第一篇:中国工业用开关电源市场发展分析
中国工业用开关电源市场发展分析
根据北京捷孚联合咨询有限公司(JFUnited)最新调查报告《2007中国工业用开关电源市场调查报告》数据显示,2006年中国工业用开关电源市场规模在6.7亿元;从产品安装方式分类来看,2006年工业领域平板式开关电源和导轨式开关电源产品分别占市场总规模的66%和34%;从应用领域分类来看,机械、电力和铁路三大领域占工业领域开关电源市场的90%,其中机械和电力两大领域就占市场总体规模的80%。
根据JFUnited调查报告资料显示,在2001-2006年间,占国内工业开关电源主要份额的厂商,比如朝阳、铭纬、衡孚等主要厂商的增长率平均在15%-30%之间,但从整个行业来看,工业开关电源并没有达到预期的增长率,而工业开关电源的市场增长率要远低于在通信及家电、计算机领域,2001-2006年工业电源增长率仅保持在10%-15%的增长区间。另外,JFUnited调查报告指出,国内工业开关电源在2005-2006年市场整体增长速度均略超过30%,并对2007年工业开关电源市场的发展持乐观态度。随着导轨式开关电源及模块开关电源的快速发展,以及新技术的出现,国内的开关电源市场格局将会有所变化,而国内外重要开关电源厂商将预期增长率锁定在20%上下,JFUnited认为工业用平板式开关电源未来发展速度将保持在20%左右,中国工业开关电源的增长速度及发展水平远低于日本、美国、欧洲等地。
目前国外公司如ABB、欧姆龙、西门子、菲尼克斯等主要以生产销售导轨式产品为主,而国内代表性公司如朝阳、铭纬(台资)、衡孚、德创、三基等主要以生产平板式开关电源为主。另外,国外公司中除电盛兰达等少数开关电源企业在大陆有设立工厂以外,大部分以进口形式在大陆销售,在营销模式上,工业开关电源企业呈现出代理和直销两种并存的模式。
调查报告资料显示,工业用开关电源主力企业市场规模表现中,前四名只有朝阳一家国内企业,而其它三家均为外资(含台资)企业,并且朝阳比其它三个企业的优势并不明显,而国内其它企业大多保持在中等水平。行业销售规模前四位朝阳、电盛兰达、铭纬、欧姆龙四家企业市场份额目前占到整个工业用开关电源市场份额的48%,这说明工业用开关电源行业市场集中度已经比较高,市场发展正超着成熟水平发展。前十名企业中,国内企业的总量与外资企业的总量比为1:1.5。从中可以看出,目前在国内工业开关电源市场国内企业很大程度上落后于外资企业。
在各厂商工业开关电源价格表现上,JFUnited报告指出,类似规格(同一功率和输出电压)不同厂商的价格水平差异很大,差距在几倍到十几倍不等;另外,同一公司由于认证数量和类型的差异,同一规格的产品价格也会有很大的差异,或者同一公司由于产品应用场合的定位不同导致价格的巨大差异,如朝阳军品级开关电源分别是工业级和商业级开关电源
1.5-3倍的价差。
JFUnited在调查报告中对未来国内工业用开关电源行业关键竞争因素分析中指出,国内从事工业开关电源的企业,从整体上来讲与国外企业还存在差距,产品的规模以及产品种类不可能兼顾所有工业领域,优势集中在自身擅长的领域,比如无锡宇峰重点在电力行业,随着国际企业从高端市场向中端市场的延伸,加大对国内企业的冲击力,使得国内企业保住现有的阵地成为首要任务,因此,能否进一步市场细分,加大优势领域的资源组合,成为国内企业今后发展的最大挑战。
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随着电盛兰达、欧姆龙等国际工业电源巨头实施中国本地化发展策略,并不断兼并和重组国内优势企业,使工业开关电源产品在华推广及成本战略凸显优势,未来不仅对于国内企业有相当影响,也会进一步强占其它中高端领域外资品牌的市场份额。
从工业开关电源细分市场来看,电力、铁路、军工、航空等领域,目前主要由少部分供应商垄断,短期内这样市场特点不会很大变化,而对于工控领域来讲,涉及产品及环境比较复杂,各供应商都有不同比例的涉及,未来随着各家供应商的技术及产品发展,市场份额可能会出现较大变化,行业发展水平的好坏对于行业企业发展的尤为重要,随着电力电子技术的高速发展,各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,另外开关电源又表现出替代线形及相控电源趋势,未来发展空间是否将会达到或者超过预期水平,将决定工业开关电源各企业的发展速度及未来走势。
目前国内企业在产品品质和技术上还不能和国外企业想媲美,但由于中国廉价的劳动力和原材料,中国的产品价格上占有十分大的优势。这使得国内小的民营企业总体规模还占有20%的规模,短期内价格及成本因素仍然为国内竞争的最主要因素之一。
国内企业与国外企业相比输在工艺,国内开关电源企业在规模和产值方面与国外企业相比水平相当。也掌握了一些独立的技术工艺,但主要是在小型器件产品上。但在大型器件芯片技术上还依靠国外技术,虽然在珠三角地区尽管有大批的台资和日资企业建立了生产线,但主要芯片技术还是外资控制。在未来的竞争中,独立工艺技术是开关电源企业掌握和扩展市场的关键。
JFUnited在调查报告中最后指出,国内开关电源企业在也业务开拓能力上与外资企业存在差距。大多数外部渠道资源匮乏,只能等待客户上门,而欧美企业的需求信息掌握比较全面及时,渠道网络丰富,使市场开拓能力远强于国内,另外,国内企业与外资企业相比,普遍存在服务意识不强,不注重客源关系维系的现象。甚至有些小企业过于追求经济效益,而忽略了企业的相关服务,例如产品质量保证和售后服务、企业应该承担的社会责任等。这样的结果最终必然是企业客户投诉越来越多,最后被市场淘汰。在未来的竞争中,市场开拓能力及服务意识的提高也是企业发展的重要因素。
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第二篇:中国工业用开关电源分析
中国工业用开关电源分析——朝阳电源
中国工业用开关电源市场发展分析根据北京捷孚联合咨询有限公司(JFUnited)最新调查报告《2007中国工业用开关电源市场调查报告》数据显示,2006年中国工业用开关电源市场规模在6.7亿元;从产品安装方式分类来看,2006年工业领域平板式开关电源和导轨式开关电源产品分别占市场总规模的66%和34%;从应用领域分类来看,机械、电力和铁路三大领域占工业领域开关电源市场的90%,其中机械和电力两大领域就占市场总体规模的80%。根据JFUnited调查报告资料显示,在2001-2006年间,占国内工业开关电源主要份额的厂商,比如朝阳、铭纬、衡孚等主要厂商的增长率平均在15%-30%之间,但从整个行业来看,工业开关电源并没有达到预期的增长率,而工业开关电源的市场增长率要远低于在通信及家电、计算机领域,2001-2006年工业电源增长率仅保持在10%-15%的增长区间。另外,JFUnited调查报告指出,国内工业开关电源在2005-2006年市场整体增长速度均略超过30%,并对2007年工业开关电源市场的发展持乐观态度。随着导轨式开关电源及模块开关电源的快速发展,以及新技术的出现,国内的开关电源市场格局将会有所变化,而国内外重要开关电源厂商将预期增长率锁定在20%上下,JFUnited认为工业用平板式开关电源未来发展速度将保持在20%左右,中国工业开关电源的增长速度及发展水平远低于日本、美国、欧洲等地。目前国外公司如ABB、欧姆龙、西门子、菲尼克斯等主要以生产销售导轨式产品为主,而国内代表性公司如朝阳、铭纬(台资)、衡孚、德创、三基等主要以生产平板式开关电源为主。另外,国外公司中除电盛兰达等少数开关电源企业在大陆有设立工厂以外,大部分以进口形式在大陆销售,在营销模式上,工业开关电源企业呈现出代理和直销两种并存的模式。调查报告资料显示,工业用开关电源主力企业市场规模表现中,前四名只有朝阳一家国内企业,而其它三家均为外资(含台资)企业,并且朝阳比其它三个企业的优势并不明显,而国内其它企业大多保持在中等水平。行业销售规模前四位朝阳、电盛兰达、铭纬、欧姆龙四家企业市场份额目前占到整个工业用开关电源市场份额的48%,这说明工业用开关电源行业市场集中度已经比较高,市场发展正超着成熟水平发展。前十名企业中,国内企业的总量与外资企业的总量比为1:1.5。从中可以看出,目前在国内工业开关电源市场国内企业很大程度上落后于外资企业。在各厂商工业开关电源价格表现上,JFUnited报告指出,类似规格(同一功率和输出电压)不同厂商的价格水平差异很大,差距在几倍到十几倍不等;另外,同一公司由于认证数量和类型的差异,同一规格的产品价格也会有很大的差异,或者同一公司由于产品应用场合的定位不同导致价格的巨大差异,如朝阳军品级开关电源分别是工业级和商业级开关电源1.5-3倍的价差。JFUnited在调查报告中对未来国内工业用开关电源行业关键竞争因素分析中指出,国内从事工业开关电源的企业,从整体上来讲与国外企业还存在差距,产品的规模以及产品种类不可能兼顾所有工业领域,优势集中在自身擅长的领域,比如无锡宇峰重点在电力行业,随着国际企业从高端市场向中端市场的延伸,加大对国内企业的冲击力,使得国内企业保住现有的阵地成为首要任务,因此,能否进一步市场细分,加大优势领域的资源组合,成为国内企业今后发展的最大挑战。随着电盛兰达、欧姆龙等国际工业电源巨头实施中国本地化发展策略,并不断兼并和重组国内优势企业,使工业开关电源产品在华推广及成本战略凸显优势,未来不仅对于国内企业有相当影响,也会进一步强占其它中高端领域外资品牌的市场份额。从工业开关电源细分市场来看,电力、铁路、军工、航空等领域,目前主要由少部分供应商垄断,短期内这样市场特点不会很大变化,而对于工控领域来讲,涉及产品及环境比较复杂,各供应商都有不同比例的涉及,未来随着各家供应商的技术及产品发展,市场份额可能会出现较大变化,行业发展水平的好坏对于行业企业发展的尤为重要,随着电力电子技术的高速发展,各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,另外开关电源又表现出替代线形及相控电源趋势,未来发展空间是否将会达到或者超过预期水平,将决定工业开关电源各企业的发展速度及未来走势。目前国内企业在产品品质和技术上还不能和国外企业想媲美,但由于中国廉价的劳动力和原材料,中国的产品价格上占有十分大的优势。这使得国内小的民营企业总体规模还占有20%的规模,短期内价格及成本因素仍然为国内竞争的最主要因素之一。国内企业与国外企业相比输在工艺,国内开关电源企业在规模和产值方面与国外企业相比水平相当。也掌握了一些独立的技术工艺,但主要是在小型器件产品上。但在大型器件芯片技术上还依靠国外技术,虽然在珠三角地区尽管有大批的台资和日资企业建立了生产线,但主要芯片技术还是外资控制。在未来的竞争中,独立工
艺技术是开关电源企业掌握和扩展市场的关键。JFUnited在调查报告中最后指出,国内开关电源企业在也业务开拓能力上与外资企业存在差距。大多数外部渠道资源匮乏,只能等待客户上门,而欧美企业的需求信息掌握比较全面及时,渠道网络丰富,使市场开拓能力远强于国内,另外,国内企业与外资企业相比,普遍存在服务意识不强,不注重客源关系维系的现象。甚至有些小企业过于追求经济效益,而忽略了企业的相关服务,例如产品质量保证和售后服务、企业应该承担的社会责任等。这样的结果最终必然是企业客户投诉越来越多,最后被市场淘汰。在未来的竞争中,市场开拓能力及服务意识的提高也是企业发展的重要因素。
第三篇:中国开关电源市场及产业发展分析
中国开关电源市场及产业发展分析
一、市场分析
开关电源的研究开发和生产是从七十年代兴起的,八十年代初中国也开始了开关电源的研究工作,现在,开关电源已经在各种整机产品上得到了广泛的应用,其发展速度是惊人的。其应用领域主要有:
1、邮电通信:作程控交换机。移动通信基站电源。
2、计算机:作为各种PC机。服务器、工业控制机的开关电源。
3、家用电子产品:目前使用开关电源的家用电子产品有电视机、影碟机等。
4、其它行业:如电力、航天。军事等领域。
1.1国际开关电源市场情况
据Frost&Saullivan公司的资料显示,1999年,全球开关电源市场的规模从1992年的84亿美元猛增至166亿美元,平均年增长率为10%。这是由于作为电源和开关电源最主要用户的计算机及其外转设备市场的不断发展,以通讯通信业的异军突起,促进了开关电源市场的日益增长,使全球开关电源市场呈现出十分美好的前景。
目前,在计算机、电子仪器仪表和通信设备中应用得最多的开关电源,有AC/DC、DC/DC两种。到2000年,AC/DC产品所占的市场份额,将从1992年的80%减少为76%,而DC/DC产品所占的市场份额,将从1992年的20%增长为24de。开关电源除了主要应用在计算机、仪器仪表和通信领域之外,还普遍应用在通用工业和消费电子产品领域。
开关电源产品的主要特点是体积小、重量轻、效率高,正在向着模块化、扩大输出电压范围、提高输人端功率因数、抗电磁干扰性强以及附加备用电池的方向发展。在开关电源领域,正在开展一系列的技术革新,例如功率系数的校正、相位调制、高频电源、零电压和零电流转换以及单片式转换调节器等,所有这些改进,都使开关电源的性能和效率大为提高,使其应用范围大大拓宽,尤其在新兴的通信领域大有用武之地。
1998年上半年,世界上生产开关电源的厂商已达600多家。虽然开关电源的厂商不少,但是由于业内的竞争异常激烈,目前还没有哪一家厂商能独家垄断市场。
日本和美国的电子工业和通信业很发达,因此对开关电源的需求量非常大。日本约占全球市场的50%;美国约占29%;欧洲约占11%;亚洲(除日本以外)约占5%。虽然亚洲目前在全球开关电源市场上所占比例尚小,但是,据Frost&Sullivan公司预测,到2000年,由于亚洲通信业的高速发展,对开关电源的需求也将与日俱增,其需求量在全球市场上的比例将翻一番,上升至10%,并且这个比例还将在对世纪初期继续增长,从而成为世界上最有发展潜力的开关电源市场之一。
1.2国内开关电源市场分析
市场需求量:
1.计算机行业
开关电源作为计算机中的供电系统,与计算机在数量上有着1:1的关系,历年我国计算机市场需求情况如下表所示:
年份 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 销售量 45.0 71.8 115.0 210.0 350.0 420.0 500.0 增长速度 80% 59.6% 62.2% 82.6% 66.7% 20.0% 19.0%其中,需要高频开关电源产品的笔记本电脑各年销售情况为:
项目 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 销售量 1.5 2.8 5.2 10.5 18.0 25.0 30.9 增长率 86.7 85.7 101.9 71.4 38.9 23.6 占PC市场比例% 3.3 3.9 4.5 5.0
5.1 6.0 6.2 按产值计算,1999年计算机工业对开关电源的需求规模将达到5亿元,而且今后将以不低于15%的速度增长。
年份 1995 1996 1997 1998 1999 程控交换机市场容量 1104 1386 2659 3325 4023 程控交换机年增长率25.54% 91.85% 25.05% 20.99% 局用交换机市场容量 749 990 1725 3096 3700 局用机年增长率 32.18%74.24% 79.48% 19.51%
2.邮电通信业
邮电通信业的快速发展为开关电源提供了广阔的市场空间。通信电源是通信系统的心脏。我国电信网不断扩大,多种业务网建成,对通信电源需求量很大,要求多种多样,电源技术日新月异,电源维护体制正在发生变化,不少厂家抓住机会,顺应客户要求,取得了成功。
通信电源系统包括交流高低压配电、AC/DC开关电源系统,DC/AC逆变器,直流配电系统,备用供电系统(包括电池、油机和UPS),监控系统等。其中投资最大的是开关电源系统,它把市电转为电信设备需要的直流电。
一、电信部门需求的变化
1.市场需求量
我国的通信网每年要装近2000万线交换机、数万端传输设备、数百万线接入网设备、上万个移动通信基站、数十万端口的数据通信设备,需要大量的通信电源,单单开关电源市场就有18-20亿元。
用户交换机由于已经过了黄金时期,由于通信技术的不断进步,正处于一个缓慢发展的时期。每年的市场需求量为300万线左右。
按照原邮电部的规划,1998年新增局用交换机1700万门,移动电话交换机1000万户,信道60万个,发展电话用户2000万户,其中移动电话用户800万户,全国电话普及率达到9.7%。发展数据通信与多媒体用户40万户。而从实际执行情况看,1999年上半年,局用交换机产量已达2362万线、销量2268万线,预计产量到年底将达4023万线。预计到1999年底,用户程控交换机总量将达到2000万线左右。
按照原邮电部的规划,为建设和完善城乡本地网,到2000年全国电话交换机总容量达到1.7亿(需增容约8500万门),其中局用交换机容量达到1.5亿门(需新增7900万门),用户交换机容量达到2000万门(需新增月600万门)。2010年全国电话交换机总容量达到4.2亿门(需新增25亿门),其中局用电话交换机容量达到3.6亿门(需新增2.1亿门),用户交换机容量达到6000万门(需新增4000万门)。按现在的发展速度看,这个数字显然过于保守。需要进行一定程度的调整。
2通信电源系统供电体制和维护体制的变化
交换系统、传输网、信令网、同步网、智能网、数据网、移动网等对电源有不同的需要。通信局站的楼层越来越多。我国目前的集中供电方式已不适应这种情况。电信部门为提高效率,要求对电源无人值守,远程监控。
技术进步为电源维护体制的改变创造了条件。高频开关电源和免维护电池则可以放在设备分,实现分散供电;采用远程监控技术则可以实现集中维护。目前,我国正在实现电源供电体制和维护体制的变革;
(1)从原来在局站设立独立电源室的集中供电方式,转向为各楼层,或为各个业
务网分别供电的分散供电方式。
(2)由原来分散维护,转为集中维护。电信总局要求3-4年内完成电源、空调集中监控管理。
3.对厂家的要求
(1)满足不同电信网对电源的要求。例如,移动通信基站电源,要求小容量、能无人值守、远程监控、有电池测试功能、防雷性能好、高可靠性、适应恶劣电网等。
(2)提供的设备有智能接口。
(3)为用户提供整体方案。由于先进技术的不断采用供电系统本身的复杂性、维护体制的剧烈变化等,要求供应商为用户提供整个供电系统的设计、安装、维护、维修等方面的技术支持和培训。由于各厂家产品的监控控系统不兼容,很多电信部门会要求整个供电系统由一个厂家提供。这就要求厂家对供电系统各个方面有全面的知识,健全的产品线,能为电信部门提供整体方案。
二、通信电源市场的竞争
1.我国通信开关电源市场发展过程
80年代末我国的通信电源主要由邮电部武汉电源厂生产,邮电部解除电信设备管制后,国内出现一大批通信电源厂家,目前约有300家。
采用PWM技术的高频开关电源最高效率可达93%,体积较小,相控电源效率仅60%,高频开关电源逐步代替相控电源。
90年初到中期,交换机装机量大增,且都是国外上一代交换机,耗电量比较大,大容量开关电源需求量占比例最大。厂家主要关注48V/100A,200A大整流模块组成的大中容量开关电源。开发、引进和合资产品重点是大中容量电源。开始,大功率开关电源模块主要靠引进,以后国内也开发出大功率开关电源。国内华为、武汉邮电通信设备厂和珠海通信电源厂与研究单位合作开发出了200A和100A电源整流模块。
随后交换机装机量增长平稳。但新装交换机的耗电量很低,例如新的S1240-J系列每万线耗电量只有176A,而上一代S1240高达650-700A;国内开发的交换机,比如华为C&C08每万线只有100A,这就减少了对大功率电源的需要。移动通信发展很快,每年都要装大量基站。移动通信的电源系统比例增大。随着维护体制的变化,要求建立动力设备及环境集中监控系统,不少厂家在开发这种产品。
2厂商情况
目前,通信开关电源主要供应商向几个大企业集中,华为通信股份有限公司和武汉洲际通信电源集团有限责任公司就占全国市场的一半。
以下是主要的通信电源供应商,这些企业有全面的知识和产品,能为用户提供整体方案。
(1)武汉洲际通信电源集团有限责任公司。
它是邮电工业总公司下属企业,1998年初由邮电部武汉电源厂和武汉邮电通信设备厂合并而成,前者1997年销售额为4.097亿元,后者在通信开关电源上为1亿元。邮电部武汉电源厂引进国外技术(其中有澳大利亚整流技术公司和阿尔卡特公司)。武汉邮电通信设备厂与邮电部设计院合作开发了48/125A整流模块。该公司产品能满足各种容量的要求。已与北京邮电大学合作开发出动力设备及环境集中监控系统。洲际也生产蓄电池。
(2)华为通信股份有限公司
它是华为技术公司控股的一个公司。1994年推出小容量电源系统,后与国内一研究单位联合开发出48V/220A整流模块,现已开发出各种容量整流模块。1997年华为通信股份有限公司的PS系列通信开关电源销售额达4.5亿元,能满足各类容量要求。它的动力设备及环境集中监控系统在全国20个省大量投入使用。1998年其电源销售额达到10亿元。公司采取与国内18家邮电管理局合股的方式进行捆绑销售,在市场上取得了极大的成功,其产品的销售无一不得益于它的这些电信部门的股东。在资本运作方面,华为得到了国有银行70亿元的买方信贷,不缺乏资金。
(3)中兴通信股份有限公司
它是国内著名通信公司之一,1997年各种通信产品销售额达13.5亿元。中兴通讯电源能满足各种容量电源要求,已开发出动力设备及环境集中监控系统。
(4)亚澳通讯电源有限责任公司
它是澳大利亚整流技术公司与电子部十三所及中国节能投资公司三家的合资企业,注册资本8800万元。能提供各种容量的开关电源系统和动力设备及环境集中监控系统。在石家庄和北京分别设立了研究开发中心和生产基地。
(5)中达一斯米克电器电子有限公司
它是一个中外合资企业,能提供各种容量电源系统和动力设备及环境集中监控系统。
它很重视移动通信基站电源市场。
目前,国内开发的产品市场占有率逐步提高。主要是我国在开关电源技术的研究与开发方面追了上来,企业和研究所进行了合作,产品适应中国市场。但是爱立信、POWEC和ARGUS公司等的高功率密度、小功率、高可靠性、谐振式开关电源模块组成蹬微型电源系统还有优势。
三、通信电源的发展方向及前景
电信设备耗电量下降,对小型和微型开关电源有更多需求,这些开关电源与电信设备放在19英寸机架内,为本机架设备供电。
开关电源继续向小、轻、高功率密度、高可靠性、高智能发展,这主要靠新器件和新的变换理论和技术的发展。
接入网要由交换局端供电或用户本地供电,这是通信电源的一个重要课题。在备用电源上有两个重要发展,都是引进航空航天领域的技术。
(1)采用燃料电地做为备用电源。目前采用柴油、汽油、甲醇等碳氢化合物等液体燃料的燃料电池(经过化学反应产生氢气)适用性较广。在电信应用中,用燃料电池代替柴油发电机。比起油机,燃料电池无噪声、污染少、效率高、重量轻、体积小。因为要不断添加燃料,免维护性差,不能取代免维护铅酸蓄电池。
(2)采用燃气轮发电机,燃气轮机直接用高温燃气产生高压驱动叶轮,具有小型、轻量、可靠、效率高、功率大的优点。但燃料成本高,可在灾害通信中使用(比如通信抢险车)或在超过油机功率的场合使用。
我国通信业发展迅速,又有比较好的电源技术人才和研发机构,只要企业能充分利用这些条件,就能得到好的发展。
1999年是实现邮电“九五”计划跨世纪发展目标最关键的一年,随着中国电信网建设规模的飞速发展,科学技术的日新月异,电信设备技术的不断改进,中国电信网络经营者对电信设备的需求出现了新的趋势。就通信电源系统来说,大致有如下几种趋势:
1、根据原邮电部制定的“通信局(站)供电系统总技术要求(暂行规定)”、“电信电源维护规程”、“通信用高频开关整流器通信行业标准”、“通信电源和空调集中监控系统总技术要求(暂行规定)”等有关规定,直流基础电源电压已统一到48V和24V(仅有少量进口移动通信基础电压为24V,其它基本都统一到48V)且对电源设备集中监控技术的智能化维护管理提出新的要求。中国邮电电信总局计划在3年~4年内完成全国电信动力环境集中监控建设工作,对电源监控技术软件要求甚高,不仅能对电源系统本身实行集中监控,而且要监控到油机、空调、电池、地水、烟雾、门禁、航标等综合环境。现在几大电源厂商如华为、SWICHTEC(施威特克)、洲际、中达等都纷纷推出新的电源系统和集中监控方案,以适应中国市场的要求。
2、随着中国电信网络的不断扩大和完善,大系统的电源设备需求较少,而C3、C4电信网和移动网及接入网对中小系统电源的需求还是非常可观的。据了解,今后2年~5年内,中国电信对电源的需求量与今年大致持平。
现在中国各省区市都在大力发展电情接入网工程,对小功率电源的未来需求量甚大,但对系统要求结构紧凑、高效、灵活。目前,中国的电源厂商生产的电源产品与要求尚有一定差距,有的是系统技术不符合要求,有的是系统结构过于庞大。而国外知名的电源厂商如SWICHTEC(施威特克)、澳大利亚COM10等又率先推出了可靠、灵活、高效的最新技术产品。中国移动网发展极其迅速,1998年8月移动电话用户就已逾2000万,跃居世界第三位。据有关部门预测,到2000年中国蜂窝移动电话用户将达3800万,普及率约3%;到2005年移动电话用户将达到1亿户左右,普及率达到8%左右。随着第三代移动通信技术的逐渐推广,移动网两种制式(GSM和CDMA)可能要有一个统一的标准。尽管这个工程艰巨,但移动用户需求量的不断增长对电源的需求是无法阻止的,中小型电源系统的需求量还是每年增长,而目占据全国电信电源需求量的大部分份额。
3、随着中华民族通信电源工业近十年的发展,从起步、稳定到成长,已取得可喜的成果,华为、洲际、中兴、珠江、动力源等电源厂商已在中国电信电源系统需求中占据重要地位。由于中国国情和世界大环境的影响,电信电源市场将走向“优异的质量、良好的售后服务、最优惠的价格”,这将给中外电源厂商带来极大的影响。对中国电源厂商来说,他们的关键问题是质量;而对国外电源厂商来说,他们的关键问题是价格。中国电信网络经营者到底是将质量摆在首位,还是将价格摆在首位,将决定电源厂商的命运。
3家用电子产品
家用电子产品主要是三类:电视机、音响产品、录像机。
近几年,家用电子产品市场需求稳步增长,预测今后几年的增长速度为10%-15%,其中,电视机需求缓慢增长,音响产品增长速度略高,而录像机需求逐步减少。
2开关电源的技术性能
开关电源产品的技术发展动向是高可靠、高稳定、低噪声、抗干扰和实现模块化。小型、薄型、轻运化。由于电源轻、小、薄的关键是高频化,因此国外目前都在致力于同步开发新型高智能元器件,特别是改善二次整流管的损耗、变压器电容器小型化,并同时采用SMT技术在电路板两面布置元件以确保开关电源的轻、小、薄、高效率。为了使开关电源较、小、薄,高频化(开关频率达兆赫级)是必然发展趋势。而高频化又必然使传统的PWM开关(属硬开关)功耗加大,效率降低,噪声也提高了,达不到高频、高效的预期效益,因此实现零电压导通、本电流关断的软开关技术将成为开关电源产品未来的主流。采用软开关技术可使效率达到85~88%。据悉,美国WICOR开关电源公司设计制造了多种ECZ较开关DC/DC变换器,其最大输出功率有800W、600W、300W等,相应的功率密度为6.2、10、17w/cm3,效率为80~90%;日本NemicLambda公司刚推出一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列(日本人称这种技术为“部分谐振”),开关频率为200—300kHz,功率密度为27W/cm3,用同步整流器(即用MOS-FER代替肖特基二级管)使整个电路效率提高到90%。
①高可靠。开关电源比连续工作电源使用的元器件多数十倍,因此降低了可靠性。从寿命角度出发,电解电容、光耦合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。追求寿命的延长要从设计方面着眼,而不是从使用方面着想。美国一公司通过降低给温、减少器件的电应力、降低运行电流等措施使其DC/DC开关电源系列产品的可靠性大大提高,产品的MTBF高达100万小时以上。
②模块化。无论是AC/DC或是DC/DC或是变换器都是朝模块化方向发展。其特点是:可以用模块电源组成分布式电源系统;可以设计成N+1冗余电源系统,从而提高可行性;可以做成插入式,实现热更换,从而在运行中出现故障时能高速更换模块插件;多台模并联可实现大功率电源系统。此外,还可以在电源系统建成后,根据发展需要不断扩充容量。
③低噪声。开关电源的又一缺点是噪声大,单纯追求高频化,噪声也随之增大,采用部分谐振转换回路技术,在原理上既可以高频化,又可以低噪声。但谐振转换技术也有其难点,如很难准确地控制开关频率、谐振时增大了器件负荷、场效应管的寄生电容易引起短路损耗、元件热应力转向开关管等问题难以解决。日本把变压器设计成初次级分离阻燃密封,自身具备对体噪声功能的共模无噪声隔离变压器,既节省了噪声滤波器,又减少了噪声。
④抗电磁干扰(EMI)。当开关电源在高频下开关时,其噪声通过电源线产生对其它电子设备的干扰,世界各国已有抗EMI的规范或标准,如美国的FCC、德国的VDE等,研究开发抗EMI的开关电源日益显行生要。
电源系统的管理和控制。应用微处理器或微机集中控制与管理,可以及时反映开关电源环境的各种变化,中内处理单元实现智能控制,可自动诊断故障、减少维护工作量,确保正常运行。
⑥计算机辅助计(CAD)。利用计算机对开关电源系统、稳定性分析、电路仿真、印刷电路板、热传导分析、EMI分析以及可靠性等进行CAD设计和模拟试验,十分有效,是最为快速经济的设计方法。
⑦产品更新加快。目前的开关电源产品要求输入电压通用(适用世界各国电网电压规模)、输出电压范围扩大(如计算机和工作站需要增加3.3V这一档电压、程控需要增加DC150V这一电压)、输人端功率因数进一步提高(最有效的方法是加一级“有源功率因数校正器APFC”),并具有安全、过压保护等功能。
第四篇:2009年工业开关电源市场剖析
2009年工业开关电源市场剖析
开关电源以其高效节能、体积小、重量轻等优点在工业领域获得了广泛的应用,已成为工业领域重要的基础产品。目前大陆工业开关电源市场的主要企业多数是在20世纪90年代进入大陆市场,同时在大陆设立工业开关电源生产工厂的外资品牌数量也逐渐增多,市场竞争激烈。
目前行业内对工业开关电源范围的界定并不一致,因此,行业企业对工业开关电源市场的认识也不尽相同。近期,在北京捷孚联合咨询有限公司(JFUnited)推出的《2009年大陆工业开关电源市场调查报告》中,该报告研究的“工业开关电源”指输出功率小于1,500W(包含1,500W),包括单路和多路输出电压,用于机械、电力、轨道交通、冶金、石化、汽车、水泥、煤炭等工业领域(不包括通讯、医疗、LED、商用计算机、楼宇等领域)的开关电源产品(不包括模块电源)。在上述定义的基础上,捷孚联合(JFUnited)从开关电源市场的现状、应用行业的需求等两个方面的对大陆工业开关电源市场做了相应的研究分析。
2008年开始大陆工业开关电源市场增长减缓,2009年增速预计不足7%,市场前景短时间内较为迷茫,但后劲较足
2008年大陆工业开关电源市场规模约为11.8亿元人民币。在2008年下半年之前,工业开关电源主要竞争厂商多数企业的销售增速较快,对工业开关电源市场的发展持乐观态度。但从2008年第三季度开始,受金融危机等大环境的影响,多数企业的增速放缓,部分企业出现负增长,大陆工业开关电源市场增长有较大的波动。2007-2008年大陆工业开关电源市场增长为12.7%,较2007年的增速出现较大的回落。受此影响,大陆工业开关电源市场的主要供应商认为金融环境的变化对开关电源市场发展影响较大,对市场前景的预期也倾向于保守,2009年的整体市场增长预期有大幅下降,不足7%;而2010年之后工业开关电源的发展趋势更是难以预计。
虽然金融危机对大陆工业开关电源市场造成了比较大的影响,但下游应用企业产业升级、新兴行业需求的带动以及国家政策的扶持等因素对大陆电源市场的发展起了积极的推动作用。因此,随着金融危机的缓解,大陆工业开关电源市场还会呈现较快的发展态势。
大陆工业开关电源市场集中度高,明纬、西门子成为市场竞争的焦点
大陆工业开关电源市场集中度较高,行业前10家企业所占市场份额高达76.1%。其中,市场份额最高的两家企业分别是明纬和西门子。明纬、西门子分别作为目前大陆工业开关电源市场中平板开关电源、导轨开关电源领域的代表性企业,成为工业开关电源企业竞争的核心。而其它主要企业除了与上述两家企业形成竞争外,也会因为企业业务组合、产品应用领域等因素在一些特定的场合形成激烈的竞争关系,如电力领域(德创、宇峰、三基等)、PLC配套领域(西门子、惠朋、欧辰、穆尔等)、工业开关电源定制业务领域(朝阳、永明等)、日资企业之间(科索、TDK兰达)等均有各自的竞争特点。
捷孚联合(JFUnited)将大陆工业开关电源市场根据各企业的市场份额及产品档次分成5个竞争阵营:
第一阵营:目前只有明纬一家,产品定位于中低端市场,大陆开关电源的市场份额超过21.4%;明纬2007-2008增速较低,市场份额有所缩小。
第二阵营:主要包括西门子、菲尼克斯和朝阳,产品主要定位于高端市场,3家企业占大陆开关电源整体市场的24.2%。其中,西门子、菲尼克斯是自动化领域的领先企业,电源产品与其自动化产品连带销售的优势比较明显;朝阳以定制业务为主,在轨道交通领域有比较高的市场占有率。虽然朝阳2007-2008增长速度有所降低,但西门子和菲尼克斯的增速要高于行业整体增速,因此2007-2008该阵营市场份额变化不大。
第三阵营:主要包括LAMBDA、德创、欧姆龙、衡孚和创联,产品主要定位于中端至低端市场,5家企业占大陆开关电源整体市场的29.8%。其中,LAMBDA为全球开关电源最大的生产厂家之一,市场知名度较高,衡孚在大陆工业开关电源低端市场有较大的知名度,德创长期专注于电力自动化领域,在电力领域市场占有率较高。2007-2008第三阵营市场份额变化不大。
第四阵营:产品主要定位于高端及中高端市场,该阵营多数企业为外资品牌,行业主要8家企业占大陆开关电源整体市场的9.3%;2007-2008第四阵营大部分企业的增长速度要高于整体市场增速,因此该阵营市场份额有所增长。
第五阵营:产品主要定位于中端至低端市场,行业主要10家企业占大陆开关电源整体市场的10.2%。2007-2008第五阵营大部分企业的增长速度低于整体市场增速,甚至零增长或负增长,因此该阵营市场份额有所减小。
近一两年来,工业开关电源市场新进入企业数量有限,并且客户更换品牌程度较低,2007-2008年多数主要竞争企业的市场份额的变化也比较小,预计未来几年内,大陆工业开关电源市场竞争格局不会出现明显变化。
大陆工业开关电源市场需求两极化明显,高端产品和低端产品需求量均较大,而中端产品需求较低
目前大陆工业开关电源市场中,高端产品约占整个市场份额的24.9%,低端产品约占整个市场份额的37.3%,而中高端、中端、中低端等产品的各自市场份额均比较低。造成这种现象的原因是大陆工业开关电源应用领域的需求特点。如电力、轨道交通、石化、冶金等领域对高端工业开关电源的需求较大,而机械领域的大部分企业主要采购低端工业开关电源。中端产品目前的需求领域主要是一些中小型的电厂、电力设备、重型机械、少部分的石化设备等。
捷孚联合(JFUnited)的调查报告数据显示,大陆市场工业开关电源市场主要是外资品牌为主,市场份额超过60%;其中,高端市场以德资品牌为主,中高端、中端市场中日资品牌的市场占有率比较高,日资品牌在这两类市场的占有率均超过相应市场容量的50%。大陆品牌主要分布在中低端和低端市场,部分企业因为应用行业的特点在高端、中高端有一定的占有率,如朝阳、德创、宇峰等。
从具体品牌上看,西门子、朝阳、菲尼克斯在高端市场处于垄断地位,三家企业占高端市场近90%的市场份额;LAMBDA、德创在中端市场影响力比较大;明纬主要定位在中低端和低端市场,在这两个市场中占有较高的市场份额。
平板式开关电源占市场主导地位,但导轨式开关电源将成为未来市场竞争的关键产品
平板式工业开关电源主要应用于OEM配套,在工程项目中的应用比重相对较小;而导轨式工业开关电源主要应用于工程项目,但在烟草机械、陶瓷机械、重型机械、机床等机械细分领域中有较大比例的应用。目前在大陆工业开关电源细分产品结构中,平板式工业开关电源仍然占据主导地位,约占整个市场的64.5%。
2007-2008年工业开关电源市场平均增长速度为12.7%。市场增速较快(超过25%)的企业其主要产品类型以导轨式开关电源为主,如菲尼克斯、魏德米勒、普尔世等;市场增速相对较慢(25%以下)的企业则主要以平板式开关电源为主。捷孚联合(JFUnited)认为导轨式工业开关电源将成为未来市场竞争的关键产品。
从工业开关电源的输出回路和输出电压来看,单路输出的工业开关电源约占市场的77.1%,而单路输出工业开关电源中又以24V占绝大多数。目前大陆工业开关电源市场已经比较成熟,2007-2008年大陆工业开关电源市场主要竞争企业(单家企业)的单路、多路比例以及24V电源的比例均比较稳定,变化趋势在较小的时间跨度内表现不明显;整体市场单路、多路比例以及24V电源的比例变化主要来自各主要企业的增速差异。
机械、电力是大陆工业开关电源的重点应用行业,机床、重型机械以及电力、轨道交通领域对开关电源的需求依旧较大;不同细分领域的竞争格局差异较大
工业开关电源的应用十分广泛,主要是用在设备配套(OEM)和工程项目上。OEM主要包括各种机械设备(以机床、纺织机械、电梯、食品包装机械、塑料机械、重工机械、烟草机械、陶瓷机械等设备为主)、电力设备、铁路及地铁机车、石化冶金设备等,工程项目则主要是电力工程、轨道交通工程、石化工程、冶金工程、汽车生产线和水处理等。机械、电力两个行业工业开关电源的用量约占大陆工业开关电源市场总需求量的3/4。其中,机械领域对工业开关电源需求量最大的是机床行业,年市场容量超过2亿元;食品包装机械、重型机械、纺织机械对工业开关电源的需求量依次递减,陶瓷机械和烟草机械对工业开关电源的需求量相对较低。
从发展潜力上看,食品包装机械、重工机械发展速度相对较快,是工业开关电源企业应该重点关注的行业;电梯行业受金融危机的影响,加上自身设计理念的变化,增速要低于包装、重工等行业。而电力、轨道交通、冶金、石化等行业中,轨道交通和电力保持了较快的增长速度,冶金领域的增速在10%以下,而石化行业则表现出了负增长的趋势。综合分析各应用领域的需求容量及发展潜力,机械中的机床、重型机械以及电力、轨道交通领域,都是工业开关电源企业未来关注的重点行业。
捷孚联合(JFUnited)报告指出,在不同的细分应用领域,大陆工业开关电源企业也表现出来不同的竞争力:明纬在机械领域、德创在电力领域、朝阳在轨道交通领域、西门子在石化及冶金领域分别出于领先位置。在机械领域,排名前五的企业又有各自明显的优势细分领域:明纬主要优势集中在塑机和纺织机械领域;西门子主要优势集中在烟草机械和重工机械领域;创联主要优势集中于机床领域;衡孚主要优势集中于激光机械和电梯行业;欧姆龙主要优势集中在包装行业。
电力领域品牌较为分散,排名领先的企业市场占有率均在20%以下。在电力设备领域,配套应用的品牌主要以德创、宇峰、三基等企业为代表。在电力工程领域,代表性企业主要有明纬、LAMBDA、朝阳、衡孚、菲尼克斯等;其中,菲尼克斯、LAMBDA、朝阳工业开关电源主要应用于大型电厂及变电站项目,明纬、衡孚工业开关电源主要应用于中小型电厂及电网项目。
在冶金设备领域中,配套的品牌主要以科索、电盛兰达、朝阳为主,这类企业重点开发行业内的冶金研究所及系统集成商客户,将其工业开关电源产品配套冶金设备进入冶金行业。冶金行业生产线一般多为高温环境,对于配套应用工业开关电源的性能指标要求较高,配套的工业开关电源主要以中高端品牌为主。
在铁路及地铁机车上配套应用的工业开关电源要求有较高的抗振性,防尘性等性能,所需产品输出电压及功率规格较杂,且大多以定制产品为主。朝阳作为大陆定制类为主的企业,凭借较为优越的产品性能和丰富的产品线,在机车领域处于领先优势。轨道交通工程对于配套的工业开关电源要求相对机车领域较低,涉及品牌以中低品牌为主,其中以明纬为主,其工业开关电源产品广泛应用于公路隧道工程、铁路和地铁地面系统工程。
石化设备一般为大型设备,种类繁多,配套使用工业开关电源的设备也较为分散,相对应用规模较低,工业开关电源主要配套应用于生产线自动化控制项目。石化生产线由于涉及的危险场合较多,对于工业开关电源要求较高,配套应用的工业开关电源主要以西门子、朝阳、菲尼克斯等中高端品牌为主,涉及品牌较少,行业集中程度较高。
目前,除轨道交通领域朝阳占有明显的主导地位之外,其它的领域竞争均比较激烈。
第五篇:中国工业机器人市场发展状况及前景分析
随着科技与经济的发展,中国廉价劳动力的优势开始逐渐消失,而作为新兴领域的机器人产业则迅速崛起。2012年中国机器人购买量达到2.3万台,中国一跃成为仅次日本的全球第二大机器人市场,领先美国、德国。中国拥巨大的市场,但国产工业机器人企业在技术上发展上却先天不足,在国际市场上的竞争力稍显薄弱。尤其是近10年来,进口机器人的价格大幅度降低,我国自行制造的普通工业机器人在价格上根本无法与之竞争,对我国工业机器人的发展造成了很深的影响。
为了重塑我国制造业的竞争优势,为自动化道路打开大门,2012年国家出台《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,其中对“工业机器人”有专门的阐述:攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,自主研发工业机器人工程化产品,实现工业机器人及其核心部件的技术突破和产业化。
在产业转型升级不断深入、人口红利却减弱的背景下,工业机器人应用范围越来越广。国际机器人联合会的调查发现,从2008年到2011年,中国的机器人采用率(即每10000名员工对应的机器人数量比例)提高了210%。2012年深圳的机器人企业产值平均增长速度超过了30%,个别企业的增速甚至达200%。近两年,国家出台了扶持机器人产业发展的相关政策,多个省份都成立了机器人产业联盟。按当前的发展趋势,国际普遍预测,2014年中国将成为世界第一大工业机器人需求市场。但值得注意的是,中国一直没有真正形成自主品牌并具备一定规模的工业机器人产业。与主要发达国家相比,中国机器人产业发展速度慢、核心技术薄弱、市场份额和附加值较低。目前外资品牌的工业机器人产品占了中国国内市场份额超过90%。金模工控网首席研究员罗百辉介绍说,我国企业在减速器这一机器人关节部位的关键元器件普遍依赖于进口,这让我们整体上与国外先进水平至少还有一二十年的差距,建议国产机器人可以先在低端产品方面突破,以此推动规模化应用,积累经验后再向高端市场发力。工业机器人引发制造业革命
近几年,人工成本的不断上涨,迫使珠三角、长三角许多企业外迁,为了保持利润,他们不得不将制造环节迁往人力成本更低的中国中西部地区、东南亚国家,甚至迁到人力成本低到不能再低的非洲国家。曾经的“世界工厂”面临艰难的转型。然而,畅想中总部经济和品牌化进程对大多数普通制造企业来说非一朝一夕可得。
与此同时,世界范围内正悄然发生另一场制造业的革命,同样以迁移为主题,却是与上述迁移方向完全相反的反向迁移。一位美国专家今年提出:“当我们将人工智能、机器人和数字制造技术相结合,将会发生一场制造业的革命。它使得美国企业家在本地建厂开工,生产出各种各样的产品。这样,中国还如何能与我们竞争?美国注定要重新获得制造业的领导权,而很快就该轮到中国去担忧了。”这位美国学者提出的向中国制造业宣战的三大技术相结合产生的制造模式,可以称之为制造智能化,即智能制造。
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代化智能装备,即将成为制造业无法替代的高科技、高效率装备。十几年来,全球工业机器人需求快速扩张。
据国际机器人联合会(IFR)统计,2002~2012年,全球新装工业机器人年均增速约为9%。其中,2010年和2011年出现需求激增,2012年全球工业机器人产销量达16万台。
据预计,到2025年,有5%~15%的制造业工人将被工业机器人取代,全球装机量年均增速为25%~30%,高于过去20多年的增长水平,但低于2011年和2012年的增速。
数据显示,我国工业机器人需求快速增长:1999~2008年,安装量每年都以超过20%的速度增长,2010年,我国保有量为52290台,2011年为74317台,实现了42%的年增长。目前,实际保有量应已超过十万台。2008~2012年,我国工业机器人平均每年安装量约15000台,即使在全球经济萧条的2009年,销量也在逆势增长。2010年安装量为14978台、2011年为22027台、2012年为24800台。
全球对工业机器人需求最多的是汽车产业,占比为27.27%;电子制造行业的占比达22.82%,这与近年来消费电子领域的技术突破有很大的相关性;其次是橡胶塑料工业和金属制品,占比分别为8.71%和3.62%。
根据IFR的预测,到2014年,中国将成为全球最大的工业机器人需求国,需求量达3.2万台,占全球总销量的17%。目前,国内大部分企业大都关心如何将企业做大,它们动辄是几千人、上万人的规模。国外企业则更多的是追求技术领先,让自己的产品在其他产品的生产制造中不可或缺。中国制造企业主要是靠价格和数量取胜,缺乏核心技术。随着劳动力、原材料等成本的提高,制造企业的利润会越来越薄。放眼全球,以“数字化智能制造”为核心的第三次工业革命即将到来,而这个革命的主角就是以工业机器人为代表的人工智能大规模的普及和应用。国产机器人获政策扶持
虽然我国工业机器人市场即将成为世界第一,但这个市场却被外资品牌把持。据统计,2012年我国工业机器人市场销量占据前10位的以外资品牌为主,外资巨头把持八成以上市场份额。数据显示,目前国外机器人品牌占据国内90%的市场,而国内生产的工业机器人却只占不到10%的市场份额。目前,除了有更多的机器人研发和生产企业不断涌现,而一些机床企业也开始在转型升级的过程中盯准了机器人产业,并已经开始做出实际行动。且不论这些投资能在何时获得收效,但从资本市场的反应来看,相关投资信息的披露带来的股价持续涨停也在一定程度上体现了对以工业机器人为代表的智能制造产业未来市场前景的看好。面对光明的前景与产业化起步初期的薄弱基础,我国工业机器人产业亟须建立产业政策、行业发展规划、共性技术平台等“顶层设计”,加快自主品牌发展步伐。而这其中,制定工业机器人专项规划,加大技术研发力度,显得尤为重要。据罗百辉介绍,随着近几年国内机器人概念的不断升温,关于机器人产业的相关扶持政策不断跟进。2011年,工信部发布智能制造装备产业规划。2012年,科技部发布服务机器人科技发展“十二五”专项规划,提出要攻克工业机器人本体、精密减速器、伺服驱动器和电机、控制器等核心部件的共性技术,自主研发工业机器人工程化产品,实现工业机器人机器核心部件的技术突破和产业化。
2013年7月,工信部装备工业司副司长王卫明透露,《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》已上报给发改委和科技部等部委,可能很快会正式发布,下一步要加大对机器人产业的支持力度。
“十二五”是中国工业机器人产业发展的关键转折点,市场需求也将呈现井喷式发展。华南理工大学机械与汽车工程学院院长张宪民指出,2015年工业机器人的产业规模有望超过万亿,智能制造及智能化设备的行业前景乐观。以深圳为例,数据显示,与机器人技术相关的信息、家电、通信等装备制造业的产品规模已达3000多亿元,居全国前列。2012年深圳的机器人企业产值平均增长速度超过了30%,个别企业的增速甚至达200%。
2013年4月21日,由中国机械工业联合会牵头成立的“中国机器人产业联盟”在北京科技会堂揭牌成立。该联盟旨在促进我国工业机器人行业发展,指导国内企业进步,推动行业前行。各地机器人产业联盟相继成立,产学研齐心协力攻克机器人制造的尖端技术。罗百辉建议要鼓励金融资本、风险投资及民间资本投向工业机器人应用和产业发展。对技术先进、优势明显、带动和支撑作用强的工业机器人项目,要优先给予信贷支持。积极支持符合条件的工业机器人企业在海内外资本市场直接融资。
同时,在国产工业机器人可靠性达到一定水平的情况下,推出首台套补贴政策。允许成立工业机器人租赁公司,以促进资金不太雄厚的小企业对于工业机器人的使用,工业机器人租赁或可成为促进工业机器人产业快速发展的一种模式。就业结构的巨变
关于机器人的用工成本,广州数控一位市场部负责人表示:目前一台功能较简单的2轴、4轴机器人的造价已经下降到10万元/台以下,国产6轴机器人的价格低至13万元/台。而现在国内一名制造业工人每年的薪金成本达到四五万元。根据十二五规划,要是实现最低工资标准年均增长13%以上、职工工资增长15%的目标,这更将是一笔巨大的支出。
机器人可以24小时工作,每台机器人至少可替代3名工人,那么不到1年即可收回成本。即使加上相关员工的培训和设备维护费用,18个月即可收回所有投资。而机器人的使用年限通常为10年,因升级改造生产线而淘汰的机器人通常也能服役3年以上。
若一台6轴机器人可以替代四五名工人,三班倒即是12~15名员工,每年可节约的工人成本48~60万元,实际收回投资所需的时间与购置2、4轴机器人无异,区别的仅是最初投入装备所需要的资金。
除了人工成本优势,采用机器人生产还可大幅减小生产面积。原先需要一个可以容纳3000人的生产车间,现在只需要一间可以容纳1000人的厂房即可。通过工人与机器人的配合作业,产能甚至还能增加几倍。
随着机器人越来越广泛地进入制造环节,必然会取代掉工厂流水线上技术含量较低的工种的工人,可能会造成后者失业;但同时将增加工程师和技术人员的工作机会,不至于造成过多的失业。
罗百辉表示,机器人与失业两者关系的关键在于:机器人是用于替代人类,还是减轻人类负担。人工智能永远不可能取代人类智能,目前的智能机器人也仅仅能帮助人类做一些简单的工作,将人类从枯燥的简单重复工作和高危工作解放出来,避免流水线上的工人成为机器。在我国用工荒持续的情形下,机器人的使用是对劳动力短缺的一种补充。
广东工业大学机电工程学院副院长、教授陈新度表示,随着中国人口红利的递减效应,人力成本的上升某种程度上开始超越过机器成本,从而引发企业打破生产惯性改变成自动化生产。目前一台20万元的机器人在一些重体力行业完全可以替代人力,3年就可以收回成本。例如有望大规模应用的仓储行业,一些工作环境恶劣劳动强度大有职业危害的工种像焊接、采掘等,这些导致自动化替代也促使机器人行业的加速成长。
针对机器人对就业的影响,IFR专门做过一次调查。调查发现,从2008年到2011年,中国的机器人采用率(即每10000名员工对应的机器人数量比例)提高了210%,而美国的机器人采用率提高了41%。
前述调查覆盖了六个国家,其中,美国、德国、巴西、中国和韩国的机器人采用率均在增长,但日本是个例外,因为日本的机器人采用率已经很高了。日本很早就开始采用机器人,一直到最近,也仍拥有最高的机器人采用率。在日本和韩国,每名工人对应的机器人数量最多,10000工人对应了超过300台机器人。之后是德国,10000名工人对应超过250台机器人。值得一提的是,在所有六个国家中,美国是惟一一个机器人采用率和失业率同时上升的国家。相反,德国在机器人采用率上升的同时,实现了更高的经济增长,同时制造业就业率也没有减少。IFR说,在像日本和德国这样的国家,机器人数量的上升可能抵消了劳动人口的减少。国产机器人要打破核心技术垄断
随着制造业对机器人应用的扩展,工业机器人亟须满足高速度、高精度、重载荷、智能化、多机协调等要求,以适应更加复杂、精细、可靠、快节拍的作业。沈阳一家工业机器人制造企业的研发人员透露,国外工业机器人技术日趋成熟,目前已发展成为标准设备,被广泛应用于工业领域。业内通常将工业机器人分为日系和欧系。日系的主要代表有安川、OTC、松下、FANUC、不二越、川崎等公司;欧系主要有德国KUKA、CLOOS,瑞典ABB,意大利COMAU,奥地利IGM公司等。机器人国产化程度低的原因除了品牌知名度不如国外以外,国内企业在主机成本和可靠性品质上也不如国外品牌。以平均无故障时间为例,国内产品平均在8000小时,而国外同类产品可达数万小时。“我国企业在减速器这一机器人关节部位的关键元器件普遍依赖于进口,这让我们整体上与国外先进水平至少还有一二十年的差距。”
据了解,目前有两种减速器被主要应用到机器人的生产中。一种是谐波减速器,另一种是RV减速器,而后者具有更高的刚度和回转精度。因此在关节型机器人中,一般将RV减速器放置在机座、大臂、肩部等重负载的位置;而将谐波减速器放置在小臂、腕部或手部;行星减速器一般用在直角坐标机器人上。
目前整个机器人产业链主要分为上游关键零部件、中游设备制造厂和下游行业应用三大块,国内企业目前主要集中为系统集成商,实现下游应用,即通过对国外采购的机器人,为下游客户进行相应的方案设计,实现利润。而产业链上游无核心零部件制造商支撑,关键零部件方面仍远远落后于外国企业,因此长期受制于人。
具体到工业机器人的核心部件,则包括机器人本体、减速器、伺服系统、控制系统四部分。其中,精密减速器一直是国际大品牌保持竞争优势的有力武器之一,大品牌可以从其战略合作伙伴优先拿到批量、质优、价低的减速器;因此减速器仅占据大品牌工业机器人单体成本约六分之一。虽然近几年国内工业机器人均价有下降趋势,但国产工业机器人减速器占其制造成本的比例依然接近三分之一,大幅高于国际品牌的占比。本土生产的工业机器人原材料成本构成中,减速机占据40%,伺服电机占据30%,控制器占据15%,其他占据15%。据罗百辉介绍,减速器是制约国内工业机器人技术发展最重要的因素。对比进口与国产工业机器人制造成本的价差,减速器是制约降低国产工业机器人成本的第一因素。因此机器人核心零部件国产化迫在眉睫。一旦核心零部件全部实现国产化,内资品牌即可在定价上拉开差距。若减速器、伺服电机和控制器等关键零部件国产化,假设平均降低30%的成本,则机器人单机制造成本可至少降低20%。
广东省工业机器人推广应用产业联盟副理事长陈新度指出,虽然国内工业机器人行业潜力巨大,但面临国外强大的竞争对手,许多关键零部件还不能完全自主化,国内厂商必需练好“内功”,形成核心竞争力,才能在竞争中脱颖而出。
广州数控市场部负责人透露,目前广东有两家企业已在机器人关键零部件方面已经有所突破。其中,广州数控在控制器和伺服驱动方面取得国内领先,巨轮股份在RV减速器方面取得突破,打破国际垄断。
广州数控依托原有技术优势,自主开发控制系统、伺服单元等核心零部件,从而打破对国外相关企业的技术依赖。据了解,广州数控已拥有专业工业机器人研发人员100多人,承担“863科技计划”项目等多项国家、省级科技攻关项目,与华南理工大学、北京航天航空大学、重庆大学、天津大学等高校开展“产学研”合作,开发出多品种、系列化的工业机器人产品。目前广州数控工业机器人已在国内华北、华东、华南等地区的制造企业生产线上运转,并已走出国门,在越南、马来西亚得到应用。扬长避短抢夺低端市场
虽然国产工业机器人整体水平跟国际大品牌还有较大差距,短时期内也不可能夺回老牌机器人生产厂家的市场份额,但业内专家给国产工业机器人开出了更可行的“药方”。
“十二五”国家863计划机器人技术主题专家组组长赵杰表示:“精细度、可靠性等指标确实重要,但市场和科研不同,不能一味追求高指标,应注重性价比。”他认为,我国这么多年来之所以没有发展好机器人产业,关键在于走入了追求高指标的误区。
赵杰解释,国外高端机器人具有先发优势,在我国占据大部分市场,未来一段时间内这一局面难以改变。因此,想要在机器人产业上寻得突破,可从低端机器人方面发力。“我国劳动密集型制造企业较多,这类企业一方面迫切需要自动化设备,来解决用工难、劳动成本高的问题,另一方面还非常关注投资回报周期,希望花尽量少的钱和时间收回成本。” 在有些专家看来,这些企业只要求用少量成本买到能代替人工的机器人,而在精细度、控制能力等品质指标上可以做些折中。
赵杰建议,可以先在低端产品方面寻得突破,以此推动规模化应用,从而在使用中不断发现问题进行解决,进而提高产品精细度和可靠性,并降低产品成本,积累经验后再向高端市场发力。
近几年,工业机器人在各地遍地开花。国内已有12个城市成立机器人产业园,除了沈阳、深圳、广州等工业机器人发展较早的地区,重庆、天津、唐山、昆山、青岛、中山等地机器人产业基地如雨后春笋般崛起。工业机器人领域已涌现一批市场熟悉的上市公司,如机器人、三丰智能等。据悉,机器人是中科院与广东省战略合作重点项目之一,也是深圳市重点关注的新兴产业之一。深圳市与机器人技术相关的信息、家电、通讯、装备制造业等产品规模已达3000多亿元。东莞、深圳等珠三角城市在工业机器人的产学研结合方面一直走在全国前列。2010年,华中科技大学东莞工业研究院引进了广东省运动控制与先进装备制造国际团队,自主开发工业机器人系统,同时针对珠三角的产业转型需求,开展工业机器人应用技术研究。据了解,广东机器人技术发展最早是从应用开始的,实际上广东各行各业已使用工业机器人多年。虽然国家对工业机器人给予了重点支持,并取得了一定的研究成果,但由于当时产业需求较少,没有得到推广。当前,市场需求让广东机器人产业的技术铺垫有了用武之地。目前唐山已初步建起以唐山松下、唐山开元、唐山开诚为龙头,涉及焊接机器人、矿用抢险探测机器人等的机器人产业基地。预计到2015年,唐山市将建成年产值200亿元的全国最大机器人产业基地。
仅是江苏南京市涉及机器人研制的企业就有102家,主要分布在汽车及汽车零部件、电子电气、机械设备制造业、物流仓储等领域;涉及机器人研发的高校多达13所,其中6所拥有专业的机器人研制团队。
最近在麒麟科技创新园正式成立了由美国电气和电子工程师协会院士领衔的“南京机器人研究院”。南京市政府出台了推进工业机器人产业发展的意见,明确将打造江宁、六合、高淳三个“机器人产业基地”,力争到2020年成为中国机器人产业基地。
近年来杭州市机器人行业发展迅速,目前相关产业规模超过10亿元。依托中科院沈阳自动化研究所、投资15亿元建设的杭州中科新松光电有限公司正是其中的佼佼者。目前,该公司仅自动化成套装备销售已超过5000万元。罗百辉认为,未来实现产品的进口替代,是这些企业迅猛发展的原动力。现在全球工业机器人均价30多万元,即使未来均价降到25万元,那么中国制造业对应的工业机器人本体市场规模接近380亿元,再加上系统的话,对应的工业机器人市场规模将达1140亿元。