金 峻
(庫頓電子科技(廈門)有限公司,福建廈門,361000)
研究與設計
我國控制繼電器技術產業之新發展
金峻
(庫頓電子科技(廈門)有限公司,福建廈門,361000)
摘要:本文概述了2011年以來我國控制繼電器技術產業所取得的新成就,論述了近年來我國控制繼電器技術產業發展的新特點、新趨勢,展望了我國控制繼電器產業發展進入新常態之后的前景,勾畫了全面建設繼電器強國的新進程。
關鍵詞:控制繼電器;創新驅動;融合發展
1新成就、新跨越
1.1產業規模穩步擴大
2012年、2013年我國控制繼電器銷售額分別為158.1億元和168.82億元,分別較2011年增長1.66%和6.78%;產量分別為58.12億只和63.29億只,分別較2011年增長-6.23%和8.9%,產業規模穩步擴大,見表1。

表1 近年我國控制繼電器產業規模及增速
2012年及2013年我國控制繼電器銷售額世界占比分別為46.38%和47.43%,產量世界占比分別為48.69%和50.02%。2013年,我國控制繼電器產量世界占比首次突破50%,世界第一制造大國地位更加穩固。近幾年,我國繼電器產業發展增速減緩,但仍超過世界平均水平。
1.2出口降幅趨穩回升
我國控制繼電器2012年及2013年出口額分別為10.60億美元和11.28億美元,同比增長分別為2.01%和6.49%;出口量分別為19.36億只和21.11億只,同比增長分別為-12.15%和9.09%,見表2。
2013年,我國控制繼電器進出口總額首次突破20億美元大關,達20.83億美元,同比增長8.44%。
2014年1-6月,我國控制繼電器出口額為5.85億美元,同比增長11.60%;出口量為10.85億只,同比增長為15.97%,詳見表3。而同期我國電子信息產品出口額和出口量都分別下降了5.9%和8.2%。

表2 近年我國控制繼電器進出口數據

表3 2014年1-6月我國控制繼電器進出口數據
1.3科技創新水平全面躍升
1.3.1出色完成國家重大配套任務
2012年6月12日,“神九”升空,執行我國首次載人交匯自動和手動任務;2013年6月26日,“神十”載人飛船返回艙成功著陸,圓滿完成“神十”與“天宮一號”的交匯對接;2013年12月15日,“嫦娥三號”著陸器巡視器順利完成交拍成像;2012年,我國首艘航母“遼寧”艦正式交接入列;2013年1月26日,我國新一代300T的大型運輸機運-20成功首飛等等。這些都凝聚著我國繼電器人的智慧和汗水。
1.3.2關鍵核心技術不斷取得突破
近年來,在新一代的通訊繼電器、高頻繼電器、高壓繼電器、宇航繼電器、光MOS繼電器、繼電器組件等前沿領域取得了一批重大科技成果,都顯示出我國繼電器產業的巨大的創新力量:
具有高駐波比、低插入損耗、高隔離、開關速度快的高頻繼電器以及用于機載電子干擾系統和雷達系統的大功率射頻繼電器(群力和40所等);
新能源領域用高壓直流繼電器(宏發);
切換300VDC/20-100A的高壓直流宇航繼電器(北京航天微機電所);
新能源汽車繼電器、智能CAN總線車身控制系統、汽車電子關鍵控制部件產業化(滬工,已經取得8項發明專利,獲上海市科技進步二等獎);
失效率從L級提升到M級,加速度、沖擊均達到100g的高可靠密封繼電器(群英);
SSR軍標生產線(科通和桂林航天)、TO-5生產線(群英和桂林航天);
利用電子陶瓷多層疊印刷工藝研制成功的世界最小的電磁繼電器6mm×5mm×2mm(蘇州磁明科技為MEMS繼電器開辟了一個新的方向);
貴州航天與哈工大聯合研究的《密封電子元器件及電子設備多余物自動檢測技術》獲國防科技進步一等獎;
科通研究的《電子元器件密封性質質譜檢測方法》獲國家發明專利。
1.3.3知識產權創造、應用和保護成就凸顯
2012年宏發被授予“全國第一批國家知識產權示范企業”。截至2014年6月,宏發共申請繼電器專利397件,已經獲得授權332件,其中發明專利66件;
安徽明光愛福電子2012年即申請繼電器專利31項,其中發明專利29項;
2012年11月5日,宏發主持制定的六項通訊繼電器國家標準正式公布,2013年2月15日起實施,宏發現已成為全國有或無繼電器標準化技術委員會主任委員單位。宏發2013年申請立項的國家標準《基礎機電繼電器-第7部分-試驗與測量程序》已正式列入國家2013年第二批標準制修訂計劃。宏發作為全國首批“電器產品可靠性提升工程”示范單位,支持制訂的CAS215-2012《控制用電磁繼電器可靠性評價》標準已經正式批準公布。
2新特點、新趨勢
2.1從高速增長轉為中高速增長
上世紀最后十年,我國繼電器產業的銷售額的年均增速21.91%,新世紀前十年為16.19%,見表4。而2011年后,我國繼電器產業就處于增速換擋期、結構調整陣痛期和前期刺激政策的消化期,發展增速明顯放緩。預計,今年將進入中高速平穩增長期,不會再有大起大落,必須堅定不移的推進結構調整,推進轉型升級,發掘長期增長潛力,從根本上解決長遠的發展問題。

表4 “八五”~“十一五”期間我國控制繼電器產業規模的年均增速
2.2結構調整加速,呈現積極變化
2.2.1產品結構調整取得重大進展,產業層次進一步提升
緊抓智能電網大發展機遇,宏發于2008年成立了電力繼電器公司,大力發展磁保持繼電器這一系列產品。2012年,該公司的營收達到8.8億元,榮登世界頂峰。
面對汽車和新能源汽車的迫切需求,滬工成功研發了新能源汽車繼電器、車用智能化電子接線盒、汽車電子關鍵部件等新產品,積極向繼電器的智能化、組合化、多功能化方向發展。
面向寬帶建設、面向4G,宏發自主研發的新一代通訊繼電器及自動化生產線;40所、群力等研發的射頻同軸連接器,高達18GHz的高頻繼電器已經在群力投產;科通、群力、桂林航天等高水品建設SSR、組合式延時繼電器、光MOS繼電器生產線。
瞄準軌道交通、智能工業、工業機器人、智慧城市建設,40所研發“固體功率控制器”、桂林航天研發的熱繼電器(用于高鐵列車);天義研發高鐵、地鐵專用繼電器等,這都是依靠軍用繼電器制造優勢成功發展民用繼電器的新突破。
2012年,宏發通過兼并重組新建兩家公司:宏舟和宏發電器,前者主營用于新能源領域的高壓直流繼電器,后者主營低壓成套開關設備。
行業重視共性技術研究,強化繼電器技術基礎、基礎材料、基礎零部件制造工藝,為產品結構調整、技術升級,提供了強有力的支撐。
行業資金集中投向產品結構優化升級的項目,宏發2013年以非公開發行股票的方式,募集資金9.3億元,用于高性能繼電器、高壓直流繼電器產業化,以及提升繼電器研發能力和精密零件配套能力升級項目;2014年6月27日,宏發海滄工業園區開工,占地298畝,總投資額8.5億元,并于2016年7月初建成投產;2014年5月,滬工三期擴建項目正式啟動,建筑面積4萬余平方米。
2.3多種舉措促進產業升級
2.3.1由傳統應用向新興重點應用轉型
大力開發新興重點領域應用的新型繼電器、專用繼電器和特種繼電器,加快由傳統應用領域向寬帶、新能源汽車和汽車(目前,60%的汽車繼電器需要進口)、工控(80%大型工控系統采用國外系統)、船用(大型船舶80%電子設備為國外壟斷)、新一代的戰略武器和新型戰術武器以及軌道交通、新能源、智能工業、智慧城市、信息消費等新興重點應用領域轉變。
2.3.2由低端繼電器產品向高端繼電器產品轉型
強化自主創新,全力提升產品品質,積極開發新一代通訊繼電器、高頻繼電器、高壓直流繼電器、高可靠宇航繼電器、高性能工控繼電器、船舶用繼電器、軌道交通用繼電器、低功耗節能繼電器、MEMS繼電器、繼電器控制組件等高性能繼電器,推動價值鏈向高端延伸。
2.3.3由傳統制造向先進制造轉型
努力提升產品裝備和生產過程智能化水平,提高技術裝備自動化成套能力,普及先進過程控制和執行制造系統(EMS),推進制造模式向網絡化制造、柔性制造、智能制造、綠色制造轉型。
2.3.4由傳統銷售模式向電子商務模式轉型
努力轉變觀念,積極參與到電商運營模式的探索和實踐之中。
2.3.5促進“生產型制造”向“服務型制造”轉型
不僅在 “制造上”下功夫,在“服務上”動腦筋,更在二者融合上做文章。邁出單純制造環節,為客戶提供“制造+服務”的整體解決方案,實現“制造業服務化”的盈利模式。把握市場先機,延伸產業鏈條。
2.3.6由粗放管理向精細化管理轉型
提升企業對各要素高效集成、精益控制、持續改進的管理能力,推進全程目標管理、全員績效管理、全面質量管理和信息化管理。2014年6月23日,宏發啟動SAP項目,聘請IBM公司作為該項目咨詢服務供應商。
2.4創新融合推進繼電器技術新突破
近年來,我國繼電器技術創新進程加快:一方面,努力推進繼電器更靈敏(低功耗)、更小體積、更高性能(如:高頻繼電器等);另一方面,突出創新的系統性、集成性,推進繼電器技術與電子信息技術、各種適用新技術融合、軟硬融合,追求更多功能,實現繼電器多功能化、模塊化、組合化、智能化,以更大化和更優化的方式釋放繼電器的價值。
自1835年繼電器發明以來,繼電器技術正孕育新的重大突破。當下創新的核心是系統創新,系統優化和系統整合將成為未來創新的重要特征。隨著智能化時代的到來,繼電器將與更多數字控制、微電子、軟件及網絡技術融合,釋放更大的價值。系統研發突破將以顛覆性創新技術打破對繼電器的傳統認識,不斷創造新的產品和新的市場。建立“系統理念”,必須從客戶整個系統來看自己能在繼電器方面幫他們解決什么問題,要從全局出發去設計最適合客戶的解決方案。如通過設計創新將整機系統中的某些功能器件(含芯片、嵌入式軟件等)移植到繼電器中,為客戶提供一種整合了多種功能或可實現多種功能的解決方案,幫他們優化系統設計,為他們提供額外的增值方案和產品價值。
3新常態、新征程
3.1我國繼電器產業發展的新常態
揮別過去30年的高速增長,自2011年下半年以來,我國繼電器發展迎來了中高速增長的新常態。新常態主要表現在四個方面:增速換檔,從高速增長轉為中高速增長;產業結構、產品結構發生全面深刻變化,進入不斷優化,新興繼電器快速發展的階段;產業發展從要素驅動、投資驅動更多轉向創新驅動;面臨更復雜的競爭環境和更多新挑戰。
面對新常態,在產業陣痛的同時,也為結構調整和轉型升級提供了充足的時間和空間,全行業必須加快轉型發展,優化產業結構,推進二元深度融合,把行業發展建立在創新驅動、集約高效、綠色低碳、智能發展、惠及員工的基礎之上,加快提質增效升級,實現“中國制造”向“中國創造”的轉變,由繼電器大國向繼電器強國邁進。
3.2建設繼電器強國進程
我國正處在向繼電器強國轉型的關鍵時期,“做強做優,世界一流”是我們的核心目標。根據我國未來總體的發展戰略,預計我國繼電器強國進程可以分為兩個階段:2025年,基本建成繼電器強國,邁入繼電器強國行列; 2045年,進入世界強國最前列,成為具有全球引領影響力的繼電器強國。
2025年邁入繼電器強國的具體目標是:高端繼電器產值位居世界第一;主要門類產品的質量水平達到或接近國際先進水平,形成一批具有自主知識產權的國際知名品牌;一批優勢門類繼電器率先實現突破,實現又大又強;部分新興繼電器掌握核心技術,接近國際先進水平。要加快創新能力強、質量效益好、可持續發展潛力大、結構優化、產業鏈國際主導地位突出的產業體系建設,完成強國的戰略轉變。 實現上述目標,要以“創新驅動、質量為先、綠色發展、結構優化”為指導方針。創新驅動,完善技術創新體系,提升產品自主設計能力,推進數字化網絡化智能化制造。質量為先,強化基礎材料、基礎零部件、基礎工藝和技術基礎,大力提升產品品質。綠色發展,推動綠色制造。優化結構,培養具有全球競爭力的企業群體和優勢產品,發展現代服務制造業。
實現上述目標,要體現四大轉變和一條主要線。四大轉變:一是由要素驅動向創新驅動轉變;二是由低成本競爭優勢向質量效益優勢轉變;三是由資源消耗大、污染排放多的粗放制造向綠色制造轉變;四是由生產型制造向服務型制造轉變。一個主線:融合!信息技術與繼電器技術融合;產品與服務融合;信息化與精益化融合;互聯網與制造技術融合。
3.3創新是實現強國夢的根本驅動力
創新事關產業前途命運,是實現強國夢的根本驅動力。實施創新驅動發展戰略,不僅要依靠創新,使創新成果大量涌現,更要抓住成果產業化這個關鍵,深化科技體制改革,以改革釋放創新活力,圍繞產業鏈部署創新鏈,圍繞創新鏈完善資金鏈,打通科技成果轉化通道,真正實現創新引領支撐產業發展,真正把創新驅動發展在戰略上落到實處,實現從科技強到產業強。
我國繼電器行業正面臨新的產業變革,以自動化、數字化、信息化為特點的智能化是新一輪產業變革的核心內容,是繼電器產業創新驅動、轉型升級的制高點、突破口和主攻方向,一定要將智能因素融入繼電器,將智能化這一特性貫穿到整個產品創新、制造技術創新和產業模式創新的全過程。智能化使繼電器等機電產品向“智一代”發展,從根本上提高產品功能、性能和市場競爭力;智能化使繼電器制造向數字化、網絡化、智能化集成制造發展,全面提升制造精度和效率,催生新的加工原理;智能化將大大促進規模定制生產方式的發展,延伸發展性服務業,全面改變繼電器的生產模式和產業形態。
長風破浪會有時,直掛云帆濟滄海。在搶占新一輪產業競爭制高點的征程中,我們更加充滿信心,中國繼電器產業一定能搶奪先機,書寫繼電器強國的歷史新篇章。
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2013年 第1~6期
2014年 第1~5期
收稿日期:2014-11-20
Doi:10.3969/j.issn.1000-6133.2015.01.014
中圖分類號:TN784
文獻標識碼:A
文章編號:1000-6133(2015)01-0060-05