晶振行业专题研究：5G+新能源，高端晶振国产替代进程加速|5G_新浪财经

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（报告出品方/作者：国泰君安证券，周天乐、张越）

01 石英晶振可用于无线数据传输与计时，被誉为工业之盐

晶体通过压电效应产生特定频率信号：石英晶振是利用石英晶体（SiO₂）的压电效应制成的频率控制元器件，可以产生稳定的脉冲，为微芯片提供基准频率信号。

晶振被誉为工业之盐：石英晶振被广泛运用于频率控制、频率稳定、频率选择和计时系统中，主要有无线数据传输和计时两种用途，是电路中必不可少的电子元器件。

全球晶振市场中谐振器销售额最高，MHz谐振器出货量最高

从销售额来看，谐振器销售额最高：CS&A数据显示，2019年石英晶体谐振器（Xtal）销售额占比最高达58%，其他各类石英晶体振荡器占比约为42%。

从出货量来看，MHz谐振器出货量最高：CS&A数据显示， 2019 年出货量中高频（MHz）谐振器出货量占比超半为 52.7%，低频（KHz）谐振器出货量占比为37.3%，其他各类石英晶体振荡器占比约为9.98%。

上游：晶振主要由基座、晶片、封装材料、IC构成

谐振器与振荡器原材料相近：石英晶体谐振器原材料主要为基座、晶片、封装材料（SMD上盖或DIP外壳）等，石英晶体振荡器的原材料还需在谐振器的基础上增加IC芯片。

谐振器原材料以基座为主：以晶赛科技 SMD3225为例，基座占据了成本的 47.00%，为成本的最大构成，晶片占成本比例为 16.82%，封装材料占成本比例为 3.47%，均相对较小。

振荡器原材料以IC、基座为主：以晶赛科技 SPXO-3225为例，IC与基座合计占据了成本的78.67%。

中游：光刻工艺是生产高基频晶振的关键

机械研磨工艺存在较大局限性：晶片 AT 切型厚度 28μm （趋近 60MHz）已近机械研磨加工工艺极限，难以批量生产高基频晶振所需的石英晶片（5G 通讯技术通常要求 AT 切型厚度为20～16μm 甚至更薄，频率要求为 80MHz～96MHz）。

光刻工艺是生产高基频晶振的关键：光刻腐蚀工艺可以将晶片的振荡部位的厚度加工到微米级，在保持芯片强度的同时，能够实现超高频基波振荡，是高基频、小型化石英晶振批量生产的关键技术。

02 5G、新能源带来二次增长，高基频与车规晶振量价齐升

国产高基频晶振通过高通认证，高基频国产替代需求爆发

5G建设推动晶振高频化趋势：从2G到5G晶振频率越来越高， 5G 通讯产品的需求频点将提升至52MHz、76.8MHz、96MHz 。（报告来源：未来智库）

国产晶振厂商获得高通认证：国产晶振厂商技术进步迅速，产品获得高通等众多方案商认证。2021年2月，惠伦晶体与泰晶科技的 1612小尺寸76.8MHz热敏晶体谐振器（TSX），获得高通认证，成为全球获得高通认证的少数几家厂商中的新成员。

高基频晶振需求量将持续攀升：高通5G基带芯片产品丰富，5G方案应用广泛，获得认证的晶振产品将进入众多手机厂商采购清单，未来随着高通76.8MHz方案的加速推进，高基频晶振的市场需求量将大幅增长。

高基频晶振价格较普通晶振大幅增长，有望迎来量价齐升

高基频价格最高为普通晶振2倍，毛利大幅提升：普通晶振单价约0.5—1元/只，高频晶振单价最高为普通晶振的2倍，单价提升明显。高基频晶振与普通晶振差异主要在于使用了更为先进的光刻工艺，产品成本差异不大，对于毛利率的提升将十分可观。

高基频晶振有望迎来量价齐升：在国产替代的大趋势下，高端晶振销量将大幅提升，叠加高端晶振拉升产品平均单价，国产晶振厂商有望迎来销量与价格的“双突破”。

车规晶振对可靠性要求更高，单价更高

车规晶振对可靠性要求高：汽车驾驶环境较为复杂，需通过反复冷却与加热循环、抗振动、抗冲击、抗污染等严格测试，对于晶振频率、尺寸的要求较低，但对可靠性的要求更高。

车规晶振单价较高：与普通晶振相比，车规晶振的主要差异在于对基座的设计与生产工艺较为复杂，价格相对较高，能为晶振厂商带来更高的附加值。

新能源汽车对晶振需求量显著提升，车规晶振开启第二增长曲线

每辆电动汽车对晶振的需求量约为100—150只，较传统油动力汽车约60—100只的需求量大幅提升；同时，智能驾舱大概需要15-25只晶振，正在传统油动力汽车上逐步普及。随着新能源汽车市场的蓬勃发展，车规晶振需求量有望迎来快速扩张，将为国产晶振厂商带来新的利润增长点。

下游：5G 、新能源等领域增速明显，下游需求持续高涨

根据TXC预测数据，5G通讯设备、网络、汽车电子、手机、消费电子等晶振下游领域将未来CAGR均大于20%，保持快速增长。

全球5G手机出货量逐步增长：根据IDC数据，全球5G手机出货量从2019年的0.16亿台快速增长至2020年的2.6亿台，2020年全球手机出货量中5G手机占比达到了19.73%。

我国5G手机渗透率迅速提升：我国5G手机出货量从2019年的0.14亿台快速增长至2021年的2.66亿台，同时5G手机出货量占比不断提高。2021年，我国5G手机已占智能手机总出货量的77.55%，5G手机占比提升迅速。

高基频晶振市场快速增长：高基频晶振是5G设备的重要元器件，5G应用的快速发展，将极大拓宽高基频晶振的市场空间。

全球新能源汽车渗透率迅速提升：全球新能源汽车产业持续保持高速增长态势，2021年全球新能源汽车销量675万辆，同比增长108%，全球新能源汽车渗透率达8.3%，较2020年提升4.1个pct。

下游推动需求释放，晶振市场空间广阔

根据CS&A 数据，近两年，全球晶振市场规模持续增长，2020年规模已达34.46亿美元，同比增长13.32%。受益于5G、新能源汽车等新兴产业的蓬勃发展，下游市场对晶振产品的需求居高不下，石英晶振的出货量将不断放大，全球晶振市场潜力不可低估。

03 国产替代浪潮已至，高端晶振需求即将爆发

国产厂商以中低端晶振为主，高端晶振国产替代需求强烈

日本厂商在频率、尺寸、精度方面走在行业前列，高端产品占据优势，同时受到原材料与人力成本上升影响，逐步将毛利率较低的中低端业务转移至中国、东南亚等地区，转而专注于附加值更高的高端晶振产品。我国晶振行业起步较晚，以中低端晶振产品为主，高端晶振仍然主要依靠进口。面对国内5G、新能源产业的迅速发展，下游客户对高端晶振需求量快速增长，高端晶振的国产替代需求强劲。

日本主要晶振厂商盈利能力下降，扩产意愿不强

近年来，日本四家主要晶振厂商（Epson、NDK、KCD、KDS）盈利能力下降明显，同时由于成本压力，以晶振为主要业务的NDK、KDS毛利率较低，NDK毛利率持续在20%以下，KDS毛利率在20%-25%之间。日本厂商的晶振业务毛利率不及预期，吸引力下降，日本厂商对晶振市场的投资动力不足，扩产意愿弱。

日本晶振厂商市场份额不断下降，产业转移持续进行

日本水晶工业协会数据显示，日本厂商市场份额由2010年的59.9%下降至2017年的48.8%，同期中国台湾与大陆厂商市场份额分别提升了6.0pct与6.1pct；2017年以来，日本4家主要厂商市场份额由2018年的40.8%下降至2020年的35.4%。

国产厂商有望承接日本高端晶振业务：日本厂商考虑将高端晶振业务向外转移，国产厂商有望初期通过代工方式承接日本高端晶振业务，后期通过自主品牌生产销售提升市占率。

国产晶振厂商资本开支水平保持高位，产能持续扩张

第一次扩产，中低端替代：在2011年左右第一次通过高水平的资本开支扩充产能，初步实现了中低端晶振的国产替代。

第二次扩产，高端替代：面对高端晶振日益增长的替代需求，国产厂商突破了光刻工艺、技术认证、原材料采购三大壁垒，在 2020年第二次加大资本开支，实现以高端晶振为主的产能扩张计划，承接日本高端晶振的产业转移。

产能扩张以高端晶振为主，全力迎接高端晶振国产替代需求爆发

国产晶振厂商大力扩充高端晶振产能：面对国内高端晶振产品的旺盛需求旺盛，惠伦晶体、泰晶科技、晶赛科技等国产晶振厂商大力扩张产能，其中泰晶科技与惠伦晶体扩产项目均以高频化、小型化的高端晶振产品为主。（报告来源：未来智库）

04 竞争格局将迎重塑，两大国产头部厂商将充分受益

全球晶振市场集中于日本、中国台湾、美国以及中国大陆

日本主导全球晶振市场：2020年，全球前10大晶振厂商合计占据63.86%的市场份额，日本厂商处于主导地位。

竞争格局有望重塑：在高端晶振国产替代的大趋势下，国产厂商逐渐崛起，全球晶振市场格局将迎来改变。