光电检测与分级专用设备制造行业分析报告.docx

1、光电检测与分级专用设备制造行业分析报告光电检测与分级专用设备制造行业分析报告 一、行业主管部门、行业监管体制、主要法规及政策1、行业主管部门和行业监管体制本行业基本上遵循市场化的发展模式，各企业面向市场自主经营，行业宏观行政主管部门主要为国家发改委、工业和信息化部等。国家发改委主要负责产业政策的研究制定、行业的管理与规划等。工业和信息化部负责拟订并组织实施工业行业的规划、产业政策和标准；监测工业行业正常运行；推动重大技术装备发展和技术创新；管理通信业；指导通信信息化建设；协调维护国家信息安全。目前，国内尚未成立专门的光电检测与分级专用设备行业协会，在产品质量、环保、固定资产投资、进出口及税务等

2、方面接受国家及地方相关行政主管部门的监督和管理。2、主要产业政策国家产业政策积极支持光电检测与分级专用设备行业的发展，具体政策如下：（1）国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020 年）国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020 年）确立“重点发展农产品精深加工关键技术，开发农产品加工先进技术装备及安全监测技术，发展以健康食品为主导的农产品加工业”的发展思路；并将“高精度检测仪器、智能化检测技术”列入“制造业重点领域及其优先主题”。（2）中国高新技术产品目录（2006 年）中国高新技术产品目录（2006 年）将“工业X 射线探伤机”、“ 射线无损探测仪”、“轮胎均匀性试验机

3、”、“多层螺旋CT”等列入其中，凡列入其中的都为国家优先鼓励发展的高新技术产品。（3）当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007 年度）当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2007 年度）将“食品加工质量控制技术及设备”和“以同位素 源和加速器为射线源的大型工业在线检测”列入当前优先发展的高技术产业化重点领域。（4）农业科技发展规划（2006-2020 年）农业科技发展规划（2006-2020 年）强调“重点突破农产品质量安全检测技术，开发相应的技术产品及检验检测设备”。（5）高新技术企业认定管理办法高新技术企业认定管理办法中把“X 射线摄影成像技术（高频，中频）”、 “农产品质量安

4、全快速检测技术”、“科学分析仪器、检测仪器技术”等列为国家重点支持的高新技术领域。（6）装备制造业调整和振兴规划装备制造业调整和振兴规划强调“适应新农村建设、农业现代化的需要，重点发展农产品精深加工成套设备等”、“适应环境保护和社会民生需要，大力发展食品等安全检测设备等”、“结合实施轻工业调整和振兴规划，以食品安全检测设备等为重点，推进轻工机械自主化”。（7）轻工业调整和振兴规划轻工业调整和振兴规划将“保障产品质量、强化食品安全”列入规划基本原则；指出实施食品加工安全专项，大力整顿食品加工企业，加强食品安全监测能力建设，并督促企业增加原料检验、生产过程动态监测、产品出厂检测等先进检验装备，特别

5、是快速检验和在线检测设备。（8）轻工业技术进步与技术改造投资方向（2009-2011 年）轻工业技术进步与技术改造投资方向（2009-2011 年）将日处理150 吨以上稻谷砻谷机、碾米机、抛光机、色选机等粮食食品加工装备列为重点装备自主化内容之一；同时也将“食品加工安全能力建设”列为重点改造投资方向之一。（9）促进中部地区崛起规划促进中部地区崛起规划强调“加大食品生产加工企业监管力度，建立健全食品生产加工检验检测体系，保障食品安全”。（10）国家火炬计划优先发展技术领域国家火炬计划优先发展技术领域将光机电一体化领域列为优先发展技术领域。这一领域的成就，在很多方面已经成为促进国民经济发展、提高

6、传统产业功效的新一代技术装备。（11）皖江城市带承接产业转移示范区规划皖江城市带承接产业转移示范区规划将“食品质量安全检测产业”列入高技术产业基地（集群）建设重点，同时规划“在相关领域建设一批国家和省级研发及转化平台”。（12）中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要中第五章 “加快发展现代农业”明确提出坚持走中国特色农业现代化道路，把保障国家粮食安全作为首要目标，加快转变农业发展方式，提高农业综合生产能力、抗风险能力和市场竞争能力；第九章“改造提升制造业”强调装备制造行业要提高基础工艺、基础材料、基础元器件研发和系统集成水平，加

7、强重大技术成套装备研发和产业化，推动装备产品智能化。（13）产业结构调整指导目录（2011 年本）产业结构调整指导目录（2011 年本）将“先进的食品生产设备研发与制造；食品质量与安全监测（检测）仪器、设备的研发与生产”、“食品药品安全快速检测仪器”列入鼓励类项目。上述国家关于光电检测与分级专用设备行业的发展政策，有效促进了光电检测与分级专用设备行业的技术进步和长远发展，有利于公司利用现有技术、市场、管理和品牌方面的优势，快速发展壮大。二、行业竞争格局和市场情况光电检测与分级专用设备是基于光机电一体化技术开发的检测装备，光机电一体化技术是由光学技术、微电子技术、信息技术和机械技术及其它相关技术

8、交叉、融合而成的综合性高新技术，其技术水平直接反映了一个国家现代科技和现代工业的发展水平，也是国家综合实力的重要体现。信息、材料、能源、航天、海洋、生物工程等高科技领域的技术发展和产业化、传统产业的技术改造、军事装备的现代化都离不开光机电一体化技术。1、国外光机电一体化的发展光机电一体化是20 世纪60 年代激光器问世之后，光子技术与电子技术、机械技术的自然结合与延伸，该技术不仅拓展了传统机电技术的功能，而且使之有了更强的适应性。随着现代计算机技术的飞速发展，光机电一体化技术得到了不断丰富和完善，逐渐朝着网络化、数字化、微型化、智能化和环保化等方向发展。美国、德国、日本等工业发达国家相继将光机

9、电一体化列为国家高技术重点发展目标，目前工业发达国家光机电一体化的应用已十分广泛。从国外发达国家光机电一体化产业的发展来看，出现了以下发展趋势：（1）技术发展迅速：光电子技术、数控技术与传统制造业进一步融合，已成为带动整个制造业发展的动力和源泉。（2）市场不断拓展：产品由单纯的装备类向装备类、消费类并举的方向发展，与人民生活不断靠近，且呈现高速度、多领域的发展态势。（3）产业相互融合：结构不断调整，行业不断融合，涌现了一批新的产业领域和经济增长点。2、国内光机电一体化的发展我国光机电一体化产业虽然起步比较晚，但起点较高，且其发展一直都受到了政府的重视，光机电一体化技术被列入国家高新技术重点扶持

10、项目。近年来，在国家政策的支持和推动下，国内企业不断应用高新技术和先进适用技术来提升光机电一体化产业的技术水平和市场竞争力，优化了产业结构、完善了产业体系。经过20 多年的发展，我国目前已在北京、上海、武汉、长春、深圳、合肥等地形成了光机电一体化产业基地，其产值从上世纪90 年代不到100 亿元发展到如今超过2,800 亿元。尽管我国光机电一体化产业的发展十分迅速，但与国外先进的技术相比，我国光机电一体化设备在产品的可靠性、数字化、智能化、集成化、精密度等方面均存在着一定的差距。在GDP 占比方面，我国光机电一体化产业在国民经济中所占比重也较发达国家低810 个百分点。整体来看，我国光机电产业

11、通过对国外先进技术的引进、消化、吸收和发展，技术上已经取得了长足的进步。但总的来说，我国光机电一体化产业仍处于发展期，长期以来一直困扰和制约产业做大做强的主要问题尚未得到根本解决：一是我国的光机电企业规模太小，不能适应光机电产业“规模化、产业化”的产业特征；二是研发投入不足，缺少核心专利技术；三是相关的产业配套设施尚不完善，尚未形成统一的行业协会对全行业进行监管，行业竞争良性循环尚待加强。综上，光机电一体化产业目前在我国尚处于发展期。2010 年，国家科技部将其列为“国家火炬计划优先发展技术领域”。未来，在国家一系列产业配套政策的支持和促进下，光机电一体化产业将以其特有的技术带动性、融合性和广

12、泛性成为我国经济发展的重要支柱，增强我国光机电产业一体化的国际竞争力，从而形成我国光机电产业的可持续发展能力。3、光电检测与分级专用设备的应用范围光电检测与分级专用设备的应用范围十分广泛，渗透到了农业、工业、服务业及居民日常生活中的方方面面。其应用领域的基本情况如下图所示：4、光电检测与分级专用设备的市场情况（1）食品检测领域食品检测与分级专用设备的需求与一国经济发展和居民生活水平密切相关，高效、稳定的食品检测设备成为含有危害物质流向市场的一道屏障，能够有力地保障食品的安全、卫生，提高居民的生活品质。随着我国经济水平的不断提高，居民食品安全意识不断增强，食品检测与分级专用设备呈现出稳定、快速增

13、长的态势。目前广泛应用的食品检测与分级专用设备主要有色选机和食品X 射线检测机，两者技术原理和应用领域也有所不同，色选机主要采用可见光光源，通过灰度和色彩来检测，多用于大米、小麦、杂粮、茶叶和干果等农产品分拣与精选领域；而食品X 射线检测机采用X 射线透视原理，对物质的密度进行检测与分级，一般用于包装食品或散装食品加工领域。1 色选机定义及其工作原理色选机是集光、机、电、气、磁于一体的高新技术产品，主要由供料系统、光电系统、电控系统和分选系统四部分组成。供料系统一般由进料斗、振动喂料器和溜槽等组成，待分选物料在供料系统中通过振动和导向自动形成连续的线状排列，以恒定的速度进入光电系统探测区；光电

14、系统是色选机的关键部分，主要由光源、背景板、传感器和其他辅助装置组成，光源照到被测物料会产生不同的反光特性，背景板则提供基准信号，其反光特性与合格品等效，而与瑕疵品差异较大，之后光信号通过传感器转化成电信号传达给电控系统；电控系统由信号调理部件、时序部件和微机控制装置等组成，电控系统负责将光电系统传达过来的电信号进行识别和分析，然后对分选系统下达操作指令；分选系统则由次品槽、成品槽、喷阀和空气压缩机等组成，在接收到电控系统指令之后，喷阀会将瑕疵品吹入次品槽中，从而达到分选目的。2 色选机产业的发展现状及其趋势从产品类别来看，按照待分选物料种类的不同，色选机可分为大米色选机、杂粮色选机和茶叶色选

15、机等。大米分拣与精选是色选机进入较早也是技术较为成熟的领域，目前市场上供应的色选机中，大米类色选机占比超过80%；杂粮色选机和茶叶色选机是近年来才发展起来的新品种，其中杂粮色选范围包括花生、豆类、瓜子和干果等，涵盖范围较广。色选机主要应用于农作物产品的分拣与精选，不过随着色选技术地不断发展和进步，色选机应用开始向工业品领域拓展，目前市场已开发出了能分拣塑料、橡胶等高分子颗粒的色选机产品。从发展历程来看，国际上对色选机的研发工作开展比较早。美国、英国自20 世纪3040 年代就开始研制色选机，受当时科技水平及工艺条件的制约，直到上世纪70 年代，色选机产品才初步成型，但机型较小，各方面性能较差，

16、且价格较高，不能满足现代工业化生产的需要。进入上世纪80 年代以来，国外色选技术出现了突飞猛进的发展，色选机行业的新技术、新设备及新厂家层出不穷，市场竞争日益激烈。我国色选机行业起步比较晚，直到上世纪90 年代中后期，国内企业才开始涉足色选机研发、制造领域。虽然起步较晚，但我国色选机行业发展十分迅速，从最初依赖于进口，到打破国外技术垄断实现国产化，再到产品和技术地不断改进、创新，我国色选机行业在短短二十年里实现了跨越式发展。从产品市场来看，全球色选机市场需求量始终处于持续增长之中，根据粮油与食品工业的统计数据，2010 年全球色选机需求量为27,600 标准台左右，较上年增长约13%，其中欧洲

17、、北美及日韩等发达国家对色选机的需求主要来自产品的更新换代，对市场增长贡献比较小。作为全球重要的农产品生产和消费大国，中国已成为色选机市场需求量最大的国家。2010 年我国色选机需求量为13,000 标准台左右，占全球总需求量的40%以上，除了中国之外，东南亚、非洲和拉美等新兴地区也是色选机需求增长比较快的区域。从竞争格局来看，色选机市场竞争格局与各国色选技术的发展紧密相关。上世纪80 年代以前，色选机的研发生产主要集中在美国ESM 和英国Sortex（1994年3 月被瑞士布勒集团收购）等少数几家公司之中，但受当时科技水平及工艺条件的制约，色选机各方面性能较差，市场应用面不广。进入上世纪80

18、 年代之后，国外色选技术出现了突飞猛进的发展，日本佐竹、安西和瑞士布勒等公司相继进入色选机领域，市场竞争趋于激烈，通过收购和兼并等手段，最终形成了以日本佐竹、安西、瑞士布勒为代表的少数几家企业垄断市场的格局。由于国外公司的技术垄断，我国色选机市场一度被国外产品所占据。随着中国经济的持续快速发展使得人民生活水平日益提高，民众对食品的卫生及品质要求随之提升，而国家也适时地开始推行食品QS 等质量认证体系，加强了食品卫生及品质管理，需求与供给之间的巨大落差为我国色选机行业的发展提供了契机。二十一世纪初期，以美亚光电、天津市华核科技有限公司等为代表的民族企业进入色选机研发和制造领域，并通过对国外先进技

19、术的引进、消化、吸收以及持续不断的研发投入，国内色选机企业逐步掌握了生产色选机的核心技术，打破了国外色选机行业长期的技术和市场垄断，并凭借着优质的性价比和完善的售后服务，逐步主导了国内色选机市场。与此同时，国外产品开始逐渐退出国内色选机市场。目前本土企业已占据了国内70%以上的市场份额，规模比较大的企业除发行人外，还有中科光电、捷迅光电、泰禾光电等。同时，国内优秀色选机制造商还积极参与国际竞争，产品出口比例逐年增大，2010 年中国色选机出口比例已达15%。3 食品X 射线检测机工作原理6X 射线检测机用于食品中的异物检测是在20 世纪70 年代以后，随着图像处理技术的发展及先进的快速微处理机

20、的应用，X 射线检测机实现了对含异物食品的全自动检测。食品X 射线检测机是根据不同物质对X 射线的吸收能力不同来实现异物检测的。一般来说，食品X 射线检测机主要由三部分组成：X 射线检测装置（包括X 射线发射器、X 射线检测器等）、中央处理系统（包括图像采集卡和主控计算机等）和异物剔除装置。当食品通过检测区时，X 射线会被食品和异物吸收并形成与产品密度相对应的光信号，之后光信号会转化成电信号传送给中央处理系统，其中图像采集卡会将电信号转变为数字图像信息，主控计算机根据图像信息作出识别并反馈给异物剔除装置，最后异物剔除装置在接收到中央处理系统下达的指令之后，剔除掉含有异物的食品。4 食品X 射线

21、检测机发展现状及趋势从发展历程来看，在食品加工过程中经常会遇到异物混入食品中的情况，如金属、玻璃、沙石、毛发等。这些异物被消费者误食，会对消费者身体造成伤害，美国USDA（The United States Department of Agriculture）组织就曾指出：食品中异物的存在是食品安全的三大问题之一。近年来，食品中吃出异物的投诉越来越多，一方面系因为食品生产企业没有抓好质量关，另一方面也与食品加工企业异物检测技术水平较低有关。为了避免类似事件的发生，食品加工企业在加强卫生管理的同时，也在努力寻求提高食品异物检测水平，这在一定程度上促进了食品异物检测技术的不断发展。针对食品中异物的

22、不同性质和特点，目前已发展出多种检测技术，如磁学金属检测、可见光检测、近红外光检测、紫外光检测、核磁共振检测、超声成像检测和X 射线检测等。根据检测技术的差异以及被检测对象的不同，食品异物检测的检测方法主要分为三类：1 通过异物和食品的尺寸或重量不同来检测散装产品混合异物的技术，由于该技术自身局限性，发展前景相当有限；2 根据形状或颜色分析来检查松散产品中混合异物的技术，这主要是光学检测技术；3 通过异物和部分透射产品电磁光谱的相互作用来检测食品中异物的技术，这类技术如磁学金属检测、X 射线检测等已获得了广泛的应用。从产品市场和竞争格局来看，由于美国、日本等发达国家对食品安全的重视，食品X 射

23、线检测机在发达国家应用十分普遍。目前欧美、日韩等地区仍然是全球食品X 射线检测机的主要消费市场，其需求量占到了全球需求量的70%8以上，而在亚洲、非洲及拉美等经济水平比较落后的地区，食品X 射线检测机的使用比例较低，除了产品有出口的企业之外，配备食品X 射线检测机的食品加工生产厂家较少。凭借着多年的技术积累，日本安立、石田、瑞士梅特勒-托利多、美国凯技和德国海曼等国外企业生产的产品检测速度快、精度高、性能好，占据了市场的主导地位。近年来，伴随着我国经济的高速发展，居民对食品的安全和卫生有了更高的要求以及部分食品加工企业自身发展的要求，对食品X 射线检测机的需求也越来越大，面对巨大的中国市场，国

24、外企业纷纷加大了对国内市场的开发力度，但由于其产品价格较高，应用还不太普遍。此外，国内也有上海高晶金属探测设备有限公司等为数不多的几家企业开始小规模生产食品X 射线检测机。（2）工业检测领域随着现代工业的发展，人们对工业品的结构安全性、使用可靠性提出了越来越高的要求。工业品检测方法有两种，一种是破坏性检测，这种方法通常需要破坏被检物品，因此只能采取抽样检测，不能实现100%的检测率；另一种方法是无损检测，即在不损坏被检物品材质、结构的前提下，借助先进的技术和设备，对被检物品表面及内部的结构、性质、状态进行检测，无损检测不仅可以实现100%的检测率，而且在某些情况下检测灵敏度也要优于破坏性检测。

25、作为现代工业的必备检测手段之一，无损检测在保证工业品质量方面发挥着越来越重要的作用。目前常用的工业无损检测方法有射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测等。应用于工业检测领域的光电检测与分级专用设备主要基于射线检测技术，其原理与食品X 射线检测机相似。工业光电检测与分级专用设备技术更新快、科技含量高，是典型的高附加值、知识密集型产业。近年来，工业检测领域市场规模持续扩大，进入了高速发展时期，其需求增长的驱动力主要来自两个方面：一是在目前已经广泛应用的钢铁、化工、汽车、服装、电子等传统领域，光电检测与分级专用设备面临着技术更新，产品换代，需求量仍保持强劲增长；二是产品应用范围不断拓宽，从

26、传统行业到新兴产业，新技术、新产品层出不穷，成为光电检测与分级专用设备需求新的增长点。1 工业X 射线检测技术发展历程X 射线检测技术在工业中的应用发展经历了X 射线照相技术、X 射线实时成像技术和X 射线层析成像技术三个阶段。20 世纪初，X 射线照相技术首先被应用于工业探伤，并以直观、可靠等优点迅速地在现代工业产品检测中占据了重要位置。20 世纪70 年代，X 射线实时成像技术逐渐进入工业应用，并随着计算机技术和数字化平板技术的引入而不断进步，实现了自动化检测、缺陷识别、存储、图像评判与解释和图像的实时采集等功能。与X 射线照相技术相比，X 射线实时成像技术易于图像存储和处理，可网络化操作

27、，并降低了X 射线对人体的伤害，更加环保实用。X 射线层析成像技术是20 世纪80 年代发展起来的，该技术的出现和发展，进一步拓展了X射线检测技术的应用领域。2 工业X 射线检测机市场现状和竞争格局工业X 射线检测机的应用范围比较广泛，总体而言，工业发达国家对工业品质量的要求标准比较高，因此工业X 射线检测机的应用程度相比发展中国家要高，其需求量也比较大。近年来，随着全球制造企业产能向新兴国家和地区集结和转移，以中国、印度等为代表的新兴国家逐渐成为全球制造业大国，工业品产量大幅增长，对外贸易量也逐年递增。一方面为了达到进口国工业品质量标准，另一方面采用自动化的检测设备不仅省工、省时而且效率高、

28、加工成本低，因此新兴国家和地区对工业检测设备的需求量不断增大。工业X 射线检测机与食品X 射线检测机的工作原理基本相同，国际上提供食品X 射线检测机的厂家如日本安立、石田、瑞士梅特勒-托利多同时也是工业X 射线检测机的供应商，目前在市场中处于主导地位。由于整体技术相对落后，国内生产工业X 射线检测机的企业还不能跟国际跨国公司展开全面竞争，不过在化纤、皮鞋、箱包等一些特定的工业品检测领域，国内企业通过技术的引进、消化、吸收和自主研发，技术上实现了突破，并且凭借着价格和服务的优势，部分实现了进口替代，并在国内占据了一定的市场份额。3 X 射线轮胎检测设备市场现状和竞争格局由于轮胎在生产、使用及翻新

29、过程有可能出现气泡、钢帘线断裂等缺陷，这些缺陷将会对汽车安全行驶产生重大影响，从而危害到驾驶员人身安全，轮胎检测是保证轮胎质量的必要手段。上世纪70 年代，国外开始研制X 射线轮胎检测设备，到20 世纪80 年代，德国科曼等公司相继生产出载重轮胎X 射线检测机并迅速推广开来，2000 年前后，德国依科斯朗公司又开发出基于X 射线层析成像技术的X 射线轮胎检测设备，该设备可对轮胎任意部位进行二维扫描成像，并通过图像处理转化成整条轮胎的三维模拟图像，从而避免了X 射线平面透射多层干扰（如胎圈部位）难以确认的位置，这一技术也代表了目前世界最先进水平。X 射线轮胎检测设备的市场需求取决于子午线轮胎需求

30、量和质量要求标准。目前全球最大的X 射线轮胎检测设备市场是美国市场，其次是欧洲和日本市场。在中国，随着汽车产量和保有量的高速增长，轮胎及其检测设备的需求量也在直线上升，国内生产载重子午线轮胎的厂家基本配备了X 射线轮胎检测设备。国际上X 射线轮胎检测设备的生产厂家主要有德国科曼和依科斯朗公司。这两家公司根据用户的不同需求，系列化开发了多种不同型号的X 射线轮胎检测设备。我国在2009 年取得了轮胎X 射线检测设备的重大技术突破，丹东奥龙射线仪器有限公司和软控股份有限公司（即原“青岛高校软控股份有限公司”）相继研发出具有自主知识产权的轮胎X 射线检测机。此外，在医疗检测领域，目前全球医疗CT 机

31、总体市场较为稳定，年均出口贸易额在3040 亿美元左右。近年来，随着中国医疗改革新政策的实施，基础医疗设施需求不断增长，有力推动了中国医疗成像设备行业的快速发展。2009 年，中国医疗成像设备总装机量超过2.5 万台，其中医疗CT 机在6,800台左右。三、行业发展前景和市场容量从国内现有的市场需求出发，目前中国已成为全球重要的食品、工业品的生产基地和消费市场，食品和工业品的安全、卫生越来越受到人们的重视。但由于在异物检测方面缺乏相应的法规规范和行业标准对食品和工业品生产厂家的约束，光电检测与分级专用设备的使用率还比较低。随着国家对食品安全和工业品质量的日益重视以及企业社会责任感的进一步提高，

32、未来光电检测与分级专用设备的普及率将会大幅提高，为公司未来业务的发展奠定了坚实的基础。虽然发达地区光电检测与分级专用设备的使用率比较高，但由于目前技术水平的局限性，在很多应用领域，光电检测与分级技术仍需要进一步的提高，加快现有产品的更新换代以达到更好的检测效果。因此，不断提高现有光电检测与分级专用设备的技术水平，通过提高下游行业的检测效率和检测质量来推动自身发展也是发行人所属行业未来发展的重要趋势之一。从检测设备的应用领域出发，目前光电检测与分级专用设备的应用领域已经在食品安全检测、工业质量检测和医疗健康检测等方面得到了广泛的应用。但从光电检测与分级的技术原理来看，光电检测与分级专用设备的应用范围还可以拓展到航空航天、新材料、新能源以及节能环保等新兴领域，该等应用领域的不断拓展将为光电检测与分级专用设备的发展提供更为广阔的发展空间。综上，光电检测与分级专用设备作为食品安全检测、工业质量检测和医疗健康检测的关键配套设备，未来的市场需求增长空