2023年中国消防电子技术现状与产业发展方向研究报告

2023年中国消防电子技术现状与产业发展方向

引言

一个产业的希望在于有核心竞争的企业，中国消防产业需要一支庞大的乘风破浪的“远洋舰队”，更需要中流砥柱式的“航空母舰”。如果把跨国消防大企业比作“航空母舰”，则中国的消防企业大多数是“舢板”。并购整合，是消防电子产业发展的需要，但这却是言易行难的抉择，要摒弃“宁为鸡头，不为凤尾”的传统观念，更要克服务方面利益冲突的重重阻力。

消防产品制造业是消防产业的基础。我国的消防产品现划分为21大类105个品种，相关消防产品划分为8大类25个品种，本文就消防电子技术(含消防自动化工程技术)现状和发展方向进行探讨。

1．

技术现状

面对高新技术的发展机遇和国内市场国际化的竞争挑战，我国消防电子产品向高可靠、智能化、网络化的早期火灾探测报警技术发展。

1．1

现代火灾探测报警技术

现代火灾自动报警系统与传统现代火灾自动报警系统之间的区别主要在于探测器本身性能，由开关量探测器改为模拟量传感器的质的飞跃，将烟浓度、上升速率或其他感受参数以模拟值传给控制器，使系统确定火灾的数据处理能力和智能化程度大为增加，减少了误报警的概率。区别之二在于信号处理方法做了彻底改进，即把探测器中模拟信号不断送到控制器评估或判断，控制器用适当算法辨别虚假或真实火警，判断其发展程度和探测受污染的状态。这一较高质量的信号处理技术，意味着系统具有较高“智能“。

增加系统可靠性是现代火灾探测报警技术的发展方向。智能式火灾探测报警系统按其智能的分配可分为三种系统。

一是探测智能、二是监控智能、三是探测智能和控制智能兼有。后者是智能化程度更高的系统，其可靠性更高，但缺点是成本高。人们对于火灾自动报警系统期望在于：首先要求系统早期发现火灾，其次是消除误报和降低系统的成本费。火灾智能报警系统最终可能发展机器人智能报警系统。

当前火灾探测领域广泛使用的就是智能型探测器探测方式。它是将火灾探测及信号处理都集中在探测器内部，在探测器内设有微处理器，这样探测罪就不再是单纯的传感器。探测器不需要再向控制器传送传感信号，而只需传递一系列的数字信号。

当今时代微处理技术发展非常快，低价位、低功耗高性能的小型单片机比比皆是，这就为我们发展智能型探测器提供了充分的物质保障，所以智能火灾探测器是消防领域的发展方向。

采用单片机后，许多以前需要硬件完成的功能，现在可以通过软件程序控制实现，使探测器测量与控制较硬件更加容易，电路结构更加简单，增加了电路的可靠性。随着火灾探测方面的新技术的出现与应用，我们可以在电路结构不做大的调整的前提下，随时更新探测器软件，加入最新的火灾探测的算法，对探测器进行升级，使之报警更准确，性能更可靠。

例如国产JF988火灾报警系统，探测器采用软编址方式，取消了拨码开关。具有内置动态调零能力，能够自动修正环境造成的本底漂移。

现代火灾自动报警系统迅速发展的另一方面是复合探测器和多种新型探测器不断涌现，探测性能越来越完善。多传感器/多判据探测器技术发展，从响应火灾不同现象的多个传感器获得信号，并从这些信号寻出多样的报警和诊断判据。一些特殊材料燃烧后产生的烟雾很小或烟粒子颜色是黑色，采用光电探测方式时，响应幅度很低，但由于有较大的温度变化，如果采用单一方式探测，会有一定的局限性，不能适应各种火源，如单光电感烟探测器对SH3、SH4两种试验火均较难响应。可以把两种或两种以上探测方式融在一起，制成复合探测器，增强探测器功能，同时弥补各探测方式的缺点。如光电感温复合探测器，可利用温度补偿光电对黑烟不敏感的缺点。由于其内部有微处理器，每个探测器都有信号处理软件，就地采集就地处理，不需经过线路传输，信号的真实程度得到提高。采用复合探测形式，不仅对烟雾探测，同时对温升进行测量，通过一定算法将烟值与温度变化量结合，达到报警目的，充分利用燃烧的各种参数有机结合，达到探测火灾的目的，因此复合探测技术是发展智能火灾探测器的关键技术之一。如国产的一种光电感温两复合探测器，除了满足感烟和感温的各项检验指标之外，在火灾灵敏度实验中，实现了对SHl、SH2、SH3、SH4四种试验火均响应。

1．2

工控机作为中央处理器的控制器

目前市场上绝大多数的火灾自动报警控制器，其中心处理单元均采用单片机控制，单片机以其价格的绝对优势，加之硬件简单，便于维修等被广泛应用，可谓物美价廉。但随着系统容量的增加，单片机的处理速度及容量显然不够，对于复杂系统的软件编程繁琐、操作不便，尤其是要进行报警平面图的显示时，这种控制器无法实现，必须要配一台计算机。由此以工控机作为中央处理器的控制器应运而生，它以中文Windows2021作为操作平台，采用高级语言编程，使得控制器具有良好的界面和更好的兼容性，克服了上述不足，其容量更大，功能更强，能很好地适应市场需求。例如国产某一种产品特点如下：

(1)系统报警容量大，可达19000多点。

(2)由于采用Windows2021操作平面，因此界面美观，易于操作。

(3)关于历史记录保存、平面图管理的优势尤为明显。

1．3

嵌入式产品方式

随着市场需求的发展，对报警控制器的要求也越来越高。首先，在功能上要求控制器应尽可能详细地显示各种信息，通常这要求其液晶显示器至少达到640x480普通PC机的显示分辨率，以及灵活友好的人机显示界面；第二，在速度上要具有高速处理功能，一般要达到30～60MIPS，才能满足对几千点报警探测器的多重处理及控制器网络化输出的要求，文件信息量也须达到1M～4Mbyts的规模要求；第三，要具有较低的成本，一般要远低于PC机的价位，才能满足市场竞争的要求，同时还要便于生产及质量控制。

以上这几点用PC机或单片机来解决都有较大难度，而随着嵌入式系统的发展及成熟，使其能顺利解决以上问题，而成为现代控制器的最佳核心处理器的选择。

智能消防报警控制器的嵌入式系统随着微电子技术而发展，嵌入式系统芯片以集成度高，价格低，越来越适合市场应用。例如国产SD2200系统目前用ARM7设计整个处理单元，其直接成本仅300元人民币左右，而全数字高集成贴片几乎不用人工调试调整。以上各点均体现了嵌入式系统应用于火灾报警控制器的种种优越之处。

此外，嵌入式系统应用可进一步拓展火灾自动报警监控联网技术产品的应用范围。

1．4

空气采样感烟探测技术

空气采样感烟探测技术自70年代中期由澳大利亚首创后，在国外已得到广泛应用，并逐步进入我国消防市场。该技术在探测方式上，完全突破被动式感知火灾烟气、温度和火焰等参数特性的局面，跳跃到主动进行空气采样，快速、动态地识别和判断可燃物质受热分解或燃烧释放到空气中的各种聚合物分子和烟粒子。国际上将空气采样式感烟火灾探测器定义为：通过管道抽取被保护空间的空气样本到中心检测室，以监视被保护空间内烟雾存在与否的火灾探测器。该探测器能够通过测试空气样本了解烟雾的浓度，并根据预先确定的响应阈值给出响应的报警信号。

1．5

红外光束线型感烟探测器

是应用烟粒子吸收或散射红外光束强度发生变化的原理而工作的。探测器的工作原理与光电感烟探测器类似，只是烟不必进入点型光电感烟探测器的采样室中，在保护空间任何地点上的烟都可能使红外光束衰减。线型光束探测器在一个长达100米的路径上可代替若干个点型感烟探测器，具有保护面积大、安装位置较高、在相对湿度较高和强电场环境中反映速度快等优点，适宜保护较大的室内、外场所，尤其适宜保护难以使用点型探测器甚至根本不可能使用点型探测器的场所。

1．6

分布式光纤火灾预警系统

国内已研制成功一种分布式光纤火灾预警系统，由若干个光纤传感单元、具有长度标度的单芯光缆、光纤测量系统以及微机信号分析识别与处理系统组成。与一般应用于电缆沟和桥架的光纤火灾测温系统不同，它的优点是能广泛安装在建筑物中，精度可达到5m，可精确地对在建筑物中的某个部位进行及时的火灾定位，且其成本也低于传统的火灾检测系统。

1．7

报警联动一体化

以带联动控制功能的报警控制器为控制中心，既联系火灾探测器，又联系现场消防设备，联动关系是在报警控制器内部实现的。这种方式是近几年发展起来的，系统简单，但目前国内仅限少数厂家能生产。

自动灭火系统独立设置与安装的情况场合并不多见，以往仅设置火灾自动报警系统而无自动灭火系统的情况与场合也越来越少。一般常见火灾自动报警与自动灭火联动控制系统，有两者组合和两者合一类型，后者是当前发展的方向。

国内外先进的通用火灾报警(联动)控制器均是集报警和联动控制于一体，可实现手动或自动联动、跨区联动、设置防火区域，使火灾报警和联动控制达到最佳的配合，符合最新火灾报警和联动控制国家消防标准。

1.

8

CAN总线的分布式火灾报警控制系统

CAN是英文Contro，JerAreaNetwork的缩写，译为控制器局域网络。CAN总线是德国Bosch公司1985年推出的高级串行数据通信协议，最初的目的是为解决现代汽车中电子监控设备之间的数据交换。1993年国际标准化组织IS0颁布为国际标：隹(1S011898)。CAN是一种多主式总线，通信介质可以是双绞线或光纤，通信速率可达1Mbps。其通信接口由硬件实现，完成物理层和数据链路层功能。其独特的设计和高度可靠性，非常适于分布式实时控制，因此越来越受到工业界的重视，广泛应用于各种工业自动化和测控领域，成为最有前途的现场总线之一。

RS-485总线是在火灾报警系统中最早应用的一种总线，在监控范围较广、传输距离较远的情况下，RS-485总线的局限性已逐渐体现出来。用CAN总线取代RS-485总线是一种较为彻底的解决方案。基于CAN总线的火灾报警控制系统采用了目前较为流行的分布式控制结构。遵循管理集中，危险分散的原则。通过TCP/IP协议和系统提供的软件接口，实现火灾报警系统与其他楼宇管理子系统的集成。再如国内已有几家研制成功基于CAN总线的分布式火灾报警控制系统。例如国产DFS火灾报警系统，控制器与总线控制器之间通过CAN总线连接，单条CAN总线上最多可以连接31个总线控制器。又如国产JF988火灾报警系统，在控制器各单元之间以及联网的多台采用了内部和外部两个CAN总线进行连接。

将CAN总线应用于大型火灾报警系统是目前发展的趋势。不过由于研制和使用时间较短，目前市场上大多数产品的报警性能并没有完全发挥出CAN总线强大的差错控制、故障处理和低廉成本等特性，CAN总线下位网络的设计不太完善和统一。有一家单位提出了一套完整的基于CAN总线大型火灾报警系统下位网络的设计方案，并在火灾报警系统产品中实现，设计了一种分布智能型火灾报警系统，其主和副CAN总线、探测器双绞线和连接三者的下位机模块(包括：主副CAN转换器、回路板和楼层显示器)统称为CAN总线下位网络。上位机可以是工业控制PC机，它控制CAN总线配置卡连接CAN总线构成火警控制器。CAN总线采用双绞线形式，这里以10KB/s的速度传输信息，距离可达到4.4km。因为一般CAN总线上通常只能连接110个节点，若只有这么多节点去完成整个系统的探测、预报、联动、显示、报警等所有功能，显然是不够的。必须将整个CAN总线的下层设计咸面向对象的各种功能模块。在单个功能模块不够用的情况下，再添加副CAN总线扩充，例如由”主副CAN转换器”转发主CAN总线上的信息给副CAN总线下的各个节点。

从上述方法设计出来的CAN总线下位网络，其产品在实际工作中就具备稳定性和通用性。

1．9

网络通信系统结构

网络通信系统结构可在集中智能或分布智能系统基础上形成，它是将计算机数据通信技术应用于火灾报警控制罪，使控制器之间能够通过Ethernet、Token、Ring、TokenBus等网络通信协议，以及专用通信线或总线(RS232、422总线、485总线)交换数据信息，实现火灾自动报警系统层次功能设定、远程数据调用管理和网络通信服务等功能。因此，网络通信系统结构配以分布智能数据处理方式，能适应智能建筑火灾自动报警系统的发展需要，并能适应智能建筑楼宇设备监控与管理系统和城市消防数据通信系统的建设与发展的需要。

消防自动化系统纳入建筑设备自动化系统之中的广度与深度国内外差异很大。一般而言，国内智能建筑中消防自动化系统大多呈独立状态，自成体系，并未纳入BAS中。这种自成体系的消防系统与楼宇、保安等系统相互独立，互联性差，当发生全局事件时，不会形成他系统配合联动和集中解决事件的功能。第二种国内智能建筑中消自动化系统也呈独立状态，自咸体系，但已具备与楼宇自控系统联的功能。这种类型情况比较复杂，大多为进口产品系统及少数国产统，其中确已实现与楼宇自控系统联网功能。

火灾报警控制器实现数据通信标准化是火灾自动报警系统与能建筑数据共享和有机联系的基础。智能建筑火警信息数据共享可变火灾自动报警系统自咸封闭体系现状，促进相应技术和产品发展实现楼宇集中管理系统直接采集火灾参数、监测火灾状况和联动控制消防设备。

例如国产GST系列产品具有配接专用连接探测器及模块的光纤接口，可实行远程(430公里)探测器及模块到控制器之间的信号传输。控制器之间也可通过专门设计的RS-232光纤接口，实现远程耳网通讯；它是一种具有互操作性的LONWORKS开放性网络。

1．10

火灾自动报警联网监控技术

随着城市建设的发展，火险隐患不断增加，重特大火灾发生几率呈上升趋势。目前，在各建筑物内安装的火灾探测报警系统及消防话施，在早期发现火灾警情和预防火灾方面发挥了重要作用，但在实际使用过程中暴露出的产品质量、设备管理、警情处理等方面问题也巨益突出，严重影响了火灾探测报警设备功能的正常发挥。以现代通信和网络传输技术为基础发展起来的火灾自动报警联网监控技术，可以确保火灾探测报警系统和消防安全设施正常运行并发挥其应有作用，通过传输火灾探测报警系统的设备运行数据和报警信息，为消防监管和灭火救援部门提供强有力支持，实现缩短报警时间，准确迅速扑救火灾，提高整体防灾减灾技术水平。

火灾自动报警联网监控技术在国外发达国家和地区较早得到应用，我国此项技术的应用研究起步于上世纪90年代中期，但在近些年得到快速发展。目前已有多家科研院所和厂家致力于研发适合我国消防领域特点的火灾自动报警监控联网技术及相关产品，在部分城市建立了火灾报警监控网络系统，在消防监控和灭火救援方面发挥了重要作用。

火灾报警监控网络系统一般由火灾报警监控终端(亦称为火警传输设备，简称监控终端)、报警监控通信网、报警监控中心三部分组成。

火灾自动报警监控联网技术是消防安全报警技术的组成部分，是对现有火灾探测报警技术及功能的延伸和拓展，实现消防监管部门对各建筑物内火灾探测报警系统的城市规模大区域监控管理，将火灾探测报警和消防监管、通信指挥、灭火救援有机结合起来，最大限度减少火灾造成的人民生命和财产损失。随着城市建设规模的不断扩大和消防安全意识不断增强，火灾自动报警监控联网技术必将得到进一步推广应用，成为消防安全报警领域中新的增长点。

现代通信技术、计算机网络和信息技术的快速发展为研究开发新一代火灾自动报警监控联网技术产品提供了有力支持。消防监管部门对火灾报警监控联网系统日益重视，尤其是公共安全行业标准《火灾自动报警系统监控网络通信协议》的颁布实施以及正在制定中的国家标准《火警传输设备》，为火灾自动报警监控联网技术的规范化全面发展创造了有利条件。作为火灾自动报警监控联网的新技术；嵌入式终端产品方式和多信息技术的应用格外引人注目。目前消防报警产品市场上生产和销售的火灾探测报警系统设备多不具备联网通信功能。建立城市规模的火灾自动报警监控联网系统，需要为消防安全单位的火灾探测报警系统额外配备监控终端，重新进行安装、布线、调试，程序繁琐复杂。而嵌入式模块化设计的监控终端，可以采用OEM方式直接供给火灾探测报警系统的生产厂家，与其系统融为一体，在使用中不影响原有火灾探测报警系统的结构、功能状态和电气性能，并进一步拓宽延伸其系统功能，实现联网通信，直接向监管中心或消防中心提供详细准确的报警部位、报警类型、系统运行状态、故障信息、工作记录等信息，并可实现设备远程数据维护功能。此种直接向企业提供火灾报警监控联网嵌入式OEM产品的方式，可以避免火灾探测报警系统生产厂家的重复性技术研发投入，进而利于降低其产品成本。

现代数字声像编码技术和宽带通信接入技术的发展，为火灾自动报警监控联网提供了更完美的解决方案——多信息火灾自动报警监控联网技术。多信息火灾自动报警监控联网技术，可以提供火灾探测报警系统设备的运行、现场情况的图像、音频同步信息，内容详尽，效果直观，可实现全方位消防监控管理，极大地提高了报警效率和监管水平。并且，在发生紧急事件时，多信息监管技术的提供信息直观性和报警操作交互性可以极大地简化报警环节，缩短报警时间，最终实现早期预警、自动报警，对消防部队快速；隹确扑救火灾起到重要作用，真正体现火灾自动报警监控联网技术的应用意义。多信息技术是未来火灾自动报警监控联网技术的主要发展方向。

1．11

大空间场所消防探测及灭火

合肥科大立安公司利用图像型遥感探测技术较好地解决了大空间场所消防探测及灭火这一世界难题。实现了大空间建筑早期火灾的探测和三维空间定位。目前大空间火灾探测及消防水炮灭火系统可用于房间高度大于8米的场所，如展览中心、体育馆、大型剧院、会议中心、机场、机库、大型物资仓库以及环境恶劣的工业场所等。

1．12

工业消防安全技术

我国第一个工业消防专业技术公司——首安公司，开发成功了工业消防专用成套设备：同轴缆式模拟量线型感温探测器、远程红外可燃气体探测器、多频三波段火焰探测器、工业消防专用细水雾灭火系统等；以适用先进的成套技术，为客户提供可靠、经济的”工程消防解决方案”；在国内工业消防领域已夺取一席之地并迅速扩大地盘，与诸多国外著名厂商竞争。

石油化工企业、海上采油平台、油田油库储罐以及油轮码头等易燃、易爆场所的消防安全令人担忧，长期以来都采用点型可燃气体气敏探测器构成报警系统，效果不好。近年来国内外专家都在探索其他可燃气体探测报警的新途径。沈阳消防科研所采用红外光束原理初步开发成功了“大面积线型可燃气体探测器”。

分布式光纤温度探测报警系统，比较适合电缆隧道的防火。

上述技术和产品国内都已研制成功并投入批量生产。高灵敏吸气式激光粒子计数型火灾报警系统、分布式光纤温度探测报警系统、计算机火灾探测与防盗保安实时监控系统等新技术问世并获得应用。在诸多新技术新产品中，一种将通常用的离子感烟改进为用CO传感器组合的复合探测器，由于空气中的CO含量变化早于烟雾和火焰的生成，因此，它响应速度更高(可测出1—20ppm的变化)，应用前景十分良好，国产智能一氧化碳与烟温复合火灾探测系统已经研制成功。笔者认为这种新技术及其系统产品是现今火灾自动报警系统发展方向。

2．

技术差距及发展方向预测

2．1采用智能技术处理传感器提供的火灾信息

这一方面国内外技术差距较大。近年来国内不少企业应用数理计算和计算机技术，开展了火灾探测算法的研究，有的应用模糊逻辑算法、人工神经网络信号处理，以及采用多传感器硬件复合配套，以获得更多的火灾信息作为火灾判断的依据。在产品设计思想上将火灾探测器的火灾信息收集传感的功能与火灾判别判定功能相分离。前者主要依靠技术精度高的硬件来实现，而后者主要依靠智能化的软件来实现。通过努力，这一方面国内外技术差距正在缩小。

2．2

以搜集时间信息为主作为报警依据转为以物质信息与时间信息相结合作为报警依据

目前任何一种火灾探测器所接受的信息都不可避免包含着不可靠的信息成分，所以总会存在一定的误报率。目前国内一些科研开发机构、火灾实验室正在致力火灾物质信息的基础研究工作。例女口选择不同激光对各类典型物质燃烧生成物进行光谱分析，捕获识别真假火灾的细微特征参数；也有的开展燃烧生成物形成过程中的电磁波、亚声波、嗅觉味觉仿生信号等研究，对早期火灾的原始物质信息特征进行探索，企望能在这方面获得应用上的突破，然后在此基础上进行多信息多参数的复合判断，从而达到提高火灾探测报警技术的高准确性和高可靠性的目的。由于基础研究工作投入力度和火灾实验室条件限制，这一方面国内外技术差距更大，但通过努力，这一方面国内外技术差距也在缩小。

2．3

空气采样感烟探测技术

目前世界上出现了3种吸气式高灵敏度火灾探测报警系统，其中有一种还比较适合电缆隧道的防火，即

“HighSensitivityArtifi-cial-intelligenceSmokeDetectionSystem”，以下简称HSASD，主要采用了“光学神经网络灰尘识别技术”“前馈神经网络数据处理技术”，它可以让机器对灰尘等污染物进行识别，对环境进行自动不停的学习，使灵敏度能随环境的变化而变化，不会产生误报现象，所以电缆隧道恶劣的环境也不可能影响它的正常工作，而且由于该系统采用PVC或ABS管取样，所以可将机器安装在地区建筑物内，或用其他方法，只对机器本身做一下处理，因此不受隧道潮湿等环境因素的影响。这种用于工业消防的空气采样感烟探测技术，国内技术差距还不小。

2．4

火灾探测报警的网络化

信息网络化技术是一项重要的共性科学技术，也是21世纪科技发展的特征之一。对消防产业而言，如何把计算机数据通讯技术及时地应用到火灾探测报警系统，以便利用并通过网络协议，充分享用社会信息资源，及时交换系统内部和外部之间的数据信息，从而构成一个动态的城市化、社区化的具有多层次的火灾探测报警救援、管理、服务网络信息系统。

这一方面国内外技术差距很大，尽管国内已开发成功城市消防网络管理系统产品，但国内火灾自动报警系统通讯协议无统一标准，各厂家自搞一套、自成一体，通讯协议不开放，数据格式不统一，传输非标准，技术层面的信息交换不畅通，成为技术良性发展和产品研发的重大障碍和”瓶颈”，甚至同一企业不同系列的产品所采用的通讯协议也不同，系统维护保养缺乏标准及可持续的技术支持，用户操作使用困难。这一重大障碍必须突破，由于涉及各企业切身利益，国家有关部门可组织国内大型生产企业，有步骤地规范和统一火灾自动报警系统通讯协议，借鉴国际上广泛公认的标准总线和通讯协议，利用现有软件、硬件技术，使协议与国际接轨，同时也应以国内技术相对先进、产品性能相对可靠的生产企业的现行标准作为基础技术支持,使使国内消防电子产业的发展得到合理的衔接、过渡和更新。

2．5工业消防

易燃、易爆、高危险、高灾害的工业场所的火灾探测报警，这是一项国内长期存在、但至今尚未解决好的火灾探测报警重大难题。

如国外有一种FIRERAY线型红外反射光束感烟探测器，将发射机和接收机合二为一，信号经一块棱镜反射后用于探测烟雾的分析，有自动快速对；隹和自动补偿功能，同时有防爆型供选择。如日本TAKEX火感探测器覆盖范围达8米，只要出现7cm长的火苗便可触发报警。

又如火探自动探测灭火装置是国际上近年来发展起来的一种新型自动灭火装置，系统简单，安装方便，不需敷设管路和配置复杂的火灾报警及联动控制设备，探火及灭火自成体系，特别适用于无人值守场所。火探管(相当于定温火灾探测器)是一种充压的非金属软管，在一定的温度范围内遇火时爆破(但它不会熔融滴落)，灭火剂从爆破点向外喷射，并会传递火灾信号；灭火装置是由装有灭火剂的压力容器、容器阀，充有压力的火探管和(或)灭火剂释放管组成。

国内已有一家单位正在研制大空间红外光束探测，兼顾特殊恶劣环境下火灾探测技术的应用。

3．

产业市场现状与趋势

据有关调研获悉，在所有的消防产品中，在将来具有发展潜力的产品，普遍都为现在热销的产品，说明大众化的消防产品无论是在现在还是将来，都是市场需求的主体。火灾自动报警产品和自动灭火系统两类产品作为消防行业最有发展潜力的产品，从中也可以看出消防类产品向有自动化发展的趋势，并且这些产品在使用中均为配合使用。中国消防电子产业在国民经济中属发展迅速的朝阳行业，几年来一直呈现可持续发展的良好态势。国内外消防电子产品厂商都看好中国消防电子产品市场这一热点，给予充分重视、关注和投入，如从业时间较短的东莞市方达电子工业公司成立于2021年，仅仅几年，其生产能力已居国内同行业先进水平。

中国消防电子产业是中国消防产业的一部分，又是技术含金量较高的一部分，并且还是发展最快的一部分，国际上一般性通用型的各消防报警设备都能生产。以火灾报警行业为例：目前国内消防报警厂家有一百多家，国外消防报警产品在中国销售的也有30家左右，每年共计销售约400万只探测器。虽然各厂家在价格战中已深深地感到了竞争的压力和残酷，但仍基本保持每年10％—15％的增长率，说明消防报警行业仍在成长期。竞争刺激了优胜劣汰的进程，加速了产品结构、企业结构乃至产业结构的改造和调整，使市场对资源配置在宏观调控下，越来越明显地发挥出基础性作用，极大地促进了消防产业和产品市场的快速发展。

4．中国消防电子产业发展方向

我国消防电子产业发展迅速，许多企业的产品已完全达到与某些进口产品可抗衡的程度，与国外先进水平的差距不断缩小，发展前景良好。但是，我国消防电子产业发展还有几项主要的弱点：

4．1

行业从业人员整体素质不高

虽比以前有所提高，但作为一个有较高科技含量的产业，与IT等高科技产业相比，人员素质相距甚远。已形成以博士、硕士等高级人才为核心团队的消防企业极少。

4．2

全国性品牌意识不强

由于行业历史原因，凭关系做市场现象普遍存在和地方保护等因素，消防企业绝大多数是地方性品牌，尤其从事消防工程承包的消防企业更是如此。在消防工程承包企业中，全国性晶牌很少。

4．3

工程总承包模式为代表的“交钥匙”服务较少

对于业主而言，该项服务具有责任清晰和整体性能价格比高的优点。提供该项服务的理想条件：同时具有消防设计资质、消防工程承包资质并具有自主知识产权的消防产品。符合上述理想条件的企业也是屈指可数，在民用／商用建筑消防乃至智能建筑工程总承包领域有海湾集团、清华同方公司；在特种消防(工业消防等)工程总承包领域有首安公司；在自动灭火系统需求较多的公共建筑工程总承包领域有南京消防器材股份公司(后者虽不属消防电子企业，但工程总承包实力很强)。

4．4

工业、特种消防市场潜力大，有待挖掘

从事一般民用/商用建筑消防的企业众多，市场竞争白热化；得益于中国近年宋工业化进程加速、加大基础设施建设等历史性机遇，工业、特种消防市场潜力巨大，而一些从事这些工业、特种消防的企业因其专业化程度较强、技术壁垒较高和竞争对手少而发展迅速。

5．大型消防骨干企业缺少

一个产业的希望在于在核心竞争力的企业，中国消防产业需要一支庞大的乘风破浪的

”远洋船队”，更需要中流砥柱式的

“航空母舰”。如果把跨国消防大企业比作”航空母舰”，则中国的消防企业大多数是”舢板”，因中国近3000家消防企业大多数是中小企业，”小、乱、差”。技术含金量较高、并且还是发展最快的消防电子企业，境内约有130家，但发展极不平衡。境内生产销售量80％集中在20家左右的较大企业；境外生产销售量80％集中在10家左右的国外厂商。甚至作为佼佼者的30强中的消防电子企业，也不是很大很强。

并购整合，是消防电子产业发展的需要，但这却是言易行难的抉择，要摒弃“宁为鸡头，不为凤尾”的传统观念，要克服各方利益；中突的重重阻力。面对跨国消防企业的严峻挑战，民族消防产业“合则兴，分则衰”，企业家们应共同努力，以振兴民族消防产业为己任，通过合并等方式迅速将企业做大、做强。

2023年电梯行业分析报告目录TOC\o"1-4"\h\z\u一、电梯行业的属性 41、全球主要电梯公司的市值与估值水平 42、电梯行业的安全感品牌属性——利润率的稳定性 6二、中国电梯企业未来十年的重大机遇和挑战 91、中外电梯市场集中度的差异以及对盈利能力的影响 102、电梯行业目前“中国特色”隐含的巨大长期风险 113、集中度提升与厂家维保的实现路径与催化剂 13（1）政府出台厂家认证更新和维保政策 14（2）政府推行强制保险 14（3）电梯老化 14（4）房价上升导致品牌电梯对于地产商的成本影响缩小 15三、电梯公司在中国市场的竞争战略与投资机会 151、日系电梯在中国领先欧美品牌的原因初探 15（1）文化差异——职业经理人制度的利弊 15①体现在合资对象的选择 16②体现在生产和销售方面 16（2）对中国市场的战略重视度——日系别无选择 172、民营品牌与合资品牌的定位差异、风险和估值 18（1）民营企业的优势 18①股权结构 18②营销手段灵活 18③区域性优势 18（2）民营企业需要面对的困难 19①技术积累 19②安全风险 19③品牌定位与安全 19④保有量与售后服务 19四、投资策略 201、中国电梯行业：长期有价值，投资正当时 202、选股逻辑：三个条件，两种风格 21一、电梯行业的属性研究海外电梯公司的估值，目的是研究其估值背后的盈利能力，以及盈利能力背后的行业规律与属性。1、全球主要电梯公司的市值与估值水平电梯是地产基建的派生需求，中国电梯市场第一品牌是上海三菱，其母公司上海机电过去一年的PE在10倍附近。估值隐含的假设是，电梯行业属夕阳行业。如果电梯行业在中国是夕阳行业，那么在保有量较高的欧美，电梯行业应该接近深夜。根据全球最大的电梯公司OTIS预测，2020-2021年几乎所有的新机销量来自于金砖四国，也意味着欧美市场的保有量已经接近饱和。全球市场份额来看，奥的斯、迅达和通力是最大的三家电梯公司，合计市场份额接近45%。我们很惊讶地发现，三家公司的市值合计接近人民币3600亿元。我们也一度怀疑，是否欧美电梯公司在金砖四国的市场份额很高，贡献了主要的利润和估值。但是：1、占全球新机2/3份额的中国，领先的独立品牌是三菱和日立；2、从主要欧美电梯公司2022年营收的地域分布来看，亚太区域只贡献1/4至1/3的收入，但却足以支撑其千亿市值。市盈率往往与行业长期成长空间挂钩，而欧美电梯企业市盈率普遍高于国内企业，而市净率超出更多。换言之，欧美三大电梯公司市值超过3600亿元，但是他们主要收入来自于比中国更“夕阳”的欧美市场。尽管这三大电梯公司在占全球2/3新机市场的中国并未取得领先地位，但是资本市场仍然给予了15~23倍的市盈率。2、电梯行业的安全感品牌属性——利润率的稳定性联合技术UTC是位列美国道琼斯30家成份股的多元化制造企业，旗下子公司包括开利空调、汉胜宇航、奥的斯电梯、P&W飞机发动机、西科斯基直升机公司、联合技术消防安防公司和联合技术动力公司(燃料电池)。如果按照A股流行的逻辑，无疑联合技术的军工、发动机、通用航空、燃料电池和安防都是高壁垒且性感的业务，只有电梯是大家心目中既缺乏壁垒又夕阳的板块。有趣的是，联合技术五大业务板块中，电梯却成为营业利润率最高的板块。为什么看似技术壁垒远低于其他业务的电梯板块，反而定价能力最强？只有少数产品客户在购买时，会把安全作为购买的前提要素——例如食品、药品等。用巴菲特的话来讲，消费者对于放进嘴里的东西特别慎重。如果客户关注安全感，价格不再成为品牌选择的最重要因素，品牌厂商可以通过定价获得超额收益。机械行业里，“安全感”成为购买关键要素的产品不多，主要是民航飞机和电梯。尽管民航业在大部分国家是资本杀手，但波音和空客垄断了全球民航客机的制造。我们认为安全感商品对行业属性的影响主要体现在两个方面：定价能力提升；行业集中度提升。如果客户重视安全感且无法通过直观感受判断产品的安全程度，往往可以推动品牌集中度的提升。但与食品不同，涉及安全感的电梯，由于购买者地产商与使用者购房人的分离，有品牌的电梯厂商定价能力和毛利率往往不如食品，但是仍然可以维持在较为合理的水平。尽管我们通过逻辑分析，可以得到电梯行业集中度高和利润稳定的判断，但是从实证角度观察中国电梯市场，尚未表现出海外市场的普遍规律。中国电梯行业将走向某些行业“劣币驱逐良币”的悲哀结局，还是走向符合产品自身属性和成熟国家普遍规律？我们倾向于乐观，原因将在后面展开讨论。电梯行业的“产品+服务”属性——收入结构的生命周期电梯与手机、自行车甚至挖掘机等其他制造业产品不同之处在于：消费者期望电梯的安全使用寿命与房屋的寿命（70年）接近；电梯故障会影响人身安全，起码造成巨大恐慌。因此，尽管大多数机械产品都有售后服务的概念，但是电梯的独特性在于——电梯售后维护保养和更新业务的规模，可以与新机销售媲美。海外四大电梯公司售后的维护保养和产品改造服务占收入的45-55%。欧美电梯公司的收入结构呈现了售前和售后的“产品+服务”特征，对于企业的盈利稳定性和估值都提供了重要的支撑。以奥的斯为例，2022年欧洲营建支出比07年下滑了接近19%，但是奥的斯欧洲的服务收入仍比07年保持正增长。根据欧洲电梯协会的估计，欧洲电梯目前70%梯龄超过10年，45%梯龄超过20年。欧洲人口密度较美国高，电梯占全球存量接近50%。存量大且梯龄老，是电梯服务市场壮大的必要条件。必须指出，中国目前的现状是大部分电梯由小型服务公司提供维保，电梯主机厂商及其经销商提供维保的比例远远低于国外的同行。如果只有新机制造并且只专注于国内市场，长期来看，中国机械行业大部分子行业都会随着城镇化速度放缓而见顶。如果能够实现“产品+服务”的双轮驱动模式，企业的成长周期就会大大地延展——电梯行业具有天然的属性，显然符合这一条件。二、中国电梯企业未来十年的重大机遇和挑战中国电梯格局未来十年，将继续“劣币驱逐良币”，还是回归全球电梯行业规律，实现品牌的集中、价格的回升和品牌厂商提供维保服务的趋势？我们相信，中国电梯行业的现状给社会和居民带来了极大的风险。随着制度带来的技术风险逐渐暴露，监管层的认识逐渐提高，电梯行业正处于变革的前夜。1、中外电梯市场集中度的差异以及对盈利能力的影响中国拥有电梯生产许可证的厂商接近500家，不过我们调研访谈的专家估计，剔除代工产生的重复统计等因素，估计实际品牌数约200家。表面上看，中国电梯新机市场的品牌集中度和全球差别并不显著。全球市场前8大厂商的市场份额约75%，而中国前8大厂商的市场份额约65%。但考虑到全世界大部分非领先企业生产的电梯都是在中国生产，中国和发达国家相比，市场集中度差异很大。中小品牌对领先品牌的负面影响关键不在量，而在于价格。我们可以通过中国市场电梯新机销量和金额的市场份额差异，以及营业利润率和ROE观察到这一现象。海外电梯利润率普遍比国内高，而净资产收益率的差距更为显著，我们分析的原因在于——由于维保业务属于轻资产模式，随着电梯企业维保业务收入占比的提高，电梯企业的ROE也会随之提升。2、电梯行业目前“中国特色”隐含的巨大长期风险从全球经验看，电梯行业集中度高，且售后服务主要由主流品牌厂商完成。而中国目前的情况与发达国家市场差异显著。我们认为“中国特色”已经给消费者和厂商造成巨大的风险，未来几年风险可能会逐步暴露。我们建议投资者看完我们的报告后，即使不认同我们的投资逻辑，起码在购房时切记关注电梯的品牌，因为涉及您和家人十年后的人身安全。在典型的成熟市场欧洲，约45%的电梯超过十年，20%超过20年。目前中国接近15%的电梯梯龄超过10年，预计2016年接近25%，并且该比例将持续上升。谁知道200多个品牌10年甚至20年后剩下多少个？如果某家厂商消失，备件和维保怎么办？太多的电梯品牌给购房者和我们整个社会带来的长期风险在于：十年或二十年后难以购买备件。电梯并不是完全标准化的产品，因而不同品牌的备件互换性低。电梯型号每年都在更新，有些厂商十年后消失了，幸存者中的部分厂商可能无力维持十年前型号备件的生产，甚至图纸已经丢失。部分中小厂商无力建立和长期维持服务网络。如果说新机生产具有规模效应，那么存量机器售后服务的规模效应可能更明显。我们估计前十大品牌以外的厂商，平均年销量只有1000多台，而厂家要长期维系全国服务网络，必须要很大的保有量做支撑。目前中国大部分电梯由第三方电梯维护公司提供维保服务，但是我们认为这一服务模式同样隐含了巨大风险：第三方服务公司技术专注程度不够。为了实现规模经济，第三方服务公司往往同时维护多品牌电梯，不利于专业能力的积累和风险的防范。第三方服务公司难以维持多品牌备件体系。第三方服务公司资质良莠不齐，人员流动性大，品质难以保持和监管。第三方服务公司规模小，承担赔偿能力弱。一旦出事故，往往迫使政府出于维稳需要而出面解决。如果未来中国推行强制保险，保险公司自然会逐步对于品牌厂商维保和第三方维保进行差异定价，削弱第三方服务公司目前的价格优势。3、集中度提升与厂家维保的实现路径与催化剂如前所述，我们认为中国电梯行业集中度较低导致了利润率较低，继而影响了资本市场的估值。中国空调行业07年之前四年与之后七年，年化内销增速恰好都是11%。但是07年之后市场集中度持续提升，格力电器的净利润率从06年的2.7%上升到13年的7.5%。我们认为电梯行业的集中度提升以及OEM（厂家提供维保），道路漫长但是方向确定。由于涉及人身安全并且风险会随着梯龄而增大，电梯集中度提升的必要性和紧迫度比家电更甚。我们估计中国电梯行业变革的路径和催化剂包括：（1）政府出台厂家认证更新和维保政策业内有传闻政府在酝酿未来只有厂家认证的服务商才能提供更新和维保。从政府角度，可以降低其自身承担的社会风险。但是目前的障碍是，中国维保市场的劣币驱逐良币，导致品牌厂商在维保服务市场份额极低，缺乏成熟的服务团队。因此，尽管“厂家认证维保”可以增加厂商的收入，但是厂商出于风险考虑，未必会积极推动此事。政府和厂商各有考虑，而住户作为沉默的大多数，又缺乏足够的知识和行动力。（2）政府推行强制保险如果推行强制保险，保险公司出于自身利益，自然会对原厂维保、原厂认证维保和无认证第三方维保进行差别化定价，从而提高原厂维保的价格竞争力。（3）电梯老化随着多品牌电梯老化，重大事故经过媒体传播改变消费者观念，推动政府立法；这是我们不愿意看到的路径，但是风险是客观存在的。（4）房价上升导致品牌电梯对于地产商的成本影响缩小中国房地产市场的集中度低和拿地不规范，大量不考虑长期品牌的项目公司在市场上，也是电梯品牌集中度低的重要原因。不过我们注意到，大型地产公司早已高度重视电梯问题。例如中海地产与上海三菱，万科与广日电梯的合作。在中国，很多行业都出现了长期的劣币驱逐良币的过程。但是对于电梯这样一个涉及人身安全的产品，我们还是倾向于判断，未来十年可以象家电行业那样实现集中，象海外那样70%以上的电梯由厂商提供OEM维保和设备更新。从投资角度，这只是一种推测，需要观察和跟踪。三、电梯公司在中国市场的竞争战略与投资机会1、日系电梯在中国领先欧美品牌的原因初探欧美四大品牌包括奥的斯、迅达、通力和蒂森克虏伯，这也是全球四大电梯企业。日系的三菱和日立的全球市场份额均低于欧美四大品牌。然而，三菱和日立却成为中国市场的领导者。通过市场调研，我们初步认为，是软件而不是硬件，导致了两个体系在中国市场的差异。（1）文化差异——职业经理人制度的利弊我们访谈的数位电梯行业专家，均指出欧美品牌有着优秀的职业经理人，但是往往又无法摆脱对职业经理人的“短期业绩压力”。但是电梯的“安全感属性”，导致短期业绩与长期成长未必目标一致。这种行为特征，①体现在合资对象的选择欧美品牌不仅收购中国小品牌厂，还与不同的中方成立合资公司。这种广泛收购与合资策略有利于快速形成产能，但未必有利于品质管理和品牌定位；而三菱和日立在中国，均只选择了一家合作对象，且不管是上海机电还是广日集团，均有军工制造背景和多年的电梯研发制造经验。②体现在生产和销售方面欧美体系具有更进取的文化，其优势更多地体现在营销和管理方面。而日系重点在于研发和制造。以上海三菱为例，生产线工人收入长期高于同行，但是营销体系收入反而低于同行。两种体系各有利弊，但是需要强调，电梯是“安全感品牌”；中国电梯行业没有格力空调那样具有世界一流自主技术的企业。因此，电梯技术掌握在外方手里，所以客观地讲，中方的话语权都是有限的。但是对于电梯这种每年产量50万台的大宗机械行业，往往中国经理人更有能力理解中国市场的成功要素。我们观察到，上海三菱很早就消化了日方转移的技术，并且通过变频技术崛起。而广州日立的董事长潘总则在退休后被日方以“电梯行业最高薪的高管”，返聘为日立电梯中国公司的总裁，这在日系企业里极为少见。即使在欧美系电梯企业中，我们也观察到中方能力较强的西子奥的斯，在奥的斯中国四家企业中表现最突出。（2）对中国市场的战略重视度——日系别无选择没有一家跨国电梯企业会轻视中国市场，但是日系只有全力押注中国市场，才有生机和发展。由于电气技术的深厚积累，日本电梯企业的技术能力在80年代已经跻身全球一流。但是日系电梯企业错过了欧美城镇化的高峰，由于在欧美保有量太低，无法在营销和售后网络方面，在欧美与当地企业竞争。因此，中国成为日系企业唯一可以押注的大市场。其中日立对中国的技术转移决心较大，日立研发中心转移到了广州，数十名日本工程师举家搬迁。但是对于欧美企业，客户忠诚度极高和利润率高的维保更新市场，已经足以支持他们可观的利润。投资者只要阅读四大欧美电梯厂商的年报，就会发现只有通力电梯每年会对中国市场提供专门的分析报告。而通力恰恰是过去