中国暖通空调行业上游零部件电子膨胀阀及工控系统

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中国暖通空调行业上游零部件市场分析-电子膨胀阀一、电子膨胀阀概述及全球市场趋势电子膨胀阀是指根据预设程序调节蒸发器供液的电子调节阀，主要由控制器、执行器、传感器三部分组成。根据驱动方式不同，电子膨胀阀可分为热电式电子膨胀阀、电磁式电子膨胀阀、电动式电子膨胀阀三大类，其中电动式电子膨胀阀是目前国内电子膨胀阀市场主流产品。电子膨胀阀具有流量调节准确、控制范围较大、低温适应性较好特点，主要应用于变频空调、车用空调、家用空调场景。电子膨胀阀利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，进而达到调节供液量的目的。无级变容量制冷系统制冷供液量调节范围宽，要求调节反应快，传统的节流装置（如热力膨胀阀）难以良好胜任，而电子膨胀阀可以很好地满足要求。2022年中国电子膨胀阀市场规模达6.05亿元（人民币），全球电子膨胀阀市场规模达26.09亿元，据贝哲斯咨询预测，到2028年，全球电子膨胀阀市场规模预计将达31.78亿元。二、中国电子膨胀阀行业市场发展现状（1）电子膨胀阀供给情况龙头企业产能扩充，销量增长向好。三花2021年热力膨胀阀、电子膨胀阀增长良好。RFKH系列国内销售同比增长60%，海外销售同比增长150%。LPF电子膨胀阀国内同比增长140%，海外更是几倍的增长。这是三花品牌影响力在冷冻冷藏领域累积到一定程度后，市场的自然选择。2021年盾安的热力膨胀阀和电子膨胀阀比往年都有大幅增长，其中热力膨胀阀增长155%，电子膨胀阀增长76%，均创历史新高。（2）电子膨胀阀需求情况根据PrecedenceResearch数据显示，2021年中央空调全球市场规模约为500亿美元。产业在线数据显示，2022年中国中央空调出口销售额达134亿元，2020至2022年复合年均增长率15.4%；2022年中国空气源热泵出口64亿元，2020至2022年复合年均增长率73.5%。同时在全球碳减排背景下，对高效节能暖通产品的需求也在增加。中央空调行业将迎来广阔发展空间和多元化成长潜力。随着中央空调行业的发展，将促进电子膨胀阀的需求增长。（3）电子膨胀阀竞争格局相比截止阀、四通阀、热力膨胀阀等传统阀件，电子膨胀阀准入门槛更高，市场品牌集中度也更高。据不完全统计，目前电子膨胀阀前五品牌市场占有率高达99%。其中，不二工机、鹭宫两家是外资品牌，国内品牌有3个可以量产电子膨胀阀，分别为三花、盾安和恒森。三花智控和盾安环境均为制冷设备行业龙头，截至2022年，盾安环境市占率达39.2%，与第二名市占率34.3%的三花智控形成双寡头垄断竞争格局。两家企业均位于长三角区域，为暖通制冷企业提供配套产品，产品远销海内外。三、中国电子膨胀阀行业市场发展趋势前景随着空调与制冷行业对智能化、高能效、舒适度要求的不断提升，用于精确调节系统制冷剂流量的电子膨胀阀已成为不可或缺的关键制冷阀件，正越来越广泛地应用于制冷设备全领域。特别是随着中国双碳目标的确定，加速了制冷各领域产品的能效升级，电子膨胀阀由于控温精确、响应智能快速等节能特性，将进一步取代热力膨胀阀、毛细管的应用市场。自动膨胀阀广泛用于冷水机、水冷却器、制冷剂和其他应用。市场的增长也与建筑领域的应用范围直接相关，因为安装HVAC系统是建造任何新建筑的基本需求，无论是住宅还是商业用途。短期（2023年至2026年）：在预测期的当前初始阶段，冷链基础设施的扩张预计将提振市场。随着人口的增加，发展中国家正在共同努力减少食物浪费并满足服务欠缺社区的需求。全球许多国家，尤其是中国和印度，正在加强其冷链基础设施，以减少食物浪费并满足不断增长的需求。这导致了对制冷要求的高要求，从而增加了对膨胀阀的需求。另一方面，人均可支配收入的增加正在增加零售设施中的冷库应用。这对于服务不断扩大的消费者群至关重要。中期（2026-2029年）：关键创新、研究和开发活动可能在此期间取得成果。从而导致高效产品，用于新时代的精密空调和冷却系统。这可能包括在不久的将来实现空调系统的完全自动化。语音控制和智能传感技术等功能已经获得广泛认可。长期（2029-2033）：全球变暖、城市化和工业化等因素预计将对市场产生长期影响。随着气温升高，制造商可以轻松打入早期未开发的市场。尽管欠发达地区的GDP较低，但预计空调系统将成为迫切需要。到预测期结束时，热带地区的大多数国家预计将成为利润丰厚的市场。整体来看，电子膨胀阀是一种智能控制的产品，与简单机械式的热力膨胀阀相比优势明显，未来制冷产品必将越来越智能化，人性化、高效化。加上物联网的发展、远程控制、精确传感等新事物的迅猛发展，这是人们生活方式改变所带来的必然趋势。四、中国暖通空调对电子膨胀阀的需求趋势在国内空调产业快速发展背景下，国内电子膨胀阀市场渗透率不断提高，其市场销量随之不断扩大。2022年中国电子膨胀阀销量达7056.6万套，同比增长-0.2%。五、电子膨胀阀全球供给情况（1）主要进口国家、占比、三年趋势及国家需求特点据中国海关数据，2022年中国电子膨胀阀进口数量为756.5万套，同比增长-8.55%，进口金额为6351.6万美元，同比增长-12.26%。2022年中国电子膨胀阀进口数量最多地区为日本259万套。（2）主要出口国家、占比、三年趋势及国家优势我国电子膨胀阀出口数量较多，2022年中国电子膨胀阀出口数量为1938.5万套，同比增长6.55%，出口金额为9845.3万美元，同比增长20%。从出口目的地看，我国电子膨胀阀主要出口到韩国、泰国、日本等地，2022年的出口量占比依次为42.6%、14.54%、12.67%。六、中国电子膨胀阀出口重点企业及优劣势中国电子膨胀阀出口重点企业约有三家，分别为三花智控、盾安环境、恒森。三花智控在电子膨胀阀领域已深耕20余年，是目前国内规格品种最全、应用领域最广、生产制造规模最大的电子膨胀阀龙头企业。三花智控电子膨胀阀类产品广泛应用于家用空调、中央空调、大型商用空调、新能源汽车热管理系统、热泵热水器、带干衣功能的洗衣机、干衣机、自动售货机，以及各种冷冻、冷藏设备上，其冷量范围可覆盖0.3kW~6330kW。20余年来，三花智控累计生产销售电子膨胀阀近3亿只，一直以来保持全球市场份额领先的位置。盾安环境通过近20年的电子膨胀阀产品线布局，形成了对商用空调、家用空调、热泵、冷链、精密空调五大细分领域的全面配套能力。在家用市场，盾安已是全球主要空调品牌的主力供应商，2021年预计电子膨胀阀年销量可达3000万套。谈及盾安电子膨胀阀的优势，盾安有关负责人介绍了3点："一是产品技术力，近年来，盾安不断加大研发投入，完备完善各项试制试验平台，目前已经在电子膨胀阀静音化、小型化、可靠性、高能效等方面处于行业领先水平。二是规模化效益，到2021年底，盾安电子膨胀阀的产量将实现翻番，跃居全球第二，在规模不断扩大的同时，控制成本的能力也在不断强化，面对原材料涨价，不断地通过工艺优化、技术升级，自动化设备的使用等替代升级方案，保持产品毛利率；三是稳定的质量，从设计研发到制造，全程的数据化运行和品质保障，盾安生产的每一批次的产品均保持极高的良品率。恒森从2011年开始研发电子膨胀阀，2012年批量生产电子膨胀阀，目前有J、K、JK3款结构。其中，DPF（J）1.3~2.0小型电子膨胀阀主要用于家用变频空调系统中，实现对制冷剂流量的自动调节，从而使空调系统始终保持在最佳的工况下运行，达到快速制冷、制热，温度精确控制、省电等目的，该阀具有双向可逆、体积小、结构先进、性能可靠且外形美观的特点。中国暖通空调行业上游零部件市场分析-工控系统一、工控系统概述及全球市场趋势工业控制系统（ICS，IndustrialControlSystem）是各式各样控制系统类型的总称，是由各种自动化控制组件以及对实时数据进行采集、监测的过程控制组件，共同构成的确保工业基础设施自动化运行、过程控制与监控的业务流程管控系统。完整的工业自动化系统包括三个层次：控制系统、驱动系统、执行系统、以及最终的输出。执行系统可以进一步划分为驱动层和执行层，驱动层的工控产品包括变频器、伺服驱动器、步进驱动器等，执行层主要是伺服电机、直驱电机、阀门等。工业软件分为嵌入式软件（工业通信、汽车电子等）、研发设计类（CAX、PLM等）、生产制造类（MES、DCS等）、信息管理类(ERP、CRM等)。而生产制造类软件主要包括：生产控制类（PLC/DCS/SCADA）和制造执行类（MES）。工业控制系统涵盖了多种类型的控制系统，包括数据采集与监控系统（SCADA）、分布式控制系统（DCS）、可编程逻辑控制器（PLC）。伴随着越来越多的自动化生产流水线和智能设备大量出现，工控产品需求的增速将被充分带动。根据市场调研公司TheBusinessResearch的统计，全球工业控制市场在2021年已经达到1286亿美元，预计将在2022年达到1415美元，预计在2026年达到1907亿美元，年复合增长率达到7.7%。在工业数字化转型中，工业控制系统占据了很大的份额。从调研数据来看，目前大型工业制造厂商，尤其是汽车制造业大部分完成了自动化与数字化转型。然而对于多数中小型企业来说，由于预算限制，完成这样的转型依然存在不少挑战，也正是因为如此，整个工业互联网市场还留有很大的空间。二、中国工控系统行业市场发展现状（1）工控系统市场规模情况我国工业自动化是伴随着改革开放起步的，整体起步较晚，但发展较快。从发展路径上看，大部分企业是在引进成套设备和各种工业自动化系统的同时进行消化吸收，然后进行二次开发和应用；也有一部分企业通过引进国外技术，与外商合作合资生产工控产品。经过多年的技术积累和应用实践，我国工业自动化在控制技术、产业发展和下游应用等方面取得了长足的进步。我国工业自动化控制市场规模2016年至2020年期间呈波动上升趋势。市场规模已经从2016年的1428亿元增长至2020年的2057亿元，年复合增长率达到9.63%；根据中国工控网《2022中国工业自动化市场白皮书》，2022年度中国自动化市场规模超过2，629亿元，同比增长3.91%。（2）工控系统需求情况我国自动化行业市场规模大、整体保持持续发展，伴随近年来产业结构的优化升级，未来发展前景看好工业自动化技术作为21世纪现代制造领域中重要的技术之一，主要解决生产效率与一致性问题。无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用。我国正处于工业化建设的中期，对于工业制造设备的投资需求非常大，工业自动化装备、智能化装备的投资需求相应很大，随着我国工业经济结构调整与产业升级发展，为国内工业自动化行业带来前所未有的市场机遇。此外，我国人口老龄化现象加剧，劳动人口短缺导致机器替代人工成为长期趋势；随着"调结构、促转型"政策的实施，自动化、智能化必然成为产业结构优化升级的方向之一。从产业趋势来看，随着控制灵活度的提升，未来驱动、控制的比例或将逐步提升，伺服市场空间有望维系较快增长。同时，推出"控制+驱动"整体解决方案，是目前工控企业获得市场的主要途径之一。对于以控制层产品为主的公司，夯实伺服层产品线，是打造整体解决方案产品线，提升市场拓展能力，有效扩张业务体量及成长性的有效途径之一。（3）工控系统竞争格局尽管目前我国工业自动化控制市场正处于国产替代的快速发展阶段，但从整体市场份额来看，外资企业如西门子、ABB、安川电机、松下电器等凭借品牌、技术和资本优势，仍占据大部分国内市场；同时，国内工业自动化控制行业发展迅速，参与者数量众多，市场竞争日趋激烈。三、中国工控系统行业市场发展趋势前景近年来，我国变频器的市场保持着较高的增长率，变频器产品正在向成熟阶段逐步迈进，其应用领域也在不断扩大。与此同时，随着用户需求的日趋多样化，针对不同的细分行业领域，定制化变频器的需求进一步增加。在工业生产过程中，变频器系统集成解决方案，既能够为用户提供适应性更优的控制策略，又能够降低设备的综合成本，具备更高的性价比。在"双碳"背景之下，我国对于节能环保的需求日益增长，越来越多的新型技术和材料被应用于高效电机的研制中。随着同步电机、同步磁阻电机市场规模的逐渐加大，给变频器行业也带来了新的市场空间。伺服系统作为智能制造的核心部件，快速响应、精准定位是伺服系统的核心竞争力。随着多核芯片能力的提升，将伺服驱动、运动控制一体化集成在底层嵌入式系统当中，可极大地降低系统集成复杂性、成本与体积。与此同时，随着工业生产过程中设备传动部件的数量不断增加，在工业现场中，各个机构之间的协作精度和可持续性要求也不断提升，这就推动着工业总线技术的进一步发展，使得总线型伺服系统的重要性日益突显。智能化伺服系统拥有诸多强大功能，如实现参数记忆、故障诊断和分析、系统参数自整定、系统参数免调整等，这将使得智能化伺服系统在市场上具备更加广泛的运用。随着伺服电机材料和编码器技术的升级，电机体积将变得越来越小，伺服系统的功率密度也将不断提高。PLC作为工业自动化的控制核心，近年来技术方面已经非常成熟。从原来的逻辑控制到运动控制、远程IO分布式控制，再到与IT的融合，使得PLC应用场景上也越来越复杂。技术方面，也从单一处理器到多核的高端处理器，从单一的任务到多任务操作系统的应用，也使得PLC功能越来越强大，大型、中型、小型PLC的边界也越来越模糊。PLC技术将成为整个工业自动化行业发展的重要支撑，未来工业控制领域也会对PLC技术的可靠性、稳定性和多功能性提出更高的要求。四、中国工控系统出口重点企业及优劣势我国工业自动化控制系统产业与国际先进水平和产业规模相比存在较大差距。在我国工业自动化市场中，企业规模、技术水平分化严重，跨国公司、原国家重点扶持的部委企业及科研院所和少数民营企业技术能力较强、规模较大，占据了高端市场的绝大部分份额。众多本土中小企业集中在低端市场。整体来看，目前我国绝大部分高端工业自动化技术和系统领域被跨国企业垄断，世界工业500强中的工业自动化控制跨国公司都已进入国内市场，比如西门子（Siemens）、通用电气（GE）、罗克韦尔（Rockwell）、霍尼韦尔（Honeywell）、西屋电气（WestingHouse）、瑞士ABB、施耐德（Schneider）、欧姆龙（Omron）等。针对自动化控制装备高端市场，与国内自动化控制装备企业相比，跨国企业较国内自动化控制装备企业具有较明显的设计与技术优势。

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