中国电子整机装联设备行业研究Word下载.docx
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近年来随着各学科领域的协调发展,SMT得到了迅速的发展和普及,目前已成为主流的电子装联技术。
1.4电子整机装联组装方式以主流的SMT组装方式为例,SMT的组装方式及其工艺流程主要取决于表面组装器件(SMA)的类型、使用的元器件种类和组装设备条件。
大体上可将SMA分成单面组装、双面组装和全表面组装3种类型共6种组装方式,见表2所示。
1.5电子整机装联设备电子整机装联设备是指电子产品整体装配过程中零部件准备工序用的专用设备,这些设备包括:
表面贴装印刷设备、插件(片)机、贴片机、波峰焊设备、回流焊设备、AOI检测设备、编带设备、屏蔽设备等。
以主流的SMT技术为例,一条完整的SMT生产线如图3所示。
1.6下游电子制造业的市场发展情况电子整体装联设备的下游行业包括消费电子制造业、汽车电子制造业、通信设备制造业、航空航天制造业、国防电子制造业等。
电子整机装联设备是这些下游制造行业的必需设备和基础设施,下游行业各企业新建生产线和更新原有生产线都会对本行业产生很大的需求。
因此,下游行业的发展状况将对本行业的发展产生直接而密切的影响。
下游行业的增长将会带动本行业的增长,反之,如果下游行业出现萎缩,本行业的发展将会受到制约。
表2组装方式图3SMT生产线目前我国已经成为世界电子产品制造中心,在未来数年内我国与电子相关的制造业仍将保持良好的发展趋势,为电子整机装联设备行业的发展提供了良好的市场基础。
1.6.1消费电子制造业消费电子涉及的范围非常广泛,传统的消费电子包括电视机、组合音箱、MP3等,随着技术发展和新产品新应用的出现,笔记本电脑、数码相机、信息家电等产品为代表的消费电子产业逐步发展壮大,近年来以IPAD为代表的新型平板显示产业,已成为消费电子的新生力量。
根据全球市场咨询机构GFK的数据,2011年全球消费电子行业销售收入达到9886亿美元,比2010年增长约8%。
欧洲、北美地区的数码类电子产品消费平均增长率分别为3%和5%,但亚太发展中国家的消费增幅则高达17%,其中中国占主要部分。
2012年全球消费电子市场规模继续上升到1.1万亿美元。
2013年全球消费电子温和增长,市场规模到1.123万亿美元,创造新高。
以中国为主的亚洲发展中国家则首次取代北美,成为全球最大消费电子市场,其规模见图4所示。
我国是全球电子制造业布局的关键地区,全球前10大电子制造商都已经在我国投资建厂,我国在全球电子制造业发展的过程中扮演重要的角色。
近几年,我国主要的消费类电子制造业均得到了快速发展。
根据相关数据的统计,我国笔记本电脑产量由2006年的5911万台增长到2013年的27279万台,增长比例为361.49%;
洗衣机、冰箱、空调、彩电等家用电器分别从2006年的3491.98万台、4199.55万台、7942.95万台和9367.90万台增长到2013年的7202.02万台、9340.54万台、14333.00万台和14026.95万台,增长比例分别为106.24%、122.42%、80.45%和49.73%。
虽然近几年传统消费电子产品增长趋缓,但以IPAD为代表的新兴电子产品增长迅猛,我国消费电子制造业的持续增长,为电子整机装联设备行业的发展提供了稳定的推动力。
图4全球消费电子市场规模资料来源:
GFK1.6.2汽车电子制造业汽车电子包括汽车信息系统、导航系统、汽车音响及娱乐系统、车载通信系统等。
在汽车制造领域,电子控制技术已经广泛应用于发动机、底盘和悬架、车身控制、安防系统等方面,根据中国汽车工业协会调查显示,有的车型电子产品占整车的价值超过了30%。
随着消费者和社会对汽车节能、安全、环保、舒适等的要求越来越高,汽车电子产品和技术在新车型中应用还将越来越多。
我国的汽车产量在相关产业政策的推动下近几年呈现出快速增长的势头。
根据中国汽车工业协会的统计,2010年我国汽车行业产量突破1800万辆,比2009年增长了32%,不仅蝉联世界第一,且创全球历史新高。
2011年,我国实现汽车产量1841.89万辆,同比微增0.84%,增速13年来首次低于3%,但我国汽车产销总量继续居全球第一位。
2013年我国实现汽车产量2211.68万辆,同比增长14.79%。
随着国际汽车电子制造能力持续向我国转移,未来几年我国汽车电子市场仍将保持快速平稳增长的良好态势。
同时,随着新能源汽车列入国家加快培育和发展的七大战略性新兴产业,预计汽车电子行业的增长潜力还将得到进一步释放。
显然,汽车电子已成为未来电子制造业新的增长点,为我国电子整机装联设备厂商提供新的发展机遇。
1.6.3通信设备制造业经过多年的发展,我国通信设备制造业已经形成了一个较为完整的通信设备制造产业体系,产业链逐步完善,自主创新能力明显提升,涌现出了华为、中兴等一批具有国际竞争力的企业,产业规模不断扩大,已成为电子信息产业的支柱产业。
2008年以后,由于受国际上金融危机的影响,通信设备制造业产品出口受挫,各项经济指标增幅下滑。
但2009年以来,国家宏观调控政策和大规模建设以及内需市场的扩张,刺激着通信设备制造业以较快的速度走出低迷,降幅逐年收窄,通信设备制造业得以快速回暖。
十二五规划明确了对三网融合、工业信息化、物联网、电子政务等领域的支持,而上述领域顺利推行的网络基础都是通信行业投资范畴,对于通信设备行业是一个比较大的利好,未来几年通信设备行业需求空间得到放大。
另外,始于2013年的4G大规模建设和移动互联网带来数据流量和接入网络设备数的快速增长,都将为通信设备行业的持续发展带来良好的机遇。
1.6.4航空航天制造业航空航天制造业是高端装备业的先锋,其技术水平和生产能力更能体现国家制造业实力。
随着中国经济的高速发展,我国航空航天产业也稳步增长。
从更长的时间纬度来看,在下游整机厂商压缩成本、增加业务外包比重的推动下,国内厂商凭借雄厚的航空工业基础、完善的工业配套体系、相对低廉的人力和原材料成本等国际比较优势将更有可能从行业此轮景气波动中长期受益。
航空装备产业的未来发展机会有大飞机项目、发展支线飞机、低空开放等,前景十分广阔。
根据中国商飞在珠海航展发布的2010年-2029年市场预测年报,到2029年,全球共需要30230架干线和支线飞机,总价值近3.4万亿美元。
中国航空运输市场对民用飞机的需求价值高达4568亿美元,中国客机机队占全球机队的比例将从现在的8%上升至14%。
2行业市场规模2.1电子整机装联设备行业市场容量及发展前景根据中国电子专用设备工业协会统计数据,我国电子整机装联设备制造行业的市场规模从2005年的103.2亿元增长到2010年的265.5亿元,年复合增长率为20.8%。
电子整机装联设备行业不可避免受到下游电子制造业景气周期的影响,2008年以来由于金融危机影响,世界经济和电子信息产业发展放缓,电子整机装联设备行业增速亦随之趋缓。
但据工信部发布的2009年电子信息产业经济运行公报显示,随着国内政策效应不断显现和世界经济回暖,从2009年下半年起,中国整个电子信息产业开始呈现企稳向好的迹象,生产增速低位回升、出口下滑速度放缓、经济效益降幅收窄,总体回升态势基本明朗,整个电子整机装联设备行业亦随之回暖。
2009年国务院发布装备制造业调整和振兴规划,提出今后几年的发展重点为:
“结合实施电子信息产业调整和振兴规划,以集成电路关键设备、平板显示器件生产设备、新型元器件生产设备、表面贴装及无铅工艺整机装联设备、电子专用设备仪器及工模具等为重点,推进电子信息装备自主化”,从而确保了电子整机装联设备制造业的政策支持的持续性。
2010年随着我国经济的快速复苏和金融危机时被压抑的固定资产设备投资需求的大量释放,国内开启了新一轮的PCBA生产线新建和扩建热潮,2010年电子整机装联设备市场出现爆发式增长,相比上年同期增长率达到80%。
2011年整个电子信息产业仍然维持了高位增长,但增长速度远不及2010年。
在经历了2010年和2011年的快速增长后,进入2012年以来,受欧债危机以及国内人民币升值、劳动力成本上升、原材料上涨等一系列因素的影响,电子产业及发行人所处的SMT市场发展明显放缓。
据工信部发布的电子信息制造业运行情况,2012年以来我国电子信息制造业增长延续减速态势,使得SMT产业面临更加严峻的挑战与考验,直至四季度,随着国家稳增长政策措施逐步见效,行业效益才有所好转,呈现企稳回升态势。
对于SMT产业上游的设备制造商而言,电子制造企业的扩产计划延缓,直接影响其营收的实现,2012年电子整机装联设备市场规模出现下滑。
2013年,中央出台了一系列扩大内需、稳增长的举措,同时,下游电子制造业受人工成本逐年上升的影响,加快了自动化设备替代人工的步伐,国内电子整机装联设备行业也加快了转型升级的步伐,全行业出现了缓慢平稳回升的发展势头。
全面整党历时三年半,是中国共产党在改革开放时期第一次系统的、广泛的党内集中教育活动,参加整党的党员达到4200万人。
这次整党取得了很大的成绩,党内存在的思想不纯、作风不纯和组织不纯的状况,得到了很大的改善,有力地保证了党始终成为改革开放和社会主义现代化事业的坚强领导核心。
2.2焊接设备市场规模根据中国电子专用设备工业协会的数据,我国电子整机装联焊接设备市场容量从2005年的4.14亿元增长到2010年的10.65亿元。
同整个电子整机装联设备市场的发展相类似,焊接设备市场规模受全球金融危机影响,近几年市场增幅不大,但从2009年下半年开始,随着我国经济的快速复苏和金融危机时被压抑的固定资产设备投资需求的大量释放,国内开启了新一轮的PCBA生产线新建和扩建热潮,2010年焊接设备市场出现爆发式增长,相比上年同期增长率达到80%。
同整个电子整机装联设备市场类似,2011年焊接设备延续了2010年的增长趋势,但在2012年,由于人民币升值、欧债危机等国内外因素的持续发酵、造成外需萎缩、内需不足与产能过剩,电子信息制造业增长延续减速态势对SMT产业产生了较大影响。
而焊接设备作为SMT生产线上的重要设备,亦受到整体SMT产业的影响,2012年市场规模有所萎缩。
2013年由于中央的一系列扩内需、稳增长的措施,焊接设备市场随SMT产业的缓慢复苏呈现平稳回升的发展势头。
2.3AOI检测设备市场发展前景在国内,AOI检测技术是近几年才兴起的一种新型测试技术,目前尚未有相关统计机构发布其市场容量的研究数据,但从近年来AOI检测设备的发展来看,其增长潜力巨大。
AOI检测设备未来的发展主要受益于以下几方面因素:
2.3.1AOI检测设备替代人工将成为必然趋势一方面,电子元器件向小型化发展,AOI检测设备替代人工将成为必然趋势。
目前大多数工厂还在采用人工目视的检测方式,但是随着电子产品小型化及低能耗化的市场需求越来越旺盛,电子元器件向小型化发展步伐也越来越快。
目前市场最常见的较小片式元件尺寸(英制)是0603(1.6mm0.8mm)及0402(1.0mm0.5mm)元件尺寸,这样的元件在装配过程中借助于放大镜尚可以目视,但是越来越多的客户已经采用了0201(0.6mm0.3mm)及01005(0.4mm0.2mm)的元件,这样的元件在装配过程中不可能采用人工目视的方式,必须采用AOI检测设备。
此外,人容易疲劳和受情绪影响,相对于人工目检而言,AOI检测设备具有更高的稳定性、可重复性和更高的精准度。
因此,AOI检测设备取代人工的必然趋势也将会越来越明显,这将产生很大的市场空间。
另一方面,人工成本越来越高,将加速AOI检测设备替代的进程。
随着我国人工成本逐年增长,一条SMT生产线配备310个人采用目视检测产品的人海战术势必会增加生产线的运营成本,未来电子制造企业出于对产品品质和成本控制的需求,将加速AOI检测设备替代人工的进程。
2.3.2国内AOI检测设备普及率较低,未来发展空间巨大AOI检测设备市场在国内处于刚起步阶段,目前市场上只有20%30%的SMT生产线装配了AOI检测设备,而国际领先电子制造企业的SMT生产线基本都配置了AOI检测设备。
即便目前配备了AOI检测设备的电子制造企业绝大多数也只在炉后配备一台进行全检,而按照国际经验,每条生产线至少要配置三台AOI检测设备放置在生产线不同测试工位。
因此随着行业的发展及AOI检测设备自身具备的优势,未来AOI检测设备的装备率会越来越高,国内AOI检测设备潜在的机会和发展前景相当巨大。
2.3.3AOI技术可扩展性强,应用领域广泛虽然当前AOI技术主要用在SMT生产线上,但随着设备应用范围的不断拓宽,将来会越来越多用于其它生产线检测产品,凡是需要人眼目检的生产环节都可以用机器视觉来取代,比如用于太阳能光伏生产线检测太阳能电池、用于LCD生产线检测面板产品。
这些新的应用领域将进一步促进对AOI相关设备的需求。
2.4插件机设备市场规模插件机分两种:
卧式插件机、立式插件机。
插件机可以将各类电阻、电容、二极管、三极管等电子元件按照变成设定的要求自动、高速、高效的插入电路板,并固定。
卧式插件机是一款可插电容器、晶体管、二极管、电阻、电感、熔断丝等编带封装料的插件机。
目前一般是配合自动元件顺序编排机一起运作,出现了卧式连体机。
立式插件机是一款可插电容器、晶体管、三极管、LED灯、按键开关、电阻、连接器、线圈、电位器、保险丝座、熔断丝等立式编带封装料立的插件机,程序较为复杂,采用的零部件基本是属于国外进口,市场价格较卧式插件机高。
随着LED行业的发展,市场上出现了LED散装料插件机,专插LED元器件的插件机。
插件机设备主要应用于彩电、冰箱、洗衣机、空调、电磁炉、微波炉、音响、汽车电子、各类电源、节能灯、LED显示屏、LED照明等电子产品制造行业,应用行业领域广泛。
3行业基本风险特征电子整机装联设备需要根据客户的工艺及技术要求的变化,不断地更新产品设计。
从产品安装调试以及后期的运行维护,都需要专业的技术支持和服务,存在着较高的技术壁垒。
本行业面临的主要风险有:
政策风险、宏观经济波动风险、配套环境较差风险以及专业人才短缺风险等。
3.1政策风险自2003年以来,国家已将发展我国装备制造业列入国家中长期科学和技术发展规划、“十一五”振兴我国装备制造业的途径与对策以及国务院关于加强振兴装备业的若干意见等政策文件中,属重点发展行业。
2006年以后,国家又先后颁布了国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见、电子专用设备仪器“十二五”规划、装备制造业调整和振兴规划等相关规划。
国家对于电子工业专用设备行业及细分电子整机装联设备子行业的支持达到了前所未有的高度,有利于全行业的快速发展。
国家政策大力支持是本行业得以快速发展的重要原因,但后续国家政策如发生重大变化,行业将面临着政策风险。
3.2宏观经济波动风险近年来国内电子制造企业对设备的持续投入和技改升级相应推动了上游电子整机装联设备行业的快速发展。
但从历史上来看,宏观经济周期的波动有可能会影响电子产品制造企业自身的经营状况和扩产计划,进而影响到行业客户在电子整机装联设备方面的固定资产投资节奏。
3.3配套环境较差风险由于专用设备行业要求的技术水平高,技术综合性较强,整体水平的提升需要相关配套行业的协调发展。
虽然我国的基础材料等产业近年来已取得了一些进步,但限于国内相关产业起步较晚、高技术人才缺乏、产业自主创新能力较弱等因素,国内相关产业与国际同行相比仍有一定差距,尤其是部分高端精密零配件的配套能力较弱,对本行业的发展产生一定的制约作用。
3.4专业人才短缺风险与装备制造同业的高速发展相比,装备制造业的人才发展脚步就慢许多。
由于我国的整个装备制造教育培训滞后,加上行业发展时间不长,人才培育和积累不足,致使相关专业人才的严重匮乏;
而装备制造业对人才的综合素质和技术水平要求都较高,因此专业人才短缺对企业的快速发展存在一定制约。
4国内电子整机装联设备行业的竞争格局4.1国内焊接设备市场竞争格局据统计,目前国内从事电子产品焊接设备的制造企业多达40余家,大多中小企业主要集中在该领域的低端市场;
在中高端市场,部分优秀的国内企业已经打破国外品牌的垄断,占据了较大的市场份额。
电子整机装联焊接设备中高端市场比较活跃的国外厂商有BTU、HELLER、VIRTRONIC、REHM、ERSA等;
国内知名厂商包括劲拓股份、日东电子、科隆威等。
根据中国电子专用设备工业协会的统计,国内焊接设备市场份额中处于市场前列的企业为:
劲拓股份、毕梯优、朗仕电子、依工电子、日东电子和科隆威(见表3)。
表3国内焊接设备领域主要企业4.2国内AOI市场竞争格局2005年之前,国内AOI检测设备市场几乎全部由国外品牌的设备所独占。
近年来,随着越来越多的电子制造企业把生产转移到中国以及集成技术的高速发展,AOI检测设备在国内生产线显得越来越重要,其市场需求也将越来越大。
国内部分具备一定研发实力的生产厂商,抓住这一市场机会,研发出国产AOI检测设备,在市场上占据了一定的地位。
总体而言,现阶段国内的AOI检测设备市场尚处于快速成长阶段,现有国内的AOI检测设备生产厂家规模都相对较小,而且以中低端设备为主,高端的AOI检测设备市场仍被日本和欧美厂商所垄断。
但部分行业排名靠前的国内厂商,在抢占中低端市场的同时,也在积极开拓高端市场,并取得了一定的成绩。
目前AOI检测设备市场表现比较好的企业有:
欧姆龙(OMRON)、台湾德律(TRI)、劲拓股份、神州视觉及深圳振华兴等(见表4)。
表4国内AOI检测设备领域主要企业4.3国内插件机市场竞争格局目前,国内的插件机市场,松下、环球占领了大部分市场份额,松下插件机以稳定的性能著称,环球以插件的速度快、效率高获得了市场认可。
国内的插件机市场,国外品牌以高品质的产品获得了大部分的市场份额,但其产品的价格亦较高。
国内部分厂商以品质较好的产品、有竞争力的价格获得部分市场份额。
国内插件机较大的厂商有深圳市中禾旭精密机械有限公司、东莞市新泽谷机械制造股份有限公司(表5所示)。
总体而言,国内的插件机生产厂商规模较小,松下、环球占领了大部分市场份额。
表5国内插件机领域主要企业5行业技术水平与特点5.1行业技术水平在行业发展的早期,主要技术都由国外设备厂商掌握,国内市场的电子整机装联设备,从丝印机、贴片机、波峰焊/回流焊、ICT/ATE,一直到X-Ray/AOI,完全依赖国外进口。
经过多年的发展,我国已成为全球最重要的电子信息产品生产基地以及电子信息产品消费市场,产业规模位居世界前列,庞大的加工制造能力为国内电子整机装联设备行业的发展创造了有利的市场环境。
国内电子整机装联设备供应商依托国内市场和已有产业基础,通过自主创新,引进、消化吸收再创新等多种方式,在相关的技术方面取得了长足的发展。
虽然我国在该领域的整体技术水平与国外先进水平仍有一定差距(主要是贴片机),但在多个细分领域已有技术上的突破,比如在焊接技术方面,国内部分优秀的企业已经很好地掌握了生产焊接设备所需的核心技术(高效热传导技术、高纯度动态气氛控制技术等),并能将这些技术加以应用和产业化。
国内焊接设备已完全能实现进口替代。
5.2行业技术特点5.2.1技术集成度高电子整机装联设备制造技术是一门新兴的、综合性的先进制造技术,涵盖半导体物理学、热学、自动控制学和机械设计学等多门学科,涉及温度控制技术、加热技术、精密传动技术、真空技术和计算机控制技术等多方面前沿技术。
这对设备生产厂家的技术整合能力提出了极高的要求。
5.2.2工艺要求高电子整机装联设备生产工艺比较复杂,且各个生产企业均有不同的工艺要求。
为配合SMT生产线的高效率运转,电子整机装联设备提供商必须深刻了解和熟悉设备的生产工艺,以满足下游客户对专用设备的要求。
5.3行业技术发展趋势未来,电子整机装联设备还将呈现出以下发展趋势:
5.3.1向高效、灵活、智能、环保等方向发展电子整机装联设备已从过去的单台设备工作,向多台设备组合连线的方向发展;
从多台分步控制方式向集中在线控制方向发展;
从单路连线生产向双路组合连线生产方向发展。
电子整机装联设备向智能、灵活方向发展,主要是指利用远程网络控制及人工智能技术,实现生产工艺的实时监控及自动优化。
电子整机装联设备向环保方向发展,主要是指生产无铅化和低能耗、低排放。
5.3.2向高精度、高速度、多功能的方向发展由于电子元器件的小型化及其封装方式的不断变化,例如01005元件、BGA,FC,COB,CSP,MCM在生产中不断更新和推广应用,对设备的技术要求也逐渐提高,因此该行业的技术正向高精度、高速度、多功能的方向发展。
6行业经营模式电子整机装联设备需要根据客户的工艺及技术要求的变化,不断地更新产品设计。
从产品安装调试以及后期的运行维护,都需要专业的技术和服务,存在着较高的技术壁垒。
同时专用设备种类繁多,工艺复杂、专业性强。
因此,本行业大部分企业都实行按订单生产的模式。
另外,市场信誉和完善的服务体系在本行业中即为重要,往往也是客户采购时必须考虑的重要因素。
国内具有一定规模的电子整机装联设备企业都建立了相对完善的销售和售后服务体系,为客户提供售前、售中到售后的全面技术支持和服务。
企业间的竞
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