中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2021年6月16日 HaoChenChong來源：互聯(lián)網(wǎng) 712 42
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從全球范圍看，工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置制造業(yè)是受益于未來發(fā)展的新興方向。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)擁有提高效率、節(jié)能降耗、節(jié)省人力成本、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的明顯效果，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

從全球范圍看，工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置制造業(yè)是受益于未來發(fā)展的新興方向。工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)擁有提高效率、節(jié)能降耗、節(jié)省人力成本、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的明顯效果，未來發(fā)展?jié)摿薮蟆膰?guó)內(nèi)來看，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)行業(yè)有國(guó)家法規(guī)政策的大力支持，擁有龐大多元化的市場(chǎng)需求，而且我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化控制水平與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家差距仍十分顯著，未來工業(yè)自動(dòng)化率提升空間非常廣闊。

我國(guó)提出了在本世紀(jì)前20年經(jīng)濟(jì)建設(shè)和改革的主要任務(wù)是基本實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，大力推進(jìn)信息化，并進(jìn)一步提出信息化是我國(guó)加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。自動(dòng)化在信息化與工業(yè)化之間發(fā)揮著橋梁和紐帶作用，面對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)的落后現(xiàn)狀，國(guó)家將加大技術(shù)改造的步伐，使我國(guó)工業(yè)技術(shù)向多樣化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。同時(shí)，保護(hù)環(huán)境與降低能耗作為我國(guó)未來的戰(zhàn)略方向也為行業(yè)的發(fā)展提供了良好的保障。新能源裝置設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水處理項(xiàng)目、大型工程項(xiàng)目的環(huán)保治理等都需要工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)技術(shù)作支撐，這對(duì)行業(yè)未來的發(fā)展帶來了廣闊的空間。

最近三年來，中國(guó)的自動(dòng)化行業(yè)引來了爆發(fā)式增長(zhǎng)，各種類型的自動(dòng)化企業(yè)如雨后春筍般的興起，而且發(fā)展勢(shì)頭極其強(qiáng)勁，后續(xù)力更是不容小視。同時(shí)，工業(yè)4.0的時(shí)代突然的彎道切入，當(dāng)我們還迷茫在工業(yè)3.0的自動(dòng)化階段的時(shí)候，工業(yè)4.0捷足而來，從某種意味上來說，我們國(guó)家正式進(jìn)入了工業(yè)3.0與工業(yè)4.0的混合發(fā)展時(shí)代，不管你是否愿意或者是跟得上腳步，我們都無法逃避這個(gè)時(shí)代的挑戰(zhàn)，如何應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0的挑戰(zhàn)，成為了傳統(tǒng)制造企業(yè)的共同課題?？傮w而言，我國(guó)自動(dòng)化控制技術(shù)的采用是發(fā)展和提高國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平的重要手段，也是我國(guó)對(duì)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、建立自動(dòng)化工業(yè)體系及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵力量，發(fā)展前景巨大。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2021-2025年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》統(tǒng)計(jì)分析顯示：

一、工業(yè)自動(dòng)化控制發(fā)展現(xiàn)狀

工業(yè)自動(dòng)化包括工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)、硬件和軟件3部分，是一種運(yùn)用儀器儀表、控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)，根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)要求完成既定操作，從而達(dá)到增加產(chǎn)量、降低消耗、提高質(zhì)量等目的綜合性技術(shù)。

依托于電子與通訊行業(yè)的發(fā)展，當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化控制主要以微機(jī)控制為主。目前典型的控制由上位機(jī)、工業(yè)控制器、現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成三層結(jié)構(gòu)。自動(dòng)化控制系統(tǒng)以可編程控制器、分布式控制系統(tǒng)、工業(yè)PC機(jī)，以及包括PID調(diào)節(jié)器和控制器在內(nèi)的嵌入式計(jì)算機(jī)與OEM產(chǎn)品為主。

第一：

可編程控制器技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，是一種專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)。由于可編程控制器能夠執(zhí)行算數(shù)操作、順序控制、計(jì)數(shù)和定時(shí)以及進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并能有效控制產(chǎn)品和機(jī)械生產(chǎn)的全部加工過程，因此在工業(yè)自動(dòng)化控制中長(zhǎng)期主導(dǎo)著市場(chǎng)。

第二：

分布式控制系統(tǒng)以基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，由多級(jí)計(jì)算機(jī)體系，包括過程監(jiān)控級(jí)和控制級(jí)等組合而成。DCS融合了包括現(xiàn)代通信技術(shù)、控制技術(shù)、顯示技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在內(nèi)的多種高新技術(shù)，是一個(gè)多融合技術(shù)的產(chǎn)物。

第三：

隨著信息技術(shù)革新的興起，工業(yè)PC機(jī)融合了現(xiàn)場(chǎng)總線和控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)以及先進(jìn)設(shè)備和顯示技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，順應(yīng)現(xiàn)代科技中信息、數(shù)字、智能化的發(fā)展潮流工業(yè)PC機(jī)自20世紀(jì)90年代初進(jìn)入軍工業(yè)自動(dòng)化后，迅速進(jìn)入商用和民用的各領(lǐng)域，并獲得了更為廣泛應(yīng)用。

二、工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)分析

工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)就是指利用微電子技術(shù)、電氣技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，而無需使用人工操作機(jī)械來控制生產(chǎn)進(jìn)度。也就是說，在工業(yè)自動(dòng)化控制下的工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備是利用各種儀器、儀表和控制器，按照預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)調(diào)節(jié)來進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行的。因此在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，必須要對(duì)所有涉及到生產(chǎn)調(diào)節(jié)的儀器都進(jìn)行精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)置，以確保其在生產(chǎn)中能夠充分發(fā)揮職能作用，確保生產(chǎn)順利進(jìn)行的目的。一般來講，工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和各種傳動(dòng)設(shè)備組成。

三、工業(yè)自動(dòng)化供給情況分析

工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一。自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不直接創(chuàng)造效益，但它對(duì)企業(yè)生產(chǎn)過程起著明顯的提升作用。目前，工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)很寬廣，應(yīng)用于很多不同的終端市場(chǎng)。順應(yīng)時(shí)代潮流，降低生產(chǎn)成本，中國(guó)大多數(shù)制造業(yè)都在大量使用工業(yè)自動(dòng)化。

未來，隨著工業(yè)自動(dòng)化需求的不斷擴(kuò)張，愈來愈多的企業(yè)加入到行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，掀起產(chǎn)業(yè)發(fā)展新浪潮。2020年我國(guó)機(jī)器人行業(yè)運(yùn)行情況。數(shù)據(jù)顯示，2020年1—12月，全國(guó)工業(yè)機(jī)器人完成產(chǎn)量237068臺(tái)，同比增長(zhǎng)19.1%，其中，2020年12月，全國(guó)工業(yè)機(jī)器人完成產(chǎn)量29706臺(tái)，同比增長(zhǎng)32.4%。

四、工業(yè)自動(dòng)化需求情況分析

盡管發(fā)展迅速，但國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)在技術(shù)、品牌、產(chǎn)品范圍等方面仍然落后于外國(guó)，但由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)在成本、定價(jià)、分銷、細(xì)分市場(chǎng)擴(kuò)展以及個(gè)性化服務(wù)等方面擁有的優(yōu)勢(shì)，這些都為國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化儀器提供了新的發(fā)展思路。

以石油化工儀表自動(dòng)化為例，近年來，我國(guó)石油化工發(fā)展迅速。儀表自動(dòng)化技術(shù)國(guó)產(chǎn)化在保障石油化工安全、平穩(wěn)、高效運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用。目前我國(guó)石油持續(xù)推進(jìn)儀表及自控系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化，已開發(fā)出30類140種一體化集成裝置，共推廣應(yīng)用7819套，節(jié)約投資23.75億元。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，產(chǎn)業(yè)升級(jí)、民生訴求和節(jié)能環(huán)保三大因素將給工業(yè)自動(dòng)控制產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。加快在新興市場(chǎng)需求產(chǎn)品的研發(fā)投資，搶占競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)將實(shí)現(xiàn)突破式發(fā)展。基于工業(yè)自動(dòng)化控制較好的發(fā)展前景，2020年工業(yè)自動(dòng)控制化行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將超過1800億元。

2020年，全國(guó)規(guī)模以上工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)營(yíng)業(yè)收入531.7億元，同比增長(zhǎng)6.0%，此外，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額17.7億元，同比下降26.9%，降幅較2020年前三季度收窄24.4個(gè)百分點(diǎn)。

分領(lǐng)域來看，2020年1—12月，全國(guó)規(guī)模以上特殊作業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)營(yíng)業(yè)收入28.8億元，同比增長(zhǎng)24.7%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額1.2億元。全國(guó)規(guī)模以上服務(wù)消費(fèi)機(jī)器人制造企業(yè)營(yíng)業(yè)收入103.1億元，同比增長(zhǎng)31.3%，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)總額0.7億元。

2020年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)開始進(jìn)入再升級(jí)的新周期，同時(shí)隨著智能制造所帶來的深刻變革，傳統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)參與角色也在逐漸升級(jí)，并更加多元化。秉承專業(yè)的發(fā)展理念，工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)將會(huì)在更多領(lǐng)域得到新應(yīng)用。

五、工業(yè)自動(dòng)化本土企業(yè)分析

工業(yè)4.0即互聯(lián)網(wǎng)+智能制造，賦予工業(yè)自動(dòng)化更高要求。工業(yè)4.0即第四次工業(yè)革命，是當(dāng)前制造業(yè)最關(guān)注的話題。各國(guó)產(chǎn)學(xué)界及政府已經(jīng)出臺(tái)一系列明確規(guī)劃和政策配套，包括德國(guó)的“工業(yè)4.0項(xiàng)目”，美國(guó)“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，以及中國(guó)政府的《中國(guó)制造2025》規(guī)劃等。工業(yè)4.0預(yù)計(jì)10年左右初步形成，將給制造業(yè)自動(dòng)化帶來顛覆式的模式變革，自動(dòng)化將從生產(chǎn)線拓展到全價(jià)值鏈，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、供應(yīng)鏈、人力資源的自動(dòng)配置。

工業(yè)自動(dòng)化涉及面廣產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)近萬億，“互聯(lián)網(wǎng)+”帶來加速增長(zhǎng)。工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入后數(shù)字化時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)+是工業(yè)4.0的催化劑。工業(yè)4.0進(jìn)程中，一方面?zhèn)鹘y(tǒng)自動(dòng)化將進(jìn)一步普及;另一方面互聯(lián)網(wǎng)、協(xié)同制造相關(guān)的工業(yè)云、機(jī)器人等新興應(yīng)用迅猛發(fā)展，有效拉動(dòng)整體工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)。

將工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)鏈分為七個(gè)子版塊。1)運(yùn)動(dòng)控制及機(jī)器人：伺服和CNC是最為熟知的產(chǎn)品;2)工業(yè)軟件：包括MES、PLM等生產(chǎn)線管理系統(tǒng)及仿真、先進(jìn)控制等優(yōu)化軟件;3)監(jiān)控系統(tǒng)：主要是DCS和PLC，某些情況下也會(huì)用單片機(jī)或IPC實(shí)現(xiàn);4)傳感與檢測(cè)：包括各種傳感器、變送器和檢測(cè)儀器，是工業(yè)系統(tǒng)的眼睛和神經(jīng)末梢。5)變頻傳動(dòng)：變頻器是驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)速度和功率變換的設(shè)備，在低于伺服的精度和力矩需求下，可調(diào)節(jié)設(shè)備的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向達(dá)到節(jié)能;6)互聯(lián)網(wǎng)+：包括工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)、工控網(wǎng)絡(luò)安全等和下一代工控系統(tǒng)息息相關(guān)的新興技術(shù);7)其他：包含控制閥、接觸器等較為零散的產(chǎn)品。

需求穩(wěn)增+進(jìn)口替代：中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)高增長(zhǎng)原動(dòng)力。根據(jù)工控網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)自動(dòng)化市場(chǎng)本土化率不足40%，PLC、傳感器等精密產(chǎn)品更是不足20%，進(jìn)口替代讓中國(guó)企業(yè)保持了高于市場(chǎng)平均的增長(zhǎng)。利用電力電子和電氣控制的同源技術(shù)，本土龍頭企業(yè)在新興領(lǐng)域如電動(dòng)車、機(jī)器人、智能制造等領(lǐng)域快速展開布局，取得新利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)。

想要了解更多工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)詳細(xì)分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2021-2025年中國(guó)工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略咨詢報(bào)告》

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