技術(shù)前沿：工業(yè)自動(dòng)化——伺服系統(tǒng)和PLC

工業(yè)自動(dòng)化是機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下，按預(yù)期的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和過程控制的統(tǒng)稱。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和過程控制自動(dòng)化的裝置稱為自動(dòng)化控制系統(tǒng)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為高端智能裝備的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的關(guān)鍵，其一般由控制層、驅(qū)動(dòng)層、執(zhí)行層、反饋層和輸配電產(chǎn)品等構(gòu)成。

在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，控制層根據(jù)接收的指令，對(duì)生產(chǎn)制造過程的溫度、壓力、流量、物位等變量或物體位置、傾斜、旋轉(zhuǎn)等參數(shù)進(jìn)行控制，同時(shí)向驅(qū)動(dòng)層發(fā)出信號(hào)；驅(qū)動(dòng)層部件接收控制層指令后，將其轉(zhuǎn)化為電壓、電流等信號(hào)，執(zhí)行層部件執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械構(gòu)件（負(fù)載）實(shí)現(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)；傳感層部件主要負(fù)責(zé)感應(yīng)、測(cè)量、反饋內(nèi)外部信息并傳輸相關(guān)信號(hào)，保證整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；輸配電產(chǎn)品主要作用是連接系統(tǒng)各部門，并傳輸能量和信號(hào)。

工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化綜合服務(wù)

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，上游產(chǎn)品制造商主要專注于自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)和批量化生產(chǎn)，其產(chǎn)品的品種規(guī)格型號(hào)眾多、應(yīng)用復(fù)雜。下游客戶行業(yè)分布極為分散，而且個(gè)性需求差異大，需進(jìn)行技術(shù)集成或二次開發(fā)，才能形成滿足目標(biāo)需求的自動(dòng)化控制系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)。行業(yè)特性決定了上游產(chǎn)品制造商完全自建銷售團(tuán)隊(duì)不具備經(jīng)濟(jì)性，采用分銷模式已成為行業(yè)的普遍做法。因此，具有渠道優(yōu)勢(shì)、熟悉產(chǎn)品功能且具備技術(shù)集成和二次開發(fā)能力的綜合服務(wù)商在行業(yè)中具有重要地位。

MES系統(tǒng)全稱為“ManufacturingExecutionSystem”，即制造執(zhí)行系統(tǒng)。制造業(yè)的信息管理系統(tǒng)體系大體可以分為四個(gè)層級(jí)：（1）企業(yè)管理級(jí)系統(tǒng)，即ERP系統(tǒng)，（2）生產(chǎn)管理級(jí)系統(tǒng)，即面向制造企業(yè)車間執(zhí)行層的生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，（3）過程控制級(jí)和（4）設(shè)備控制級(jí)和檢測(cè)驅(qū)動(dòng)級(jí)。其中設(shè)備控制級(jí)和檢測(cè)驅(qū)動(dòng)級(jí)以實(shí)現(xiàn)單機(jī)自動(dòng)化為目的，過程控制級(jí)為在單機(jī)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化。而生產(chǎn)管理級(jí)和企業(yè)管理級(jí)的信息管理系統(tǒng)，是在單機(jī)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化均已實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，通過結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)。

自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成

自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成是基于客戶的目標(biāo)需求，按照其產(chǎn)品或項(xiàng)目的整體方案、工藝要求，通過自動(dòng)化系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、方案論證、產(chǎn)品選型、控制算法設(shè)計(jì)、定制軟件開發(fā)與嵌入、成套集成裝配、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、培訓(xùn)等，為其提供生產(chǎn)過程或制造裝備的自動(dòng)化成套系統(tǒng)，且運(yùn)行效果達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成成套服務(wù)。

技術(shù)集成產(chǎn)品銷售主要面向單機(jī)設(shè)備的自動(dòng)化，其控制技術(shù)偏重于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，協(xié)助客戶實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)中的一個(gè)或幾個(gè)功能需求，一般向客戶交付自動(dòng)化產(chǎn)品組合+功能軟件程序。

而自動(dòng)化控制系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)主要面向工廠車間生產(chǎn)線或大型裝備的自動(dòng)化，需要更深度地了解客戶的工藝要求，控制技術(shù)偏向偏重于運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和PID控制技術(shù)，需要解決客戶整套自動(dòng)化控制系統(tǒng)目標(biāo)，一般向客戶交付系統(tǒng)成套產(chǎn)品并提供控制原理圖、電氣接線圖、外形尺寸圖等可編輯的CAD格式圖紙及部件清單等配套信息。

以中科鋼研節(jié)能科技有限公司的碳化硅長(zhǎng)晶爐設(shè)備為例，該設(shè)備的控制系統(tǒng)主要包括傳動(dòng)系統(tǒng)、控壓系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、水路系統(tǒng)等組成。傳動(dòng)系統(tǒng)主要用于工藝人員驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械部分進(jìn)行上下料；控壓系統(tǒng)主要用于控制設(shè)備腔體內(nèi)部，壓力以及腔體內(nèi)部各種氣體含量；控溫系統(tǒng)則應(yīng)用于晶體生長(zhǎng)時(shí)控制坩堝內(nèi)部溫度恒定使坩堝內(nèi)部粉末能夠持續(xù)穩(wěn)定升華結(jié)晶；水路系統(tǒng)則是在設(shè)備運(yùn)行時(shí)為設(shè)備各個(gè)部件進(jìn)行降溫。

MES系統(tǒng)概述

傳統(tǒng)制造過程的特點(diǎn)是“自上而下”按計(jì)劃生產(chǎn)，重點(diǎn)放在計(jì)劃層，缺乏對(duì)計(jì)劃層和生產(chǎn)控制層的銜接，無(wú)法實(shí)施生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析。MES系統(tǒng)可通過數(shù)據(jù)采集引擎，實(shí)現(xiàn)對(duì)單機(jī)自動(dòng)化、過程自動(dòng)化的生產(chǎn)信息進(jìn)行收集、分析，為ERP系統(tǒng)提供完整、及時(shí)、準(zhǔn)確的生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)計(jì)劃、物料人員安排、生產(chǎn)過程監(jiān)控、設(shè)備管理、產(chǎn)品入庫(kù)、銷售配送等閉環(huán)監(jiān)視。MES系統(tǒng)在制造企業(yè)生產(chǎn)管理的作用如下圖所示：

運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品

包括了小型和中型PLC、交流伺服系統(tǒng)、低壓直流伺服系統(tǒng)、驅(qū)控一體化專機(jī)等多種運(yùn)動(dòng)控制核心產(chǎn)品，覆蓋了自動(dòng)化控制的控制層、驅(qū)動(dòng)層和執(zhí)行層等核心領(lǐng)域。

伺服驅(qū)動(dòng)器和小型PLC生產(chǎn)工藝流程圖

智能制造與自動(dòng)化控制系統(tǒng)概述

智能制造是基于新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造活動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征，旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)生產(chǎn)方式。

智能制造的重點(diǎn)內(nèi)容在于關(guān)鍵工序智能化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、生產(chǎn)過程智能優(yōu)化控制、供應(yīng)鏈優(yōu)化以及智能工廠和數(shù)字化車間建設(shè)。

智能制造實(shí)現(xiàn)需要多個(gè)層次技術(shù)產(chǎn)品支持，主要包括工業(yè)機(jī)器人、3D打印、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能等；通過信息物聯(lián)技術(shù)、智能化的控制和驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品以及自主可控的智能裝置，從而實(shí)現(xiàn)制造業(yè)務(wù)的全自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息安全化。

智能制造的實(shí)現(xiàn)需要大力發(fā)展智能制造裝備，智能制造裝備業(yè)是為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)體系和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)直接提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、技術(shù)資金密集等特征，是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、技術(shù)進(jìn)步的重要保障和國(guó)家綜合實(shí)力的集中體現(xiàn)。

智能制造裝備的產(chǎn)業(yè)水平已經(jīng)成為當(dāng)今衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的重要標(biāo)志。加快發(fā)展智能制造，對(duì)我國(guó)鞏固實(shí)體經(jīng)濟(jì)根基、建成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化具有重要作用，是搶占未來(lái)經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展制高點(diǎn)的戰(zhàn)略選擇，對(duì)打造我國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)具有重要戰(zhàn)略意義。

工業(yè)自動(dòng)化是機(jī)器設(shè)備或生產(chǎn)過程在不需要人工直接干預(yù)的情況下，按預(yù)期的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和過程控制的統(tǒng)稱。實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和過程控制自動(dòng)化的裝置稱為自動(dòng)化控制系統(tǒng)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為高端智能裝備和智能數(shù)字工廠的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的關(guān)鍵，其廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、生物、冶金、石油、化工、有色金屬、機(jī)械、汽車、紡織、造紙、航空航天等諸多現(xiàn)代工業(yè)，是我國(guó)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、打造制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的重要基礎(chǔ)系統(tǒng)。其一般由控制層、驅(qū)動(dòng)層、執(zhí)行層和反饋層等產(chǎn)品通過系統(tǒng)集成形成系統(tǒng)類產(chǎn)品。

工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的市場(chǎng)主體結(jié)構(gòu)

工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)上游為自動(dòng)化硬件、軟件制造商，目前我國(guó)工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝備制造行業(yè)仍由外資主導(dǎo)，但國(guó)內(nèi)企業(yè)的市場(chǎng)占有率在不斷提升，進(jìn)口替代處于加速階段。

行業(yè)中游主要有兩類，一為偏向渠道的產(chǎn)品分銷商；二為側(cè)重技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)集成商。行業(yè)下游客戶可分為OEM型和項(xiàng)目型，OEM型市場(chǎng)主要面向批量生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化制造裝備的客戶；項(xiàng)目型市場(chǎng)是指工程整體自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施。

工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的市場(chǎng)主體結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品性能和應(yīng)用場(chǎng)景的特性決定了中游服務(wù)商存在的必然性。一方面，自動(dòng)化領(lǐng)域下游客戶極為分散，存在眾多中小企業(yè)客戶，而上游產(chǎn)品制造商又較為集中，僅靠自身服務(wù)團(tuán)隊(duì)難以滿足市場(chǎng)需求且不具備經(jīng)濟(jì)性，因此大多數(shù)行業(yè)上游大型制造商會(huì)采取分銷模式，通過代理商形成龐大的銷售網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。另一方面由于客戶行業(yè)差異，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)在不同行業(yè)的受控過程、受控對(duì)象存在較大的多樣性和復(fù)雜性。

一套可靠、完整、能夠滿足目標(biāo)需求的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集成，既需要了解各類自動(dòng)化產(chǎn)品的性能，又需要掌握系統(tǒng)集成技術(shù)，充分考慮系統(tǒng)兼容、后續(xù)升級(jí)等問題，還特別需要充分了解受控對(duì)象的工作原理、工藝流程和現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)等，因此以行業(yè)為目標(biāo)市場(chǎng)的系統(tǒng)集成商或綜合服務(wù)商在產(chǎn)業(yè)鏈中具有重要作用。

自動(dòng)化控制系統(tǒng)構(gòu)成

自動(dòng)化控制系統(tǒng)一般由控制層、驅(qū)動(dòng)層、執(zhí)行層、反饋層以及輸配電輔助設(shè)備等產(chǎn)品通過系統(tǒng)集成而形成。控制層根據(jù)接收的指令，對(duì)生產(chǎn)制造過程的溫度、壓力、流量、物位等變量或物體位置、傾斜、旋轉(zhuǎn)等參數(shù)進(jìn)行控制，同時(shí)向驅(qū)動(dòng)層發(fā)出信號(hào)；驅(qū)動(dòng)層部件接收控制層指令后，將其轉(zhuǎn)化為電壓、電流等信號(hào)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行層部件執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械構(gòu)件（負(fù)載）實(shí)現(xiàn)特動(dòng)運(yùn)動(dòng)；傳感層部件主要負(fù)責(zé)感應(yīng)、測(cè)量、反饋內(nèi)外部信息并傳輸相關(guān)信號(hào)，保證整個(gè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

全球工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展歷程

工業(yè)自動(dòng)化是指以自動(dòng)化的方式實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制，其發(fā)展歷程伴隨機(jī)械、電子電力、計(jì)算機(jī)和通信等技術(shù)的發(fā)展升級(jí)而不斷迭代。全球工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展主要經(jīng)歷了四個(gè)階段：

我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展歷程

改革開放前，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展較為滯后，工業(yè)化道路發(fā)展緩慢，一些單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè)備開始出現(xiàn)，工業(yè)自動(dòng)化在我國(guó)剛剛處于起步階段。隨著改革開放政策的實(shí)施，外國(guó)資本開始涌入中國(guó)市場(chǎng)，同時(shí)也帶來(lái)了全新的技術(shù)與設(shè)備，工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域，并日趨成熟。

2000年加入世界貿(mào)易組織（WTO）后，工業(yè)自動(dòng)化需求隨著出口的增長(zhǎng)而大幅增加，工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)得到更為廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了中國(guó)制造業(yè)蓬勃發(fā)展。

然而，與世界先進(jìn)水平相比，我國(guó)制造業(yè)在自主創(chuàng)新能力、資源利用效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)水平、信息化程度、質(zhì)量效益等方面差距明顯，轉(zhuǎn)型升級(jí)和跨越發(fā)展的任務(wù)緊迫而艱巨。并且，我國(guó)制造業(yè)面臨勞動(dòng)力成本上升、產(chǎn)能利用率較低且產(chǎn)品附加值較低、消費(fèi)場(chǎng)景和需求多樣化等挑戰(zhàn)。構(gòu)建以智能制造為重點(diǎn)的新型制造體系，著力強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力是解決前述問題的重要路徑。

2008年國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā)后，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略，重塑制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)，加速推進(jìn)新一輪全球貿(mào)易投資新格局。與此同時(shí)，一些發(fā)展中國(guó)家也在加快謀劃和布局，積極參與全球產(chǎn)業(yè)再分工，承接產(chǎn)業(yè)及資本轉(zhuǎn)移，拓展國(guó)際市場(chǎng)空間。我國(guó)制造業(yè)面臨發(fā)達(dá)國(guó)家和其他發(fā)展中國(guó)家“雙向擠壓”的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

在此背景下，圍繞實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)，國(guó)務(wù)院于2015年5月發(fā)布了一系列戰(zhàn)略規(guī)劃，作為實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)，明確提出以促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為主題，以提質(zhì)增效為中心，以加快新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合為主線，以推進(jìn)智能制造為主攻方向，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，突破新型傳感器、智能測(cè)量?jī)x表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器和減速器等智能核心裝置；改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在重點(diǎn)領(lǐng)域試點(diǎn)建設(shè)智能工廠、數(shù)字化車間，加快人機(jī)智能交互、工業(yè)機(jī)器人、智能物流管理等技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，促進(jìn)制造工藝的仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和自適應(yīng)控制，使企業(yè)生產(chǎn)過程由電氣自動(dòng)化向數(shù)字化和智能化方向發(fā)展，推進(jìn)生產(chǎn)過程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。

2021年12月，工信部、發(fā)改委等八部委聯(lián)合發(fā)布了《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》，提出了“‘十四五’及未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期，推進(jìn)智能制造，要立足制造本質(zhì)，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，依托制造單元、車間、工廠、供應(yīng)鏈等載體，構(gòu)建虛實(shí)融合、知識(shí)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統(tǒng)，推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化變革。到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)初步應(yīng)用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，重點(diǎn)行業(yè)骨干企業(yè)基本實(shí)現(xiàn)智能化”的發(fā)展路徑和目標(biāo)。

我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化整體市場(chǎng)規(guī)模情況

改革開放以來(lái)，我國(guó)憑借龐大的市場(chǎng)潛力、人口紅利及人才技術(shù)潛力，接受發(fā)達(dá)國(guó)家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，推動(dòng)工業(yè)制造迅速發(fā)展。特別是加入WTO以后，隨著出口需求地大幅增加，我國(guó)制造業(yè)蓬勃發(fā)展，帶動(dòng)了工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)地廣泛應(yīng)用。此外，人力資本的不斷增長(zhǎng)，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、制造精度需求的提升，也都帶動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模的日益增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)工控網(wǎng)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模自2004年以來(lái)，總體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)從2004年的652億元增長(zhǎng)至2022年的2,629億元。

我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化細(xì)分產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模情況

1）工業(yè)自動(dòng)化細(xì)分產(chǎn)品市場(chǎng)份額及增速情況

《2021年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)白皮書》將自動(dòng)化控制系統(tǒng)分為六大類子系統(tǒng)：控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)以及其他。根據(jù)其披露的數(shù)據(jù)，2012年和2021年各子系統(tǒng)在自動(dòng)化領(lǐng)域的市場(chǎng)份額變化如下圖：

從上圖可知，控制系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)的份額占比提升較大。另外，從細(xì)分產(chǎn)品的增速來(lái)看，2021年低壓變頻器、伺服、HMI、CNC、小型PLC、中大型PLC，同比增速分別為19%、35%、26%、37%、23%、19%。

2）工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品下游需求領(lǐng)域情況

工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的下游需求主要來(lái)自兩種類型市場(chǎng)：OEM型市場(chǎng)和項(xiàng)目型市場(chǎng)。根據(jù)《2021年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)白皮書》統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，自2016年以來(lái)，項(xiàng)目型市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)，OEM市場(chǎng)在2019年出現(xiàn)一定降幅，但2020年又恢復(fù)增長(zhǎng)且增長(zhǎng)幅度達(dá)到20.2%；2021年繼續(xù)保持27%的高增長(zhǎng)率。

下圖列示了自動(dòng)化產(chǎn)品在OEM型市場(chǎng)不同行業(yè)的銷售規(guī)模和增速情況，從中可知：（1）2020年機(jī)床工具、電子制造設(shè)備、風(fēng)電設(shè)備、紡織機(jī)械、包裝機(jī)械五大行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模最大；（2）2015年至2019年電子制造設(shè)備、建筑機(jī)械和醫(yī)療設(shè)備三大行業(yè)的需求規(guī)模復(fù)合增長(zhǎng)率均在10%以上；（3）受外部沖擊事件影響，2020年口罩、醫(yī)護(hù)產(chǎn)品、電子產(chǎn)品的需求大增，帶動(dòng)了這些行業(yè)對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品的需求，同時(shí)“搶裝潮”也帶動(dòng)了風(fēng)電設(shè)備行業(yè)2020年對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品需求的大幅增加。

下圖列示了自動(dòng)化產(chǎn)品在項(xiàng)目型市場(chǎng)不同行業(yè)的銷售規(guī)模和增速情況，從中可知：（1）2020年，化工、石化、市政、電力冶金五大行業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模最大；（2）電力、建材、油氣在過去五年的復(fù)合增長(zhǎng)率為負(fù)，而石化行業(yè)復(fù)合增長(zhǎng)率在10%以上；（3）化工、市政、公共設(shè)施在2015年至2019年復(fù)合增長(zhǎng)率較高，但2020年受外部沖擊事件影響，增幅有所回落；（4）礦業(yè)在2015年至2019年復(fù)合增長(zhǎng)率為負(fù)值，但2020年出現(xiàn)較大的市場(chǎng)增速。

我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化核心產(chǎn)品的規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)格局

工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品品類繁多，根據(jù)市場(chǎng)規(guī)模，核心產(chǎn)品主要有控制系統(tǒng)的PLC、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的變頻器、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的通用運(yùn)動(dòng)控制（GMC）和數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、反饋系統(tǒng)的傳感器和各類儀表儀器，以及執(zhí)行系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)器和接觸器等。

1）伺服系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模和競(jìng)爭(zhēng)格局

①伺服系統(tǒng)特征

伺服系統(tǒng)是指以位置、速度、轉(zhuǎn)矩為控制量，能夠動(dòng)態(tài)跟蹤目標(biāo)變化從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化的核心部件，由伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、編碼器組成，編碼器一般安裝在伺服電機(jī)內(nèi)。伺服系統(tǒng)通過伺服電機(jī)輸出給定的位置、轉(zhuǎn)速或扭矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的精準(zhǔn)控制。

伺服驅(qū)動(dòng)器通過現(xiàn)場(chǎng)總線、脈沖或者模擬量的形式接收PLC的運(yùn)行指令，然后將收到的指令解析為控制伺服電機(jī)運(yùn)行的位置、轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)矩命令，輸出驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)的電壓和電流；伺服電機(jī)將收到的電壓和電流轉(zhuǎn)化為機(jī)械運(yùn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象；編碼器安裝在伺服電機(jī)上，與電機(jī)同步旋轉(zhuǎn)，將電機(jī)運(yùn)動(dòng)的速度和位置信息發(fā)送回伺服驅(qū)動(dòng)器。伺服驅(qū)動(dòng)器采用閉環(huán)控制的方法，調(diào)節(jié)輸出到電機(jī)的電壓和電流、使伺服電機(jī)的運(yùn)行跟隨PLC的運(yùn)行指令。

伺服系統(tǒng)是高端裝備、智能制造裝備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的核心功能部件，伺服系統(tǒng)的應(yīng)用不僅能夠顯著提升設(shè)備的加工速度和精度，更為重要的是，伺服系統(tǒng)可以賦予生產(chǎn)設(shè)備更加靈活的生產(chǎn)能力。通過控制指令的改變和參數(shù)的設(shè)置，伺服系統(tǒng)可以通過改變?cè)O(shè)備運(yùn)行的速度和位置來(lái)滿足生產(chǎn)不同規(guī)格產(chǎn)品的需求，無(wú)需人工調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)訂單的切換，降低人工操作調(diào)整帶來(lái)的不確定性和不穩(wěn)定性。因此，伺服系統(tǒng)目前廣泛地應(yīng)用于各種裝備制造行業(yè)。

②伺服系統(tǒng)發(fā)展歷程

伺服系統(tǒng)的發(fā)展主要經(jīng)歷了機(jī)械、液壓、電氣化伺服三個(gè)階段，現(xiàn)代意義上的伺服系統(tǒng)通常是指電氣伺服，電氣伺服又走過幾個(gè)不同的歷史階段：（1）第一階段：20世紀(jì)60年年代前。電氣伺服系統(tǒng)普遍采用功率步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源，一般不設(shè)計(jì)反饋回路，以開環(huán)控制為主；（2）第二階段：20世紀(jì)60年-70年代。直流電機(jī)開始廣泛應(yīng)用于電氣伺服領(lǐng)域，這一階段主要以直流有刷電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)源，多用旋轉(zhuǎn)變壓器、測(cè)速發(fā)電機(jī)、編碼器等傳感裝置構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)；（3）第三階段：20世紀(jì)80年代以來(lái)。新技術(shù)及新材料的飛躍促使電氣伺服進(jìn)入交流伺服時(shí)代，執(zhí)行電機(jī)通常以永磁同步電機(jī)為代表，并逐步占據(jù)了當(dāng)今伺服領(lǐng)域主要市場(chǎng)。隨著計(jì)算機(jī)和數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，交流伺服系統(tǒng)性能得到不斷提升。

目前電氣伺服系統(tǒng)主要分為直流伺服系統(tǒng)和交流伺服系統(tǒng)。直流伺服電機(jī)由于具有低電樞感應(yīng)電抗，因此可實(shí)現(xiàn)精確和快速的啟動(dòng)或停止功能。它們多用于能通過微控制器或計(jì)算機(jī)控制的裝備上。交流伺服電機(jī)包含編碼器，它與控制器一起提供閉環(huán)控制和反饋。交流伺服電機(jī)都有更先進(jìn)的設(shè)計(jì)，同時(shí)配備更優(yōu)良的軸承，交流伺服電機(jī)的工作電壓更高，因此扭矩也更大，精度也更高，交流伺服電機(jī)主要運(yùn)用于機(jī)器人、自動(dòng)化裝備和CNC等機(jī)械設(shè)備上。

③伺服系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)MIR睿工業(yè)的數(shù)據(jù)，我國(guó)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模已從2015年的102億元增長(zhǎng)至2021年的233.3億元，復(fù)合增長(zhǎng)率13.4%。

④伺服系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)格局

20世紀(jì)70年代開始，國(guó)外伺服系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)生了德國(guó)西門子、法國(guó)施耐德、日本松下、日本三菱電機(jī)、日本安川、臺(tái)灣臺(tái)達(dá)等國(guó)際知名企業(yè)。其中，日本品牌以良好的性價(jià)比和較高的可靠性占據(jù)了我國(guó)較大的市場(chǎng)份額，在中低端設(shè)備市場(chǎng)中具有優(yōu)勢(shì)，而歐美品牌憑借較高的產(chǎn)品性能在高端設(shè)備中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

我國(guó)伺服系統(tǒng)的自主研發(fā)起步較晚，目前該領(lǐng)域主要的自主研發(fā)生產(chǎn)企業(yè)起步于2000年以后。通過引進(jìn)、消化吸收國(guó)際先進(jìn)技術(shù)等舉措，國(guó)內(nèi)企業(yè)自主研發(fā)的伺服系統(tǒng)開始進(jìn)入快速發(fā)展階段，國(guó)產(chǎn)伺服系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平不斷提升，并逐漸在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中取得一定的份額。

目前，外資品牌在我國(guó)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)的份額占比仍然較高，其中日系品牌優(yōu)勢(shì)突出，安川、三菱、松下三家日系企業(yè)2021年的合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá)30%。但國(guó)內(nèi)企業(yè)伺服系統(tǒng)產(chǎn)品成長(zhǎng)快速，特別是匯川技術(shù)，其2021年的市場(chǎng)份額已達(dá)16%，成為行業(yè)第一。

2）PLC的市場(chǎng)規(guī)模及競(jìng)爭(zhēng)格局

①PLC特征

PLC是可編程邏輯控制器的簡(jiǎn)稱，是一種主要應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域的控制器。PLC是在傳統(tǒng)的順序控制器的基礎(chǔ)上引入了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而形成的新一代工業(yè)控制裝置，目的是用來(lái)取代繼電器、執(zhí)行邏輯、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)等順序控制功能，建立柔性的編程控制系統(tǒng)。

PLC主要由CPU、存儲(chǔ)器、輸入接口、輸出接口、通訊接口、擴(kuò)展模塊接口組成。PLC通過輸入接口采集各種開關(guān)和傳感器的信號(hào)，通過輸出接口控制各種開關(guān)和動(dòng)作機(jī)構(gòu)；通過擴(kuò)展模塊接口連接PLC擴(kuò)展模塊，增加PLC控制的點(diǎn)數(shù)或者支持特殊功能；通過通訊接口與其他PLC及各種工業(yè)設(shè)備通訊；用戶通過運(yùn)行在PC上的編程及調(diào)試軟件進(jìn)行程序編寫和調(diào)試，程序保存在存儲(chǔ)器中。

PLC運(yùn)行時(shí)，CPU執(zhí)行用戶保存在存儲(chǔ)器中的用戶程序，通過輸入接口、輸出接口、通訊接口以及擴(kuò)展模塊控制自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作工藝和邏輯。

依據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)不同，PLC可以劃分為小型PLC、中型PLC和大型PLC：

A、小型PLC：I/O節(jié)點(diǎn)低于256點(diǎn)，體積小、價(jià)格低，主要用于小型設(shè)備實(shí)現(xiàn)單一功能；

B、中型PLC：I/O節(jié)點(diǎn)介于256點(diǎn)和2048點(diǎn)之間，初步具備了通訊功能和模擬量功能，并具備比較豐富的指令系統(tǒng)，能夠應(yīng)用于大型控制系統(tǒng)或多機(jī)系統(tǒng)；

C、大型PLC：I/O節(jié)點(diǎn)高于2048點(diǎn)的PLC為大型PLC，在軟硬件方面的性能都比較優(yōu)越，具備強(qiáng)大的通信能力和處理能力，主要應(yīng)用于大型的分布式控制系統(tǒng)。

②PLC發(fā)展歷程

中國(guó)PLC行業(yè)發(fā)展至今，主要?dú)v經(jīng)了起步、緩慢發(fā)展以及穩(wěn)定發(fā)展三個(gè)階段：

A、起步階段（1970-1990年）上世紀(jì)70年代，中國(guó)從國(guó)外引進(jìn)PLC，但由于當(dāng)時(shí)PLC價(jià)格較為高昂，應(yīng)用范圍相對(duì)較窄，僅主要應(yīng)用于冶金、電力等規(guī)模較大的生產(chǎn)設(shè)備和控制系統(tǒng)中。

通過引進(jìn)國(guó)外的PLC，中國(guó)相關(guān)企業(yè)、研究所等主體逐步開始學(xué)習(xí)、吸收和提升PLC關(guān)鍵技術(shù)。這一發(fā)展階段，PLC行業(yè)緩慢起步，企業(yè)研發(fā)實(shí)力不足、資本投入有限、生產(chǎn)技術(shù)水平尚待提高等因素對(duì)本土品牌的發(fā)展限制較大。

B、緩慢發(fā)展階段（1991-2000年）中國(guó)政府對(duì)于PLC發(fā)展較為重視，在當(dāng)時(shí)的機(jī)械電子工業(yè)部的領(lǐng)導(dǎo)下，中國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)可編程序控制器（PLC）分會(huì)于1991年成立。

PLC分會(huì)的成立有助于開展PLC行業(yè)調(diào)研、制定行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃、推廣PLC應(yīng)用技術(shù)、促進(jìn)行業(yè)內(nèi)各參與主體的信息交流和資源共享，進(jìn)而推動(dòng)PLC行業(yè)發(fā)展。

上世紀(jì)90年代行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作也開始進(jìn)行，中國(guó)工業(yè)過程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)-可編程序控制器及系統(tǒng)分技術(shù)委員會(huì)SAC/TC124/SC5于1993年成立，該標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)基于國(guó)外PLC技術(shù)、產(chǎn)品以及國(guó)際電工委員會(huì)發(fā)布的IEC61131等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合中國(guó)工業(yè)控制領(lǐng)域的PLC應(yīng)用需求，制定了GB/T15969可編程序控制器系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中取得重要進(jìn)展，為中國(guó)PLC行業(yè)發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。

在這一發(fā)展時(shí)期，行業(yè)應(yīng)用需求較小，PLC市場(chǎng)容量未得到充分釋放，且國(guó)產(chǎn)PLC研發(fā)、生產(chǎn)主體“輕”技術(shù)研發(fā)、“重”系統(tǒng)集成應(yīng)用的發(fā)展路徑限制了PLC技術(shù)水平的提高，制約了行業(yè)內(nèi)本土PLC企業(yè)的崛起，國(guó)外企業(yè)在這一階段占據(jù)了市場(chǎng)的主導(dǎo)地位。

C、穩(wěn)定發(fā)展階段（2001年至今）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等高新技術(shù)水平的提升，PLC研發(fā)門檻逐漸降低，產(chǎn)品價(jià)格逐步下降。另一方面，中國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展為PLC的應(yīng)用提供了大量的市場(chǎng)機(jī)會(huì)，而隨著PLC行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域的多樣化發(fā)展，PLC應(yīng)用范圍也呈現(xiàn)出擴(kuò)大趨勢(shì)，PLC已由最初局限于大規(guī)模設(shè)備系統(tǒng)的應(yīng)用逐步發(fā)展為適用于大、中、小型設(shè)備系統(tǒng)。

這一時(shí)期，本土企業(yè)開始聚焦于工業(yè)自動(dòng)化、工業(yè)控制和PLC等領(lǐng)域，并在發(fā)展過程中逐漸積累了PLC的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，通過深耕細(xì)分市場(chǎng)積累競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、逐步提升市場(chǎng)占比，出現(xiàn)了一批以匯川技術(shù)、信捷電氣、麥格米特等為代表的具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的本土企業(yè)。

在這一時(shí)期，PLC技術(shù)水平逐步提高，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系逐步完善，本土企業(yè)逐步發(fā)展、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力逐步提升。中國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策為PLC行業(yè)發(fā)展提供了良好發(fā)展環(huán)境，在工業(yè)化、智能化發(fā)展的大背景下，工業(yè)企業(yè)的信息化進(jìn)程逐步加深，工業(yè)控制市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)，PLC市場(chǎng)容量穩(wěn)定釋放。

③PLC的市場(chǎng)規(guī)模

來(lái)受益于我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化的快速發(fā)展，PLC市場(chǎng)規(guī)模逐年增長(zhǎng)。國(guó)金證券研究報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)PLC市場(chǎng)規(guī)模已從2015年的72億元增長(zhǎng)至2021年的158.48億元，復(fù)合增長(zhǎng)率約14%。

④PLC的競(jìng)爭(zhēng)格局

國(guó)內(nèi)PLC市場(chǎng)份額主要由西門子、三菱、歐姆龍、羅克韋爾等歐美和日系巨頭占據(jù)，西門子在國(guó)內(nèi)PLC市場(chǎng)的份額超過40%，三菱的市場(chǎng)份額約14%。

歐美企業(yè)憑借領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在大中型PLC市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)壟斷地位，日系企業(yè)在小型PLC市場(chǎng)占有優(yōu)勢(shì)，本土企業(yè)近年來(lái)發(fā)展迅速，在小型PLC市場(chǎng)的份額有望逐步提升。

大型PLC第一大品牌是羅克韋爾，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比40%。大型PLC主要應(yīng)用于冶金，電力，交通等領(lǐng)域，因此對(duì)產(chǎn)品的安全性，可靠性和抗干擾性要求比較高。

另外，應(yīng)用大型PLC的場(chǎng)合一般來(lái)說(shuō)工藝比較復(fù)雜，需要多樣的和靈活的通信方式以及較好的網(wǎng)絡(luò)拓展能力，因此對(duì)大型PLC的網(wǎng)絡(luò)通信能力要求較高。大型PLC是競(jìng)爭(zhēng)壁壘最高的領(lǐng)域。

中型PLC是競(jìng)爭(zhēng)格局最為集中的領(lǐng)域，第一大品牌西門子國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額占比達(dá)56%。中型PLC也主要應(yīng)用于項(xiàng)目型市場(chǎng)，需要建立小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，因此通信能力和組建網(wǎng)絡(luò)的便利性，成為中型PLC的技術(shù)趨勢(shì)。

另外在OEM型市場(chǎng)中，由于采用中型PLC的應(yīng)用在OEM應(yīng)用中通常屬于高端應(yīng)用，機(jī)器的復(fù)雜程度較高，在PLC的CPU指令處理速度、程序容量、運(yùn)動(dòng)控制精度，通信方式等方面有較高要求。

小型PLC市場(chǎng)由于技術(shù)壁壘相對(duì)較低，市場(chǎng)相對(duì)分散，但基本還是由西門子、三菱、歐姆龍等外資品牌占據(jù)領(lǐng)先地位，三者國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比分比約為27%、13%、14%。西門子多年來(lái)憑借小型PLC產(chǎn)品的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)持續(xù)保持領(lǐng)先，但本土品牌匯川技術(shù)、信捷電氣、合信等近年來(lái)也發(fā)展較快，逐步在小型PLC市場(chǎng)占據(jù)一席之地。

我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模與競(jìng)爭(zhēng)格局

1）工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)市場(chǎng)特征

工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)處于行業(yè)中游，連接產(chǎn)品制造商和下游客戶，在整個(gè)價(jià)值增值傳遞的過程中具有獨(dú)特的橋梁作用。工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品服務(wù)商主要有兩類企業(yè)或提供兩種類型服務(wù)：（1）偏向供應(yīng)渠道的產(chǎn)品分銷；（2）側(cè)重技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)集成，即根據(jù)用戶的個(gè)性化需求，基于標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成和二次技術(shù)開發(fā)，將標(biāo)準(zhǔn)成品集成為專用的控制系統(tǒng)。

產(chǎn)品分銷一般主要提供產(chǎn)品銷售、物流配送和售后服務(wù)，但分銷又區(qū)別于產(chǎn)品制造商的銷售部門，是由獨(dú)立的第三方進(jìn)行的從制造商到終端用戶的整個(gè)商品傳遞過程中所涉及的一系列活動(dòng)。由于工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品專業(yè)性強(qiáng)、品類多樣性，因此產(chǎn)品制造商往往會(huì)聚焦于某一類或某個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)品，且工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品應(yīng)用復(fù)雜且廣泛，建立覆蓋廣泛的渠道網(wǎng)絡(luò)對(duì)單一產(chǎn)品制造商而言，一般不具有經(jīng)濟(jì)性。

因此，分銷成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域廣泛采用。在國(guó)外，工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的分銷模式已經(jīng)非常成熟，專業(yè)的分銷商及其所擁有的專業(yè)物流系統(tǒng)和服務(wù)密集的分銷網(wǎng)絡(luò)，成為工業(yè)電氣產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的環(huán)節(jié)。在我國(guó)，分銷模式也已發(fā)展成為中低壓輸配電產(chǎn)品和工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品銷售的主要模式。

系統(tǒng)集成是基于客戶需求，進(jìn)行系統(tǒng)或功能方案設(shè)計(jì)，在優(yōu)選各種自動(dòng)化產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，建造、安裝和調(diào)試一個(gè)實(shí)現(xiàn)客戶目標(biāo)的自動(dòng)化系統(tǒng)或功能模塊的綜合服務(wù)。根據(jù)實(shí)現(xiàn)方案的復(fù)雜程度，系統(tǒng)集成一般又可以分為系統(tǒng)型系統(tǒng)集成和功能型技術(shù)集成。要解決客戶需求，系統(tǒng)集成商既要了解完整的自動(dòng)化產(chǎn)品線，又要對(duì)具體行業(yè)、甚至單一客戶的工藝充分理解，同時(shí)具備二次技術(shù)開發(fā)能力，才能形成量身裁定的方案。

在結(jié)合自身對(duì)工藝和應(yīng)用理解的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)集成商還可以挖掘并嵌入自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的程序或模塊，并對(duì)集成方案進(jìn)行封裝，融合，培育和打造了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心解決方案，從而在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足。

此外，對(duì)工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)商而言，系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)與分銷業(yè)務(wù)又是相輔相成，具有協(xié)同效應(yīng)。分銷渠道有利于服務(wù)商擴(kuò)到渠道布局，為系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)發(fā)展積累客戶群，系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)也有利于提升服務(wù)商的市場(chǎng)認(rèn)可度，擴(kuò)大產(chǎn)品銷售，增加用戶粘性。

2）工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)工控網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模約為1,828億元，，但在公開市場(chǎng)尚未分銷業(yè)務(wù)的市場(chǎng)規(guī)模數(shù)據(jù)。另根據(jù)平安證券研究所的估算，“分銷商在工控（工業(yè)自動(dòng)化）市場(chǎng)的可達(dá)市場(chǎng)空間約為整體市場(chǎng)容量的70%”，以此推算2021年分銷渠道銷售的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模約為1,280億元。

3）工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)格局

在制造業(yè)高度繁榮、工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的今天，市場(chǎng)的變化、技術(shù)的更替都無(wú)時(shí)無(wú)刻不在影響著工業(yè)自動(dòng)化向前發(fā)展的方向。

工業(yè)自動(dòng)化作為一個(gè)多元、復(fù)雜的領(lǐng)域，涵蓋的范圍廣闊、市場(chǎng)延續(xù)繼承性強(qiáng)、技術(shù)發(fā)展比較迅速，并呈現(xiàn)出了鮮明的多元化集成的特點(diǎn)，已經(jīng)逐漸從以邏輯控制為主的制造業(yè)發(fā)展到需要復(fù)雜回路調(diào)節(jié)的連續(xù)過程工業(yè)，關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的各個(gè)行業(yè)都已經(jīng)應(yīng)用到了基于PLC的控制方案、DCS控制系統(tǒng)，以及基于集成架構(gòu)的混合控制系統(tǒng)等先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)。傳統(tǒng)自動(dòng)化行業(yè)中也不斷的應(yīng)用到了現(xiàn)代信息技術(shù)和通訊技術(shù)的最新研究成果，從而滿足不斷變化的客戶需要。

由于應(yīng)用行業(yè)極為廣泛，工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)還難以走向完全標(biāo)準(zhǔn)化的特殊階段，因此行業(yè)也未出現(xiàn)單一或幾個(gè)力量“一統(tǒng)天下”的局面。目前，工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)供應(yīng)領(lǐng)域是一個(gè)由自動(dòng)化系統(tǒng)服務(wù)商、各種從事自動(dòng)化工程或機(jī)器制造的系統(tǒng)集成商、行業(yè)設(shè)計(jì)院以及自動(dòng)化產(chǎn)品代理商共同組成的舞臺(tái)，他們?cè)谡麄€(gè)的價(jià)值鏈體系中各自發(fā)揮其不可替代的作用。

自動(dòng)化服務(wù)商主要由以下三類企業(yè)組成：

（1）行業(yè)上游產(chǎn)品制造商，以施耐德、ABB、西門子、三菱等為代表，這類企業(yè)不僅向市場(chǎng)提供自動(dòng)化產(chǎn)品，也在深度介入為行業(yè)提供自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案；

（2）行業(yè)下游客戶，這類企業(yè)一般為大型企業(yè)集團(tuán)下屬的工程公司，由于在集團(tuán)項(xiàng)目建設(shè)中積累了豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，因此在發(fā)展中也形成了對(duì)外甚至跨行業(yè)提供系統(tǒng)解決方案的能力；

（3）行業(yè)中游服務(wù)商，這些企業(yè)一般了解完整的自動(dòng)化產(chǎn)品線，同時(shí)在某些領(lǐng)域積累了形成自身技術(shù)特色的自動(dòng)化系統(tǒng)解決方案能力。

行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

（1）集成化

集成化一方面是指新一代的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)，是集多種學(xué)科、多種技術(shù)，如光機(jī)電技術(shù)、信息技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、人工智能等之大成，另一方面是指現(xiàn)代的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)是企業(yè)生產(chǎn)控制、經(jīng)營(yíng)、管理的集成，把“自動(dòng)化孤島”式的單機(jī)系統(tǒng)、分散單元和功能軟件集成為一個(gè)綜合大系統(tǒng)，它不僅包括現(xiàn)場(chǎng)控制，而且還有營(yíng)銷決策、原料供應(yīng)、生產(chǎn)計(jì)劃、工藝監(jiān)督等內(nèi)容，這種集成已從單項(xiàng)局部集成向多項(xiàng)綜合集成發(fā)展，從而可以提高企業(yè)的整體效益。現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表和開放式系統(tǒng)是綜合自動(dòng)化中最有效的裝備。計(jì)算機(jī)集成綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（CIMS、CIPS）是工業(yè)自動(dòng)化的高級(jí)組織形式和發(fā)展方向。

（2）數(shù)字化

隨著控制計(jì)算機(jī)通信和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展，信息交換溝通的領(lǐng)域正在迅速覆蓋從工廠的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層到控制和管理的各個(gè)層次，從工段、車間、工廠、企業(yè)到世界各地的市場(chǎng)。90年代發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)總線廣泛用于過程自動(dòng)化和制造自動(dòng)化等領(lǐng)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連通信網(wǎng)絡(luò)。它作為工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)溝通了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間及其與更高控制管理層之間的聯(lián)系。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的推廣應(yīng)用，因特網(wǎng)技術(shù)、企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)外聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的緊密結(jié)合，使未來(lái)的工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)向開放型網(wǎng)絡(luò)式綜合控制與管理系統(tǒng)發(fā)展。

（3）智能化

智能化包括機(jī)器智能化和腦力勞動(dòng)自動(dòng)化兩個(gè)方面。一方面，工業(yè)自動(dòng)化儀表、設(shè)備和系統(tǒng)采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段（人工智能、機(jī)器人、知識(shí)工程、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、智能體、全能體等）使機(jī)器或系統(tǒng)具有人的某些智能，另一方面，采用智能系統(tǒng)替代或擴(kuò)展人的腦力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)腦力勞動(dòng)自動(dòng)化。

新一代的工業(yè)自動(dòng)化是智能自動(dòng)化。近年來(lái)，工業(yè)自動(dòng)化儀表正從模擬儀表走向數(shù)字化儀表，繼而借助微處理器，專用集成電路（ASIC）、軟件、現(xiàn)場(chǎng)總線、人工神經(jīng)元等技術(shù)走向智能化，基于現(xiàn)場(chǎng)總線的智能儀表不再是傳統(tǒng)儀表那樣的硬件實(shí)體，而是基于現(xiàn)場(chǎng)總線的硬件、軟件的結(jié)合體。

隨之，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將逐步向智能產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，原來(lái)的儀表研究和制造部門將淘汰陳舊低檔的產(chǎn)品，不斷研制和更新智能化程度越來(lái)越高的整機(jī)、部件和模塊，如推出多品種多規(guī)格的智能工控機(jī)、智能調(diào)節(jié)器、智能傳感器和智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)、智能低壓電器等。智能控制技術(shù)與DCS、CIMS等的結(jié)合以及工業(yè)智能機(jī)器人等技術(shù)的推廣應(yīng)用將使工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)躍升到一個(gè)更高水平。

行業(yè)內(nèi)的主要企業(yè)

（1）工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化綜合服務(wù)在工業(yè)自動(dòng)化服務(wù)領(lǐng)域，自動(dòng)化產(chǎn)品通過服務(wù)商進(jìn)行銷售是產(chǎn)品流通的重要形式，且該模式已較為成熟。服務(wù)商以其所擁有的專業(yè)物流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和相應(yīng)的技術(shù)支持成為工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的環(huán)節(jié)。

（2）運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品制造

全球工業(yè)自動(dòng)化自20世紀(jì)40年代工業(yè)大生產(chǎn)開始發(fā)展至今，市場(chǎng)規(guī)模不斷增長(zhǎng)，經(jīng)過激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，目前形成了以西門子、施耐德、ABB、三菱等為代表的跨國(guó)企業(yè)主導(dǎo)全球工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)的格局。我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)起步較晚，相對(duì)而言，核心技術(shù)和品牌積累仍有較大提升的空間，以西門子、施耐德、ABB、三菱為代表的外資品牌仍然占據(jù)市場(chǎng)最大的份額，國(guó)產(chǎn)品牌今年發(fā)展迅速，市場(chǎng)份額也在快速擴(kuò)大。國(guó)內(nèi)同行業(yè)公司的基本情況如下：

自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用范圍廣，市場(chǎng)需求規(guī)模大

從自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用的行業(yè)廣度分析，任何需要提升生產(chǎn)效率的現(xiàn)代制造業(yè)都需要使用自動(dòng)化控制技術(shù)和裝備，包括汽車制造、工程機(jī)械、石油化工、冶金、物流倉(cāng)儲(chǔ)、醫(yī)藥制造、消費(fèi)電子、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)等。從自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用的深度分析，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，終端消費(fèi)者需求多樣化，以及對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、定制化的需求不斷提升，這對(duì)制造廠商生產(chǎn)環(huán)節(jié)、工藝難度和制造水平的要求都在提升，而傳統(tǒng)人工操作的誤差及安全性風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致制造業(yè)廠商對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)需求強(qiáng)烈。我國(guó)制造業(yè)要縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，需要在大批量生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)上，不斷向訂制化、智能化、集成化方向發(fā)展，采用從生產(chǎn)加工到檢測(cè)包裝的全程自動(dòng)化控制技術(shù)，從而保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。因此，在我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)的大背景下，我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化和智慧化發(fā)展勢(shì)不可擋。

人口紅利逐步消失帶動(dòng)了制造業(yè)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的需求

近年來(lái)，隨著人口紅利的逐步消失，我國(guó)的勞動(dòng)力成本洼地效應(yīng)逐漸減弱。“用工荒”問題困擾著越來(lái)越多的制造業(yè)企業(yè)，加上日益上漲的勞動(dòng)力成本的影響，制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的壓力與日俱增，自動(dòng)化設(shè)備的廣泛使用也成為制造業(yè)的必然趨勢(shì)。市場(chǎng)對(duì)工業(yè)自動(dòng)化需求的增長(zhǎng)，有效促進(jìn)了行業(yè)主體加快創(chuàng)新步伐，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，從而帶動(dòng)了行業(yè)的蓬勃發(fā)展。

實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備國(guó)產(chǎn)替代的趨勢(shì)促進(jìn)行業(yè)發(fā)展

我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化起步較晚，早期產(chǎn)品的可靠性與國(guó)際知名公司仍存在較大差異。但經(jīng)過多年的發(fā)展，我國(guó)自動(dòng)化行業(yè)廠商的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量都在不斷提高并持續(xù)縮小與國(guó)外品牌的差距，并借助國(guó)內(nèi)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)機(jī)遇，加快了對(duì)國(guó)外品牌的替代速度，國(guó)內(nèi)廠商的市場(chǎng)份額持續(xù)擴(kuò)大。近幾年，國(guó)際貿(mào)易摩擦地加劇，對(duì)我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)核心部件的“自主、安全、可控”提出了迫切需求，進(jìn)一步推動(dòng)了自動(dòng)化設(shè)備的國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)，為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代提供了良好的市場(chǎng)機(jī)遇。

原材料的價(jià)格變動(dòng)

審核編輯：湯梓紅