自动控制系统装置执行机构制造行业分析报告.docx
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自动控制系统装置执行机构制造行业分析报告
2017年自动控制系统装置执行机构制造行业分析报告
2017年10月
目录
一、行业监管体系4
二、行业产业链分析5
三、行业技术水平及技术特点7
1、产品应用领域广、性能要求复杂7
2、行业发展态势与宏观经济密切相关7
3、产品研发周期与生命周期较长8
4、产品可靠性与高性能是基本要求8
5、周期性8
四、行业进入壁垒9
1、研发与技术壁垒9
2、专业生产经验和人才壁垒9
五、行业市场规模9
1、市场需求情况10
2、工业自动控制系统装置制造行业在我国工业的地位11
六、行业风险特征11
1、行业发展受宏观经济波动影响较大11
2、国内行业整体技术研发实力较弱12
七、行业主要企业简况12
1、意大利STI12
2、英国Rotork12
3、美国Bettis13
4、无锡市圣汉斯控制系统有限公司13
5、瑞安市工业自动化仪表总厂13
工业自动控制系统装置制造行业主要产品是对生产过程进行自动检测与控制的基础手段和设备,是国家重大装备的重要组成部分,是促进工业现代化、信息化及节约能源、保护环境、实现产业升级、转变经济增长方式的重要手段,从一个重要的方面体现了国家高技术和高技术产业发展的水平。
本行业业务覆盖范围较广,产品种类较多,不仅包括单项产品(如执行机构、变送器、调节阀等),还涉及较为复杂的系统集成及总包服务,行业内各企业均根据各自的实际情况制订了应对市场发展的不同战略方针,从行业内各企业实际从事的业务范围考虑,当前行业内形成了综合型和专项型两大类别的生产企业。
执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。
它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号,以其在工艺管路的位置和特性,调节工艺介质的流量,控制在生产过程所要求的范围内。
在过程控制系统中,执行器由执行机构和调节机构两部分组成。
调节机构通过执行元件直接改变生产过程的参数,使生产过程满足预定的要求。
执行机构则接受来自控制器的控制信息把它转换为驱动调节机构的输出(如角位移或直线位移输出)。
气动执行机构是以气源做动力的执行机构,比其他类型的执行机构易于操作和校定,在现场也可以很容易实现正反作用的互换,其最大优点是具有安全防爆功能,当使用定位器时,对于易燃易爆环境是非常理想的,同时比电动和液动执行机构成本低,且结构简单,易于掌握和维护。
一、行业监管体系
气动执行机构类产品的研发、生产与销售及与之相关的系统集成,属于仪器仪表制造业中工业自动控制系统装置制造行业,执行机构属于国家重点支持的装备制造业(执行机构是装备制造业中四大配套产品的基础部件)。
行业的产业政策和宏观管理主要以国家相关主管部门监管为主,国家行业组织、地方行业组织补充、辅助管理组成。
执行机构是仪器仪表行业的重要组成零部件,工业自动化控制系统和仪器仪表行业作为智能制造装备产业的重要组成部分是国家大力支持发展、鼓励持续创新的领域。
目前,执行机构行业相关的主要政策如下表:
二、行业产业链分析
自动控制系统装置制造行业的上游主要由金属材料和控制器件等行业构成。
本行业所需的原材料除定位器等控制器件需要进口外,其余大多从国内稳定获得,上游行业基本属于市场自由化竞争行业,虽然受供求关系等因素的影响,原材料和零部件在价格上出现一定程度的波动,但上游行业发展充分、技术成熟、产品供应较为稳定,电器元件和金属材料的价格波动幅度较小。
而且自动控制系统装置制造行业可以通过调整产品价格,合理控制库存等措施转移部分原材料、零部件价格波动的风险,因此上游行业的原材料价格变动不会对本行业的盈利构成重大影响。
行业的下游主要由石油、化工、火电、核电、冶金、城市轨道交通、节能环保等行业构成。
三、行业技术水平及技术特点
工业自动控制系统装置制造行业是现代工业的基础行业,具有以下特点:
1、产品应用领域广、性能要求复杂
虽然工业自动控制系统装置制造行业属于传统的制造业,但是该行业却是典型的技术密集型行业,是制造业中的高新技术行业。
行业技术特点是:
产品技术含量高,生产工艺相对复杂,技术涉及面广,集电子、精密机械、计算机、软件、通信、光电、材料等多学科技术于一体,是传统制造业中新技术集中度最高的行业。
行业技术要求高,技术发展快,行业的技术水平直接反映了国家装备制造业的技术水平;工业自动控制系统装置广泛应用于冶金、石油、化工、电力、建材、制药、环保等国民经济重要领域,同时由于工业自动控制系统装置与上述相关领域的工业生产过程密切相关,其对产品性能要求也较为复杂。
2、行业发展态势与宏观经济密切相关
工业自动控制系统装置制造行业产品需求主要来自下游工业生产流程中的新增项目需求和技术改造项目需求,其中冶金、石油、化工、火电、核电等行业对工业自动控制系统装置产品的需求占整个行业市场的60%以上。
因此,宏观经济的波动,尤其是第二产业固定资产投资的波动会直接影响工业自动控制系统装置行业的景气度。
3、产品研发周期与生命周期较长
工业自动控制系统装置研发和验证周期长、研发投入大、回收期长,产品在研发之后一般具有十年左右的生命周期,而在该期间企业会不断地对产品进行改良升级。
因此,新产品研发成功并被市场接受后,可以为企业带来较为长期的稳定收益。
4、产品可靠性与高性能是基本要求
高可靠性是保证工业自动控制设备正常运转的关键因素,其功能实现首先源于产品原理和结构设计的创新,如对固态传感器、无运动部件结构等产品的研发。
此外,还需掌握成熟的核心技术(如检测技术)、精密加工和系统集成等。
高性能使产品具有高精度测量、控制和多功能的特点。
高精度测量、控制的实现是基于检测技术和传感器的发展,以及数字技术与传感器技术的结合,多功能主要体现在产品具有运算功能、控制功能、补偿功能、通信功能等,是智能化和网络化技术的结合结果。
5、周期性
工业自动控制系统装置制造行业产品需求主要来自下游工业生产流程中的新增项目需求和技术改造项目需求,其中新增项目受国家宏观经济影响较大,而技术改造项目需求受宏观经济影响较小,特别是国家调整产业结构、转变经济增长方式和大力推广节能减排的措施,对下游行业的技术改造需求有明显的刺激作用;除此之外,设备正常的更新替换也为行业的发展带来了需求。
四、行业进入壁垒
1、研发与技术壁垒
执行机构主要应用于工业自动化控制系统中,终端用户对执行机构的智能化、耐受性、精确性、稳定性、可靠性等要求越来越高。
随着中国产业升级、智能化制造的趋势,对执行机构在产品结构设计、技术研发、生产工艺、材料升级及检验技术等方面提出了更高的要求,其技术壁垒越来越高。
许多企业因无法解决技术瓶颈,产品品质不稳定、成品率低,产品很难进入主流市场,该行业的竞争主要集中于现有企业之间的竞争。
2、专业生产经验和人才壁垒
我国执行机构的生产制造还没有达到全自动化的程度,对相关人员的专业生产及管理经验要求和依赖程度依然较高,如,精细化的现场管理,需要企业拥有一支专业化的人才队伍,以及在长期经营过程中积累的专业的生产和管理经验。
执行机构生产具有多品种、多规格、小批量,定制化生产的特点,因此,专业化生产经验和人才是企业进入执行机构行业的壁垒之一。
五、行业市场规模
伴随着国家工业化、信息化、城镇化和农业现代化发展战略的深入落实,战略性新兴产业将呈现良好发展态势,广泛的信息通信技术产业穿透和引领作用将进一步增强,以执行机构为重要组成部分的智能仪表行业亦将具有良好发展趋势。
根据国务院发布的《中国制造2025》,高端装备创新与制造属于国家重点鼓励发展的领域之一。
其中执行机构是配合工业智能控制器,实现工业自动化、智能化的自动执行功能核心硬件基础。
1、市场需求情况
工业自动控制系统装置制造行业与国家宏观经济运行关系密切,与国民经济发展周期呈现一定的正相关性,特别是工业领域新建及技术改造项目对行业发展影响较大。
工业自动控制系统装置制造行业市场总需求从2006年的700亿元增加至2014年的3,300亿元,年复合增长率超过20%,按此预计2017年市场容量及行业产值将超过4,500亿元。
2011-2017年工业自动控制系统装置制造行业产品销售收入
2、工业自动控制系统装置制造行业在我国工业的地位
工业自动控制系统装置制造行业作为我国工业现代化的基础产业,多年来一直保持高复合增长,并且在全国工业增加值所占比重呈增长趋势。
2010-2016年工业自动控制系统装置制造行业产值占全国工业增加值比重
六、行业风险特征
1、行业发展受宏观经济波动影响较大
由于工业自动控制系统装置主要用于电力、石化、冶金等工业,相关行业容易受到整体宏观经济波动的影响,从而使得本行业的生产经营也存在一定的波动性。
在气动执行机构方面,由于国内几乎没有知名的专业生产气动执行机构的品牌企业,我国下游行业企业新建项目大部分采用进口气动执行机构产品,在经济下滑周期中,可能会加快该类产品国产化进程,行业受到宏观经济波动影响会有所减少。
2、国内行业整体技术研发实力较弱
工业自动控制系统装置行业是技术密集型的行业,由于国内产业集中度较低,企业规模普遍较小,研发投入不足,从而使国内企业与国外领先企业相比,在行业前沿技术和高端产品的关键技术研究、产品性能及产品制造技术方面存在一定差距。
大部分重要产品的核心技术仍来源于国外,导致国内终端客户(尤其是电力与石化行业)对国内品牌产品认可度较低,中高端产品市场主要被国外品牌产品占领。
七、行业主要企业简况
1、意大利STI
成立于1960年,是世界上著名的气动长行程执行机构专业生产商,特别适合大推力、大转矩、快速作用和防爆环境的应用。
2、英国Rotork
于1958年注册,在伦敦证券交易所上市的公司,是世界领先的工业阀门执行器、阀门控制系统、阀门变速箱及配件设计商和制造商;该公司在全世界拥有超过150个专门销售办事处和代表处。
3、美国Bettis
成立于1929年,已成为世界范围内气动、液压阀门执行机构生产制造的领先者,Bettis的执行机构可以应用于能源工业的所有领域。
4、无锡市圣汉斯控制系统有限公司
成立于20世纪90年代初,国内最早研制、开发、生产活塞齿轮齿条式气动阀门执行器的工厂之一,现为国内专业的,规模化执行器生产厂家之一。
5、瑞安市工业自动化仪表总厂
原为瑞安市仪表三厂,是生产各种自动化仪表执行器、调节阀等专业厂家,它建于1954年,拥有六十多年的生产经验和制造历史,技术力量雄厚,加工和检测设备精良,质量体系完善,是全国执行器协会理事单位。
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