技术成熟,性能多维优势显著。电子雷管也称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管,采用电子控制模块对起爆过程进行控制。电子雷管推动了爆破技术水平的革新,改善了复杂爆破环境下的爆破效果。电子雷管发明应用推动了爆破行业向规模化、智能化、精细化方向发展,相较传统工业雷管具有延期段别多,延时精度高、三码绑定控制,信息闭环管理,安全监管智能高效等优势。因此随着主管部门监管力度的加强和安全管理形势的严峻,电子雷管的应用前景十分广阔。 政策强驱动,电子雷管替代势不可当。根据《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》明确了2022年6月全国将停止生产普通雷管,到8月停止销售普通雷管的目标。根据工信部关于《进一步做好数码电子雷管推广应用工作的通知》中进一步提出煤矿许用工业雷管将于2022年9月底前停止生产,并于11月底前停止销售。民爆行业将通过多项有效措施,加大宣传力度,加速电子雷管推广渗透。 当前时点电子雷管替代加速,渗透率快速提升,传统雷管产量锐减。根据中国民爆信息网披露数据,从2022年6月份开始,电子雷管出货量达0.21亿发,环比增长40%,渗透率快速提升。同时,传统雷管产量快速减少,由6月份的0.99亿发锐减至7月份的0.17亿发,环比降幅82.8%,电子雷管替代趋势显著。 关注电子雷管业绩高弹性公司以及延迟芯片核心公司。我们预计电子雷管业务占比较高的公司(壶化股份、保利联合)以及电子雷管核心延时芯片模组供应商(盛景微、力芯微、融硅思创)有望受益行业高景气而享有更高的业绩弹性。 壶化股份:是国内首批取得煤矿许用数码电子雷管安全标志证书的3家企业之一。公司年产2500万发大产能自动化产线逐步达产达效;与此同时,公司加快推进二期年产3500万发自动化生产线改造建设。公司深度受益行业高景气,从产品销量到营收、利润,均创近年同期新高。2022H1公司营业收入4.1亿元,同比增长34.37 %,实现归属于母公司股东的净利润0.52亿元,同比增长2.68 %。 保利联合:为电子雷管龙头公司,在爆破领域深耕多年,相关产品产能充足,电子雷管产品质量全国领先。目前公司在民爆领域通过积极重组,成为河北省唯一一家雷管生产企业,数码电子雷管产能达到全国第一。同时公司布局电子雷管延时芯片,子公司保融盛维科技研发生产的芯片已全部供给内部企业使用,有效解决芯片产能紧缺问题。 盛景微:公司是一家专业从事高性能、超低功耗芯片设计的电子器件提供商,主要产品为电子控制模块,目前已与雅化集团、壶化股份、海峡科化、西安庆华、宜宾威力、前进民爆等多家行业知名公司建立了长期稳定的合作关系。2021年,公司电子控制模块在爆破领域的市占率达39.02%,处于行业领先地位。 力芯微:公司智能组网延时管理单元具备延时范围广、延时步长精确等特点,可实现小断面掘进、金属矿、煤矿等特殊环境下的安全精准爆破。公司凭借优异的产品性能获得下游客户广泛认可,业绩增长迅猛,未来将有望受益电子雷管行业需求爆发,智能组网延时管理单元有望打造公司第二成长曲线。 融硅思创:融硅思创于2011年成立,专注于专业芯片、物联网及边缘计算、大数据研发与创新。公司紧跟产业发展,以客户需求为导向,致力于为民爆行业和安全产业提供产品装备及技术解决方案。第三代EDS核心芯片及系统,处于业内领先水平。同时,公司研发并形成面向民爆行业的EDS模组及产业解决方案,能满足管厂、爆破现场、监管环境的多种需求。 风险提示:市场竞争加剧、研发失败风险、国际贸易摩擦风险 一、电子雷管:技术成熟,性能多维优势显著 1.1技术成熟,性能更优,易于管控 电子雷管也称数码电子雷管、数码雷管或工业数码电子雷管,采用电子控制模块对起爆过程进行控制。上世纪80年代初电子雷管率先在欧美国家展开研究,至20世纪90年代末电子雷管技术日益成熟并逐步实现了工程化应用。国内来看,2006年有多个生产厂家的电子雷管相继通过行业技术鉴定,或从国外引进实现了转产,2010年左右国产电子雷管逐步工程试用和应用,2018年随着国家对电子雷管的加速推广,国内电子雷管发展速度进一步提升。目前,国内已有20多家企业具备电子雷管的批量生产能力,满足了国内市场对高端起爆器材的初步需求。 图表1:电子雷管结构示意图 电子雷管推动了爆破技术水平的革新,改善了复杂爆破环境下的爆破效果。其起爆系统和控制软件缩短了布网时间,且操作过程简单安全可靠,大大提升了工程爆破的实际效率。同时,电子雷管相较传统雷管还具有安全可控性和信息化功能,能实现清晰即时流向管控。电子雷管的起爆需要时间、地点、操作者三者对应,一旦不对应起爆系统将及时向管理部门上报异常情况,极大提升社会安全和作业单位的内部管理效率。 图表2:电子雷管与普通雷管的区别 图表3:电子雷管性能指标 电子雷管起爆系统由数码电子雷管、连接母线、解码器(采集器)以及专用起爆器组成,爆破现场应用组网大大提升了爆破效率和安全性。 图表4:电子雷管专用控制系统示意图 电子雷管及起爆系统的发明应用推动了爆破行业向规模化、智能化、精细化方向发展,相较传统工业雷管具有以下优势。 1)延期段别多,延时精度高 传统工业雷管采用化学延期体来实现延时控制,延期体受纯度、工艺、配方含量、生产环境及存储环境等多因素影响,其质量属性会随环境条件及存储时间而发生的变化、变质,进而导致延期时间漂移,甚至瞎火失效,已成为工业雷管客户投诉的主要问题。电子雷管有效解决了这些难题,通过采用延时芯片模组及智能控制技术,电子雷管实现了延期时间的精确控制,低段别(150ms内)最小精度误差可控制在0.3ms以内,高段别延迟时间误差范围不超过±1%;传统雷管低段别(500ms内)延时误差在±10ms左右,高段别则超出200ms,甚至达到500ms。 2)三码绑定控制,信息闭环管理,安全监管智能高效 民用爆炸品是国家严格管控的危险化学品,但受限于传统雷管的技术现状,使用环节一旦管理出现问题易出现非法流失、存在非法起爆等问题,给社会带来较大的治安管理隐患。电子雷管采用微电子数码加密技术,能有效解决非法流失问题,且流失后可通过技术手段阻止电子雷管起爆,有效防止非法流失所导致的爆炸案件发生。电子雷管采用三码(雷管UID码、起爆密码、雷管壳体码)合一,生产企业生成工作码,上传至全国电子雷管密码中心。 图表5:生产企业密码生成及上传 爆破作业单位要使用电子雷管,必须先通过工业电子雷管工作码下载适配器从全国工业电子雷管密码中心下载所领取电子雷管的工作码及加密信息,起爆器装载并解密加密信息,进而起爆。起爆结束后,爆破单位须将包含起爆时间、起爆雷管的UID码以及起爆经纬度的电子雷管使用信息回传至适配器,通过省级网络服务平台上传至全国工业电子雷管密码中心。 图表6:爆破作业单位工作流程 公安机关能够对电子雷管实现智能高效监管,具备了解爆破作业的准爆区域、设置黑名单、禁爆区域和起爆密码有效期、对异常和违规作业报警提醒、追踪电子雷管的流向轨迹、实时监控爆破作业情况等多种权限。 图表7:公安机关智能化监管 1.2应用广泛,前景可期 我国最早于2006年6月开始电子雷管的工程化应用,长江三峡三期混凝土围堰拆除工程中使用了Orica公司生产的当时世界上最先进的电子雷管。此后,电子雷管逐步在国内大型露天矿山、城市地铁、交通隧道等不同工程类型中获得广泛应用。下图给出了国产某型号电子雷管2009-2014年的工程用量分布,可以看出露天爆破电子雷管用量最多,占比达75.56%。其中,露天非金属矿占比37.95 %,金属矿占比22.56%,煤矿占比15.04%。 图表8:国内某型号电子雷管2009-2014年工程用量分布 露天矿山: 当前电子雷管更多应用于国内大中型露天矿山爆破,具有如下优势: 1)网路可检测,可靠性高; 2)降低爆破振动,保证边坡安全,避免爆破扰民; 3)改善爆破效果,有效降低大块率; 4)通过优化爆破方案可实现岩矿同爆和岩矿分离,大幅提升爆破效率; 5)降低爆破作业炸药单耗,获得良好的经济效益。 隧道掘进: 隧道掘进爆破电子雷管的应用优势体现在以下几个方面: 1)电子雷管可在线检测,组网安全可靠性高; 2)采用微差爆破干扰减振技术,有效降低爆破最大振速; 3)改善爆破效果,减少超挖现象,节约成本; 4)能实现全断面一次爆破掘进开挖,较导爆管雷管的分部开挖施工效率提高数倍,经济效益显著提高。 建(构)筑物拆除: 建(构)筑物拆除爆破应用电子雷管的优势体现如下: 1)延期时间设定灵活,分段数量多,可满足复杂环境条件下的多分段控制要求; 2)安全性高,可适应于城市复杂环境和人员密集场所; 3)延期精度高,通过微差减振控制降低爆破有害性; 4)网路可检测,可靠性高,倒塌方向和范围准确控制。 总结: 电子雷管延时精度和可靠性高,通过在不同工程领域应用的对比分析,电子雷管在降低炸药单耗、大块、振动等方面具有显著优势,在降低矿山的生产成本和安全保障方面具有显著成效,且更适用于更大限度地满足业主的需要。因此随着主管部门监管力度的加强和安全管理形势的严峻,电子雷管的应用前景十分广阔。 二、政策行业双重驱动,电子雷管替代势不可当 2.1多位优势显著,政策驱动行业加速替代 根据《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》新闻发布会,工业数码电子雷管是国际工业雷管未来的发展方向,具有安全性高、抗干扰能力强、易于实现全生命周期安全管控等优点,有利于提升民爆物品生产安全,加强公共安全管控,是国家治理体系和治理能力现代化的生动实践,因此电子雷管的推广得到了各地主管部门和公安机关的大力支持。近年来,工信部稳步推进电子雷管应用。未来工信部将围绕以下几点实现重点突破。 1)加大推广应用力度。《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》明确了2022年6月全国将停止生产普通雷管,到8月停止销售普通雷管的目标。接下来,民爆行业将通过多项有效措施,加大宣传力度,加速电子雷管推广应用。 2)严控产品质量。工信部将联合矿山安全监管等部门,完善煤矿井下等特殊场景的电子雷管技术应用和优化,提高电子芯片模组质量,推动实现电子雷管质量在线检测,提升产品稳定性以及可靠性。同时,相关部门将加强电子雷管产品质量监管,严肃查处质量问题,促使企业以高标准控制产品质量。 3)完善标准规范体系。目前,工业数码电子雷管的通用标准和信息管理通则已经颁布出台,并建立了标准体系框架。下一步,将从电子雷管产品、芯片电子模块、智能制造等领域相应细化完善标准体系,为电子雷管推广应用提供更加规范完善的标准保障。 图表9:民爆行业电子雷管政策一览 政策驱动加速,电子雷管需求爆发在即。近年来,国家颁布了各种政策,大力支持电子雷管的推广应用。2018年,工信部颁发《关于推进民爆行业高质量发展的意见》,加大对数码电子雷管的推广应用力度;2021年11月,工信部发布《“十四五”民用爆炸物品行业安全发展规划》,要求除保留少量产能用于出口或其它经许可的特殊用途外,2022年6月底前停止生产、8月底前停止销售除工业数码电子雷管外的其它工业雷管。2022年,政策驱动进一步加速。工信部安全生产司于2022年7月20日发布关于进一步做好数码电子雷管推广应用工作的通知。通知中强调,煤矿许用工业雷管将于2022年9月底前停止生产,并于11月底前停止销售。政策强驱动将加速电子雷管替代步伐。 2.2行业加速推进,电子雷管替代势在必行 受政策影响,近年来国内工业雷管产量逐年下降,产品方向逐渐向电子雷管转移。2021年中国工业雷管产量为8.9亿发,同比下降6.9%。分产品来看,市场上主要的工业雷管包含三大类,分别是导爆管雷管、工业电雷管和电子雷管,其中导爆管雷管产量最高,达5.46万吨。未来预计随着政策推进力度的不断加大,预计电子雷管产销量将迎来爆发式增长。 图表10:中国工业雷管产量(亿发)及增速(%) 图表11:中国各类工业雷管产量(亿发)及销量(%) 受益于政策大力支持,电子雷管市场