電子元器件是在電子線路或電子設(shè)備中執(zhí)行電氣、電子、電磁、機電或光電功能的基本單元，主要由被動元器件和主動元器件構(gòu)成。
被動元器件也稱無源元器件，是指本身不需要電源而只消耗輸入信號電能就可以進行信號處理和傳輸?shù)脑骷?，具備不影響信號基本特征、僅令信號通過而不加以更改的特性，常見的被動元器件包括電容、電阻、電感等。
主動元器件也稱有源元器件，指在基板上集合多種電子元器件實現(xiàn)某種特定功能的電路模塊。主動元器件通常承擔(dān)運算、存儲、信號調(diào)整、能量轉(zhuǎn)換等功能，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、汽車、通訊、消費、軍工等領(lǐng)域，常見的主動元器件包括集成電路、分立器件、微處理器、存儲器件及專用電子器件等。其中專用電子器件是指為某種專門目的設(shè)計、應(yīng)用于某一特定領(lǐng)域的電子器件。
二、電子元器件行業(yè)市場狀況
電子元器件是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，伴隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而發(fā)展。近年來，網(wǎng)絡(luò)通訊、消費電子、汽車電子及工業(yè)控制等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展以及國際制造業(yè)重心逐步向中國轉(zhuǎn)移，使得我國電子元器件行業(yè)得到快速發(fā)展。我國電子元器件行業(yè)整體呈現(xiàn)市場規(guī)模大、增長速度快的特征，電子元器件市場銷售額從2015年的4.80萬億元增長至2022年的14.93萬億元，年均復(fù)合增長率為17.59%；2023年1-6月銷售額為7.23萬億元，較上年同期增長3.20%。
三、電子控制模塊在爆破領(lǐng)域的應(yīng)用
電子控制模塊大多是以自研芯片為基礎(chǔ)，結(jié)合不同場景應(yīng)用需求開發(fā)而形成的專用模塊，隸屬于
電子元器件行業(yè)。目前，該類產(chǎn)品主要應(yīng)用于爆破領(lǐng)域，并可拓展應(yīng)用于地質(zhì)勘探、石油開采、應(yīng)急管理與處置、新能源汽車安全系統(tǒng)等領(lǐng)域。
在爆破領(lǐng)域，電子控制模塊是電子雷管的核心組件，與起爆控制器構(gòu)成電子雷管起爆系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，實現(xiàn)電子雷管精準(zhǔn)起爆。
（1）電子雷管較傳統(tǒng)工業(yè)雷管具備明顯優(yōu)勢
電子雷管又稱數(shù)碼電子雷管、數(shù)碼雷管或工業(yè)數(shù)碼電子雷管，即采用電子控制模塊對起爆過程進行控制的電雷管。傳統(tǒng)工業(yè)雷管主要為導(dǎo)爆管雷管、工業(yè)電雷管，通過內(nèi)置的化學(xué)延期藥劑實現(xiàn)延期。
（2）電子控制模塊是電子雷管的核心組件
電子控制模塊是電子雷管的核心組件，電子雷管通過電子控制模塊實現(xiàn)可靠通信、身份識別、狀態(tài)檢測、精準(zhǔn)延時、起爆控制等關(guān)鍵功能。同時，電子控制模塊能夠內(nèi)置密碼和身份碼，使得電子雷管起爆系統(tǒng)具有安全管控功能，行業(yè)主管部門已建立電子雷管的安全管控機制，能夠?qū)崿F(xiàn)電子雷管在生產(chǎn)、存儲、流通和使用各環(huán)節(jié)的閉環(huán)管控，特別是通過密碼與授權(quán)控制起爆的功能有效杜絕了涉爆危險品的非法使用，有利于提高社會公共安全水平。
典型的電子控制模塊主要由芯片、儲能元器件、開關(guān)元器件、防護元器件及點火元器件組成。電子控制模塊獲取起爆控制器提供的電源，可執(zhí)行身份識別、在線檢測、授時延時、起爆控制等多種指令。起爆時，芯片接收到指令并通過身份識別后，按照指令進行高精度延期，延期結(jié)束后控制電子開關(guān)導(dǎo)通，儲能元器件的能量通過開關(guān)元器件釋放至點火元器件上完成電子雷管起爆。
圖表：電子控制模塊的各組成部分及相應(yīng)功能
數(shù)據(jù)來源：中研普華產(chǎn)業(yè)研究院整理
四、電子控制模塊在爆破領(lǐng)域的市場發(fā)展概況
①民爆行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求推動電子控制模塊細分行業(yè)發(fā)展
傳統(tǒng)工業(yè)雷管通過內(nèi)置的化學(xué)延期藥劑實現(xiàn)延期，安全性、可靠性較差，爆破效率較低。隨著芯片與電子元器件行業(yè)的快速發(fā)展，國外從20世紀(jì)80年代初開始研究開發(fā)爆破專用電子控制模塊，于80年代中期形成了電子雷管產(chǎn)品，但總體處于研發(fā)和應(yīng)用試驗階段。20世紀(jì)90年代，憑借安全、精準(zhǔn)、高效爆破等優(yōu)勢，嵌入電子控制模塊的電子雷管大量替代傳統(tǒng)工業(yè)雷管，獲得了較快發(fā)展，下游電子雷管市場逐漸趨于成熟。這一階段，瑞典諾貝爾公司、南非AEL公司憑借出色的研究能力在競爭中獲得了領(lǐng)先地位，同時市場也涌現(xiàn)了多家開發(fā)、生產(chǎn)爆破專用電子控制模塊和電子雷管的企業(yè)。
2006年，三峽大壩圍堰拆除采用Orica公司的電子雷管產(chǎn)品，系國內(nèi)首次采用電子雷管進行爆破。隨后，國內(nèi)企業(yè)開始研發(fā)電子控制模塊，經(jīng)過十多年的研發(fā)、驗證和工程應(yīng)用，技術(shù)水平日臻成熟，推動了國內(nèi)電子控制模塊細分市場的逐步發(fā)展。
②近年來電子雷管市場迅速發(fā)展，拉動電子控制模塊市場快速增長
隨著技術(shù)實力的提升和爆破工程實踐驗證，國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的電子控制模塊性能逐步提升、制造成本下降，有效降低了電子雷管使用成本，使得電子雷管具備良好的經(jīng)濟性，可廣泛用于各類爆破場景，如一般露天爆破、隧道爆破、地下金屬礦開采和大型拋擲爆破等。對爆破用戶而言，使用電子雷管可以顯著提升安全性、可靠性與爆破效果，并使得爆破綜合成本明顯下降；對監(jiān)管部門而言，使用電子雷管使得安全管控更加便捷、高效，為電子雷管的廣泛推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。近年來，國家頒布了各種政策，大力支持電子雷管的推廣應(yīng)用。工業(yè)和信息化部于2018年頒發(fā)《關(guān)于推進民爆行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》，加大對數(shù)碼電子雷管的推廣應(yīng)用力度；并于2021年11月發(fā)布《“十四五”民用爆炸物品行業(yè)安全發(fā)展規(guī)劃》，要求除保留少量產(chǎn)能用于出口或其它經(jīng)許可的特殊用途外，2022年6月底前停止生產(chǎn)、8月底前停止銷售除工業(yè)數(shù)碼電子雷管外的其它工業(yè)雷管。在政策和市場的推動下，電子雷管市場迎來爆發(fā)式增長，相應(yīng)推動了爆破專用電子控制模塊市場的快速增長。2018年以來，電子雷管產(chǎn)量從2018年的0.16億發(fā)增長至2022年的3.44億發(fā)，平均年化復(fù)合增長率為115.33%；電子雷管替代率（電子雷管產(chǎn)量/工業(yè)雷管總產(chǎn)量）逐年上升，從2018年的1.28%提升至2022年的42.73%。2023年1-6月，電子雷管產(chǎn)量為3.03億發(fā)，同比增長219.17%；電子雷管替代率為91.27%，較上年同期提高71個百分點。目前，我國電子雷管已基本實現(xiàn)全面替代。
圖表：2015-2022年及2023年1-6月我國電子雷管產(chǎn)量與替代率情況
數(shù)據(jù)來源：“中國民爆信息”公眾號（由中國爆破行業(yè)協(xié)會運營）
五、電子控制模塊在爆破領(lǐng)域的應(yīng)用場景
電子控制模塊作為電子雷管的核心組件，主要結(jié)合電子雷管的不同應(yīng)用場景進行設(shè)計、開發(fā)，下游民爆企業(yè)將電子控制模塊置入電子雷管中，最終銷售并應(yīng)用于各類礦山開采與大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域。在經(jīng)濟上行周期，煤、鐵、銅等各類礦產(chǎn)品的需求相應(yīng)增加，加上“雙碳”目標(biāo)下新能源汽車等產(chǎn)業(yè)對鋰、鎳等礦產(chǎn)資源的需求大幅上升，將使得礦產(chǎn)資源開采量有所增加，相應(yīng)推動電子雷管的市場需求。在經(jīng)濟下行周期，國家將統(tǒng)籌加大交通運輸（鐵路、公路等）、能源、通信、水利等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，也將帶動電子雷管等民用爆炸物品行業(yè)發(fā)展。因此，礦山開采與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)互為補充，為電子雷管等民用爆炸物品提供了較為穩(wěn)定的市場需求，相應(yīng)支撐了電子控制模塊與起爆控制器市場的發(fā)展。
此外，煤礦許用電子雷管預(yù)計將投入市場，成為電子控制模塊市場新的增長點。根據(jù)《“十四五”民用爆炸物品行業(yè)安全發(fā)展規(guī)劃》，要發(fā)展高穩(wěn)定性、可靠性工業(yè)數(shù)碼電子雷管，適應(yīng)煤礦井下等特殊場所應(yīng)用的工業(yè)數(shù)碼電子雷管。由于煤礦許用電子雷管應(yīng)用于存在可燃氣和煤塵爆炸危險的礦井爆破作業(yè)，對電子控制模塊技術(shù)準(zhǔn)入條件要求較高，需要確保電路具有足夠高的安全設(shè)計。未來，隨著煤礦許用電子雷管投入市場，相應(yīng)的電子控制模塊市場也將迎來增長。
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楊興杰
電子元器件市場需求及行業(yè)前景分析2024 
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