摘要:2023年中國關(guān)節(jié)臂測量機市場下滑主要原因在于行業(yè)下游應(yīng)用市場——尤其是汽車行業(yè)的深刻變化。汽車行業(yè)作為關(guān)節(jié)臂測量機的半壁江山,占據(jù)了市場比重的50%,其競爭格局已由增量市場逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榇媪渴袌龅母偁?。隨著汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型和市場需求的飽和,原本對關(guān)節(jié)臂測量機設(shè)備的新購需求開始減弱。汽車制造商為了有效控制運營成本,越來越多地從原先直接購買設(shè)備轉(zhuǎn)向了更為靈活、成本效益更高的設(shè)備租賃模式。這種轉(zhuǎn)變直接導致了關(guān)節(jié)臂測量機新增銷售的減少。
一、定義及分類
關(guān)節(jié)臂測量機是一種高精度的便攜式測量設(shè)備,它模仿人體關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu),通過幾個固定長度的臂和繞互相垂直軸線轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)連接,實現(xiàn)在空間中的精確定位和測量。關(guān)節(jié)臂測量機通常由測量裝置、支撐裝置和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。關(guān)節(jié)臂測量機根據(jù)其測量范圍和功能不同可以分為3軸關(guān)節(jié)臂測量機、6軸關(guān)節(jié)臂測量機、激光關(guān)節(jié)臂測量機、雙臂關(guān)節(jié)測量機等。
二、行業(yè)政策
隨著《中國制造2025》等國家戰(zhàn)略的深入實施,中國制造業(yè)正經(jīng)歷著由大到強的轉(zhuǎn)型升級過程。關(guān)節(jié)臂測量機作為高精度測量設(shè)備,在提升制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、推動智能制造等方面發(fā)揮著重要作用。因此,國家在政策層面給予了大力支持,鼓勵企業(yè)引進和研發(fā)高端測量設(shè)備。2024年4月,工信部、科技部、北京市政府印發(fā)《中關(guān)村世界領(lǐng)先科技園區(qū)建設(shè)方案(2024—2027年)》,提出重點圍繞智能機器人、智能檢測與裝配裝備、特色智能專用裝備、航空航天等領(lǐng)域,培育若干全球領(lǐng)先智能工廠,打造示范標桿。面向航空航天、軌道交通、汽車制造等重點領(lǐng)域需求,發(fā)展數(shù)字化非接觸、在線無損檢測等智能檢測裝備。中關(guān)村科技園區(qū)將打造全球領(lǐng)先的原始創(chuàng)新策源地,建設(shè)世界一流國家實驗室體系和全球領(lǐng)先科研機構(gòu)。這些舉措將為關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)提供強大的科研支持和協(xié)同創(chuàng)新平臺,促進產(chǎn)學研深度融合,加速新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。
三、發(fā)展歷程
中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段。20世紀90年代末至2010年的探索階段,在這一階段,中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)開始起步,主要通過引進國外先進技術(shù)進行消化吸收,并逐步開展自主研發(fā)。哈爾濱工業(yè)大學、華中科技大學等高校和科研機構(gòu)在這一時期發(fā)揮了重要作用,進行了機械結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集和標定技術(shù)等方面的研究,并研制了樣機。
2010年至2020年的快速發(fā)展階段,在這一階段,中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)取得了顯著的技術(shù)進步,產(chǎn)品性能不斷提升,逐步接近或達到國際先進水平。同時,企業(yè)開始注重產(chǎn)品創(chuàng)新和差異化發(fā)展,以滿足不同領(lǐng)域和行業(yè)的測量需求。
2020年至今的高質(zhì)量發(fā)展階段,在這一階段,中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)繼續(xù)加大技術(shù)創(chuàng)新力度,推動產(chǎn)品向智能化、自動化方向發(fā)展。通過集成傳感器、控制器等智能元件,實現(xiàn)測量過程的自動化和智能化控制。
四、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
關(guān)節(jié)臂測量機作為高精度測量設(shè)備,其核心技術(shù)包括機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、高精度傳感器應(yīng)用、數(shù)據(jù)處理算法等,這些技術(shù)門檻較高,需要企業(yè)具備深厚的研發(fā)實力和持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新能力。隨著行業(yè)技術(shù)的不斷進步,新技術(shù)、新材料的不斷涌現(xiàn),技術(shù)壁壘日益凸顯。企業(yè)若想在市場中占據(jù)一席之地,必須不斷投入研發(fā),掌握核心技術(shù),提升產(chǎn)品性能和質(zhì)量。
2、品牌壁壘
在高端制造領(lǐng)域,品牌影響力是企業(yè)獲取市場份額的重要因素。知名品牌往往能夠獲得客戶的更多信任和青睞,從而在競爭中占據(jù)優(yōu)勢。然而,品牌影響力的建立需要長期的積累和投入,包括產(chǎn)品質(zhì)量的提升、市場宣傳的加強、客戶服務(wù)的完善等多個方面。
3、資金與規(guī)模壁壘
關(guān)節(jié)臂測量機的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售都需要大量的資金投入。從技術(shù)研發(fā)到生產(chǎn)線建設(shè),從市場推廣到售后服務(wù),每一個環(huán)節(jié)都需要充足的資金保障。因此,資金實力不足的企業(yè)很難在行業(yè)中立足。同時,隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大,企業(yè)的單位成本會逐漸降低,從而形成規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)。這種效應(yīng)有助于企業(yè)在價格競爭中占據(jù)優(yōu)勢,提高市場份額。然而,規(guī)模經(jīng)濟的形成需要企業(yè)具備較大的生產(chǎn)能力和市場份額,這對于中小企業(yè)來說可能是一個難以逾越的障礙。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
關(guān)節(jié)臂測量機產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括高精密傳感器、編碼器、高性能彈簧陀螺儀、控制電路板、電極、精密金屬材料、測頭等原材料,其中編碼器是關(guān)節(jié)臂測量機的核心部件之一。產(chǎn)業(yè)鏈中游為關(guān)節(jié)臂測量機整機廠商。下游關(guān)節(jié)臂測量機應(yīng)用領(lǐng)域,包括汽車制造、航空航天、機械制造、電子電器、模具制造等應(yīng)用場景。


















2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)派姆特科技(蘇州)有限公司
派姆特科技(蘇州)有限公司是一家專業(yè)從事測量技術(shù)并擁有完全自主研發(fā)和生產(chǎn)能力的高科技公司,專注于工業(yè)測量、便攜式測量、光學測量、編碼器等領(lǐng)域。派姆特在便攜式測量、光學測量、編碼器等領(lǐng)域深耕多年,擁有多項核心專利技術(shù)。派姆特在關(guān)節(jié)臂測量機領(lǐng)域推出了多款創(chuàng)新產(chǎn)品,如PMT ALPHA關(guān)節(jié)臂系列,包括6軸測量臂、7軸測量臂、激光掃描臂等。這些產(chǎn)品采用最為適合現(xiàn)場測量的內(nèi)置平衡機構(gòu)及等臂長設(shè)計,替代了傳統(tǒng)測量設(shè)備,結(jié)構(gòu)簡潔均衡,操作靈活自如,測量精準、智能便攜,隨時隨地即可檢測。三坐標測量機也是公司全新推出的系列產(chǎn)品,分為FUTURE、PRIME、SPACE三種型號,能夠滿足不同行業(yè)的測量需求。派姆特的關(guān)節(jié)臂測量機產(chǎn)品在技術(shù)上具有顯著優(yōu)勢。首先,產(chǎn)品均按照IEC標準進行嚴格的極端溫度循環(huán)測試(-20~60℃)、沖擊和振動測試,確保在各種環(huán)境中都能保持測量的精確性、一致性和可靠性。其次,產(chǎn)品還按照ISO 10360-12國際標準進行嚴格的精度驗證,進一步保證了測量結(jié)果的準確性。
(2)??怂箍导瘓F公司
??怂箍凳顷P(guān)節(jié)臂測量技術(shù)的先驅(qū)之一,其關(guān)節(jié)臂測量機技術(shù)起源于1973年,當時ROMER公司的創(chuàng)始人Homer Eaton先生研發(fā)了全球第一臺彎管測量臂Vector1,將關(guān)節(jié)臂測量技術(shù)引入了計量行業(yè),此后公司在該領(lǐng)域不斷發(fā)展。2004年,??怂箍导瘓F收購了法國ROMER和美國Cimcore兩家公司,這兩家公司分別是關(guān)節(jié)臂測量技術(shù)的先驅(qū)和領(lǐng)導者。通過此次收購,??怂箍祵OMER和Cimcore的技術(shù)融合,進一步推動了關(guān)節(jié)臂測量機的發(fā)展。在關(guān)節(jié)臂測量機產(chǎn)品領(lǐng)域,??怂箍挡粩鄤?chuàng)新,推出了一系列高性能、高精度的產(chǎn)品。例如,RA8系列絕對臂測量機是全球首款支持IP54防護的絕對臂產(chǎn)品,能夠在嚴苛環(huán)境下完成各種測量任務(wù)。此外,??怂箍颠€提供了多款不同性能的激光掃描測頭,如AS1、AS1-XL等,能夠快速實現(xiàn)各種復雜產(chǎn)品尺寸外觀的檢測或逆向。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
2023年中國關(guān)節(jié)臂測量機市場規(guī)模達5.38億元,同比下降15.02%。其下滑主要原因在于該行業(yè)下游應(yīng)用市場——尤其是汽車行業(yè)的深刻變化。汽車行業(yè)作為關(guān)節(jié)臂測量機的半壁江山,占據(jù)了市場比重的50%,其競爭格局已由增量市場逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榇媪渴袌龅母偁?。隨著汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型和市場需求的飽和,原本對關(guān)節(jié)臂測量機設(shè)備的新購需求開始減弱。汽車制造商為了有效控制運營成本,越來越多地從原先直接購買設(shè)備轉(zhuǎn)向了更為靈活、成本效益更高的設(shè)備租賃模式。這種轉(zhuǎn)變直接導致了關(guān)節(jié)臂測量機新增銷售的減少。
七、發(fā)展因素
1、機遇
(1)智能制造與工業(yè)4.0的推進
隨著智能制造和工業(yè)4.0在全球范圍內(nèi)的推進,中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機遇。智能制造對生產(chǎn)過程中的精度和效率有著極高的要求,關(guān)節(jié)臂測量機以其高精度、靈活性和便攜性成為智能生產(chǎn)線上的關(guān)鍵設(shè)備。在自動化和數(shù)字化的浪潮中,關(guān)節(jié)臂測量機不僅用于產(chǎn)品質(zhì)量檢測,還廣泛應(yīng)用于逆向工程、3D建模和產(chǎn)品開發(fā),幫助企業(yè)縮短產(chǎn)品上市周期,提高市場響應(yīng)速度。此外,隨著中國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,對高端測量設(shè)備的需求將持續(xù)增長,為關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)帶來廣闊的市場前景。
(2)國家重點戰(zhàn)略與政策扶持
中國政府在推動制造業(yè)升級和技術(shù)創(chuàng)新方面發(fā)揮了重要作用,為關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)提供了有力的政策支持?!吨袊圃?025》等國家戰(zhàn)略的實施,明確了高端裝備制造業(yè)的發(fā)展目標,將促進關(guān)節(jié)臂測量機等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。政府通過提供研發(fā)資助、稅收減免、產(chǎn)業(yè)基金等措施,鼓勵企業(yè)加大技術(shù)創(chuàng)新力度,推動產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化方向發(fā)展。此外,國家對重大科技項目和重點研發(fā)計劃的支持,為關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)的技術(shù)突破和產(chǎn)品升級提供了良好的政策環(huán)境。
(3)市場需求的擴大與深化
汽車、航空航天、精密機械、電子制造等行業(yè)對高精度測量設(shè)備的需求日益增加,尤其是在產(chǎn)品質(zhì)量控制、復雜零件設(shè)計和制造過程中。隨著中國制造業(yè)向高端化發(fā)展,對關(guān)節(jié)臂測量機等高精度測量設(shè)備的需求將持續(xù)增長。同時,隨著國內(nèi)企業(yè)技術(shù)水平的提高和品牌影響力的增強,國產(chǎn)關(guān)節(jié)臂測量機在國內(nèi)外市場的競爭力不斷提升,有望進一步擴大市場份額。此外,隨著國際產(chǎn)能合作的深化,中國關(guān)節(jié)臂測量機企業(yè)有機會參與到全球供應(yīng)鏈中,開拓更廣闊的市場空間。
2、挑戰(zhàn)
(1)技術(shù)瓶頸與創(chuàng)新壓力
中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)在快速發(fā)展的同時,也面臨著技術(shù)瓶頸的挑戰(zhàn)。高精度測量技術(shù)、材料科學、傳感器技術(shù)等領(lǐng)域的創(chuàng)新是推動行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵,但這些技術(shù)的研發(fā)需要大量的資金投入和長時間的技術(shù)積累。當前,國內(nèi)企業(yè)在某些高端關(guān)節(jié)臂測量機的核心技術(shù)上與國際先進水平相比仍有差距,特別是在精密制造和核心部件的自主研發(fā)上。此外,隨著工業(yè)4.0和智能制造的推進,市場對關(guān)節(jié)臂測量機的智能化、自動化水平提出了更高要求,企業(yè)需要不斷加大研發(fā)力度,推動技術(shù)創(chuàng)新,以滿足市場需求的變化。
(2)市場競爭與品牌影響力
盡管中國關(guān)節(jié)臂測量機市場規(guī)模在不斷擴大,但市場競爭也日益激烈。一方面,國際知名品牌憑借其技術(shù)優(yōu)勢和品牌效應(yīng),占據(jù)了市場的高端份額,國內(nèi)企業(yè)在與國際巨頭的競爭中面臨較大壓力。另一方面,國內(nèi)企業(yè)之間的同質(zhì)化競爭也較為嚴重,缺乏差異化的產(chǎn)品和解決方案。此外,品牌建設(shè)和市場推廣也是國內(nèi)企業(yè)需要面對的挑戰(zhàn),如何在眾多品牌中脫穎而出,建立良好的品牌形象和客戶忠誠度,是提升市場競爭力的關(guān)鍵。
(3)行業(yè)標準與服務(wù)體系建設(shè)
中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)的健康發(fā)展還需要完善的行業(yè)標準和服務(wù)體系作為支撐。目前,行業(yè)標準尚不完善,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,這對行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展構(gòu)成了一定的制約。此外,服務(wù)體系的建設(shè)也是行業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié),包括售前技術(shù)咨詢、售后技術(shù)支持、設(shè)備維護和升級等方面。為用戶提供全面、高效的服務(wù),是提升用戶滿意度和增強企業(yè)競爭力的關(guān)鍵。因此,企業(yè)需要加強與行業(yè)協(xié)會、標準化組織的合作,參與行業(yè)標準的制定和修訂,同時建立健全服務(wù)體系,提高服務(wù)水平,以應(yīng)對市場的挑戰(zhàn)。
八、競爭格局
在2020年之前,中國關(guān)節(jié)臂測量機市場主要由海外廠商主導,形成了一個明顯的寡頭壟斷格局。然而,隨著時間的推移和市場的發(fā)展,這種海外壟斷的局面正逐漸被國產(chǎn)替代所打破。2020年成為了一個轉(zhuǎn)折點,中國國產(chǎn)廠商派姆特科技推出了自主研發(fā)的關(guān)節(jié)臂測量機產(chǎn)品,這不僅標志著國產(chǎn)技術(shù)的重大進步,也顯著提高了國產(chǎn)產(chǎn)品在市場中的滲透率。2023年中國關(guān)節(jié)臂測量機市場CR3約為90%,其中市占率前三名的廠商分別為法如科技、海克斯康和派姆特科技,市場份額分別為40%、35%和15%。關(guān)節(jié)臂測量機的技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在其精度、可靠性以及掃描技術(shù)等方面。海外頭部廠商憑借其技術(shù)上的顯著優(yōu)勢,長期以來一直在市場中占據(jù)領(lǐng)先地位。但隨著國產(chǎn)測量臂廠商在測量精度、測量范圍以及掃描頭功能上的持續(xù)技術(shù)迭代和創(chuàng)新,預計中國關(guān)節(jié)臂測量機的國產(chǎn)化程度將得到進一步提升。
九、發(fā)展趨勢
1、智能化與自動化的深度融合
中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)未來的發(fā)展趨勢之一是與智能化、自動化技術(shù)的深度融合。隨著工業(yè)4.0的推進和智能制造的深入發(fā)展,關(guān)節(jié)臂測量機將更加智能化,集成先進的傳感器、人工智能算法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實現(xiàn)自主決策和自適應(yīng)測量。這種智能化關(guān)節(jié)臂測量機能夠自動識別測量對象、智能規(guī)劃測量路徑,甚至在測量過程中實時調(diào)整策略以應(yīng)對復雜多變的測量環(huán)境。此外,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),關(guān)節(jié)臂測量機將能夠與其他制造設(shè)備互聯(lián)互通,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和協(xié)同工作,提高整個生產(chǎn)線的自動化水平和生產(chǎn)效率。
2、高精度與多維度測量能力的提升
未來,中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)將更加注重提升設(shè)備的精度和測量能力。隨著下游應(yīng)用行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高,對關(guān)節(jié)臂測量機的測量精度和穩(wěn)定性提出了更高的要求。行業(yè)將通過采用更高精度的編碼器、更先進的材料和制造工藝,以及更精細的機械設(shè)計,來提高測量精度。同時,多維度測量能力的提升也是行業(yè)發(fā)展的重要方向,包括對復雜曲面、微小結(jié)構(gòu)和多材料結(jié)構(gòu)的測量能力。這將使得關(guān)節(jié)臂測量機能夠滿足更多高端制造領(lǐng)域的需求,如航空航天、生物醫(yī)療和精密工程等。
3、定制化與服務(wù)化的業(yè)務(wù)模式創(chuàng)新
面對市場競爭和客戶需求的多樣化,中國關(guān)節(jié)臂測量機行業(yè)將趨向于提供更加定制化和個性化的產(chǎn)品和服務(wù)。企業(yè)將根據(jù)客戶的具體需求,提供定制化的測量解決方案,包括特殊規(guī)格的設(shè)備設(shè)計、特定應(yīng)用的軟件開發(fā)和個性化的服務(wù)套餐等。此外,服務(wù)化也將成為行業(yè)的重要發(fā)展方向,企業(yè)將通過提供全面的技術(shù)支持、設(shè)備維護、培訓和咨詢服務(wù),來增加附加值,提高客戶滿意度和忠誠度。同時,隨著共享經(jīng)濟和平臺經(jīng)濟的興起,基于云平臺的測量服務(wù)、設(shè)備租賃和數(shù)據(jù)服務(wù)等新型業(yè)務(wù)模式也將逐漸出現(xiàn),為企業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。
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