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晶振为电子系统脉搏，构成了集成电路产业的重要组成部分。时钟信号是集成电路运转的节拍器，在电子系统中扮演着“脉搏”的重要角色。集成电路的最小功能单元分为时序单元（寄存器）和逻辑单元，在“时钟”的控制下，芯片内部各个电路按照时钟信号的节拍以及规定的时序相互配合，从而完成芯片在电子系统中所承担的功能，时钟信号在电子系统中扮演着如身体心脏“脉搏”的重要角色，发挥着重要作用。原始时钟信号一般由时钟振荡器产生，由于时钟振荡器产生的原始时钟信号频率较低，且时钟振荡器在出厂后产生的频率固定，难以满足电子设备中各类芯片的工作频率要求，因此需要利用时钟芯片或集成在芯片上的锁相环电路进行频率合成，从而形成满足芯片工作所需的高频时钟信号。时钟信号质量系影响电子系统数据处理效率和准确率的关键因素作为电子系统的“脉搏”，时钟信号质量会直接影响电子设备的运行效率。
时钟源根据其精度差异分为四个等级，高性能有源晶振技术难度较大。无源晶体结构相对简单，有源晶振需内置一个电路，有源晶振可以简单理解为“无源晶体+IC”的集合体。从技术发展趋势看，压电石英晶体元器件产品开发方向主要呈现以下发展态势：①高基频、小型化；②高精度、模块化；③低功耗；④低相噪抖动；⑤绿色环保要求逐步提高。其中，高基频和小型化是最为重要的发展趋势。时钟等级标准的制定和参考协助行业更加有序、有针对性地开发产品，时钟源根据精度定义为四级，其精度随着等级的变大而降低。各等级时钟市场容量不同，无源晶体占比一半以上，其他高性能时钟技术难度较高，采取差异化及半定制化战略，而无源晶体主要依托规模效应实现降本，中低端TCXO、VCXO、SPXO等产品成本及利润则主要集中于IC端。以当前市场来看，二级钟以上的高端有源晶振市场主要玩家聚焦在境外，主要为美国、日本、中国台湾厂商，包括微芯科技、NDK、TXC等，国内厂商更多主营市场空间较大但竞争激烈的四级钟市场，当前国内从事三级钟以上高端产品线业务的厂商主要为天奥电子。
石英晶振全球市场规模稳中有升，受益新兴领域蓬勃发展，高端有源晶振市场成长增速可期。根据CS&A，石英晶振全球市场规模于2017年突破30亿美元，2020年受到新冠疫情影响下滑至最低点28.3亿美元，此后保持稳中有升，预计2022年同比+1.74%达到29.2亿美元。从市场应用角度看，晶振为电子产品提供稳定的时钟频率，其精度和稳定度对下游产品的质量、性能具有至关重要的影响，在基站、移动终端、网络设备等领域发挥重要作用。当前晶振产品格局中，无源晶体、低端有源晶振占据主要市场需求空间，但后续晶振市场的增长主要依靠基站、物联网、汽车电子等新兴应用领域拉动，亦对产品性能提出了更高要求。以上新兴领域的晶振使用通常对产品稳定性及精度要求更高，与传统消费电子在SoC中合封时钟产品不同，新领域的高性能时钟多以独立的时钟架构为主，将拉动产品增量空间快速扩容
全球石英晶振行业集中趋势明显，前五厂商占据全球接近半数市场份额。根据CS&A数据统计，2019年，全球Seiko Epson等石英晶振生产企业前五名合计占据市场份额比例为47.50%。根据晶技年报援引QYRResearch，2021年，全球前三大石英晶振企业分别为TXC、Epson、NDK，TXC晶技占比11.7%，前十大合计占比64.1%。目前高端产能仍集中于日本及中国台湾厂商，国内厂商普遍仅能生产无源晶体及低精度有源晶振，高端产品线国产替代渗透可期。
行业发展维度1：有源晶振IC紧缺下产品供给难以在短期内大幅提升，高端产品线利润率持续攀升。在不同等级时钟产品中，低端产品降价为必然趋势，由于部分消费电子用低端晶振产品受行业终端需求影响较大，整体周期干扰因素较多，降价幅度或将高于预期，目前无源晶体已经进入严重供过于求状态。因此，国内部分厂商业绩和利润下滑显著；有源晶振受限于IC材料紧缺，市场供给难以在短时间内大幅提升，交期仍需要8至12周，但在库存调整的干扰下，需求有所放缓。以全球专注于较高端领域晶振业务的台湾晶技为例，公司2013-2019年利润率保持稳定，毛利率始终保持在22-25%之间，2022年消费电子需求疲软，但公司毛利率持续攀升，22Q1-3达到38.23%。
行业发展维度2：TC-IC的精细温度补偿算法攻克成高性能晶振研究重心。随着5G、6G时代的到来，下一代通信设备及高精度定位对时钟同步产品要求精度更高、功耗更低、尺寸更小，需求量也更大。通信设备、移动终端、IoT、导航定位以及仪器仪表等众多领域也会随着通信制式的升级，形成对温补晶振（TCXO）产品体积更小、相噪更低、温度稳定度要求更精准的需求。TC-IC是用于温补晶振（TCXO）中温度补偿的芯片，结合晶体生产高稳定的时钟信号源。根据目前6G通信制式研究成果和低轨卫星、高精度定位等领域的成果，对TCXO的精度要求需小于0.5ppm、并实现超小型化和超低相噪等高性能。因此实现完成精细温度补偿算法的TC-IC将是满足上述领域应用的研究攻克重点。
行业发展维度3：长期来看实现IC自主可控为根本路径。有源晶振中IC价值量占比50%左右。以晶赛科技产品为例，公司有源石英晶振中IC占比42.3%。企业短期可借助制造端改善良率及规模效应摊薄成本实现利润增长，长期维度实现IC自主可控为根本路径。目前TC-IC长达数十年被日本企业AKM所垄断，行业厂商一方面在TCXO技术上的突破有赖于TC-IC的能力，另一方面又受制于AKM独家TC-IC而成本难以控制。2020年底AKM的失火事件导致全球TCXO的供求关系失衡，价格大幅上涨。具体到原材料成本明细，根据晶赛科技招股说明书，2019-2021H1，IC价格由97.94上升至163.43元/千只，由于IC材料紧缺，价格上升明显，而其他原材料价格变动幅度远低于IC。
投资建议：我们总结时钟行业规律及价格变动方向，认为目前时钟产品不断向高基频和小型化方向发展的趋势确定性较高，低端产品降价为必然趋势，为稳固企业利润率并奠定核心竞争优势，由于高端产品线通常采用差异化竞争及半定制化路线，我们认为高基频的高稳时钟研发为长期发展趋势，其中TC-IC的精细温度补偿算法攻克成高性能晶振研究重心；此外，长期来看实现IC自主可控为根本路径。各类新型引用亦为高稳时钟创造了可观增量，以新能源为例，对时钟中高端产品的需求激增。新能源及相关工业领域对车规、工规级产品需求上市。新能源上的需求变化：（1）台数增多；（2）精度提高，厘米定位，BMS计量等。我们认为，基于IC能力、算法能力进行研发的企业将具备长期竞争力，并能在时钟市场中逐渐建立向日本及中国台湾厂商看齐的龙头优势。同时，时钟芯片在人工智能算力、物联网、智能网联汽车、5G等等众多高科技领域有大量应用。拥有自主IC及算法能力的企业将主导未来行业发展，价值巨大。
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