我国继电器产业发展现状与“十一五”展望

1、引言

　　2003年世界继电器市场开始恢复到较高增长态势，销售额达49.19亿美元。预计市场容量到2005年将达54.50亿美元。我国继电器市场在 近十年来从一个新兴市场一跃成为全球规模庞大且最具活力的市场，预计到2005我国继电器市场的销售收入和产量将分别达到80亿元和30亿只 ，将分别占当年世界继电器总销售额和总产量18.22%和25.57%。市场规模将不断扩大，新技术相继推崇和新产品叠出，应用领域进一步向新兴 产业拓宽，军民两用技术相互渗透，未来继电器市场和技术发展前景十分看好。

2、世界继电器产业现状与发展趋势

　　2.1 市场现状

　　2000年世界继电器市场销售额达47.49亿美元。但受全球经济下滑的影响，2001年世界继电器的销售额下降到46.58亿美元,比上一年度 年减少了0.91亿美元，降幅为1.92% 。从2003年到2005年，世界继电器市场将恢复到较高的增长率，2003年世界继 电器市场销售额达 49.19 亿美元，预计 2004 年达51.33 亿美元、2005 年达54.50亿美元，将分别比前一年增长4.34%和6.18%。2000年～2005 年年均增速为2.8%。2000-2005年世界继电器消费额增长见表1。

　　2.2 市场划分

　　2.2.1 按产品类型划分

　　2001年各类继电器销售额占世界继电器销售额的比例分别为：PCB安装的电磁继电器为50.1%；固体继电器为10.9% ；非 PCB 安装通用 电磁继电器为19.2%；其他为19.8%.从所占比例来看,在世界继电器市场中，电磁继电器所占份额最大，这一份额在预测期还会增长。而固体继 电器所占份额不大，则是增长速度最快的一类继电器。2001年～2005年各类继电器销售额占世界继电器销售额比例的变化趋势见表2。

　　2.2.2 按应用领域划分

　　2001年世界继电器总销售额为46.58亿美元,在各应用领域中，通信和汽车应用是继电器的两大市场，2001年通信和汽车应用的继电器几 乎占世界继电器市场的一半，但在预测未来的应用中对继电器产品和功能的需求将会有很大的变化。据预测，在 电器与白色家电，自动测试设备与消费类电子，仪器与运输，工控设备等应用领域所用继电器的增长率将会高出平均增长率。2001年各应用领 域所用继电器销售额占世界继电器销售额的比例见表3。

　　2.2.3 按地区划分

　　2001年世界继电器总销售额为46.58亿美元,各地区2001年继电器销售额占世界继电器销售额的比例及2001年～2005年变化趋势按地区划 分见表4。

　　2.3 技术与产品发展趋势

　　2.3.1 外形尺寸将继续缩小

　　数字化技术和现代组装技术SMT、MPT、MEMS的快速发展，要求继电器技术向微型化、薄型化方向发展。自20世纪90年代以来，继电器的 外形尺寸就发生了几次大的变化,第三代通讯继电器尺寸为14.0㎜×7.0㎜×5.5㎜（140mW）,第四代通讯继电器尺寸为10.0㎜×6.5㎜×5.0㎜（ 100mW）,目前国际上还大量生产3.9㎜×4.09㎜×2.0㎜的SSR,近期又推出了1.5㎜×1.0㎜×0.6㎜ 的微型机电继电器等都说明了微型化和薄型 化的发展进程。

　　2.3.2 向低功耗、低电压发展

　　IC和LSI的驱动电压将从5V改为3V,为进一步降低功率将目标定为1.5V，如采用1.5V驱动信号继电器，将要求继电器功耗低于50mW。无疑 对继电器的结构设计和材料的选用提出了更高的要求，这就意味着继电器的结构设计和新型材料的采用要进行创新性突破。

　　2.3.3 向组合式继电器发展

　　随着整机系统向高可靠、高速度、多媒体、网络化、移动化方向发展，要求继电器具有组合化、模块化、智能化的多功能特性来满足性 能日益提高的整机系统的要求。组合式继电器就是将微电子技术、光电子技术、智能控制技术等移植到继电器中，内部集成各种器件和电路， 如MCU、ASIC等,使之能实现多种功能,如延时、放大、运算、显示、监控、报警、故障诊断、模糊控制等等。

　　2.4 继电器主流产品

　　2.4.1 功率继电器

　　功率继电器是通用继电器中具有增长性的一类继电器，其应用领域十分广泛，PCB 安装功率继电器市场份额潜力很大，预计2006年的销 售额将达2.53亿美元。为进一步降低PCB层间距离或减小PCB安装面积,要求功率继电器体积减小，向薄型（高5cm)、窄型（宽5cm）、大功率方 向发展。最大触点开闭电流大于2A。大功率和小型化使功率继电器大有与接触器相融合之势。进一步降低功耗，提高绝缘性能,隔离电压大于 2500V，满足Bell core和FCCPart68等标准要求。选用新材料的技术关键是引导灭弧散热和耐电弧触点材料以及耐高温高强度塑料骨架材料。

　　2.4.2 汽车继电器

　　汽车继电器约占世界继电器市场总额的18.4。其一个重要的发展方向是将传统的开关继电器与微电子技术、计算机技术和信息技术相结 合，扩展成具有故障诊断、报警和模糊控制功能的一个多功能组合式继电器。汽车继电器要求小体积、大电流（有的达70A）,结构坚固耐振， 耐水、油、湿和盐雾，以及超静音等。要求汽车继电器进行模拟汽车运行状态下的电磁兼容(EMC）试验和启动电机的感性负载试验等。汽车用 组合式继电器是实现产品向智能化、系统集成化、模块化及满足环保、低功耗要求的典型产品。汽车固态电子功能部件产品的问世和42伏电气 系统已被确认，这是汽车继电器结构调整的一个新动向。

　　2.4.3 固态继电器（SSR）

　　固体继电器是近几年增长最快的继电器，在整个继电器中的比重约为8%。电子技术和光电子技术的进步使得固体继电器性能不断提高, 光MOS固体继电器（3.9㎜×4.09㎜×2.0㎜）是融微型化、组合化、智能化、大功率于一体。他采用新型电力电子器件VDMOS，可实现100V/30A, 工作频率100kHz，采用IGBT，可实现1700V/800A，工作频率150kHz。光电子技术的进步，SSR性能将有进一步提高:导通电阻降至1mΩ以下；断 路漏电流降至1μA以下，开关时间降至10μs以下；高负载能力直流达1000A；实 现多组转换等。

　　2.4.4 微型机电继电器

　　微机电系统（MEMS）技术是实现继电器微型化和高频化的新技术。目前，国外利用该技术推出了世界上最小的微型机电继电器(1.5㎜× 1.0㎜×0.6㎜）。该继电器触点负载0.3A，触点接触电阻小于300mΩ，触点断开时绝缘电阻大于1013Ω，动作电压5V,可满足长途通讯和数据通 讯以及要求体积小、精度高的电子装置的需要，该继电器未来发展前景极好。

　　2.4.5 低电平信号继电器

　　它采用永磁设计以获得较小底面积及较低的功耗，并采用DIP封装以适应自动插装和SMT,其尺寸为10.0㎜×6.5㎜×5.0㎜，0.7g，100mW ；表面贴装型,耐260℃、5~10s 焊接热；隔离电压大于2500V，最大触点开闭电流小于2A，满足BellCore和 FCC等标准要求。WCDMA方式的小型 高频继电器（2.5GHz）,其插入损耗:0.2dB以下，隔离度：60dB以上，电压住波比：1.2以下。

　　2.4.6 军用密封高可靠继电器

　　军用继电器是数字化和信息化军事武器装备采用高新技术电子设备中的关键产品，其技术要求高，制作难度大，需求约占继电器总量的 5%。其关键新技术包括：高频（150点/秒）激光封焊技术，精密激光焊接和调整技术，无氟清洗技术,如激光清洗、超纯水-空气混合动态清洗 技术,漏率≤10ˉ4Pa.cm3/s的高强度玻璃绝缘子烧结技术，非恒流程控电镀及掺超微细金刚砂（<10nm）的镀硬金技术。

3、我国继电器行业现状与国外差距

　　3.1 行业现状分析

　　从我国继电器应用领域来看，通信和工业控制、家电和汽车仍是继电器最大市场。需求量最大是通用继电器，特别是高灵敏度，小型, 超小型PCB继电器,小功率继电器等。从市场形势来看,继电器是一个量大，服务面广，技术含量不高，利润微薄，市场潜力较大的竟争性行业。

　　2000年20004年我国继电器行业经济运行情况及2005年市场发展趋势分析如下：

　　2000年，我国继电器行业在国家宏观经济政策的支持下，在世界经济形势趋好的大环境下,全行业面对激烈的市场竟争 ,共同努力,依靠 科技进步，取得了喜人的业绩,2000年全行业完成销售收入31.77亿元，比1999年的 23.20 亿元增长了36.96%，增速比1999年提高了30.29个百 分点，完成产量10.42亿只,比1999年的7.23亿只增长了48.3%，增速同比提高了11.99个百分点，达到了前所未有的增长幅度。

　　2001年,由于受全球经济下滑的影响,世界继电器产业低迷，但是，我国采取积极的财政策略，扩大内需，拉动经济发展，有利促进我国 继电器行业的平稳过度，出现了生产小幅增长。2001年继电器全行业完成销售收入32.15 亿元,比2000年的31.77亿元增长1.19%，增幅比2000年 下降了35.77个百分点；完成产量10.92亿只，比2000年的10.42亿只增长4.97%，增幅比2000年下降了43.33的百分点，降副之大实为我国继电器 史上所罕见。

　　2002年，全球经济开始复苏，世界继电器市场回落终止，我国继电器行业则一扫2001年排徊不前的局面,又进入了持续快速增长的新时 期,全行业实现销售收入40.29亿元，同比增长25.24%，增副比上年提高了24.03个百分点；产能达14.70亿只, 同比增长34.29%，增副比上年提 高了29.57个百分点,这是我国继电器市场恢复快速增长的一个新特点。

　　2003年,尽管受伊拉克战争和非典疫情的影响，但是，我国经济仍然保持了8.2%的快速增长势头，国家宏观经济走势和经济政策的取向 ，都为我国继电器产业发展提供了一个良好的内部环境，2003年我国继电器行业完成销售收入49亿元,产量18亿只。分别占世界继电器总销售量 和总产量的12.00%和17.38%。这是我国继电器产业进入新一轮快速增长期。

　　2004年，根据国内电子整机市场预测，消费类产品：彩电预计将生产8000万台以上,液晶和PDP约300万台；DVD约5000万台；音响预计生 产1.6亿台；洗衣机和空调分别将生产1700万和2500万台。投资类电子整机：程控交换机将生产9000万线；电话机约1亿部；国产手机约1.3亿部 ,各类汽车约600万辆；各类电子终端应用市场强劲的增势依都为继电器产业发展拓宽了空间。预计2004年继电器产销量分别将达到21.6亿只和 51.13亿元。又据ISUPPLI公司预测，2005年中国继电器市场销售额将达到80亿元，产量将达到30亿只。2000～2005我国继电器产销量见表5,“ 八五”“十五”期间我国继电器产量及增幅情况见表6。

　　根据对我国继电器市场分析，从表6可以看出，20 世纪的后十年为我国继电器市场超高速增长期，21世纪的头十年将步入相对平稳的发 展期。设计水平和高精度自动化加工手段将大大提升，高端继电器产品也将增多, 应用领域将进一步拓宽。

　　3.2 与国外的差距

　　我国继电器行业虽经历了几十年的发展，但产品总体水平与世界先进水平尚有较大的差距，主要表现为：1)设计水平低、军品品种少、 环境适应性差、可靠性水平低，不能完全满足武器装备和高技术作战的要求。通用继电器质量一致性差，品种更新换代慢,高端产品市场占有率 低，不能满足国内、国际市场的需求，也不能完全替代进口.2）自主开发与创新能力低 ：对共性技术研究不深不广,技术力量未得充分发挥， 支撑技术薄弱，是影响新品研制速度的主要原因.3） 生产工艺技术落后,自动化水平低,工艺控制手段能力更差,严重影响产品质量一致性和可 靠性，使服务成本升高4）管理水平低，管理人员综合素质低，经营模式陈旧，尤其是管理思想变革慢，与技术发展不相适应。5) CAD仍处低等 级应用、CAM和CAT处于起步阶段，产品研制周期长，与整机更新换代快的要求不相适应。材料应用跟不上继电器技术发展要求。 6）材料失效 物理分析不广不深；国产材料品种少，关键材料尚无生产厂家，如阻燃细塑料安装线及压敏带仍需进口；适应继电器要求的材料改制设备更是 落后、不全，特别是材料轧制。测试技术与手段有待提高和完善。

4、“十一五”发展总体思路

　　4．1 市场预测与分析

　　根据对宏观形势与市场环境的分析,预计2004-2005年我国继电器行业仍将保持快速增长态势，2004年全行业销售收入和产量将分别达到 51.13亿元和21.6亿只，2005年我国继电器市场销售额将达到80亿元，产量将达?0亿只。将分别占世界继电器总销售额和总产量的18.22%和 25.57%。2006-2010年我国继电器产业将步入一个相对稳定的发展时期，预计年均增长速度仍为两位数,10%-15%，2010年全行业销售收入和产量 将分别超过140亿元和50亿只,分别约占世界继电器总销售额和总产量的1/4和1/3强。届时我国将成为世界名副其实的继电器大国，终将成为世 界重要的继电器制造基地和出口基地。

　　4.2 发展思路与行业定位

　　依据我国继电器行业“十五”主要经济指标完成情况和市场发展趋势,我国继电器行业“十一五”发展思路与行业定位是： 1）利用信 息技术改造和提升传统继电器产业升级，促进其向数字化、网络化，智能化方向发展.2）加快继电器产业由一般技术集密型向知识型转化的步 伐，整合产业链条，优化产业结构,实施大公司战略。3）用实施专业人才、资金保障、新品开发的强大优势，促进产业自主发展。4)行业定位 主要是市场与产品定位，结合国际市场大环境和我国继电器市场需求，加大主流产品的生产规模，提高产品设计个性化水平，加大高端和新型 继电器研制与开发的资金投入，减少继电器贸易额逆差,降低继电器的进口量,提高出口量。拿出具有价格竞争优势的名牌产品占领国际市场。

　　4.3 发展战略与目标

　　抓住国际继电器产业转移机遇，促进我国继电器行业演变和升级，积极参与产业全球化扩张，站在产业链和价值链高端,积极利用我国 加入WTO后跨国公司纷纷入驻我国，将全球继电器制造业大规模向我国转移的大好机会，应该把坚持上规模，上档次争份额，进一步开拓国内国 际市场，形成一定数量品种的具有国际竞争能力的名牌产品作为行业整体发展战略和目标，打造一批年产通信继电器5000万只以上，光MOS继电 器1亿只以上的龙头企业。建立一批能自动化或半自动化生产小型功率继电器，固体继电器（SSR）,42伏汽车继电器、低电平信号继电器、微型 机电继电器，军用密封高可靠继电器满足国内配套的大、中型企业。

　　4.3.1 主要经济目标

　　产品生产规模化和产品设计个性化是提高经济目标的主要手段，而继电器产品大部分都具有显著的规模经济效益，应在“十五”期间继 电器产业保持生产高速增长、出口增势强劲和经济效益稳步提升的基础上，紧紧抓住通信、汽车、工控、军事、家电及其他应用领域的继电器 主流产品。据统计，2004年我国固定电话主线普及率和移动电话的普及率分别达到23.5%和24.5%,若以发达国家60%普及率计算,我国局用交换机 还将有5-7亿线的增量，仅此就有13-15亿只第三代继电器的需求。我国对42V汽车继电器的需求将达1亿只。3GHz 以上的高频继电器飞速发 展,2005年世界的需求量将达1.2亿只。从2005年我国及世界各应用领域对继电器需求预测数字来看，都为实现2010年继电器全行业销售收入和 产量分别达到 140 亿元和50亿只的宏伟目标提供了较大的发展空间。

　　4.3.2 技术创新目标

　　企业管理模式网络化,核心技术和资金优势,信息资源开发和利用，核心技术人才是技术创新的根本手段和基本保证，其目标是将继电器 技术与微电子、光电子技术、计算机技术、自动控制技术以及与传感元件、开关、功能材料等相互渗透、相互融合，形成新的技术领域和更广 阔的产品门类，是要利用新技术，新设备，新材料，新工艺，新标准研制出新型继电器，他已成为关键技术和创新竞争集中的主要领域，如 3GHz以上的高频继电器，42伏汽车继电器,光MOS继电器，MEMS继电器，组合式继电器，新原理继电器,特种继电器等。

　　4.3.3 产品结构调整目标

　　市场对产品结构的影响明显显现已成为继电器应用领域发展的新特点，整机的电子装备系统正在向数字化、网络化、智能化方向迅速发 展已形成全求各大继电器制造商聚焦新的应用领域，继电器产品开发的目标已由原来为适应整机小型化和电装为主的改进，迅速转变到以满足 数字化技术、微电子技术发展所提出的特性要求。我们应该准确把握继电器产业在关键技术、市场需求变化及国际分工等方面呈现出的新趋势 ，积极实施从模拟技术市场向数字技术市场的转变。因此，大力发展6GHz-20GHz高频继电器 、高灵敏度、大功率、多功能、固态化、组合化、 模块化、智能化的新型继电器应是产品结构调整的主要目标。

　　4.3.4 产业结构调整目标

　　世界继电器产业规模不断拓宽，加强自主发展是新经济时代对继电器产业要求新的发展态势。产业发展梯次化已在产业分工全球化中逐 渐凸现，发达国家把技术含量较低的继电器产品生产大量地向发展中国家和地区转移，国外继电器巨头凭借掌握高端技术和规模化生产的优势 在继电器行业长期处于主导地位，不断在我国掀起投资热，强化在华的投资力度。面对产业结构的重大变化，我国继电器行业应集中力量投入 高科技、高附加值产品的规模生产，应将产业结构调整目标重点放在以高档家电为代表的消费类产品，高速发展的汽车产品，市场潜力最大的 通信类产品，在产业结构调整的同时，还应掌握与国外公司合作、合资、被控股或被收购股权等方面的政策与技术壁垒。通过产业结构调整达 到自主知识产权的目标。

5、“十一五”继电器发展趋势和发展重点

　　我国“十一五“继电器发展总的趋势是瞄准世界先进水平和融入国际发展大环境中去，以继电器产品升级换代、满足提高电子整机本地 化率和扩大出口为目标，加强片式化、微小型化、多功能化的新型继电器开发，以适应新一代数字技术产品发展的需求。同时还要提高产品的 环境适应性、质量一致性和高可靠性。

　　5.1 产品技术发展趋势

　　信息技术和网络应用的高速发展推动着继电器技术向前发展，其主要发展趋势是：
　　1） 体积与外型尺寸微小型化和片式化,如K型汽车继电器体积减少了60% ,安装高度仅9.9mm，占空面积仅为12mm×12.9mm，其尺寸微 小，但性能很高，可处理极限达30A的直流，且功率仅为570mW，可适用各类汽车应用，表面贴装的高度仅达4.2mm(耐焊接热260℃，5-10s)。
　　2）适应高可靠、高环境要求，微小型通用电磁继电器和大功率继电器与固态继电器，组合化、多功能化、模块化继电器相辅相成。在 各自应用领域里以市场为导向而发展着，使继电器行业形成不同原理、不同性能、结构和用途的多元化产品竟相发展。
　　3)外型尺寸不断缩小,结构和材料不断创新，是提高继电器技术、性能和价格比的动力源泉。
　　4）由单一开关功能的传统继电器向组合式继电器发展，这不仅是一种概念上的突破，同时也是继电器技术发展的必然结果。组合式继 电器能从整机系统角度出发,实现更高性能的系统指标。
　　5）智能功率模块(IPM )是微电子技术、电力电子技术和控制技术于一体的高科技产品,是新型功率器件,他将IBGT芯片、最优化栅极驱 动电路、控制电路和过流、过压、短路、过热、 欠压锁定等保护功能装在一块模块内。IPM实际上是一种功能拓展的模块化、智能化的SSR。
　　6）组装技术由THT向SMT发展，进而向微组装技术（MPT）、微机电系统（MEMS）发展。

　　5.2 重点发展产品和项目

　　从我国继电器技术发展现状和国家重大工程配套项目的实际需要出发，以“需求牵引,技术推动，保证重点，有所为有所不为”为重点 发展产品的指导原则。借鉴国外先进技术，结合国际市场的主流产品和热门产品，重点发展产品和项目是:
　　1）低价位、高可靠、小型化家电用固体继电器、汽车用固体继电器、IBGT智能化固体继电器、抗核辐射加固及特种固体继电器。
　　2）最大触点开闭电流小于2A、0.15w0.2w最小功耗、适合SMT的DIP封装的低电平信号继电器。
　　3）可实现多路化、采用双列直插式或表面安装塑封或陶瓷封装的微型化、智能化、高可靠、低价位的光MOS继电器。
　　4）小体积、大电流(70A)、耐腐蚀耐震动的组合式汽车继电器和被世界公认的42伏汽车继电器。
　　5）采用高能永磁体的双线圈对称平衡翘板式磁路结构的第三代通信继电器（年产1200万只）和两组转换、额定负载1A，30VDC、电寿 命105、额定功耗100mW、耐压750VAC（抗雷击耐压1500VAC)、外型尺寸（10.mm×6.5mm×5.0mm）重量0.7g的第四代通信继电器。
　　6）军用高可靠微型密封电磁继电器、高频继电器（4G）、高压继电器（10万伏）、高绝缘（1015Ω)及低热电势（0.5μA）继电器、 非电量控制继电器、微型机电继电器。
　　7）开发CAD、CAM技术和专家技术融合数据库研究项目,构建关键技术及主要工艺流程信息平台研究项目等。

　　5.3 需要解决和提升的关键技术

　　在“十一五”期间我国继电器行业重点发展产品中，应解决和提升以下关键共性技术：新材料应用技术研究（主要指触电材料软、硬磁 性材料，高弹性簧片材料,工程塑料)；触点表面清洗技术；优质材料表面处理技术；微细加工和制造技术；计算机CAM 技术；自动化综合测试 技术（主要指电气参数测试技术、贵金属镀层测试分析、无损检测、计算机模拟显示检测技术等）；可靠性设计技术（主要指可靠性设计方法 与程序、可靠性设计评审技术、可靠性试验技术、可靠性评估技术、可靠性保证与质量控制技术）。混合结构设计技术；微型化、片式化、智 能化设计技术；电磁兼容与光MOS技术；高环境抗辐射技术；SPC 过程控制技术应用；破坏性物理分析DPA技术；柔性制造技术；精密模具微细 加工技术。

　　6、措施和建议
　　在面对继电器产业发展出现新的态势和加快产业自主发展的时代要求下，在积极推进我国继电器产业基地建设大环竟下，提出以下建议：
　　1）加强技术创新,注重新型继电器的生产技术研究及科研成果推广应用；
　　2）实施市场多元化战略,加大市场开发力度，积极开拓国际市场，充分利用国家鼓励出口的各项优惠政策,努力扩大继电器产品出口 量；
　　3）不断加强国际合作与技术交流,不拘一格引进国外技术人才，加速提升新型继电器的研发和设计水平；
　　4）行业协会要充分利用自身的职能，积极加强与政府之间的合作，发挥桥梁作用，为企业发展营造良好的外部环境。
　　5）加强行业管理和规范市场秩序与出口协调的指导作用，提高反倾销、技术壁垒和知识产权保护意识。
　　6）行业协会应抓住世界继电器产业结构调整和入世后我国经济大发展的历史机遇，坚持政府支持与市场拉动并重，坚持规模扩张和产 业升级并重，推进我国继电器产业基础建设，加快我国继电器产业迈向继电器强国的步伐。

参考文献：
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