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国内试验机行业浅析

一、发展简史

试验机作为一类科学实验仪器被广泛应用于冶金、建筑、航天、航空、机械、石油化工、电力、实验室、计量室、质检机构和制造业的生产线及各类工程现场。
我国试验机制造业自建国以来,从无到有,不断发展壮大,已经走过了六十余年的历程。解放前的旧中国,几乎没有企业生产制造试验机产品,更谈不上形成一个产业。新中国建立后受到了以美国为首的西方国家经济技术的封锁。为摆脱西方国家的封锁,加快我国经济技术和国防工业发展的步伐。

1949年10月20 日,我国第一个试验机专业生产厂家——长春仪器厂诞生,标志着中国试验机制造业的开始。

1959年3月,经国家有关部门批准,第一机械工业部材料试验机研究所在长春成立,标志着我国开始独立自主地开展试验机制造技术与产品的研发。

到 1979 年,长春、天水、济南、上海、莱州、汕头、丹东、苏州等地成为试验机的重点生产区域,主要生产企业约30家左右,初步形成了一个试验机制造行业,产品以仿制国外产品为主,多数属低端产品,技术含量不高,生产规模也不大。改革开放后的30年,尤其是后20年,试验机行业同其他行业一样,发生了重大变化,取得了重大发展。

1989年我国试验机生产厂家约50家,2009年我国规模化试验机生产企业接近80家,规模以下试验机生产企业约200家。同时,市场的对外开放使得国外试验机制造企业大举进入国内市场。美国、日本、德国等发达国家知名试验机制造企业几乎全部登陆中国试验机市场。国内试验机生产厂家在面对国内同行的激烈竞争中同时参与了同国外同行的竞争。

市场残酷的竞争使得国内试验机产品的技术水平有了很大的提高,产品的质量也有了显著的提升。但是,我国试验机产品同国外同类产品相比较,绝大多数产品处于中低档水平。各类工程科学理论研究和工程性能试验所需技术含量高的试验仪器,供应的主渠道还是依赖于进口。

近年来,随着计算机技术的发展与普及、自动控制技术的发展,试验机发展逐步迈入数字化闭环控制时代,试验机的测量精度、稳定性均较之前有了大幅提升,因此试验机的应用愈发广泛,市场容量有了较大的提高。

二十世纪九十年代初,中国的试验机市场只有3亿元的市场容量,经过二十多年的发展中国的试验机市场容量已经增长了十倍,达到了三十多亿元的市场容量,目前国内厂家和国外厂家的市场占有率几乎是各占一半,平分秋色。

二、行业特点

1.试验机行业是结合电工电子学、自动控制系统、精密机械设计、仪器仪表、信息处理、计算机等多种现代科学与技术学科的技术密集型制造行业,科技含量较高。

2.试验机行业主要生产制造以下八类产品:金属材料试验机、非金属材料试验机、力与变形测试仪器(包括力传感器、压力测试仪、位移传感器、引伸计、加速度计等)、包装件与工艺性能试验机(包括包装件跌落试验机、包装件冲击试验机、摩擦磨损试验机、弯折试验机、校直机等)、平衡机(包括现场平衡仪)、振动台(包括冲击台与碰撞试验台)、无损检测仪器(磁粉探伤机、X射线探伤机、γ射线探伤机、超声探伤仪、涡流探伤仪、声发射检测仪等)、试验机功能附件和与试验机相关的试验仪器与设备。

3.无论是何种设备的制造,都需要较高的技术水平和研发能力。就压力检测试验机而言,高压的建立、密封、卸荷技术含量很高,技术水平较高,如果没有一定程度的专业能力无法完成。同时又需要将高压与精确测量和机电结合,这就需要相当水平的电工技术能力以及精密仪器信息处理能力。

4.试验机设备定制化生产属性强,在实际运用中,需要充分理解客户的需求,为客户量身定制设备,需要具有丰富经验的专业技术人员统筹设计。因此,本行业的企业都精通于某一个或某几个下游试验领域,而很少在各个试验领域都能有所耕耘。

三、行业规模及现状

试验机在企事业单位和科研单位试验研究领域应用广泛,较大程度上影响到新产品的研发及生产,对于产品的质量稳定性起到了关键性的作用,是制造行业的重要支撑。
宏观层面,由于试验机在生产和销售中以固定设备为主,所以试验机市场规模变化趋势可以用试验机的固定资产投资完成额估量。固定资产投资完成额是以货币形式表现的,在一定时期内建造和购置固定资产的工作量以及与此有关的费用的总称。它是反映固定资产投资规模、结构和发展速度的综合性指标。

根据国家统 计局的统计,2005年至2016年的固定资产投资完成额呈不断上升的趋势。2005年试验机的固定资产投资完成额仅为7,348万元,而2016年试验机的固定资产投资完成额已经达到了269,490万元,平均每年增长324.32%,增长速度显著。

国内试验机行业浅析(图1)

微观层面,试验机的下游包括石油石化、钢铁铸造、工程机械、轨道交通、汽车制造等领域,在制造业、采矿业、建筑业、道路运输业等都有涉及。近年来,在“中国制造2025”战略及“十三五”规划指引下,试验机下游 行业有了快速的发展,也带动了试验机行业需求的增长。

四、行业上下游情况

国内试验机行业浅析(图2)

试验机上游主要为电子、机械零部件制造业以及钢、铁、铜等金属冶炼行业。试验机主要生产装配试验设备,以核心技术作为产品的驱动力,故钢、铁、铜等金属冶炼行业对于本行业影响有限,但是本行业设备装配对于元件质量要求较高,故电子、机械零部件制造行业对于本行业有一定的影响。

试验机行业下游非常广泛,基本涉及到所有制造类行业以及科研类行业的测试检验,同时在道路运输业、采矿业、建筑业等也有运用。由于下游应用十分广泛,在能源、制造和科研等领域涉及到了国家战略的方方面面,故试验机行业的发展状况和技术水平对于国家实力及国民经济发展有着重要的意义。同时,下游 行业的飞速发展也不断地开拓着试验机的市场空间,将为本行业创造出一片蓝海。

五、行业未来发展趋势和挑战

随着“中国制造 2025计划”的推进,制造行业愈来愈趋向高端化和新兴化,制造业中涉及的结构件、零部件、新材料和各类工程项目检测需求也愈来愈重要和复杂。试验机行业作为“十三五”规划中的战略性新兴产业,将会随着国家计划的推进迎来新的机遇。

未来我国试验机行业将会朝着自动化、智能化和网络化的方向发展,也将朝着模块化、共用化和系列化的方向发展。同时准确模拟各种实验环境和特种专业化的实际工况应用将是未来试验机行业重点的研究目标。而且,试验机的应用软件也将随着人工智能和云计算行业的茁壮发展而更具有扩展性和智能性。

试验机行业未来发展也将遇到一些挑战。如前文所述,我国目前试验机产品同国外同类产品相比较,绝大多数产品处于中低档水平,而各类工程科学理论研究和工程性能试验所需技术含量高的试验仪器,供应的主渠道还是依赖于进口。分 裂性的市场对于我国试验机产品发展较为不利,日益发展我国试验机市场的两极分化将更为明显,更积重难返。而且,由于试验机下游 行业广泛,试验机细分领域众多。因此,试验机的统一标准和规范虽然已经制定,但是目前的标准规范难以有效地涵盖所有试验机细分领域。所以,即便属于同一领域的试验机产品的生产交付标准差异也较大,不利于同行业之间的比较和竞争,透明度较低,对于本行业良性有序的发展较为不利。

此外,正如前文所说,试验机细分领域众多,所以试验机生产厂家的规模普遍都偏小,形成规模体系的试验机生产厂家较少,抗风险能力不强,试验机行业难以形成规模效应。由于试验机行业无法形成良性的生态圈,产品透明度较低,企业之间的“价格战”竞争会更趋于激烈。

综上所述,虽然试验机行业未来发展空间较大,将会随着国家计划的推进迎来新的机遇,但是试验机行业在市场分 裂性、产品非标性和厂家规模性上存在着一定程度的挑战,需要通过多方面共同努力,推动行业标准规范的完善,并加大创新力度,加大在新产品和新技术方面的投入,为我国试验机行业未来茁壮发展打下基础。

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