http://m.casecurityhq.com 2024-06-24 15:13 來源:智研咨詢-產(chǎn)業(yè)研究
摘要:中國工控系統(tǒng)細分市場主要為DCS、SCADA、PLC組成,2023年中國DCS市場規(guī)模約為129億元,隨著工業(yè)復(fù)制化的持續(xù)提升,DCS的運用場景將進一步拓展,從中國DCS市場規(guī)模占全球市場規(guī)模來看,2021年中國占比僅為8.5%,2026年中國占比將提升至12.0%,這也說明中國DCS市場尚有較大的增長空間。2022年中國SCADA市場規(guī)模約為100.4億元,在工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)深度融合的背景下SCADA應(yīng)用普及率將持續(xù)提升。2022年中國PLC市場規(guī)模約為40.5億元,隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,PLC市場規(guī)模也將持續(xù)增長。工控機的產(chǎn)品及技術(shù)比較特殊,是為其他多行業(yè)領(lǐng)域提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。近年來,在物聯(lián)網(wǎng)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下,關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工控機,工控機的產(chǎn)品和技術(shù)也迎來了變革與升級。我國工控機行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長,2022年約為146.7億元。
一、定義及分類
工控機(Industrial Personal Computer,IPC)即工業(yè)控制計算機,是一種采用總線結(jié)構(gòu),對生產(chǎn)過程及機電設(shè)備、工藝裝備進行檢測與控制的工具總稱。工控機具有重要的計算機屬性和特征,除了具有一般微機的豐富軟件資源、開發(fā)方便的特點外,由于進行了必要的改造,還具有可靠性高、實時性好、硬件配置有較好的可裝配可擴展性等特點,更適合工業(yè)應(yīng)用。
工業(yè)控制系統(tǒng)是對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊?,又催生了?dāng)前在商業(yè)領(lǐng)域風(fēng)靡的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標準工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無線技術(shù)等多種當(dāng)今流行技術(shù)融合進來,從而拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間,帶來新的發(fā)展機遇。
二、發(fā)展歷程
我國工控系統(tǒng)行業(yè)是伴隨著改革開放起步的,從發(fā)展路徑上看,大部分企業(yè)是在引進成套設(shè)備和各種工業(yè)自動化系統(tǒng)的同時進行消化吸收,然后進行二次開發(fā)和應(yīng)用;也有一部分企業(yè)通過引進國外技術(shù),與外商合作合資生產(chǎn)工控自動化產(chǎn)品。經(jīng)過多年的技術(shù)積累和應(yīng)用實踐,我國工業(yè)自動化控制技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用有了很大發(fā)展。
三、行業(yè)政策
工控機是工業(yè)自動化系統(tǒng)的大腦,是實現(xiàn)工業(yè)自動化的關(guān)鍵組成部分。國內(nèi)出臺多項政策,鼓勵工業(yè)自動化行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新。工業(yè)自動化是實現(xiàn)智能制造和產(chǎn)業(yè)升級的前提,發(fā)展智能制造也是《中國制造2025》的戰(zhàn)略主攻方向。近年來,國家和各級政府高度重視行業(yè)發(fā)展,在“十四五”規(guī)劃中,提出推動制造業(yè)高端化、智能化和綠色化,同時強調(diào)推進產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。產(chǎn)業(yè)政策的陸續(xù)出臺,為國內(nèi)工業(yè)自動化的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景,為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。
四、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘與發(fā)展初期的挑戰(zhàn)
技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)上,需要高度的專業(yè)知識和技術(shù)積累。中國工業(yè)控制計算機行業(yè)在發(fā)展初期,面臨著技術(shù)起步較晚、核心技術(shù)受制于人的問題。例如,全球工業(yè)計算機技術(shù)處于成長期,但中國在某些關(guān)鍵技術(shù)上可能仍處于追趕階段。
此外,工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的復(fù)雜性要求企業(yè)不僅要在硬件設(shè)計上有突破,還需要在軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成等方面具備強大的能力。這需要大量的研發(fā)投入和長期的技術(shù)積累,對于一些新興企業(yè)來說,是一大挑戰(zhàn)。
技術(shù)壁壘還體現(xiàn)在專利技術(shù)上。根據(jù)專利數(shù)據(jù),雖然中國在工業(yè)計算機領(lǐng)域的專利申請量占據(jù)全球領(lǐng)先位置,但在專利質(zhì)量和核心技術(shù)的掌握上可能仍有提升空間。
2、產(chǎn)業(yè)生態(tài)與市場壁壘
產(chǎn)業(yè)生態(tài)壁壘主要指的是工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)需要構(gòu)建一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng),包括上下游企業(yè)的協(xié)同合作、技術(shù)標準的統(tǒng)一、供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性等。例如,國產(chǎn)操作系統(tǒng)在發(fā)展過程中,面臨著與現(xiàn)有Windows操作系統(tǒng)生態(tài)的競爭,需要構(gòu)建自己的生態(tài)系統(tǒng)護城河。
市場壁壘體現(xiàn)在工業(yè)控制計算機產(chǎn)品在市場推廣和應(yīng)用普及上的難度。由于工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)通常需要與特定的工業(yè)應(yīng)用場景緊密結(jié)合,因此市場接受度和用戶習(xí)慣的培養(yǎng)是一個長期且復(fù)雜的過程。
此外,工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,如何根據(jù)不同行業(yè)的需求進行產(chǎn)品定制和優(yōu)化,也是企業(yè)需要面對的市場壁壘之一。
3、政策與法規(guī)壁壘
政策壁壘主要是指政府對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的監(jiān)管政策、標準制定、安全要求等。例如,工控系統(tǒng)的安全性問題受到國家層面的高度重視,相關(guān)的法規(guī)和標準也在不斷完善和加強,這對企業(yè)提出了更高的合規(guī)要求。
政策支持和激勵措施也是影響行業(yè)發(fā)展的重要因素。政府的扶持政策可以促進技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展,但同時也可能帶來政策依賴和市場扭曲的風(fēng)險。
另外,國際貿(mào)易環(huán)境的變化也可能對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生影響。例如,國際貿(mào)易摩擦可能導(dǎo)致關(guān)鍵原材料的供應(yīng)不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品成本和市場競爭力。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
工控機產(chǎn)業(yè)鏈上游包括半導(dǎo)體、印制電路板、芯片組、電源等各種原材料和相關(guān)零部件;中游為工控機行業(yè)制造環(huán)節(jié);下游則包括電力、機器人、包裝、物流、軌道交通等多個應(yīng)用領(lǐng)域。中國工控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中,上游為電力電子元器件,主要為IGBT、DSP芯片、電阻、電容、永磁材料、硅鋼片、結(jié)構(gòu)件、塑料件等;產(chǎn)業(yè)鏈中游為工控系統(tǒng),可分為控制層、驅(qū)動層呢個、執(zhí)行層等三部分;產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用場景,主要為OEM型行業(yè)、項目型行業(yè)。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
中國工控系統(tǒng)細分市場主要為DCS、SCADA、PLC組成,2023年中國DCS市場規(guī)模約為129億元,隨著工業(yè)復(fù)制化的持續(xù)提升,DCS的運用場景將進一步拓展,從中國DCS市場規(guī)模占全球市場規(guī)模來看,2021年中國占比僅為8.5%,2026年中國占比將提升至12.0%,這也說明中國DCS市場尚有較大的增長空間。2022年中國SCADA市場規(guī)模約為100.4億元,在工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)深度融合的背景下SCADA應(yīng)用普及率將持續(xù)提升。2022年中國PLC市場規(guī)模約為40.5億元,隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,PLC市場規(guī)模也將持續(xù)增長。工控機的產(chǎn)品及技術(shù)比較特殊,是為其他多行業(yè)領(lǐng)域提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。近年來,在物聯(lián)網(wǎng)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下,關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工控機,工控機的產(chǎn)品和技術(shù)也迎來了變革與升級。我國工控機行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長,2022年約為146.7億元。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)政策支持與國家戰(zhàn)略導(dǎo)向
中國政府對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展給予了強有力的政策支持。隨著中國經(jīng)濟進入新常態(tài),政府提出了由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略目標,這為工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間?!吨袊圃?025》計劃明確了智能制造的戰(zhàn)略方向,強調(diào)了信息化和工業(yè)化的深度融合,推動了工業(yè)控制計算機技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。此外,國家在“十四五”規(guī)劃中提出推動產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化,推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,將工業(yè)軟件列為重點專項領(lǐng)域,這些政策背景為工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展提供了明確的指導(dǎo)和支持。政府的這些舉措不僅促進了技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)升級,還為企業(yè)提供了一個穩(wěn)定和可預(yù)測的經(jīng)營環(huán)境,從而激勵企業(yè)加大研發(fā)投入,推動行業(yè)向更高端的方向發(fā)展。
(2)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級需求
技術(shù)創(chuàng)新是推動工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的核心動力。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù)的快速發(fā)展,工業(yè)控制計算機行業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇。智能化技術(shù)的應(yīng)用使得工業(yè)控制系統(tǒng)更加智能、高效,能夠?qū)崿F(xiàn)更高級的自適應(yīng)控制和優(yōu)化。此外,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的緊密結(jié)合為工業(yè)控制計算機提供了更廣闊的應(yīng)用場景,使得企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控、遠程操作和數(shù)據(jù)共享,優(yōu)化生產(chǎn)過程、降低成本并提高效率。同時,隨著中國制造業(yè)的不斷升級,對于高效、可靠、智能化的工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的需求日益增長,這促使企業(yè)不斷推出新的產(chǎn)品和服務(wù),以滿足市場的需求,推動整個行業(yè)的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級。
(3)市場需求的持續(xù)增長
中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的市場需求持續(xù)增長,為行業(yè)的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。隨著工業(yè)自動化、智能化水平的提高,工業(yè)控制計算機在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,如電力、機器人、包裝、物流、軌道交通等多個行業(yè)。特別是在智能制造、綠色制造等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展,對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)的需求不斷增加。此外,中小型企業(yè)正在加速自動化技改升級,裝備制造業(yè)智能化、數(shù)字化的提升也進一步推動了對工業(yè)控制計算機的需求。這些因素共同作用,使得工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的市場規(guī)模持續(xù)擴大,預(yù)計未來幾年將保持穩(wěn)定增長的態(tài)勢。市場需求的增長不僅為行業(yè)內(nèi)企業(yè)提供了更多的商業(yè)機會,也為行業(yè)的長期發(fā)展注入了活力。
2、不利因素
(1)技術(shù)壁壘與創(chuàng)新挑戰(zhàn)
中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)在發(fā)展過程中面臨著較高的技術(shù)壁壘。盡管近年來國內(nèi)技術(shù)水平有了顯著提升,但與國際先進水平相比,仍存在一定差距。特別是在高端工業(yè)控制計算機和關(guān)鍵核心零部件方面,國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)上的依賴度較高,自主創(chuàng)新能力有待加強。此外,隨著全球工業(yè)控制計算機技術(shù)的快速發(fā)展,企業(yè)需要不斷投入研發(fā)資源,以跟上技術(shù)進步的步伐,這對于許多企業(yè)來說是一項巨大的挑戰(zhàn)。技術(shù)創(chuàng)新的不足可能導(dǎo)致產(chǎn)品缺乏競爭力,難以滿足市場對高性能、高穩(wěn)定性的需求,從而影響整個行業(yè)的發(fā)展。
(2)人才短缺與培養(yǎng)難題
人才是推動行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素,但中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)目前面臨專業(yè)人才短缺的問題。隨著行業(yè)的快速發(fā)展,對于具備跨學(xué)科知識、能夠進行復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的高端人才需求日益增加。然而,目前國內(nèi)在相關(guān)專業(yè)教育和人才培養(yǎng)方面尚存在不足,尤其是在實際操作經(jīng)驗和創(chuàng)新能力方面。此外,行業(yè)內(nèi)的競爭也導(dǎo)致了人才流動性大,企業(yè)難以長期留住關(guān)鍵技術(shù)人才。人才短缺和培養(yǎng)難題不僅影響了企業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新能力,也制約了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(3)市場競爭與成本壓力
中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)在面臨激烈的市場競爭。一方面,國際知名品牌憑借其技術(shù)優(yōu)勢和品牌影響力,占據(jù)了市場的高端領(lǐng)域,國內(nèi)企業(yè)在與之競爭時面臨較大壓力。另一方面,國內(nèi)市場上眾多中小型企業(yè)之間的競爭也日益加劇,價格戰(zhàn)等惡性競爭時有發(fā)生,這不僅損害了行業(yè)的健康發(fā)展,也影響了企業(yè)的盈利能力和發(fā)展空間。同時,原材料成本、人力成本的上升以及環(huán)保法規(guī)的嚴格執(zhí)行,也給企業(yè)帶來了較大的成本壓力。在這種市場環(huán)境下,企業(yè)需要不斷提高自身的競爭力,通過技術(shù)創(chuàng)新、成本控制和服務(wù)提升等措施來應(yīng)對挑戰(zhàn)。
八、競爭格局
我國的工控機供應(yīng)渠道主要來源于中國臺灣及內(nèi)地的廠商,國外的產(chǎn)品(例如RADISYS,ROCK-WELL,INTEL等)經(jīng)過幾年的市場拼殺后,由于成本高、價格高、服務(wù)難,現(xiàn)已完全退出國內(nèi)市場。目前,國內(nèi)的IT業(yè)研發(fā)、加工技術(shù)力量不斷提升;各類芯片和各類器件、生產(chǎn)設(shè)備在國際市場基本可平等選購;軟件資源的可移植性可節(jié)省大量的人力、物力。在這些有利條件下,國內(nèi)一些廠商抓住機會快速崛起,利用本土綜合競爭優(yōu)勢逐步將國外品牌擠出國內(nèi)工控市場?,F(xiàn)如今,我國工控機規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量超過了50家?,F(xiàn)國內(nèi)市場主要工控機廠商有臺灣的研華、磐儀、大眾和大陸的研祥、華北、東田等。
九、發(fā)展趨勢
模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、解耦控制等,運動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)專家級的分析、判斷、推理以及決策能力,從而實現(xiàn)制造設(shè)備各個部分的智能化,并最終形成一個高度智能化的、柔性化的機械制造系統(tǒng)。隨著中國智能創(chuàng)造能力的提升,工控系統(tǒng)行業(yè)逐步發(fā)展,向著智能化及柔性化發(fā)展、控制精度及速度不斷提升、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)發(fā)展等方面,逐步完善行業(yè)內(nèi)容。
工控行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)非常特殊,屬于中間產(chǎn)品,是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。近年來,在物聯(lián)網(wǎng)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下,關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工控機,工控機的產(chǎn)品和技術(shù)也將迎來變革與升級。