電子控制模塊的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢

電子控制模塊細(xì)分行業(yè)在國內(nèi)發(fā)展歷程相對較短，自2006年三峽大壩首次應(yīng)用電子雷管爆破后，國內(nèi)企業(yè)著手研發(fā)和推廣電子控制模塊，至2018年國家大力推廣電子雷管開始，爆破專用電子控制模塊市場逐步迎來爆發(fā)式增長，并在地質(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)域逐步拓展應(yīng)用。

隨著電子雷管全面推廣應(yīng)用，2018年以來，爆破專用電子控制模塊市場呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。預(yù)計未來幾年我國電子雷管需求量將基本穩(wěn)定在8-10億發(fā)，相應(yīng)地，預(yù)計未來幾年我國爆破專用電子控制模塊的年需求量為8-10億個。按電子控制模塊的銷售單價為5元/個計算，我國爆破專用電子控制模塊的市場空間為40-50億元。

電子雷管的應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜惡劣，可能面臨高溫、低溫、高壓或復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，爆破過程會產(chǎn)生強(qiáng)烈的過載沖擊和電磁干擾，對電子控制模塊的安全性、可靠性、抗沖擊與干擾能力都有較高的要求。

起爆控制器一般與電子控制模塊配套使用，主要通過與爆破網(wǎng)絡(luò)中的每發(fā)電子雷管進(jìn)行通訊，實現(xiàn)對電子雷管的授權(quán)管理、信息采集、爆破參數(shù)設(shè)定、狀態(tài)檢測、故障定位、授時起爆，并在爆破完成后上傳爆破數(shù)據(jù)。

相關(guān)技術(shù)：數(shù)模芯片設(shè)計

數(shù)模芯片主要設(shè)計過程包括數(shù)字前端設(shè)計、模擬電路設(shè)計、仿真驗證、FPGA驗證、后端設(shè)計等。數(shù)字前端設(shè)計包括子系統(tǒng)方案設(shè)計、行為代碼級設(shè)計、模塊級仿真、可測試電路設(shè)計、時鐘及復(fù)位電路設(shè)計、IP集成等工作，確保行為級代碼符合算法功能要求。模擬電路設(shè)計系根據(jù)功能性能要求，進(jìn)行模塊劃分、行為建模、性能需求折中、電路實現(xiàn)等步驟，然后通過使用仿真軟件進(jìn)行電路仿真和驗證，使得芯片上的模擬電路功能在不同電壓、溫度等組合條件下都能滿足設(shè)計指標(biāo)要求。

仿真驗證主要包含子系統(tǒng)方案驗證、行為級代碼驗證、模塊級仿真、可測試電路驗證、時鐘及復(fù)位電路驗證、IP集成協(xié)同驗證等工作，確保系統(tǒng)整體方案符合設(shè)計性能要求。FPGA驗證指數(shù)字電路行為的直觀驗證，使用現(xiàn)場可編程門陣列對數(shù)字邏輯電路功能和部分性能進(jìn)行驗證。

后端設(shè)計是指將前端設(shè)計產(chǎn)生的網(wǎng)表進(jìn)行布局布線和進(jìn)行物理驗證，并最終產(chǎn)生供制造用的GDSII數(shù)據(jù)的過程。其主要的工作流程有芯片物理結(jié)構(gòu)分析、建立后端設(shè)計流程、版圖布局布線、模擬版圖繪制、版圖物理驗證。在確保設(shè)計各節(jié)點審核通過后，項目組將申請Tapeout。

起爆控制器設(shè)計

起爆控制器設(shè)計系基于自主專用通信協(xié)議進(jìn)行硬件設(shè)計與軟件設(shè)計。硬件設(shè)計是指需要綜合爆破場景、用戶體驗、生產(chǎn)工藝等多種因素，進(jìn)行起爆控制器的外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計。起爆控制器的硬件開發(fā)包括硬件原理圖設(shè)計和PCB版圖設(shè)計，基于公司自研芯片的通訊協(xié)議，開發(fā)相應(yīng)的驅(qū)動電路、接口電路、接口保護(hù)電路以及信號處理電路。

軟件設(shè)計包括嵌入式軟件設(shè)計與APP開發(fā)。其中嵌入式軟件設(shè)計系基于公司自研芯片的通訊協(xié)議進(jìn)行底層軟件的開發(fā)，包括界面設(shè)計、信號處理算法實現(xiàn)、起爆網(wǎng)絡(luò)檢測、故障模式診斷等；APP的開發(fā)，主要基于Android系統(tǒng)進(jìn)行終端APP開發(fā)，具體包括通訊協(xié)議約定、人機(jī)交互界面設(shè)計、位置定位、授權(quán)操作、數(shù)據(jù)傳輸、日志管理等。

新研發(fā)的起爆控制器在樣機(jī)、小批量、工程批等階段均需進(jìn)行一系列試驗。在樣機(jī)階段進(jìn)行摸底試驗，包括功能測試、精度測試、電磁兼容試驗、環(huán)境適應(yīng)性試驗、防水等級等；在小批量階段進(jìn)行可靠性測試，包括壓力測試、加嚴(yán)環(huán)境適應(yīng)性試驗、通信可靠性試驗等；在工程批階段進(jìn)行常規(guī)測試，包括功能測試、性能測試、環(huán)境適應(yīng)性測試等。

工藝流程圖

電子控制模塊

起爆控制器

電子控制模塊在爆破領(lǐng)域的應(yīng)用

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(jìn)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。

電子雷管采用電子控制模塊替代化學(xué)延期藥劑實現(xiàn)延期，相較傳統(tǒng)工業(yè)雷管具有更高的安全性、可靠性與爆破效率，具體如下表：

（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(jī)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(hù)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(jìn)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。典型的電子控制模塊的各組成部分及相應(yīng)功能如下圖所示：

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(xì)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(jìn)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(xì)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(jì)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(jìn)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。

在政策的大力支持下，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%。盡管電子雷管替代率提升較快，但距離政策要求的100%替代率仍存在一定差距，爆破專用電子控制模塊及電子雷管的市場空間較為廣闊。

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(jìn)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(jì)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(jì)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(bǔ)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?xì)夂兔簤m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。

電子控制模塊在其他領(lǐng)域的應(yīng)用

為了使電子控制模塊滿足安全性、可靠性、規(guī)模組網(wǎng)、抗強(qiáng)干擾等要求，以發(fā)行人為代表的業(yè)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)大多朝著低功耗芯片設(shè)計技術(shù)、大規(guī)模組網(wǎng)技術(shù)、精準(zhǔn)延時技術(shù)、高效通訊技術(shù)和抗干擾技術(shù)等方向發(fā)展。上述產(chǎn)品特征和技術(shù)方向與地質(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)域具備一定的共通性，可以延展應(yīng)用于上述領(lǐng)域，具體如下：

（1）電子控制模塊在地質(zhì)勘探領(lǐng)域的應(yīng)用

地震勘探是地質(zhì)勘探的重要方法，是指采用人工方法激發(fā)彈性波，利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異，通過觀測和分析人工地震產(chǎn)生的地震波在地下的傳播規(guī)律，推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。地震勘探是地球物理勘探和解決油氣勘探問題最重要、最有效的方法。地震勘探作為鉆探前勘測石油與天然氣資源的重要手段，在煤田和工程地質(zhì)勘查、區(qū)域地質(zhì)研究和地殼研究等方面，也得到廣泛應(yīng)用。

以中石化下屬公司委托發(fā)行人進(jìn)行的地震勘探電子雷管起爆組網(wǎng)安全技術(shù)改進(jìn)及配套設(shè)施制作項目為例，一方面，目前沒有成型的電子雷管能夠滿足地震勘探精度需求；另一方面，傳統(tǒng)的地震勘探用遙測爆炸機(jī)連接復(fù)雜、操作程序繁多，容易出現(xiàn)起爆網(wǎng)絡(luò)檢測準(zhǔn)備時間長，出現(xiàn)故障排查難度大，甚至出現(xiàn)早爆或拒爆等現(xiàn)象，不能直接應(yīng)用于電子雷管起爆。因此，中石化下屬公司委托發(fā)行人開展電子雷管芯片技術(shù)改進(jìn)，在滿足安全的前提下，實現(xiàn)電子起爆系統(tǒng)（主要由電子雷管和起爆控制器構(gòu)成）與地勘起爆系統(tǒng)無縫對接，滿足地勘系統(tǒng)同步性要求，同時需優(yōu)化操作流程來滿足野外作業(yè)的可靠性和便捷化需求。

（2）電子控制模塊在石油開采領(lǐng)域的應(yīng)用

石油射孔是油井鉆好后試油前的一道工序，電纜輸送式套管射孔是常用的一種射孔方法。它是在套管內(nèi)用電纜將射孔槍下至油井預(yù)定深度，靠射孔彈射開目的層位的套管及水泥環(huán)，構(gòu)成地層至井筒的連通孔道，以便于采油、采氣等作業(yè)。

石油射孔的特點是油井較深，地下深度一般為5~6km，溫度高達(dá)150°C~180°C，作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，對設(shè)備及部件的要求較高。目前石油射孔采用的是高溫磁電雷管單發(fā)作業(yè)，每射孔一次后均需將射孔槍提升到井口進(jìn)行下次射孔彈裝配，射孔效率和可靠性較低，從而導(dǎo)致施工周期長、井控安全風(fēng)險大。

為了提升射孔效率，一些石油企業(yè)研發(fā)了由電子雷管模塊分級射孔系統(tǒng)和電子雷管起爆系統(tǒng)組成的電纜傳輸分級選發(fā)安全射孔系統(tǒng)。該系統(tǒng)用電子控制模塊替代了傳統(tǒng)的射孔起爆裝置，可以通過起爆系統(tǒng)控制同一網(wǎng)絡(luò)中的特定雷管起爆，實現(xiàn)低壓起爆、提升安全性，起爆距離較長、滿足油井深度要求，抗干擾性強(qiáng)、能夠在極端環(huán)境中保證信號傳輸質(zhì)量。電子控制模塊在上述領(lǐng)域的應(yīng)用可以有效減少單井下井次數(shù)，提升電纜射孔的作業(yè)效率，保證了射孔作業(yè)的安全性與分級起爆的可靠性。

（3）電子控制模塊在應(yīng)急管理與處置領(lǐng)域的應(yīng)用

在應(yīng)急管理與處置方面，電子控制模塊正在拓展應(yīng)用于雪崩、地震等地質(zhì)災(zāi)害處理與消防滅火，具體如下：中國是一個幅員遼闊、地形地貌多樣、地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國家，由于地震和雪崩引起的事故屢見不鮮。以西藏派墨公路多雄拉埡口為例，每年11月至次年6月大雪封山，時有雪崩災(zāi)害嚴(yán)重制約著道路通行安全。如何探測雪崩危害發(fā)生，甚至人工主動誘發(fā)雪崩提前消除潛在災(zāi)害等相關(guān)技術(shù)在國外已進(jìn)行幾十年的研究，國內(nèi)也著手開展相關(guān)研究工作。

高層樓宇滅火一直是消防領(lǐng)域的難題，舉高消防車在城市復(fù)雜環(huán)境下“進(jìn)不去”、“展不開”、“夠不著”，災(zāi)情得不到及時有效控制。為此，研發(fā)出可以地面發(fā)射或無人機(jī)裝載的滅火彈不失是一種有效解決手段。滅火彈可內(nèi)置電子控制模塊，利用電子控制模塊安全、可靠、起爆時間可控、耐沖擊等特點實現(xiàn)負(fù)載環(huán)境作業(yè)條件下遠(yuǎn)距離、精準(zhǔn)引爆，從而提升救援效率和滅火效果。

（4）電子控制模塊在新能源汽車安全系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用

2022年，我國新能源汽車銷量達(dá)688.7萬輛，連續(xù)8年居全球第一，新能源汽車新車銷量達(dá)到汽車新車總銷量的25.6%。隨著新能源汽車銷量快速攀升，新能源汽車的電源安全問題愈發(fā)受到關(guān)注。

目前，新能源汽車大都依賴鋰電池作為動力來源，鋰電池一旦發(fā)生燃燒，正極材料將會在高溫之下釋放氧氣助燃，燃燒加劇，可能引發(fā)火災(zāi)或爆炸。如何在鋰電池短路初期（電流急劇增大）迅速阻斷電路回路，從而切斷鋰電池內(nèi)部自反應(yīng)鏈條阻止燃燒，是預(yù)防新能源車電池起火的一種有效手段。傳統(tǒng)的斷電保護(hù)手段為“高壓繼電器+高壓保險絲（熔斷器）”的解決方案，當(dāng)電流在一定的范圍內(nèi)，繼電器可正常運行，控制回路的通斷；只有在較高的故障電流下，熔斷器才開始工作，通過熔斷本體來切斷回路電流。這種方案在電流超出繼電器工作范圍但仍未達(dá)到保險絲熔斷能量時，特別是伴隨著高壓保險絲老化之后阻抗提高，熔斷響應(yīng)時間變長時，足以損傷繼電器等電路元件導(dǎo)致高溫起火。

在此背景下，國外一些汽車安全系統(tǒng)企業(yè)提出“點火式斷電安全保護(hù)開關(guān)”，斷電安全保護(hù)開關(guān)在接收到外部碰撞信號或是電池管理系統(tǒng)BMS所監(jiān)測到的故障信號同時，能在千分之一秒時間之內(nèi)完成斷路作業(yè)。

電子控制模塊細(xì)分行業(yè)技術(shù)水平及特點

電子控制模塊細(xì)分行業(yè)集微電子、電子、通訊、火工品與新材料等多學(xué)科技術(shù)于一體，目前主要應(yīng)用于民用爆破領(lǐng)域，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。在民用爆破領(lǐng)域，電子控制模塊是電子雷管的核心組件，經(jīng)過多年的研發(fā)、驗證和工程應(yīng)用，電子控制模塊和電子雷管相關(guān)的技術(shù)水平逐漸提升，目前，電子控制模塊的安全性、可靠性和爆破效率經(jīng)過了大量工程應(yīng)用驗證，電子雷管也從早期的大型礦山開采的小范圍應(yīng)用，拓展到隧道掘進(jìn)、高速路基開挖、樓房拆除爆破、金屬礦小斷面、煤礦爆破、地質(zhì)勘探等一般爆破場合的大量應(yīng)用。電子控制模塊細(xì)分行業(yè)的主要特點包括：

①涉及多種技術(shù)融合應(yīng)用，技術(shù)要求高

電子控制模塊作為電子雷管的核心組件，由于電子雷管的應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜惡劣，可能面臨高溫、低溫、高壓或復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境，爆破過程會產(chǎn)生強(qiáng)烈的過載沖擊和電磁干擾，對電子控制模塊的安全性、可靠性、抗沖擊與干擾能力都有較高的要求，還要求實際應(yīng)用達(dá)到預(yù)期的爆破效果。為了滿足下游應(yīng)用需求，電子控制模塊的設(shè)計開發(fā)環(huán)節(jié)涉及微電子、電子、通訊、火工品和新材料等多種技術(shù)交叉融合，還需融合一定的爆破技術(shù)，技術(shù)要求高。

②監(jiān)管部門與下游客戶對產(chǎn)品要求高，形成了較高的準(zhǔn)入門檻

電子雷管是屬于國家嚴(yán)格管控的危爆品，主管部門對其生產(chǎn)、流通、銷售、使用進(jìn)行全生命周期管控，其使用關(guān)乎廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全和社會公共安全。公安部頒布的《工業(yè)電子雷管信息管理通則（GA1531-2018）》，要求電子控制模塊內(nèi)置身份信息和密碼，以確保能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)、流通和使用等全生命周期管控功能。為了滿足監(jiān)管要求，下游電子雷管生產(chǎn)企業(yè)對電子控制模塊的安全性和可靠性方面要求極高，從而形成了較高的準(zhǔn)入門檻。

③需要大量實際工程應(yīng)用驗證，產(chǎn)品成熟周期長

由于電子雷管是一次性應(yīng)用的工業(yè)產(chǎn)品，行業(yè)內(nèi)公司進(jìn)行電子控制模塊技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品開發(fā)，無法在實驗室環(huán)境下對其關(guān)鍵性能進(jìn)行充分驗證，只有經(jīng)過大量實際工程應(yīng)用和技術(shù)累積迭代，電子控制模塊的安全性、可靠性和爆破效果才能得到驗證，產(chǎn)品成熟周期較長。因此，對于行業(yè)的新進(jìn)入者而言，構(gòu)成較高的進(jìn)入門檻，較難打破領(lǐng)先企業(yè)的先發(fā)優(yōu)勢。

④作為基礎(chǔ)性行業(yè)的核心組件，影響范圍較廣

民爆行業(yè)是國家基礎(chǔ)性行業(yè)之一，電子雷管作為民爆器材的一種產(chǎn)品類型，大量應(yīng)用于煤礦、金屬礦等礦山開采，隧道掘進(jìn)、高速路基開挖、高速路基樁等大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等。電子控制模塊作為電子雷管的核心組件，其產(chǎn)品質(zhì)量和性能會直接影響電子雷管的質(zhì)量，如其安全性、可靠性、爆破效率出現(xiàn)問題，不僅會導(dǎo)致大型項目的停工停產(chǎn)，還可能會涉危涉爆甚至造成安全風(fēng)險。

電子控制模塊細(xì)分行業(yè)發(fā)展態(tài)勢

①下游市場驅(qū)動電子控制模塊細(xì)分行業(yè)快速發(fā)展

目前，電子雷管正在快速替換傳統(tǒng)工業(yè)雷管，電子雷管的產(chǎn)量快速增長、應(yīng)用場景增加。相應(yīng)地，下游客戶將對電子控制模塊企業(yè)提出更高的要求，包括更大規(guī)模的產(chǎn)品交付能力、更為安全可靠的產(chǎn)品性能、能夠適用特殊爆破場景、更高的性價比等，包括發(fā)行人在內(nèi)的行業(yè)內(nèi)企業(yè)需持續(xù)進(jìn)行研發(fā)，以提供適用更多場景、更高性能指標(biāo)的產(chǎn)品，同時通過規(guī)模效應(yīng)、技術(shù)創(chuàng)新、增加產(chǎn)品系列等方式進(jìn)一步提高產(chǎn)品性價比。

②應(yīng)用場景增加，下游應(yīng)用領(lǐng)域拓展

在煤礦許用電子雷管及起爆控制器的安全技術(shù)要求（試行）推出后，下游部分民爆企業(yè)取得煤礦許用數(shù)碼電子雷管安全標(biāo)志證書，發(fā)行人等行業(yè)內(nèi)企業(yè)也相繼推出煤礦許用電子控制模塊產(chǎn)品，電子控制模塊應(yīng)用場景拓展至煤礦爆破。以發(fā)行人為代表的行業(yè)內(nèi)企業(yè)正在進(jìn)行研發(fā)，將核心技術(shù)延展應(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，預(yù)計未來電子控制模塊的下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃黾印?/p>

③標(biāo)準(zhǔn)體系逐步完善，引導(dǎo)行業(yè)規(guī)范有序發(fā)展

2021年10月，工業(yè)和信息化部發(fā)布《工業(yè)數(shù)碼電子雷管標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)方案》（試行），提出基于對電子雷管高質(zhì)量發(fā)展因素的分析，構(gòu)建電子雷管標(biāo)準(zhǔn)體系。之后，推出煤礦許用電子雷管及起爆控制器的安全技術(shù)要求，明確相關(guān)產(chǎn)品的安全技術(shù)要求，有利于電子控制模塊細(xì)分行業(yè)及下游民爆行業(yè)規(guī)范有序發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系

電子控制模塊的上游包括芯片設(shè)計、晶圓制造、封裝測試等集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)，儲能元件、點火元件、PCB板、MOS管等電子元器件生產(chǎn)或銷售企業(yè)，以及貼片組裝加工企業(yè)等。電子控制模塊生產(chǎn)企業(yè)自主設(shè)計芯片和電子控制模塊產(chǎn)品后，委托晶圓制造企業(yè)、封裝測試企業(yè)加工成芯片；然后結(jié)合應(yīng)用需求從電子元器件企業(yè)采購儲能元件、點火元件、PCB板、MOS管等電子元器件；之后委托貼片組裝加工企業(yè)進(jìn)行加工，形成電子控制模塊產(chǎn)品。

在民用爆破領(lǐng)域，電子控制模塊是電子雷管的核心組件，電子控制模塊生產(chǎn)企業(yè)的直接下游為電子雷管生產(chǎn)企業(yè)，即民爆企業(yè)，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)用于礦山開采與大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等具有爆破需求的領(lǐng)域。電子控制模塊生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)行業(yè)發(fā)展趨勢、下游民爆企業(yè)需求及終端應(yīng)用需求以及應(yīng)用場景特點，進(jìn)行電子控制模塊的數(shù)?；旌闲酒_發(fā)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合應(yīng)用需求選擇合適的儲能元件、點火元件等并進(jìn)行定制化改進(jìn)，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)與委托加工供應(yīng)商溝通技術(shù)要求、工藝等，以保證電子控制模塊的安全性、可靠性與爆破效率，從而確保產(chǎn)品性能符合下游需求。

在其他領(lǐng)域，電子控制模塊應(yīng)用于地質(zhì)勘探電子雷管、選發(fā)安全射孔系統(tǒng)、應(yīng)急管理與處置系統(tǒng)、新能源汽車安全系統(tǒng)，并分別應(yīng)用于地質(zhì)勘探、石油開采、應(yīng)急管理與處置、新能源汽車等終端領(lǐng)域。

目前行業(yè)儲能元件主要采購國外品牌AVX、基美（Kemet）。AVX主要生產(chǎn)無源電子元器件等IC相關(guān)元件，主要產(chǎn)品覆蓋電容器、鉭電容，濾波器、電阻器、電感器等元件；基美是一家電子元件制造商，主要產(chǎn)品包括鉭質(zhì)電容、陶瓷電容、薄膜電解質(zhì)等。

點火元件主要采購國外品牌威世（Vishay），威世是一家分立半導(dǎo)體和無源元件的全球領(lǐng)先的制造商和供應(yīng)商，主要產(chǎn)品包括MOSFET、二極管和光電元件等半導(dǎo)體，電阻產(chǎn)品、電容器和電感器等無源元件。

銷售價格變動情況

審核編輯：湯梓紅