一、全新应用场景，打开行业增长空间
晶振为数字电路系统提供基本的时钟信号，在数字电路中不可或缺，被称之为信息产业之盐；也有人称之为数字电路的心脏，是心跳发生器。晶振主要功能性材料是二氧化硅（SiO2）结晶体，二氧化硅形态规则、晶莹、透明，因此也被称为“水晶”。水晶材料作为机械能和电能的转换元件，经过切割、打磨等精密工序加工制成晶片后，在其两端镀上金属电极，在电流作用下由于逆压电效应便产生谐振，从而在特定的条件下具有固定的振动频率。水晶材料还具备一定的温度特性、老化特性和频谱特性，当外加电压的频率与水晶材料固有的频率完全一致时，电路中的电流便达到最大，体现了其谐振特性。
图表：水晶形态
图表来源：公开资料整理
石英晶体元器件行业的发展迄今为止大致经历了四个阶段：启蒙期（1880-1939）、开发期（1940-1969）、发展期（1970-1989）、快速发展期（1990-至今）。早在1880年就发现了水晶的压电现象(电气特性)，1922年发明了石英晶体振荡器。上世纪六、七十年代以来，随着世界电子科技水平的迅猛发展，世界石英晶体谐振器市场迎来了持续快速的增长。作为标准频率源或脉冲信号源，石英晶体谐振器提供了高精度的频率基准，逐步由高端军用电子设备应用拓展到民用电子产品的广阔领域中，被广泛的应用于消费类电子产品、小型电子类产品、资讯设备、移动终端、网络设备和汽车等领域，成为电子工业的基础元器件。基于其优良的特性和低成本的优势，石英晶体在未来较长的时期内是其他元器件所难以替代的。20世纪90年代至今，数字电子技术的发展，现代社会进入信息时代。在市场强劲需求的推动下，石英晶体元器件行业获得迅猛发展和成长，石英晶体应用领域得到进一步拓展。
图表：石英晶体元器件行业的发展历程
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二、无源晶振产量占主导
晶振分为有源晶振和无源晶振。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，有两个引脚，没有所谓的正负极，又称石英晶体谐振器（crystal）。部分无源晶振也有四个引脚，但其中2脚是对角线相连的且与外壳相通，只起焊接固定作用，因此只有两个引脚有效。有源晶振又称石英晶体振荡器（oscillator），是一个完整的谐振振荡器，其中除了石英晶体外，还有晶体管和阻容元件，因此体积较大；一般有四个引脚，通常的接法：一脚悬空，二脚接地，三脚接输出，四脚接电压。
图表：石英晶体元器件分类
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有源晶振在稳定度等方面好于无源晶振，主要应用在精密测量、无线基站等领域，但有源晶振的信号电压是固定的，需要选择好合适输出电压，灵活性较差，而且价格高。有源晶振按功能和实现技术的不同，又可分为温度补偿晶振（TCXO）、压控晶振（VCXO）、普通晶振
（XO）、恒温晶振（OCXO）。
图表：有源晶振分类、特点、应用及频率范围
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无源晶振没有电压的问题，信号电平是可变的，由起振电路来决定的，相对于有源晶振其信号质量较差，通常需要精确匹配外围电路，更换不同频率的晶体时，周边配置电路需要做相应的调整。但由于成本低、适应多种电压等特点，在市场中占据较大份额。2013年全球晶体振荡器器件市场中，无源晶振产量占约89%，有源晶体占比仅10%左右，但单个有源晶振价值量要高于无源晶振。
图表：晶体振荡器类别产量占比
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三、晶振的封装结构，SMD是占主导
按封装方式不同，石英晶体谐振器可分为DIP（dual inline-pin package，双列直插式封装技术）和SMD（Surface Mounted Devices，表面贴装器件）两大类。DIP晶振主要应用领域为个人电脑、家用电器、电子玩具、石英钟表、各型计时器件等，以上终端产品提供给微型元器件的安装空间相对充裕。SMD晶振具有尺寸小、易贴装特点，主要用于空间相对较小的电子产品中，在移动终端、通讯设备的产品升级周期加快的背景下，呈现稳步增长的态势，已成市场主流形态。
图表：DIP、SMD谐振器封装分类及特点
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图表：DIP封装晶体谐振器
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图表：SMD封装晶体谐振器
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参考观研天下发布《2017-2022年中国人工晶体行业市场发展现状及十三五发展态势预测报告》
DIP和SMD形态封装的晶体谐振器基本构造单元，主要包含有：外壳（DIP）/上盖（SMD）、晶片、基座，引线（DIP）。其中SMD的上盖材质又可分为陶瓷或金属，对应称之为陶瓷封装或金属封装，金属封装相对于陶瓷封装，在耐热、稳定性、以及产品尺寸等方面占有优势，但成本较高。
图表：DIP晶体谐振器结构
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图表：SMD晶体谐振器结构
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图表：DIP、SMD典型产品价格及趋势
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四、片式化、高精度、低功耗是晶振趋势
电子产品正在向小型化、高精度、低功耗节能等方向发展，对晶振等元器件也提出了同样的要求。SMD封装具有尺寸小，易贴装等特点，已经成为市场主流。目前全球石英晶体元器件片式化率约为70%，日本的片式化率最高，在80%以上；根据国家十二五规划，至2015年末，我国本土的片式化元器件将占总数的40%，国内晶振产品片式化率还相对较低；近年随着国内企业SMD晶振产能释放，我国的片式化率正在逐年提升。
图表：晶振发展趋势
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随着电子产品逐渐向小型化方向发展，各大晶振生产厂商不断推出更小型号产品。封装尺寸大小逐年下降。晶振封装尺寸由大到小有5*7mm、60*35mm、50*32mm、40*25mm、32*25mm、20*25mm、20*16mm、20*12mm、16*12mm等规格，目前主流应用SMD晶振规格为3225，而小型电子产品如智能手环已开始应用2012晶振。
图表：晶振小型化趋势
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