​2024年中国高速数据采集设备行业分析报告

　　一、行业发展背景

　　随着物联网、智能制造、智慧城市等新兴产业蓬勃兴起，数据量呈现爆发式增长态势，高速数据采集成为各领域研究与发展重点方向之一。

　　在通信、航空航天与国防、雷达和卫星、电子和电气、工业过程试验等高速数据采集设备的核心应用领域，需求同样极为旺盛。在通信领域，5G通信技术的普及与发展，对信号的采集与处理速度提出了更高要求，高速数据采集设备能够助力通信企业实现更高效的信号传输与处理，提升通信质量与效率。航空航天与国防领域，飞行器的飞行状态监测、武器装备的性能测试等，都离不开高速数据采集设备对关键数据的快速、准确采集，以保障任务的顺利完成与装备的可靠性。

　　随着全球科技竞争的日益激烈，核心技术自主可控已上升为国家战略，需求直接推动高速设备发展。《“十四五”科技创新规划》将量子测量、高速通信列为重点突破领域，2023年北斗三号组网后地面接收设备升级需求激增，直接拉动≥2GS/s采集卡采购量增长35%。2024年航天测控领域专项采购预算达12.7亿元，其中高速采集系统占比超40%。

　　2024年全国数据生产总量达41.06泽字节(ZB)，同比增长25%，其中智能网联汽车、无人机等设备数据增速超30%。数据资源的激增倒逼采集技术升级，用于AI训练的高质量数据集数量同比增长27.4%，对高速采集设备形成刚性需求。

　　二、行业现状

　　2024年，中国高速数据采集设备行业在政策、技术与市场的合力推动下，呈现出蓬勃发展且格局多元的态势。政策方面，国家持续出台鼓励工业智能化、信息化发展的政策，如对智能制造示范工厂建设的大力扶持，促使企业加速生产流程的数字化改造。此外，随着国家对核心技术自主可控的重视程度不断提高，各行业在关键数据采集环节加速国产设备替代进口设备的进程，进一步拓展了国内高速数据采集设备的应用场景。在此背景下，高速数据采集设备作为获取精准生产数据的关键，在工业领域的应用需求激增。工信部发布的相关政策明确要求，重点工业企业在关键生产环节的数据采集精度需达到±0.1%以内，速率要达到每秒百万次以上，这直接刺激了企业对高速数据采集设备采购投入。

　　市场规模上，2024年中国高速数据采集设备市场规模实现稳步增长。我国高速数据采集设备市场在2024年达到数据采集市场的9.12%，同比增长0.57%;随着物联网、人工智能等新兴技术的广泛应用，各行业对海量数据的高速采集需求持续攀升。在通信行业，5G网络建设的深入推进，要求基站设备具备更强大的信号采集与处理能力，高速数据采集设备成为关键组件，推动了市场规模的扩张。在智能交通领域，车辆自动驾驶技术的发展依赖于对路况、车辆状态等多源数据的高速精准采集，这也为高速数据采集设备创造了广阔市场空间。

　　在市场竞争格局方面，行业呈现多元化态势。国际知名品牌如泰克(Tektronix)、是德科技(KeysightTechnologies)凭借长期积累的技术优势和品牌影响力，在高端市场仍占据一定份额，其产品在精度、稳定性等方面具有领先优势，主要服务于对设备性能要求极高的科研、航空航天等领域。在全球高速数据采集器市场中，按2024年收入计算，泰克(Tektronix)、是德科技(KeysightTechnologies)等处于第一梯队，市场份额较为可观。国内企业则依托本土优势，在中低端市场占据主导，并逐步向高端市场渗透。像迈硕电气通过自主研发，实现从芯片到整机的国产化替代，产品覆盖10Msps至10Gsps采样率范围。西安慕雷电子通过5GS/s采样率、3GHz带宽FPGA采集卡(MR-10B5GS)，应用于航天颤振测试。

　　同时，一些新兴的科技企业凭借在算法优化、软件集成等方面的创新，也在市场中崭露头角，为行业竞争注入新活力。国内企业如ADLINKTechnology、DynamicSignals等在行业内也具备一定影响力，在部分细分领域与国际品牌展开竞争。

　　三、高速数据采集技术标准界定

　　根据奈奎斯特采样定理，信号采集需满足采样频率高于信号最高频率2倍的条件。在量子计算、航天测控等前沿领域，目标信号频率常突破500MHz。例如：北斗三号B2a信号带宽达20.46MHz，需≥2GS/s过采样保障毫米级定位精度，传统中低速设备<100MS/s，无法满足捕获需求。

　　低速设备(<100MS/s)：适用于温湿度监测等缓变信号场景，占市场60%份额;

　　中速设备(100MS/s-1GS/s)：用于电力谐波分析、发动机测试等，占市场30%份额;

　　高速设备(≥1GS/s)：专攻纳秒级瞬态信号捕获，占市场10%份额。

　　量子比特状态跃迁(如“本源悟空”芯片)、导弹制导雷达脉冲等核心场景均要求≥1GS/s基础采样率，更高参数对效能的边际提升显著递减;≥1GS/s设备均需攻克时钟抖动(<100fs)、信号完整性、热管理三大共性难题，较于中速设备技术代差显著;1GS/s设备单价突破20万元，较中速设备(5-20万元)呈指数级增长。

　　四、行业分类占比

　　1、按应用领域划分

　　高速数据采集设备需求高度集中于国家战略科技领域，具体占比分布如下：

　　①量子计算领域(45%)

　　技术需求层面，随着量子计算研究向实用化迈进，对高速数据采集设备提出严苛要求。以超导量子芯片为例，“本源悟空”72比特系统需实现多通道同步采集，每个通道采样率需达到≥1GS/s，且72个通道间的时序误差要求<±2ps，从而精确捕获纳秒级量子态跃迁信号。在量子门操作过程中，量子比特状态变化时间尺度在皮秒至飞秒级别，1GS/s采样率设备需通过多通道协同工作，才能完整记录量子态演化过程。

　　竞争格局方面，国盾量子、本源量子等头部企业主导采购市场。单个量子计算实验平台的高速数据采集系统投入超800万元，其中硬件设备成本占比达65%，软件算法与调试服务占比35%。国际厂商如Keysight、Tektronix凭借成熟的多通道同步技术与高精度采集模块，占据高端市场70%份额;国内企业如西安慕雷电子、北京阿尔泰科技通过差异化竞争，在中低端市场实现突破。

　　国产化进展上，西安慕雷电子12bit1.8GS/s采集卡(MR-12B-3G)已成功应用于国内多所量子实验室，解决基础数据采集需求，但在>5GS/s超高速设备领域，国内仍依赖KeysightM8190A等国际厂商产品，其采样率可达32GS/s，能够满足量子计算前沿研究需求。

　　②北斗通信领域(30%)

　　技术需求方面，北斗三号B2a信号带宽达20.46MHz，为实现毫米级定位校正，地面增强站需采用≥2GS/s过采样率设备，且动态范围需>90dB，以有效抑制多径干扰。在高动态环境下，如卫星与地面站快速通信场景，设备需具备1GS/s以上采样能力，确保信号相位与幅度信息不丢失。

　　采购主体中，军方与航天科工集团贡献60%的市场需求，单台设备采购价约28万元，如AlazarATS9373因其高性价比成为主流选择。民营企业则在民用市场发力，提供定制化数据采集解决方案。

　　典型案例中，坤驰科技研发的超宽带记录系统具备6GB/s流盘速度，已部署于西北卫星测控站，可支持≥12小时连续数据存储，满足北斗信号长期监测需求。该系统采用分布式架构，通过多台设备协同工作，实现对多个频段信号的同步采集与处理。

　　③航天测控领域(25%)

　　技术需求上，针对高超音速飞行器(Ma>5)振动监测，设备需达到5GS/s采样率，并具备100g抗冲击设计，以适应-40℃~+85℃极端环境。在航天器姿态调整过程中，需对多个传感器数据进行高速采集，确保控制指令的精准执行。

　　国产突破方面，慕雷电子MR-10B5GS(10bit5GS/s)已通过航天级认证，成功应用于无人机颤振测试，单价35万元，相比进口设备成本降低40%。该设备采用国产化芯片与模块化设计，支持热插拔，便于在航天任务中快速更换与维护。

　　2按技术参数划分

　　①采样率层级分布

　　高速设备内部因技术门槛呈现“金字塔式”分层，2024年各采样率区间占比及特征如下：

　　1-5GS/s层级设备因技术相对成熟、成本可控，成为工业控制、智能交通等领域主流选择;5-10GS/s层级设备主要应用于通信基站信号分析、雷达目标识别等场景;>10GS/s层级设备则集中于前沿科研与军事领域，如高能物理实验、电子战信号处理。

　　②核心参数需求分化

　　在分辨率与通道数方面，军事领域更倾向8-10bit分辨率搭配多通道(32通道以上)方案，通过牺牲部分精度换取信号覆盖范围，以满足战场多目标监测需求;科研领域则追求12-14bit高精度，通道数通常≤4，用于量子比特状态监测、光谱分析等对信号质量要求极高的场景。

　　存储深度需求差异显著，航天测控领域需≥1024MSamples存储深度，以记录高超音速飞行器全程试验数据;通信领域因数据实时处理需求高，存储深度一般在128-512MSamples;而工业检测领域根据应用场景不同，存储深度在16-128MSamples之间浮动。

　　③区域需求差异分析

　　高速设备市场呈现显著的区域集中性，与地方产业政策及科研布局紧密相关。

　　华北地区(北京/天津)：依托航天科技集团、中科院等科研机构，航天测控领域需求占比达50%，2024年航天科技集团年采购额超6000万元，主要用于航天器测试、轨道监测等项目。北京作为全国科技创新中心，在高速数据采集算法研发与系统集成方面优势明显。

　　华东地区(上海/合肥)：受益于合肥量子信息与量子科技创新研究院、上海微小卫星工程中心等机构布局，量子计算领域需求占比40%。合肥量子先导区政策推动下，国产设备采购比例提升至35%，形成从设备研发到应用的完整产业链。

　　华南地区(广东)：大湾区低空经济试点带动北斗应用发展，相关需求占比35%，地面增强站设备需求增速达18%。深圳、广州等地企业在北斗终端数据采集与处理方面技术领先，产品广泛应用于无人机物流、智能交通等领域。

　　五、未来发展趋势

　　未来，高速数据采集设备将在多个技术维度实现突破。在采样率方面，随着半导体工艺向3nm及以下节点推进，预计2027年超高速采集卡采样率有望突破100GS/s，满足6G通信、太赫兹雷达等前沿领域需求。例如，为适配6G网络中高达1THz的载波频率，采集设备需同步提升至200GS/s以上采样率，以实现信号的完整还原。

　　在多通道协同技术上，量子计算对多比特同步采集的需求，将推动设备实现百通道级高精度同步。届时，单台采集系统可支持128个通道，通道间时延误差控制在±1ps以内，大幅提升量子态数据采集效率与准确性。同时，AI算法将深度融入采集设备，实现自动增益控制、噪声智能抑制等功能，使设备在复杂电磁环境下的信号处理能力提升40%以上。

　　国内企业凭借本土化优势与政策支持，正加速高端市场渗透。预计到2026年，国产高速数据采集设备在1GS/s以上市场的份额将从当前15%提升至30%。以成都华微为代表的企业，通过建立自主芯片设计与封测产线，将关键器件自给率从2024年的30%提升至60%，有效降低成本并缩短交付周期。

　　与此同时，行业整合趋势加剧，头部企业通过并购补齐技术短板。例如，迈硕电气计划收购AI算法公司，强化设备智能化能力;西安慕雷电子则将布局海外市场，与国际厂商在航天测控领域展开直接竞争。而国际品牌将转向技术授权与定制化服务，与国内企业形成错位竞争。

　　在新兴领域，低空经济的爆发将催生新需求。随着无人机物流、城市空中交通等应用普及，2025年低空导航数据采集设备市场规模预计增长65%，要求设备具备抗振动、宽温域(-55℃~+125℃)等特性。在工业领域，数字孪生技术的推广将使高速数据采集设备在产线仿真、故障预测等场景的应用量翻倍。

　　此外，医疗影像领域对高速采集的需求也将快速增长。例如，多模态成像设备需要采集系统具备10GS/s采样率与16bit高分辨率，实现亚毫米级病变检测，推动医疗级采集设备市场进一步发展。