无线锚杆仪

据英国《新科学家》周刊网站近日报道，随着纳米技术、生物技术以及无线通讯技术等领域的迅猛发展和交叉融合，现在，科学家们已经能够使用无线电信号来对细胞、药品甚至动物等进行控制了。尽管远程无线控制医学这一前沿领域可能面临着安全性等问题，但是，其发展潜力和蕴藏的好处都让人不容小觑。 　　无线生物工程学方兴未艾 　　美国纽约州立大学水牛城分校的阿诺德普拉勒制造出的线虫看起来与其他蠕虫毫无二致，体长约为1毫米。接着，当普拉勒打开一个磁场，这些滑溜的、不断蠕动的蠕虫会停止动作，随后，在犹豫了片刻之后，接着开始向后退。然后，普拉勒将磁场关闭，再打开，一遍又一遍地重复这个动作，蠕虫会随着他的拍子跳舞，协调一致地前后移动。 　　这些都是可以进行远程控制的蠕虫。此前，普拉勒和同事已经将纳米大小的接收器植入线虫头部的神经细胞中。无论何时，只要该接收器探测到高频磁场，神经细胞就会通电，蠕虫也因此会转动。 　　普拉勒的远程控制蠕虫仅仅只是个开始。目前，生物学家们正在研究对其他宿主进行控制 也在研究将接收器植入离子通道、DNA片段和抗体中。他们的目标是使用比无线电更小的电波来控制活体细胞。 　　这个方兴未艾的无线电远程医学技术融合了纳米技术、生物技术和无线电物理学技术，该领域目前正在为研究人员提供一个强大的研究工具，而且也在创造一类新科学：科学家们将其称为无线生物工程学或者电磁药理学。不管叫什么名字，该领域目前正吸引着很多科学家为之而倾倒，而且，其应用潜力也非常大。 　　美国西北大学的物理学家贝纳尔多巴尔别利尼-阿米德去年帮助美国国家科学基金会组织了一场与这个课题有关的研讨会。巴尔别利尼-阿米德指出，一个新的医学领域正慢慢向我们走来。很多疗法，包括基于免疫系统、基因甚至干细胞的疗法都有潜力被远程控制。 　　与传统药物需要经过几小时才会起作用而且会一直停留在身体里不同，使用无线方法激活的药物几乎能立刻起作用或者随时关闭。美国洛克菲勒大学的萨拉史坦利表示：“使用无线电场能诱导细胞提供具有治疗效果的蛋白质，而采用其他方法做到这一点的成本很高。” 　　他所在的研究团队也已经找到了使用无线电波来控制胰岛素的生产和释放的方法。我们甚至能够大胆设想：下一代用智能手机应用程序激活并起作用的药物距离我们并不遥远了。巴尔别利尼-阿米德说：“纳米无线系统在医学治疗领域拥有巨大的应用潜力。” 　　电磁场能“遥控”体内细胞 　　在很多疗法中，科学家们和医生都会使用强大的磁场来作为治疗手段。例如，名叫经颅磁刺激(TMS)的技术通过诱导大脑内的电流来工作，鉴于其具有一定的疗效，使用该技术治疗抑郁症在美国已经获批。 　　但是，TMS并非一种十分精确的方法，而且，目前，很多科学家正在研发其他专门使用磁场进行疾病治疗的方式。2005年，加拿大蒙特利尔综合理工大学纳米机器人实验室的西尔万马特尔就想出了一个点子：使用磁感应细菌来制造“迷你型”的药物递送系统。 　　马特尔的具体想法是，使用一种名为MC-1的菌株作为小拖船。MC-1会沿着地球磁场的磁力线游动——它们使用嵌入身体内名为磁小体的结构中的氧化铁粒子链来感应地球的磁场。马特尔解释道：“每个磁小体就像一根指南针或者一个纳米导航系统。” 　　2007年，马特尔的团队将细菌同大小为其数倍的塑料小珠连接在一起，并且使用由一台MRI扫描仪产生的、由计算机控制的磁场证明，细菌会遵循精确的路线行进，并且，将它们身上负载的东西铺展在特定的目标上。随后，该研究团队用像细胞一样的胶囊(脂质体)替换下这种塑料小珠子，接着，再让脂质体胶囊负载抗癌药物，该计算机控制的磁场能引导该脂质体胶囊通过血管到达肿瘤所在地。 　　科学家们已经使用这种方法，引导了很多同纳米尺度的磁体依附在一起的抗癌药物阿霉素通过一只实验老鼠的肝脏的动脉到达肿瘤。科学家们认为，最新方法可以让健康的细胞尽量少暴露在强大的药物下，因此，在治疗时副作用应该可以达到最低。马特尔团队目前正在研究如何使用这一方法治疗直肠癌。 　　科学家们表示，这一方法真的好处多多，电磁场或许可以通过操控身体内细胞的生物化学特性，从而直接干预身体内的这些内部细胞。这样的无线控制方法提供的精确度很少有药物能够做到。 　　2002年，美国麻省理工学院的约瑟夫雅各布森领导的科研团队证明了这一点。在研究中，他们认识到，金属纳米粒子能够像天线一样并从以无线电频率振动的磁场那儿吸收能量。这些能量可以被转化为热，而且，雅各布森还认为，这或许对触发细胞内部的生物化学变化非常有用。 　　随后，他和同事决定用DNA来测试这一想法。他们制造出了DNA片段，其中的碱基对相互依附在一起形成一个像束发夹一样的圆环。接下来，他们让一个个金纳米粒子依附到每个DNA片段上。当他们打开一个高频磁场时，来自于纳米粒子的热量会破坏这些碱基对之间的链接，而且，这个束发夹一样的圆环也会弹开。随后，他们将磁场关闭，分子冷却下来，链接也重新形成。这个循环能够一遍一遍地重复进行，而且，雅各布森也表示，它或许会成为一个有用的工具，可以用它来控制基因的功能。 　　普拉勒则认为，这种方法还有其他用途：打开和关闭细胞壁上的小孔。这些以蛋白质为基础的小孔调节着离子进出细胞的通道，如果能对这一关键的过程进行很好的控制，会有非常大的用处。 　　作为美国加州大学伯克利分校的博士后研究员，普拉勒已经研究了一个名为TRPV1的离子通道，疼痛感应神经元中经常会发现这个离子通道。在身体体温为正常的37摄氏度时，这个离子通道是关闭着的，但是，如果温度上升到43摄氏度，TRPV1会打开，而且，钙离子会通过该通道，触发一个会制造出热感的神经脉冲。具体到人体上，辣椒等产生的灼热感也同TRPV1通道脱不了干系。 　　刚开始，普拉勒考虑使用一个红外激光器来打开该通道，但随后，他无意中看到了雅各布森的研究。他说：“我开始思考另外一个方法，那就是我们能够使用温度来直接刺激TRPV1。”计算结果显示，单个纳米粒子无法聚集到足以打开离子通道那么多的能量。但是，他推断，固定到嵌入有TRPV1的细胞膜上的一小撮纳米粒子提供的热量足以将小孔加热到43摄氏度。 　　为了测试这一想法，普拉勒和同事修改了位于细胞膜内的TRPV1附近的一个蛋白质，使得该蛋白质同几个由铁锰制成的磁纳米粒子依附在一起。随后，事情果然按照普拉勒他们所想象的那样进行：他们打开一个强大的40兆赫兹的磁场，在短短的10秒钟内，通道的温度上升了6摄氏度，并且，细胞壁上的小孔张开了。 　　普拉勒的团队使用秀丽隐杆线虫(现代发育生物学、遗传学和基因组学研究重要的模式材料)进行了同样的测试。他们将他们制造出的TRVP1天线系统添加到线虫对热敏感的“鼻子”内，果然不出所料，当鼻子内经过修改的神经细胞探测到磁场时，线虫避开了对它们来说像热源一样的事物。 　　科学家们几个月前才开始关注这个开关并研究这个开关的应用前景(《科学》杂志第336期第604页)。由美国洛克菲勒大学的杰弗瑞弗里德曼领导的科研团队制造出了经过遗传修改的细胞，在这些细胞中，由TRVP1通道释放出的钙离子触发了胰岛素的产生。接着，科学家们直接将铁纳米粒子添加到TRVP1通道内，并将细胞直接注射进入实验老鼠体内。当他们开启一个以无线电频率震动的磁场时，实验老鼠的血糖浓度下降，这意味着胰岛素已经生成并开始在老鼠体内“发威”。 　　弗里德曼的团队甚至想出了方法让细胞制造出自己的铁纳米粒子，他们的方法就是赋予细胞合成铁蛋白(铁蛋白是一种将铁原子收集成簇的蛋白质)所必需的遗传机制。科学家们表示，他们也可以对这一方法稍作改变，使用其来远程触发诸如依靠钙离子的肌肉收缩等过程。它甚至可以用来处理大脑内的肿瘤，这里的肿瘤很难对付，因为血脑屏障让血液中的大分子无法进入大脑中。 　　史坦利表示，他们可以通过修改病人自己的干细胞，制造出一种对无线电信号做出反应的重组抗体，而且，他们也可以将其植入中央神经系统中以递送治疗抗体。普拉勒表示：“很多无线控制方法都有望通过这种方法或者其他方法来实现，这很酷。” 　　如果这类远程加热方法能起作用，那么，这种方法也不必破坏铁通道中的蛋白质或者伤害附近的分子。普拉勒认为，其中一个原因在于它使加热过程变得更有效。如果他能够在接下来的研究中，找到方法减少提高离子通道的温度所耗费的时间，那么，让附近的分子受到影响的热能也会相应减少。为此，他正在设计更好的纳米大小的热吸收器。 　　无线拉伸细胞可诱使肿瘤细胞凋亡 　　科学家们发现，除了可以使用热来对细胞进行远程控制之外，还有其他方法也能对细胞进行远程控制。美国哈佛医学院的唐因格伯进行的研究表明，细胞会通过使用自己身体的扭转来相互交流。他的团队发现，他们可以仅仅通过采用特别的方式来拉伸细胞，从而改变细胞内的基因活动的模式甚至触发细胞自杀——也就是所谓的细胞凋亡。 　　因格伯的研究团队采用的方法是，将具有磁性的纳米小珠依附到整联蛋白上，整联蛋白是一种出现在细胞的外膜内的蛋白质，其会将纳米小珠锚定到细胞的外基质上。打开一个磁场会对塑料小珠施加一种力，这个力会拖动整联蛋白并将细胞拉变形。 　　2007年，因格伯就已经证明，他能够将细胞拖成扁平的形状，而且，当磁场关闭时，细胞会死亡。他表示：“这表明，我们可以通过磁场的关闭这种方式来控制细胞的命运。”而且，他和他的团队也已经发现，让一个干细胞变形可以决定它会发育成为哪类身体组织。因格伯解释道：“力学在发育过程中和基因一样重要。” 　　使用磁场拖拉细胞也能影响我们的免疫系统。在另外一套实验中，因格伯团队让磁性纳米粒子依附到肥大细胞表面的抗体受体上，这种抗体受体会对特定抗原产生过敏免疫反应。在一个磁场中，纳米粒子形成一簇，将这些抗体受体聚拢到一起，其采用的方式与抗原依附于其上一样。在一般情况下，这个聚簇行为会触发一系列的生物化学事件，导致组织胺释放出来——这是一种免疫反应。结果表明，磁场是这一切事件背后的幕后推手。因格伯说：“磁场在这方面表现得非常好。” 　　因格伯表示，这样通过无线触发方法释放出的组织胺可以更好地控制炎症。组织胺影响血管扩张、肌肉收缩以及肠道内的胃酸分泌。它也能像神经传递素一样影响人的清醒和睡眠状态。而且，这种聚簇效应也能同细胞表面的其他分子结合在一起以制造抗癌药物，例如，制造能触发肿瘤细胞死亡的抗癌药物。 　　目前，普拉勒打算厘清一个问题，那就是，这种远程加热技术是否能通过激活动物嗅球内特定的神经元(嗅球是大脑内与处理气味有关的组织)来刺激老鼠的触觉。实际上，也就是通过这种方法，让老鼠“闻到”并不存在的物质。去年，他的团队接受了美国国立卫生研究院(NIH)提供的130万美元的资助来研发这项技术。他说：“嗅觉提供了一个大的实验场地，因为嗅球能够从外面送达，因此，递送纳米粒子相对来说也比较容易。” 　　细胞自身或许就拥有无线机制 　　要想对细胞进行无线控制，小磁铁可能并非最好的接收器。据《科学美国人》杂志报道，早在2007年，美国加州大学伯克利分校的物理学家亚历克斯策特尔就已经证明，纳米管完全可以作为无线电接收机来使用：可以被当做一个配备了放大器和谐调器的天线来使用。 　　为了制造出一个能对无线电波做出反应的纳米管，策特尔团队在该碳纳米管的尖端施加了一个电荷。当出现无线电波时，电荷会在管内制造出振动，这种振动能被转化回来成为一个震动的电磁信号。通过改变碳纳米管的长度可以改变其共振频率——策特尔发现，采用这种办法能让纳米管与特定的无线电频率保持一致。策特尔甚至也证明，他的碳纳米管无线电接收机能够通过播送与披头士乐队齐名的沙滩小子乐队的歌曲《Good Vibrations》来重复产生传送信号。在纳米管接收器的音频输出那儿，很容易看到这种谐调。 　　策特尔宣称，纳米收音机可以被“轻松嵌入一个活细胞中，届时，科学家们可以制造出一个与大脑或肌肉功能接口的装置，用无线电控制在血管中游动的器件也将不再只是梦想”。 　　然而，甚至纳米无线电接收机可能也并不是必须要有的。科学家们表示，细胞或许拥有自己的无线机制。2009年，法国免疫学家、2008年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一吕克蒙塔尼断言，DNA分子可以使用无线电波来传送信息，他之所以做出这一判断是因为，他找到了从富含细菌的水中传来的无线电信号，而且，即使当细胞被杀死时，只要他们的DNA完好无损，信号就会保持。 　　不过，很少有科学家接受这个观点。但是，去年，美国西北大学的物理学家阿兰维多姆计算出，这样的信号可能源于细菌染色体内的DNA环周围的电子，此前，科学家们就认为，循环的电荷能产生电磁波。维多姆指出，人们很早就知道，有些古老的细菌能够通过导电的纳米线将其同电网相连。维多姆预测道：“那么，或许会有很多现代细菌会使用无线电来做事。” 　　安全问题首当其冲 　　然而，尽管一切看上去都很美好，这项技术的应用潜力似乎也非常大，但是，我们仍然不能忽视可能会存在的问题。其中一个关键的挑战是，如何将所有这些功能(包括感应无线信号并将其变成有用的反应)整合为一个安全的集成系统。很多科学家们也认为，手机等发射出的电磁信号对细胞具有危险的影响，其会改变基因表达甚至诱发癌症。因此，迄今为止，无线生物工程学这一理念还存在诸多争议。 　　安全问题则紧随其后。今年2月，西雅图信息安全测试公司McAfee的主管巴纳比杰克表示，他找到了一种方法，可以用无线信号探测糖尿病患者所携带的胰岛素泵，同时控制这些胰岛素泵。他随后进行的初步研究也证明，依靠无线连接的胰岛素递送系统、起搏器、除纤颤器有可能受到黑客的攻击或者被修改。有鉴于此，美国政府问责局目前正着手进行调查，以弄清楚是否应该为医疗设备工业制定更加严苛的安全规则，研究报告预计今年出炉。 　　显然，不管是无意的还是有意为之的，任何这样的干扰和破坏都会带来令人担忧的问题。巴尔别利尼-阿米德表示：“我们应该关注纳米世界内计算机和通讯领域的安全问题。未来的医用无线纳米设备必须包含更加严谨的安全机制。” 　　科学家们也表示，尽管面临着一定的风险，但是，我们应该花大力气来解决目前面临的挑战。这是值得的，因为，无线生物工程学具有非常巨大的应用潜能。

昨天上午，由福田区人民政府和工信部电信研究院、国家无线电监测中心共同主办的工信部电信研究院移动通信终端开放实验室启用暨国家无线电监测中心实验室签约仪式，在福田上沙创新科技园隆重举行。国家工业和信息化部、深圳市政府、深圳市科工贸信委、深圳市市场监督局、福田区委区政府、工信部电信研究院、国家无线电监测中心的领导及相关负责人、园区企业代表等近百人出席了会议。 　　据介绍，移动通信终端开放实验室是为解决企业在研发、生产和服务过程中更广泛的测试需求而建立的，企业可利用开放实验室的技术资源，在设计、研发、生产阶段针对客户需求和产品中的问题，在实验室的指导下或自主进行试验和改进。 　　经无线电管理局批准建立的国家无线电监测中心深圳实验室，将建设成为具备国家无线电监测检测中心全部技术服务内容和服务水准的高水平国际级检测实验室，通过开展手机型号核准检测。这一实验室也是国家无线电监测检测中心的南方基地，将为深圳及珠三角地区的无线电设备生产企业提供型号核准一站式服务，以及国内、国际认证一体化服务，缩短新产品国内上市和国际出口的时间，完善深圳无线电制造产业链，促进深圳无线电制造产业的发展。

全球无线通信测试设备市场格局较为集中，重要技术由少数国外巨头厂商掌握，在国内5G建设进程加快和国家政策支持的背景下，国产化替代成为自主创新发展重要途径，未来我国无线通信测试仪器、屏蔽箱等行业发展将迎头赶上。一、行业定义或范畴无线通信测试设备行业主要由测试软件、测试仪表、微波暗室/电磁屏蔽箱等部分构成。它融合了计算机、通信、微电子等多种技术领域，是现代工业产品中新技术应用最多、最快的产品之一。表 1无线通信测试设备主要类别资料来源：公开资料，赛迪整理二、行业发展概况(一)行业环境1、美国欲搞垄断频频打压中国高新技术企业自中美贸易摩擦为起始标志，2018年至今，美国政府援引国内法，多次以国家安全和外交利益为由，对其他国家实施单边制裁和所谓的“长臂管辖”。期间更是在交通、通信技术、无线通信测试、人工智能等众多重点技术领域，对中国多批次累计超300家企业进行技术*，限制获取美国原产商品(包括商品和技术)、限制供应技术与零部件购置以及合同签订等多方面打压。其背后实质无非是实施垄断，限制中国相关企业技术发展以及国外贸易。另外，随着疫情防控和超常规刺激政策逐渐生效，世界各国经济恢复不平衡、不充分，世界经济仍面临较大不确定性，这对“一带一路”国家间合作造成新的冲击，促使我国对内注重产业自主创新，积极探索“一带一路”发展新路径。表 2 2020年美国制裁中国企业部分名单资料来源：公开资料，赛迪整理2、全球将共享中国无线通信测试设备市场机会近年来，我国对无线通信与射频微波测试仪器行业的重视程度和支持力度的持续增加，国内企业的技术水平不断提高，国产设备在产品性价比、售后服务等方面的优势逐渐显现。随着2G空白、3G跟随、4G同步、5G的不断快速发展，加上我国疫情防控在全球取得的傲人成绩，目前中国成为全球经济发展稳定、企业经营环境最好的国家之一，这也进一步推进了国内无线通信测试设备国产化，尤其在 5G 测试领域，逐步呈现出国内市场实现进口替代并出口欧美等海外市场的特点。3、国家振兴政策持续使行业发展迎来重大机遇电子测量仪器制造行业及无线通信与射频微波测试仪器细分行业是国民经济的基础性、战略性产业，对国民经济具有较强的拉动作用，一直受到国家政策支持。近年来，随着《中国制造 2025》、《“十三五”先进制造技术领域科技创新专项规划》《“十四五”规划和2035年远景目标纲要(草案)》等多项政策的制定和实施，我国对本行业的重视和支持力度逐步提升。政策为无线通信与射频微波测试仪器行业提供了财政、税收、技术、人才等多方面的支持，创造了良好的国内经营环境。表 3 利好行业的相关政策资料来源：赛迪整理(二)行业特点1、资金实力与技术创新推高了行业鸿沟壁垒无线通信测试设备行业是典型的知识与技术密集型行业，技术、资金、人才和行业标准制定等因素导致行业进入壁垒很高。目前行业内厂商每年的研发费用/营业收入之比均常年保持在10%以上。持续的技术更新与成倍的研发投入推高了行业的进入壁垒，对于资金实力、技术创新积累有限的中小型企业而言，难以保持有效的竞争力，只能生产相对中低端的产品，长期来看，极易面临被淘汰或者兼并退出的局面。2、测试设备领域的进口依赖程度较高目前，由于我国无线通信测试设备还处于起步阶段，市场规模在通信和电子制造行业中占比较小，同时技术难度大、精度要求高，以及行业受国外隐形技术壁垒等因素制约，致使我国测试设备依赖进口，比如微波暗室/电磁屏蔽箱领域有美国ETS-Lindgren，TESCOM 测试仪器仪表领域有是德科技、罗德与施瓦茨、美国国家仪器等国外大型企业，国产设备处境尴尬。据统计2020年，国产测试设备为电子测量测试仪器市场贡献了不到30%的收入，剩余约70%来自进口仪器，中国电子测试设备市场具有较大进口替代空间。3、通信技术迭代的研发与建设阶段成为周期需求爆点无线通信测试设备的应用场景与通信行业紧密联系，主要应用在通信、电子和其他工业制造业，而通信、电子及其他工业制造业由于技术标准和供需关系变化等因素的影响，均具有显著的周期性特点。通常测试设备在新一代通信网络标准的开发期和建设期的需求比较高，而在两个标准周期之间采购主要是维护工程测试仪表，属于耐用品，需求相对平稳。以国内三大运营商为例，在每一代移动通信技术研发阶段和建设期的资本性支出都会保持较快增长，期间需要采购大量的设备和相应的测试设备，而上游的通信设备厂商、天线厂商以及模块厂商等也都需要加大测试设备的采购，以确保其生产的产品符合新一代技术的要求的规范。4、多元化应用领域激化重点企业深耕细分市场无线通信测试的应用行业领域广泛，但主要集中在通信和电子制造两大领域。不同的细分应用领域所需的测试设备可能不同，例如应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑，智能可穿戴产品等消费电子产品的研发、制造等环节，都需要电磁屏蔽箱检测。终端产品如北斗、GPS、4G、5G、蓝牙WIFI等功能的使用，也需要依附多种不同类型的屏蔽测试设备。目前国内电子测试设备领域重点企业也纷纷结合自身优势，集中在一两个细分领域深耕布局，力争在细分领域内形成行业竞争力。三、行业竞争格局分析(一)产业链全景图通信测试技术与测试设备是无线通信测试产业链中重要的一环，渗透于产业链各个环节。根据无线通信测试设备行业的商业模式可将其产业链划分为：上游主要是各类金属材料、电子元器件、控制芯片、显示单元及机电零部件配件 中游主要包括各类测试仪表、微波暗室/电磁屏蔽箱、测试软件以及解决方案服务商 下游为应用行业具体包括电信运营商、终端厂商、科研院所、卫星通讯等各个涉及到射频、微波和毫米波技术的厂商。图1 无线通信测试设备产业链资料来源：赛迪整理(二)产业价值链分析产业链上游，测试仪器所需要的各类元器件和零部件中，除极少部分关键芯片和高性能原材料掌握在少数几家国外企业外，大多数均为常规的、生产量大、价格稳定的电子元器件和零部件，成本相对可控，同时也不存在占总成本比例极高的单个零部件，上游供应商议价能力带来的压力较小。产业链中游，由于行业属于典型的知识与技术密集型，企业需要成倍投入研发应对通信技术迭代，导致无资金实力与技术积累的中小企业进入门槛不断提升，最终在高端设备中形成少数几家企业的垄断，而在中低端设备中，则变为产品性价比、解决方案甚至单纯是价格和渠道的同质化竞争。产业链下游，应用行业领域广泛，但主要集中在通信和电子制造两大领域，而其中的行业集中度普遍较高，存在诸多可以影响行业发展的巨头企业，如国内电信运营商，华为、中兴等大型通信主设备制造商，苹果、华为、小米和OPPO等终端设备企业。由于下游企业规模大、行业集中度高，导致对行业的议价能力较强，很多订单甚至采用招标集采等方式，促使测试企业为了订单而降低售价。综上所述，由于无线通信测试设备行业上游供应商的议价能力较弱，而下游用户的议价能力则很强，中游行业资金与技术壁垒高，导致行业内高端设备被少数企业垄断，并获得超额利润，而多数企业只能在中低端领域相互竞争，长期只能获取较低利润或被淘汰出局。(三)行业重点企业动向全球无线通信测试设备市场格局较为集中，大多数产品和重要技术掌握在几个国外巨头厂商中，主要有是德科技、美国ETS-Lindgren等。国内厂商竞争力稍弱，外资品牌在中国市场占据绝大多数份额。但在国产替代进口政策支持下，国内在无线通信测试设备各细分领域逐渐涌现一批行业佼佼者，包括中冀联合、华力创通、中电思仪等企业。1、美国是德科技美国是德科技是全球*的通信测试公司,通过在无线、模块化和软件解决方案等领域的不断创新,为电子设计、网络监控、5G、LTE、物联网、智能网联汽车等领域提供测试解决方案。公司主要产品与服务包括示波器、分析仪、发生器、仿真器、信号源、设计与测试软件、网络测试、面向特定应用的测试系统和器件等，面向行业主要有航空航天与国防、汽车与能源、通信、半导体等。在未来发展方面，公司已提前布局6G、量子计算、汽车电子以及新太空等未来科技发展重点领域。是德科技拥有大约13,000位员工，其中在中国员工800多名。公司在2020年通信解决方案相关业务收入占总收入比例达到63.8%，是全球较大的通信测试测量设备和解决方案供应商。2、美国ETS-Lindgren美国ETS-Lindgren是EMC测试天线、电波暗室等测试与测量设备制造商和服务提供商。拥有约750名电磁、声能专业背景的员工。公司主要业务包括检测、测量和管理电磁、磁能和声能的系统与组件，并通过新技术为客户提供增值解决方案。ETS-Lindgren公司纵向整合了测试与测量流程的各个环节，主要产品包括屏蔽箱和所有组件例如滤波器、天线、通风孔、转盘、定位器、吸收器和测试系统等，主要客户所在的领域包括声学、汽车、EMC测试、卫生保健、信息技术、无线电、政府与公用事业等。3、广东中冀联合深圳市中冀联合技术股份有限公司是国内无线通讯及卫星导航测试设备领域，集研发、生产、销售为一体的企业。主要产品包括屏蔽箱、卫星信号模拟器、转发器、毫米波连接器等，客户群体覆盖全球28个国家和地区，战略合作方包括TP-link、中兴、华为、小米、海康威视等企业。经过十几年无线通讯屏蔽测试领域的积累，目前公司主营业务无线通讯测试设备及配件收入占营业收入75%以上，在国内细分市场中具有较高度和良好品牌效应，其无线通讯屏蔽测试设备产品整体市场规模位居广东省第一，无线通讯屏蔽测试核心技术处于国内地位。此外，公司也是国内较少具备研究BD/GPS/GLONASS卫星导航系统条件的企业之一，目前正围绕解决该领域关键设备的“卡脖子”技术，欲求打破垄断，实现进口替代。4、北京华力创通北京华力创通科技股份有限公司主营业务覆盖卫星应用、仿真测试、雷达信号处理、轨道交通、无人系统等业务领域，形成了“核心技术+应用产品+系统解决方案”的业务生态模式。公司是国家认定的北斗导航、卫星通信芯片研发单位和终端产品、系统服务供应商，在卫星应用、雷达信号处理和仿真测试领域具备行业优势。公司产品主要应用在航空航天、国防电子、国防信息化、应急通信、变形监测等行业领域。5、山东中电思仪中电科思仪科技股份有限公司是中国电科集团下属二级企业, 本部位于青岛，致力于微波/毫米波测量、光电测量、通信测量和基础测量等电子测试领域前沿技术的探索和研究。主要产品与业务包括电子测量仪器、核心元器件、自动测试解决方案等，客户群体覆盖卫星、通信、导航、雷达、科研、教育等领域。公司拥有一支从事电子测量仪器、自动测试系统和核心元器件产品研究、开发、设计的专业技术队伍，具有较强的研发、生产、测试和试验验证能力。电科思仪自2013年开始布局5G通信测试研发，目前已突破诸多关键核心技术，可面向5G产业链和运营服务各环节、场景，提供系列化的测试仪器产品和解决方案。四、行业未来发展分析(一)市场规模1、无线通信测试仪器市场随着全球工业水平的持续提升，信息技术、电子制造、国防和航空航天等相关产业的快速发展，无线通信测试仪器已形成庞大的市场规模。预计未来全球无线通信及射频测试仪器市场将持续稳定增长，到2024年，市场规模将达到884.64亿元，2020年至2024年复合增长率为5.79%。图2 全球无线通信与射频微波测试仪器市场规模预测(单位：亿元)数据来源：灼识咨询，赛迪整理我国无线通信测试测量仪器行业起步相对较晚，在关键技术上与国外企业仍存在一定的差距。在军工、航天等国防科技领域，包括中电五十四所在内的一些国家级的研究所具备较强的技术实力，但其市场化程度低。近年来，随着我国逐渐成为全球电子产业的制造中心，结合国产替代进口的行业、政策趋势，国内无线通信测试仪器行业发展潜力得以激发。未来，在国内5G全面商用的大环境下，中国无线通信及射频微波测试仪器行业市场规模增速将显著高于全球平均水平。预计到2024年，市场规模将达到250.65亿元，2020年至2024年复合增长率为13.13%。图3 中国无线通信与射频微波测试仪器市场规模预测(单位：亿元)数据来源：灼识咨询，赛迪整理2、屏蔽箱市场经过数十年的发展，我国屏蔽箱市场已经形成了一定的产业规模。屏蔽箱作为提供无干扰测试环境的设备，是无线通信测试测量过程中不可或缺的一部分，在5G大规模商用趋势的推动下，市场将对屏蔽箱产生大量需求。从地域上看，受下游电子信息、通信技术等领域的需求不断增长推动，亚太地区将成为全球屏蔽箱市场增长速度最快的地区。从产品业态看，随着通信技术的持续发展，屏蔽产品及服务的业态将逐渐从单一的屏蔽产品销售向信息化、智能化的整体解决方案供应发展。在应用领域方面，受到消费电子、智能终端快速发展影响，国内电磁屏蔽技术逐渐从军用、政府领域向民用领域拓展。(二)行业需求分析1、5G建设进程加快推动无线通信测试需求增长5G的研发与大规模商用离不开无线通信测试设备厂商的参与。中国于2019年正式发放5G商用牌照，目前5G技术正处于逐步转向大规模应用的阶段，在此过程中，通信设备厂商、天线厂商以及模块厂商等都需要加大对测试设备的采购，以确保其生产的产品符合新一代移动通信技术的要求规范。5G与传统移动通信技术不同，其波束成型、3DMIMO和天线增强技术使设备体积越来越小、天线数量越来越多、集成度越来越高，5G通信设备性能测试难度和测试时间较以往成倍增加。借助先进的测试测量仪器、屏蔽箱和测试软件，下游厂商设计人员能够探索新的信号、场景和拓扑结构，进一步验证设备与方案的商用能力，因此无线通信测试变得更为重要。5G基站天线测试需求增加带动测试设备行业发展。现阶段，我国5G基站建设规模仍呈现爆发式增长态势。根据工信部数据，2020年全国移动通信基站总数达931万个，5G网络建设稳步推进，新建5G基站超60万个，全部已开通5G基站超过71.8万个，其中中国电信和中国联通共建共享5G基站超33万个，我国5G基站数量占据全球比例近七成。根据艾瑞咨询数据，预计到2024年，中国5G基站数量将达到621万个。由于5G基站天线测试需要在屏蔽箱里完成，因此随着天线测试需求的增加，市场对屏蔽箱的应用需求持续扩大，无线通信测试设备行业将得到稳定发展。图4 中国基站数量(单位：万个)数据来源：工信部，赛迪整理5G技术的应用将推动测试设备和解决方案需求大幅增加。根据全球移动通信系统协会公布数据，2025年我国5G网络用户连接数将从2019年的500万增长至8.07亿，5G网络用户连接数量占比将从2019年的0.3%上升至47%。届时，5G所支持的增强移动宽带、海量物联和高可靠低时延连接将带动终端设备对不同测试功能的需求，同时对可验证高密度数据性能的测试解决方案的需求也将增加。Frost&Sullivan预测到2024年，全球5G测试设备和解决方案市场预计将达到20亿美元，复合年增长率为11.5%。2、物联网连接数增长提升通信测试市场空间随着5G在全球范围内开启商用，万物互联的时代已经拉开序幕，未来需要信号传输的终端数量将极大增长。物联网技术实现大规模商用势必要对设备性能、网络性能、终端安全性等方面进行测试。智能物联产品在对物品的识别与信息读取、信息传输与共享等环节都需要各类通信测试仪器对产品进行测试和验证，通信测试市场规模得以快速扩张。全球移动通信系统协会公布数据显示，2019年全球物联网总连接数达120亿，预计到2025年，全球物联网总连接数规模将达到246亿。随着连接数的增长，网络复杂度的提升，测试需求的难度也在不断增加。目前主要的物联网应用场景包括智慧城市、智慧交通、智能家居、工业物联网、车联网、穿戴设备等，待物联网应用场景大规模落地后，无线通信测试市场规模将大幅提升。3、北斗卫星应用的泛在化提升产品测试市场需求紧迫度目前，北斗卫星导航系统已形成由北斗基础产品、应用终端、应用系统和运营服务构成的完整产业链，并广泛应用于交通运输、公共安全、农林渔业、水文监测、气象预报、通信时统、电力调度、救灾减灾等领域，产生了显著的经济效益和社会效益。根据中国卫星导航定位协会发布的数据显示，2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元，同比增长14.4%。预计2020年已突破4000亿元，北斗对产业总体产值的贡献率达到60%，市场产值约为2400亿。随着5G时代的到来，将推动北斗卫星导航用户终端在国民经济的各个领域应用的泛在化，其产品质量也将成为影响我国卫星导航产业能否健康发展，应用市场能否形成规模的重要因素之一。目前北斗用户终端种类繁多，但在功能、性能和可靠性等方面还存在测试不全面、有误差等一系列问题。因此，对北斗卫星导航相关产品进行准确、全面、标准化的性能测试，以保证其性能符合相应的技术规范，保证系统能够正常、可靠和稳定的运行，已成为广泛共识并且需求迫切。这将对无线通信测试设备技术端与服务端提出更高要求，同时也必将为无线通信测试设备行业带来更广阔的市场需求。