2022-2023中国PHM行业研究报告.pdf

2022-2023 中 国PHM 行业 研 究 报 告目 录安 徽 容 知 日 新 科 技 股 份 有 限 公司 江 苏 东 华 测 试 技 术 股 份 有 限公 司 北 京 博 华 信 智 科 技 股 份 有限 公 司第 一 章 中 国PHM 行 业 概 述行 业 定 义 技 术 原 理 发 展 历 程 市 场 规 模 竞 争 格 局 驱动因素 发展趋势0405060708091011第 一 章 中 国PHM 行 业 概 述产业链图谱 产 业 链 上 游 产 业 链 中 游 产 业 链 下 游第 二 章 行 业 典 型 企 业 介 绍121314161721222324名 词 解 释 MRO：维 护 维 修 运 行 管 理 系 统，指 工 厂 或 企 业 对 其 生 产 和 工 作 设 施、设 备 进 行 保 养、维 修 的 系 统。PHM：故 障 预 测 与 健 康 管 理，利 用 数 据，经 过 信 号 处 理 和 数 据 分 析 等 运 算 手 段，实 现 对 复 杂 工 业 系 统 的 健 康 状 态 进 行 检 测、预 测 和 管 理 的 系 统 性 工 程。浴 缸 曲 线：指 产 品 从 投 入 到 报 废 为 止 的 整 个 寿 命 周 期 内，其 可 靠 性 的 变 化 呈 现 一 定 的 规 律。如 果 取 产 品 的 失 效 率 作 为 产 品 的 可 靠 性 特 征 值，它 是 以 使 用 时 间 为 横 坐 标，以 失 效 率 为 纵 坐 标 的 一 条 曲 线。因 该 曲 线 两 头 高，中 间 低，有 些 像 浴 缸，所 以 称 为“浴 缸 曲 线”。PC：个 人 计 算 机，一 种 大 小、价 格 和 性 能 适 用 于 个 人 使 用 的 多 用 途 计 算 机。台 式 机、笔 记 本 电 脑、小 型 笔 记 本 电 脑、平 板 电 脑 以 及 超 级 本等 都 属 于 个 人 计 算 机。Windows：一 般 指Microsoft Windows，是 美 国 微 软 公 司 以 图 形 用 户 界 面 为 基 础 研 发 的 操 作 系 统，主 要 运 用 于 计 算 机、智 能 手 机 等 设 备。OS X：一 般 指macOS，是 一 套 由 苹 果 开 发 的 运 行 于Macintosh 系 列 电 脑 上 的 操 作 系 统。Linux：全 称GNU/Linux，是 一 种 类UNIX 操 作 系 统，主 要 受 到Minix 和Unix 思 想 的 启 发，是 一 个 基 于POSIX 的 多 用 户、多 任 务、支 持 多 线程 和 多CPU 的 操 作 系 统。第 一 章行 业 概 述Industry overviewPHM 聚 焦 于 工 业 运 行 过 程 中 的 健 康 状 态 监 测、预 测 及 管 理检 修 维 护 从 人 工 升 级 到 信 息 化 和 智 能 化，从 单 点 部 件 测 试 升 级 至 系 统 集 成 化PHM需 求 的 不 断 复 杂 化 和 相 关 技 术 的 持 续 进 步 推 动 着PHM 技 术 发 展 并 由 监 测 转 向 预 测全 球 及 中 国PHM 市 场 均 保 持 快 速 增 长 势 头，多 个 行 业 领 域 具 有 较 大 的 潜 在 市 场 空 间国 外 具 有 竞 争 力 的PHM 企 业 多 为 设 备 供 应 和 服 务 商，中 国PHM 企 业 规 模 仍 然 偏 小通 过PHM 能 延 长 设 备 的 有 效 寿 命，未 来 工 业 信 息 化 和 智 能 化 升级将进一步带来需求PHM 系 统 整 体 将 向 着 智 能 化 和 网 络 化 升 级，专 业 化 的PHM 企 业 将 更 具 竞 争 优 势PHM 聚 焦 于 工 业 运 行 过 程 中 的 健 康 状 态 监 测、预 测 及 管理行 业 定 义工 业 软 件研 发 设 计 类生 产 制 造 类运 维 服 务 类经 营 管 理 类MROPHM维 护 维 修 运 行 管 理 故 障 预 测 与 健 康 管理 工 业 软 件 按 制 造 业 生 产 周 期 分 类：研 发 设 计、生 产 制 造、经 营 管 理、运 维 服 务 运 维 服 务 类 主 要 包 括：MRO（维 护 维 修 运 行管 理）、PHM（故 障 预 测 与 健 康 管 理）等 PHM，即 故 障 预 测 与 健 康 管 理，是 指 通 过 识 别 和 抓 取 目 标 设 备 运 行 中 的 相 关 信 息 并 进 行 数 据 分 析，确 定 故 障 性 质、部 位 和 起 因，准 确 预报 设 备 故 障 的 程 度 和 趋 势 的 系 统。PHM 聚 焦 于 复 杂 工 程 健 康 状 态 的 监 测、预 测 和 管 理，最 早 应 用 于 航 空 航 天 领 域，是 从 工 程 领 域 提 炼，并 且 不 断 系 统 化、体 系 化 的 一 门 系统 工 程 学 科。PHM 一 般 应 具 备 故 障 检 测、故 障 隔 离、增 强 的 诊 断、性 能 检 测、故 障 预 测、健 康 管 理、部 件 寿 命 追 踪 能 力。以 典 型 的 故 障 诊 断 与 预 测 流程 为 例，系 统 内 包 含 了 数 据 采 集、数 据 预 处 理、数 据 传 输、特 征 提 取、数 据 融 合、状 态 监 测、故 障 诊 断、故 障 预 测、保 障 决 策 等 环 节。PHM 的 故 障 诊 断 与 预 测 基 本 流 程传 感 器 数 据 预 处 理 数 据 传 输 特 征 提 取 状 态 检 测 故 障 诊 断 故 障 预 测 保 障 决 策历 史 统 计 数 据 历 史 监 测 数 据 产 品 参 数数 据 整 合 数 据 整 合 数 据 整 合检 修 维 护 从 人 工 升 级 到 信 息 化 和 智 能 化，从 单 点 部 件 测 试 升 级 至 系 统 集 成 化PHM技 术 原 理PHM状 态 检 测/故 障 检 测 隔 离 性 能 趋 势 预 测 关 键 部 件 故 障 检 测 剩 余 寿 命 预 测 维 护 决 策/资 源 管 理 传 统 工 业 时 代，工 业 设 备 的 维 护 一 般 需 要 依 靠 具 有 较 多 经 验 积 累 的 工 人 来 进 行 故 障 判 断，且 通 常 是 设 备 出 现 故 障 后 再 进 行 维 修；现 代 工 业 时 代，工 业 设 备 的 维 护 一 般 依 靠 传 感 器、工 业 软 件 等 工 具 来 进 行 精 准 的 数 据 收 集 和 数 据 分 析，同 时 再 辅 以 高 级 预 测 模 型 来 进 行 故 障 判 断，通 常 设 备 出 现 故 障 之 前 已 进 行 有 效 故 障 预 测 并 主 动 解 决；PHM 五 大 功 能 相 较 于 传 统 工 业 时 代，PHM 将 基 于 事 件 驱 动 的 维 修（事 后 维 修）、时 间 驱 动 的 维 修（定 期 维 修）等 基 于 当 前 健 康 状 态 的 故 障 检 测 与 诊 断，变 成 了 基 于 未 来 健 康 状 态 的 预 测。技 术 演 变 过 程外 部 测 试 机 内 测 试 智 能 测 试 综 合 诊 断 PHM应 用 形 式 变 化 过 程部件级 分层系统 系统集成发 展 历 程需 求 的 不 断 复 杂 化 和 相 关 技 术 的 持 续 进 步 推 动 着PHM 技 术 发 展 并 由 监 测 转 向 预测20 世纪60 年 代 末美 国 航 空 航 天 局 设 立 了 机 械 故 障 预 防 小 组，英 国 有 关 部 门 设 立 了 机 械 保 健 中 心，这 一 时 期 以 外 部 测 试 为 主，PHM 的 雏 形 诞 生进 入20 世 纪70 年 代航 空 航 天 领 域 相 关 维 护 难 度 随 着 机 械、设 备 和 系 统 的 复 杂 程 度 提 升 而 不 断 加 大，外 部 测 试 已 无 法 满 足 需 求，机内 测 试 被 正 式 引 用 到 维 修 中，这 是PHM 的 重 要 支 撑 技 术20 世 纪80 年 代为 进 一 步 改 善 机 内 测 试 的 效 能，智 能 开 发 得 到 发 展，机 内 测 试 升 级 为 智 能 测 试20 世 纪90 年 代综 合 诊 断 的 概 念 被 提 出，通 过 综 合 诊 断 方 案 来 实 现 更 精准 高 效 的 设 备 检 测 维 护进入21 世纪随 着 信 息 技 术、计 算、存 储 等 进 一 步 发 展，PHM 技 术 推 动 维 护 管 理 实 现 了 全 方 位 的 升 级1950197019902010定 期 维 护 预 防 性 维 护视 情 维 护故 障 预 测 与 健 康 管 理 P H M PHM 从 过 去 的 部 件 与 分 系 统 级，发 展 到 覆 盖 整 个 平台各个主要分系统的系统集成级 PHM 实 现 了 从 健 康 监 测 向 健 康 管 理 的 转 变，从 对 当 前 健 康 状 态 的 故 障 预 测 与 诊 断 转 向 对 未 来 健 康 状 态 的预测 PHM 实 现 了 从 被 动 性 的 反 应 性 维 修 活 动 转 向 主 动 性、先 导 性 的 维 修 活 动我 国PHM 发 展 历 程人 工 判 断 经 验 为 主仪 器 检 测 数 据 记 录数 据 监 测 数 据 分 析智 能 监 测 实 时 分 析我 国 在PHM 系 统 设 计 与 验 证 基 础 理 论 与 方 法 研 究 方 面 起 步 较 晚，同 样 先 在 航 天 航 空 领 域 开 展 基 础 研 究，到 目 前 已 将 理 论 实 际 应 用 到 风 电、石 化、冶 金 等 工 业 领 域；市 场 规 模全 球 及 中 国PHM 市 场 均 保 持 快 速 增 长 势 头，多 个 行 业 领 域 具 有 较 大 的 潜 在 市 场 空 间4856699412917022228224.6535.7846.5161.8684.13115.26334013.3015.6620.882017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 2017 2018 2019 2020 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E2017-2026 年 中 国PHM 市 场 规 模 及 增 长单 位：亿 元2017-2026 年 全 球PHM 市 场 规 模 及 增 长单 位：亿 美 元全 球 市 场 2017-2021 年PHM 在 各 行 业 领 域 的 展 开 应 用 为 市 场 规 模 增 长 奠 定 良 好 基 础，至2021 年 全 球PHM 市 场 规 模 达 到69 亿 美 元，5 年CAGR 为20.55%。由 于 各 行 业 领 域 的PHM 应 用 深 度 不 一，部 分 重 点 领 域 如 清 洁 能 源、军 工 武 器 等 市 场 需 求 还 将 在 环 境 利 好 的 作 用 下 持 续 增 长，预 计2026 年 全 球PHM 市 场 规 模 将 扩 大 至282 亿 美 元，5 年CAGR 为31.66%。2017-2021CAGR20.55%2022-2026CAGR31.66%中 国 市 场 2017-2021 年 中 国PHM 市 场 处 于 开 拓 阶 段，其 中 以 风 电、石 化、钢 铁 等 领 域 为 代 表 为PHM 市 场 发 展 提 供 动 力，至2021 年 中 国PHM 市 场 规 模 达 到35.78 亿 元，5 年CAGR 为28.07%。工 业 设 备 的 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 是 实 现 智 能 制 造 的 重 要 环 节 之 一，各 行 业 领 域 的 渗 透 率 还 有 进 一 步 提 升 的 空 间，同 时 如 航 空 军 工 类 的 潜 在 空 间 庞 大，预 计2026 年 中 国PHM 市 场 规 模 将 扩 大 至161.37 亿 元，5 年CAGR 为36.48%。2017-2021CAGR28.07%2022-2026CAGR36.48%161.37竞 争 格 局国 外 具 有 竞 争 力 的PHM 企 业 多 为 设 备 供 应 和 服 务 商，中 国PHM 企 业 规 模 仍 然 偏小国 内PHM 企 业 国 外PHM 企 业代 理 商，自 身 不 具 备 研 发 能 力 和 生 产 能 力 我 国 工 业 设 备 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 行 业 发 展 时 间 较 短，尚 处 于 快 速 发 展 阶 段，行 业 内 的 大 多 数 企 业 规 模 较 小，不 具 备 为 客 户 提 供 工 业 设 备 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 系 统 解 决 方 案 能 力。根 据 企 业 规 模、技 术 研 发 力、服 务 能 力 可 分 为 上 图 三 个 梯 队。当 前 我 国PHM 行 业 整 体 规 模 偏 小，具 有 综 合 竞 争 力 的 企 业 数 量 少，其 中 容 知 日 新、博 华 科 技、东 华 测 试、威 锐 达、恩 普 特、江 凌 股 份 等 在 风 电、石 化、冶 金、军 工 等 行 业 有 较 好 应 用。技 术 力 和 产 品 创 新 能 力 较 强，能 够 提 供 整 体 综 合 解 决 方 案，产 品 可 应 用 于 多 个 行 业具 有 一 定 技 术 力，企 业 规 模 偏 小，专 注 于 某 些 特 定 行 业 领 域 国 外PHM 市 场 主 要 参 与 者 多 为 国 际 知 名 的 设 备 供 应 商 或 大 型 的 状 态 监 测 企 业，企 业 规 模 较 大，大 多 以 产 品 销 售 为 主。国 外PHM 市 场 主 要 参 与 者 在 中 国 市 场 主 要 专 注 于 电 力 工 业、石 油 和 天 然 气、冶 金 等 领 域。国 外PHM 市 场 主 要 参 与 者 中 具 有 代 表 性 的 为SKF（瑞 典）和Bently Nevada（美 国），两 者 都 是 以 设 备 供 应 为 主，产 品 主 要 应 用于 航 空 航 天、电 力、石 油 化 工、冶 金、机械、纸 浆 和 造 纸 等 行 业。国 外PHM 市 场 主 要 参 与 者 在 国 内 的 商 务 谈 判 条 款 和 付 款 要 求 等 相 对 严 格，且 实 施 较 为 完 善 的 本 地 化 后 续 支 持 和 技 术 服 务 的 难 度 相 对 较 大，这 是 中 国PHM 相 关 企 业 可 以 形 成 竞 争 优 势 的 突 破 口。第 一 梯 队第 二 梯 队第 三 梯 队驱 动 因 素通 过PHM 能 延 长 设 备 的 有 效 寿 命，未 来 工 业 信 息 化 和 智 能 化 升 级 将 进 一 步 带 来 需求通 常 情 况 下 的 设 备 生 命 周 期 通 常 设 备 在 使 用 寿 命 开 始 时，一 般 因 操 作 和 适 配 等 问 题 会 多 次 出 现 故 障。但 随 着 时 间 的 推 移 设 备 运 行 进 入 稳 定 期，维 护 过 程 持 续 缩 短，故障 发 生 进 入 低 概 率 区 间。到 了 使 用 后 期 设 备 的 故 障 率 会 因 为 老 化、折 损 等 问 题 而 不 断 提 高，最 终 设 备 报 废。根 据“浴 缸 曲 线”的 理 论，PHM 对 于 延 长 设 备 寿 命 具 有 重 要 意 义。按 照PHM 系 统 的 指 导，不 断 调 整 预 测 模 型，在 维 护 过 程 中 选 择 成本 最 低 的 维 护 策 略 和 排 程 计 划，同 时 综 合 考 虑 其 他 设 备 的 维 护 需 求，制 定 全 局 最 优 的 维 护 方 案，最 终 延 长 设 备 的 有 效 寿 命。PHM 对 于 延 长 设 备 寿 命 的 影 响故 障 率时 间原 有 效 寿 命现 有 效 寿 命确 保 工 业 生 产 制 造 的 价 值 稳 定，同 时 减 少 生 产 制 造 过 程 中 的 浪 费当 前 工 业 企 业 在 生 产 各 环 节 产 生 的 数 据 持 续 增 长，数 据 对 工 业 生 产 的 驱 动 作 用 逐 渐 增 强，这 在 一 定 程 度 上 展 现 出 信 息 化 和 工业化 的 融 合。未 来 工 业 数 据 软 件、工 具、服 务 等 产 品 需 求 将 持 续 扩 大。在 持 续 工 业 自 动 化 升 级 的 过 程 中，要 实 现 一 定 程 度 的 自 我 检 查 和 预 测在 工 业 生 产 制 造 的 过 程 中，进 一 步 实 现 绿 色 化、低 或 零 故 障、低 或 零 意 外 率工 业 信 息 化、智 能 化 升 级智 能 化 随 着 高 精 度、高 性 能 和 高 信 息 量 的 现 代 化 传 感 器 技 术 不 断 获 得 突 破 和 实 现 产 业 化 应 用，状 态 监 测 与 故 障 诊 断 的 新 方 法 也 不 断 出 现，例 如 模糊诊断、专 家 诊 断、神 经 网 络 诊 断 以 及 上 述各 种 诊 断 的 复 合。在 诊 断 方 法 方 面，人工智 能AI 已 具 有 较 为 优 异 的 理 论 基 础 及 工 具，对 于 复 杂 系 统 而 言，诊 断 确 实 需 借 助 于 人 工 智 能，才 能 达 到 最 佳 效 果。网 络 化 由 于 工 业 生 产 的 复 杂 程 度 不 断 提 高，工 业 设 备 故 障 判 断 的 难 度 也 在 同 步 扩 大，包 括 一 些 瞬 态 过 程 和 异 常 原 因难 以 通 过 传 统 的 监 测 方 式 来 追 溯，同 时 数 据 分 析 与 诊 断 的 反 馈 也 不 够高 效。通 过 网 络 化 在 线 设 备 状 态 监 测，能 够 实 现 设 备 状 态 的 传 输 与 数 据 存 储 分 析，实 现 工 业 设 备 的 全 覆 盖、动 态、连 续 监 控，并 且 可 以 对 监 测 数 据 进 行 诊 断 分 析，预 知 和 判 定 当 前 设 备 的 损 坏 程 度 与 危 险 级 别，为 设 备 的 定 期 与 不 定 期 安 检 和 维 修 提 供 科 学 依 据。专 业 化 PHM 的 专 业 化 程 度 正 在 持 续 加 强；PHM 的 开 展 将 以 一 体 化 为 主，能 够 提 供 专 业 化 设 备 状 态 监 测 与 故 障 诊 断 软 硬 件 系 统、拥 有 丰 富 诊 断 技 术 人 才 的 整 体 解 决 方 案 提 供 商 将 会 成 为 主 流。工 业 企 业 将 更 倾 向 于 将 其 所 在 地 的 监 测 中 心 与 专 业 机 构 连 接，专 业 的 服 务 商 将 有 效 依 托 积 累 下 的 诊 断 案 例 和 服 务 经 验 为 工 业 企 业 客 户 提 供 动 态、实 时 和 精 确 的 远 程 诊 断 服 务。发 展 趋 势PHM 系 统 整 体 将 向 着 智 能 化 和 网 络 化 升 级，专 业 化 的PHM 企 业 将 更 具 竞 争 优势第 二 章产 业 链 概述Industrial chain overviewPHM 系 统 一 般 包 括 有 线、无 线 和 手 持；企 业 多 以 销 定 产，直 销 为 主，经 销 为 辅受 益 于 国 家 政 策 以 及 绿 色 发 展 需 求，风 电 市 场 持 续 增 长，新 增 和 投 资 达 到 近 五 年 峰 值；风 电 是 应 用PHM 的 领 先 下 游 领 域，较 多 存 量 设 备 和 可 靠 技 术 指 导 为 市 场 发 展 提 供 支 撑民 用 航 空 市 场 规 模 持 续 扩 大，航 空 器 维 护 中 存 在 的 诸 多 痛 点 将为 民 航 维 修 市 场 增 长 奠 定 良 好 基 础钢 铁、石 油 化 工、机 械 制 造 业 产 业 持 续 向 好，未 来 长 期 运 行 中的维护均 需PHM 支持产 业 上 游 主 要 为 硬 件，软 件，电 子、通 信、仪 器 仪 表、传 动 器 件 供 应 商；产 业 中 游 的 国 内 外 企 业 的 规 模 差 距 大，技 术 研 发 型 企 业 更 具 优 势；产 业 下 游 包 括 各 类 细 分 行 业中 游 上 游 下 游PHM国 外 参 与PHM 市 场 竞 争 的 企 业 一 般 为 大型 设 备供 应商 或状 态 监测 企 业，这类 企 业经 营规 模大、技术 和 经验积累多，服务行业种类丰富。国 外 企 业国 内 企 业硬 件软 件电 子 元 器 件 通 信 器 件仪 器 仪 表 器 件 传 动 器 件国 内 参 与PHM 市 场 竞 争 的 企业 一 般 有三 大 类，其 中 具 有 综 合 竞 争 力 的 企 业 数 量 少，多 数 企 业 在 单 个 行 业 领 域 中 拥 有 经 验，以 技 术 研 发 为 核 心 的 企 业 在 行 业 中 更 具优势。产 业 链 图 谱产 业 上 游 主 要 为 硬 件，软 件，电 子、通 信、仪 器 仪 表、传 动 器 件 供 应 商；产 业 中 游的 国 内 外 企 业 的 规 模 差 距 大，技 术 研 发 型 企 业 更 具 优 势；产 业 下 游 包 括 各 类 细 分 行业电 力（风 电）军 工（航 空）石 化冶 金机 械交 通（船 舶）高 端 装 备.83.78%80.36%77.81%76.84%73.72%11.99%12.84%14.23%17.63%15.33%4.23%6.80%7.96%5.53%10.95%2017 2018 2019 2020 2021Windows OS X 其它2017-2021 年全球桌面 操 作 系 统 市 场 份 额 变 化 情 况操 作 系 统 是 管 理PC 硬 件 与 软 件 资 源 的 计 算 机 程 序，全 球 桌 面 操 作 系 统 市 场 主 要 产 品 包 括 Windows、OS X、Linux、Chrome OS 等。2017 年 以 来 微 软 旗 下 的Windows 市 场 占 有 率 始 终 表 现 为 绝 对 领 先，但 占 有 率 持 续 下 降，至 2021 年 Windows 的 市 场 占 有 率 下 降 至73.72%，苹 果 旗 下 的OS X 的 市 场 占 有 率 为15.33%，其 他 操 作 系 统 占 有 率 为10.95%。我 国 桌 面 操 作 系 统 市 场 分 布我 国 操 作 系 统 基 本 由 Windows 占绝 绝 大 市 场 份 额，OS X 一 直 保 持 增长，但 规 模 偏 小；而 基 于 开 源Linux 开 发 的 我 国 自 有 操 作 系 统 数 量 较 多，但 规 模 更 小，在 较 长 时 间 内 都 难 以 改 变 现 有 垄 断 格 局。WindowsOS X Linux产 业 链 上 游(1)全 球 及 中 国 操 作 系 统 市 场 垄 断 格 局 明 晰，在 较 长 时 间 内 都 将 难 以 改 变 现 有 局面产 业 链 上 游(2)电 子 信 息 制 造 业 是 工 业 生 产 重 点 分 支，但 电 子 元 器 件 市 场 未 来 仍 存 不 确 定性 2017-2018 年 电 子 信 息 制 造 业 增 加 值 增 速 保 持 在 高 位，明 显 高 于 整 体 工 业 增 加 值 增 速，对 工 业 生 产 的 带 动 明 显；2019 年 经 济 增 长 有 所 放 缓，电 子 信 息 制 造 业 增 加 值 和 工 业 增 加 值 增 速 差 收 窄，2020 年 受 到 疫 情 冲 击 二 者 进 一 步 下 降；2021 年 疫 情 影 响 趋 弱 后，电 子 信 息 制 造 业 增 加 值 增 速 显 著 反 弹，增 速 为 近 十 年 新 高，进 一 步 凸 显 电 子 信 息 制 造 业 的 发 展 前 景 持 续 向 好。2017-2021 年 中 国 电 子 信 息 制 造 业 增 加 值 和 工 业 增 加 值 增 速 对比 2017 年 末 电 子 元 器 件 景 气 和 规 模 指 数 均 处 于 较 高 位；2018 年 受 制 于 需 求 趋 近 饱 和、贸 易 摩 擦、宏 观 经 济 逐 步 承 压 等 因 素 的 影 响，电 子 元 器 件 景 气 和 规 模 指 数 大 幅 下 降 并 延 续 至2019 年；2020 年 受 到 疫 情 负 面 冲 击，电 子 元 器 件 景 气 指 数 进 一 步 下 探，但 规 模 指 数 保 持 稳 定；2021 年 在 疫 情 逐 步 缓 和 后，景 气 指 数 有 所 反 弹，但 反 弹 程 度 仍 然 不 足，较2019 年 仍 有 一 定 差 距，规 模 指 数 变 化 较 小，未 来 市 场 供 给 仍 然 偏 紧，但 受 经 济 下 滑 影 响，需 求 回 升 相 对 缓 慢。2017-2021 年 中 国 电 子 元 器 件 景 气 和 规 模 指 数13.8%13.1%9.3%7.7%15.7%6.6%6.2%5.7%2.8%9.6%2017 2021 2018 2019电子信息制造业增加值增速2020工业增加值增速1682.821432.91439.421187.741292.611672.781125.991140.421121.71114.022017.12 2019.12 2021.12 2018.12电子元器件景气指数2020.12电子元器件规模指数手 持 系 统产 业 链 中 游PHM 系 统 一 般 包 括 有 线、无 线 和 手 持；企 业 多 以 销 定 产，直 销 为 主，经 销 为辅PHM有 线 系 统无 线 系 统有 线 采 集 站 传感器 信 号 线 缆传 输 光 缆服务器智 能 监 测 软 件 智 能 诊 断 平 台一 般 构 成传 输 光 缆 服 务 器 无 线 监 测 器智 能 监 测 软 件无 线 通 讯 站智 能 诊 断 平 台一 般 构 成精 密 点 检 仪(双 通 道)频 谱 分 析 仪 服 务 器智 能 监 测 软 件一 般 构 成生 产 模 式 销 售 模 式“以销定产”是PHM 企业主要采用的生产模式。产 品 一 般 包 括：自 行 生 产+外 协 加 工。自行生产：核心元件。外协加工：焊接、表面处理、注塑等。“直销为主+经销为辅“是PHM 企业主要采用的销售模式。直 销 模 式 下，通过 直接 客 户接 触、学术 交流 会议、技 术 交 流 会 议、产 品展 会和 推介 会、网络招投标等方式获取订单。经 销 模 式 下，企 业 与 经 销 商/代 理 商 通 过 商 务 洽 谈 达 成 销 售 意 向，根 据 销 售 订 单 向 代 理 商 销售产品。产 业 链 下 游(1)受 益 于 国 家 政 策 以 及 绿 色 发 展 需 求，风 电 市 场 持 续 增 长，新 增 和 投 资 达 到 近 五 年 峰值2017-2021 年 风 电 发 电 量303436584053466565562017 2018 2019 2020 2021单 位：亿 千 瓦 时2017-2021 年，中 国 风 电 市 场 受 益 于 国 家 有 关 部 门 要 求 全 国 各 地 提 高 可 再 生 能 源 的 占 比、提 升 清 洁 能 源 利 用 率、加 速 实 现”双 碳“目 标 等 因 素，市 场 规 模 持 续 扩 大，风 电 发 电 量 和 装 机 容 量 持 续 扩 大，至2021 年 已 达 到6556 亿 千 瓦 时 和32848 万 千 瓦2017-2021 年 风 电 装 机 容 量 和 新 增 容 量2017-2021 年 风 电 年 度 电 源 投 资 额16325184272091528165328481952 2127 2572721147572017 2021 2018风电装机容量2019 2020新增风电装机容量单 位：万 千 瓦681 6461244265325892017 2018 2019 2020 2021单 位：亿 元2017-2019 年，中 国 新 增 风 电 装 机 容 量 平 稳 增 长，2020 年 在 取 消 补 贴 政 策 调 整 的 影 响 下 实 现 大 幅 增 长，2021 年 进 入 风 电 平 价 阶 段，但 十 四 五 规 划 和”双 碳“目 标 等 政 策 指 引 仍 然 确 保 风 电 新 增 容 量 保 持 在 较 高 位，2021 年 风 电 新 增 容 量 回 落 至4757 万 千 瓦，显 著 高 于 除2020 年 外 其 余 年 份；2017-2019 年，中 国 风 电 年 度 电 源 投 资 规 模 稳 步 增 长，2020-2021 年，在 抢 装 风 电 的 基 础 上，风 电 电 源 投 资 规 模 大 幅 度 扩 大，受 限 于”能 耗 双 控“投 资 规 模 还 能 进 一 步 释 放，2021 年 风 电 年 度 电 源 投 资 额 达 到2589 亿 元。产 业 链 下 游(2)风 电 是 应 用PHM 的 领 先 下 游 领 域，较 多 存 量 设 备 和 可 靠 技 术 指 导 为 市 场 发 展 提 供 支撑风 电 行 业 传 统 运 维 和PHM 运 维 差 异 对比传 统运 维 模 式PHM运 维 模 式计 划 性、定 时 检 修 为 主风 电 特 性 导 致 维 护 成 本 高 故 障 维 护 中 多 为 非 计 划 性 损失基 于 计 算 的 预 测 性 维 修可 优 化 部 件、维 护 的 资 源 配置 可 显 著 降 低 生 命 周 期 运 维成 本 风 电 设 备 一 般 放 置 在 偏 远 地 区，海 上 风 电 设 备 更 为 孤 立。在 前 述 特 性 的 影 响 下，风 电 设 备 的 运 维 管 理 成 本 高。风 电 设 备 运 维 一 般 包 括：设 备 管 理、技 术 管 理、安 全 管 理 和 运 维 人 员 管 理；设 备 管 理 是 运 维 的 最 核 心 环 节，风 机 在 服 役 过 程 中 因 为 需 要 承 受 交 变 载 荷 和 外 部 环 境 腐 蚀，因 而 设 备 损 耗 和 故 障 较 为 频 繁，其 中 因 叶 片、发 电 机、齿 轮 箱 等 发 生 故 障 导 致 风 机 暂 停 运 行 的 事 故 占 比 接 近90%，而 这 类 故 障 的 维 修 费 用 占 整 体 费 用 的 近80%。风 电 设 备 的 运 行 环 境 相 对 恶 劣，采 用PHM 具 有 突 出 的 经 济 性。风 电 设 备 的 存 量 市 场 大，大 量 设 备 的 投 运 时 长 已 较 长，已 逐 步 进 入 故 障 高 发 阶 段。国 家 有 关 部 门 相 关 指 导 性 文 件 为 风 电 行 业 维 护 发 展 提 供 可 靠 的 技 术 参 照 和 标 准。62%9%8%21%运维费用 材料费 保险 其他52%19%19%10%运维费用 运维船费用 保险 其他陆 上 风 电 设 备 运 维 成 本 海 上 风 电 设 备 运 维 成 本风 电 行 业 是 应 用PHM 的 领 先 下 游 领域产 业 链 下 游(4)钢 铁、石 油 化 工、机 械 制 造 业 产 业 持 续 向 好，未 来 长 期 运 行 中 的 维 护 均 需PHM 支持 2020 年 爆 发 新 冠 疫 情，我 国 民 用 航 空 市 场 受 到 了 严 重 冲 击，航 班 数 量 大 幅 度 削 减，国 际 航 班 长 时 间 停 摆，航 空 公 司 的 经 营 难 度 增 大，同 时 大 量 民 用 飞 机 的 停 用 也 抬 高 了 维 护 成 本。2021 年 新 冠 疫 情 得 到 有 效 控 制 后，民 用 航 空 市 场 实 现 较 快 恢 复，客 货 和 邮 政 运 输 需 求 开 始 反 弹，民 航 运 力 投 入 重 新 加 大，这 为 我 国 民 航 机 队 存 量 和 增 量 增 长 增 添 动 能；至2021 年 我 国 运 输 飞 机 在 册 架 数 为4054 架，通 用 航 空 在 册 航 空 器3018 架。随 着 运 输 飞 机 和 通 用 航 空 器 数 量 的 增 长，相 对 应 的 作 业 时 长 也 将 同 步 增 长，2021 年 全 行 业 运 输 航 空 公 司 完 成 运 输 飞 行 小 时932.16 万 小 时，更 长 的 作 业 时 长 意 味 着 更 多 的 维 护 需 要。32963639381839034054229724952707289230182017 2021 2018运输飞机在册架数2019 2020通用航空在册航空器2017-2021 年 中 国 运 输 飞 机 和 通 用 航 空 器 数 量民 用 航 空 维 修 中 存 在 的 痛 点 国 外 相 关 企 业 在 运 维 产 业 链 上 的 优 势，为 其 打 造”低 价 购 买，高 价 运 维“的 模 式 奠 定 了 基 础，这 导 致 运 维 成 本 居 高 不 下。航 空 器 缺 少PHM 的 监 测 会 在 一 定 程 度 上 使 得 人 工 检 修 不 全 面 而 留 下 的 问 题 形 成 安 全 隐 患，最 终 会 有 较 大 概 率 造 成 不 可 逆 事 故。事 后 维 修 会 导 致 大 面 积 航 空 器 停 飞，影 响 航 线 运 力，最 终 给 航 空 企业 带 来 损 失。有 效 预 测 故 障 初 期 所 形 成 的 成 本 将 远 小 于 故 障 后 期 连 锁 反 映 带 来 的成 本 费 用。4054 架9957 架中 国 商 飞 预 估 至2040 年PHM 单 价60 万PHM 单 价60 万24.3 亿 元59.7 亿 元 2017-2021 年 中 国 重 点 原 材 料 工 业 生 产 加 工 势 头 总 体 向 好，2020 年 的 新 冠 疫 情 未 对 生 产 加 工 产 生 负 面 影 响，重 点 工 业 产 品 的 需 求 保 持 增 长。粗 钢、天 然 气、原 油 和 石 油、有 色 金 属 等 核 心 原 材 料 对 宏 观 经 济 增 长 和 社 会 发 展 建 设 均 具 有 重 要 意 义，随 着 工 业 加 工 生 产 的 智 能 化、绿 色 化、信 息 化 的 推 进，未 来 原 材 料 工 业 将 获 得 更 多 发 展 助 力。8.329.289.9610.5310.332017 2018 2019 2020 2021中 国 粗 钢 产 量单 位：亿 吨中 国 天 然 气 产 量单 位：亿 立 方 米1474.21610.21736.21888.52052.62017 2018 2019 2020 2021中 国 原 油 加 工(上)和 石 油 产 量(下)单 位：亿 吨中 国 十 种 有 色 金 属 产 量单 位：万 吨1.33 1.39 1.41 1.321.555.686.046.526.747.042017 2018 2019 2020 2021537856885842616864542017 2018 2019 2020 2021 2017 年 以 来 机 械 制 造 业 整 体 保 持 较 快 增 长，重 点 为 通 用 设 备 制 造