目前，包裝機械制造主要集中在美國、歐洲、日本、中國等國家和地區(qū)。而紙包裝機械作為包裝機械重要細分行業(yè)之一，隨著近年來食品、飲料等快速消費品、電子、家電、醫(yī)藥、輕工等下游行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)銷實現(xiàn)了高速增長。雖然近年來發(fā)展中國家機械制造能力迅速提升，但是由于紙包裝機械成套設備的生產(chǎn)對智能數(shù)控系統(tǒng)、機電一體化設計、精密零件精加工、鋼材材質等方面的要求較高，因此意大利、德國、日本等少數(shù)發(fā)達國家在紙包裝機械生產(chǎn)領域仍具有一定技術優(yōu)勢。

　　20世紀80年代以前，我國包裝機械主要從德國、法國、意大利、日本等世界機械設備制造強國進口。隨著我國機械工業(yè)的崛起和伴隨機械設備結構調整的大環(huán)境，國內包裝機械企業(yè)逐漸突破了國際生產(chǎn)商壟斷競爭格局，機械制造與國外發(fā)達國家的水平差距不斷縮小，產(chǎn)品的主要技術指標如工作速度、定位精度、運行穩(wěn)定性、自動化程度等已經(jīng)達到或接近國際先進水平。

　　目前國產(chǎn)設備替代進口產(chǎn)品成為趨勢，國內市場的主導地位已經(jīng)由我國企業(yè)所占據(jù)，越來越多的紙包裝生產(chǎn)企業(yè)也因此選擇國產(chǎn)包裝設備，替代進口機械已成為市場主流和必然趨勢。一方面，世界發(fā)展中國家和地區(qū)經(jīng)濟的快速增長使得包裝機械的市場需求快速提升;另一方面，發(fā)達經(jīng)濟體包裝機械成套設備保有量較大，隨著經(jīng)濟的進一步復蘇，設備更新、機械設備下游廠商擴建仍將支撐包裝機械成套設備的市場需求，全球包裝機械需求未來將保持穩(wěn)步增長，海外市場空間廣闊，我國企業(yè)出口的潛力巨大。

　　包裝行業(yè)市場運行情況

　　A.包裝行業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模概述(工業(yè)總產(chǎn)值)

　　2021年包裝行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為12041億元人民幣，包裝市場需求量大幅上漲，同比增長19.6%。2022年行業(yè)整體的需求量預計還會增加，主要得益于：

　　l 行業(yè)新增長點拉動包裝機械行業(yè)整體增長。食品、飲料等快速消費品、電子、醫(yī)藥等自動化、智能化程度較高的細分領域，以數(shù)字化轉型和智能制造為主要推動力，以傳統(tǒng)生產(chǎn)線的改造升級為主要形式，對智能裝備和智能生產(chǎn)線的需求越來越多。隨著近年來傳統(tǒng)食品、自動化釀造、消費類電子產(chǎn)品、固體型藥品等領域正在實現(xiàn)快速的產(chǎn)業(yè)升級，也進一步拉動了我國包裝機械行業(yè)整體增長;

　　l 包裝機械智能化水平顯著提升。我國自2015年發(fā)布《中國制造2025》開始，中國制造的進程就開啟了加速階段。在智能化浪潮下，機械智能化成為了工業(yè)領域中的一個重要的發(fā)展重心，這也使包裝機械必然要向智能化轉變。近年來在國家產(chǎn)業(yè)政策的扶持下，部分企業(yè)通過自主創(chuàng)新、引進吸收國外先進技術，技術水平大幅提高，我國包裝機械領域的自動化比例已經(jīng)超過了50%，這為智能化的發(fā)展奠定了良好基礎。

　　圖1 包裝行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模及預測(數(shù)據(jù)來源：中國包裝聯(lián)合會)

　　B.包裝專用設備產(chǎn)量及增長情況

圖2 包裝專用設備總產(chǎn)量統(tǒng)計及預測(數(shù)據(jù)來源：國統(tǒng)局)

圖3 包裝專用設備月產(chǎn)量(數(shù)據(jù)來源：國統(tǒng)局)

　　中國的包裝工業(yè)作為服務型制造業(yè)，是國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要支撐。隨著中國制造業(yè)規(guī)模的不斷擴大和創(chuàng)新體系的日益完善，包裝工業(yè)在服務國家戰(zhàn)略、適應民生需求、建設制造強國、推進經(jīng)濟發(fā)展等方面，將發(fā)揮越來越重要的作用和影響，我國包裝行業(yè)經(jīng)歷了高速發(fā)展階段，目前已經(jīng)成為全球發(fā)展最快、規(guī)模最大，最具潛力的包裝市場。在下游食品、藥品、日化等行業(yè)新增長點拉動下，我國包裝專用設備產(chǎn)量逐年增長。2021年，我國包裝專用設備產(chǎn)量達74.2萬臺，同比增長175.8%，2021年全年包裝專用設備產(chǎn)量較2020年全年包裝設備同比增長幅度較大，2021年5月包裝專用設備產(chǎn)量達75444臺，同比增長131.0%

　　C.包裝行業(yè)營收分析

圖4 包裝行業(yè)2021年營業(yè)收入及占比(數(shù)據(jù)來源：中國包裝聯(lián)合會，單位：億元)

　　包裝機械自動化產(chǎn)品分析

　　A.包裝機械行業(yè)發(fā)展趨勢

　　2021年是中國“十四五規(guī)劃”的開局之年，是新冠疫情爆發(fā)的第二年。隨著新冠病毒疫苗的研發(fā)不斷取得進展以及國內人民的積極接種，中國疫情形勢整體保持平穩(wěn)，但新冠病毒不斷變異，疫情防控形勢仍然復雜嚴峻，給中國的經(jīng)濟社會發(fā)展帶來了諸多變數(shù)。

　　對包裝機械行業(yè)來說，2021年新型的奧密克榮變異株對中國的制造業(yè)造成了一定的沖擊，但是隨著國內宏觀經(jīng)濟政策效應的進一步釋放，新一輪產(chǎn)能周期啟動，國內下游食品飲料行業(yè)、乳品行業(yè)、藥品行業(yè)和日化等行業(yè)均呈現(xiàn)出較為穩(wěn)健的增長態(tài)勢，下游需求的增長帶來了包裝機械行業(yè)的高度景氣?！笆奈濉逼陂g，新一代信息技術、人工智能技術和裝備制造業(yè)的深度融合將成為趨勢，智能制造、綠色制造、柔性制造和服務型制造將成為食品和包裝機械行業(yè)發(fā)展的方向。

　　①制造方式綠色化。行業(yè)積極開展基于裝備全生命周期的技術創(chuàng)新和集成，實現(xiàn)從產(chǎn)品設計、制造、包裝、運輸、使用、報廢與回收利用等全生命周期的綠色化。

　?、谠O備衛(wèi)生安全標準化。通過標準化建設，制/修訂一批產(chǎn)品標準及通用技術要求，提高裝備的技術水平和國際競爭力。

　?、奂夹g創(chuàng)新與系統(tǒng)集成化。持續(xù)開展技術創(chuàng)新與新產(chǎn)品研發(fā)，縮短與國際先進技術與裝備的差距;通過仿真技術研究高端裝備存在的震動、噪音、效率等問題。

　?、苄畔⒓夹g與制造技術融合及智能化。通過制造技術與互聯(lián)網(wǎng)技術、傳感技術、機器視覺技術、機器人技術等的融合，提高食品和包裝機械的自動化、柔性化、智能化和成套化水平，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)采集、分析處理、控制的實時化和設備的遠程運維。

　?、葜圃旆栈?。圍繞裝備的全生命周期服務，提供更加注重用戶體驗的個性化創(chuàng)新、協(xié)同制造、協(xié)作生產(chǎn)的新型服務，提高服務型收入的占比。

　　B.包裝機械自動化產(chǎn)品整體概述

　　B-1.包裝機械自動化市場規(guī)模及預測

圖5 2018-2023年包裝機械行業(yè)自動化產(chǎn)品市場規(guī)模統(tǒng)計及預測

　　2019-2021年包裝機械行業(yè)自動化市場規(guī)模穩(wěn)步上升。2021年包裝機械自動化市場銷售額達32.44億元，同比增長35.6%。2022年由于下游需求的持續(xù)增長，給包裝機械行業(yè)帶來了高度景氣，預計今年還會有小幅上漲。

　　2022年以后，國產(chǎn)化率有望進一步提升。2021年1月23日，財政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關于支持“專精特新”中小企業(yè)高質量發(fā)展的通知》，同時“十四五智能制造規(guī)劃”和智能制造2025等政策中均有相關內容支持工業(yè)自動化發(fā)展。隨著工業(yè)自動化政策扶持力度的進一步加大，工業(yè)自動化高精尖技術有望得到突破，國產(chǎn)替代率有望進一步提升。

　　B-2.包裝機械自動化市場規(guī)模按產(chǎn)品分析

　　包裝機械行業(yè)使用的自動化產(chǎn)品主要有控制系統(tǒng)，傳動控制，運動控制，人機界面和傳感器這幾類，具體包括：控制系統(tǒng)(嵌入式產(chǎn)品、PLC、IPC、現(xiàn)場總線)、傳動控制(變頻器、直流調速)、運動控制(伺服、步進、運動控制器)、人機界面(文本顯示器、觸摸屏、平板電腦)、電器元件及傳感器(光電開關、溫度傳感器、壓力傳感器、行程開關、RFID)等。

圖6 2021年包裝機械自動化市場規(guī)模-分產(chǎn)品(單位：M RMB)

　　B-3.包裝機械自動化市場規(guī)模按技術分析

　?、佻F(xiàn)場總線技術。運用現(xiàn)場總線技術首先“解放”大部分硬件，使得繁瑣的安裝環(huán)節(jié)得到簡化，還可以將現(xiàn)場總線技術和ERP系統(tǒng)集成，便于調取、分析運行數(shù)據(jù)。

　?、趥鞲衅骷夹g。主要應用于食品飲料包裝機械行業(yè)中，具體用于食品飲料的存儲罐的監(jiān)控、灌裝封裝、混合和加工、冷卻和加溫等工序中。

　　③傳動控制技術。主要用于調整主工藝速度和控制電機在生產(chǎn)過程的周期性變化，但對于包裝機械而言，變頻器的使用率比較低。

　　④運動控制技術。運動控制產(chǎn)品在包裝機上的應用主要是實現(xiàn)精確的位置控制和嚴格的速度同步，用于裝卸、輸送、打標、碼垛、卸垛等工序。

　?、萑藱C界面技術。包裝機械的HMI通常與PLC配合使用，用以設定生產(chǎn)工藝參數(shù)，監(jiān)控設備運行狀態(tài)，記錄設備生產(chǎn)歷史等。

　?、尬锪髯詣踊夹g。物流自動化的進一步發(fā)展就使得整個食品加工與包裝生產(chǎn)線得到完善，大大節(jié)省了人力成本。

　　⑦自動識別技術。自動識別包裝材料的厚度、硬度、反彈力等，通過電腦反饋到機械

　　手手調整動作幅度，保證不反彈且準確無誤地將物品按準確的位置和方向放置。

　　C.PLC

　　C-1.包裝機械行業(yè)PLC市場增長及預測

　　在包裝機械行業(yè)，PLC通常作為主要控制器，應用量比較穩(wěn)定。PLC市場增長比較平穩(wěn)，基本符合包裝機械行業(yè)投資增長的走勢。

　　2021年包裝工業(yè)各門類繼續(xù)增長，龍頭包裝設備廠商業(yè)績增長參差不齊，包裝市場對包裝機械的需求整體呈現(xiàn)較快增長，2021年包裝行業(yè)應用PLC的市場規(guī)模同比2020年增加了36%。

　　C-4.包裝機械行業(yè)PLC競爭格局和市場份額

　　由于主要是中小型PLC的應用，所以包裝機械行業(yè)競爭格局與中小型PLC市場的格局有很多的類似性。

　　l 市場份額集中在Siemens、Mitsubishi、Delta、Omron四家;

　　l 格局穩(wěn)定：Delta作為新的廠商近幾年發(fā)展迅速，成為小型PLC的重要供應廠商。

　　D.HMI

　　D-1. 包裝機械行業(yè)HMI市場增長及預測

　　HMI的應用在包裝機械領域日趨廣泛，但是目前仍以節(jié)能為主，包裝機械行業(yè)的節(jié)能降耗也是未來包裝機械行業(yè)發(fā)展的主題。2021年包裝行業(yè)應用HMI的市場規(guī)模同比2020年增加了32%。

　　包裝機用HMI未來市場增長趨勢和PLC是大體對應的，也和行業(yè)增長及出口訂單情況掛鉤。

　　D-2.包裝機械行業(yè)在HMI市場中的位置

　　HMI產(chǎn)品在包裝機上的運用主要是設定和修改生產(chǎn)參數(shù)，監(jiān)控生產(chǎn)狀況和記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù)。主要以觸摸屏為主，少量用到文本終端和平板電腦。

　　目前本行業(yè)可能用到HMI產(chǎn)品的包裝機械主要包括：自動包裝機、真空充氣包裝機、塑料覆膜機、復合軟包裝機、液體包裝機、包裝機器人、無人操作包裝生產(chǎn)設備、裝箱/裝瓶設備、清洗、烘干設備、成型、填充設備、封口、封蓋設備、稱量、打包設備、無菌包裝設備。

　　2021年整體市場HMI的銷售額達到了51億元。包裝機械行業(yè)的HMI市場在整個HMI市場中占到7.1%。

　　D-3.包裝機械行業(yè)HMI的市場規(guī)模與細分

　　HMI分為文本終端、觸摸屏、平板電腦三大類。隨著科技的發(fā)展，觸摸屏逐漸成為包裝機械行業(yè)的首選，而文本終端、平板電腦則應用較少。

圖7 2021年中國包裝機械行業(yè)HMI市場規(guī)模細分(單位：M RMB)

　　E.低壓變頻器

　　E-1. 包裝機械行業(yè)低壓變頻器市場增長及預測

　　2021年包裝行業(yè)應用低壓變頻器的市場規(guī)模同比2020年增加了28%。變頻調速作為當下更先進、快捷的調速方式，其應用領域越來越廣泛。同時，國內穩(wěn)中向好的經(jīng)濟發(fā)展趨勢也在一定程度上拉動內需，因此，在當前包裝機械自動化趨勢下，變頻器市場整體變化將與包裝機械行業(yè)變化保持一致。為應對未來較大的市場潛力，國內企業(yè)應全面提升技術創(chuàng)新能力，提高產(chǎn)品性能和品牌知名度，擴大市場份額。

　　E-2. 包裝機械行業(yè)在低壓變頻器市場中的位置

　　低壓變頻器在包裝機的使用率比較低，在大型標準規(guī)機和包裝產(chǎn)品線上有較大的發(fā)展空間，2021年整體市場低壓變頻器的銷售額達到了309億元。包裝機械行業(yè)的低壓變頻器市場在整個HMI市場中占到1.7%。

　　E-3. 包裝機械行業(yè)低壓變頻器競爭格局和市場份額

　　低壓變頻器的廠商非常多，從國外到國產(chǎn)，在包裝機械領域都有應用。不過仍然以國外品牌為主。Delta的變頻器在包裝機械行業(yè)應用中處于第一位。

　　包裝機械行業(yè)可能用到變頻器的產(chǎn)品主要有：吹膜機、灌裝機、切紙機械、瓦楞紙橫切機、封切機、全自動枕式包裝機、高速紙箱包裝機、包裝紙機、食品包裝機等

　　F.伺服

　　F-1. 包裝機械行業(yè)伺服市場增長及預測

　　2021年包裝行業(yè)應用伺服的市場規(guī)模同比2020年增加了39%。這幾年隨著包裝機械行業(yè)一直保持著較好的發(fā)展以及交流伺服技術的日益成熟，伺服市場的發(fā)展十分迅速，很多國產(chǎn)廠商正加大研發(fā)力度提升產(chǎn)品性能，伺服控制技術在包裝機械行業(yè)的應用前景廣闊。

　　F-2. 包裝機械行業(yè)在伺服市場中的位置

　　伺服在工業(yè)領域有非常廣泛的應用。包裝機械作為重要的工業(yè)行業(yè)，市場規(guī)模巨大，2021年整體市場伺服的銷售額達到了169億元。包裝機械行業(yè)的伺服市場在整個HMI市場中占到9.7%。

　　F-3. 包裝機械行業(yè)伺服競爭格局和市場份額

　　伺服在包裝機行業(yè)2021年的銷售額達到了16.34億元，其中Siemens，Inovance，B&R占到市場份額的前三位。