?2024年中國高速數據采集設備行業分析報告

　　一、行業發展背景

 　　隨著物聯網、智能制造、智慧城市等新興產業蓬勃興起，數據量呈現爆發式增長態勢，高速數據采集成為各領域研究與發展重點方向之一。

 　　在通信、航空航天與國防、雷達和衛星、電子和電氣、工業過程試驗等高速數據采集設備的核心應用領域，需求同樣極為旺盛。在通信領域，5G通信技術的普及與發展，對信號的采集與處理速度提出了更高要求，高速數據采集設備能夠助力通信企業實現更高效的信號傳輸與處理，提升通信質量與效率。航空航天與國防領域，飛行器的飛行狀態監測、武器裝備的性能測試等，都離不開高速數據采集設備對關鍵數據的快速、準確采集，以保障任務的順利完成與裝備的可靠性。

 　　隨著全球科技競爭的日益激烈，核心技術自主可控已上升為國家戰略，需求直接推動高速設備發展。《“十四五”科技創新規劃》將量子測量、高速通信列為重點突破領域，2023年北斗三號組網后地面接收設備升級需求激增，直接拉動≥2GS/s采集卡采購量增長35%。2024年航天測控領域專項采購預算達12.7億元，其中高速采集系統占比超40%。

 　　2024年全國數據生產總量達41.06澤字節(ZB)，同比增長25%，其中智能網聯汽車、無人機等設備數據增速超30%。數據資源的激增倒逼采集技術升級，用于AI訓練的高質量數據集數量同比增長27.4%，對高速采集設備形成剛性需求。

　　二、行業現狀

 　　2024年，中國高速數據采集設備行業在政策、技術與市場的合力推動下，呈現出蓬勃發展且格局多元的態勢。政策方面，國家持續出臺鼓勵工業智能化、信息化發展的政策，如對智能制造示范工廠建設的大力扶持，促使企業加速生產流程的數字化改造。此外，隨著國家對核心技術自主可控的重視程度不斷提高，各行業在關鍵數據采集環節加速國產設備替代進口設備的進程，進一步拓展了國內高速數據采集設備的應用場景。在此背景下，高速數據采集設備作為獲取精準生產數據的關鍵，在工業領域的應用需求激增。工信部發布的相關政策明確要求，重點工業企業在關鍵生產環節的數據采集精度需達到±0.1%以內，速率要達到每秒百萬次以上，這直接刺激了企業對高速數據采集設備采購投入。

 　　市場規模上，2024年中國高速數據采集設備市場規模實現穩步增長。我國高速數據采集設備市場在2024年達到數據采集市場的9.12%，同比增長0.57%;隨著物聯網、人工智能等新興技術的廣泛應用，各行業對海量數據的高速采集需求持續攀升。在通信行業，5G網絡建設的深入推進，要求基站設備具備更強大的信號采集與處理能力，高速數據采集設備成為關鍵組件，推動了市場規模的擴張。在智能交通領域，車輛自動駕駛技術的發展依賴于對路況、車輛狀態等多源數據的高速精準采集，這也為高速數據采集設備創造了廣闊市場空間。

 　　在市場競爭格局方面，行業呈現多元化態勢。國際知名品牌如泰克(Tektronix)、是德科技(KeysightTechnologies)憑借長期積累的技術優勢和品牌影響力，在高端市場仍占據一定份額，其產品在精度、穩定性等方面具有領先優勢，主要服務于對設備性能要求極高的科研、航空航天等領域。在全球高速數據采集器市場中，按2024年收入計算，泰克(Tektronix)、是德科技(KeysightTechnologies)等處于第一梯隊，市場份額較為可觀。國內企業則依托本土優勢，在中低端市場占據主導，并逐步向高端市場滲透。像邁碩電氣通過自主研發，實現從芯片到整機的國產化替代，產品覆蓋10Msps至10Gsps采樣率范圍。西安慕雷電子通過5GS/s采樣率、3GHz帶寬FPGA采集卡(MR-10B5GS)，應用于航天顫振測試。

 　　同時，一些新興的科技企業憑借在算法優化、軟件集成等方面的創新，也在市場中嶄露頭角，為行業競爭注入新活力。國內企業如ADLINKTechnology、DynamicSignals等在行業內也具備一定影響力，在部分細分領域與國際品牌展開競爭。

　　三、高速數據采集技術標準界定

 　　根據奈奎斯特采樣定理，信號采集需滿足采樣頻率高于信號最高頻率2倍的條件。在量子計算、航天測控等前沿領域，目標信號頻率常突破500MHz。例如：北斗三號B2a信號帶寬達20.46MHz，需≥2GS/s過采樣保障毫米級定位精度，傳統中低速設備<100MS/s，無法滿足捕獲需求。

　　低速設備(<100MS/s)：適用于溫濕度監測等緩變信號場景，占市場60%份額;

 　　中速設備(100MS/s-1GS/s)：用于電力諧波分析、發動機測試等，占市場30%份額;

　　高速設備(≥1GS/s)：專攻納秒級瞬態信號捕獲，占市場10%份額。

 　　量子比特狀態躍遷(如“本源悟空”芯片)、導彈制導雷達脈沖等核心場景均要求≥1GS/s基礎采樣率，更高參數對效能的邊際提升顯著遞減;≥1GS/s設備均需攻克時鐘抖動(<100fs)、信號完整性、熱管理三大共性難題，較于中速設備技術代差顯著;1GS/s設備單價突破20萬元，較中速設備(5-20萬元)呈指數級增長。

　　四、行業分類占比

　　1、按應用領域劃分

　　高速數據采集設備需求高度集中于國家戰略科技領域，具體占比分布如下：

　　①量子計算領域(45%)

 　　技術需求層面，隨著量子計算研究向實用化邁進，對高速數據采集設備提出嚴苛要求。以超導量子芯片為例，“本源悟空”72比特系統需實現多通道同步采集，每個通道采樣率需達到≥1GS/s，且72個通道間的時序誤差要求<±2ps，從而精確捕獲納秒級量子態躍遷信號。在量子門操作過程中，量子比特狀態變化時間尺度在皮秒至飛秒級別，1GS/s采樣率設備需通過多通道協同工作，才能完整記錄量子態演化過程。

 　　競爭格局方面，國盾量子、本源量子等頭部企業主導采購市場。單個量子計算實驗平臺的高速數據采集系統投入超800萬元，其中硬件設備成本占比達65%，軟件算法與調試服務占比35%。國際廠商如Keysight、Tektronix憑借成熟的多通道同步技術與高精度采集模塊，占據高端市場70%份額;國內企業如西安慕雷電子、北京阿爾泰科技通過差異化競爭，在中低端市場實現突破。

 　　國產化進展上，西安慕雷電子12bit1.8GS/s采集卡(MR-12B-3G)已成功應用于國內多所量子實驗室，解決基礎數據采集需求，但在>5GS/s超高速設備領域，國內仍依賴KeysightM8190A等國際廠商產品，其采樣率可達32GS/s，能夠滿足量子計算前沿研究需求。

　　②北斗通信領域(30%)

 　　技術需求方面，北斗三號B2a信號帶寬達20.46MHz，為實現毫米級定位校正，地面增強站需采用≥2GS/s過采樣率設備，且動態范圍需>90dB，以有效抑制多徑干擾。在高動態環境下，如衛星與地面站快速通信場景，設備需具備1GS/s以上采樣能力，確保信號相位與幅度信息不丟失。

 　　采購主體中，軍方與航天科工集團貢獻60%的市場需求，單臺設備采購價約28萬元，如AlazarATS9373因其高性價比成為主流選擇。民營企業則在民用市場發力，提供定制化數據采集解決方案。

 　　典型案例中，坤馳科技研發的超寬帶記錄系統具備6GB/s流盤速度，已部署于西北衛星測控站，可支持≥12小時連續數據存儲，滿足北斗信號長期監測需求。該系統采用分布式架構，通過多臺設備協同工作，實現對多個頻段信號的同步采集與處理。

　　③航天測控領域(25%)

 　　技術需求上，針對高超音速飛行器(Ma>5)振動監測，設備需達到5GS/s采樣率，并具備100g抗沖擊設計，以適應-40℃~+85℃極端環境。在航天器姿態調整過程中，需對多個傳感器數據進行高速采集，確保控制指令的精準執行。

 　　國產突破方面，慕雷電子MR-10B5GS(10bit5GS/s)已通過航天級認證，成功應用于無人機顫振測試，單價35萬元，相比進口設備成本降低40%。該設備采用國產化芯片與模塊化設計，支持熱插拔，便于在航天任務中快速更換與維護。

　　2按技術參數劃分

　　①采樣率層級分布

 　　高速設備內部因技術門檻呈現“金字塔式”分層，2024年各采樣率區間占比及特征如下：

 　　1-5GS/s層級設備因技術相對成熟、成本可控，成為工業控制、智能交通等領域主流選擇;5-10GS/s層級設備主要應用于通信基站信號分析、雷達目標識別等場景;>10GS/s層級設備則集中于前沿科研與軍事領域，如高能物理實驗、電子戰信號處理。

　　②核心參數需求分化

 　　在分辨率與通道數方面，軍事領域更傾向8-10bit分辨率搭配多通道(32通道以上)方案，通過犧牲部分精度換取信號覆蓋范圍，以滿足戰場多目標監測需求;科研領域則追求12-14bit高精度，通道數通常≤4，用于量子比特狀態監測、光譜分析等對信號質量要求極高的場景。

 　　存儲深度需求差異顯著，航天測控領域需≥1024MSamples存儲深度，以記錄高超音速飛行器全程試驗數據;通信領域因數據實時處理需求高，存儲深度一般在128-512MSamples;而工業檢測領域根據應用場景不同，存儲深度在16-128MSamples之間浮動。

　　③區域需求差異分析

　　高速設備市場呈現顯著的區域集中性，與地方產業政策及科研布局緊密相關。

 　　華北地區(北京/天津)：依托航天科技集團、中科院等科研機構，航天測控領域需求占比達50%，2024年航天科技集團年采購額超6000萬元，主要用于航天器測試、軌道監測等項目。北京作為全國科技創新中心，在高速數據采集算法研發與系統集成方面優勢明顯。

 　　華東地區(上海/合肥)：受益于合肥量子信息與量子科技創新研究院、上海微小衛星工程中心等機構布局，量子計算領域需求占比40%。合肥量子先導區政策推動下，國產設備采購比例提升至35%，形成從設備研發到應用的完整產業鏈。

 　　華南地區(廣東)：大灣區低空經濟試點帶動北斗應用發展，相關需求占比35%，地面增強站設備需求增速達18%。深圳、廣州等地企業在北斗終端數據采集與處理方面技術領先，產品廣泛應用于無人機物流、智能交通等領域。

　　五、未來發展趨勢

 　　未來，高速數據采集設備將在多個技術維度實現突破。在采樣率方面，隨著半導體工藝向3nm及以下節點推進，預計2027年超高速采集卡采樣率有望突破100GS/s，滿足6G通信、太赫茲雷達等前沿領域需求。例如，為適配6G網絡中高達1THz的載波頻率，采集設備需同步提升至200GS/s以上采樣率，以實現信號的完整還原。

 　　在多通道協同技術上，量子計算對多比特同步采集的需求，將推動設備實現百通道級高精度同步。屆時，單臺采集系統可支持128個通道，通道間時延誤差控制在±1ps以內，大幅提升量子態數據采集效率與準確性。同時，AI算法將深度融入采集設備，實現自動增益控制、噪聲智能抑制等功能，使設備在復雜電磁環境下的信號處理能力提升40%以上。

 　　國內企業憑借本土化優勢與政策支持，正加速高端市場滲透。預計到2026年，國產高速數據采集設備在1GS/s以上市場的份額將從當前15%提升至30%。以成都華微為代表的企業，通過建立自主芯片設計與封測產線，將關鍵器件自給率從2024年的30%提升至60%，有效降低成本并縮短交付周期。

 　　與此同時，行業整合趨勢加劇，頭部企業通過并購補齊技術短板。例如，邁碩電氣計劃收購AI算法公司，強化設備智能化能力;西安慕雷電子則將布局海外市場，與國際廠商在航天測控領域展開直接競爭。而國際品牌將轉向技術授權與定制化服務，與國內企業形成錯位競爭。

 　　在新興領域，低空經濟的爆發將催生新需求。隨著無人機物流、城市空中交通等應用普及，2025年低空導航數據采集設備市場規模預計增長65%，要求設備具備抗振動、寬溫域(-55℃~+125℃)等特性。在工業領域，數字孿生技術的推廣將使高速數據采集設備在產線仿真、故障預測等場景的應用量翻倍。

 　　此外，醫療影像領域對高速采集的需求也將快速增長。例如，多模態成像設備需要采集系統具備10GS/s采樣率與16bit高分辨率，實現亞毫米級病變檢測，推動醫療級采集設備市場進一步發展。