市场空间已打开!国产PLC已崭露头角,创新优化、国产替代亟需加速

2023-09-20 16:54:06 作者:天行控制

        随着工业制造领域全面迎来数字化、智能化升级,全球制造业市场对前沿技术成果的应用需求急速猛增。特别是近几年,被誉为工业界”大脑”的PLC(可编程逻辑控制器) 在保障工控产业链安全领域的重要性越发突出,对于工业机器人、智能制造等细分产业赛道发展意义重大。
    作为工业自动化控制领域的主战场,PLC为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用,适合于当前工业企业对自动化的需求。另一方面,PLC还必须依靠其他新技术来面对市场份额逐渐缩小所带来的冲击,尤其是工业PC。
    

    PLC具有广泛应用市场
    英文全称为Programmable Logic Controller的PLC,是一种可编程控制器。它自带编程存储器,可以通过总线发布包含各种信息的指令给驱动器。一般来说,一台PLC可以同时控制2-4个伺服电机。如果根据I/O点数来划分,PLC可以分为小型及中大型PLC。因此,I/O点数也是衡量PLC控制规模的重要参数。相对来说,大型PLC拥有更强的计算能力、通信能力和模拟量处理能力,因此在工业领域的应用更为广泛。
    经过多年发展,目前PLC已经被广泛应用到农机、机床、建筑、电力、化工、交通运输等行业中。其中,中大型PLC对产品的技术要求更高,因此国内市场长期由外资品牌占据主导。
    其中,全球PLC市场几大巨头三菱电机、欧姆龙、罗克韦尔、施耐德电气、西门子占据了我国市场的主要份额。由于在核心技术领域存在短板,我国本土PLC品牌市场份额相对较小,整体也没有形成产业化规模,在中大型PLC市场竞争力不足,但在小型PLC市场却发展迅速。按照开源证券的数据统计显示,今年三季度,我国市场小型PLC的国产化率已经达到20.2%,中大型PLC国产化率低于10%,大型PLC系统的国产化率仅有1%。
    从全球供需市场趋势来看,近两年来,受到芯片缺货、原材料价格上涨等因素影响,PLC市场价格上涨趋势非常明显。今年以来,全球PLC巨头纷纷开启提价。其中,罗克韦尔旗下PLC产品涨价幅度从3%-36%不等,市场销量巨大的CLX1756-L8SP系列涨价幅度高达36%。欧姆龙、台达、艾默生等外资企业旗下产品的涨幅也均在6%以上。与此同时,受到产能限制,海外企业的交货期也在不断延长。据悉,目前德国倍福、西门子等国外主流品牌的供货时间普遍高达8个月以上。
    在这样的市场背景下,国内工业基础设施领域对于PLC,特别是中大型PLC国产化和智能化的呼声越来越高,这也为本士PLC产业的弯道超车带来了机遇。
    

    国内PLC在某些领域已经崭露头角

        首先,我们要公正地承认一个事实,国外知名PLC厂商在研发水平和技术沉淀方面确实要比国内高很多。这并不是说国内产品一无是处,而是要看到我们国内在技术水平和产业链核心元器件方面与国外还存在一定差距。所以,我们要针对差距问题进行正确的分析和解决。
    国外知名PLC厂商如西门子、三菱和罗克韦尔在技术研发和积累方面确实具有较高水平。他们在工业自动化领域拥有长期的经验和深厚的技术沉淀,相比之下,国内厂商在技术水平上还存在一定差距。国外PLC厂商在核心元器件供应和产业链建设方面占据优势。例如,PLC操作系统通常由国外厂商开发,国内厂商需要支付高额的授权费用。此外,国外厂商在核心元器件的研发和生产方面也具备较强的能力。国内PLC的工艺水平和核心元器件的竞争力相对较低,这导致一些国产产品在成本和性能方面还存在一定差距。国内厂商需要通过不断的技术改进和工艺提升来缩小与国外厂商的差距。
    不过,并不是说国内PLC在所有领域都无法与国外品牌相媲美。事实上,在一些重要领域中,国内PLC已经取得了一些重要突破。例如,在地铁领域,我们的国产PLC在南大傲拓的努力下,已经成功地在青岛地铁四号线中得到应用。这表明国内PLC的稳定性和安全性已经能够满足高要求的领域,而这也是进口品牌所不能忽视的竞争力。
    另外一个例子是水电站行业。南大傲
拓自主研发的中大型PLC产品已经成功打破了法国施耐德和美国通用在水电站行业数十年的市场垄断地位,并在国内多个水电站中得到了应用。由于水电站对PLC的稳定性和可靠性要求极高,这一突破再次证明国内PLC在特定领域中的实力。

 
   
国内高端产品供应不足
    目前,PLC需要解决的问题依然是新技术的采用、系统开放性和价格。
    随着行业生产规模扩大,通用基础产品生产自动化水平提升,性价比优势更为显著,在全球中低端市场竞争力显著增强,出口量高速增长。值得注意的是,我国的PLC进口量也保持较为稳定的增长,主要是由于国内高端产品供应不足,下游传统行业以及新型行业的持续发展,对高端的PLC产品需求增长,行业的进口量持续增长。
    国产品牌的PLC在国内PLC市场份额所占比例很小,一直没有形成产业化规模,主要集中在小型PLC领域。2022Q3,小型PLC国产化率约20.2%,中大型PLC国产化率低于10%,大型PLC系统的国产化率仅约为1%。这些年来我国PLC的技术也有了长足的进步,在硬件和软件两个方向已经很少看到仿造的痕迹,独立开发、自行设计已经成为主流。
    国内工业基础设施领域对于PLC,特别是中大型PLC国产化和智能化的呼声越来越高,这也为本土PLC产业的弯道超车带来了机遇。近年来,随着国产工控企业在产品技术研发以及市场推广方面的持续发力,汇川、台达、中控、和利时、永宏、安控、台安、丰炜、傲拓、信捷、科威、正航等众多本土品牌积极开拓市场。开源证券在最新研报中称,国产厂商正凭借产品性价比高、交期短、客户需求快速响应的优势抢占小型PLC市场日、台系厂商的份额。
    国内PLC头部企业不少已在A股上市。而在新兴产业与传统行业发展需求持续拉动下,PLC产业下游应用领域也呈多样化发展态势。特别是国内动力电池、汽车、半导体等行业,以及纺织、机械等传统制造业产业,都成为未来PLC产业的重点开拓市场。


    PLC技术亟需创新优化

    在技术层面,随着智能制造的不断深入推进。PLC软件的算法需要针对工业4.0的生产要求做出进一步优化:在结合人工智能和大数据的基础上,PLC行业应该进一步优化软件,提供更符合行业实际应用的工具,提升工业算法解决问题的能力并降低算法复杂程度。另外,PLC作为一种辅助工业制造的工具,底层程序应该进一步封装为简洁易用的工具包,对上提供简单接口供技术人员调用,实现复杂生产工艺的操作简洁化。
    近年来,随着云计算在工业领域的不断普及应用,在5G基站中部署云化PLC,给PLC这项传统的技术引入新的血液。三大运营商们立足于自身在5G方面的技术优势,加大与传统工控企业的合作,布局“5G+云化PLC”,力图布局并抢占智能制造市场。




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来源:贤集网
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