1 报告编号19RI0712 头豹研究院 | 电气设备系列行业概览 400-072-5588 2019 年 中国智能水表行业概览 报告摘要 宏观研究团队 智能水表是利用现代微电子技术、现代传感技术、 智能 IC 卡技术，对水流量进行计算、参数检测、数 据处理、 数据通信、 数据显示、 数据存储、 交易结算 的新型水表。 近五年来， 中国智能水表行业以 22.4% 的年复合增长率保持增长态势，由 2014 年的 23.5 亿元增长至 2018 年的 52.8 亿元。由于物联网、人 工智能等新兴技术的发展， “阶梯水价”、 “一户一表”、 “智慧城市建设”等政策推行中国智能水表行业将获 得进一步发展。未来，智能水表产品性能将逐步提 升，朝硬、软件结合方向发展。 热点一：水资源保护，释放对智能水表的需求 热点二：智能水表产品性能提升 热点三：迎合节水型社会发展需求，应用场景扩展 水十条对控制管网漏损率的要求，催化了下游行业 对智能水表的需求，为智能水表及其系统的生产带来了 广阔的市场前景及良好的发展机遇。另外，“阶梯水价”、 “一户一表”政策的推行，有助于促进智能水表替代机械 水表的进程，智能水表行业有望驶入快车道。 未来，中国智能水表企业将关注以下几个方面的发展： （1） 提高产品的计量性能， 包含测量精确度、 测量范围、 使用寿命等方面； （2）拓展产品功能，当前，智能水表 已拓展一些新的功能，如数据远传、定量控制、实时监 控等。根据市场对智能水表的需求，控制漏损率、便捷 管理将是今后智能水表功能拓展重点。 从应用场景看，现阶段中国智能水表多应用于居民生活 用水实施预付费场景中，在企业用水额定计划指标、校 园节约用水方面应用不足。未来，因节约用水的迫切性 需求，中国智能水表应用场景将扩展至企业节约用水、 校园节约用水。 王思雨 邮箱：csleadleo 分析师 行业走势图 相关热点报告 电气设备系列行业概览 2019 年中国智能燃气表行业 概览 电气设备系列行业概览 2019 年中国电能表行业概览 电气设备系列行业概览 2019 年中国高低压成套电气 设备行业概览 2 报告编号19RI0712 目录 1 方法论 . 5 1.1 研究方法 . 5 1.2 名词解释 . 6 2 中国智能水表行业市场综述 . 8 2.1 中国智能水表行业定义及分类 . 8 2.2 中国智能水表行业发展历程 . 9 2.3 中国智能水表行业产业链 . 10 2.3.1 上游分析 . 10 2.3.2 中游分析 . 11 2.3.3 下游分析 . 13 2.4 中国智能水表行业市场规模 . 13 3 中国智能水表行业驱动及制约因素 . 15 3.1 中国智能水表行业驱动因素 . 15 3.1.1 水资源保护，释放对智能水表的需求 . 15 3.1.2 增量、存量需求持续增加，助力行业快速发展 . 1 6 3.1.3 “智慧城市”推动智能水表替代传统水表进程 . 1 7 3.2 中国智能水表行业制约因素 . 18 3.2.1 技术创新不足 . 18 3.2.2 行业标准难以统一 . 19 4 中国智能水表行业政策分析 . 20 3 报告编号19RI0712 5 中国智能水表行业发展趋势 . 22 5.1 智能水表性能提升 . 22 5.2 由硬件产品向硬、软件结合的方向发展 . 23 5.3 迎合节水型社会发展需求，应用场景扩展 . 24 6 中国智能水表行业竞争格局 . 25 6.1 中国智能水表行业竞争格局概述 . 25 6.2 中国智能水表行业典型企业分析 . 26 6.2.1 杭州嘉楠耘智信息科技股份有限公司 . 26 6.2.2 连云港水表有限公司 . 29 6.2.3 深圳市华旭科技开发有限公司 . 31 4 报告编号19RI0712 图表目录 图 2-1 水表种类及其功能 . 8 图 2-2 中国智能水表行业发展历程 . 9 图 2-3 中国智能水表行业产业链 . 10 图 2-4 中国机械水表、智能水表市场状况对比 . 11 图 2-5 中国智能水表市场规模（销售额计） ，2014-2023 年预测 . 14 图 3-1 水资源保护对智能水表需求的体现 . 15 图 3-2 中国智能水表存量及增量需求 . 17 图 3-3“智慧城市”、“智慧水网”、智能水表三者关系简图 . 18 图 4-1 中国智能水表行业相关政策 . 21 图 5-1 蓝牙智能水表 . 23 图 5-2 嘉楠耘智的智慧能耗全场景解决方案 . 24 图 5-3 智能水表应用场景扩展 . 25 图 6-1 智物（魔盒）系列·水表产品介绍 . 27 图 6-2 嘉楠耘智融资经历，截至 2019 年 3 月 . 28 图 6-3 连云港水表的智能水表产品介绍 . 29 图 6-4 华旭科技智能水表产品介绍 . 31 5 报告编号19RI0712 1 方法论 1.1 研究方法 头豹研究院布局中国市场， 深入研究 10 大行业， 54 个垂直行业的市场变化， 已经积累 了近 50 万行业研究样本，完成近 10,000 多个独立的研究咨询项目。 头豹研究院依托中国活跃的经济环境， 从人工智能、 物联网、 智慧水务等领域着手， 研究内容覆盖整个行业的发展周期，伴随着行业中企业的创立，发展，扩张，到企 业走向上市及上市后的成熟期， 研究院的各行业研究员探索和评估行业中多变的产 业模式，企业的商业模式和运营模式，以专业的视野解读行业的沿革。 头豹研究院融合传统与新型的研究方法， 采用自主研发的算法， 结合行业交叉的大 数据， 以多元化的调研方法， 挖掘定量数据背后的逻辑， 分析定性内容背后的观点， 客观和真实地阐述行业的现状， 前瞻性地预测行业未来的发展趋势， 在研究院的每 一份研究报告中，完整地呈现行业的过去，现在和未来。 研究院密切关注行业发展最新动向，报告内容及数据会随着行业发展、技术革新、 竞争格局变化、政策法规颁布、市场调研深入，保持不断更新与优化。 头豹研究院秉承匠心研究， 砥砺前行的宗旨， 从战略的角度分析行业， 从执行的层 面阅读行业，为每一个行业的报告阅读者提供值得品鉴的研究报告。 头豹研究院本次研究于 2019 年 9 月完成。 6 报告编号19RI0712 1.2 名词解释 NB-IoT：Narrow Band Internet of Things，窄带物联网。NB-IoT 是物联网领域一 个新兴的技术，构建于蜂窝网络，可直接部署于 GSM 网络、UMTS 网络或 LTE 网络， 支持待机时间长、低功耗、对网络连接要求高的设备在广域网的蜂窝数据连接。 LoRa： Long Range， 远距离。 LoRa 是一种低功耗、 远距离的广域网络标准， 采用 Aloha 方法进行通讯， 只在节点有数据要发送的时候采取向网络同步数据， 适用于为地区、 国 家或全球网络中电池供电的无线设备。 GPRS：General Packet Radio Service，通用分组无线服务。GPRS 是介于 2G 和 3G 之间的技术，GSM 移动电话用户可用的数据传输技术，其传输速率可提升至 56 Kbps 甚至 114Kbps。 Zigbee：亦称紫蜂，一种低速短距离传输的新型无线通信技术，适用于传输范围短、 数据传输速率低的电子元器件设备，具有低速、低成本、低能耗、低复杂度、快速、可 靠、安全等特点。 阶梯水价：通过市场、价格在水资源配置、水需求调节方面的作用，对自来水使用情况 实行分类别计量收费、超定额累进加价的制度，以增强企业、居民节水意识。 一户一表：包括水表和电表，要求每户居民独立安装水表、电表，分别由供水公司、供 电局负责水表、电表的安装、运行及维护。 智慧城市：利用物联网、云计算等新一代信息技术，实现信息化、工业化、城镇化三者 深度融合，提升资源运用效率，以优化城市管理成效并改善居民生活质量。 管网漏损率：衡量供水系统供水效率的一项指标，其计算公式为：管网年漏损率=（年 供水量-年有效供水量）/年供水量*100%。 7 报告编号19RI0712 矿机：用于赚取比特币的电脑，具有专业的挖矿晶元，耗电量大。 8 报告编号19RI0712 2 中国智能水表行业市场综述 2.1 中国智能水表行业定义及分类 水表是指测量流经封闭管道中水流量的仪表， 智能水表是利用现代微电子技术、 现代传 感技术、 智能 IC 卡技术， 对水流量进行计算、 参数检测、 数据处理、 数据通信、 数据显示、 数据存储、交易结算的新型水表。 依据产品类型，可将智能水表分为预付费 IC 卡水表、有线远传水表、无线远传水表及 物联网水表（见错误!未找到引用源。 ） 。预付费 IC 卡水表是一种利用现代微电子技术、现代 传感技术、智能 IC 卡技术，对用水量进行计量、传递、结算交易的新型水表。有线远传水 表需耗费人力、物力进行电缆敷设，借助电缆进行数据传输，所传输的数据信号可靠性高。 无线远传水表借助无线收发模块进行数据传输， 节省人力成本及安装时间， 多用于不适合电 缆敷设的住宅区。 物联网水表是运用了移动网络的远传水表， 通过 NB-IoT 技术将用户信息 统一传输到集中器，供水部门可实时监控每块水表的在线运行状况。 图 2-1 水表种类及其功能 来源：头豹研究院编辑整理 9 报告编号19RI0712 2.2 中国智能水表行业发展历程 中国水表行业经历了从机械水表到智能水表的演变，而智能水表先后经历了萌芽阶段、 探索阶段、发展阶段三个阶段（见图 2-1） 。 图 2-2 中国智能水表行业发展历程 来源：头豹研究院编辑整理 （1）萌芽阶段：1989-1994 年 20 世纪 90 年代末期， 中国经济持续高速运行， 带动水表产业快速发展， 远传水表和水 表抄表系统等新型产品开始兴起。1989 年 9 月，潘柯、陈文生向中国专利局申报了中国第 一个远传水表 “水表远传流量计” 的专利 （专利号： 89205961.3） ， 其优点在于可靠、 方便， 缺点在于不能成整倍数传递信号， 不可应用于住宅远程抄表。 因此， 此类远传水表广泛应用 于工业用水的检测，标志着智能水表行业萌芽。 （2）探索阶段：1995-2013 年 1995 年，中国建设部提出“三表出户”的要求，将居民住宅中的水表、电表燃气表设 置在户外。为适应“三表出户”的新要求，潘柯等研制出“一种水表远传显示装置” （专利 号： 96227574.3） ， 对原有远传水边做出改进。 1997 年， 深圳市华旭科技开发有限公司 （以 下简称“华旭科技”）成立，于当年 12 月成功研制第一代 IC 卡智能水表。2005 年，一项 10 报告编号19RI0712 具有自动保持开关功能、 可测倒流的远传技术实验获得成功， 从根本上解决了水表倒转导致 的读数误差，因而得到广泛应用。 （3）发展阶段：2014 年至今 2014 年 11 月，华旭科技发布“华旭 IsWater 智慧水务云&端平台”及配套智慧水务 解决方案，可系统性解决城市蓄水、供水、用水、排水、节水、污水、防洪、排涝等环节的 业务需求，为智能水表产品运用创造良好环境。2018 年，蓝牙智能水表开始进入市场，北 京慧怡科技有限责任公司、北京顺水水表厂、连云港水表有限公司等公司均推出此款水表。 2.3 中国智能水表行业产业链 中国智能水表行业上游参与者由原材料供应商组成； 中游参与者为水表制造商、 解决方 案服务商；下游参与主体包括供水公司及房地产开发商（见图 2-2） 。 图 2-3 中国智能水表行业产业链 来源：企业官网，头豹研究院编辑整理 2.3.1 上游分析 智能水表制造商需采购的原材料有表壳、 机芯、 电池等， 因此智能水表上游参与者由以 11 报告编号19RI0712 上原材料供应商组成。其中，机芯由滤水罩、叶轮盒、叶轮、齿轮盒、字轮盒、密封圈、面 板玻璃等部分构成，机芯的平均单价为 56 元，代表企业有宁波市宏顺机械电器仪表厂。 表壳制造材质包含铁、 铜等， 代表企业有安徽森邦铜业有限公司、 宁波银龙金属制品有限公 司。电池主要为锂电池，其供应商集中于武汉。与其他原材料相比，金属表壳在水表生产成 本中比重较高，因而其价格变化对水表生产成本影响高。 2.3.2 中游分析 智能水表中游参与主体由水表制造商、解决方案服务商组成。 （1）水表制造商 由于智能水表与机械水表在产品价格、 用户消费习惯、 产品安装环境要求等方面存在差 异， 中国水表市场呈现机械水表与智能水表共存的局面。 根据对智能水表行业标杆企业 9 年 以上行业经验专家的访谈了解到， 中国水表制造商代表企业有宁波水表股份有限公司、 江西 三川水表股份有限公司和宁波东海仪表水道有限公司等。 水表制造商生产一个普通机械水表 生产成本约 30 元，售价约 40 元，机械水表整体毛利率低于 30%。水表制造商生产一个智 能水表生产成本约 80 元， 均价为 190 元左右， 智能水表整体毛利率高于 30% （见图 2-3） 。 就数量而言，当前市场中智能水表占比约 25%，机械水表占比约 75%。与之相对应，水表 制造商多数以生产机械水表为主， 受限于技术水平， 生产物联网水表等智能水表的企业数量 较少。 图 2-4 中国机械水表、智能水表市场状况对比 12 报告编号19RI0712 来源：头豹研究院编辑整理 （2）解决方案服务商 机械水表存在需人工抄表的缺陷，无法满足供水、排水等的精确计量、远程抄录、实时 监控等要求。智能水表具备精确计量、远程抄录功能的同时，可实现实时监控、数据收集、 智能调控等功能，是中国政府推行“阶梯水价” 、 “一户一表” 、 “智慧城市建设”等政策推行 的重要支撑工具。 由于中国水表制造商整体技术水平有限、 创新能力低， 智能水表解决方案 服务商开始出现，为水表制造商提供 AI 芯片方案、智能水表解决方案等技术支持。 解决方案服务商所涉及的智能水表产品多为远传水表，支持 NB-loT、LoRa 等网络形 式实现数据远传， 以对用水量进行集中管理。 例如， 杭州嘉楠耘智信息科技股份有限公司 （以 下简称“嘉楠耘智” ）凭借其在芯片研发、硬件制造等方面的丰富经验，通过一体化解决方 案，将 AI 赋能能耗监测，推出“智物·魔盒”系列产品。该系列产品包含水表、电表、燃气 表、压力表四类仪表，其中，智物（魔盒）系列·水表将 AI 芯片内置水表中，识别深度学习 卷积神经网络算法，支持 GPRS、NB-IoT、LoRa、Zigbee、4G 等传输方式，具有高可靠 性、超长待机、安装便捷等优势。解决方案服务商在促进水表智能化、提升智能水表技术含 量、提高智能水表适用性等方面发挥巨大作用，因而议价能力强。 13 报告编号19RI0712 2.3.3 下游分析 智能水表行业下游参与主体包括供水公司、房地产开发商。 （1）供水公司 供水公司涉及投资新建及经营水务项目， 包括供水管网、 城乡供水、 二次供水、 直饮水、 征收水费、水资源保护与开发、污水处理、水环境处理等业务。供水公司的项目数量、进程 所带来的智能水表产品需求， 将对智能水表制造企业的产品销量产生影响。 供水公司对智能 水表产品质量、 性能、 价格等方面的要求将驱动智能水表制造企业加强对智能水表产品的研 发。就当前中国供水市场状况而言，供水公司呈现地域分散、监管不严、地区发展不均衡等 现象，不利于智能水表行业标准建立。另外，中国水资源整体利用效率低，在工业生产、居 民生活中均存在水资源浪费问题。 基于此， 中国政府部门逐步加强对水资源的综合利用与管 理，释放对智能水表的巨大需求。 （2）房地产开发商 受“一城一策，房住不炒”等房地产宏观调控政策影响，中国房地产行业由高速发展步 入平稳发展状态。房地产开发过程中，投入成本包含土地、建筑安装、配套设施、销售等， 其中， 土地成本、 建筑安装成本占比最高， 合计约 70%。 在用户购买房产时， 所支付费用已 包含水表等配套设备。 房地产开发的速度直接影响智能水表产品的增量需求， 截至 2019 年 7月， 房地产行业 2019 年新开工面积累计近 12.6 亿平方米， 以平均每户 100 平方米计算， 将带来约 1,200 万只水表产品增量。 2.4 中国智能水表行业市场规模 水表是表计领域适用面最广、 使用量最大的计量仪表之一， 其中， 智能水表在用水流量 14 报告编号19RI0712 计量、水费结算、用水控制、实时监控等方面发挥重要作用。近五年来，中国智能水表行业 以 22.4%的年复合增长率保持增长态势， 由 2014 年的 23.5 亿元增长至 2018 年的 52.8 亿 元。 未来五年， 中国智能水表行业市场规模将以 32.0%的年复合增长率保持高速增长趋势， 其原因在于： （1）物联网、人工智能等新兴技术的发展，促进智能水表技术创新，扩展智能 水表应用领域，不断提高智能水表在用水量计量、实时监控、数据传输等方面的精确程度； （2）智能水表产品本身，在计量精确度、远程控制、实时监控等方面存在巨大优势，可弥 补传统机械水表在人工抄表、计量精确度低等弊端，在“阶梯水价” 、 “一户一表” 、 “智慧城 市建设”等政策推行过冲中具有重要支撑作用。因此，以上政策实施，将加快智能水表替代 机械水表进程，提高智能水表渗透率； （3）居民水资源保护意识加强，对智能产品接受度逐 渐提升，有助于减轻智能水表替换机械水表进程中的阻碍； （4）农村饮水安全工程推进，农 村自来水普及率逐步提高， “阶梯水价”政策将进一步覆盖农村地区，农村地区对智能水表 的需求旺盛。鉴于以上几点因素，中国智能水表行业未来发展前景乐观，预计 2023 年，其 市场规模有望实现 211.4 亿元（见图 2-4） 。 图 2-5 中国智能水表市场规模（销售额计） ，2014-2023 年预测 来源：头豹研究院编辑整理 15 报告编号19RI0712 3 中国智能水表行业驱动及制约因素 3.1 中国智能水表行业驱动因素 3.1.1 水资源保护，释放对智能水表的需求 中国属于淡水资源严重匮乏的国家，超 30%的城市面临缺水问题。为此，中国政府及 相关主管部门加强对水资源综合利用与保护， 高度重视用水量管理及控制， 在控制管网漏损 率、节约用水等方面采取应对措施（见错误!未找到引用源。 ） 。 图 3-1 水资源保护对智能水表需求的体现 来源：头豹研究院编辑整理 （1）控制管网漏损率 2015 年 4 月，国务院发布实施水污染防治行动计划 （以下简称“ 水十条 ” ） ，明确 提出到 2020 年中国公共供水管网漏损率控制在 10%以内的要求。此项规定要求供水公司 对公共供水管网的漏损率进行实时监控， 需相关计量仪表具备数据分析、 远程操作、 远程计 量、 实时监控等功能。 这催化了下游行业对智能水表的需求， 为智能水表及其系统的生产带 16 报告编号19RI0712 来了广阔的市场前景及良好的发展机遇。 （2）实行“阶梯水价” 、 “一户一表”政策，促进节约用水 “阶梯水价” 是对自来水实行阶梯计量收费及定额累进加价制度， 以发挥市场、 价格等 因素在水资源配置方面的作用， 增强企业、 居民节水意识。 阶梯式计量水价可分为两段或多 段， 水价伴随用水量增长而增加。 传统机械水表采取人工抄表计费模式， 难以准确计量用户 在具体时间范围内的用水量，不利于“阶梯水价”政策的推行。而智能水表可准确读取用户 指定时间段内的用水量， 精确度高于机械水表， 对实行 “阶梯水价” 政策具有重大支撑作用。 此外， “阶梯水价”政策的实现，需落实“一户一表”政策， “一户一表”包括水表、电表， 要求每户居民独立安装水表、电表，将直接扩大对智能水表的需求。例如，2017 年，湖南 永州祁阳自来水总公司基于 “阶梯水价” 政策要求， 在县城区域内全面推行远程智能水表及 其管理系统，以推进“智慧祁阳”建设，提高用水系统的智能化水平。因此， “阶梯水价” 、 “一户一表” 政策的推行， 有助于促进智能水表替代机械水表的进程， 智能水表行业有望驶 入快车道。 3.1.2 增量、存量需求持续增加，助力行业快速发展 智能水表需求来源于增量、存量需求两个方面（见图 3-2） ： （1）存量需求指智能水表 替换现有机械水表的需求，及相关政策规定的水表到期轮换所带来的需求。根据 1987 年 7 月开始施行的 中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法 和 中华人民共和 国强制检定的工作计量器具明细目录 ，用于贸易结算的水表处于强制检定范围，需限期使 用、到期轮换。根据强制检定的工作计量器具实施检定的有关规定 （试行） ，生活用水水 表、工业用水水表需进行周期检定，口径为 15-25mm 的水表使用期限不得超过 6 年，口径 大于 25-50mm 的水表使用期限不得超过 4 年， 到达使用期限时需进行更换。 以上政策表明， 17 报告编号19RI0712 水表最长使用期限为 6 年，到期需进行更换，为智能水表行业带来强大的存量需求； （2）增 量需求指房地产开发、 农村供水范围扩大所带来的需求。 房地产开发面积， 将直接带动智能 水表产品的增量需求增长。截至 2019 年 7 月，2019 年房地产行业新开工面积累计近 12.6 亿平方米，以平均每户 100 平方米计算，将带来超 1,200 万只水表产品增量。农村用水范 围扩大体现在 “ 农村饮水安全工程”、“新农村建设”对农村供水的推动。根据水利部数据， 2018 年，中国农业用水达 3,693.1 亿立方米，占用水总量的 61.4%。农业用水总量大、占 比高，蕴藏了对智能水表的巨大增量需求。 图 3-2 中国智能水表存量及增量需求 来源：头豹研究院编辑整理 3.1.3 “智慧城市”推动智能水表替代传统水表进程 伴随中国城镇化进程，城镇人口不断膨胀，逐渐引发资源短缺、环境污染、交通拥堵等 问题。 “智慧城市”综合采用物联网、云计算等新一代信息技术，使城市资源易于整合，有 效减少资源消耗、降低环境污染、缓解交通拥堵。2010 年，IBM 提出“智慧的城市”的愿 景， 指出城市是由六个核心系统组成， 分别为组织者、 业务/政务、 交通、 通讯、 水和能源。 2012 年， 中国开始开展 “智慧城市” 试点工作， 截至 2018 年， “智慧城市” 建设项目超 500 个，在中国覆盖范围逐步扩大。 18 报告编号19RI0712 “智慧城市”建设对“智能水网”提出需求，促进“智慧水网”建设逐步兴起并演变为 “智慧城市”基础设施的重要支撑。 “智慧城市”的发展，为“智慧水网”建设提供持久动 力。智能水表作为“智慧水网”中的计量工具，在水流量计量、水费贸易结算、能源计量和 工业用水过程控制等方面均具有重要地位。因此， “智慧城市”的建设及发展，持续释放对 智能水表及其系统的需求（见图 3-3） 。 图 3-3“智慧城市” 、 “智慧水网” 、智能水表三者关系简图 来源：头豹研究院编辑整理 3.2 中国智能水表行业制约因素 3.2.1 技术创新不足 中国智能水表企业技术创新能力不足， 体现在以下 3 个方面： （1） 企业