PLC行业现状调研报告

PLC行业现状调研报告SUBTITLEHERE202X-XX-XXCONTENTS行业分析报告PLC行业定义发展阶段1产业链产业链政治环境1政治环境2政治环境2经济环境社会环境1社会环境2行业驱动因素行业驱动因素行业现状行业现状行业现状行业现状行业热点行业制约因素行业问题行业发展建议竞争格局行业发展趋势行业发展趋势代表企业1代表企业201PLC行业定义PLC行业定义可编程逻辑控制器简称PLC，是一种主要应用于工业控制领域的控制器。PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的新一代工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、计时计数等顺序控制功能，建立柔性的编程控制系统。目前，PLC在传统功能的基础上增加了模拟量运算、PID功能、通信功能以及更可靠的工业抗干扰技术等功能，广泛应用于工业生产的各个领域。PLC可以简单理解为一种用于特定工业环境下的计算机，并具备多种优良性能。PLC的硬件结构与计算机基本相同，具备CPU、I/O模块、电源模块、底板、外设以及通信联网设备，采用了可编程的存储器对逻辑运算、顺序控制、计时计数和算数运算进行存储，并通过数字的、模拟的输入输出指令控制各种类型的工业生产过程。与通用的计算机相比，PLC在工业领域的使用场景多、适应面广，并具备可靠性高、抗干扰能力强和编程简单等优点。依据I/O点数不同，PLC可以划分为小型PLC、中型PLC和大型PLC。02发展阶段1发展阶段1发展阶段203产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游半导体元器件:IGBT、DSP、芯片电子元器件:电容、电阻永磁材料、硅钢片、电磁铜线、绝缘材料结构件、塑料件、电缆线产业链中游工业机器人、机床、激光设备、辅助机械产业链下游3C、光伏、锂电池、纺织、物流、造纸04产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游负责提供电子元器件、电力电子器件、钣金结构件等零部件，PLC的上游零部件市场准入门槛较低、较为同质化、行业内竞争激烈，上游的零部件市场为PLC行业提供近似无差异的产品，在产业链中的议价能力低，PLC行业通常情况下不会发生原材料紧缺的局面；产业链中游PLC行业中游企业原材料大部分依靠进口，主要原因是下游消费终端为保障科研成果，对行业产品的质量稳定性要求较高，因此，中游科研用制备厂商更倾向于选择仪器先进、供应链稳定的进口原材料供应商。企业产品价格主要受市场供求关系的影响。由于PLC企业的产品毛利较高，原材料价格波动不会对企业的盈利能力产生重大影响。产业链下游广泛分布于各个工业行业，包括流程型工业、离散型工业在内的钢铁、石油、电力、建材、汽车、机械制造、交通运输等领域中都应用了PLC产品，目前各下游行业的PLC应用均比较成熟。PLC行业具备一定的技术壁垒和客户壁垒，但是整体行业的增长更多取决于下游需求的扩张，PLC行业与客户之间的价格博弈更多地取决于客户规模的大小和PLC厂商提供的产品/解决方案的优劣，其中PLC厂商依靠自身的技术优势与规模优势获得强劲的议价权，PLC厂商通过编写应用程序、集成PLC与提供解决方案等方式构筑自身的核心竞争力，所以通常情况下PLC与其下游客户相比具备较强的议价能力。PLC在一定程度上可以跨行业使用，但仍存在一定行业壁垒，小型PLC主要应用于OEM市场，大型PLC主要面向项目型市场。PLC具备一定的行业属性，应用于流程型行业（例如化工、石化）的PLC设备虽然可以实现一定程度的跨行业使用，但是依旧存在很多行业之间的PLC产品不能通用（例如流程型行业、汽车制造、OEM行业之间的PLC就较难实现通用），一般来讲，部分PLC之间的可替代性比较差，PLC与下游行业在一定程度上相互绑定，并伴随着下游行业的增长而增长，PLC行业从而呈现出与其下游行业的增速高度相关性。其中，小型PLC一般应用于OEM市场，大型PLC主要面向项目型市场。PLC作为典型的提高机械自动化水平的工具，在OEM市场中得到广泛应用，以纺织、包装和机床为代表的OEM行业多应用小型PLC以满足自身的控制需求，此外，大型PLC主要应用于以钢铁、电力、交通等项目型市场，具备强大的计算能力、处理能力、控制能力和通讯能力，从而实现大型项目的统一控制05政治环境1政治环境1《关键信息基础设施安全保护条例》《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》《“十四五”智能制造发展规划》《关键信息基础设施安全保护条例》家对关键信息.基础设施实行重点保护，采取措施，监测、防御、处置来源于中华人民共和国境内外的网络安全风险和威胁保护关键信息基础设施免受攻击、侵入、干扰和破坏。运营者应当优先采购安全可信的网络产品和服《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》聚焦可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、安全仪表系统(SIs)等工业控制系统，开展多点位、低延时、高可靠，低能耗软件产品的联合攻关和适配迁移推动制造企业侧安全监测与管理系统等安全功能开发，加快在重点行业的集成应用《“十四五”智能制造发展规划》围绕智能制造安全需求，协同推进网络安全，信息安全和功能安全建设，推动密码技术深入应用。强化网络安全和工业数据分类分级管理，推进工业数据治理。完善覆盖国家，地方、企业的多级工控信息家全监测预警网络。加大网络安全产业供给，推动专用产品试政策点应用06政治环境2政治环境2《中国制造2025》《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》《中国制造2025》提出要推进信息化与工业化深度融合，加快提升智能制造工业控制系统网络安全保障能力,大力发展智能制造装备产品，突破新型传感器、智能测量仪表、工业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置，推进智能核心设备研发生产产业化《关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见》提出要提高工业信息系统的安全防护水平，完善工业信息安全管理的法规，健全工业信息安全标准体系，为工业控制系统的良好发展和制造业与互联网深度融合提供安全支撑07政治环境2政治环境210页3政策文件10页4政策文件08经济环境经济环境从2017-2022年以来，我国国内生产总值呈现上涨的趋势，同比增速处于持续正增长的态势，其中2021年国内生产总值为1143670亿元，同比2020年增长了184%。2022年1-9月我国国内生产总值为870269亿元，同比增长了6.2%。在疫情得到有效控制的情形下，我国经济开始逐渐复苏，之前受疫情影响而停滞的各个行业，也开始恢复运行，常态化增长趋势基本形成，未来中国PLC行业的发展必然有很大的上升空间。09社会环境1社会环境1010201我国人口老龄化趋势加速，工业自动化成为必经之路，PLC景气度长期向好。在假设70岁以下人群不死亡的前提下，我们利用新生儿数量反推各个年龄段的人口得到了中国人口分布图。从统计结果来看，1-10岁人群有15918万人，11-20岁人群有16147万人，41-50岁人群有21035万人，51-60岁人群有25894万人；假设20岁以上的人进入劳动力市场，60岁以上的人逐步退出劳动力市场，未来十年国内劳动力约减少9700万人，未来二十年国内劳动力约减少14900万人02另外，新生儿逐年递减与青年受教育年限逐年增长的趋势将进一步削减国内劳动力的数量，社会养老负担逐步加重，我国人口老龄化问题进一步加剧。工业自动化是在老龄化社会中保持强劲生产力的有效解决方案之一。伴随着我国老龄化的来临，工业自动化成为缓解劳动力不足问题的重要途径，其中PLC能够有效降低工业生产过程中对工人数量的要求，在提质增效的同时降低事故率，未来PLC在工业中的渗透率将会进一步提升，PLC行业长期景气度向好010社会环境2社会环境2工业0进一步推进工业自动化，智能制造为PLC行业带来新机遇。工业0实现了生产的自动化，大量的自动化控制系统及仪表设备得以应用；工业0主要将实现生产的智能化，突破的重点由自动化设备转移向智能化软件，通过把行业知识和经验写入智能软件，打造“智慧工业大脑”，实现降本增效、安全可控、绿色环保的智能化生产过程。伴随着工业0时代的来临，智能制造对自动化生产的广度与深度提出了更高的要求，PLC有望伴随智能制造的发展，行业规模与渗透率进一步提升011行业驱动因素行业驱动因素1政策支持1供需平衡促进市场发展1政策支持1PLC支持政策频频颁布，监管政策进一步规范行业。政府陆续出台了一系列扶持PLC的相关政策，工信部在2011年的《关于结块推进信息化与工业化深度融合的若干策略》中提出要大力发展制造之系统系和工业控制系统等，2015年国务院的《中国制造2025》中提出推进信息化与工业化深度融合的观点，此外各部委还出台了一系列关于支持智能制造与工控系统的政策，引导PLC等工控系统发展。另一方面，工信部、标准化管理委员会等部委还出台了《工业控制系统信息安全防护指南》和《工业自动化和控制系统网络安全-可编程控制器（PLC）》，通过监管政策进一步规范PLC行业的发展1供需平衡促进市场发展1PLC产业处于快速增长时期，由于PLC行业的产品及服务模式特性，使其供给市场与需求市场存在较强的相互依赖、相互促进关系，PLC市场在良好的供需作用机制下保持稳定发展012行业驱动因素行业驱动因素商业应用领域不断拓展行业竞争促进行业正向发展商业应用领域不断拓展从应用领域来看，PLC行业产品广泛的运用于医学、药学、检验学、卫生免疫学、食品安全、农业科学等民营领域行业竞争促进行业正向发展在市场发展中，行业企业为争取竞争优势，尤其是大中型企业，越来越重视自主研发实力，在企业科研方面投入逐年增长，企业科研服务市场逐步打开，未来科研用检测试剂的服务主体趋于多元化013行业现状行业现状国内PLC市场呈现两个特点，一是国内PLC市场主要由外资主导，本土品牌市场份额较低；二是本土产品多以小型PLC为主，中大型PLC依旧依赖外资品牌:1）在中大型PLC产品方面:国内市场依旧以外资品牌为主，西门子、施耐德等欧美PLC厂商凭借多年的行业经验与研发优势，具备较强的行业竞争力，此外这些欧美老牌厂商依托先发优势已经在我国形成了比较明显的品牌优势和市场优势，占据了国内PLC市场的大部分份额；2）在小型PLC领域:以三菱、欧姆龙为代表的日本品牌具有较强的领先优势，产品主要应用于小型控制系统、机床和OEM设备；以宝信软件、汇川技术、信捷电气为代表的PLC本土品牌也在持续发力，依托产品定制、成本、服务和响应时间等优势打开国内小型PLC市场，持续向中大型PLC市场进军，不断提升市场占有率。西门子独揽国内PLC市场近半份额，本土PLC厂商市占率不足两成，可替代空间大。据普华有策数据显示，2020年国内PLC市场中西门子市占率高达43%，独揽近一半国内PLC市场份额。西门子的产品多以中大型PLC为主，依靠自身强大的技术与行业实力，西门子中大型PLC产品能够持续获得较高的毛利率与市场份额，三菱、欧姆龙、罗克韦尔等厂商的市场占有率紧随其后，产品覆盖大中小型PLC。国内PLC市场仍然以外资品牌为主，西门子、三菱、欧姆龙、罗克韦尔、台达和施耐德六家外资品牌2020年在国内PLC市场的占有率高达83%，本土PLC厂商市占率不足两成，伴随着国内技术的进步，国产化PLC市场市占率有望提升014行业现状行业现状大型PLC市场小型PLC市场大型PLC市场技术难度很大，首先PLC对平台稳定性的要求很高，其次中大型PLC要需要具备一定的与周边设备的组网/组态能力，并且在与下游厂商合作的时候还会涉及到数据安全相关问题，“技术壁垒、客户壁垒、资金壁垒与产品排他性壁垒”共同构筑了中大型PLC厂商宽阔的护城河，新进入者难以打开市场小型PLC市场准入门槛比较低，技术难度不高，下游对小型PLC的价格敏感，导致小型PLC产品同质化严重和业内竞争较为激烈；015行业现状行业现状虽然2020年整体受到疫情影响全球经济显著下滑，但我国较快速实现疫情蔓延的控制，制造业快速复苏对国内市场带来正面影响，PLC市场持续复苏；而我国在“新基建”推动下投资力度的不断加大，带动整体市场的需求向好。据统计，2020年中国PLC行业市场规模为130亿元，同比上涨168%，年均复合增长速度为52%，保持稳定增长态势。从细分市场来看，国内大中型PLC主要应用于项目型市场，产品的安全性、可靠性、稳定性和网络通信能力要求比较高，如汽车、冶金、电力、化工、建材等。据统计，2020年中国大中型PLC行业市场结构化工占比51%，超过一半市场份额。而小型PLC主要应用于OEM市场，如纺织机械、包装机械、起重机械、食品机械等器械设备。据统计，2020年中国小型PLC应用行业市场结构前三为纺织机械、包装机械、机床工具，分别占比19%、16%、13%，相比较大中型PLC应用来说，市场分布广泛，集中度相对较为分散。016行业现状017行业热点行业热点热点一PLC应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三行业产品质量整体提高热点一PLC应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长PLC行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。热点三行业产品质量整体提高PLC行业技术提升，多元化科研服务平台持续扩张，促进高价值服务企业品牌形成。行业产品化发展，集研发、生产、销售于一体的综合性科研服务企业逐渐增多。018行业制约因素行业制约因素行业痛点1行业痛点2行业痛点3行业痛点1国内比较缺乏PLC（尤其是中大型PLC）的核心研发能力，本土的小型企业目前的创新能力薄弱，存在模仿海外PLC的现象，本土大型企业虽然资金与市场资源较为充足，但是后发劣势对它们形成了一定约束，缺乏长期持续的投入成为国内品牌短板行业痛点2国内PLC产品以技术含量较低的小型PLC产品为主，行业进入门槛低，业内产品同质化情况严重行业痛点3小型PLC行业同质化比较严重，“技术壁垒+客户壁垒+资金壁垒+产品排他性壁垒”构筑中大型PLC较高行业壁垒:1）小型PLC市场:准入门槛比较低，技术难度不高，下游对小型PLC的价格敏感，导致小型PLC产品同质化严重和业内竞争较为激烈；2）大型PLC市场:技术难度很大，首先PLC对平台稳定性的要求很高，其次中大型PLC要需要具备一定的与周边设备的组网/组态能力，并且在与下游厂商合作的时候还会涉及到数据安全相关问题，“技术壁垒、客户壁垒、资金壁垒与产品排他性壁垒”共同构筑了中大型PLC厂商宽阔的护城河，新进入者难以打开市场。019行业问题行业问题质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐PLC行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力。行业监管难度大高端产品发展落后020行业发展建议行业发展建议2提升产品质量2全面增值服务2多元化融资渠道2提升产品质量2（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范PLC行业生产流程，并成立相关部门，对科研用PLC行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证PLC行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：PLC行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土PLC行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，PLC行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。2全面增值服务2单一的资金提供方角色仅能为PLC行业企业提供“净利差”的盈利模式，PLC行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的PLC行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土PLC行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位2多元化融资渠道2可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。PLC行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。021竞争格局竞争格局竞争格局1竞争格局2竞争格局1我国PLC市场中欧美品牌和日系品牌占据主导地位，具有广阔的替换空间。据统计，2020年我国PLC市场中，大中型PLC占比为520%，小型PLC占比为48.80%，其中欧美品牌占比63%，日系品牌占比26%，本土品牌市占率仅11%，主要以信捷电气、汇川技术、麦格米特、和利时为代表，市场规模相对较小，目前本土品牌主要以提供小型PLC产品为主。从具体来看，西门子、三菱、欧姆龙分别以57.53亿元、16.80亿元、154亿元的销售额位列市场前三，合计占据68.4%的市场份额。竞争格局2从细分市场大型PLC行业竞争格局来看，西门子在中国市场占而有率48%，占据领先的市场地位，其大型、中型、小型PLC产品的可靠性、稳定性等性能较为良好，在大型、中型PLC市场中具有较强竞争优势，罗克韦尔排名第四，市占率为9%，但是其在大型PLC产品是绝对的龙头。从细分市场小型PLC行业竞争格局来看，日系品牌占比较大，其中以三菱和欧姆龙为代表的日本PLC在小型控制系统等细分领域中应用较多。022行业发展趋势行业发展趋势模块化、智能化通信网络化模块化、智能化为满足工业自动化各种控制系统的需要，近年来，智能I/O模块、温度控制模块和专门用于检测PLC外部故障的PLC专用智能模块的出现，不仅增强了功能，扩展了PLC的应用范围，还提高了系统的可靠性。通信网络化PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流PLC与PLC之间的联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。目前，PLC制造商都在发展自己专用的通信模块和通信软件以加强PLC的联网能力。各PLC制造商之间也在协商指定通用的通信标准，以构成更大的网络系统。PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的组成部分。023行业发展趋势行业发展趋势“工控+互联网+智能”成为PLC发展的新趋势多任务处理或将是未来PLC的新运行模式，协同能力的增强进一步打通全生产线。PLC控制规模的进一步扩大对PLC提出了多线性并行运算的技术要求，传统PLC采取顺序处理的方式处理任务，但是在控制规模扩张带来的任务量增加的背景下，各任务的优先级差异扩大，任务之间的协同要求变高，传统的单线程处理向多线程处理的转变是大型PLC发展的必经之路。PLC系统协同能力的提升也是工业“工控+互联网+智能”成为PLC发展的新趋势互联网能力的提升是目前PLC技术统的重要发展方向之一，伴随着工业生产规模的不断扩大，传统的单一设备控制、小范围控制的PLC设备的需求正在逐步缩减，生产规模的扩大与生产中的规模效应对大型PLC设备提出了跨设备、跨厂区的新需求，在5G技术进一步落地的背景之下，技术与需求端倒逼PLC的通讯能力做出提升，“互联网+”成为PLC发展的必经之路。除此之外，人工智能的崛起也要求传统PLC做出改变，深度学习算法与大数据技术将进一