头豹词条报告系列：集散控制系统

集散控制系统行业分类 [2] 按照系统规模划分，集散控制系统可分为三类：大型DCS、中型DCS和小型DCS。 大型DCS通常拥有数万个I/O点，可控制大型化工厂、 组成部分 从组成部分来看，DCS主要由工程师站、操作员站、现场控制站以及系统网络“三战一线”组成。 操作员站处理一切与运行操作有关的人机界面功能的网络节点；工程师站主要对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络节点；现场控制站是DCS系统的核心，对现场I/O处理并实现 直接数字控制（DDC）功能的网络节点；DCS由各种不同的功能的站组成，系统网络则是各个站的连接枢纽，起到传输有效数据的功能。 竞争格局 中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局，国产化率较高，浙江中控成为中国DCS市场市占率第一的厂商。 中国自20世纪70年代中后期开始引入国际的DCS系统，应用于化纤、乙烯等项目，随着中国DCS系统的蓬勃发展，目前活跃的DCS主流供应商有近20家，主要分为欧美品牌、日系品牌及本土品牌三大集群。欧美 品牌以艾默生、霍尼韦尔等为代表，聚焦大型电力、石化、化工等领域，日系品牌以横河为代表，本土品牌以浙大中控、和利时、新华控制等为代表，在建材、市政、化工领域表现突出。其中，本土DCS品牌依 靠政府的补贴大幅降低DCS产品价格，外资品牌难以在中小型企业中获利而逐渐退出中小型DCS市场，本土DCS市占率2020年达32.29%，浙江中控2020年市占率达16.72%，超过霍尼韦尔成为中国DCS市场市占 率第一的厂商。 发展趋势 DCS系统是控制系统的主力军，在智能制造背景下，其技术将朝着“强化数据接入能力、工业数据分析与知识推理能力、过程控制能力以及主动信息安全能力”进一步发展 数据接入能力：智能DCS可接入各类物联网感知数据，且无缝整合第三方系统数据，形成泛在感知型系 统；工业数据分析与知识推理能力：在泛在数据接入和全厂一体化监控背景下，智能DCS需实时解析大量数据价值；过程控制能力：未来DCS将与底层设备和子系统联动，实现过程的精准稳定控制，并进一步引 导生产过程趋于最优化，促进安全生产；主动信息安全能力：未来DCS将具有广域联网能力，跨物理区域、跨网络类别进行稳定的数据链接和交互，形成工业互联网络。 [4] 1：http://www.ymmf… 2：https://mp.weixin.… 3：https://mp.weixin.… 4：工控人家园、5G产业时… 集散控制系统发展历程 DCS发展主要经历了三个阶段：第一阶段（1975-1980）为萌芽阶段，这一阶段的DCS系统性能不够完善，硬件结构不够成熟；第二阶段（1980-1985）为高速发展期，这一阶段的DCS系统引入LAN，进一步加强了网络 功能；第三阶段（1985至今）为DCS成熟期，该阶段的DCS系统开始采用ISO标准MAP网络以及1G高速网络， 逐步实现控制体系的一体化、智能化，从而真正实现数字化工厂。 萌芽期 1975~1980 出现第一批DCS系统，主要包括横河的CENTUM系统、Honeywell公司的TDC-2000系统、Foxboro公司的Spectrum系统等。 第一代DCS系统注重控制功能的实现，分散控制，集中监视，但这一阶段的DCS系统性能不够完善，硬件结构不够成熟，表现为人机界面功能较弱、通讯功能差、成本也较高。 高速发展期 1980~1985 出现了横河公司的CENTUM V系统、Honeywell公司的TDC-3000系统、Fisher公司的PROVOX、 Taylor公司的MOD300等DCS系统。 这一时期的DCS系统引入LAN（Local Area Network），进一步加强了DCS系统的网络功能，DCS 系统也从单纯的工业自动化控制向生产管理自动化发展。 成熟期 1985~2023 出现了横河公司的CENTUM-XL、CENTUM CS3000、CENTUM VP、Honeywell公司的 TDC3000UCN、TPS、PKS等DCS系统。 这段时间的DCS系统开始采用ISO标准MAP（制造自动化规约）网络以及1G高速网络，实现控制系 统一体化、智能化，从而真正实现数字化工厂。 产业链上游 生产制造端 硬件设备提供商 上游厂商 中国惠普有限公司 戴尔（中国）有限公司 联想（北京）有限公司 查看全部 产业链上游说明 全球PC出货量需求大跳水，预计2024年恢复增长，市场竞争仍由头部企业主导：根据Gartner的统 计数据，2022年第四季度全球PC出货量总计6,530万台，较2021年第四季度下降28.5%，创下自1990年代中期以来最大季度出货量降幅，2022年全球PC出货量总计2.86亿台，较2021年下降 16.2%。全球PC出货量大跳水主要受全球经济衰退、通胀加剧、加息以及新冠疫情等因素影响，预计 2024年才能恢复增长。从竞争格局来看，根据头豹研究院数据，就2021年全年表现来看，排名前五的品牌分别为联想（市占率23.8%）、惠普（市占率21.5%）、戴尔（市占率17.2%）、苹果（市占 率8.3%）、宏碁（市占率7.0%），市场份额依然由头部企业主导，议价权较强。 生产制造端 操作系统提供商 上游厂商 联想控股股份有限公司 苹果（中国）有限公司 中科方德软件有限公司 查看全部 产业链上游说明 受PC出货量需求大跳水影响，全球操作系统市场规模略有下降，预计2023年恢复增长，其竞争格局 明晰，龙头垄断地位明显，国产企业后期发力，奋力追赶：操作系统是最基础、最底层的计算机软件，其连接硬件和数据库、中间件、应用软件，是计算机生态环境的关键部分。从全球操作系统市场 规模来看，2022年全球操作系统市场规模约为4,826亿元，受地缘冲突的宏观事件影响，市场规模略有下降，预计2023年将恢复，预计2026年市场规模将超6,000亿元。从竞争格局分析，桌面操作系统 领域Windows、macOS 2021年在全球仍占据超过90%的市场份额，垄断地位明显，但市占率也在持续下降。中国操作系统国产化率不足5%，国产操作系统逐渐形成以麒麟软件、统信软件两大巨头 引领，中科方德、普华等企业逐渐发力的竞争格局。国产操作系统的崛起也意味着海外龙头企业议价权将有望减弱，且国产操作系统与国产DCS系统的兼容性更强，有望促进本土DCS品牌的发展。 中 产业链中游 品牌端 DCS供应商 中游厂商 霍尼韦尔（中国）有限公司 浙江中控技术股份有限公司 艾默生电气（中国）投资有限公司 查看全部 产业链中游说明 中国DCS市场整体呈现本土品牌和外资品牌平分秋色的竞争格局，本土品牌聚焦于中小项目，外资品 牌主导大项目：从竞争格局分析，现阶段活跃的主流DCS供应商有近20家，主要分为欧美品牌、日系品牌以及本土品牌三类。在技术水平、战略选择和国家扶植三架马车的推动下，中国本土DCS品牌占 有率水平不断提升，最终市场整体呈现中外品牌平分秋色的竞争状态，其中，浙江中控2020年市占率达16.72%，超过霍尼韦尔成为中国DCS市场市占率第一的厂商。从主导项目与覆盖领域分析，中国 本土DCS品牌依靠政府的补贴大幅降低DCS产品价格，逐步占领中小型DCS市场，并在建材、市政、化工领域表现突出。外资品牌在技术水平、客户信赖度以及供应链等方面的优势仍十分明显，并聚焦 大型电力、石化、化工等领域。总体来看，中国本土DCS品牌在中小型项目优势明显，但大型项目仍 由外资品牌主导。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 电力工业 渠道端 国家电网有限公司 中国南方电网有限责任公司 中电建建筑集团有限公司 查看全部 产业链下游说明 中国电力系统发展迅速，未来的转型升级迫切需要DCS系统：中国全社会用电量实现较快增长， 2022年提升至8.64万亿千瓦时，同比增长3.6%，预计2023年将增长至9.15亿千瓦时，增速回归至6%左右。在双碳目标的背景下，电力系统也亟需升级转型，向智能化发展，DCS系统可靠性高、运 转效率高，可助力电力系统提高自动化、智能化、信息化水平，推动其绿色转型。 渠道端及终端客户 机械制造 渠道端 潍柴控股集团有限公司 中国机械工业集团有限公司 上海电气控股集团有限公司 集散控制系统行业规模 中国DCS系统市场规模保持稳定增长态势，由2012年的24.9亿元增长至20200年的105.7亿元，年均复合增 长率约为15.5%，预计2026年将增长至191.9亿元，2023-2026年复合增长率约为16.0%。 DCS系统市场规模实现增长有以下几点原因：第一，工业智能化发展趋势不可逆转，但中国智能制造成熟度 水平较低，2021年中国69%的企业智能制造能力成熟度水平都在一级及以下，核心业务重要环节尚未实现标准化和数字化，工控系统可极大提高工业智能化；第二，工控安全事件频发，存在较大威胁。2017年中国工业信 息安全高、超危漏洞数量占比为53.6%，2021年该数据已超过60%，工业信息安全问题形势严峻，涉及到国家安全和各行各业发展，因此工控系统发展势在必得；第三，工业是中国能源消耗大户，能源消费占全国的比重始终 在70%以上，在2030碳达峰的政策指引下，工业领域转型方向明确，工控系统可推动工业自动化发展，有利于降低能耗污染，在碳达峰的指引下将迎来发展机遇。因此，在这三重因素的驱动下，生产控制类软件占比及DCS 软件占比都将实现较大的增长，并于2026年达到19.3%和25.57%。 根据中国工业技术软件化产业联盟发布的《中国工业软件产业白皮书（2020）》，中国工业软件产业规模 呈稳步上升的态势，市场规模从2021年的728.6亿元增长至2021年的2,407亿元，年均复合增长率为12.7%，增 长速度较快。中国工业软件市场规模仅占全球工业软件市场规模的6%左右，增长空间较大。此外，中国连续12年保持世界第一制造大国地位，制造业增加值占全球比重从2012年的20%左右提升至2021年的近30%，规模优 势不断巩固。因此，可以预见，中国工业软件市场规模仍将保持稳步增长态势，预计2026年将突破3,800亿元，2022-2026年均复合增长率约为12.7%。而在工业智能化发展、工控安全事件频发以及双碳目标的驱动下，生产 控制类软件占比及DCS软件占比都将实现较大的增长。综合考虑，2026年中国DCS系统市场规模有望接近200亿 元。 中国DCS系统市场规模，2012-2026E 下载原始数据 中国工业技术软件化产业联盟、工信部、CCID 集散控制系统政策梳理 国务院关于印发新时期促进集成电 路产业和软件产业高质量发展若干 国务院 2020 政策的通知 聚焦高端芯片、集成电路装备和工艺技术、集成电路关键材料、集成电路设计工具、基础软件、工业软 政策内容 件、应用软件的关键核心技术研发，不断探索构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体 制。 《若干政策》提出，为进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境，深化产业国际合作，提升产业创新 政策解读 能力和发展质量，制定出台财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用、国际合作等 八个方面政策措施。该政策将推动中国集成电路产业和软件产业实现高质量发展。 集散控制系统竞争格局 中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局，国产化率较高，本土市占率2020年达 32.3%，其中，浙江中控成为中国DCS市场市占率第一的厂商，2020年市占率达16.7%。与外资品牌相比，本土DCS品牌聚焦于中小型项目，在大型项目领域优势较弱。就中国本土品牌DCS竞争格局而言，本土DCS行业格 局正走向“两强争霸”格局。 外资品牌布局DCS领域较早