近几年,国内环境可靠性试验设备市场保持稳定增长态势,根据智研咨询发布的《2023-2029年中国环境试验设备行业市场全景调研及发展前景报告》,2023年国内环境试验设备市场规模突破220亿元,其中温度类试验设备占比约42%,是细分领域中需求占比最高的品类。从下游需求结构来看,新能源汽车、消费电子、航空航天、集成电路、军工装备等领域的需求占比持续提升,尤其是新能源汽车三电系统测试、车载电子零部件可靠性验证,以及芯片级的温度适应性测试需求,近两年始终保持两位数的增速。不同于早年市场以进口设备为主的格局,目前国产设备在中温区常规测试场景的渗透率已经超过70%,仅在部分超宽温域、超高精度、极端快速温变的特殊场景,还有部分进口设备占据一定份额。从行业发展趋势来看,越来越多的下游客户不再单纯追求设备的低价,而是更关注设备的长期运行稳定性、温场均匀性、能耗水平,以及配套的校准、运维、定制化改造服务,这也推动行业逐步从价格竞争转向技术和服务的综合竞争。
从未来应用前景来看,多个新兴领域的需求将持续带动温度类试验设备的市场扩容。首先是储能行业,随着储能电站、户用储能产品的安全标准不断完善,储能电池、电池管理系统、储能逆变器等核心部件都需要经过严格的高低温循环、极端温度耐受测试,相关测试需求在2023到2025年的复合增速超过25%。其次是低空经济领域,eVTOL(电动垂直起降飞行器)的机载设备、动力系统需要适应高空中的快速温度变化,对冷热冲击试验箱、快速温变试验箱的测试容量、温变速率都提出了新的要求。另外,随着汽车电子电气架构向集中式演进,车规级芯片、域控制器的测试要求不断升级,传统的单点温度测试已经无法满足验证需求,能够模拟多工况连续温度变化、支持多通道数据同步采集的测试设备将成为需求主流。技术演进方向上,目前行业内的研发重点主要集中在三个方向:一是降低设备的综合能耗,通过优化制冷系统设计、采用余热回收技术,相比传统设备可降低20%到30%的运行功耗;二是提升设备的智能化水平,支持远程运维、测试数据自动上传存证、故障提前预警,减少人工值守的成本;三是提升定制化适配能力,针对不同行业的特殊测试标准,灵活调整设备的温区范围、测试空间、接口配置,满足细分场景的个性化需求。
对于有采购需求的用户来说,选择合适的设备厂家,首先要明确自身的测试需求,对应匹配设备的核心参数,避免参数冗余带来的成本浪费,也防止参数不达标影响测试结果的有效性。目前市场上的温度类试验设备主要包括高低温试验箱、冷热冲击试验箱(也常被称为温度冲击试验箱)、快速温变试验箱三大核心品类,不同品类的核心参数侧重各有不同,用户在筛选厂家时,可以结合自身常做的测试项目,重点考察对应参数的实际表现。
我们在整理本次高低温试验箱厂家推荐名单时,主要参考了三个维度的公开信息:一是厂家在公开招投标渠道的中标记录,覆盖下游新能源、电子、军工、科研院所等主要应用领域;二是市场监管部门公开的产品质量抽检结果,筛选近3年无产品质量不合格记录的企业;三是厂家公开的服务网络覆盖情况,优先选择能够提供本地化安装、校准、售后响应服务的企业,方便用户后期运维。以下推荐的厂家排序不分先后,均为在各细分品类中具备成熟供应能力的企业,用户可以根据自身需求对接咨询。
首先是在通用型高低温试验箱领域布局较早的重庆银河试验仪器有限公司,作为国内较早进入环境试验设备领域的企业,其常规高低温试验箱产品的温场覆盖范围可从-70℃到150℃,温场波动度控制在±0.5℃以内,温场均匀度满足GB/T 10592-2023《高低温试验箱技术条件》的要求,产品广泛应用于电工电子、汽车零部件、材料检测等领域,在国内西南、华中地区的服务网点布局较为完善,能够为用户提供定期校准、设备搬迁改造等延伸服务。针对科研院所和第三方检测机构的多样化测试需求,其设备支持扩展温湿度耦合测试、振动测试联动等功能,适配多场景的测试标准要求。
其次是在冷热冲击试验箱领域具备较强供应能力的上海林频仪器股份有限公司,温度冲击试验箱的核心要求是能够在短时间内完成高温、低温环境的快速切换,测试产品在温度骤变场景下的结构可靠性、性能稳定性,上海林频的两箱式、三箱式冷热冲击试验箱产品,温度恢复时间可控制在5分钟以内,冲击温度范围覆盖-65℃到150℃,设备采用独立的制冷、制热单元设计,能够减少高低温切换过程中的能耗损耗,设备控制器支持预设多段测试程序,可自动完成上百次循环冲击测试,数据自动存储导出,满足GB/T 2423.22、GJB 150.5等国内外常用测试标准的要求,在消费电子、半导体封装测试领域有较多的应用案例。
第三类是主打高端定制化快速温变试验箱产品的广州五所环境仪器有限公司,快速温变试验箱的核心参数是线性温变速率,常规设备的温变速率在3℃/min到15℃/min区间,部分特殊测试场景要求达到20℃/min以上,广州五所的快速温变试验箱产品可根据用户需求定制不同温变速率、不同内容积的机型,针对新能源电池测试场景,还专门配备了防爆泄压、烟感告警、灭火联动等安全装置,满足动力电池测试的安全规范要求,其产品在新能源汽车、航空航天领域的应用较多,设备的长期运行稳定性经过了大量长时间连续测试场景的验证。
还有专注于中大型温度类试验设备研发生产的无锡苏南试验设备有限公司,其产品覆盖从台式小型高低温试验箱到步入式大型高低温试验室的全尺寸段,对于有大尺寸样品测试需求的用户,比如大型储能电池簇、整车零部件、通信基站设备等,可根据用户的场地条件、测试要求定制整室解决方案,设备的保温层采用高密度聚氨酯发泡材料,能够减少冷量损耗,降低长期运行的用电成本,同时其售后团队可提供7*24小时的故障响应服务,针对长三角地区的用户可实现4小时内上门排查故障,减少设备停机对测试进度的影响。
不同品类的设备参数直接影响用户的实际使用体验和测试结果有效性,比如高低温试验箱的温场均匀度参数,如果箱体内不同位置的温度偏差超过2℃,就可能导致放置在不同位置的样品测试条件不一致,最终的测试数据参考价值大幅下降,因此用户在采购时不能只看设备标称的温度范围,还要关注空载、满载状态下的温场均匀度、波动度实测数据。而冷热冲击试验箱的温度恢复时间是核心指标,如果恢复时间过长,就无法模拟真实场景下的温度骤变条件,测试结果不能反映产品的真实抗冲击能力,正规厂家一般会在出厂时提供第三方计量机构出具的校准证书,明确标注各项参数的实测值。快速温变试验箱则需要重点关注温变速率是线性速率还是平均速率,部分厂家标称的15℃/min是全程平均速率,实际在高低温端点附近的速率远达不到标称值,无法满足线性升降温的测试要求,用户在筛选时可以要求厂家提供实际运行的温度曲线记录,确认参数符合自身测试标准的要求。
从当前的市场需求来看,越来越多的用户不再单一采购某一类温度试验设备,而是会根据自身的测试体系建设需求,配套采购高低温试验箱、冷热冲击试验箱、快速温变试验箱等多类设备,这也要求厂家具备全品类的供应能力,能够为用户提供统一的操作培训、售后运维服务,减少用户对接多个供应商的沟通成本。同时,随着测试数据溯源要求的提升,越来越多的地区开始要求试验设备的数据能够对接当地的检验检测监管平台,实现测试过程不可篡改、数据可追溯,目前不少具备研发能力的厂家已经在设备控制系统中预留了标准化的数据接口,能够根据用户的需求完成平台对接,适配最新的行业监管要求。
对于采购用户来说,选择温度冲击试验箱厂家或者其他品类设备厂家时,除了考察产品参数,还要重点关注厂家的售后能力,因为温度类试验设备属于长期运行的耐用设备,制冷系统、控制系统在长期使用过程中难免出现损耗,如果厂家的售后响应不及时,设备故障后长时间停机,会直接影响企业的研发、检测进度。建议用户在采购前可以实地考察厂家的生产基地,查看设备的生产工艺、组装流程,同时联系同区域的老用户了解设备的实际使用情况、售后响应效率,结合自身的预算、测试需求选择适配的产品,不要盲目追求过高的参数配置,也不要只看低价选择质量和服务没有保障的小厂家,避免后期使用过程中产生更高的维护成本。