2024年中國濾波器、精密結構件及智能數控機床行業技術水平特點、未來發展態勢分析預測
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報告發布方:中金企信國際咨詢《全球與中國濾波器市場發展趨勢及競爭格局評估預測報告(2024版)》
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1、行業基本概述:制造業是為國民經濟各行業提供技術裝備的基礎性、戰略性產業,是各行業產業升級、技術進步的重要保障和國家綜合實力的集中體現。高端制造業由于具備技術密集、附加值高、成長性好、關鍵性強、帶動性大等特點,處于制造業價值鏈的高端環節,是衡量一個國家核心競爭力的重要指標。高端智能機械裝備與普通機械裝備相比,特征之一是通過應用自動化控制技術和精密制造技術,實現高速、高精度、高效率生產,達到生產高質量產品的目標。精密零組件及智能數控機床,作為制造業的基礎性及支柱性產業,在我國制造業的振興中起著至關重要的作用。
(1)濾波器:濾波器是移動通信設備中對射頻信號具有頻率選擇性的器件,在通信系統中對通信鏈路中的信號頻率進行選擇和控制,選擇特定頻率信號通過,抑制不需要的頻率信號,解決不同頻段、不同形式的通信系統之間的信號干擾問題,并且有效保持接收和發射頻帶的隔離,提高通信質量,廣泛應用于基站和終端的射頻信號處理單元中。濾波器是一種兩端口網絡,信號從輸入端口進入,經過濾波器網絡作用,濾除雜波,然后信號從輸出端口輸出,它的選擇特性是由系統要求決定的。
濾波器性能的優劣直接影響通信系統的通信質量。濾波器的主要參數包括中心頻率、通帶帶寬、插入損耗、Q值、帶外抑制等,其中Q值與插入損耗最重要。Q值越高,表明濾波器可以實現越窄的通帶帶寬,即可以實現較好的濾波功能;插入損耗即通帶信號經過濾波器之后的信號功率衰減,當插入損耗達到1dB,則信號功率衰減達到20%。
濾波器主要參數分析

(2)精密結構件:精密結構件是指經由精密模具設計及制造、精密壓鑄、精密沖壓、機加工等主要工藝流程將材料制成預定設計要求形狀或尺寸的部件。精密結構件作為工業領域關鍵的中間產品,通過精密結構件制造企業對不同類型、規格的材料進行單獨設計和研發來適應各終端產品的技術要求,相較于一般的工業制品,既具有產品穩定性強、抗疲勞與抗衰減性能好等優勢,又具有專業性強、加工精度高、表面光潔度好等特點,被廣泛應用于通信設備制造、新能源設備制造、汽車制造等多個領域。
精密結構件制造所采用材料的性能與工藝特點分析

精密結構件是眾多高精尖產品不可或缺的重要組成部分。在通信設備、新能源、消費電子等下游行業發展速度日新月異的背景下,對精密結構件的微型化、高精度、高質感、高可靠等特性的要求不斷提高。精密結構件不僅在功能上滿足部分行業應用產品對結構件電磁屏蔽和堅固支撐的需求,而且經過陽極氧化等表面處理后可以有效提高耐腐蝕性、增強耐磨性及硬度,同時在色澤度、光滑度、質感等方面滿足消費者對外形美觀的偏好。
(3)智能數控機床:我國機床工具行業主要包括金屬切削機床、金屬成形機床、鑄造機械、木工機械、機床附件、工量具及量儀、磨料磨具和其他金屬加工機械八個子行業。其中金屬切削機床行業是我國機床工具行業的重要組成部分。金屬切削機床指用切削、磨削或特種加工方法加工各種金屬工件,使之獲得所要求的幾何形狀、尺寸精度和表面質量的機床。機床按技術水平分類則可分為普通機床和數控機床,傳統的以機械傳動與手工操作相結合方式進行零部件加工的機床簡稱為普通機床,以現代數控系統控制零部件加工的機床簡稱為數控機床。公司智能數控機床產品主要以數控切削機床為主。
近年來,伴隨著全球范圍內的生產和技術轉移,國內數控金屬切削機床等智能數控機床生產企業取得了長足的進步,在相關技術領域不斷取得突破,在產品品質及供應能力方面能夠與國際知名企業形成一定競爭。
目前,我國已成為世界第一大機床生產國和消費國。隨著我國汽車、航天航空、船舶、通用機械、鐵路機車車輛、軍工和高新技術產業的不斷發展,相關產業對數控機床在數量上、質量上和水平上都提出更高、更新的要求。預計在未來數年內,對智能數控機床的需求及技術要求也還將穩定提升,具備核心技術的國內企業將持續有良好的發展機遇。
2、行業技術水平和特點:
(1)濾波器:
1)產品個性化設計要求較高:濾波器等通信射頻器件屬于技術密集型產品,對研究設計、加工工藝、質量控制、生產作業、員工素質、裝備精度、售后服務等均有較高要求;同時,由于全球運營商的頻率資源比較分散,產品的制式、規模、功能多根據客戶的具體需求,以個性化設計和“特規定制”生產為主,產品品種較多。
2)受國家宏觀政策的影響較大:濾波器的主要下游為通信運營業,我國現階段移動通信運營業管理體制中,政府具有明顯的主導地位,歷次電信產業重組都是在政府主持下進行的,每一次重組都改變了移動通信運營企業的競爭格局,決定了移動通信產業的投資規模與方向,同時也影響了濾波器制造業的發展方向和發展速度。
(2)精密結構件行業:
1)產品精密度要求較高:精密結構件的下游行業主要有通信設備制造業、新能源設備制造業、汽車零部件制造業、機械工業、航空航天制造業、電子信息技術工業、醫療器械制造業、電氣設備制造業、高速機車設備制造業等高技術產業,均對產品的精密度有著具體的要求和較高的標準。例如通信設備零部件的性能,通信波段的穩定性、抗干擾能力與精密結構件精密程度直接相關,若結構件未達標準,將對移動通信基站的收、發信號質量產生重要影響;汽車零部件的性能會受到精密結構件致密性、加工精密度等影響,若精密結構件未達標準,將引發汽車性能及安全性等問題。
2)產品種類繁多、對柔性化生產能力要求很高:精密結構件的下游行業類型眾多,不同類型的企業對產品種類、規格、型號等要求不同,甚至同一企業不同產品所需的規格、型號等也不一樣,因此,公司需要根據下游行業的需求靈活生產不同種類的產品。
由于下游客戶對產品的需求具有非標準化的特征,本行業的公司必須具備能夠快速、及時地生產相應產品的柔性化生產制造體系,即能夠使用同樣的生產設備快速生產出不同種類、規格、型號的合格產品。
3)市場競爭格局隨精密度提升而改善:傳統結構件的生產工藝與所需技術較為簡單,生產此類產品的企業較多、市場競爭激烈。隨著產品的精密度提高,對技術與工藝的要求也相應提高。在高精密結構件產品的生產中,簡單的沖壓設備和模具已不能滿足需求,需要工藝先進的生產設備,并且需要配備專業的研發團隊,此外還受到多項要求的限制。但若能突破相關壁壘,此類產品的市場競爭格局通常較好。
4)下游行業客戶穩定性強:本行業下游為通信設備制造業、新能源設備制造業、汽車零部件制造業、機械工業、航空航天制造業、電子信息技術工業、醫療器械制造業、電氣設備制造業、高速機車設備制造業等,這些行業的產品都需要精密度及結構化程度較高的精密組件產品,因此其對供應商有著嚴格的認證體系。下游客戶需對本行業中的企業進行較長時間的合格供應商認證。為了減少認證產生的時間成本,客戶與認證通過的供應商將形成較長期的、穩定的戰略合作關系。
(3)數控機床行業:
1)行業大而不強,進口替代空間大:我國是機床的生產和消費大國,但不是機床制造強國。國內高端機床國產化率低,進口替代空間巨大,但國內開展高端機床業務的企業數量及產銷量仍與發達國家相差較大。此外,在中高檔數控機床上產品的類型、工藝、性能、質量等與發達國家的數控機床產品仍存在一定的差距,國內高檔數控系統及關鍵功能部件仍以進口為主,例如數控系統、電主軸、絲桿、導軌等。
2)客戶需求存在差異性:數控機床應用于下游眾多不同的行業,不同行業的客戶由于生產的產品各異,對生產設備需求差異化比較明顯,需要在一定程度上為客戶量身定制。為了使產品最大程度地滿足客戶需求,企業在產品的售前溝通、售中調試、售后維護等方面需達到較高要求。
3、進入本行業的主要壁壘:
(1)優質客戶資源和認證壁壘:精密零組件產品客戶主要為通信設備集成商及新能源設備廠商。行業內優質客戶對于零部件供應商在產品質量、產品規格、產品的穩定性、供應商資質、生產能力、管理能力等諸多方面有嚴格要求,在選擇供應商時具有一套嚴格的資質認定標準,對供應商生產規模、生產流程、品質管理、研發設計和售后服務能力等有明確要求,形成較高的進入壁壘。因上述客戶對供應商的認證流程復雜、認證成本較高,故一經認證合格,雙方通常會保持長期穩定的合作關系,客戶粘性較高、客戶相對較為穩定。
(2)技術壁壘:精密零組件及智能數控機床行業屬于技術密集型行業,具有精密度高、穩定性強、定制化程度高的特點。精密零組件及智能數控機床廠商需要具備較強的技術研發實力、成熟多樣的加工工藝、先進的生產制造設備、緊跟市場的制造理念及豐富的制造經驗,才能研發、制造出滿足客戶多樣化、定制化需求的產品。相關廠商為了保持技術領先性及產品競爭力,需要持續不斷的進行新技術、新產品、新工藝的開發投入,從而對潛在的市場進入者構成了較高的技術壁壘。
(3)人才壁壘:精密零組件及智能數控機床產品的研發、生產需要富有經驗的高水平研發團隊和生產管理團隊,以保證技術的先進性和產品的可靠性。目前行業人才主要靠生產企業自行培養。高素質的技術研發人員,特別是具有行業領先經驗的高水平研發人員和管理人才較為短缺。新進入企業難以在短期內招聘或培養能夠滿足企業研發、生產所需的研發團隊和生產管理團隊。
(4)資金壁壘:精密零組件及智能數控機床行業投入較大,在初期需要大量資金投入進行研究和開發,以積累產品經驗和技術成果;在日常經營中需要大量資金投入生產和測試設備采購、原材料采購和員工工資支出等經營活動。同時,為保持市場競爭力,相關廠商需持續進行研發投入,而新產品、新技術、新工藝的研發相關人力資本、設備設施投入均需要相當的資金成本。因此,行業對潛在的市場進入者有較高的資金壁壘。
4、行業發展態勢:
(1)濾波器:
1)產品向高集成度、高精度、小型化、輕質化方向發展:由于移動通訊頻譜資源非常有限,在低頻率使用殆盡情況下,各網之間的相互干擾較為嚴重。隨著4G、5G等移動通信系統逐漸向高頻發展,射頻金屬元器件向適應高頻段通信發展也是必然趨勢。通訊原理表明,較高頻率無線電信號的波長較短,功率損耗較大,對應的基站建設也逐漸向小型化、高精度發展,基站系統內的濾波器等射頻器件的體積也需相應縮小。因此,射頻金屬元器件作為射頻器件的重要內部構成部分,朝著集成度和精密度更高、體積逐步變小、重量不斷變輕的趨勢發展。
2)基站射頻器件價值占比進一步提高:在2G網絡基站中,射頻器件價值占整個基站價值的比重約為4%,隨著基站朝著小型化方向發展,3G和4G技術中射頻器件逐步提升至6%-8%,部分基站這一比重可達9%-10%。5G時代,網絡的扁平化使得RRU將與天線結合的更緊密,空口傳輸效率要求使得Massvie ?MIMO技術普遍應用,因此基站射頻器件的價值占比將會進一步提高。5G宏基站天線技術以Massive ?MIMO為方向,通過增加天線數量提升信道容量,使頻譜利用率成倍提升,達到5G的應用要求;傳統的4G基站射頻方案通道數一般為8路,FDD模式下為4TR,TDD模式下為8TR,依據5G高容量熱點場景的主流方案為64TR(即64個通道),一個宏基站3面天線,共計192個通道的方案,單宏基站濾波器需求數量為192個。此外,宏基站和微基站的搭配,使得微基站的數量較4G時代大幅增加,為濾波器及相關模塊提供了廣泛的市場空間。
3)國產替代基本完成:從3G時代開始,移動通信射頻器件行業持續向中國轉移。隨著華為和中興通訊的崛起,中國通信設備行業的話語權越來越強,占據了龍頭地位,帶動了國內上游產業鏈的發展。而愛立信和諾基亞等其他通信主設備商從降低成本的角度考慮,也在主動尋求低價的上游供應商。同時,中國廠商在原材料和勞動力上具備優勢,因而逐步搶占國外主流供應商的市場份額。目前濾波器國產替代的進程已經基本完成。
(2)精密結構件:
1)數控技術、精密技術要求日益提高:隨著社會經濟的快速發展,人們生活水平的穩步提升,消費者對終端產品的功能性與美觀性等要求不斷提高。為了契合消費者的偏好,終端產品制造商產品的設計理念日新月異,這就要求相關結構件生產工藝不斷更新以滿足終端產品制造商對結構件的要求。近年來,精密焊接技術、數控技術、機械加工技術和精密裝配技術等多種精密制造技術廣泛應用于精密結構件制造,為下游客戶提供多樣化、多品種、工藝復雜、精密度高的結構件。在通信設備、新能源、汽車、半導體、計算機、智能設備、電力設備等行業快速發展的背景下,下游客戶對產品的質量、精度、交期及設計等要求越來越苛刻。精密結構件制造企業需要持續提高研發設計水平,提高柔性生產能力,提升數控、精密焊接等技術水平。
2)行業專業化發展趨勢將不斷增強:精密結構件制造行業下游客戶一般為大型品牌商或制造商,逐漸將技術研發、工藝設計、品牌建設和產業鏈整合作為其競爭核心,而把相對繁雜的精密結構件制造部分外包給專業性更強的現代化精密結構件制造企業完成。品牌商或制造商對供應商通過評審等特定程序后,為保證其自身產品質量的可靠性、運行的穩定性、經營成本的可控性,在選擇供應商時對其專業化程度要求較高,針對產品質量、交貨及時性和供應商業內聲譽等方面進行綜合衡量,因此提高了整個精密結構件制造行業的專業化水平。此外,隨著精密結構件制造企業對產品應用的特定行業經驗的不斷積累,行業內企業會利用自身條件和競爭優勢,選擇向特定行業領域提供定制化的精密結構件。
3)行業集中度將不斷提高:國內精密結構件制造企業數量眾多,服務的客戶遍布通信、新能源、汽車、醫療等眾多行業。行業整體已經形成足夠的產業規模,但行業集中度不高,行業絕對龍頭企業尚未形成。
行業內規模較大或專注特定領域的企業,擁有先進的技術和設備,資金實力較強。其在先進的管理理念指導下,為客戶提供定制化的精密結構件。同時,通過與高端客戶建立長期穩定的供應鏈關系,逐步擴大企業的經營規模、增強其整體實力,提高企業的市場占有率。隨著行業內規模較大或專注特定領域的企業市場占有率逐步擴大,未來行業集中度將不斷提高。
(3)智能數控機床:
1)下游市場個性化需求增長:目前機床行業主要以通用型、標準化的產品為主,但機床下游汽車零部件、航空航天、工程機械等各類裝備制造業的市場競爭激烈,各企業爭相尋求差異化優勢,下游產品逐漸多樣化,致使下游企業對機床的制作材料、技術工藝、生產效率等方面的要求不斷往差異化、定制化、個性化方向發展。機床生產企業需根據客戶提出的整體生產工藝需求,從設計切割、研磨等方面定制出精密加工機床設備,還需進一步提供一體化的配套售后服務和產品升級服務等綜合解決方案。因此,在裝備制造產業供給側結構升級的大背景下,機床生產企業標準化的機床產品將難以滿足裝備制造企業的實際需求,市場主流將逐漸趨向非標準化、個性化的定制機床產品,刺激機床行業迎來新的增長點。
2)智能化、數控化、集成化發展:機床智能化是先進制造技術的典型特征,已成為現代機械制造中高精度、高質量零件加工的重要方式。同時,機床制造智能化程度的提高有利于設備在加工過程中實現自適應控制、工藝參數自動設定、智能診斷與監控等,從而進一步提高設備的可控性、生產輸出的穩定性及設備加工的效率。由此,制造工業升級轉型過程中,機床的智能化趨勢在中國智能制造發展中起著重要的作用。
由于精密制造技術的不斷升級,機械加工的精度從亞微米、納米級,過渡到數控機床的微納級精加工。數控機床具有高分辨率、高精度的特點,能夠有效解決復雜、精細、多品種的零件加工問題,對中國發展高端制造設備與新興產業建設起到了關鍵作用。未來,隨著下游產業的升級及機床的數控化率提升,機床工具產業將進行結構性調整,高端機床領域占據主要市場。
此外,為了提高機床的加工效率和質量,機床行業呈現機床功能集成化技術趨勢。由多臺機床整合為一臺機床,形成一體化機床產品,以保持機床工作程序集中化,滿足批量及快捷生產的要求,縮短加工周期,可降低企業的運作成本,并有助于大幅度提高加工效率,從而促進企業綜合實力提升。同時,基于互聯網+與中國工業4.0加速推進,加之加工精度是衡量國家制造業的重要指標,未來在機床工具產業升級過程中,中國機床行業將不斷趨向智能化、數控化、集成化方向發展,從而使中國機床產品質量與性能得到全面提升。
3)機床關鍵部件國產化:國家相關文件對機床關鍵部件提出了明確的國產化目標:到2025年,數控系統標準型、智能型國內市場占有率分別達到80%、30%;主軸、絲桿、導軌等中高檔功能部件國內市場占有率達到80%;高檔數控機床與基礎制造裝備總體進入世界強國行列。
我國機床關鍵部件的國產化率較低,中高檔數控系統以及配套的主軸、伺服電機等均依賴進口。隨著國家政策支持力度的加大,國內主要機床企業也在加大對機床關鍵部件的研發,國產化水平將逐步得到提高。
5、行業面臨的機遇和挑戰:
(1)行業面臨的機遇:
1)國家產業政策支持行業發展:《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》《“十四五”智能制造業發展規劃》《當前優先發展的高技術產業化重點領域指南》等產業政策均明確將數控機床作為國家的戰略性產業來發展,鼓勵投資者進入中高端數控機床行業。
2)下游行業的拉動提供了廣闊的市場空間:雖然我國經濟發展面臨著來自國際國內的困難和挑戰,但是我國經濟發展長期向好的基本面和長期趨勢沒有變。從2012年至2021年我國GDP持續快速增長,除2020年受不可控因素,GDP增長率為2.74%,其余各年年增長率均保持在7%以上;從2012年至2021年我國社會固定資產投資額也隨著經濟的增長、城鎮化的加速持續上漲。精密零組件及智能數控機床的下游應用領域幾乎涵蓋了裝備制造業的所有領域,包括通信設備、消費電子、工程機械、通用機械、汽車工業、能源動力設備、新能源設備等各行業。我國經濟的快速發展、固定資產投資額的持續增長必將促進下游行業的穩定增長,從而直接拉動精密零組件及智能數控機床消費。
通信設備、電源設備、消費類電子、汽車零部件等公司精密零組件和智能數控機床目前主要應用的下游行業均為朝陽行業,與國家發展趨勢相符,獲得國家政策支持,具有較大的發展潛力與發展空間。
(3)進口替代促進本土產業的發展:隨著我國制造業整體技術的不斷升級,國產精密零組件和智能數控機床的市場占有率在不斷上升,同時產品的進口數量在逐漸下降,正在逐步實現本土產品的進口替代。隨著我國機床行業技術的提升,國產化率將進一步提升,依賴國外中高端機床的現象將得到緩解。進口替代將為公司的產品提供廣闊的市場空間和巨大的發展潛力。
(4)國內產業集中速度加快:目前,國內精密零組件生產廠商較多,但規模化企業較少,整體技術水平不高,主要采用價格競爭手段,造成國內行業競爭加劇。隨著競爭格局的改變,通信設備、電源設備、消費類電子、汽車零部件及無人機行業等下游行業逐漸形成了一批行業巨頭,它們對供應商的產品品質、研發實力、價格水平、交貨期限都提出了更高的要求,需要規模相當的企業為其提供配套服務,并幫助他們不斷降低成本,提高自身產品的競爭實力。因此,小型生產廠商的生存空間越來越小,優勢企業規模日益壯大,國內精密零組件行業的集中度將越來越高。
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