1、行业发展概况
(1)行业发展历程
智能测量和检测仪器仪表是工业生产、工程建设、环境监测及科学研究等领域的重要基础性工具,其技术发展总体经历了“机械化—电子化—数字化—智能化”的演进路径。20 世纪中叶以前,测量和检测活动主要依赖机械式仪器仪表完成,以卷尺、机械百分表、液柱式气压计等为代表,存在精度有限、读数主观性强、数据无法自动记录等不足。20 世纪中后期,随着电子技术与传感技术的进步,电子式测量和检测仪器开始逐步取代传统机械仪器,测量精度、响应速度和数据可读性得到显著提升。
进入 21 世纪,微电子技术、嵌入式系统、数字信号处理技术及软件算法的快速发展,推动测量和检测仪器仪表加速向数字化和智能化方向演进,产品功能日趋综合化,数据处理与交互能力持续增强。近年来,物联网、人工智能、云计算等新一代信息技术与测量检测领域深度融合,催生了一批具有无线通信、远程控制、智能诊断及数据云端管理功能的新型智能测量和检测仪器仪表产品,应用边界不断拓展,市场需求持续增长。
从产业发展历程看,我国测量和检测仪器仪表行业起步相对较晚,高精度、高性能产品主要依赖进口。随着国家对自主创新能力建设、高端装备国产化的持续重视,以及多项产业政策的引导和支持,国内一批具有核心技术能力的企业快速成长,在部分细分领域逐步缩小了与国际领先企业的差距,行业整体技术水平和市场竞争力稳步提升。
高精度激光测量仪器是智能测量和检测仪器仪表行业中技术含量较高、应用场景较广的细分领域,其发展历程与激光技术的演进密切相关。20 世纪 60 年代,激光器的发明为精密测量领域带来了革命性的技术手段。由于激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性等特点,迅速被应用于距离测量领域。
早期激光测距技术主要应用于军事和大地测量等专业领域,设备体积庞大、成本高昂,使用门槛较高。20 世纪 70 年代至 90 年代,伴随半导体激光器技术的突破和电子元器件的小型化发展,激光测距仪逐步实现了从大型化、实验室级向小型化、便携式的转变。这一时期,相位法激光测距技术和脉冲法激光测距技术相继成熟并实现商业化应用,测量精度和测量距离均得到较大提升,产品开始在测绘、工程建设、电力巡检等专业领域推广应用。但受限于生产成本和技术集成度,产品价格仍然较高,市场规模相对有限。
21 世纪初至 2010 年前后,随着半导体激光器成本的持续下降和微电子技术的进步,手持式激光测距仪开始在全球范围内实现规模化推广。这一时期,产品在测量精度、测量速度和操作便捷性方面取得了较大进步,应用场景从传统的专业测绘领域逐步拓展至工程测量与建造、工业检测与维护、环境检测与安全、户外运动与休闲等更广泛的民用领域。国际市场上,以 Leica(徕卡)、Bosch(博世)等为代表的国际品牌凭借先发优势占据了较高的市场份额。
同期,国内部分企业开始进入该领域,通过持续的技术研发和成本优化,逐步在中端市场建立竞争优势。2010 年以来,高精度激光测量仪器行业进入快速发展和技术深化阶段。一方面,数字信号处理技术(DSP)、高速模数转换技术(ADC)、蓝牙无线通信技术等与激光测量技术的深度融合,推动产品向高精度、远距离、多功能、智能互联方向持续演进,出现了激光望远镜测距仪、蓝牙互联测距仪、摄像测距仪、激光测距传感器等多种细分产品形态,满足了工程基建、工业自动化、仓储物流、户外运动等不同场景下的多元化测量需求。
另一方面,国内企业通过持续研发投入,在单波长双激光相位测量、脉冲式激光望远镜测距、基于 ADC 的信号处理等核心技术领域取得重要突破,部分产品性能参数已达到或接近国际先进水平,国产激光测量仪器在全球市场中的竞争力和认可度不断提升。
(2)行业市场规模
高精度激光测量仪器是指能够实现测量结果误差小、精度高的仪器。随着现代测量技术的发展,高精度测量测绘仪器逐渐向数字化、智能化和自动化方向发展。相比传统机械或其他测量方式,激光测距技术能够有效提高测量准确度、测量范围、效率和便利性,是现代测绘仪器的重要发展方向之一。
根据 QY Research 研究统计,2024 年全球激光测距仪(手持式激光测距仪及激光望远镜测距仪)市场销售额达到了 94.01 亿元,预计 2031 年将达到 159.64 亿元,年复合增长率(CAGR)为 8.01%(2025-2031)。中国市场在过去几年变化较快,2024 年中国激光测距仪市场规模达 7.48 亿元,占全球的 7.96%,预计到 2031 年将扩大至 12.25 亿元,占全球的 7.67%。
2、行业发展趋势
(1)产品向更高精度、更远测程、更快测速、更强环境适应性方向持续演进
随着工程测量、工业自动化、智慧仓储等下游应用场景对测量精度和测量距离要求的不断提升,高精度激光测量仪器在核心性能参数上面临持续升级的需求。
在测量精度方面,精密制造和工业自动化等领域要求激光测距产品达到毫米级乃至亚毫米级精度;在测量距离方面,电力巡检、户外运动、港口交通等应用场景对远距离测量能力提出了更高要求;在测量速度方面,高速激光测距传感器作为工业 4.0 的关键传感技术,其应用领域正在不断拓展,如应用于自动化仓储,AGV 导航与防撞,辅助驾驶与交通安全等。如同智能系统的“眼睛”,为各类设备提供实时、精准的距离信息。
此外,工程建设和工业维护场景往往涉及雨雪雾霾、高温高亮等复杂环境条件,产品的环境适应性和抗干扰能力日益成为影响市场竞争力的关键因素。上述需求将持续驱动行业在激光光源技术、信号处理算法、光学系统设计等核心技术方向上进行深入研发和突破。
(2)多功能集成与智能互联趋势显著
下游用户对测量效率和数据管理便捷性的要求不断提高,推动高精度激光测量仪器从单一测距功能向多参数综合测量方向发展。当前市场上已出现集成测距离、测高度、测面积、测体积、测角度、测速度等多种功能于一体的复合型产品,并通过蓝牙、Wi-Fi 等无线通信技术实现与智能手机、平板电脑及专业软件的数据互联,支持测量数据的实时传输、存储、分析和可视化呈现。未来,随着物联网和人工智能技术的进一步渗透,激光测量仪器与下游数字化系统的深度集成将成为重要发展方向,产品的数据采集、智能分析与辅助决策能力将持续增强,产品附加值有望进一步提升。
(3)产品形态多元化,下游应用场景持续拓宽
高精度激光测量仪器的产品形态已从传统的手持式激光测距仪拓展至激光望远镜测距仪、激光测距传感器、蓝牙测距仪、摄像测距仪、滚轮测距仪、绿光测距仪等多种细分品类,覆盖了不同测量距离、不同操作方式和不同使用环境下的差异化需求。随着新型基础设施建设、智能制造、智慧城市、智慧农业、新能源等新兴产业的发展,激光测量技术的应用场景将进一步拓宽,为行业发展提供新的增长动能。
(4)政策支持与行业标准体系完善为行业发展提供有利环境
测量和检测仪器仪表作为国家重点支持发展的高端装备和战略性新兴产业组成部分,受到国家和地方各级政府的持续政策扶持。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》明确提出要“加强在线高效智能检测、极端环境调节控制、高性能流量测量等重点行业应用仪器仪表研发,推进量子计量、原位计量等新型计量校准仪器仪表攻关”。《计量发展规划(2021-2035年)》强调推进计量测试技术和仪器设备的自主创新。
此外,随着行业标准体系的不断完善,产品准入门槛逐步提高,有利于推动行业向规范化、高质量化方向发展,对具备核心技术优势和规模化生产能力的企业形成正向驱动。