宁水集团：从“5人铁匠铺”到“制造业单项冠军”

宁水集团从1958年的“5人铁匠铺”成长为“国家制造业单项冠军”，其发展路径彰显了中国传统制造企业在新时代的创新跃迁逻辑。通过“情境—策略—结果”的分析框架，宁水先后抓住智能技术变革、新兴市场需求与成熟市场升级三大机会窗口，分别采用“内部研发”“协同研发”“产学研合作”三种不同的创新策略，完成从机械水表到有线远传水表、无线智能水表再到全电子超声水表三代智能产品的迭代，实现了从“国内先进”到“国内领先”再到“国际领先”的跨越。宁水集团案例表明，传统制造企业应紧跟国家政策与行业趋势，灵活调整创新策略，借助中国超大市场规模优势，实现技术突破与能力升级，迈向全球价值链高端。

文 / 彭新敏、李正超、贺璐敏

宁水集团的发展史，是一部厚重的产业转型与自我超越史，其历程始于1958年的“5人铁匠铺”。1958年，宁水集团从“5人铁匠铺”起步，逐步投身水表生产领域，1963年被原机械工业部确定为全国首家水表专业生产厂，同年11月注册“宁波”牌商标，初步在传统机械水表行业站稳脚跟。

跨越半个世纪，公司以强大的战略定力开启了智能化征程。2010年，宁水集团推出第一代智能水表，2014年该类产品销量破100万，在智能水表领域实现率先突破。2015年，公司开启第二代智能水表研发，与华为达成战略合作，布局窄带物联网智能水表（Narrow Band Internet of Things，简称NB-IoT，窄带物联网）；2017年，全球首个NB-IoT物联网智慧水务商用项目落地，宁水集团成为智能水表行业领军企业；2019年，宁水集团在上海证券交易所上市，成为行业内首家登陆主板的水表制造企业，完成了从技术追赶到资本引领的里程碑式一步。

近年来，公司荣誉与实力并进：2021年，宁水集团获得“国家制造业单项冠军”称号，第三代智能水表产品品质达国际领先水平，国内市场占有率超30%，销售收入破17亿元；2024年，宁水集团获得首张国内颁发的MID（Measuring Instruments Directive）证书，同时深化智慧水务大数据服务，形成以水计量为核心，覆盖智能水表研发制造、水务物联网技术应用、智慧水务服务的多元产业格局，成为智能水表国际领先企业。

宁水集团三次智能水表开发如图1所示。

开拓入局（2010—2014年）：第一代水表，行业转型下的内部研发策略

行业情境：智能技术变革，智能水表机会窗口开启

进入21世纪，我国国内水务管理逐步从传统人工运维模式向智能化、精细化方向转型，对用水计量的效率、精度及数据实时性提出了更高要求。传统机械水表依赖人工上门抄表，不仅耗费大量人力成本，还存在数据记录错误率高、费用结算周期长等问题，更无法及时监测管网用水量异常与漏水情况，难以满足水务行业智能化管理的需求。我国水表行业于20世纪末开始引入国外成熟通信技术，并在21世纪初完成相关技术的国产化转变，如水表市场中存在较为成熟的德国通信技术Meter Bus、美国通信技术LoRa，可以满足当时智能水表数据的远程传送需求。

当时我国水表行业仍以传统机械水表为主，智能水表市场占有率极低。由于传统机械水表生产历史悠久，市场格局相对固化，多数水表企业对智能水表的技术前景与市场风险持观望态度，不愿轻易投入资源突破技术壁垒，使得智能水表领域存在显著的市场空白与发展机遇。宁水集团的前身是宁波水表厂，曾以“宁波牌”水表在传统机械水表行业占有一席之地。经过多年尝试性性探索，宁水集团认定传统机械水表向智能水表转型是行业发展的机遇，于是从2010年开始研发智能水表技术。

创新策略：基于内部研发，抢占市场先机

宁水集团先从市场现有技术资源切入，针对智能水表核心的通信传输难题，系统梳理行业内主流通信协议，通过多轮技术兼容性测试与实际场景验证，最终筛选出技术成熟度高、适配自身产品体系的有线通信协议LoRa，为初代智能水表研发奠定基础。

2010年，宁水集团与浙江大学开展高端技术合作，并获批博士后流动站，致力于充分吸收适配成熟通信技术，为宁水集团开发智能水表提供技术保障与支持。2013年，宁水集团在充分利用主流通信协议的基础上，积极开展智能水表领域的探索，先后成立浙江水表研究院和CNAS（China National Accreditation Service for Conformity Assessment，中国合格评定国家认可委员会）实验室，结合传统机械水表的生产经验与水务行业实际需求，启动技术改良与产品创新，针对高密度集中式用表场景（如新建小区、工业园区），团队探索出“机械水表改装升级”的低成本创新路径，即在原有机械水表表壳基础上，加装高精度数据传感器，同时根据表区规模差异，配套研发电池集中器与市电集中器两种供电方案，既降低了技术迭代的研发成本，又兼顾了不同场景的实用性。

企业绩效：构建先发优势，奠定行业地位

宁水集团凭借先进入者优势，在智能水表领域逐步实现突破，初步展现出亮眼的行业地位与经营绩效，更在同行尚未起步时抢占先机。

2014年，宁水集团率先研发出第一代智能水表——旋翼多流束干式直读远传水表，这款水表首次实现真正意义上的“无人工抄表”，使人工抄表成本降低60%以上、缩短了费用结算周期，助力水务公司提升管理效率与管网漏损防控能力，也让宁水凭借这一创新产品快速积累初始用户、形成品牌差异化优势，成功抢占智能水表新市场。

同年，公司总专利数突破120项；销售收入突破7亿元，营收规模创历史新高；智能水表销量突破100万台，在国内智能水表市场占据显著份额。凭借稳定的产品性能与高效的远传抄表解决方案，宁水集团成为水务公司优先选择的合作伙伴，成为智能水表国内先进企业。

深耕筑基（2014—2019年）：第二代水表，新兴需求下的协同研发策略

行业情境：有线产品受限，新兴需求机会涌现

2014年，住建部发布《城镇供水管理条例》，明确要求2020年全国智能水表覆盖率需达到30%。这一政策为智能水表行业按下“加速键”，让智能水表成为水务升级的核心配套产品。2014年后，水务行业对智能水表的应用需求呈现两大核心升级方向：一是场景适配性要求提升。老旧小区改造和已建成区域的智能化升级成为主流需求，这类场景往往受限于现有建筑结构，对设备安装的便捷性、改造工程的经济性要求更高，需尽量避免大规模施工。二是运维稳定性需求升级，水务公司对计量系统的连续运行能力、故障处理效率期待更高，希望减少因设备问题导致的数据中断，降低长期运维成本。

与此同时，华为技术有限公司敏锐捕捉到物联网设备对“低功耗、广覆盖、低成本”通信技术的迫切需求，当时传统蜂窝网络技术难以支撑海量物联网设备的长期稳定连接，因此华为启动NB-IoT（Narrow Band Internet of Things，窄带物联网）技术专项研发，目标是打造专为物联网场景设计的无线接入技术。2014年末，华为成功实现NB-IoT技术突破，该技术凭借四大核心优势，完美契合智能水表的升级需求：第一，超低功耗，支持设备待机时长大幅延长，减少电池更换频率；第二，超低成本，无需铺设物理线缆，大幅降低硬件采购与施工成本；第三，超强覆盖，即便在地下管网、密闭楼道等信号薄弱区域，也能保持稳定数据传输；第四，超大连接，可同时接入海量水表设备，适配城市级智慧水务网络建设。

2015年，华为进一步加快NB-IoT技术的行业标准化进程，同时主动联合制造业、水务行业等领域合作伙伴，探索技术落地路径。宁水集团作为智能水表领域的先进企业，成为华为优先选择的合作对象，双方对此展开多次洽谈和对话，华为和宁水的共创目标不谋而和。

创新策略：协同研发，打造NB-IoT智能水表

宁水集团虽具备数十年水表制造经验，在表体结构设计、计量精度控制、水务场景适配等领域积累深厚，但在通信技术领域存在明显能力缺口。当时智能水表升级的核心需求是突破“有线改无线”的技术瓶颈，而无线通信技术（如NB-IoT）的研发涉及芯片设计、低功耗算法、网络协议适配等复杂领域，需长期技术积累与高额研发投入。若选择“单一自主研发”策略，宁水不仅需组建全新通信技术团队，还需跨越从技术研发到产品落地的漫长周期，极有可能错过华为NB-IoT技术成熟、水务行业无线化需求爆发的窗口期，陷入“技术未突破、市场已被占”的被动局面。

宁水集团为抓住通信技术革新与水务智能化升级的新机会窗口，选择通过协同研发模式加速产品创新，核心围绕“上下游企业深度合作”展开，既依托合作伙伴的技术优势突破自身短板，又结合自身行业经验推动技术落地，形成“技术+场景”的协同创新格局。

一方面，宁水集团与行业核心技术企业建立战略协作。2015年初夏，宁水集团与华为技术有限公司在上海签署战略合作协议，宁水凭借其深厚制造基因，对华为的技术加以利用，对新一代智能水表进行积极探索。2016年，宁水与华为成立相关实验室，从技术兼容性测试、智慧水务解决方案集成、差异化产品开发三个维度进行深入探索，双方先通过多轮测试验证NB-IoT模块与水表电子元件的适配性，再共同设计“水表终端+通信网络+数据平台”的一体化方案，最终针对水务行业痛点（如抄表效率低、管网监控难）开发定制化产品，破解传统有线水表的技术局限。

另一方面，宁水集团联合产业链伙伴推进商业试点与成果落地。依托与华为的技术合作，宁水集团率先研发出搭载NB-IoT技术的无线智能水表，并于2017年3月联合深圳市水务（集团）有限公司、华为、中国电信，在深圳启动全球首个基于NB-IoT技术的智慧水务商业试点。为确保试点效果，宁水集团专门组建专业技术团队赶赴现场，开展管网环境评估、制定个性化安装方案，针对老旧小区、新建园区等不同场景提供适配服务，充分满足水务公司的多样化需求。

企业绩效：技术突破，跃升国内领先

2018年，宁水集团正式推出基于NB-IoT技术的无线智能水表系列产品，标志着其在智能水表领域实现“从有线到无线”的技术突破。同年，宁水集团专利总数突破200项；销售收入突破10亿元，较此前规模实现大幅增长，创历史新高；更关键的是，2019年，宁水集团成功在上海证券交易所挂牌上市，成为国内水表行业首家登陆主板市场的企业，凭借更早的市场布局与更大的产销规模，在资本市场获得更多资源支持，成为中国智能水表行业的领先企业。宁水集团整合产业链上下游资源，实现技术层面的跨越式突破，进一步拉大与竞争对手的差距，成为智能水表国内领先企业。

领航致远（2019年至今）：第三代智能水表，需求升级下的产学研创新策略

行业情境：客户需求升级，新市场需求机会涌现

随着智慧水务对计量精度、设备耐久性要求的不断提升，第一代智能水表与第二代智能水表的共性技术局限逐渐凸显——两类产品均以机械计量为核心，需通过叶轮式传感器等部件将机械读数转化为电信号后再进行数据传输，这种模式的固有缺陷在复杂用水场景中愈发明显；从计量精度来看，水流冲击会导致叶轮瞬时转速波动，长期使用后的部件磨损更会加剧误差，即便宁水集团持续优化算法，仍难以解决极端流量下的精度短板——低流量时无法捕捉微小水流变化，可能造成“滴水不计量”的损耗；高流量时易出现信号饱和或非线性误差，影响工业、商业等大用水量场景的计量准确性。从设备耐久性来看，第二代智能水表依赖电池供电，虽经低功耗设计优化，寿命通常仅为5—10年，在高频率数据传输场景（如实时监控管网）或极端温度环境（北方-30℃低温、南方高温高湿）下，电池衰减速度加快，需定期拆表更换，既增加运维成本，也影响数据采集连续性。

与此同时，国际技术壁垒的隐形高墙让宁水计量技术升级并不一帆风顺，欧美龙头在2008年率先商用后，迅速将核心算法、换能器材料配方与校准数据库纳入“非卖品”清单，以专利密网叠加商业机密的方式锁定技术咽喉。虽然专利文本公开了结构轮廓，却刻意隐去关键参数—信号采样窗口的温度补偿系数、多声道权重动态分配策略、微气泡干扰的滤波阈值。更关键的是，德日企业把高端压电陶瓷晶片、低噪声TDC（Time-to-Digital Converter‌）芯片列为战略出口管制物项，对我国销售采取“阶梯配额+最终用户声明”双重审查，一旦采购量超出自用范围即触发许可证冻结，如欧盟2021年《双重用途出口管制清单》明确将“高精度多声道超声计量”纳入敏感技术。

创新策略：产学研协同，突破超声计量技术

从行业需求看，机械计量缺陷是全行业共性瓶颈，解决需“实际场景数据+基础研究突破”双向支撑，传统技术采购难以满足多样化场景需求，宁水集团意识到想要实现计量技术的根本性突破，必须依靠自主研发，但是仅依靠宁水自身的研发能力又存在研发周期长、人才储备弱和前期投入高等问题，于是宁水集团积极寻找与各个高校间的合作，借助高校的实验平台和人才储备，帮助宁水实现智能水表计量原理的迭代升级。在产学研模式下，宁水可提供全国23个城市120万组水表运行数据，联合国内浙江大学、宁波大学等高校针对性攻关；从市场竞争看，当时部分同行已探索计量技术升级，若选择跟随式创新，会失去行业标准制定话语权。

2019年，宁水集团和浙江大学、宁波大学、同济大学等高校共建联合实验室，以实际水务场景需求为导向，开展针对性研究，团队通过分析全国23个城市120万组水表运行数据，精准定位不同区域、不同用水场景下的计量痛点，进而开发出动态时隙分配算法，有效优化数据传输效率与计量响应速度；同时，积极参与7项国家标准制定，将研发过程中形成的技术成果转化为行业通用标准，推动整体行业技术水平提升。

2024年，宁水集团通过“高校+企业+应用场景”的协同模式验证技术实效，与浙江大学、绍兴柯桥供水公司联合开展“基于管网水力模型的漏损检测项目”，将超声计量技术与管网管理需求结合，提升水表对微小流量的感知能力，助力供水公司精准定位漏损点；依托宁波大学“水计量技术与仪器工程技术中心”开展专项技术攻关，重点优化超声传感器的稳定性与环境适应性；还与天津科技大学合作举办博士后开题评审，双方联合培养博士后，围绕超声水表的长期可靠性、极端环境适配性等关键问题开展深度研究，为企业技术迭代提供人才与智力支撑。

最终，宁水集团成功研制出超声水表和超声阀控水表等第三代智能水表产品。该系列产品采用全新超声计量原理，通过检测超声波声束在水中顺流与逆流传播时的速度差，经分析处理得出水流速并计算流量，因表具内部无机械运动部件，具备使用寿命长、外界干扰小、计量精度高等核心优势。

企业绩效：掌握核心技术，迈向国际领先

随着第三代智能水表的成功研发与推广，宁水集团在智能水表领域的市场竞争力与行业影响力实现跨越式提升。2021年，宁水集团的智能水表产品获得“国家级单项冠军产品”的荣誉称号，市场占有率突破30%，占据行业核心份额；年度产销各类水表超过千万台，销售收入超过17亿元，产品覆盖国内31个省以及全球80多个国家和地区，是国内主要的水表生产商、出口商之一，也是全球重要的水表生产商之一；2024年，获得首张欧盟颁发的MID证书，同时深化智慧水务大数据服务，形成以水计量为核心，覆盖智能水表研发制造、水务物联网技术应用、智慧水务服务的多元产业格局。截至2024年，公司已累计主持或参与智能水表及相关领域标准制修订项目80余项，其中由其主持或作为第一参与方制定的现行标准达30余项，覆盖产品研发、安装运维、系统对接等全流程；同年，技术研发同步收获丰硕成果，公司专利总数突破700项，发明专利为主，覆盖超声计量、无线通信、数据算法等智能水表全产业链核心技术领域，成为智能水表国际领先企业。

结论与启示

宁水集团从一家地方小厂转型为一家全国综合型大集团，其产品升级迭代下的单项冠军之路如图1所示。在不断变化的发展情景和行业需求下，宁水集团通过“内部研发-协同研发-产学研”的策略动态匹配情境，先后推出三代智能水表，行业地位从“国内先进”到“国内领先”再到“国际领先”，使得智能水表的通信协议从有线转向无线，计量原理由机械计量转向超声计量，使我国智能水表质量得到质的提升，迈入国际领先行列。三个阶段产品特征总结如表1。

宁水集团通过产迭代，成为单项冠军成长之路，为中小制造企业的发展提供了有益的管理启示。

首先，创新策略与外部情境的动态适配是中小制造企业实现阶段性跃迁的核心逻辑。创新策略的选择需以外部情境为前提，对机会窗口的精准捕捉是策略落地的关键，两者相互呼应、动态调整，共同推动企业突破成长瓶颈。企业需先洞察行业发展机遇与自身困境，再针对不同机会窗口匹配差异化创新策略，在整合自身资源的基础上贴合市场与行业需求，最终实现跨越式发展。

在本案例中，宁水集团通过“内部研发—协同研发—产学研”的策略迭代，结合不同阶段的战略动态响应行动，完成从“国内先进”到“国内领先”再到“国际领先”的身份转变，其具体过程如下：智能水表行业萌芽期，市场空白且竞争较弱，宁水从企业机械水表制造经验出发，寻找市面上成熟的通信技术，通过内部研发推出第一代智能水表，此次采用“跃迁式”战略动态响应行动，从传统机械水表市场跃迁至更具发展潜力的智能水表新兴市场，快速积累原始用户、打响品牌，成功抢占市场；随着行业进入成长期，先进入者优势弱化，且第一代智能水表存在布线难、运维成本高等缺陷，宁水从企业智能水表技术储备出发，寻找与掌握先进通信技术的高科技企业合作，采用与上下游企业协同研发应对新的市场情境，联合华为等产业链伙伴研发第二代智能水表，同样以“跃迁式”战略动态响应行动，在智能水表领域内从基础产品市场跃迁至满足“轻施工、低成本”需求的升级产品市场，精准响应市场新需求，巩固行业地位；进入行业成熟期，宁水集团依托前两次迭代积累的核心技术，面对智能水表市场饱和度高、发展方向不确定性高的双重压力，单靠企业自身的人才储备不足以攻克传统机械水表的固有缺陷—机械计量，通过采用与高校产学研合作策略，如与浙江大学等高校共建实验室、联合攻关，突破超声计量技术，此次选择“延拓式”战略动态响应行动，延展现有智能水表核心技术，将其拓展应用至以超声计量为核心的高附加值业务领域，实现智能水表计量原理的革新，逐渐释放竞争优势并实现渐进式成长，最终成长为行业单项冠军。

其次，中国传统制造企业转型必须抓住行业演变的机会窗口，不断迭代自身的产品。在本案例中，智能水表行业市场需求的三次迭代，直接推动宁水集团实现企业转型。第一次机会窗口源于智能水表需求的初步涌现，宁水借此开发第一代智能水表，成功切入智能水表赛道；第二次机会窗口来自市场对水表“无线化、低功耗”的升级需求，宁水顺势开发第二代智能水表系列产品，实现技术与场景的深度适配，成为智能水表行业领先企业；第三次机会窗口则因市场对计量精度、设备耐久性的个性化与定制化要求开启，宁水集团据此深耕超声计量技术，推出第三代智能水表，完成智能水表跨越式发展，成为智能水表领域国际领先企业。因此，中国本土企业需要紧跟国家政策和布局，敏锐捕捉市场需求变化，快速响应需求迭代，在产品与技术的持续优化中实现高水平技术自立自强，完成企业的转型升级。

彭新敏：宁波大学商学院教授、宁波大学中国非公有制研究院研究员

李正超（通讯作者）：宁波大学商学院企业管理硕士研究生

贺璐敏：宁波大学商学院企业管理硕士

责任编辑：高菁阳

来源：《清华管理评论》2025年11月刊