國產水表的前世今生
中國水表的發展起步較晚,1879 年,李鴻章在旅順口創建了中國第一家水廠,標志著水表開始進入中國。到了 1883 年,隨著上海第二個水廠的建立,水表的使用逐漸普及開來 。
20 世紀初,中國水表行業開始形成。初期的水表多為機械式,工作原理是利用自來水流動產生的壓力帶動內部齒輪轉動,從而計量用水量。不過,這一時期的水表多為進口,品種和規格繁雜,給后續的維修和管理帶來了諸多困難。直到新中國成立后,隨著城市供水事業的蓬勃發展,水表工業也迎來了發展的春天。1955 年起,上海、北京等城市的自來水公司率先開始生產水表。到了 60 年代,國內確立了兩家水表專業生產廠,統一設計和零部件的塑料化,極大地推動了水表工業的進步。
進入 20 世紀末,電子技術的飛速發展催生了電子水表。與傳統機械水表相比,電子水表通過內置傳感器捕捉水流信息,將物理信號巧妙地轉換為電信號,再由微處理器進行處理后顯示或遠程傳輸。這一變革不僅顯著提升了讀數的準確性和便利性,還為自動化抄表和遠程監控提供了可能,極大地優化了水網管理效率。
21 世紀,隨著物聯網(IoT)技術的成熟,智能水表成為了水表技術的新前沿。智能水表集成了遠程通信、數據分析、異常檢測等多種先進功能,能夠實時監測水流量、精準檢測漏水、遠程控制閥門,并通過無線網絡將數據傳輸至管理平臺,實現全方位的遠程監控和智能化管理。對用戶而言,不僅能即時了解用水情況,還能更好地參與到水資源節約和環境保護中來;對供水公司來說,則能基于大數據分析優化服務,有效預防故障,減少損失。
此外,為了適應更廣泛的使用場景,超聲波水表和電磁水表等非接觸式測量技術也得到了廣泛應用。這兩種技術分別利用超聲波和電磁場來感應水流,具有無磨損、高精度、適用于惡劣環境等優勢,特別適合大流量、高壓或水質復雜的計量需求,進一步推動了水表技術向高端化、精準化方向發展。

當下規模與市場格局
(一)市場規模
近年來,中國水表市場規模呈現出穩步增長的態勢。從 2018 年到 2022 年,中國水表市場規模從約 45 億元上升至 75 億元,年復合增長率達到 13.8%。這一增長趨勢主要得益于國家節水政策的持續推動、城市化進程的加速以及智能水務管理理念的普及。
國家節水政策的推行,為水表市場創造了良好的發展環境。《節水法》《水資源管理法》等一系列法規的出臺,明確了節約用水的重要性,鼓勵各行各業采用更加精準的計量設備,水表作為水資源計量的關鍵工具,市場需求隨之上升。同時,城市化進程的加快,使得城市人口不斷增加,城市供水系統規模不斷擴大,對供水管理的效率和精細化程度提出了更高要求,進一步刺激了水表市場的發展。
智能水務管理理念的普及也是推動水表市場增長的重要因素。隨著信息技術的進步和應用推廣,智能水表憑借其遠程抄讀、實時監控和數據分析等功能,能夠幫助水務公司更好地管理供水系統,提高運營效率,減少水資源浪費,因此在城市新建住宅和公共建筑中得到廣泛應用,推動了傳統水表的更新換代 。
據相關機構預測,未來幾年,中國水表市場仍將保持穩定增長態勢,預計到 2030 年,市場規模將達到 150 億元以上。這一增長不僅反映了市場對水資源管理需求的不斷提升,也預示著水表行業在技術創新和產品升級方面將迎來更多機遇。
(二)競爭格局
中國水表市場競爭激烈,企業數量眾多,但規模大多偏小,行業集中度較低。目前,市場上的水表企業主要分為四類:專業生產水表企業、跨行業進入企業、面向單一市場為主的水表生產企業以及零部件配套企業。在眾多企業中,一些頭部企業憑借其技術、品牌和渠道優勢,占據了較大的市場份額。
寧水集團作為水表行業的老字號龍頭企業,專注主業 60 余年,擁有深厚的品牌底蘊和先發優勢。公司產品涵蓋全品類智能水表,在技術創新、研發能力和生產管控方面表現出色,其智能水表業務收入在行業內名列前茅。2024 年,寧水集團智能水表業務收入達到 8.33 億元,市場份額占比約為 10.14%。
三川智慧同樣在智能水表領域占據重要地位,以物聯網水表、遠傳水表為主打產品,市場份額可觀。2024 年,三川智慧智能水表產量占全國智能水表市場份額的 11.38%,銷量占比也較為突出。公司通過不斷提升產品質量和服務水平,在行業內樹立了良好的口碑。
新天科技也是智能水表行業的重要參與者,業務涵蓋智慧水務、智慧燃氣、智慧供熱等多個領域。公司在技術研發和市場拓展方面表現積極,智能水表產品在市場上具有一定的競爭力。
除了上述企業外,山科智能專注于遠傳水表的制造,邁拓股份和匯中股份則在超聲水表領域具有一定優勢。這些企業共同構成了中國智能水表市場的第一梯隊,引領著行業的發展方向。
從市場集中度來看,雖然頭部企業占據了一定的市場份額,但整個智能水表行業的市場集中度仍有待進一步提高。2021 年,國內智能水表行業 CR4 為 63%,較 2020 年降低了約 8 個百分點,市場結構為寡占 Ⅲ 型(50%≤CR4<75%),表明市場高度集中,但仍有較大的競爭空間。隨著物聯網技術的發展,傳統水表企業既要完成水表智能化轉型升級和產品結構調整的艱巨任務,又要面對行業內原有競爭者與行業外新進競爭者的挑戰與擠壓,競爭壓力與生存環境日趨嚴峻。
水表行業的外來競爭者主要集中于電表、氣表、熱表等終端表計企業以及嵌入式系統、測控系統、集成應用、軟件平臺等軟硬件企業。這些企業憑借其在相關領域的技術和資源優勢,進入智能水表市場,競爭將圍繞終端表計、數據傳輸與處理、水務解決方案等領域展開,進一步加劇了市場的競爭程度。
技術大揭秘
(一)智能水表技術突破
近年來,隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的飛速發展,智能水表在技術上取得了重大突破,為水務管理帶來了革命性的變化。
在遠程讀數方面,智能水表借助無線通信技術,如 NB-IoT(窄帶物聯網)、LoRa(遠距離無線電)等,實現了數據的實時傳輸。這意味著水務公司無需人工上門抄表,即可隨時隨地獲取用戶的用水數據,大大提高了抄表效率,減少了人力成本。同時,遠程讀數還能避免因人工抄表可能出現的誤差,確保數據的準確性和及時性。
數據分析功能是智能水表的另一大亮點。通過對大量用水數據的收集和分析,智能水表能夠深入了解用戶的用水習慣和需求。例如,分析用戶每天、每周、每月的用水高峰時段,為供水公司合理安排供水計劃提供依據;通過對比不同用戶的用水情況,發現異常用水行為,及時提醒用戶檢查是否存在漏水等問題,從而有效減少水資源的浪費。此外,數據分析還能幫助供水公司進行精準的市場定位和客戶服務,根據用戶的用水特點提供個性化的服務和建議,提升用戶滿意度。
物聯網技術的應用使智能水表成為了水務管理網絡中的一個節點,實現了與其他設備和系統的互聯互通。智能水表可以與智能家居系統集成,用戶通過手機 APP 即可實時查看家中的用水情況,遠程控制水表閥門,實現智能化的用水管理。同時,智能水表還能與城市供水調度系統相連,為供水調度提供實時數據支持,實現供水系統的智能化調控,提高供水的可靠性和穩定性。
大數據和人工智能技術的結合,為智能水表的發展注入了新的活力。利用大數據技術,智能水表可以對海量的用水數據進行存儲和管理,通過人工智能算法對數據進行深度挖掘和分析,實現用水趨勢預測、故障預警等高級功能。例如,通過對歷史用水數據和氣象數據、節假日等因素的綜合分析,預測未來一段時間的用水需求,為供水公司提前做好水源調配和設備維護提供參考;通過對水表運行數據的實時監測和分析,及時發現水表可能出現的故障隱患,提前進行維修,降低設備故障率,保障供水系統的正常運行。
(二)傳感器與通信技術革新
傳感器和通信技術是智能水表的核心技術,它們的革新對水表性能的提升和數據傳輸的質量有著至關重要的影響。
在傳感器技術方面,高精度、低功耗的傳感器研發取得了顯著進展。傳統的水表傳感器在精度和穩定性方面存在一定的局限性,難以滿足現代水務管理對精準計量的要求。而新型的高精度傳感器,如超聲波傳感器、電磁傳感器等,采用了先進的傳感原理和制造工藝,能夠更準確地測量水流量,誤差可控制在極小的范圍內。同時,低功耗設計使得傳感器在長時間運行過程中消耗的電量大幅降低,延長了水表的電池使用壽命,減少了維護成本。此外,一些傳感器還具備自校準和自診斷功能,能夠自動檢測自身的工作狀態,及時發現并糾正可能出現的誤差,確保測量數據的可靠性。
通信技術的發展也為智能水表的數據傳輸帶來了質的飛躍。早期的智能水表主要采用有線通信方式,如 RS - 485 總線等,這種方式雖然傳輸穩定,但布線復雜,安裝和維護成本高,且受地理條件限制較大。隨著無線通信技術的興起,智能水表逐漸轉向無線通信方式。目前,應用較為廣泛的無線通信技術包括 GPRS(通用分組無線服務技術)、NB - IoT、LoRa 等。GPRS 技術成熟,覆蓋范圍廣,能夠實現遠程數據傳輸,但功耗較高;NB - IoT 具有低功耗、廣覆蓋、大連接等優勢,特別適合智能水表這類對功耗要求較高、數據傳輸量不大的應用場景;LoRa 則以其遠距離傳輸和低功耗特性,在一些偏遠地區或對通信距離有較高要求的場景中得到了應用。
未來,隨著 5G、6G 等下一代通信技術的逐步商用,智能水表的數據傳輸將迎來更高的速率、更低的延遲和更穩定的連接。5G 技術的高速率特性能夠實現大量用水數據的快速傳輸,滿足實時監控和大數據分析的需求;低延遲則使得遠程控制水表閥門等操作更加及時響應,提高了水務管理的效率和靈活性;穩定的連接保障了數據傳輸的可靠性,減少了數據丟失和中斷的情況。同時,5G 技術還將促進智能水表與其他智能設備和系統的深度融合,為構建更加智能化、高效化的水務管理體系奠定基礎 。
挑戰與應對
(一)現存困境
盡管國產水表行業在技術和市場方面取得了顯著進展,但仍然面臨著諸多挑戰,這些挑戰在一定程度上制約了行業的健康發展。
價格亂象是目前國產水表市場面臨的突出問題之一。由于市場監管不力,尚未形成全國統一的質量標準,導致 “低質低價” 產品充斥市場,嚴重沖擊了 “優質優價” 產品的生存空間。在一些地區,部分企業為了追求短期利益,不惜降低產品質量,以低價競爭的方式搶奪市場份額。這種不正當的競爭行為不僅損害了消費者的利益,也擾亂了市場秩序,使得真正注重產品質量和技術創新的企業難以獲得合理的回報,阻礙了行業的整體進步。
技術創新不足也是國產水表行業發展的一大瓶頸。雖然近年來在智能水表技術方面取得了一些突破,但與國際先進水平相比,仍存在較大差距。在大口徑水表和高端智能水表領域,從設計理念、制造工藝到產品性能,都有待進一步提升。造成這一現象的原因是多方面的,一方面,行業內部分企業對技術研發的重視程度不夠,投入不足,缺乏自主創新的動力和能力;另一方面,高素質復合型人才的匱乏,也限制了技術創新的步伐。此外,在設計工藝水平、裝備檢測手段、流量傳感與信號處理技術以及關鍵原材料、模具技術等方面的應用研究,與國際先進企業相比存在差距,這些都制約著水表產業的持續發展。
市場基礎薄弱也是不容忽視的問題。從總體上看,我國水表行業中小企業眾多,單兵作戰現象普遍,低檔產品和同質化產品泛濫,貼牌生產(包括出口貼牌)以及以價格優勢占有市場的產品較多;而綜合實力強的企業較少,附加值高的產品和差異化產品稀缺,擁有自主知識產權的產品更是鳳毛麟角。這種市場結構使得行業整體競爭力較弱,難以在國際市場上與發達國家的企業相抗衡。此外,國內用戶對智能水表的認知度和接受程度相對較低,也在一定程度上影響了智能水表的市場推廣和應用。
(二)突破之策
面對這些挑戰,國產水表行業需要采取一系列有效措施,以實現可持續發展。
規范市場價格是當務之急。政府相關部門應加強市場監管,完善質量標準體系,加大對 “低質低價” 產品的打擊力度,維護市場秩序。通過制定嚴格的質量標準和準入門檻,淘汰那些不符合標準的企業和產品,為優質產品創造良好的市場環境。同時,加強對價格的監管,防止企業惡意低價競爭,確保市場價格合理、公平。
加強技術創新是提升行業競爭力的關鍵。企業應加大研發投入,培養和引進高素質的技術人才,加強與高校、科研機構的合作,共同開展技術攻關。鼓勵企業在智能水表的核心技術領域,如傳感器技術、通信技術、數據分析技術等方面進行創新,提高產品的技術含量和附加值。積極探索新興技術在水表領域的應用,如區塊鏈技術在數據安全和交易信任方面的應用,人工智能技術在用水行為分析和預測方面的應用等,為行業發展注入新的活力。
提升企業綜合實力也是必不可少的。行業內企業應加強自身建設,通過整合資源、優化產業結構、加強品牌建設等方式,提高企業的綜合競爭力。推動企業之間的并購重組,培育一批具有國際競爭力的大型企業集團,實現規模化、集約化發展。鼓勵企業開展多元化經營,拓展業務領域,除了傳統的水表制造業務外,還可以向水務解決方案、數據分析服務等領域延伸,為客戶提供一站式的服務,提升企業的盈利能力和市場抗風險能力。
未來藍圖展望
(一)市場前景
展望未來,中國水表市場將迎來更加廣闊的發展空間,智能水表有望成為市場的絕對主流,傳統水表的市場份額將進一步被壓縮。隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的不斷成熟和普及,智能水表的功能將更加完善,應用場景也將不斷拓展。
在政策層面,國家對水資源管理和節水工作的重視程度將持續提高,相關政策法規將不斷完善,為智能水表的推廣應用提供有力的政策支持。《“十四五” 節水型社會建設規劃》明確提出要加快智能水表推廣應用,到 2025 年,城鎮新建建筑智能水表安裝率達到 80% 以上。這一目標的提出,將極大地推動智能水表市場的發展,促進傳統水表的更新換代。
從市場需求來看,城市化進程的加速、居民生活水平的提高以及工業生產的發展,都將對水資源管理提出更高的要求。智能水表憑借其遠程抄表、實時監測、數據分析等功能,能夠有效提高水資源管理的效率和精細化程度,滿足市場對水資源管理的需求。特別是在智慧城市建設中,智能水表作為智慧水務的重要組成部分,將發揮不可或缺的作用,為城市的可持續發展提供有力支撐。
隨著人們環保意識的增強和對水資源保護的重視,對節水型產品的需求也將不斷增加。智能水表能夠幫助用戶實時了解用水情況,及時發現漏水等問題,從而實現節約用水,符合社會對環保和可持續發展的追求,市場需求前景廣闊。
(二)技術走向
在技術創新的驅動下,未來水表將朝著更加智能化、精準化、環保化的方向發展,為水資源管理帶來更多的便利和效益。
可視化水質監測技術將成為未來水表的重要發展方向之一。通過在水表中集成先進的傳感器和分析技術,能夠實時監測水質的各項指標,如酸堿度、溶解氧、重金屬含量等,并將監測數據以可視化的方式呈現給用戶和水務管理部門。這將有助于及時發現水質問題,采取相應的措施保障飲用水安全,為人們的健康生活提供保障。
精準用水管理技術也將得到進一步發展。借助大數據分析和人工智能算法,未來的水表能夠對用戶的用水行為進行深入分析,預測用水需求,為用戶提供個性化的用水建議和節水方案。同時,通過與智能家居系統的聯動,實現對用水設備的智能控制,如自動調節水龍頭的流量、控制洗衣機和洗碗機的用水量等,從而實現精準用水,最大限度地減少水資源的浪費。
水資源循環利用及節約技術研發也將成為水表技術發展的重要領域。隨著水資源的日益稀缺,提高水資源的利用效率和循環利用率成為當務之急。未來的水表將不僅能夠計量用水量,還能夠與水資源循環利用系統相結合,實現對中水、雨水等非常規水資源的有效監測和利用。通過研發新型的節水技術和設備,如智能節水噴頭、節水型馬桶等,并與水表進行聯動,進一步促進水資源的節約和循環利用。
中國國產水表行業在經歷了多年的發展后,取得了顯著的成就,但也面臨著諸多挑戰。在未來的發展中,行業內企業應抓住市場機遇,加大技術創新投入,提升產品質量和服務水平,積極應對挑戰,共同推動中國水表行業朝著智能化、綠色化、可持續化的方向發展,為保障國家水資源安全和經濟社會的可持續發展做出更大的貢獻。