2022年中国PLC行业研究报告

2022年 中国PLC行业研究报告 版权所有©2022深圳市亿渡数据科技有限公司。本文件提供的任何内容 （包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系亿渡数据独有的高度机密性文件（在报告中另行标明出处者除外）。未经亿渡数据事先书面许可，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，亿渡数据公司保留采取法律措施，追究相关人员责任的权利。 目录 第一章中国PLC行业概述04 定义05 分类07 应用08 发展历程09 市场规模10 竞争格局11 驱动因素12 发展趋势14 第二章中国PLC产业链概述15 产业链图谱16 产业链上游17 产业链中游20 产业链下游22 第三章行业典型企业介绍24 深圳市汇川技术股份有限公司25 无锡信捷电气股份有限公司26 台达电子工业股份有限公司27 名词解释 PLC：可编程逻辑控制器，一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。 DCS：集散控制系统，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的仪表控制系统。 SCADA：数据采集与监视控制系统，可实现生产数据实时采集、生产设备过程监控、生产设备异常报警等。 MES：制造企业生产过程执行系统，是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。 CAx：CAD、CAM、CAE等多元计算机辅助技术的综合叫法。 EDA：电子设计自动化，是指利用计算机技术完成大规模集成电路的设计、仿真、验证等流程的设计方法。 ERP：企业资源计划，指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。 PLM：产品生命周期管理，从产品的导入期、成长期、成熟期到衰退期整个生命周期进行管理的软件。 SQL：结构化查询语言，是一种特殊目的的编程语言，是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。 PC：个人计算机，一种大小、价格和性能适用于个人使用的多用途计算机。台式机、笔记本电脑、小型笔记本电脑、平板电脑以及超级本等都属于个人 计算机。 Windows：一般指MicrosoftWindows，是美国微软公司以图形用户界面为基础研发的操作系统，主要运用于计算机、智能手机等设备。 OSX：一般指macOS，是一套由苹果开发的运行于Macintosh系列电脑上的操作系统。 Linux：全称GNU/Linux，是一种类UNIX操作系统，主要受到Minix和Unix思想的启发，是一个基于POSIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU 的操作系统。 I/O：输入/输出，通常指数据在内部存储器和外部存储器或其他周边设备之间的输入和输出。 OEM：原始设备制造商，也称为定点生产，俗称代工生产，基本含义为品牌生产者不直接生产产品，而是利用自己掌握的关键的核心技术负责设计和开发新产品，控制销售渠道。 HMI：人机界面或人机接口，是交互和信息交换的媒介。 CNC：数控机床，是一种由程序控制的自动化机床。 第一章 行业概况 生产制造类软件为工业软件四大分类之一，主要包括生产控制和制造执行两大环节；PLC是工业生产中最核心的控制装置，融合多元技术、特点突出，实现广泛应用 PLC通常按照输入/输出点数分为三大类；PLC也可按照不同结构分为三大类 PLC可应用于多类场景，商业形式明确，小型PLC应用壁垒低， 中大型PLC壁垒更高 全球PLC市场增长趋缓可能性较高，中国PLC市场在多重因素影响下保持增长势头 PLC市场整体由国外龙头企业主导，中国企业在小型PLC市场 中逐渐展现竞争力 相关政策持续推动工业软件发展，偏低的工业智能化水平为 PLC发展带来机遇 互联网+智能化是未来重点发展方向，同时在工控和信息安全 的要求下加快国产替代 www.iiduo.cn 定义(1) 生产制造类软件为工业软件四大分类之一，主要包括生产控制和制造执行两大环节 生产控制类 制造执行类 MES SCADA DCS PLC 经营管理类 工业软件 研发设计类 运维服务类 生产制造类 工业软件分类 按制造业生产周期分类： 研发设计、生产制造、经营管理、运维服务 生产制造类软件分类 按照生产制造流程分类： 制造执行类软件：MES 生产控制类软件：PLC、DCS、SCADA 生产制造类软件的重要性 生产制造类软件在工业价值链中起承上启下的作用，链接了实际生产和企业管理，承担采集数据、控制底层设备、实时监控调度、执行企业计划等一系列工作 生产控制类软件 DCS：集散控制系统 PLC：可编程逻辑控制器 SCADA：监测控制和数据采集系统 定义(2) PLC是生产控制中最核心的控制装置，融合多元技术、特点突出，实现广泛应用 PLC特点 PLC 可靠性高 应用场景多 PLC基本构成 计算机 人机界 面其他 PLC 通 信 模块 存储器 扩 展 模块 扩 展 元 件 现场信号 输 入 接 口 微处理器 输 出 接 口 受控元件 电源装置 适应面广抗干扰 体积小可扩展 模块化编程简便 PLC，即可编程逻辑控制器，其在微处理器的基础上，融合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术，成为生产控制中最核心的控制装置。 PLC由继电器发展而来，其建立了柔性的编程控制系统，用户编写的程序所表达的生产工艺需求可随时载入PLC内存进行存储与执行。 PLC一般由微处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、通信 /扩展模块、电源装置等组件构成。 现场信号一般通过按钮、触点、各类开关等进行输入。 输出接口一般驱动指示灯、电磁阀、报警器等受控元件。 随着工业场景的复杂程度加深，PLC的扩展模块接口也同步 增多来实现更多元的控制。 分类 PLC通常按照输入/输出点数分为三大类；PLC也可按照不同结构分为三大类 PLC通常按照输入/输出(I/O)点数来分类，点数越多，控制关系越复杂，要求的程序存储器容量越大，指令与功能越丰富，能够应用更大型复杂的控制任务，技术要求同步抬高。 PLC按输入/输出接口点数分类 PLC还能按照结构进行分类，一般分为整体式和模块式，在两者的基础上拓展出叠装式。不同结构的PLC基本对应不同I/O点数的PLC，在特点上有相似之处。 PLC按结构分类 分类 输入/输出接口点数 存储容量 特点 适用场景 小型 PLC ＜256 ＜4KB 1.体积小2.价格低3.功能单一 1.单一设备2.小型控制系统 中型 PLC 256-2048 2-8KB 1.通信功能加强2.模拟量处理加强 3.数字计算能力加强 1.较复杂的逻辑控制生产系统 2.连续生产过程 控制 1.软硬件功能综合最强 大型 ＞2048 8-16KB 2.可自我诊断 大型生产设备的 PLC 自动化控制系统 3.通信能力进一步强化 分类 结构特征 特点 对应分类 整体式 PLC 将PLC各组件集成在一个箱体 1.体积小2.集成度高，结构紧凑3.价格低 小型PLC 模块式 PLC 将PLC各组件分成模块进行拼接装配组合 1.灵活度高2.可拓展性强3.功能丰富4.便于维护 中大型PLC 叠装式 PLC 将PLC各组件分成模块，仅以缆线联接，各模块可叠加 兼具整体式的紧凑和模块式的灵活 / 应用 PLC可应用于多类场景，商业形式明确，小型PLC应用壁垒低，中大型PLC壁垒更高 小型PLC主要应用场景 纺织 电子/半导体 包装 食品 饮料 其 他 制药 动力 电池 小型PLC的市场准入门槛低，一般用于OEM型市场，由于下游客户对价格敏感，因而小型PLC市场同质化较为严重，同时竞争激烈。 中大型PLC的技术难度高，一般用于项目型市场，“技术+客户+组网 中大型PLC主要应用场景 物流 电子/半导体 汽车 冶金 市政工程 纺织 其他 动力电池 /排他性”等壁垒使得中大型PLC市场难以产生新入局者。 项目型主要指独立单一项目，一般为需求具有极强针对性的行业。 项目型 的主要商业形式 PLC 中大型PLC的客户壁垒：PLC下游客户一般对工业事故的容忍度低，因而需要PLC设备与平台间形成强稳定性，长时间技术积累下设备与平台的稳定性也构成PLC企业的核心竞争力，同时客户信任成本与前期投入、PLC生态、售后服务、使用习惯等共同提高了PLC客户的迁移成本，大幅增强粘性，客户壁垒一般较为突出。 OEM型主要为代工生产，一般为传统产业升级和新兴产业自动化。 OEM型 中大型PLC的组网/排他性壁垒：优质PLC一般具备良好的组网能力，具体体现在兼容性和便利性，可以使PLC与其他设备组成稳定高效的网络，从而构建良好的PLC生态。而PLC生态的打造将使得PLC企业的产品具有一定的排他性，下游客户一般会购入成套的PLC解决方案，这在一定程度上形成壁垒。 发展历程 PLC已经历过多次更新换代，技术革新不断推动行业发展并助力缩小国内外差距 早期控制系统多以继电器为核心，1968年美国通用汽车(GM)提出研发新型控制器，1969年由美国DEC研发出第一台可编程控制器PLC，此后日欧等发达国家也先后成功研发；微处理器和PLC的兴起使得企业监控和控制自动化的能力得到了显著提升。 全球 伴随着半导体技术的不断进步以及工业生产流程的日益复杂化，PLC在概念、设计、性价比及应用等方面均有新突破，PLC逐步智能化、小型化，PLC与以太网进行连接，与人机界面的交互也达到进一步的拓展，1996年由西门子提出了全生产链自动化概念。 硬件技术的大幅度发展丰富了PLC的应用，工业发展进一步推动PLC技术变革，同时PLC企业在这一时期大规模开展整合；随着新技术的发展，集成化、数字化、信息化、AI智能化等均为未来较长时间内的重点突破方向。 1960s-1970s 1980s-1990s 2000至今 1974年中国开始研制可编程控制器并于1977年开始工业应用；但由于缺乏资金、生产技术落后、后续研发持续性不足导致我国PLC相关企业商业化程度偏低，整体规模偏小，市场主要由国外企业主导。 中国 进入21世纪，中国经济和社会发展迅速，人才资源实现积累、资金投入不断加大，PLC市场不断扩大，中国企业研发的 PLC在性能上不断缩小与国外龙头的差距，尽管在稳定性、生态、功能种类等方面仍有劣势，但在利好政策扶持下，国产替代节奏持续加快。 市场规模 全球PLC市场增长趋缓可能性较高，中国PLC市场在多重因素影响下保持增长势头 2017-2021年，由于PLC在工业制造中实现更广泛的应用，同时在工业4.0以及计算机技术升级的带动下，全球PLC市场保持较好增长，2021年全球PLC市场规模达到112亿美元，5年 CAGR为5.55%。 未来较长时期内PLC市场的增长将遭受宏观经济下行、区域政治贸易摩擦、供应链转移等负面挑战，市场增长将趋缓甚至下降，预计2026年全球PLC市场规模为131亿美元，5年CAGR为3.37%；。 2017-2026年全球PLC市场规模及增长（单位：亿美元） 2017-2021年，PLC在工业持续发展的带动下整体实现增长，但2018-2020年间出现了上下波动，主要是受到宏观经济增速放缓以及贸易摩擦等因素的影响，2021年中国PLC市场规模达到153.57亿元，5年CAGR为5.74%。 PLC行业整体仍受益于工业自动化、智能化、信息化的升级，但市场同样面临经济波动、原材料价格波动等不利因素影响，预计2026年中国PLC市场规模增长至193.03亿元，5年CAGR为4.65%。 2017-2026年中国PLC市场规模及增长（单位：亿元） 2017-2021CAGR 5.55% 2022-2026CAGR 3.37% 131 127 115 119 123 106 112 90 94 95 2017-2021