Индустрия продольно-резательных машин под влиянием интеллектуального производства: состояние рынка и будущая модель

1. Обзор и значение отрасли продольно-резательных машин

Будучи основным оборудованием для завершающей обработки, продольно-резательный станок является незаменимым инструментом современного промышленного производства. Он в основном используется для точной резки и резки широкой бумаги, пленки, металлической фольги, композитных материалов, нетканых материалов, электродов литиевых аккумуляторов и многих других материалов на несколько узких листов. Продольно-резательные станки широко используются в бумажной, упаковочной, полиграфической, текстильной, кабельной, пластмассовой и металлообрабатывающей промышленности, а также в других отраслях. Их технический уровень и объём рынка являются важными показателями для оценки активности и развития перерабатывающей промышленности.

Благодаря постоянному совершенствованию промышленной механизации, автоматизации и интеллектуальных технологий, машины для продольной резки прошли путь от простого ручного или полуавтоматического оборудования до высокоинтеллектуальной системы, объединяющей механические, электрические, программные и управляющие технологии. Современные машины для продольной резки обычно состоят из основных компонентов, таких как разматывающее устройство, режущий механизм, наматывающее устройство и система управления, что позволяет достигать микронной точности резки при высокоскоростной работе и отвечать чрезвычайно высоким требованиям перерабатывающей промышленности к точности продукции и эффективности производства.

Машины для продольной резки играют важнейшую роль в интеллектуальных производственных системах и являются ключевым звеном в достижении гибкого производства и цифрового управления. Благодаря интеграции интеллектуальных датчиков, систем автоматического управления и алгоритмов машинного обучения современные машины для продольной резки обеспечивают интеллектуальный мониторинг, автоматическую настройку и адаптивную обработку, тем самым повышая эффективность производства и качество продукции. В контексте Индустрии 4.0 и интеллектуального производства машины для продольной резки — это не просто простое технологическое оборудование, но и узлы данных и информационные центры на протяжении всего производственного процесса, предоставляя производственные данные в режиме реального времени и поддержку принятия решений для производственных предприятий.

2 Текущая ситуация и масштабы мирового и китайского рынков

2.1 Обзор мирового рынка

Мировой рынок продольно-резательных станков демонстрирует устойчивую тенденцию к росту. Согласно данным исследования QYResearch, объём мирового рынка продольно-резательных станков в 2024 году составил около 618 млн долларов США и, как ожидается, достигнет 883 млн долларов США к 2031 году, при среднегодовом темпе роста (CAGR) 5,3% в период 2025–2031 годов. С точки зрения регионального распределения, Китай является крупнейшим в мире рынком продольно-резательных станков, занимая около 42% рынка, за ним следует Европа, на долю которой приходится около 20% рынка.

Основными игроками на мировом рынке продольно-резательных станков являются такие всемирно известные бренды, как Atlas Converting Equipment, Kampf, Euromac, Parkinson Technologies, Nishimura и др., которые доминируют на рынке высококлассных продольно-резательных станков благодаря накопленным технологиям и преимуществам бренда. На долю трёх ведущих производителей приходится около 35% рынка, а его концентрация относительно высока.

Таблица: Объем и прогноз мирового рынка продольно-резательных машин (2024–2031 гг.)

2.2 Текущая ситуация на китайском рынке

Китайский рынок продольно-резательных машин занимает важное место в мире и растёт быстрее среднемирового. Согласно данным маркетинговых исследований, ожидается, что общий объём китайского рынка автоматических продольно-резательных машин вырастет с примерно 5 млрд юаней в 2025 году до примерно 9 млрд юаней в 2030 году, а среднегодовой темп роста (CAGR) составит около 10%. Эта тенденция роста обусловлена ​​рядом факторов, включая усиление государственной поддержки интеллектуального производства и Индустрии 4.0, а также растущую потребность традиционных производственных компаний в повышении эффективности производства и оптимизации структуры затрат.

Особенности развития китайского рынка в основном отражаются в следующих аспектах:

• Постоянный рост производственных мощностей: ожидается, что к 2030 году мощности по производству продольно-резательных машин в Китае достигнут 5,5 млн единиц, объем производства достигнет 4,5 млн единиц, а уровень использования мощностей останется на уровне 81,8%.

• Постепенное увеличение уровня локализации: хотя иностранные бренды по-прежнему доминируют на рынке товаров высокого класса, местные компании постепенно увеличивают свою долю рынка за счет постоянных технологических инноваций и расширения рынка.

• Очевидный эффект регионального кластера: производители продольно-резательных машин в основном сосредоточены в дельте реки Янцзы, дельте реки Чжуцзян и других развитых производственных районах, формируя полную поддержку промышленной цепочки.

Таблица: Прогноз спроса и предложения на рынке продольно-резательных машин в Китае (2025–2030 гг.)

3 Тенденции развития технологий и интеллектуальная трансформация

Технология продольно-резательных станков стремительно развивается в направлении высокой точности, высокой эффективности, интеллектуальности и экологичности, что в основном отражается в следующих аспектах:

3.1 Высокая точность и высокая эффективность

Продукция, выпускаемая на последующих этапах производства (например, плёнки MLCC, оптические плёнки, сверхтонкие сепараторы для литиевых аккумуляторов), становится всё более изысканной, и точность ширины, отсутствие заусенцев и качество кромок нарезаемых полос должны соответствовать микронным стандартам. Чтобы соответствовать требованиям высокоскоростных производственных линий (таких как линии по производству плёнок BOPP и BOPET), рабочая скорость продольно-резательного станка продолжает расти, и стандартом стала высокоскоростная машина со скоростью 600 м/мин и даже более 1000 м/мин. Поддержание стабильного натяжения на высоких скоростях и устранение дрожания и отклонений являются ключевыми показателями качества оборудования.

3.2 Интеллект и цифровизация

Интеллектуальный станок для продольной резки получает информацию о заказе через систему MES/ERP, автоматически рассчитывает и устанавливает схему резки (положение инструмента, натяжение, скорость и т. д.), значительно снижая зависимость от опыта оператора и снижая частоту ошибок. Благодаря интеграции большого количества датчиков (ПЗС-визуализация, лазерная локация, датчик натяжения) процесс продольной резки, качество продукции (например, обнаружение дефектов) и состояние оборудования отслеживаются в режиме реального времени. Все производственные данные (показания счетчиков, процент брака, время простоя) загружаются в облако для отслеживания всего процесса. Благодаря технологии Интернета вещей (IoT) станок анализирует данные о работе оборудования, прогнозирует срок службы ключевых компонентов (таких как подшипники, двигатели) и выполняет техническое обслуживание до возникновения сбоев, сокращая время непредвиденных простоев.

3.3 Модульность и гибкость

Производители оборудования предлагают стандартизированные функциональные модули (например, различные типы разматывающих/наматывающих устройств, системы держателей инструмента, модули управления натяжением), которые заказчики могут «сборить» в соответствии со своими потребностями в материалах и процессах, сокращая сроки поставки и снижая затраты. Для адаптации к производству небольших партий и различных видов продукции, продольно-резательный станок должен обладать высокой адаптивностью, позволяющей быстро переключаться между различными материалами и рулонами разной ширины, сокращая время переналадки и отходы материала.

3.4 Зеленое энергосбережение и устойчивое развитие

Серводвигатели, системы обратной связи по энергии и т.д. используются для снижения энергопотребления оборудования. Максимизируйте использование материалов и сократите количество отходов на месте благодаря высокоточному управлению. Оптимизируйте механическую конструкцию и используйте звукоизолирующий кожух для создания более комфортной рабочей среды.

4 Анализ характера конкуренции и структуры рынка

4.1 Глобальная конкурентная среда

Мировой рынок продольно-резательных станков представляет собой многоуровневую и многомерную конкурентную среду. Рынок высококлассных станков представлен в основном зарекомендовавшими себя компаниями из Германии, Японии, Италии и других стран, такими как CommScope (Германия), Atlas (Великобритания), Fuji (Япония), Kataoka (Япония) и др. Благодаря накопленным технологиям и преимуществам бренда эти компании доминируют на рынке высококлассных продольно-резательных станков, особенно в областях применения с чрезвычайно высокими требованиями к точности, таких как производство оптических пленок, сепараторов литиевых аккумуляторов и т. д.

На рынке товаров начального уровня доминируют преимущественно местные китайские компании, число которых велико, однако их технический уровень и инновационный потенциал относительно слабы. Большинство предприятий занимаются преимущественно имитационным производством, что не способствует повышению конкурентоспособности отрасли и ставит её в невыгодное положение в условиях международной конкуренции.

4.2 Конкурентная среда Китая

На китайском рынке наблюдается конкуренция между отечественными и зарубежными брендами. Иностранные бренды доминируют в сегменте высокого ценового диапазона, в то время как местные компании сосредоточены преимущественно в сегменте низкого и среднего ценового диапазона. Благодаря непрерывному развитию, технологии производства китайских предприятий по производству продольно-резательных машин продолжают совершенствоваться, занимая определённую долю на внутреннем рынке. Однако по сравнению с зарубежными предприятиями производительность в сегменте высокого ценового диапазона в этой отрасли недостаточна.

Основными производителями машин для продольной резки в Китае являются Jiangyin Kesheng Machinery Co., Ltd., Pingyang Ruihai Machinery Co., Ltd., Shandong Changjiang Machinery Equipment Co., Ltd., Shenli Group Co., Ltd., Changzhou Yongsheng New Material Equipment Co., Ltd. и т. д. Поскольку развитие промышленной автоматизации и интеллекта становится тенденцией, чтобы соответствовать этой тенденции, количество автоматизированных продуктов, производимых в китайской отрасли по производству машин для продольной резки, продолжает расти, что может в определенной степени способствовать технологическим инновациям и модернизации структуры продукции в отрасли.

В последние годы некоторые ведущие китайские компании добились значительных прорывов благодаря постоянным инновациям. Например, компания Wuxi Pilot Intelligent Equipment Co., Ltd. получила патент на «намоточный механизм и машину для продольной резки мембраны, включающую этот намоточный механизм», направленный на повышение точности и эффективности обработки мембранных материалов. Эта инновационная деятельность свидетельствует о стремлении местных китайских компаний выйти на премиальный рынок.

5 Анализ спроса в областях нисходящего применения

Машины для продольной резки используются в широком спектре отраслей, охватывающих практически все отрасли, где требуется обработка рулонного металла. Спрос особенно высок в следующих областях:

5.1 Новая энергетическая отрасль

Бурный рост новой энергетической отрасли обусловил огромный спрос на рыночные машины для продольной резки. Глобальная волна электрификации привела к быстрому расширению мощностей по производству аккумуляторов, и спрос на машины для продольной резки литиевых аккумуляторов продолжает оставаться высоким. Развитие новых технологий, таких как твердотельные аккумуляторы, приведет к новому витку спроса на обновление оборудования. Спрос на резку фотоэлектрических пленок (POE/EVA), задних пластин, сварочных лент и других материалов также неуклонно растет. К машинам для продольной резки литиевых аккумуляторов предъявляются особые требования, такие как отсутствие пыли, защита от металлических посторонних предметов, отсутствие заусенцев на полюсах (для предотвращения коротких замыканий) и низкое напряжение обмотки, что обеспечивает высокие технические барьеры.

5.2 Упаковочная и полиграфическая промышленность

Упаковочная и полиграфическая промышленность — традиционная сфера применения продольно-резательных машин, которая по-прежнему демонстрирует устойчивый рост. Стремительное развитие электронной коммерции привело к резкому росту спроса на автоматизированные линии по производству упаковки, и ожидается, что в ближайшие пять лет темпы роста достигнут около 14%. Рост потребления привел к увеличению спроса на высококачественную упаковку и интеллектуальные электронные продукты, что стало движущей силой рынка продольно-резательной техники для функциональных пленок. Спрос на продольно-резательные машины обусловлен, главным образом, высокой эффективностью, точностью и быстрой переналадкой.

5.3 Текстильная и нетканая промышленность

Текстильная промышленность также демонстрирует среднегодовой рост около 10%, и тенденция к интеллектуальной трансформации производства очевидна. Объём продаж на рынке оборудования для резки нетканых материалов достиг 473 млн долларов США в 2024 году и, как ожидается, достигнет 640 млн долларов США к 2031 году, при совокупном годовом темпе роста (CAGR) 4,4%. Развитие сектора медицины и здравоохранения обусловлено старением населения и частыми случаями заболеваний, что обуславливает спрос на высокоточное оборудование, такое как медицинские маски и защитная одежда. Растущий спрос обусловлен такими новыми направлениями, как средства личной гигиены (детские подгузники), экологичная упаковка (разлагаемые материалы) и материалы для внутренней отделки автомобилей на основе новых источников энергии.

5.4 Другие новые области применения

Оборудование для продольной резки также широко используется во многих развивающихся областях, таких как электроника, медицина и строительство. В электронной промышленности оборудование для продольной резки используется для резки гибких печатных плат, материалов для корпусов микросхем и прецизионных электронных компонентов. В медицинской промышленности оборудование для продольной резки используется для производства медицинских расходных материалов, таких как маски и защитная одежда. Развитие этих новых областей применения дало новый импульс развитию отрасли комплексного оборудования для продольной резки.

6. Будущие возможности развития и проблемы

6.1 Возможности развития

Отрасль продольно-резательных машин сталкивается с многочисленными возможностями развития, основными из которых являются:

• Взрыв новой энергетической отрасли: быстрое развитие производства литиевых аккумуляторов и фотоэлектрических установок обеспечило постоянный рыночный спрос на машины для резки.

• Индустрия новых материалов процветает: такие новые области, как гибкие дисплеи, корпусирование полупроводников, высокопроизводительные композитные материалы и биоразлагаемые материалы, выдвигают новые требования к точности и чистоте резки, создавая новый рынок высокотехнологичного оборудования.

• Инициатива «Один пояс, один путь» и расширение зарубежных рынков: с развитием технологий, качества и надежности китайского оборудования, экономическая эффективность становится всё более заметной. Развитие производства в Юго-Восточной Азии, на Ближнем Востоке, в Европе и других регионах открыло для китайских производителей продольно-резательного оборудования широкие возможности для выхода на зарубежные рынки.

• Замена оборудования и модернизация систем автоматизации: рост стоимости рабочей силы в мире привел к широкому внедрению автоматизированных систем в обрабатывающей промышленности. Интеллектуальные машины для продольной резки, являющиеся важной частью безлюдных/меньших по численности персонала цехов, будут демонстрировать смещение спроса от «покупки отдельного оборудования» к «интеллектуальным решениям для всей линии».

• Послепродажное обслуживание и цифровая трансформация: благодаря удаленной эксплуатации и техническому обслуживанию, цифровым двойникам, услугам по подписке на программное обеспечение, услугам цепочки поставок запасных частей и т. д. создается устойчивая модель дохода от услуг с добавленной стоимостью и обеспечивается более тесная приверженность клиентов.

6.2 Проблемы

Отрасль продольно-резательных машин также сталкивается со многими проблемами в своем развитии:

• Проблема «узкого места» в основных технологиях: основные компоненты высокопроизводительных машин для продольной резки, такие как высокоточные системы сервоуправления, линейные направляющие, специальные инструменты (сверхтвердые материалы, специальные покрытия), высокостабильные пневматические компоненты и т. д., по-прежнему сильно зависят от импорта (немецкие, японские, итальянские бренды), что ограничивает рентабельность и надежность цепочки поставок отечественного оборудования.

• Нехватка высококлассных специалистов: отрасль охватывает механику, электрику, программное обеспечение, материалы, физику и другие дисциплины и остро нуждается в специалистах по сложным НИОКР, которые понимают механическое проектирование и владеют алгоритмами и управляющим программным обеспечением, а также в специалистах прикладного уровня, которые могут умело эксплуатировать и обслуживать интеллектуальное оборудование.

• Однородная конкуренция и ценовое давление: Технический порог рынка низкобюджетных продольно-резательных машин относительно низок, на нем много производителей, а гомогенизация продукции серьезна, что приводит к жесткой ценовой конкуренции и постоянному сокращению норм прибыли.

• Риски, вызванные колебаниями в отраслях, перерабатывающих заводы: спрос на машины для продольной резки тесно связан с инвестиционным циклом в этих отраслях. Например, избыток мощностей или изменения политики в производстве фотоэлектрических систем и литиевых аккумуляторов напрямую приведут к задержкам или отмене заказов на соответствующее оборудование для продольной резки, что создаст операционные риски для производителей оборудования.

• Быстрая итерация технологий: появляются новые материалы и новые процессы, требующие от производителей оборудования продолжать инвестировать в интенсивные НИОКР, чтобы идти в ногу с рыночным спросом или даже опережать его, что является серьезным испытанием для инновационной способности и финансовой устойчивости предприятий.

7 Выводы и предложения по инвестиционной стратегии

Индустрия продольно-резательных машин ускоряет свою эволюцию от традиционных «механических продуктов» к «интеллектуальным решениям». В будущем конкурентная среда отрасли будет представлять собой всестороннюю конкуренцию технологий, экологии и услуг. Те компании-производители оборудования, которые смогут эффективно использовать технологические изменения в производственной цепочке, продолжать проводить НИОКР и внедрять инновации, а также создавать реальную ценность для клиентов, смогут выделиться на этом этапе промышленной модернизации и вывести индустрию продольно-резательных машин на новый уровень развития.

На основании вышеприведенного анализа предлагаются следующие рекомендации по инвестиционной стратегии для различных типов участников рынка:

• Для ведущих предприятий: сосредоточьтесь на прорывных ключевых технологиях, формировании высокотехнологичных сегментов рынка, создании отраслевых эталонных продуктов и построении экосистемы интеллектуальных услуг на основе промышленного Интернета. Увеличьте инвестиции в НИОКР и превратитесь в поставщика комплексных решений «оборудование + услуги». Сосредоточьтесь на ведущих предприятиях с глубокими знаниями и навыками управления ресурсами клиентов в перспективных областях, таких как литиевые аккумуляторы и фотоэлектрические системы.

• Для малых и средних предприятий: сосредоточьтесь на конкретной области материалов или процессов, проработайте её глубоко и тщательно, станьте «невидимым лидером» или сотрудничайте с крупными предприятиями для поставки высококачественных модулей и компонентов. Начните с конкретных сегментов или основных компонентов, чтобы избежать прямой конкуренции. Укрепляйте пути развития инновационных возможностей и ищите возможности для развития посредством взаимовыгодного сотрудничества и моделирования инноваций.

• Для инвесторов: сосредоточьтесь на предприятиях, способных заменить на внутреннем рынке высококлассные модели и преодолеть зарубежные технологические монополии. Тесно сотрудничайте с поставщиками оборудования ведущих производителей литиевых аккумуляторов (таких как CATL и BYD). Предприятия-«невидимые чемпионы» специализируются на ключевых компонентах, таких как высокопроизводительные режущие лезвия и высокоточные системы сервоуправления. В то же время уделяйте пристальное внимание рискам, связанным с изменениями технологических маршрутов и колебаниями конъюнктуры рынка.

Будучи важной частью интеллектуального производства, машины для продольной резки претерпевают глубокие технологические изменения и модернизацию. В контексте реструктуризации мирового производственного ландшафта, а также трансформации и модернизации обрабатывающей промышленности Китая, отрасль производства машин для продольной резки открывает огромные инвестиционные возможности и возможности для развития. Точное понимание рыночных тенденций и научно обоснованная разработка стратегий развития станут ключом к успеху предприятий и инвесторов в этой области.