5G叠加自主可控 被忽视的高精尖领域

　 时间频率体系，用于保证全球时间统一。 整个时间服务体系，通过测时、守时、授时、用时四个步骤，最终实现全球的时间统一。而唯有时间的统一，才能保证社会生活各行各业正常运转。其主要产品形态包括两类： 1)频率类产品 ，为时间的载体，主要包括原子钟、晶振、频率组件及设备，产生稳定的频率信号； 2)时间同步类产品 ，即时间同步算法在硬件的实现，为时频行业的主要应用，一般形态为授时板卡、时间服务器，以稳定的信号为基准信号，对输入的信号进行校准。

　 授时体系事关安全，是经济命脉、安全，处于战略核心位置。 1)授时应用领域广泛，包括军用、通信、电力、金融等。 美国国土安全部提供的资料，第21号总统政策指令中所确定的16个关键行业里，有11个依赖于精确授时。 2)美军提出授时战概念，凸显时频行业的重要性。 2017年，美国空军战略与技术中心研究人员提出授时战概念，指出授时要像定位、导航那样重视。 3)授时体系对于经济命脉、安全至关重要。 一旦授时系统受到攻击，如国防系统、通信系统、电力系统等，产业、生活的方方面面，都将面临瘫痪无法正常工作的危险。

　 军工信息化建设持续推进，拉动对时频行业的稳定增长需求 。 1)高精准时频技术是信息化作战的基石。 所有信息化武器装备系统都必须有高精度的频率源作支撑，时间应用主要体现在信息化作战装备、主站武器平台、大型信息系统等方面，时间精度的需求从秒级到纳秒级不等。 2)国内军工信息化建设为大方向。 美军经历从机械化向信息化发展的变革，2010年美军信息化程度达到80%-90%，国内目前信息化装备水平低，总体信息化程度不足10%，差距巨大。根据我国国防和军队现代化建设“三步走”战略， 到2020年要基本实现机械化 ，信息化建设取得重大进展， 到2050年实现国防和军队现代化 ，因此未来想当长一段时间，军工信息化建设为军费投入的重点。根据中国产业网数据，假设未来20年军费保持7%的增速， 装备费用占比为32%，20年后信息技术含量水平累计增长达到50% ，预计未来10年军用信息化市场需求保持 15%-20%的复合增速。 而军用信息化市场的增长，将直接带来时频市场的稳定增长。

　 5G拉动时间产品需求增长。 1)在通信领域，时间同步产品包括：时间服务器、时间同步板卡。 时间服务器可以理解为有线侧中的时间同步，主要放置于一级时钟节点(全网中心及各省中心)、二级时钟节点(省内重要通信局)以及楼内通信设备比较多的通信局，需要使用通信楼综合定时供给系统同步钟；而时间同步板卡主要用于基站侧，接受卫星授时或者有线侧时间服务器的授时，保证基站之间及基站和有线侧的时间同步。2) 5G建设提速 ，新增宏基站预计有数百万，小基站有上千万，而这些基站彼此之间，及基站与整个有线侧网络必须事先时间同步，叠加通信领域存量市场的国产化替代。 我们预计，通信领域，存量市场大约有225亿元，5年更新换代期，主要是国产化替代；5G拉动增量市场预计有1750亿元。

　 高精尖技术持续突破，国产化替代加速。 1)中高端产品对国外依赖强，国产化替代必要性强。 主要是原子钟、高稳晶振、时钟芯片。原子钟中，铷原子钟、氢原子钟可实现国产化，但铷钟、铯钟目前还是依赖于国外，最具产业化前景的CPT原子钟，目前也只有国外一家厂商能够实现批量生产，国内天奥电子正在突破；高稳晶振国外依赖性强，2016年全球晶振市场，国内企业占比只有6%左右； 时钟芯片，主要包括锁相环、混频器之类，基本上全都依赖于海外。时频为经济命脉，非常核心，国产化替代必要性强。 2)技术持续突破，国产化替代加速。原子钟领域，铯钟、CPT原子钟国内都已研发出样机，批量化生产在即；高稳晶振、时钟芯片则突破难度较大，预计还需要一段时间，但高稳晶振在特定的军用领域，国产化做的还是不错；时钟服务器则基本可以实现国产化替代，通信、电力等领域每年新增的设备基本都是国产。

　 产业链分析——原子钟行业集中度高，时钟服务器厂家发展同质化。 整个时频行业相对较小，产业链环节也相对较少。 上游电子元器件行业竞争充分，下游应用领域较广，这里我们主要分析中间时频部分。时频部分可具体拆分成：频率类产品，主要包括原子钟、晶振(偏上游)，时间同步类产品(偏下游)，卫星接收模块。结合整个产业现状，卫星接收模块主要下游还是各种各样的导航场景，晶振下游更是广泛的各类消费电子、汽车等，时间同步领域只是其细分应用领域之一，做卫星接收模块、晶振的厂商也不独为了时间同步，从时间同步这个领域研究晶振、卫星接收模块意义不大。这里针对时间领域，我们主要研究原子钟、时间同步产品这两个子领域。 1)原子钟技术门槛高，集中度也高。 目前原子钟主流的生产厂家，国际上主要是：Symmetricom，SpectraTime，Oscilloquartz SA，国内则主要是天奥电子，此外航天203所、航天501所国内原子钟研发方面走在前列。整体来看，由于原子钟技术门槛较高，因此集中度也高，全球能做的企业不多。 2)时间同步设备门槛低，发展同质化。 时间同步设备，本质上就是做系统集成，通常是将原子钟、或高稳晶振、或者卫星导航模块，以及MCU、FPGA、以及时间同步芯片集成到一起。技术门槛相对较低、发展同质化比较严重。除了传统原子钟厂商如也Symmetricom、SpectraTime、OSA、天奥电子覆盖此项业务外，就国内而言，能够做时钟同步设备的，大约有几十家企业，大多数收入在1000-5000万之间。通信领域的厂商主要包括华为、赛思电子、大唐移动。

　 投资建议

　整个时频行业，在国产化替代大趋势下，我们主要看好 技术领先、产品完备类企业 。从海外几家公司普遍发展历程来看，Symmetricom，SpectraTime，Oscilloquartz SA，产品都是涵盖从原子钟到时钟同步设备，包括频率类、时间同步类产品的企业。我们认为，其主要原因是行业市场相对较小，企业的持续性成长，主要是通过相关产品类别、应用领域的持续性外延及增长，最终实现持续性成长。重点推荐： 天奥电子、赛思时钟 。

　 天奥电子 为国内时间频率行业唯一上市公司 ，5G+自主可控+高精尖技术，具备稀缺性。 2018-2020年，军改落地后行业恢复性增长驱动公司经营好转；2020年，5G建设进入高峰期，公司作为华为原子钟、Branch合路器等高端产品的供应商，相关业务直接迎来高增长；同时新增产能落地投产，新产品及产能持续扩张驱动业务增长(当前主要产品产能利用率在90%左右的高位)，尤其CPT原子钟量产在单兵装备领域的国产化替代， 公司整体收入利润增长将呈加速态势，预计公司18-21年归母净利润为099亿、113亿、146亿、195亿元，当前时点重点推荐。

　 赛思电子(一级) ：专业的时间同步解决方案提供商。公司产品主要是时钟服务器、时频板卡，当前正在研发时间时钟芯片。公司主要的投资看点： 1)具有行业颠覆性的时间同步SOC芯片解决方案。 目前用在基站里的时间同步均是板卡，板卡上包括MCU、FPGA、频率源、时钟芯片。公司将整个时钟同步板卡的性能设计到一款SOC芯片上，具备行业颠覆性，可实现高精度、高集成度，同时可以降低成本。 2)时钟芯片国产化。 目前基站上时间同步板卡上的时钟芯片几乎都是国外的，公司研发这款芯片，有望实现国产化替代； 3)技术研发、营销能力强。 公司核心团队人员来自一线厂商，技术研发能力及营销能力强。在时钟服务器领域，国内目前厂商较多，相对同质化，公司有望进一步扩大市场份额。

　 风险提示： 行业应用放量不达预期。

（文章来源：中信建投）

 北斗卫星时钟服务器组合选用高精度GPS 接收机/北斗二代接收机/外部B码基准/NTP输入，提供高可靠性、高冗余度的时间基准信号，并采用先进的时间频率测控技术驯服晶振，使守时电路输出的时间同步信号精密同步在GPS/北斗/外部B码/NTP输入时间基准上，输出短期和长期稳定度都十分优良的高精度同步信号。

     北斗卫星时钟服务器采用精准的测频与智能驯服算法，使振荡器时间频率信号与GPS卫星/北斗卫星/外部B码时间基准保持精密同步。由于装置输出的1PPS等时间信号是内置振荡器的分频秒信号输出，同步于GPS/北斗信号但并不受GPS/北斗秒脉冲信号跳变带来的影响，相当于UTC时间基准的复现。采用了“智能学习算法”的GPS北斗时钟，在驯服晶振过程中能够不断“学习”晶振的运行特性，并将这些参数存入板载存储器中。当外部时间基准出现异常或不可用时，装置能够自动切换到内部守时状态，并依据板载存储器中的参数对晶体振荡器特性进行补偿，使守时电路继续提供高可靠性的时间信息输出，同时避免了因晶体振荡器老化造成的频偏对守时指标的影响。

一、选择服务器基准时钟，可选择内部硬件时钟和外部NTP授时服务器。 (首先要保证自己的时间准确)

A配置 Windows 时间服务以使用服务器内部硬件时钟

(1)。 单击"开始",单击"运行",键入 regedit,然后单击"确定"

(2)。 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfigAnnounceFlags

(3)。 在右窗格中，右键单击"AnnounceFlags",然后单击"修改"

(4)。 在"编辑 DWORD 值"的"数值数据"框中键入 A,然后单击"确定"

B配置 Windows 时间服务以使用外部时间源

(1)。 指定时间源。为此，请按照下列步骤操作：

a 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersNtpServer

b 在右窗格中，右键单击"NtpServer",然后单击"修改"

c 在"编辑值"的"数值数据"框中键入 Peers,然后单击"确定"

注意：Peers 是一个占位符，应替换为您的计算机从中获取时间戳的对等端列表(以空格分隔)。列出的每个 DNS 名称都必须是唯一的。必须在每个 DNS 名称后面附加 ,0x1如果不在每个 DNS 名称后面附加 ,0x1,则在下面步骤中所做的更改将不会生效。

(2)。 选择轮询间隔。为此，请按照下列步骤操作：

a 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpClient

SpecialPollInterval

b 在右窗格中，右键单击"SpecialPollInterval",然后单击"修改"

c 在"编辑 DWORD 值"的"数值数据"框中键入 TimeInSeconds,然后单击"确定"

注意：TimeInSeconds 是一个占位符，应替换为您希望各次轮询之间的间隔秒数。建议值为 900(十进制)。该值将时间服务器配置为每隔 15 分钟轮询一次。

(3)。 配置时间校准设置。为此，请按照下列步骤操作：

a 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfig

MaxPosPhaseCorrection

b 在右窗格中，右键单击"MaxPosPhaseCorrection",然后单击"修改"

c 在"编辑 DWORD 值"的"基数"框中单击以选择"十进制"

d 在"编辑 DWORD 值"的"数值数据"框中键入 TimeInSeconds,然后单击"确定"

注意：TimeInSeconds 是一个占位符，应替换为适当的值，如 1 小时 (3600) 或 30 分钟 (1800)。您选择的值将因轮询间隔、网络状况和外部时间源而异。

e 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfig

MaxNegPhaseCorrection

f 在右窗格中，右键单击"MaxNegPhaseCorrection",然后单击"修改"

g 在"编辑 DWORD 值"的"基数"框中单击以选择"十进制"

h 在"编辑 DWORD 值"的"数值数据"框中键入 TimeInSeconds,然后单击"确定"

注意：TimeInSeconds 是一个占位符，应替换为适当的值，如 1 小时 (3600) 或 30 分钟 (1800)。您选择的值将因轮询间隔、网络状况和外部时间源而异。

二、配置NTP授时服务器

(1)。 将服务器类型更改为 NTP为此，请按照下列步骤操作：

a 单击"开始",单击"运行",键入 regedit,然后单击"确定"

b 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeParametersType

c 在右窗格中，右键单击"Type",然后单击"修改"

d 在"编辑值"的"数值数据"框中键入 NTP,然后单击"确定"

(2)。 将 AnnounceFlags 设置为 5为此，请按照下列步骤操作：

a 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfigAnnounceFlags

b 在右窗格中，右键单击"AnnounceFlags",然后单击"修改"

c 在"编辑 DWORD 值"的"数值数据"框中键入 5,然后单击"确定"

(3)。 启用 NTPServer为此，请按照下列步骤操作：

a 找到并单击下面的注册表子项：

程序代码

HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpServer

b 在右窗格中，右键单击"Enabled",然后单击"修改"

c 在"编辑 DWORD 值"的"数值数据"框中键入 1,然后单击"确定"

三、使配置即时生效

1 退出注册表编辑器。

2 在命令提示符处，键入以下命令以重新启动 Windows 时间服务，然后按 Enter:

程序代码

net stop w32time net start w32time

四、配置防火墙允许NTP访问

如果你需要在服务器所在区域外访问该服务器的NTP服务，需要在防火墙上添加允许：

程序代码

名称 端口 协议 方向

SNTP时间基准 123 UDP 入

五、相关注册表说明

注册表项 MaxPosPhaseCorrection

路径 HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfig

注意： 该项指定服务可进行的最大正时间校准量(以秒为单位)。如果服务确定某个更改幅度大于所需的幅度，它将记录一个事件。(0xFFFFFFFF 是一种特殊情况，它表示总是校准时间。)域成员的默认值是 0xFFFFFFFF独立客户端和服务器的默认值是 54,000,即 15 小时。

注册表项 MaxNegPhaseCorrection

路径 HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfig

注意： 该项指定服务可进行的最大负时间校准量(以秒为单位)。如果服务确定某个更改幅度大于所需的幅度，它将转而记录一个事件。(-1 是一种特殊情况，它表示总是校准时间。)域成员的默认值是 0xFFFFFFFF独立客户端和服务器的默认值是 54,000,即 15 小时。

注册表项 MaxPollInterval

路径 HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfig

注意： 该项指定系统轮询间隔所允许的最大间隔(单位是对数表示的秒)。尽管系统必须根据预定的间隔进行轮询，但是提供程序可以根据请求拒绝生成示例。域成员的默认值是 10独立客户端和服务器的默认值是 15

注册表项 SpecialPollInterval

路径 HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeTimeProvidersNtpClient

注意： 该项指定手动对等端的特殊轮询间隔(以秒为单位)。当启用 SpecialInterval 0x1 标志时，W32Time 将使用此轮询间隔而非操作系统确定的轮询间隔。域成员的默认值是 3,600独立客户端和服务器的默认值是 604,800

注册表项 MaxAllowedPhaseOffset

路径 HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesW32TimeConfig

注意： 该项指定 W32Time 尝试使用时钟速率调整计算机时钟的最大偏移量(以秒为单位)。当偏移量大于该速率时，W32Time 将直接设置计算机时钟。域成员的默认值是 300独立客户端和服务器的默认值是 1

备注说明：

1、一般操作：

1)将时间服务器改成，授时中心地址(2107214544)

net time /setsntp:2107214544

2)启动时间同步服务

sc start w32time

3)同步时间

w32tm /resync (实际上，大多数情况下，光作第三步即可。) 2、启动前提：

DOS启动Window Time服务： net stop w32time 、 net start w32time

要启动 Window Time 服务，必须先启动 Remote Access Connection Manager 服务。

许多 Internet 服务依赖、 或极大地受益于本地计算机时钟的准确性。 例如， web 服务器可能会接收到一个请求， 要求如果文件在某一时刻之后修改过才发送它。 在局域网环境中，共享文件的计算机之间的时钟是否同步至关重要， 因为这样才能使时间戳保持一致。

个人电脑的时钟准确度很低，只有10-4、10-5，一天下来有可能差十几秒。解决这个问题就需要网络（Internet）授时系统

美国国家标准技术研究院（NIST）从90年代初开始，进行Internet网上时间发播服务，至今已经设置了7，8个时间服务专用网站，德国PTB也已开通专用授时网站，在网上发播标准时间。世界上的授时网站已有100多个。

以前由于国内没有可用的时间服务器地址，我们只能依靠windows系统默认的windows或NIST等境外的时间服务器同步时间，但存在着访问堵塞、时间延迟大（同步精度低）等因素的影响。而中国的国家授时中心终于发布了一个时间服务器地址，大家终于可以用国人自己的标准时间啦！经我测试速度快、可靠性高，避免了我们总要把自己的时间也要与国外看齐的状况持续下去！

以上几个名字是同一种设备的不同名字，当然还是有一点区别：GPS和北斗是国内使用最多的两大导航系统。就精度而言GPS比北斗略高，但就实际使用而言两者没有区别。同时两大导航系统都会受到天气，气候、环境等因素影响，在使用过程中出现暂时的接收不到卫星信号的情况。北斗时频生产的网络时间服务器同时接收GPS和北斗的卫星信号，比单一的接收其中一种更加安全可靠。而且内置时间守时模块，即便与卫星信号失联三个月也可以保证服务器时间的准确性，满足客户网络守时的需要。

NTP时间同步服务器 主要偏重于NTP时间同步功能

北斗时间同步服务器 主要偏重于北斗卫星时间来源

GPS时间服务器跟北斗时间同步服务器一样也偏重于时间来源是GPS卫星。

目前计算机网络中各主机和服务器等网络设备的时间基本处于无序的状态。随着计算机网络应用的不断涌现，计算机的时间同步问题成为愈来愈重要的事情。以Unix系统为例，时间的准确性几乎影响到所有的文件操作。 如果一台机器时间不准确，例如在从时间超前的机器上建立一个文件，用ls查看一下，以当前时间减去所显示的文件修改时间会得一个负值，这一问题对于网络文件服务器是一场灾难，文件的可靠性将不复存在。为避免产生本机错误，可从网络上获取时间，这个命令就是rdate，这样系统时钟便可与公共源同步了。但是一旦这一公共时间源出现差错就将产生多米诺效应，与其同步的所有机器的时间因此全都错误。

另外当涉及到网络上的安全设备时，同步问题就更为重要了。这些设备所生成的日志必须要反映出准确的时间。尤其是在处理繁忙数据的时候，如果时间不同步，几乎不可能将来自不同源的日志关联起来。 一旦日志文件不相关连，安全相关工具就会毫无用处。不同步的网络意味着企业不得不花费大量时间手动跟踪安全事件。现在让我们来看看如何才能同步网络，并使得安全日志能呈现出准确地时间。

Internet的发展使得电子货币，网上购物，网上证券、金融交易成为可能，顾客可以坐在家里用个人电脑进行上述活动。要保证这些活动的正常进行就要有统一的时间。不能设想用户3点钟汇出一笔钱银行2点50分收到。个人电脑的时钟准确度很低，只有10-4、10-5，一天下来有可能差十几秒。

现在许多在线教学系统的许多功能都使用了时间记录，比如上网时间记录，递交作业时间和考试时间等等。通常在线教学系统记录的用户数据均以网站服务器时间为准。笔者以前就曾出现过因为应用服务器时间还在23点55分，而数据库服务器已跨过24点，导致正在进行的整个批处理日切或数据归档等重要处理失败或根本无法进行的情况，其实应用和数据库服务器时间也只是相差了几分钟而已。为了避免出现这种情况，系统管理员要经常关注服务器的时间，发现时间差距较大时可以手工调整，但由系统管理员手工调整既不准确、并且随着服务器数量的增加也会出现遗忘，因此有必要让系统自动完成同步多个服务器的时间。

上述问题的解决方法，就是需要一个能调整时钟抖动率，建立一个即时缓和、调整时间变化，并用一群受托服务器提供准确、稳定时间的时间管理协议，这就是网络时间协议（NTP）。如果你的局域网可以访问互联网，那么不必安装一台专门的NTP服务器，只需安装NTP的客户端软件到互联网上的公共NTP服务器自动修正时间即可，但是这样时间能同步但不精准还可能因为网络不稳定从而导致时间同步失败的结果，最佳方案则是在网络里安装一台属于自己的NTP服务器硬件设备，将各个计算机时间同步且统一起来，成本也不高即便高相对于大数据服务器来说孰轻孰重，作为网络工程师你更清楚。

总结：

随着网络规模、网上应用不断扩大，网络设备与服务器数量不断增加。网络管理员在查看众多网络设备日志时，往往发现时间不一，即使手工设置时间，也会出现因时区或夏令时等因素造成时间误差；有些二层交换机重启后，时钟会还原到初始值，需要重新设置时间。对于核心网络设备和重要应用服务器而言，它们之间有时需要协同工作，因此时间的准确可靠性显得尤为重要。

NTP服务的配置及使用都非常简单，并且占用的网络资料非常小。NTP时间服务器目前广泛应用于网络安全、在线教学、数据库备份等领域。企业采取措施同步网络和设备的时间非常重要，但确保安全设备所产生的日志能提供精确的时间更应当得到关注。

网络时钟同步服务器 主要偏重于网络时钟同步功能并未描述时钟信号来源。

北斗时钟同步服务器 既描述了时钟信号来源是北斗系统，又说明了时钟同步功能。

网络时钟同步服务器和北斗时钟同步服务器除了时钟信号来源，基本功能差不多。

计算机网络系统推荐架设自己的时钟服务器，推荐京准电子科技 HR-901GB型 

目前计算机网络中各主机和服务器等网络设备的时间基本处于无序的状态。随着计算机网络应用的不断涌现，计算机的时间同步问题成为愈来愈重要的事情。以Unix系统为例，时间的准确性几乎影响到所有的文件操作。 如果一台机器时间不准确，例如在从时间超前的机器上建立一个文件，用ls查看一下，以当前时间减去所显示的文件修改时间会得一个负值，这一问题对于网络文件服务器是一场灾难，文件的可靠性将不复存在。为避免产生本机错误，可从网络上获取时间，这个命令就是rdate，这样系统时钟便可与公共源同步了。但是一旦这一公共时间源出现差错就将产生多米诺效应，与其同步的所有机器的时间因此全都错误。

网络时钟服务器

另外当涉及到网络上的安全设备时，同步问题就更为重要了。这些设备所生成的日志必须要反映出准确的时间。尤其是在处理繁忙数据的时候，如果时间不同步，几乎不可能将来自不同源的日志关联起来。 一旦日志文件不相关连，安全相关工具就会毫无用处。不同步的网络意味着企业不得不花费大量时间手动跟踪安全事件。现在让我们来看看如何才能同步网络，并使得安全日志能呈现出准确地时间。