，確保了軍用電子系統(tǒng)或設(shè)備的正常工作。跳頻濾波設(shè)備在軍用通信組網(wǎng)中，可解決網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中多臺(tái)設(shè)備共址工作時(shí)的電磁兼容問(wèn)題，提高了系統(tǒng)頻率資源的利用率，提高了通信設(shè)備的抗干擾能力。時(shí)間同步產(chǎn)品：隨著《中國(guó)人民解放軍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間管理規(guī)定》的正式實(shí)行，軍用時(shí)頻體系在武器平臺(tái)、大型信息系統(tǒng)、信息化作戰(zhàn)裝備和航天重大工程等國(guó)防應(yīng)用方面的建設(shè)推進(jìn)，時(shí)間同步產(chǎn)品將成批量的裝備于軍用系統(tǒng)，軍用時(shí)間同步產(chǎn)品有著廣泛的市場(chǎng)前景。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，各武器平臺(tái)的通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、電子對(duì)抗等電子設(shè)備都需要高精度時(shí)頻同步，保證在相同的時(shí)頻標(biāo)準(zhǔn)下工作，以滿(mǎn)足武器發(fā)射、彈道測(cè)控、 預(yù)警探測(cè)、載機(jī)導(dǎo)航、精確打擊、數(shù)據(jù)鏈、 數(shù)字通信、 情報(bào)偵察、防空反導(dǎo)、 敵我識(shí)別和協(xié)同作戰(zhàn)等要求。隨著我軍各種新型裝備的不斷推出和完善，高精度的時(shí)頻板卡及模塊、時(shí)間同步設(shè)備等時(shí)間同步產(chǎn)品在現(xiàn)代武器平臺(tái)中有著廣泛的應(yīng)用前景。同時(shí)，隨著我軍信息化建設(shè)，各軍用系統(tǒng)對(duì)精密時(shí)間同步需求迫切，基于NTP和PTP的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步產(chǎn)品在軍用系統(tǒng)中有著廣闊的市場(chǎng)前景。此外，在衛(wèi)星、導(dǎo)彈、載人飛船等航天測(cè)控領(lǐng)域，其要求的時(shí)間同步精度達(dá)微秒量級(jí)，頻率準(zhǔn)確度達(dá)10-12量級(jí)。隨著我國(guó)航天領(lǐng)域的快速發(fā)展，航天測(cè)控、靶場(chǎng)試驗(yàn)等領(lǐng)域?qū)Ω呔葧r(shí)間同步設(shè)備需求量較大。

我國(guó)國(guó)防軍費(fèi)預(yù)算

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    我國(guó)國(guó)防底子較薄，近些年來(lái)國(guó)防軍費(fèi)一直保持穩(wěn)步增長(zhǎng)，我國(guó)國(guó)防軍費(fèi)預(yù)算從2010年的5,321億元增長(zhǎng)到2017年的10,444億元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為10.11%。但是，我國(guó)的國(guó)防軍費(fèi)開(kāi)支占國(guó)民生產(chǎn)總值的比例與發(fā)達(dá)國(guó)家尤其是美國(guó)相比，仍處于較低水平，發(fā)展空間仍然較大。預(yù)期未來(lái)十年國(guó)防投入將繼續(xù)保持穩(wěn)步增長(zhǎng)的趨勢(shì)，發(fā)展速度將高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的平均增長(zhǎng)速度。為了適應(yīng)新軍事變革對(duì)信息化的需求，我國(guó)在國(guó)防科技領(lǐng)域的投入將會(huì)有較大幅度的增長(zhǎng)，對(duì)時(shí)間頻率行業(yè)的需求也會(huì)快速增長(zhǎng)。

    （2） 通信行業(yè)

    在民用通信領(lǐng)域，銫原子鐘產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率信號(hào)為通信網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)機(jī)房設(shè)備提供了統(tǒng)一的基準(zhǔn)。銣原子鐘作為通信同步網(wǎng)的高精度頻率源在各省局、樞紐中心廣泛使用。隨著通信基站間對(duì)時(shí)間同步精度要求的提高，需要采用大量銣原子鐘作為頻率標(biāo)準(zhǔn)來(lái)提高通信系統(tǒng)的性能。移動(dòng)通信基站、設(shè)備也都可以大量使用CPT原子鐘、高穩(wěn)晶振，提高系統(tǒng)精度和守時(shí)能力。時(shí)間同步產(chǎn)品還在通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步網(wǎng)和計(jì)費(fèi)、監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)中扮演著極其重要的角色，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的正常穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。數(shù)字同步網(wǎng)一級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)（全網(wǎng)中心及各省中心）、二級(jí)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)（省內(nèi)重要通信局）以及樓內(nèi)通信設(shè)備比較多的通信局需要使用通信樓綜合定時(shí)供給系統(tǒng)同步鐘；移動(dòng)通信基站系統(tǒng)的衛(wèi)星接收系統(tǒng)需要使用衛(wèi)星授時(shí)模組；移動(dòng)通信基站系統(tǒng)基帶處理單元需要使用高精度的時(shí)頻模塊；基站間的時(shí)間同步近些年還開(kāi)始采用基于最新PTP技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步設(shè)備；計(jì)費(fèi)、監(jiān)控等業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要大量的NTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步設(shè)備和授時(shí)板卡。

電信固定資產(chǎn)投資

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    中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信等通信運(yùn)營(yíng)商近些年持續(xù)加大固定資產(chǎn)的投資，從2010年的3,022億元增長(zhǎng)到2016年的4,350億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到6.26%。我國(guó)從2013年底開(kāi)始建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)，并于2014年和2015年分別向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信頒發(fā)4G運(yùn)營(yíng)牌照，未來(lái)幾年中國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，上述同步網(wǎng)以及計(jì)費(fèi)、監(jiān)控等業(yè)務(wù)系統(tǒng)將跟隨著4G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)保持對(duì)時(shí)間頻率產(chǎn)品大規(guī)模的需求。 2016年工信部把大力推進(jìn)5G技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)鏈成熟作為2017年六大重點(diǎn)工作的具體要求。伴隨5G產(chǎn)業(yè)化提速， 對(duì)時(shí)頻產(chǎn)品的工藝和技術(shù)會(huì)有更高的要求， 將帶來(lái)新的行業(yè)機(jī)遇。

    （3） 電力行業(yè)

    電力同步網(wǎng)中，銫原子鐘和銣原子鐘為各區(qū)域電網(wǎng)管理中心和各大型電站的電網(wǎng)提供高精度時(shí)間基準(zhǔn)。 電力時(shí)間同步系統(tǒng)從2004年開(kāi)始進(jìn)入我國(guó)電力系統(tǒng)，主要應(yīng)用在電廠、變電站及電調(diào)中心，保障了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。國(guó)家電網(wǎng)于2008年發(fā)布了《國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設(shè)計(jì)－變電站二次系統(tǒng)部分》標(biāo)準(zhǔn)，要求500kV、 220kV變電站需配置時(shí)間同步系統(tǒng)。國(guó)家電網(wǎng)近年來(lái)還提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的規(guī)劃，至2020年全面建成統(tǒng)一的“智能電網(wǎng)” ； 而電網(wǎng)時(shí)間同步是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)信息同步的基礎(chǔ)和不可或缺的前提。 2009年9月，國(guó)家正式確立“天地互備，以北斗為主的電力授時(shí)體系”，以擺脫對(duì)GPS授時(shí)的依賴(lài)，隨著北斗授時(shí)體系在我國(guó)的全面展開(kāi)和建設(shè)，我國(guó)電力系統(tǒng)對(duì)時(shí)間頻率產(chǎn)品的需求將持續(xù)快速增長(zhǎng)。

    （4）高速交通行業(yè)

    在軌道交通（地鐵、高鐵）綜合監(jiān)控系統(tǒng)中，時(shí)統(tǒng)同步設(shè)備為通信、調(diào)度、交通信號(hào)、防災(zāi)報(bào)警、機(jī)電設(shè)備、電力監(jiān)控等專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的定時(shí)信號(hào)，為OCC（控制中心）、車(chē)站、車(chē)場(chǎng)等各部門(mén)提供統(tǒng)一的時(shí)間信息，同時(shí)要求全線(xiàn)各站之間的時(shí)間也必須完全統(tǒng)一，時(shí)間同步設(shè)備對(duì)保證軌道交通運(yùn)行計(jì)時(shí)準(zhǔn)確、提高運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量起到了重要的作用。同樣，民航業(yè)也在快速發(fā)展，飛機(jī)飛行密度加大，空管系統(tǒng)也對(duì)精確時(shí)間同步提出了更高的要求。高速交通時(shí)間同步系統(tǒng)在
運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮、業(yè)務(wù)系統(tǒng)設(shè)備提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息，從而保證飛機(jī)、列車(chē)的安全高速運(yùn)行，是高速交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的關(guān)鍵系統(tǒng)。近些年，我國(guó)繼續(xù)加快鐵路的固定資產(chǎn)投資，最近三年的固定資產(chǎn)投資都保持在5,000億元以上，新線(xiàn)投產(chǎn)里程也保持在5,000公里以上。到2020年將新建鐵路3萬(wàn)公里，城市軌道交通5,000公里；到2020年將形成以244個(gè)機(jī)場(chǎng)為節(jié)點(diǎn)的航空運(yùn)輸網(wǎng)，通航機(jī)場(chǎng)數(shù)較2014年底新增42個(gè)。我國(guó)未來(lái)的高速交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模將保持在高位， 對(duì)時(shí)間頻率產(chǎn)品也隨之保持較高的需求。

鐵路固定資產(chǎn)投資

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    （5）廣播電視行業(yè)

    我國(guó)正在建設(shè)覆蓋全國(guó)的地面數(shù)字電視系統(tǒng)，其不同地點(diǎn)的多部發(fā)射機(jī)都同步地發(fā)射同樣內(nèi)容的數(shù)字電視信號(hào)、并且工作在同一頻率，構(gòu)成單頻網(wǎng)。其中各數(shù)字電視信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)中的前端復(fù)用器、發(fā)射站點(diǎn)的調(diào)制器等設(shè)備都需要衛(wèi)星同步時(shí)鐘提供精密的時(shí)間和頻率的同步，以保障電視節(jié)目的圖像質(zhì)量。在廣播電視播出系統(tǒng)中，時(shí)間同步是整個(gè)播出系統(tǒng)協(xié)同工作的關(guān)鍵，如各頻道臺(tái)標(biāo)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)北京時(shí)間的顯示，各頻道電視節(jié)目的準(zhǔn)點(diǎn)播出，硬盤(pán)播出系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間同步，DVB播出系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)間同步，新聞直播時(shí)間同步，乃至全臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間同步都依賴(lài)于時(shí)間同步系統(tǒng)。 2014年10月，廣電總局發(fā)布《有線(xiàn)廣播電視網(wǎng)實(shí)施細(xì)則》規(guī)定了“播出系統(tǒng)應(yīng)統(tǒng)一時(shí)鐘，時(shí)鐘系統(tǒng)應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定”。隨著三網(wǎng)融合及廣播電視數(shù)字化及新業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，時(shí)間同步產(chǎn)品在廣電領(lǐng)域?qū)⒌玫礁嗟膽?yīng)用。

    （四）時(shí)間頻率行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)化程度

    我國(guó)時(shí)間頻率行業(yè)的主要產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)格局及市場(chǎng)化程度如下：原子鐘：世界上只有少數(shù)國(guó)家能批量生產(chǎn)原子鐘。

    銫原子鐘主要由國(guó)外的Symmetricom公司和OSA公司生產(chǎn)，實(shí)行出口管制；銣鐘是目前批量生產(chǎn)最大和應(yīng)用最廣泛的原子鐘產(chǎn)品，能批量生產(chǎn)銣鐘的國(guó)家包括美國(guó)、瑞士、俄羅斯和中國(guó)，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充分。隨著國(guó)內(nèi)制造商對(duì)銣鐘的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，國(guó)內(nèi)軍民用領(lǐng)域的銣鐘產(chǎn)品逐步由天奧電子、航天203所等生產(chǎn)的產(chǎn)品所替代。 CPT鐘是未來(lái)最具批量生產(chǎn)和應(yīng)用前景的產(chǎn)品，國(guó)際上目前具備批量生產(chǎn)能力的主要為Symmetricom公司。

    晶體器件：目前，我國(guó)中高端晶體器件對(duì)國(guó)外的產(chǎn)品依賴(lài)較大。由于我國(guó)政府對(duì)國(guó)防科技領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)化推進(jìn)工作的大力支持，天奧電子、航天203所、晨晶電子、海創(chuàng)電子等國(guó)內(nèi)制造商的產(chǎn)品在軍品市場(chǎng)已逐漸實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代；民品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)較激烈和充分，產(chǎn)品的供需受?chē)?guó)際市場(chǎng)的影響較大。

    頻率組件及設(shè)備：目前，我國(guó)高性能的頻率組件及設(shè)備與國(guó)外差距較小。以原子鐘、高穩(wěn)晶振等高精度頻率源為核心的頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備使用中需周期校準(zhǔn)，具備原子鐘、高穩(wěn)晶振研制生產(chǎn)能力的單位可以較好的服務(wù)客戶(hù)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中具備一定的優(yōu)勢(shì)。另外，高性能的頻率組件及設(shè)備大多根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用需要，對(duì)頻率進(jìn)行規(guī)劃和分配，再進(jìn)行定制生產(chǎn)，產(chǎn)品一旦經(jīng)用戶(hù)認(rèn)可，供需雙方將會(huì)建立起長(zhǎng)期合作關(guān)系，產(chǎn)品供貨相對(duì)穩(wěn)定。

    時(shí)間同步產(chǎn)品：隨著北斗授時(shí)技術(shù)在國(guó)家層面的支持和應(yīng)用，我國(guó)時(shí)間同步產(chǎn)品有了較快的發(fā)展， 在國(guó)防科技領(lǐng)域和國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域均取得了廣泛的應(yīng)用，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品將逐步替代關(guān)鍵領(lǐng)域的進(jìn)口產(chǎn)品。在軍品業(yè)務(wù)領(lǐng)域，天奧電子擁有時(shí)間同步設(shè)備、板卡及模塊的生產(chǎn)和系統(tǒng)組網(wǎng)能力，是軍用時(shí)間同步產(chǎn)品的主要供應(yīng)商。在民品業(yè)務(wù)領(lǐng)域，中元股份、國(guó)電南瑞科技股份有限公司等的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)時(shí)間同步產(chǎn)品的重要供應(yīng)商。

    （五）時(shí)間頻率行業(yè)的技術(shù)水平和技術(shù)特點(diǎn)

    經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展和積累，近幾年來(lái)在國(guó)家大力支持下，在守時(shí)技術(shù)和授時(shí)技術(shù)等若干領(lǐng)域已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，部分領(lǐng)域已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平， 我國(guó)的時(shí)間頻率行業(yè)滿(mǎn)足了國(guó)防科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的部分基本需求，但部分原子鐘和中高端晶體器件仍對(duì)國(guó)外有較大的依賴(lài)，亟需加快國(guó)產(chǎn)化和產(chǎn)業(yè)化水平。我國(guó)時(shí)間頻率行業(yè)的核心產(chǎn)品的技術(shù)水平和技術(shù)特點(diǎn)如下：

    1、原子鐘的技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)

    銫原子鐘： 銫原子鐘具有頻率準(zhǔn)確度高和頻率穩(wěn)定度好且無(wú)長(zhǎng)期頻率漂移的顯著特點(diǎn)，是國(guó)際上守時(shí)應(yīng)用最多的原子鐘，從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上分為磁選態(tài)銫鐘和激光抽運(yùn)銫鐘兩大類(lèi)。由于磁選態(tài)銫鐘的電子倍增器受基礎(chǔ)材料和工藝的制約，目前全世界僅美國(guó)的Symmetricom公司、瑞士的OSA公司能批量生產(chǎn)。盡管?chē)?guó)內(nèi)相關(guān)研究單位開(kāi)展了幾十年的研制，也取得了一定程度的進(jìn)展，但一直未能實(shí)現(xiàn)工程化產(chǎn)品，導(dǎo)致我國(guó)工程用銫原子鐘全部依賴(lài)進(jìn)口。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，采用激光檢測(cè)技術(shù)可避免電子倍增器技術(shù)頸瓶，可大大提高銫原子鐘的使用壽命，激光抽運(yùn)銫鐘已成為銫原子鐘的發(fā)展方向。在國(guó)家科技部、總裝備部的立項(xiàng)支持下，國(guó)內(nèi)北京大學(xué)、天奧電子等單位開(kāi)展了激光抽運(yùn)銫原子鐘研究工作，其中天奧電子獲得國(guó)家科技部“2012年重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)”支持并已實(shí)現(xiàn)工程化樣機(jī)。

    銣原子鐘： 銣原子鐘是目前工程應(yīng)用最廣泛的原子鐘，與銫鐘、氫鐘相比，銣鐘具有體積小、重量輕、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。銣鐘的發(fā)展方向主要是高性能和小型化。高性能方面，主要以星載、彈載、機(jī)載等類(lèi)型銣鐘為代表，小型化銣鐘則被廣泛應(yīng)用于數(shù)字通信、電力同步、高速交通等民用領(lǐng)域。國(guó)外銣鐘生產(chǎn)主要集中在美國(guó)的Symmetricom公司、 FEI公司、瑞士的SpectraTime公司和俄羅斯的Kvarz公司等。國(guó)內(nèi)從事原子鐘研究的主要有北京大學(xué)、武漢物數(shù)所、航天203所和天奧電子等單位，整體技術(shù)水平已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。其中北京大學(xué)、武漢物數(shù)所、航天203所主要開(kāi)展星載銣原子鐘的研制，天奧電子推出了滿(mǎn)足電信、航空、航天及國(guó)防應(yīng)用的系列化銣鐘，推動(dòng)了銣原子鐘的產(chǎn)業(yè)化，提升了我國(guó)國(guó)防裝備、民用通信核心部件的自主保障能力。

    CPT原子鐘： CPT原子鐘基于原子與激光的相干囚禁理論，是近年發(fā)展起來(lái)的新型原子鐘。由于不再需要傳統(tǒng)的微波腔，可采用MEMS、 CMOS等制造工藝，具有微型化、低功耗的顯著特點(diǎn)，極大地拓展了原子鐘的應(yīng)用領(lǐng)域，代表了原子鐘微型化的發(fā)展方向。美國(guó)的Symmetricom公司已實(shí)現(xiàn)SA.45CPT原子鐘的批量生產(chǎn)。我國(guó)北京大學(xué)、武漢物數(shù)所和天奧電子等單位相繼開(kāi)展了CPT原子鐘的研究工作。

    2、晶體器件的技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)

    從國(guó)內(nèi)外行業(yè)發(fā)展來(lái)看，晶體器件已由插裝式逐步發(fā)展到表貼式，晶體頻率由低頻向高頻以及高基頻方向發(fā)展，晶體制造技術(shù)一方面向批量生產(chǎn)、超小型化方向發(fā)展，主要以日本廠商為代表，另一方面，產(chǎn)品向以技術(shù)見(jiàn)長(zhǎng)、品種豐富、特點(diǎn)顯著的方向發(fā)展，主要以歐美廠商為代表，占據(jù)全球主要的中高端市場(chǎng)。我國(guó)晶體器件制造商的產(chǎn)能較大，但產(chǎn)品在微型化、高基頻、高穩(wěn)定度、高可靠、抗惡劣環(huán)境能力等方面的制造水平上仍存在差距。國(guó)內(nèi)航天203所、天奧電子、晨晶電子、海創(chuàng)電子等單位已在一些晶體器件產(chǎn)品上取得了突破，實(shí)現(xiàn)了部分產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化替代。

    3、頻率組件及設(shè)備產(chǎn)品的技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)

    頻率組件及設(shè)備產(chǎn)品基于高精密頻率控制與選擇技術(shù)，伴隨著原子鐘和高穩(wěn)晶振的技術(shù)進(jìn)步而同步發(fā)展。另外，隨著現(xiàn)代通信、電子技術(shù)的發(fā)展，該類(lèi)產(chǎn)品不斷向著小型化、高性能方向發(fā)展。如：頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備隨著原子鐘、高穩(wěn)晶振的小型化其體積也不斷減小，并逐步作為組件嵌入于其他電子設(shè)備；跳頻濾波設(shè)備隨著軍用通信組網(wǎng)的性能要求提升，對(duì)頻率選擇帶寬、路間隔離度、插入損耗、跳頻速度等性能指標(biāo)要求越來(lái)越高，同時(shí)產(chǎn)品趨向小型化、輕量化；頻率選擇與分配設(shè)備（Branch）隨著移動(dòng)通信無(wú)線(xiàn)傳送網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的窄間隔濾波性能、插損一致性、全溫濾波特性穩(wěn)定性等各項(xiàng)電氣性能指標(biāo)都提出了非常苛刻的要求，具有擴(kuò)展性、互換性并便于安裝的高性能產(chǎn)品發(fā)展前景良好。

    4、時(shí)間同步產(chǎn)品的技術(shù)水平及技術(shù)特點(diǎn)

    時(shí)間同步產(chǎn)品包括時(shí)頻板卡及模塊、時(shí)間同步設(shè)備及系統(tǒng)。時(shí)間同步產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)主要取決于采用的頻率源的技術(shù)指標(biāo)，因此，時(shí)間同步產(chǎn)品大多采用原子鐘或高穩(wěn)晶振、以及高精度的衛(wèi)星授時(shí)模塊作為核心部件。目前時(shí)間同步產(chǎn)品主要的授時(shí)手段有衛(wèi)星共視比對(duì)、衛(wèi)星雙向比對(duì)、北斗/GPS衛(wèi)星授時(shí)、 NTP/PTP網(wǎng)絡(luò)授時(shí)、 B碼傳輸、微波雙向比對(duì)等方式，同步精度可達(dá)納秒至毫秒量級(jí)。國(guó)際上，美國(guó)的Symmetricom公司的時(shí)間同步產(chǎn)品線(xiàn)較全，技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先，產(chǎn)品主要應(yīng)用于國(guó)防、電力及通信領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)從事時(shí)間同步產(chǎn)品的主要廠家有中元股份、 七維航測(cè)、天奧電子等公司，其中中元股份時(shí)間同步產(chǎn)品主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)，天奧電子時(shí)間同步產(chǎn)品系列較為完整，并采用自主研發(fā)的原子鐘、高穩(wěn)晶振作為頻率源，產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。當(dāng)前，時(shí)間同步產(chǎn)品向著高精度、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多手段同步方向發(fā)展。

    （六）進(jìn)入時(shí)間頻率行業(yè)的主要障礙

    1、 軍品市場(chǎng)壁壘

    國(guó)防科技領(lǐng)域是時(shí)間頻率行業(yè)的重要下游行業(yè)， 由于涉及國(guó)防安全和軍事秘密，國(guó)家對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)行嚴(yán)格的強(qiáng)制性資格許可管理制度，申請(qǐng)相關(guān)的許可資質(zhì)對(duì)技術(shù)要求很高，且耗時(shí)很長(zhǎng)， 這對(duì)新進(jìn)單位形成一定的準(zhǔn)入限制。 并且，軍品生產(chǎn)有特殊的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，更與生產(chǎn)時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)積累和工藝的成熟密切相關(guān)。 此外，軍工客戶(hù)對(duì)技術(shù)的安全性、可靠性提出了較高的要求，通常會(huì)與具有豐富經(jīng)驗(yàn)和資質(zhì)齊全的單位建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系。

    2、技術(shù)壁壘

    時(shí)間頻率技術(shù)專(zhuān)業(yè)性比較突出，技術(shù)攻關(guān)難度較大且耗時(shí)較長(zhǎng)， 新進(jìn)單位很難在短時(shí)間內(nèi)掌握這些技術(shù)。

    3、人才壁壘

    時(shí)間頻率技術(shù)專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，對(duì)技術(shù)人才提出了較高的要求。國(guó)內(nèi)的大學(xué)和研究所開(kāi)設(shè)時(shí)間頻率相關(guān)專(zhuān)業(yè)的較少，時(shí)間頻率相關(guān)專(zhuān)業(yè)方面的人才緊缺。 新進(jìn)單位在招攬和培養(yǎng)人才方面存在一定的困難。

    4、 合作關(guān)系壁壘

    時(shí)間頻率產(chǎn)品通常是客戶(hù)整機(jī)系統(tǒng)的核心器部件，客戶(hù)處于安全、保密及成本的考慮，一般不會(huì)輕易更換供應(yīng)商，從而對(duì)新進(jìn)單位構(gòu)成進(jìn)入壁壘。

    （七）影響時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展的主要因素

    1、有利因素

    （1）國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的扶持

    時(shí)間頻率技術(shù)作為信息技術(shù)的重要支撐技術(shù)之一，并在國(guó)防科技、國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)生活中具有舉足輕重的作用，國(guó)務(wù)院和中央軍委對(duì)時(shí)間頻率行業(yè)大力支持，從政策、投資和技術(shù)創(chuàng)新等多方面為時(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境，必將有利地推動(dòng)時(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)的規(guī)?；l(fā)展。

    （2）下游行業(yè)保持著快速穩(wěn)定增長(zhǎng)的需求

    隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)實(shí)力和綜合國(guó)力顯著提升，我國(guó)的國(guó)防科技領(lǐng)域和國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域均取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，尤其是時(shí)間頻率產(chǎn)品應(yīng)用較為集中的武器裝備、航空航天、軍事通信、 衛(wèi)星導(dǎo)航、通信、電力、 高速交通、廣播電視、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)均是近年來(lái)國(guó)家發(fā)展迅速且繼續(xù)加強(qiáng)發(fā)展和扶持力度的重點(diǎn)行業(yè)，這些關(guān)鍵領(lǐng)域的迅猛發(fā)展和更新?lián)Q代，必將拉動(dòng)時(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)的需求總量，使時(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)獲得一個(gè)較長(zhǎng)的發(fā)展時(shí)期。

    2、不利因素

    （1）國(guó)產(chǎn)核心部件產(chǎn)品成熟度仍有待提升

    目前，中國(guó)是全球少數(shù)幾個(gè)建設(shè)自主時(shí)間頻率產(chǎn)品的國(guó)家之一，并在時(shí)間頻率產(chǎn)品研制方面具有較高水平。 但在核心器件研發(fā)等方面仍處于一定的劣勢(shì)。雖然近年來(lái)國(guó)內(nèi)廠家在核心器件和部件的研制方面取得了較大的突破，但中高端晶體器件對(duì)國(guó)外的產(chǎn)品依賴(lài)較大，國(guó)產(chǎn)核心部件產(chǎn)品的成熟度仍有待提升。

    （2）國(guó)內(nèi)用戶(hù)對(duì)于高精度時(shí)間頻率應(yīng)用產(chǎn)品認(rèn)知度低

    高精度時(shí)間頻率產(chǎn)業(yè)是近十幾年才發(fā)快速發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，高精度時(shí)間頻率產(chǎn)品已在宇航、國(guó)防等領(lǐng)域得到較為廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用，在金融、電力、高速交通、廣電等領(lǐng)域的應(yīng)用正逐漸興起，但上述領(lǐng)域的企業(yè)對(duì)高精度時(shí)間頻率的應(yīng)用重視程度相對(duì)不高，制造商對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用的拓展力度也尚顯不足，導(dǎo)致上述領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模難以在短期內(nèi)快速增長(zhǎng)。

    （八）時(shí)間頻率行業(yè)經(jīng)營(yíng)模式

    按照產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度劃分， 時(shí)間頻率產(chǎn)品可分為定制產(chǎn)品和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。

    1、 定制產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)模式

    時(shí)間頻率產(chǎn)品品種繁多，規(guī)格差異也很大，一般以器部件或設(shè)備的形式提供給下游客戶(hù)（多為整機(jī)/系統(tǒng)制造商），下游客戶(hù)在設(shè)計(jì)、集成和調(diào)試過(guò)程中，會(huì)對(duì)時(shí)間頻率產(chǎn)品的規(guī)格和性能指標(biāo)提出各種符合自身需求及產(chǎn)品應(yīng)用特點(diǎn)的針對(duì)性要求。由于時(shí)間頻率產(chǎn)品的專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，尤其是定制產(chǎn)品對(duì)制造商的研發(fā)能力要求較高，下游客戶(hù)多數(shù)情況下會(huì)直接與長(zhǎng)期向其供貨的供應(yīng)商針對(duì)其定制要求進(jìn)行溝通并下達(dá)訂單；部分情況下，下游客戶(hù)也會(huì)通過(guò)招標(biāo)或比價(jià)的模式進(jìn)行供應(yīng)商的選擇。 之后， 時(shí)間頻率產(chǎn)品制造商根據(jù)下游客戶(hù)提出的個(gè)性化定制要求，進(jìn)行研發(fā)和生產(chǎn)，形成了小批量、多批次、差異化的生產(chǎn)模式。

    2、 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)模式

    隨著時(shí)間頻率產(chǎn)品行業(yè)的快速發(fā)展，市場(chǎng)需求逐漸增大，部分規(guī)格和品種的時(shí)間頻率產(chǎn)品有較大的需求量。時(shí)間頻率行業(yè)的制造商從市場(chǎng)規(guī)劃和研究共性需求出發(fā)，研發(fā)和批量生產(chǎn)出部分統(tǒng)一版本的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品。下游客戶(hù)根據(jù)自己的需求通過(guò)協(xié)商或者招標(biāo)的方式直接采購(gòu)。

    （九）時(shí)間頻率行業(yè)與上下游行業(yè)之間的關(guān)系

數(shù)據(jù)來(lái)源：公開(kāi)資料整理

    時(shí)間頻率行業(yè)的上游主要為電子元器件制造業(yè)和金屬制品業(yè)，下游主要是武器裝備、航空航天、軍事通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等國(guó)防科技領(lǐng)域和通信、電力、交通、金融等國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。在產(chǎn)業(yè)鏈上游，電子元器件制造業(yè)和金屬制品業(yè)均為完全競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)， 技術(shù)水平比較成熟， 供應(yīng)商眾多且產(chǎn)能充足，能為客戶(hù)提供質(zhì)量可靠的高性能標(biāo)準(zhǔn)或定制產(chǎn)品。 時(shí)間頻率行業(yè)受上游行業(yè)的波動(dòng)影響很小。在產(chǎn)業(yè)鏈下游， 時(shí)間頻率產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，在國(guó)防科技領(lǐng)域和國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域均有著廣泛的客戶(hù)基礎(chǔ)和持續(xù)增長(zhǎng)的需求。在國(guó)防科技領(lǐng)域，由于時(shí)間頻率產(chǎn)品是武器裝備、航空航天、軍事通信、衛(wèi)星導(dǎo)航等領(lǐng)域的整機(jī)系統(tǒng)關(guān)鍵基礎(chǔ)器部件，產(chǎn)品的客戶(hù)主要為國(guó)內(nèi)的軍工集團(tuán)及其下屬單位，不存在產(chǎn)品對(duì)單一軍工客戶(hù)有重大依賴(lài)的情形。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，通信、電力、高速交通、金融、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)均依賴(lài)于時(shí)間頻率產(chǎn)品為其提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和授時(shí)，且國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域近些年來(lái)的高速發(fā)展和旺盛需求快速地推動(dòng)了我國(guó)時(shí)間頻率行業(yè)發(fā)展，也不存在對(duì)單一民用客戶(hù)有重大依賴(lài)的情形。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢(xún)發(fā)布的《2018-2024年中國(guó)時(shí)間頻率市場(chǎng)專(zhuān)項(xiàng)調(diào)研及投資前景分析報(bào)告》