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2019年中国色选机行业发展现状及市场发展前景分析[图]

2019年11月07日 13:31:02字号:T|T

    1、色选机简介

    色选机是根据物料光学特性的差异,利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备。色选机是广泛用于散体物料品质检测和分级的一种无损分选设备,在粮食、食品、颜料化工等行业有着广泛的应用,对分选难度大的再生塑料片、塑料颗粒、玉米、各种豆类、各种大米、矿石、辣椒、花椒、蒜米、瓜子类、葡萄干、种子、中药、海米、虾皮、丁香鱼、玻璃、金属、同色杆等恶性杂质及特种物料分选效果十分显著。

    色选机实体

数据来源:公开资料整理

    根据应用物料不同,色选机可分为大米色选机、杂粮色选机、茶叶色选机等,目前已拓展应用到包括农副产品(大米、小麦、玉米、茶叶、瓜子等)、环保回收(废塑料、废玻璃、废金属)、矿产(矿石、食盐)等行业近两百种物料的色选。

    色选机是利用光电技术根据物料的光学特性进行分拣的高新技术产品。色选机是集光、机、电、气、磁于一体的高新技术产品,他可以根据待分选物料的光学特性差异、利用光电技术分拣异色颗粒或感受病虫害的个体,可有效实现异物剔除与品级分类,是保障农产品安全和品质、提升农产品附加值的关键设备。光电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。色选机的类型主要分为通道式分选设备和履带式分选设备,工作原理均主要是根据光源照射到待选物料后产生的不同反光特性,并与背景板提供的基础信号进行比较,将差值信号进行放大,当信号大于阈值时说明是不合格产品,再通过传感器把光信号转化为电信号,驱动喷射用压缩空气吹出异色粒子,进行色选。唯一的区别是通道式分选设备的光电系统比履带式分选设备的较为复杂,可以更快地处理量比较大的分选工作。色选机的主要核心部件为:CCD/CMOS线阵传感器,A/D转换器,FPGA高速处理系统等。

    色选机的工作原理

数据来源:公开资料整理

    2、色选机上下游情况

    色选机的上游行业主要为零配件供应商,主要包括传感器及其他电子元器件制造业、金属冶炼及压延加工业、机械零部件加工业等。色选机下游应用行业广泛,包括食品、再生资源和矿产等:

    食品(涉农产品加工)行业:随着国家对食品安全、以及杂粮消费的日益增加,作为一个需要为全世界1/5人口提供优质、安全食品的农业大国,粮食加工行业在我国的农业产业化进程中占据着至关重要的地位。预计市场对食品等农产品的色选机需求则显著上升。

    再生资源行业:我国早在上世纪50-60年代,为了解决社会物资严重匮乏问题,政府大力提倡勤俭节约、收旧利废,建立起了较完善的废旧物资回收系统。但是我国再生资源行业发展与欧美等发达国家相比还有很大的差距。目前我国废塑料的回收率不到25%,再生铅消费率仅33%,而美国已经达到82%。由此我国再生产业发展及其加工、分选行业具有较强的后发优势。

    矿石加工行业:五十余年来,我国矿业开发对经济发展起到了巨大的促进作用。长期以来,采矿行业资源利用率不高、环境破坏与带来的环境污染问题也日益突出,已经引起了政府的高度重视。随着国家对矿业开采行业的监控力度加强,如何提高矿石资源利用率,倡导集约型经济模式成为矿石行业必须要深思的课题。矿石色选机作为矿石加工分选设备,可运用于钾长石、重晶石、石英砂、熔融石英、锰矿、碳酸钙石米、汉白玉石米、方解石、钨矿、磷矿等,分选效果显著、提高了资源利用率,将在矿石开采行业广泛推广。

    色选机上下游行业情况

数据来源:公开资料整理

    3、色选机发展历程

    相对发达国家,我国色选机行业起步较晚

    上世纪30年代,美国ESM公司与英国索特克斯公司最先研制出米用色选机,日本和韩国在上世纪七八十年代相继研发成功并实现商品化。一直到80年代我国才引进色选机,随着色选机的市场被打开,尽管我国色选机行业的发展起步较晚,但做为农业大国的中国,农产品的加工市场前景广阔。

    由于技术垄断,我国色选机设备较发达国家起步较晚,一直以来其生产商仅限于英国、美国、日本等少数发达国家。随着20世纪80年代改革开放后国家粮食政策的放开,我国粮食供给由统购统销的计划经济模式转化为市场主导的自由贸易,产品质量成为粮食流通过程中的重要决定因素,一部分实力较强的粮食加工企业率先开始使用色选机以提高自身竞争力。但由于当时国内技术相对落后,色选机产品主要依赖进口,其高昂的价格、不完善的售后服务和技术支持严重阻碍了我国粮食生产企业对色选机的推广应用。这时期,我国色选机需求存在明显的供不应求的现象。

    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,国内的一些粮机企业瞄准这一市场,开始涉足色选机制造领域。经过几十年的发展,国内色选机企业不断成长,色选机企业技术不断完善,加上国外品牌色选机由于价格及售后服务等方面的原因导致市场日益萎缩,给国内色选机行业腾出了更多的市场空间。与此同时,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质量认证体系,这一切都进一步促进了我国色选机行业的繁荣和进步。

    20世纪90年代后期,国外厂家开始进入中国

    20世纪90年代后期,在国外几家知名色选机厂家的正式机构进驻中国后,全面清晰的引导宣传加上大米消费观念的改变,使得大米色选机在工艺设计和实际应用上都逐渐成为中国大米加工的一道重要工序。在这段时期中,主要的色选机制造供应商还是国外的几家厂家(安西、左竹、索特克斯),再加上少部分的国内制造企业,而在产品的质量上国内和国外的设备却存在了很大的差距,主要原因是当时的国外产品在中国市场与国外市场为同步产品,而且均为当时最先进技术,如设置二次复选大大减少了带出比例,采用双面镜头加特殊波长光源提高识别精度,增设黑打、白打程序丰富了色选功能等。而国内产品主要是半自主开发加上半学习模仿,对色选技术的了解停留在表面,仅采用普通光源、单面识别,而且无复选、功能简单等,所以不但产品质量不高,而且性能不稳定。

    2000年以后,国内生产厂家发展迅速

    自2000年开始,中国的色选机行业在大米加工方面正式进入快速成长期,国内生产厂家也越来越多,品种规格也越来越丰富,国产设备的份额逐渐增加。到目前为止,在中国色选市场出现的品牌或制造商已有几十家。随着制造厂家的增多,色选机的规格也越来越丰富,功能也越来越多,色选机经历了由单面色选到双面色选,由CMOS传感器到CCD,由模拟到数字的发展历程,技术日趋成熟。色选机是根据物料光学特性的差异,利用光电探测技术将颗粒物料中的异色颗粒自动分拣出来的设备,用于散体物料品质检测和分级的一种无损分选设备,在食品加工、再生资源、矿石开采加工等行业有着广泛的应用。在不合格产品与合格产品因粒度十分接近而无法用筛选设备分离,或者密度基本相同而无法用比重分选设备分离的场合,色选机却能进行有效的分离,其独特作用十分明显。

    尽管我国色选机产业的发展十分迅速,但与外国先进的技术相比,我国光色选机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。整体来看,尽管我国色选机产业通过对国外先进技术的吸收、消化和发展,技术层面上已有了长足的进步。

    4、色选机市场需求仍有望翻倍,海外市场空间大

    色选机主要应用于大米、杂粮、茶叶等农产品精加工领域。基于2010-2014年的色选机台数数据以及2014-2017年农作物产量数据,对国内、海外、全球色选机需求和色选机市场规模进行测算。主要假设有:考虑到每年各类农作物产量变化不大,比较稳定。我们根据稻谷、杂粮、茶叶2017年国内产量的平均增速,假设2017年之后稻谷、杂粮、茶叶产量的增速保持不变,均为3%。其中,杂粮产量的计算=粮食总产量-稻谷产量。2017年中国色选行业市场规模可达到约41亿元。设2017年国内色选机市场规模约为41亿元为目标值,根据2014年各类色选机渗透度结果,自2014年之后各类色选机渗透率同比例缓慢提升,即每台色选机对应的农作物产量逐渐降低。2010年度大米、杂粮、茶叶色选机的平均销售价格分别为11.02万元、31.36万元和36.57万元。假设三类色选机均价采用美亚光电2010年价格,并不考虑提价因素,对未来市场容量进行保守估计。

    国内、海外、全球色选机需求和色选机市场规模

数据来源:公开资料整理

    大米色选机需求的绝对数量远大于其他类色选机,而茶叶色选机相对渗透率最高。预计至2023年,国内大米色选机数量达到28,266台,而杂粮和茶叶色选机仅为4,417台和3,783台。主要原因有:(1)大米产量相对较高,基数大,进行分拣的相关设备需求也大。(2)大米是色选机最初进军的农产品精加工领域,相关技术已较为纯熟,整体对色选机的需求也比较大,因此应用也会比较广泛。而不考虑茶叶重量的因素,相较于大米色选机和杂粮色选机,茶叶色选机渗透率最高,预计2019-2023年每台茶叶色选机对应的茶叶产量约为0.1万吨左右,而每台大米色选机对应的大米产量约为1万吨左右。分拣茶叶是生产茶叶所必经的重要步骤,色选机可以帮助替代人工进行茶叶分拣,大大节省了人力成本,提升茶叶分拣的效率和茶叶的品质。

    国内市场已趋于饱和,海外市场增长空间广阔。预计2023年国内色选机市场规模可达到59亿,海外色选机市场规模可达到227亿。2019-2023年国内色选机规模增速放缓,趋于稳定,约为6%,而海外色选机规模增速一直保持较高水平,预计至2023年可达到20%。这说明国内的色选机应用已较为广泛,而海外色选机的渗透度还不是很高,相较于国内市场,海外市场有充分的发展空间。且以大米色选机为例,大米色选机作为色选机的主导产品,在色选机行业中占据很重要的地位,也是色选机应用最为成熟的领域,市场需求旺盛。不同国家每年大米产量趋于稳定,海外大米产量占比约70%,大米产出主要集中于东南亚地区,整体东南亚地区大米产量占比超67%。这说明大米色选机在海外的市场空间大,尤其是在东南亚地区。

    海外大米产量占比约70%

数据来源:公开资料整理

    按色选机三大应用领域进行需求测算,5年内色选机市场需求有望翻倍。预计到2023年国内、海外、全球色选机需求分别为36,466台,138,222台,174,688台,约为2018年需求的1.31、2.35、2.01倍,复合增速约为5.5%,19%和15%,市场规模能达到59亿、227亿和286亿,约为2018年市场规模的1.37、2.36、2.05倍。考虑到坚果等新增色选机需求,上述的市场容量测算较为保守。

    相关报告:智研咨询发布的《2020-2026年中国色选机行业市场行情监测及未来前景展望报告》 

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