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自動變光液晶電焊面罩行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析與有利因素(附報告目錄)
1、行業(yè)所處發(fā)展階段
按照變光技術(shù)分類,自動變光液晶電焊面罩主要有壓控式、磁控式和光控式變光焊接面罩三類。目前,在自動變光液晶電焊面罩產(chǎn)品中占主流地位的是光控電焊面罩。但從穩(wěn)定性角度看,壓控式面罩受外界干擾較少,穩(wěn)定性更好。
相關(guān)報告:北京普華有策信息咨詢有限公司《2020-2026年自動變光液晶電焊面罩市場調(diào)查研究與發(fā)展前景預(yù)測報告》
壓控式電焊面罩靠電壓信號控制,當(dāng)焊接開始時,電壓隨電流突增而陡降,電源電壓一旦低于該預(yù)設(shè)值,電路翻轉(zhuǎn),護目鏡由亮態(tài)變暗態(tài),而此時并未起弧,即還沒有弧光產(chǎn)生,所以保證了一個重要的技術(shù)指標,即護目鏡先于弧光產(chǎn)生而變光。壓控式面罩基本不受干擾,穩(wěn)定性好。
磁控式面罩存在著許多難以克服的缺點,磁控式面罩在弧光產(chǎn)生之前變光,但它在出現(xiàn)焊接短路時,不能恢復(fù)到明態(tài),而且其相互干擾嚴重,甚至其它機器也會對它造成嚴重干擾。
光控電焊面罩是一種應(yīng)用了光探測技術(shù)與液晶技術(shù)的新型電焊面罩。光電傳感電路對電焊產(chǎn)生的光線進行放大,觸發(fā)液晶的控制電路,并根據(jù)預(yù)設(shè)的光透過率在面罩的液晶片施加相應(yīng)的驅(qū)動信號。液晶作為光閥將改變其透光度,進而濾去電焊產(chǎn)生的紅外線以及紫外線,同時將強光減弱到人眼可以承受的弱光。
2、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況
電焊面罩產(chǎn)品是焊工必需的防護用品,上游行業(yè)主要是基礎(chǔ)原材料及電子元器件行業(yè),包括遮光鏡片、PCB 電路板、太陽能電池、塑料等。 下游行業(yè)主要是人工焊接應(yīng)用領(lǐng)域,包括機械制造業(yè)、金屬零配件制造、壓力容器、鈑金加工、建筑工程、電子電氣和船舶、模具等。
(1)上游行業(yè)發(fā)展成熟,可充分滿足焊接面罩行業(yè)的原材料需求
電焊面罩是每個焊工必需的防護用品。隨著我國焊接設(shè)備、焊接材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,焊接輔助機具、相關(guān)的安全防護用品的生產(chǎn)制造也迅速發(fā)展起來。電焊面罩產(chǎn)業(yè)的上游行業(yè)主要是基礎(chǔ)原材料及電子元器件行業(yè),包括遮光鏡片、電路板、太陽能電池和面罩等。
遮光鏡片一般由液晶片(LCD)和紅外線紫外線濾光片組成,其中液晶片(LCD)具有特殊的光電性能,在液晶兩端加電壓后液晶分子會發(fā)生一定的旋轉(zhuǎn),以起到改變光線通過率,調(diào)節(jié)遮光號的效果,達到焊接防護的目的。液晶片有 TN、STN、DSTN、TFT 等多種類型,自動變光液晶電焊面罩通常使用 TN 型液晶片,我國目前是全世界 TN 型液晶片的主要生產(chǎn)基地。行業(yè)的生產(chǎn)廠商包括京東方、華星光電、奇美電子等多家上市公司,國內(nèi)的 TN 型液晶產(chǎn)品具有性價比高、性能穩(wěn)定等多方面優(yōu)勢,給下游行業(yè)的發(fā)展提供了良好的支持。除了國內(nèi)公司,國外的供應(yīng)商還包括夏普、三星、LG-Philips 等國際知名企業(yè)。
紅外線紫外線濾光片又稱防護鏡片,無論自動變光液晶電焊面罩的控制電路是否正常工作,都具有永久的紅外及紫外輻射防護功能,其產(chǎn)品技術(shù)重點在于光阻材料的研制,其技術(shù)涵蓋了有機高分子合成、顏料分散、光化學(xué)和涂料制造等多個專業(yè)領(lǐng)域。光阻材料的主要供應(yīng)商均來自日本,如 JSR、住友化學(xué)、東洋油墨等,但從生產(chǎn)情況看,國內(nèi)越來越多的公司開始涉及紅外線紫外線濾光片的制造,例如上廣電富士、北京康達應(yīng)彩、上海劍騰、深圳萊寶等,國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模日趨擴大,其中康達應(yīng)彩、上海劍騰月產(chǎn)量已超過 10 萬張,為下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了較好的支持。
總體而言,濾光鏡片行業(yè)的發(fā)展日趨成熟,行業(yè)內(nèi)競爭比較充分,相關(guān)供應(yīng)商的市場份額較為分散,利于下游行業(yè)的發(fā)展。
(2)下游產(chǎn)業(yè)為人工焊接領(lǐng)域
產(chǎn)品的下游行業(yè)為焊接應(yīng)用領(lǐng)域,目前焊接已經(jīng)成為一種通用的共性技術(shù)。在制造業(yè)中,焊接作為關(guān)鍵的加工工藝,通常被安排在制造加工流程的后期或最終階段,對產(chǎn)品質(zhì)量起決定性作用。根據(jù)中國機械工程學(xué)會及其焊接分會的調(diào)查報告顯示,下游行業(yè)按照應(yīng)用比例進行排序依次為:機械制造業(yè)、零配件制造、壓力容器、汽車、摩托車、鈑金加工、建筑工程和模具等。
下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將帶動焊接行業(yè)的發(fā)展,在焊接使用較多的機械制造業(yè)、零配件制造、壓力容器、汽車制造、建筑工程等行業(yè)中,手工焊接仍保有重要的地位。雖然機器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用已有所突破,焊接機器人除了可以自動識別,跟蹤焊縫之外,還具備 TCP 自動校零技術(shù)和與外圍設(shè)備協(xié)調(diào)控制技術(shù),但是從適用性角度,這些焊接機器人只能對工程的特定部位進行焊接,面對客戶需求的復(fù)雜多樣化,手工焊接的地位依舊重要。
在機械制造業(yè)中,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,焊接已從簡單的構(gòu)件連接方法和毛坯制造手段發(fā)展成為制造行業(yè)中一項生產(chǎn)尺寸精確的產(chǎn)品的生產(chǎn)手段。不少過去一直用整鑄整鍛方法生產(chǎn)的大型毛坯改成了焊接結(jié)構(gòu)。類似一些尖端技術(shù)如宇航、核動力等也必須采用焊接結(jié)構(gòu)來完成。而為大型焊件配套大型焊接機器人既在技術(shù)上較為困難又不如手工焊接經(jīng)濟實用,因此,大型焊接結(jié)構(gòu)通常只能由人工焊接來完成。
同樣,在零配件制造行業(yè),尤其是在對電子元器件裝聯(lián)工藝中,手工焊接一直是不可缺少的操作手段。在批量少和品種多的情況下,自動焊接在生產(chǎn)進度和成本等方面通常并不具有優(yōu)勢,而手工焊接往往更加經(jīng)濟與便捷。此外,在對電子元器件進行維修、調(diào)試等操作過程中,機器焊接很難迎合靈活的焊接需求,往往也只能由人工進行焊接。
在壓力容器行業(yè),壓力容器是承受內(nèi)外壓力的設(shè)備,具有多種結(jié)構(gòu)形式,由殼體、封頭、法蘭、接管、支座等構(gòu)成,這些部件均需要通過焊接組裝成為一個整體。因此,焊接過程是壓力容器生產(chǎn)制造過程中的核心內(nèi)容。壓力容器的種類很多,服役條件從低溫到高溫、從負壓到高壓、從強腐蝕強輻射到無腐蝕無輻射,對焊接技術(shù)的要求也各不相同。由于國內(nèi)焊接機器人技術(shù)還存在較多的缺點,在面對較多種類的焊接要求時,很難實現(xiàn)行業(yè)的焊接自動化,這時需要熟練的焊接工人來彌補自動焊接的不足。
相對汽車制造業(yè)而言,在現(xiàn)代的車身結(jié)構(gòu)中,每輛汽車平均要完成 3000 多個焊點,實現(xiàn) 300 多個零件的焊接,才能滿足車身質(zhì)量和安全要求。從 2000 年開始,國內(nèi)汽車產(chǎn)量始終保持穩(wěn)步增長,汽車產(chǎn)量已從 2000 年的 206 萬輛增加到了 2019年1-11月份的 2,303.8萬輛,產(chǎn)量大幅增長,行業(yè)的景氣發(fā)展為焊接行業(yè)容量擴大起到了良好的帶動作用。目前,車身焊接主要有電阻點焊、CO 氣體保護焊、螺柱焊以及縫焊等方式。但仍較多地采用了人工操作焊接的方式,部分采用半自動焊接和機器人焊接。
3、行業(yè)壁壘
(1)經(jīng)營資質(zhì)壁壘
產(chǎn)品作為勞動保護用品,在國內(nèi)生產(chǎn)銷售時必須獲得相關(guān)許可證:國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局統(tǒng)一頒發(fā)的全國工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證,以及國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局特種勞動防護用品安全標志管理中心頒發(fā)的特種勞動防護用品安全標志證書。
此外,國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的自動變光面罩大多都是對外出口,產(chǎn)品在出口時同樣需要相關(guān)許可證或者通過相關(guān)測試報告。例如產(chǎn)品在出口歐盟時需要具備 CE 證書和 CE 測試報告,產(chǎn)品的各項技術(shù)指標也要符合歐洲 EN379、EN175 等標準;產(chǎn)品出口美國時,則需要通過 ANSI Z87.1-2003 標準的檢測。行業(yè)存在一定的資質(zhì)壁壘。
(2)技術(shù)壁壘
自動變光液晶面罩是一款融合光學(xué)和電子技術(shù)、美學(xué)設(shè)計為一體的產(chǎn)品,對產(chǎn)品的光學(xué)性能和非光學(xué)性能等都有嚴格要求,在遮光號的光學(xué)性能測試下,對棱鏡度、屈光度、均勻性、角度依賴性等均有要求,在電子性能測試下,對產(chǎn)品響應(yīng)時間、色度控制誤差、誤動作率都有要求,產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)需達到一定的標準。以明態(tài)遮光號為6,暗態(tài)遮光號為10的鏡片為例,要求的紫外線透過率為:313nm-365nm<0.001% ; 要 求 的 紅 外 線 透 過 率 為 : 780nm-1400nm<0.017% 、1400nm-2000nm<0.019%,對應(yīng)的最長轉(zhuǎn)換時間為300ms(資料來源:國家標準(GB/T 3609.2-2009))。另外,在視窗規(guī)格、帽殼人體工學(xué)設(shè)計、帽殼重量和強度等方面,無論是強制檢測機構(gòu)還是下游客戶,均有一定要求。產(chǎn)品的技術(shù)含量通常建立在公司長期的研發(fā)投入和對專業(yè)人員的培養(yǎng)上,新進入的廠商很難達到要求。行業(yè)存在較強的技術(shù)壁壘。
(3)市場進入壁壘
行業(yè)內(nèi)大多數(shù)民營企業(yè)都以出口為主,營銷方式一般是通過直接銷售給海外經(jīng)銷商的方式進入全球市場。這樣的經(jīng)營方式使企業(yè)與經(jīng)銷商之間產(chǎn)生了較為緊密的聯(lián)系。
另外,經(jīng)銷商為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量和自己的品牌形象,對供應(yīng)商的產(chǎn)品有較為嚴格和長期的考核過程,一旦敲定了相關(guān)產(chǎn)品,不會輕易更換供應(yīng)商。所以,經(jīng)銷商在選擇供應(yīng)商時往往更偏向于在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有一定口碑的、具備持續(xù)經(jīng)營能力的公司,這樣一個標準的形成需要長期時間的檢驗。因此,行業(yè)新進入的供應(yīng)商很難在短期內(nèi)獲得經(jīng)銷商的認可。
4、行業(yè)發(fā)展有利因素
(1)手工焊的應(yīng)用場景不可替代
根據(jù)中國焊接學(xué)會的數(shù)據(jù),目前從事焊接工作的持證人數(shù)達到 1000 萬。在焊接應(yīng)用領(lǐng)域占比較高的機械制造業(yè)、零部件制造業(yè)、壓力容器等行業(yè),人工焊接發(fā)揮著焊接機器人難以替代的作用。技術(shù)嫻熟的焊工不僅可以充分發(fā)揮焊接的靈活性,在批量少和品種多的情況下,還在生產(chǎn)進度和成本等方面具有優(yōu)勢??紤]到焊接機器對人工焊接的替代性有限,而焊工對焊接面罩的需求是剛性的,手工焊接量的保障給焊接面罩的發(fā)展提供了較大的空間。
(2)相關(guān)立法支持焊接面罩行業(yè)的發(fā)展
焊接是我國勞動部門規(guī)定的特殊工種之一,我國政府歷來非常重視焊接安全技術(shù)和勞動衛(wèi)生防護工作,相繼頒布了《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《中華人民共和國安全生產(chǎn)法(修正案)》等法律法規(guī),制定了《勞動防護用品產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗暫行管理辦法》、《特種勞動防護產(chǎn)品生產(chǎn)許可證實施細則》、《勞動防護用品監(jiān)督管理規(guī)定》、《勞動防護用品管理規(guī)定》、《勞動防護用品配備標準(試行)》等多項規(guī)章制度,并在生產(chǎn)實際中監(jiān)督實施。這些政策支持為焊接面罩行業(yè)的發(fā)展提供了保障。
(3)焊工自我保護意識的增強
現(xiàn)階段,關(guān)于焊接勞動保護的培訓(xùn)越來越普及,企業(yè)會不定期對員工進行焊接保護方面的培訓(xùn)。職業(yè)學(xué)校為了使家長更愿意讓學(xué)生學(xué)習(xí)焊接專業(yè),在焊接專業(yè)的教學(xué)過程中越來越側(cè)重對焊接保護的教育,讓學(xué)生科學(xué)的了解焊接生產(chǎn)的特殊性,了解焊接過程中的主要危害,并針對性的進行自身保護。綜合社會層面和學(xué)校層面,焊接工人的自我保護意識整體有了明顯的提高。焊工為了能更好的保護自己,將逐漸選用保護性更強、功能更全面的變光面罩來替代傳統(tǒng)的黑玻璃面罩,普通焊接面罩的使用周期通常較短,往往 3 個月左右就要更換一次,這也給焊工選擇自動變光液晶電焊面罩提供了更多機會。