步入21世紀(jì)以來，以人工智能、機(jī)器人技術(shù)、量子信息技術(shù)等為代表的第四次工業(yè)革命浪潮，正加速促進(jìn)機(jī)械和電子系統(tǒng)的融合創(chuàng)新，引領(lǐng)工業(yè)自動化邁向新高度。
Statista數(shù)據(jù)顯示，2022年全球工控及自動化市場規(guī)模達(dá)2343億美元，預(yù)計2026年將達(dá)到3396億美元，未來4年CAGR達(dá)9.7%。聚焦于中國市場，工業(yè)自動化已成為我國的重點發(fā)展領(lǐng)域，也是我國實現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型和升級的重要手段。根據(jù)中國工控網(wǎng)，2021年我國工業(yè)自動化市場規(guī)模達(dá)2530億元，預(yù)計2023年我國工業(yè)自動化市場規(guī)模將增長至3115億元，增速高于全球，未來前景廣闊。
左圖：2020-2026E全球工控和自動化市場規(guī)模（億美元）
右圖：2017-2023E中國工業(yè)自動化市場規(guī)模（億元）
在此背景下，本文將深入探討國內(nèi)工業(yè)控制領(lǐng)域中幾大核心部件PLC、伺服系統(tǒng)、變頻器及MCU的市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
01 全球PLC市場分析：西門子領(lǐng)航，國產(chǎn)勢力興起
在現(xiàn)代工業(yè)革命的浪潮中，可編輯邏輯控制器（PLC）作為工控大腦，憑借其卓越的控制和監(jiān)測能力，對各種復(fù)雜的機(jī)器和設(shè)備進(jìn)行精確無誤的操控，成為自動化進(jìn)程中的關(guān)鍵角色。
在全球PLC市場上，西門子、三菱電機(jī)、歐姆龍、施耐德和ABB等巨頭長期占據(jù)主導(dǎo)地位。在2023年，西門子以高達(dá)40%的市場份額穩(wěn)坐榜首，緊隨其后的是羅克韋爾、歐姆龍、三菱電機(jī)等廠商，詳細(xì)占比參見下圖：
盡管2023年國內(nèi)廠商在PLC市場的份額僅占據(jù)15%，但中國PLC市場空間以及增速均快于全球市場。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球PLC市場為130億美元，預(yù)計到2027年將達(dá)到157.9億美元，年復(fù)合增長率為4.56%，而2023年中國PLC市場規(guī)模預(yù)計達(dá)165.4億人民幣，這一數(shù)據(jù)不僅揭示了未來中國PLC市場增長的巨大潛力，也預(yù)示著中國PLC市場即將邁入一個高速發(fā)展階段。
近年來受國際局勢變化和網(wǎng)絡(luò)安全事件的影響，國家將關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的控制系統(tǒng)PLC納入網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行管理，PLC領(lǐng)域涌入大量本企業(yè)，研制生產(chǎn)國產(chǎn)PLC，如今這些產(chǎn)品已在制造、非標(biāo)機(jī)械、動力設(shè)備、電力發(fā)電、軌道交通、石油石化等領(lǐng)域得到了規(guī)模應(yīng)用，實現(xiàn)了關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的深度國產(chǎn)化。
當(dāng)然，在市場競爭加劇的挑戰(zhàn)下，國產(chǎn)PLC企業(yè)也將面臨一系列挑戰(zhàn)，例如技術(shù)創(chuàng)新、品牌建設(shè)、市場拓展等，但國內(nèi)企業(yè)仍在不懈探索，尋求技術(shù)創(chuàng)新和突破，力求在激烈的市場競爭中穩(wěn)固地位，確保實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
02 伺服系統(tǒng)市場：中國品牌的逆襲
相較于PLC市場的狀況，中國品牌在通用伺服系統(tǒng)市場取得了顯著的成績。
從2023年的銷售額數(shù)據(jù)來看，通用伺服市場呈現(xiàn)出較高的集中度，前五家廠商的市場份額超過60%。其中，匯川以30%的市場份額位居第一，領(lǐng)先于西門子、三菱等國際品牌。
這一顯著成就的背后，是中國本土企業(yè)技術(shù)水平的不斷提升，有效推動了進(jìn)口替代進(jìn)程；也是下游應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛拓展和迭代為中國伺服系統(tǒng)制造商創(chuàng)造了市場機(jī)遇。
中國品牌在伺服系統(tǒng)市場的成功逆襲，不僅打破了國際品牌長期以來的市場壟斷，也為國內(nèi)制造業(yè)的自動化升級提供了有力的支持。
03 全球變頻器市場前景令人期待
變頻器作為工業(yè)控制驅(qū)動層的通用部件，近年來一直保持增長態(tài)勢。
據(jù)研究機(jī)構(gòu)調(diào)查統(tǒng)計，2019年全球變頻器市場規(guī)模達(dá)到了70億美元，預(yù)計到2025年將達(dá)到100億美元，全球市場規(guī)模將不斷擴(kuò)大，而中國市場增長迅速，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。隨著近年來中國政府不斷出臺相關(guān)扶持政策，我國本土工業(yè)自動化控制產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，國產(chǎn)品牌通過自主創(chuàng)新，憑借成本優(yōu)勢、本土化優(yōu)勢等因素實現(xiàn)崛起，不斷縮小與國際品牌之間的差距。
在低壓變頻器市場中，盡管2022年ABB、西門子、安川、三菱、富士等外資品牌依然占據(jù)著57.7%的市場份額，但以匯川技術(shù)為代表的國產(chǎn)品牌也尤為突出，占據(jù)了14.9%的市場空間，國產(chǎn)化替代的空間廣闊。
2022年中國低壓變頻器行業(yè)企業(yè)競爭格局
在中高壓變頻器市場中，2020年~2022年，我國中高壓變頻器市場規(guī)模同比增長率分別達(dá)到了10%、17%和8%，年復(fù)合增長率達(dá)到了13%，顯示出強(qiáng)勁的增長動力。
我國中高壓變頻器市場規(guī)模（百萬元）
未來，在國家政策的推動下，國內(nèi)變頻器企業(yè)將加快技術(shù)研發(fā)和市場拓展，逐步實現(xiàn)對外資品牌的國產(chǎn)化替代。同時，隨著工業(yè)4.0和智能制造的深入推進(jìn)，變頻器作為電機(jī)控制的關(guān)鍵設(shè)備，其需求將持續(xù)增長，尤其是在新能源、電動汽車、風(fēng)電、太陽能等領(lǐng)域，全球變頻器行業(yè)將迎來更廣闊的發(fā)展空間。
04 中高端工控MCU導(dǎo)入加速
在工業(yè)4.0時代帶來的數(shù)據(jù)驅(qū)動、智能化和高度自動化轉(zhuǎn)型下，工業(yè)控制坐穩(wěn)了全球MCU第二大應(yīng)用領(lǐng)域的位置。
全球工業(yè)自動化與控制市場的廣闊前景，勢必強(qiáng)勁推動MCU需求增長。據(jù)統(tǒng)計，2020年工控對MCU需求規(guī)模達(dá)到26億元，預(yù)計至2026年，市場規(guī)模將達(dá)到35億元。
另外，隨著我國制造業(yè)智能化水平的不斷升級，新能源汽車、機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、精密機(jī)械等科技含量更高的新型產(chǎn)品逐漸嶄露頭角，MCU作為工業(yè)自動化所必備的零部件，也勢必朝向更高算力、更高智能和更低功耗的方向發(fā)展，所以高性能、高集成度、高端化已成為工控MCU的發(fā)展趨勢。
全球及中國工業(yè)自動化與控制市場正處于蓬勃發(fā)展的黃金期，在技術(shù)迭代與市場需求的雙重驅(qū)動下，各細(xì)分領(lǐng)域均展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長潛力與創(chuàng)新活力。面對未來，中國企業(yè)在把握發(fā)展機(jī)遇的同時，還需持續(xù)提升核心技術(shù)競爭力，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，以創(chuàng)新驅(qū)動產(chǎn)業(yè)升級，繪制工業(yè)自動化新時代的宏偉藍(lán)圖。
