一、概述及产业链图解
石英晶体元器件是利用石英晶体的压电效应制成的频率控制元器件，可以产生稳定的脉冲，广泛运用于各类电子产品的振荡电路中，如通信系统中的频率发生器等，为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号，被誉为“数字电路的心脏”，它被广泛应用于航天、军工、民用、日常消费类电子等场景中。石英晶体元器件按属性可划分为石英晶体谐振器和石英晶体振荡器两类，按照封装方式可分为双列直插式（DIP）、表面贴装式（SMD）；按频率可分为KHz石英晶振、MHz石英晶振。
石英晶体元器件按功能属性、封装方式、频率分类介绍
| 分类 | 类别 | 概述 | 功能用途 |
| 功能属性 | 石英晶体谐振器 | 又称“无源晶振”，需要其他电路配合才能起振，精度目前可达到±5ppm | 应用范围广，广泛运用于各类频率控制、频率稳定、频率选择和计时系统中 |
| 石英晶体振荡器 | 又称“有源晶振”，通电即可自振，可以理解为“无源晶振+芯片”的集合体，精度目前可达到±0.1ppm | 信号电压固定，灵活性较差，价格高昂，主要应用于系统频率源、导航以及其它通讯等领域 | |
| 封装方式 | 双列直插式（DIP） | 体积较大，难以实现在PCB上进行高密度组装 | 应用范围逐渐缩小，主要在个人电脑、家用电器、电子玩具、石英钟表、各型计时器件等安装空间较大的电子产品中 |
| 表面贴装式（SMD） | 尺寸小易贴装；适于自动化生产；可靠性高，抗振能力强；焊点缺陷率低；高频特性好；抗电磁和射频干扰能力强 | 在移动终端、通讯设备的产品升级周期加快、小型化的背景下，呈现稳步增长的态势，已成市场主流形态 | |
| 频率 | KHz石英晶振 | 音叉形状压电晶片，是实时时钟（RTC）电路中的核心关键器件；32.768KHz频率较为普遍 | 为工业控制、移动终端、智能穿戴、智能医疗等传统与新型应用提供时钟信号 |
| MHz石英晶振 | 非音叉形状压电晶片，中高频包含1M~200MHZ | 为5G小基站、物联网、移动终端、智能穿戴、智能医疗等传统与新型应用提供基准频率信号 |
数据来源：观研天下整理
石英晶体元器件按产品类比分类介绍
| 分类 | 产品 | 特点 | 功能用途 |
| 石英晶体谐振器 | 普通无源石英晶振、内置热敏电阻的无源石英晶振（TSX）、音叉型晶体谐振器（KHz） | 结构相对简单，自身无法振荡，需外部电路配合起振，具有信号电平可变、低成本、低功耗等优势 | 消费电子、家用电器、网络通信等领域 |
| 石英晶体振荡器 | 普通晶体振荡器（SPXO） | 自身是一个完整的振荡器，精密度和稳定性高于无源晶振，SPXO是一种没有采取温度补偿措施的晶体振荡器，在整个温度范围内，晶振的频率稳定度取决于其内部所用晶体的性能 | 伺服器、物联网、智能家居、网路通讯设备、汽车电子、可提式电脑、通讯基地台、工控产品 |
| 温度补偿晶体振荡器（TCXO） | 自身是一个完整的振荡器，精密度和稳定性高于无源晶振，TCXO是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器 | 通信、导航、卫星定位、雷达、仪器仪表等 | |
| 恒温晶体振荡器（OCXO） | 自身是一个完整的振荡器，精密度和稳定性高于无源晶振，OCXO是利用恒温槽使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器 | 通信基站、智能电网、测试及量测设备,以及雷达、制导等军事和宇航等领域 | |
| 压控晶体振荡器（VCXO） | 自身是一个完整的振荡器，精密度和稳定性高于无源晶振，VCXO是通过外加控制的电压来对振荡器的频率作小范围的调谐 | 通讯基站、网络设备 | |
| 差分晶体振荡器 | 输出差分信号使用2种相位彼此完全相反的信号，从而消除了共模噪声，并产生一个更高性能的晶体振荡器。差分振荡器一般为六脚贴片，输出类型分为LVDS,LV-PECL等种类，具有低电平、低抖动、低功耗等特性 | 网络通讯设备、消费电子、工控产品 |
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在产业链方面，石英晶体元器件上游领域主要包括人工水晶/晶片、基座、封装材料等原材料制造以及智能设备研制，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。
石英晶体元器件行业产业链图解
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二、石英晶体元器件行业市场概况
根据观研报告网发布的《中国压电石英晶体元器件行业发展趋势研究与未来投资分析报告（2023-2029年）》显示，石英晶体元器件广泛应用于各类对频率控制稳定的电子产品，如智能家居、消费电子产品、通信设备、汽车电子、物联网等，市场需求较为旺盛。随着5G基础设施建设加速、汽车及物联网等领域不断发展，推动全球石英晶体元器件市场增长。根据CS&A数据，2020年全球石英晶体元器件行业市场规模达32.93亿美元，同比增长8.3%，预计2022年市场规模将达37.54亿美元。
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而在中国市场，由于国产石英晶振厂商资本投入持续保持较高状态及逐步承接日本产业转移，我国初步实现对中低端石英晶振产品的国产替代，并且国际竞争力也逐步增强，我国石英晶振行业发展迅速。此外，随着5G、汽车电子、车联网、智慧城市、智慧交通、物联网等下游产业发展态势良好，为我国石英晶体元器件行业发展提供良好的市场基础。根据中国电子元件行业协会数据，2020年我国石英晶体元器件市场规模为94.67亿元，出货量达235.14亿只。
三、下游行业发展概况
石英晶体元器件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。
1、通信设备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，2021年全球通信硬件市场规模达6085亿美元，预计2026年将达10054亿美元，2016-2026年期间年复合增长率为7.34%。
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2、消费电子
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。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。根据Statista数据，2021年全球消费电子市场规模达11120亿美元，同比增长7.34%，预计到2027年市场规模将达12020亿美元，为消费电子领域石英晶振市场需求提供保障。
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3、汽车电子
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。近年来，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，对石英晶振的需求约为100-150只，而传统汽车30只左右的需求规模。
新能源汽车主要应用场景下石英晶振需求量
| 场景 | 用途 | 单车需求量（只） |
| 信息娱乐 | 车载信息娱乐系统、智能座舱、智能应用等 | 15-25 |
| 通讯 | WiFi、蓝牙、超宽带、5G/LTE、V2X、全球导航卫星系统等 | 8-20 |
| 保护 | 仪表盘、内部控制单元、智能钥匙等 | 20-30 |
| 轮胎监测 | 轮胎压力测试系统 | 5 |
| 驾驶辅助 | 摄像头、雷达等 | 10-16 |
| 电动 | 电动汽车应用、电池管理、车载充电、逆变器等 | 8-12 |
| 安全 | 动力转向、制动系统等 | 10-15 |
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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，新能源汽车产销量走高，将汽车领域石英晶振需求的增长提供持续动力，全球新能源汽车销量将达2240万辆，对石英晶振的需求将达28亿只。
数据来源：观研天下整理（WYD）
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