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中国工业自动化行业市场调研及“十四五”发展趋势研究报告

发布时间: 2022-07-08 文章分类: 行业观察
阅读量: 0

导读: 工业自动化服务处于行业中游,连接产品制造商和下游客户,在整个价值增值传递的过程中具有独特的桥梁作用。

企业数字化转型

工业自动化服务处于行业中游,连接产品制造商和下游客户,在整个价值增值传递的过程中具有独特的桥梁作用。工业自动化产品服务商主要有两类企业或提供两种类型服务:(1)偏向供应渠道的产品分销;(2)侧重技术应用的系统集成,即根据用户的个性化需求,基于标准化产品进行方案设计、系统集成和二次技术开发,将标准成品集成为专用的控制系统。

工业自动化行业特征及竞争格局发展趋势面临的机遇挑战

1、工业自动化服务市场特征

产品分销一般主要提供产品销售、物流配送和售后服务,但分销又区别于产品制造商的销售部门,是由独立的第三方进行的从制造商到终端用户的整个商品传递过程中所涉及的一系列活动。由于工业自动化产品专业性强、品类多样性,因此产品制造商往往会聚焦于某一类或某个领域产品,且工业自动化产品应用复杂且广泛,建立覆盖广泛的渠道网络对单一产品制造商而言,一般不具有经济性。

因此,分销成为工业自动化领域广泛采用。在国外,工业自动化产品的分销模式已经非常成熟,专业的分销商及其所拥有的专业物流系统和服务密集的分销网络,成为工业电气产品产业链中不可或缺的环节。在我国,分销模式也已发展成为中低压输配电产品和工业自动化产品销售的主要模式。

系统集成是基于客户需求,进行系统或功能方案设计,在优选各种自动化产品的基础上,建造、安装和调试一个实现客户目标的自动化系统或功能模块的综合服务。根据实现方案的复杂程度,系统集成一般又可以分为系统型系统集成和功能型技术集成。要解决客户需求,系统集成商既要了解完整的自动化产品线,又要对具体行业、甚至单一客户的工艺充分理解,同时具备二次技术开发能力,才能形成量身裁定的方案。在结合自身对工艺和应用理解的基础上,系统集成商还可以挖掘并嵌入自主知识产权的程序或模块,并对集成方案进行封装,融合,培育和打造了具有自主知识产权的核心解决方案,从而在激烈的市场竞争中立足。

此外,对工业自动化服务商而言,系统集成业务与分销业务又是相辅相成,具有协同效应。分销渠道有利于服务商扩到渠道布局,为系统集成业务发展积累客户群,系统集成业务也有利于提升服务商的市场认可度,扩大产品销售,增加用户粘性。

2、工业自动化服务的竞争格局

在制造业高度繁荣、工业自动化蓬勃发展的今天,市场的变化、技术的更替都无时无刻不在影响着工业自动化向前发展的方向。工业自动化作为一个多元、复杂的领域,涵盖的范围广阔、市场延续继承性强、技术发展比较迅速,并呈现出了鲜明的多元化集成的特点,已经逐渐从以逻辑控制为主的制造业发展到需要复杂回路调节的连续过程工业,关乎国计民生的各个行业都已经应用到了基于PLC 的控制方案、DCS 控制系统,以及基于集成架构的混合控制系统等先进自动化技术。传统自动化行业中也不断的应用到了现代信息技术和通讯技术的最新研究成果,从而满足不断变化的客户需要。

由于应用行业极为广泛,工业自动化市场还难以走向完全标准化的特殊阶段,因此行业也未出现单一或几个力量“一统天下”的局面。目前,工业自动化服务供应领域是一个由自动化系统服务商、各种从事自动化工程或机器制造的系统集成商、行业设计院以及自动化产品代理商共同组成的舞台,他们在整个的价值链体系中各自发挥其不可替代的作用。

自动化服务商主要由以下三类企业组成:(1)行业上游产品制造商,以施耐德、ABB、西门子、三菱等为代表,这类企业不仅向市场提供自动化产品,也在深度介入为行业提供自动化系统解决方案;(2)行业下游客户,这类企业一般为大型企业集团下属的工程公司,由于在集团项目建设中积累了丰富的项目经验,因此在发展中也形成了对外甚至跨行业提供系统解决方案的能力;(3)行业中游服务商,这些企业一般了解完整的自动化产品线,同时在某些领域积累了形成自身技术特色的自动化系统解决方案能力。

3、行业发展趋势

(1)智能化

智能化包括机器智能化和脑力劳动自动化两个方面。一方面,工业自动化仪表、设备和系统采用现代科学技术手段(人工智能、机器人、知识工程、神经元网络、智能体、全能体等)使机器或系统具有人的某些智能,另一方面,采用智能系统替代或扩展人的脑力劳动,实现脑力劳动自动化。新一代的工业自动化是智能自动化。近年来,工业自动化仪表正从模拟仪表走向数字化仪表,继而借助微处理器,专用集成电路(ASIC)、软件、现场总线、人工神经元等技术走向智能化,基于现场总线的智能仪表不再是传统仪表那样的硬件实体,而是基于现场总线的硬件、软件的结合体。随之,工业自动化系统产业将逐步向智能产品转化,原来的仪表研究和制造部门将淘汰陈旧低档的产品,不断研制和更新智能化程度越来越高的整机、部件和模块,如推出多品种多规格的智能工控机、智能调节器、智能传感器和智能执行机构、智能低压电器等。智能控制技术与 DCS、CIMS 等的结合以及工业智能机器人等技术的推广应用将使工业自动化系统跃升到一个更高水平。

(2)集成化

集成化一方面是指新一代的工业自动化系统技术,是集多种学科、多种技术,如光机电技术、信息技术、系统控制技术、人工智能等之大成,另一方面是指现代的工业自动化系统是企业生产控制、经营、管理的集成,把“自动化孤岛”式的单机系统、分散单元和功能软件集成为一个综合大系统,它不仅包括现场控制,而且还有营销决策、原料供应、生产计划、工艺监督等内容,这种集成已从单项局部集成向多项综合集成发展,从而可以提高企业的整体效益。现场总线智能仪表和开放式系统是综合自动化中最有效的装备。计算机集成综合自动化系统(CIMS、CIPS)是工业自动化的高级组织形式和发展方向。

(3)数字化

随着控制计算机通信和网络等技术的发展,信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制和管理的各个层次,从工段、车间、工厂、企业到世界各地的市场。90 年代发展起来的现场总线广泛用于过程自动化和制造自动化等领域的现场设备互连通信网络。它作为工厂数字通信网络的基础沟通了现场设备之间及其与更高控制管理层之间的联系。现场总线技术的推广应用,因特网技术、企业内联网外联网技术与工业自动化技术的紧密结合,使未来的工业自动化系统向开放型网络式综合控制与管理系统发展。

4、行业面临的机遇和挑战

中国工业自动化行业市场调研及“十四五”发展趋势研究报告

资料来源:普华有策

(1)态势及机遇

1)产业政策支持制造业的转型升级

工业自动化行业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业,是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。政策在工业自动化行业发展中具有关键影响力。

为实现由依靠规模增长的传统工业化道路向依靠技术进步和可持续发展的新兴工业化道路转变,我国大力推动传统制造业升级和高端装备制造产业发展,高度重视工业自动化控制系统行业,鼓励提高装备制造业自主创新能力和国产化水平,产业政策支持力度不断加大,先后出台了《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》《智能制造发展规划(2016-2020 年)》《关于推动先进制造业和现代服务业深度融合发展的实施意见》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》《“十四五”智能制造发展规划》等一系列政策,为行业发展提供了良好的制度环境和经营环境。

所处的行业作为工业自动化中的重要环节以及现代生产服务业的代表,在推动工业自动化快速发展方面具有不可替代的作用,其行业规模将随工业自动化规模的扩张而扩张。

2)人口红利逐步消失带动了制造业对自动化设备的需求

近年来,随着人口红利的逐步消失,我国的劳动力成本洼地效应逐渐减弱。“用工荒”问题困扰着越来越多的制造业企业,加上日益上涨的劳动力成本的影响,制造业产业升级的压力与日俱增,自动化设备的广泛使用也成为制造业的必然趋势。市场对工业自动化需求的增长,有效促进了行业主体加快创新步伐,增强市场竞争力,从而带动了行业的蓬勃发展。

3)实现工业自动化设备国产替代的趋势促进行业发展

我国工业自动化起步较晚,早期产品的可靠性与国际知名公司仍存在较大差异。但经过多年的发展,我国自动化行业厂商的技术水平和产品质量都在不断提高并持续缩小与国外品牌的差距,并借助国内制造业产业升级带来机遇,加快了对国外品牌的替代速度,国内厂商的市场份额持续扩大。

近几年,国际贸易摩擦地加剧,对我国相关领域内核心部件的“自主、安全、可控”提出了迫切需求,进一步推动了自动化设备的国产替代趋势,为工业自动化设备实现进口替代提供了良好的市场机遇。

4)自动化设备应用范围广,市场需求规模大

从自动化设备应用的行业广度分析,任何需要提升生产效率的现代制造业都需要使用自动化控制技术和装备,包括汽车制造、工程机械、石油化工、冶金、物流仓储、医药制造、消费电子、半导体产业等。从自动化设备应用的深度分析,随着我国经济的不断发展,终端消费者需求多样化,以及对产品品质、定制化的需求不断提升,这对制造厂商生产环节、工艺难度和制造水平的要求都在提升,而传统人工操作的误差及安全性风险导致制造业厂商对自动化生产需求强烈。我国制造业要缩小与发达国家的差距,需要在大批量生产技术基础上,不断向订制化、智能化、集成化方向发展,采用从生产加工到检测包装的全程自动化控制技术,从而保证了产品的质量,提高了生产效率。因此,在我国制造产业升级的大背景下,我国工业自动化和智慧化发展势不可挡。

(2)面临的挑战

1)高端技术人才短缺

人才是科技发展的基础。工业自动化行业属于技术密集型产业,涉及计算机软件技术、电子技术、电气技术、嵌入式软硬件技术、通讯技术、材料设计、机电一体化设计、系统集成等众多技术,对于技术人员的知识背景、研发能力及行业经验积累均有较高要求。虽然近年来国家对工业自动化行业给予鼓励和支持,而我国工业自动化研发起步较晚,具有行业经验和技术能力的高层次复合型人才的匮乏,在一定程度上制约了行业的快速发展。

2)产业配套有待进一步提升

自动化设备制造业属于技术密集型产业,技术综合性较强,行业整体水平的提升既需要厂商自身具备较强的研发及制造能力,也需要相关基础配套行业提供有力支撑。虽然我国的基础材料及精密零部件等产业发展取得一定成效,但部分高端精密零配件的配套能力相对薄弱,对进口具有一定的依赖。

3)中小型企业自动化改造实力较弱

我国制造业中,中小型企业占据较大市场份额,作为自动化行业的潜在下游,中小型制造类企业可能存在资金实力不足、生产环境不匹配、停工成本等因素,导致自动化生产难以在中小型制造业企业普及,可能会对自动化行业整体发展产生不利影响。

4)行业基础较为薄弱

与美国、德国、日本等工业发达国家相比,我国自动化行业起步较晚,自动化设备研发、生产水平相对较低。通过学习模仿与自主创新,我国自动化设备行业发展迅速,出现了众多自动化设备厂商,但大多规模偏小,技术力量薄弱,在高端自动化产品领域还难以与国际知名厂商相竞争,为下游客户提供全过程的研发、设计、制造及服务的能力也有待提升。因此,国内厂商需要加大资源投入,不断提升产品性能、技术能力与服务水平,才能逐步梳理品牌形象和市场剩余,才能在市场竞争中脱颖而出。

 

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▧  工业制造业数字化解决方案

 

文章来源:普华有策

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