摘要:隨著電熱元件技術的發展和完善,其在傳統電熱管加熱的替代領域不斷拓展。作為重要的熱工控制設備,電熱元件在家電、汽車、工業制造等領域得到廣泛應用。其中,新能源汽車領域對電熱元件的需求增長尤為明顯。由于電動汽車失去了傳統的發動機熱源,車內采暖主要依靠加熱器,這促使著中國電熱元件需求持續增長,估計2023年全球電熱元件行業收入為100億美元,同比增長4.69%;中國電熱元件行業收入為41億美元,同比增長5.10%。
一、定義及分類
電熱元件是一種能夠將電能轉換為熱能的器件,通常由電熱材料、電極、絕緣體、散熱部件等組成,通常用于加熱、保溫等應用。電熱元件按產品類型可分為電熱絲、熱敏電阻、導電涂料、電熱膜等。
二、行業政策
1、主管部門和監管體制
電熱元件行業主管部門主要包括國家發改委、工信部和市場監督管理總局。國家發改委主要負責研究制定行業政策和行業發展規劃,促進行業體制改革,促進行業技術發展等宏觀管理。工信部主要負責制定行業政策,起草相關法律法規草案,制定規章,對行業發展方向進行宏觀調控。國家市場監督管理總局主要負責市場綜合監督管理;組織實施質量強國戰略,負責工業產品質量安全、食品安全、特種設備安全監管;統一管理計量標準、檢驗檢測、認證認可工作等。
2、行業相關政策
近年來,我國電熱元件相關政策持續頒布。2023年7月,工信部、國家發改委、商務部印發《輕工業穩增長工作方案(2023-2024年)》,提出組織國家高端智能化家用電器創新中心加快智能技術、關鍵零部件、新材料應用等關鍵共性技術突破。實施家居產業高質量發展行動方案,開展智能家居互聯互通發展行動,強化標準引領和平臺建設,促進家用電器、家具、五金制品、照明電器等行業融合發展。積極開發推廣綠色智能家用電器。這將促進技術創新和產品升級,提升電熱元件的技術水平和質量。同時這有助于提高產品的環保性能,滿足消費者對綠色產品的需求,推動行業向可持續發展的方向轉變。
三、發展歷程
全球電熱元件發展經歷了三個階段。1840-1909年萌芽期。1840年,英國物理學家焦耳提出焦耳定律,奠定了電熱元件的工作原理。1859年世界上第一支電加熱管誕生。1905年Albert Marsh發現了鎳鉻合金,它的強度是當時其他加熱元件的300倍,并且可以制造出可用作安全加熱元件的耐用高電阻線,徹底改變了電熱元件行業。電熱元件最早出現是用于生活的電熱電器,1893年電熨斗的雛形首次在美國出現并使用。
1910-2000年啟動期。該時期電熱元件制造用料得以改良,如采用質量良好的A級鎳鉻絲,用氧化鎂或氧化鎂粉作絕緣體等。1910年美國首先研制成功用鎳鉻合金電熱絲制作的電熨斗并迅速普及。1917年美國發明了世界上第一支金屬外殼電加熱管。1925年日本生產出安裝電熱元件的鍋具,成為現代電飯鍋的雛形。在此期間,工業上也開始出現實驗室用電發熱爐、電暖氣設備等電熱產品。在家庭和工業方面,電磁加熱電器各種品種的出現和普及應用都得到了急速的發展。
2001年至今高速發展期。在全球科學技術不斷進步、用電成本顯著降低、全球經濟不斷發展、人均GDP持續增長等因素刺激下,電熱器具開始進入大眾日常生活,空調、洗衣機、干衣機、熱水器、微波爐、電飯鍋等家電產品在全球范圍內普及度不斷提升推動電熱元件行業進入高速發展期。電熱元件成為人們日常生活、工業生產中不可或缺的重要加熱器件。隨著消費需求演變、工業技術升級,家用電器不斷向多功能化、小型化、便攜化、智能化方向發展,內部結構日益復雜精密。同時,成熟技術催生電熱元件在創新應用領域的導入,如新能源汽車、醫療機械等,對電熱元件產品性能及結構設計等方面的要求不斷提升。
四、行業壁壘
1、技術壁壘
電熱元件制造涉及到材料工程、熱學、機械加工以及電子技術等多個領域,因此具有較高的技術門檻。首先,電熱元件的設計和制造需要掌握先進的材料科學和工藝技術,以確保產品具有穩定的性能和可靠的質量。其次,對于一些高端電熱元件,還需要具備微納米加工技術和微電子封裝技術等高精尖技術。這些技術門檻限制了新進入者的進入,使得行業內部競爭相對激烈,同時也為行業龍頭企業提供了一定的優勢。
2、規模效應壁壘
電熱元件市場需求量大,因為其屬于典型的大規模制造業。在實際生產經營過程中,企業需要具備規模制造能力,以確保供貨的穩定性。大型廠商由于其產能和產量優勢,更容易受到國際主流大客戶的青睞。此外,大型廠商能夠有效控制產品單位生產成本,從而具備顯著的成本優勢;同時,新增產能的建設是一個較長周期的過程。它涵蓋了前期的廠房設計和工程施工,以及后期的設備采購、安裝和調試,最終才能正式投產。這使得潛在的進入者面臨著較大的市場變化風險。因為市場情況可能在建設過程中發生變化,導致新產能無法及時適應市場需求。
3、資金壁壘
電熱元件的大規模生產需要投入大量資金用于土地、設備、產線和人力等資源設施。這些資源的建設和配置需要耗費較長的時間,且在廠房和設備到位后還需要進行產能的逐步提升。因此,企業在建設過程中需要占用大量資金。另外,電熱元件市場的需求是多樣化且不斷演變的,因此廠商需要持續投入資金進行技術研發和工藝開發,以滿足市場的需求。企業的新產品和新技術研發能力成為在競爭中脫穎而出的關鍵因素。而這種持續的技術研發活動需要強大的資金實力來支持,從而形成了對潛在進入者的明顯資金壁壘。
五、產業鏈
1、行業產業鏈分析
中國電熱元件產業鏈上游主要為電熱元件原材料供應商,原材料包括五金件、不銹鋼帶料、電氣元件等;中游為電熱元件制造商;下游行業主要包括民用電器、商用電器、工業裝備、新能源汽車熱管理系統等領域。
















2、行業領先企業分析
(1)浙江三花智能控制股份有限公司
浙江三花智能控制股份有限公司是全球最大的制冷控制元器件和領先的汽車熱管理系統控制部件制造商。公司旗下的“三花”牌制冷智控元器件已經成為世界知名品牌,并與全球眾多車企和空調制冷電器廠家建立了戰略合作伙伴關系。2023年前三季度三花智控營業收入為190億元,同比增長21.65%;歸母凈利潤為22億元,同比增長32.68%。隨著全球環保潮流、汽車行業的高速發展,為公司業務帶來了巨大的增長動力。同時,公司已經在美國、墨西哥、波蘭、越南等地建立了海外生產基地,形成了全球化的生產布局。這一舉措不僅有利于降低生產成本,還能夠更好地滿足當地市場需求,提高公司的國際競爭力。
(2)山東朗進科技股份有限公司
山東朗進科技股份有限公司主營業務涵蓋軌道交通車輛空調、新能源汽車空調、智能熱管理產品、空氣能熱泵烘干設備以及數字能源智能環控產品及其控制系統的研發、生產、銷售和售后維保服務。2023年前三季度,朗進科技營業收入為6億元,同比增長11.83%;研發投入占營收比例為7.38%,同比減少1.19個百分點。在做好軌道交通車輛空調業務基礎上,公司加大對熱泵烘干、新能源汽車等領域的產品研發和市場布局。公司憑借空氣能熱泵技術優勢及此前的產品市場先發優勢和項目運營經驗,成功地擴大了熱泵烘干市場范圍和市場份額。這一舉措不僅拓展了公司的產品線,還為公司帶來更多的增長機會,進一步提升整體競爭力。
六、行業現狀
隨著電熱元件技術的發展和完善,其在傳統電熱管加熱的替代領域不斷拓展。作為重要的熱工控制設備,電熱元件在家電、汽車、工業制造等領域得到廣泛應用。其中,新能源汽車領域對電熱元件的需求增長尤為明顯。由于電動汽車失去了傳統的發動機熱源,車內采暖主要依靠加熱器,這促使著中國電熱元件需求持續增長,2023年全球電熱元件行業收入為100億美元,同比增長4.69%;中國電熱元件行業收入為41億美元,同比增長5.10%。
七、發展因素
1、機遇
(1)行業技術提升拓寬應用領域,主機配套要求推動行業技術發展
膜類電熱元件產品在不同應用領域具有獨特的優勢。以傳統家電產品為例,膜電熱元件尺寸較小,可以在有限空間內靈活布置,適應家電產品的緊湊設計需求。然而,由于耐壓性能較低,傳統家電對電熱元件的要求相對較低。而新能源汽車對電熱元件的功率和耐壓性能要求較高。隨著大尺寸厚膜平面印刷技術的突破,厚膜加熱器尺寸得以提升,同時耐壓性能也從傳統家電要求的1500V/s上升到新能源汽車要求的2200V/s。這種技術進步使得膜類電熱元件能夠滿足新能源汽車對高功率和高電壓的需求,可有效應對復雜工作環境和高負載要求。與傳統電熱元件產品相比,膜類電熱元件還具有熱傳導效率高的顯著優勢。其熱傳導效率高,能夠實現即用即熱的特點。這一特性在飲水機等產品中非常重要,可以實現“三秒速熱”功能,顯著改善用戶體驗。此外,膜類電熱元件由于傳導效率高,加熱時間較短,從而使得主機產品的能耗顯著降低。
(2)新能源汽車熱管理系統市場前景良好
隨著全球各主要國家對新能源汽車產業的研發和市場推廣力度的加速,中國成為全球新能源汽車最大的產銷國之一。2023年中國汽車產銷分別完成3016.1萬輛和3009.4萬輛,同比分別增長11.6%和12.0%。其中,新能源汽車2023年產銷量分別完成958.7萬輛和949.5萬輛,同比分別增長35.8%和37.9%,市場占有率達到31.6%,在這個背景下,新能源汽車市場正在快速擴張,為電熱元件創新產品提供了廣闊的市場空間。為了應對低溫環境下的挑戰,新能源汽車的熱管理系統不斷完善,特別是對電池預熱和加熱方式等技術路徑進行持續創新和拓展。
(3)“碳達峰”、“碳中和”、“煤改電”將利好電加熱行業
近年來,中國不斷推進“煤改電”工程,推動實現清潔取暖。同時,國家領導人在多次國際會議及2020中央經濟工作會議提出中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和?!疤歼_峰”、“碳中和”戰略成為中國加強重點領域節能減排、優化能源消費結構的國家戰略方向之一。電熱元件行業受益于能源結構的綠色化調整趨勢,在助力清潔能源持續推廣的進程中,將獲得長期發展利好。
2、挑戰
(1)競爭激烈
隨著新能源汽車市場的快速增長,電熱元件行業競爭日益激烈。國內外諸多企業紛紛進入這一領域,導致市場競爭激烈,價格戰日益激烈,利潤空間被不斷擠壓。在這種情況下,許多中小型企業面臨生存壓力,難以在激烈的市場競爭中脫穎而出。同時,一些企業為了降低成本,可能會采取降低產品質量、縮減研發投入等不良手段,影響整個行業的聲譽和形象。
(2)環保壓力
隨著中國加大環境保護力度,對于電熱元件行業來說,面臨著更嚴格的環保監管和法規要求。在生產過程中排放的廢氣、廢水等環境污染物排放問題受到越來越多的關注,企業需要投入更多的成本用于環保設施建設和運營,同時需要遵守更加嚴格的環保法規標準。這對一些規模較小、技術水平較低的企業來說,可能增加了經營成本和生產壓力,影響了企業的正常生產經營活動。
(3)資金壓力
電熱元件行業項目建設與運營成本較高,行業內企業資金壓力較大,電熱元件生產涉及多項生產設備和工藝流程,設備和工藝的投入需要大量資金支持。同時,電熱元件行業的終端客戶需求不斷變化和升級,對產品質量和性能有著較高要求。為了滿足客戶需求,企業需要進行持續的產品研發和技術改進,這也需要投入大量的研發費用和人力資源。較高的項目建設和運營成本將為行業內企業帶來較大的資金壓力。
八、競爭格局
在全球貿易帶來的產業轉移趨勢下,隨著國家政策的推動、巨大的市場空間和強大的產業配套能力等優勢,中國電熱元件行業整體規模逐步擴大,技術水平和創新能力不斷提高,產品體系已逐漸從低端覆蓋至中高端市場,并成為全球重要的電熱元件產銷地。國內主要電熱元件供應商包括三花智控、朗進科技、熱威股份、東方電熱、恒美電熱、塞納電熱、中日電熱、西瑪特,以及貝克集團和佐帕斯工業等外資企業。
九、發展趨勢
1、技術創新與智能化
中國電熱元件行業在未來的發展中將持續注重技術創新和智能化發展。隨著科技的不斷進步,企業將加大對產品技術的研發投入,推動電熱元件產品在節能、環保、安全等方面的創新。通過引入先進的生產工藝和設備,提高產品的生產效率和質量,并且降低生產成本。智能化生產將成為行業發展的主要趨勢,通過物聯網、大數據和人工智能技術的應用,實現生產過程的數字化管理和智能化控制,提升生產效率和靈活性。
2、產業升級與轉型
中國電熱元件行業將面臨著產業升級和轉型的挑戰與機遇。隨著中國制造業的轉型升級,企業需要加大對生產設備的更新換代,推動生產工藝和管理模式的升級,以適應市場需求的變化。同時,行業將迎來新的增長點,如新能源汽車、工業自動化等領域的快速發展,電熱元件作為重要的核心部件,將有更廣闊的市場空間和發展機會。企業需要不斷提升技術水平,拓展產品應用領域,實現產業升級和轉型發展。
3、綠色環保與可持續發展
隨著環保意識的提升和政府政策的支持,中國電熱元件行業將注重產品的綠色環保和可持續發展。企業將加大對產品生產過程中的環境保護和資源利用的投入,推動行業向著更加環保和可持續的方向發展。通過采用節能環保的生產工藝和材料,減少生產過程中的污染排放和能源消耗,推動行業的綠色轉型。同時,企業還將注重回收利用和資源循環利用,實現可持續發展和社會責任的履行。
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