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摘要：中國工控系統(tǒng)細(xì)分市場主要為DCS、SCADA、PLC組成，2023年中國DCS市場規(guī)模約為129億元，隨著工業(yè)復(fù)制化的持續(xù)提升，DCS的運用場景將進(jìn)一步拓展，從中國DCS市場規(guī)模占全球市場規(guī)模來看，2021年中國占比僅為8.5%，2026年中國占比將提升至12.0%，這也說明中國DCS市場尚有較大的增長空間。2022年中國SCADA市場規(guī)模約為100.4億元，在工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)深度融合的背景下SCADA應(yīng)用普及率將持續(xù)提升。2022年中國PLC市場規(guī)模約為40.5億元，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，PLC市場規(guī)模也將持續(xù)增長。工控機的產(chǎn)品及技術(shù)比較特殊，是為其他多行業(yè)領(lǐng)域提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。近年來，在物聯(lián)網(wǎng)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下，關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工控機，工控機的產(chǎn)品和技術(shù)也迎來了變革與升級。我國工控機行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長，2022年約為146.7億元。

一、定義及分類

工控機(Industrial Personal Computer，IPC)即工業(yè)控制計算機，是一種采用總線結(jié)構(gòu)，對生產(chǎn)過程及機電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測與控制的工具總稱。工控機具有重要的計算機屬性和特征，除了具有一般微機的豐富軟件資源、開發(fā)方便的特點外，由于進(jìn)行了必要的改造，還具有可靠性高、實時性好、硬件配置有較好的可裝配可擴展性等特點，更適合工業(yè)應(yīng)用。

工業(yè)控制系統(tǒng)是對諸如圖像、語音信號等大數(shù)據(jù)量、高速率傳輸?shù)囊螅执呱水?dāng)前在商業(yè)領(lǐng)域風(fēng)靡的以太網(wǎng)與控制網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。這股工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化浪潮又將諸如嵌入式技術(shù)、多標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、無線技術(shù)等多種當(dāng)今流行技術(shù)融合進(jìn)來，從而拓展了工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展空間，帶來新的發(fā)展機遇。

二、發(fā)展歷程

我國工控系統(tǒng)行業(yè)是伴隨著改革開放起步的，從發(fā)展路徑上看，大部分企業(yè)是在引進(jìn)成套設(shè)備和各種工業(yè)自動化系統(tǒng)的同時進(jìn)行消化吸收，然后進(jìn)行二次開發(fā)和應(yīng)用；也有一部分企業(yè)通過引進(jìn)國外技術(shù)，與外商合作合資生產(chǎn)工控自動化產(chǎn)品。經(jīng)過多年的技術(shù)積累和應(yīng)用實踐，我國工業(yè)自動化控制技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用有了很大發(fā)展。

三、行業(yè)政策

工控機是工業(yè)自動化系統(tǒng)的大腦，是實現(xiàn)工業(yè)自動化的關(guān)鍵組成部分。國內(nèi)出臺多項政策，鼓勵工業(yè)自動化行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新。工業(yè)自動化是實現(xiàn)智能制造和產(chǎn)業(yè)升級的前提，發(fā)展智能制造也是《中國制造2025》的戰(zhàn)略主攻方向。近年來，國家和各級政府高度重視行業(yè)發(fā)展，在“十四五”規(guī)劃中，提出推動制造業(yè)高端化、智能化和綠色化，同時強調(diào)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。產(chǎn)業(yè)政策的陸續(xù)出臺，為國內(nèi)工業(yè)自動化的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，為企業(yè)提供了良好的生產(chǎn)經(jīng)營環(huán)境。

四、行業(yè)壁壘

1、技術(shù)壁壘與發(fā)展初期的挑戰(zhàn)

技術(shù)壁壘主要體現(xiàn)在工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)上，需要高度的專業(yè)知識和技術(shù)積累。中國工業(yè)控制計算機行業(yè)在發(fā)展初期，面臨著技術(shù)起步較晚、核心技術(shù)受制于人的問題。例如，全球工業(yè)計算機技術(shù)處于成長期，但中國在某些關(guān)鍵技術(shù)上可能仍處于追趕階段。

此外，工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的復(fù)雜性要求企業(yè)不僅要在硬件設(shè)計上有突破，還需要在軟件開發(fā)、系統(tǒng)集成等方面具備強大的能力。這需要大量的研發(fā)投入和長期的技術(shù)積累，對于一些新興企業(yè)來說，是一大挑戰(zhàn)。

技術(shù)壁壘還體現(xiàn)在專利技術(shù)上。根據(jù)專利數(shù)據(jù)，雖然中國在工業(yè)計算機領(lǐng)域的專利申請量占據(jù)全球領(lǐng)先位置，但在專利質(zhì)量和核心技術(shù)的掌握上可能仍有提升空間。

2、產(chǎn)業(yè)生態(tài)與市場壁壘

產(chǎn)業(yè)生態(tài)壁壘主要指的是工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)需要構(gòu)建一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)，包括上下游企業(yè)的協(xié)同合作、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性等。例如，國產(chǎn)操作系統(tǒng)在發(fā)展過程中，面臨著與現(xiàn)有Windows操作系統(tǒng)生態(tài)的競爭，需要構(gòu)建自己的生態(tài)系統(tǒng)護(hù)城河。

市場壁壘體現(xiàn)在工業(yè)控制計算機產(chǎn)品在市場推廣和應(yīng)用普及上的難度。由于工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)通常需要與特定的工業(yè)應(yīng)用場景緊密結(jié)合，因此市場接受度和用戶習(xí)慣的培養(yǎng)是一個長期且復(fù)雜的過程。

此外，工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的下游應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，如何根據(jù)不同行業(yè)的需求進(jìn)行產(chǎn)品定制和優(yōu)化，也是企業(yè)需要面對的市場壁壘之一。

3、政策與法規(guī)壁壘

政策壁壘主要是指政府對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的監(jiān)管政策、標(biāo)準(zhǔn)制定、安全要求等。例如，工控系統(tǒng)的安全性問題受到國家層面的高度重視，相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)也在不斷完善和加強，這對企業(yè)提出了更高的合規(guī)要求。

政策支持和激勵措施也是影響行業(yè)發(fā)展的重要因素。政府的扶持政策可以促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展，但同時也可能帶來政策依賴和市場扭曲的風(fēng)險。

另外，國際貿(mào)易環(huán)境的變化也可能對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)生影響。例如，國際貿(mào)易摩擦可能導(dǎo)致關(guān)鍵原材料的供應(yīng)不穩(wěn)定，影響產(chǎn)品成本和市場競爭力。

五、產(chǎn)業(yè)鏈

工控機產(chǎn)業(yè)鏈上游包括半導(dǎo)體、印制電路板、芯片組、電源等各種原材料和相關(guān)零部件；中游為工控機行業(yè)制造環(huán)節(jié)；下游則包括電力、機器人、包裝、物流、軌道交通等多個應(yīng)用領(lǐng)域。中國工控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)中，上游為電力電子元器件，主要為IGBT、DSP芯片、電阻、電容、永磁材料、硅鋼片、結(jié)構(gòu)件、塑料件等；產(chǎn)業(yè)鏈中游為工控系統(tǒng)，可分為控制層、驅(qū)動層呢個、執(zhí)行層等三部分；產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用場景，主要為OEM型行業(yè)、項目型行業(yè)。

六、行業(yè)現(xiàn)狀

中國工控系統(tǒng)細(xì)分市場主要為DCS、SCADA、PLC組成，2023年中國DCS市場規(guī)模約為129億元，隨著工業(yè)復(fù)制化的持續(xù)提升，DCS的運用場景將進(jìn)一步拓展，從中國DCS市場規(guī)模占全球市場規(guī)模來看，2021年中國占比僅為8.5%，2026年中國占比將提升至12.0%，這也說明中國DCS市場尚有較大的增長空間。2022年中國SCADA市場規(guī)模約為100.4億元，在工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)深度融合的背景下SCADA應(yīng)用普及率將持續(xù)提升。2022年中國PLC市場規(guī)模約為40.5億元，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，PLC市場規(guī)模也將持續(xù)增長。工控機的產(chǎn)品及技術(shù)比較特殊，是為其他多行業(yè)領(lǐng)域提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。近年來，在物聯(lián)網(wǎng)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下，關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工控機，工控機的產(chǎn)品和技術(shù)也迎來了變革與升級。我國工控機行業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增長，2022年約為146.7億元。

七、發(fā)展因素

1、有利因素

（1）政策支持與國家戰(zhàn)略導(dǎo)向

中國政府對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展給予了強有力的政策支持。隨著中國經(jīng)濟進(jìn)入新常態(tài)，政府提出了由高速增長轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)，這為工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。《中國制造2025》計劃明確了智能制造的戰(zhàn)略方向，強調(diào)了信息化和工業(yè)化的深度融合，推動了工業(yè)控制計算機技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。此外，國家在“十四五”規(guī)劃中提出推動產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化，推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，將工業(yè)軟件列為重點專項領(lǐng)域，這些政策背景為工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的發(fā)展提供了明確的指導(dǎo)和支持。政府的這些舉措不僅促進(jìn)了技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)升級，還為企業(yè)提供了一個穩(wěn)定和可預(yù)測的經(jīng)營環(huán)境，從而激勵企業(yè)加大研發(fā)投入，推動行業(yè)向更高端的方向發(fā)展。

（2）技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級需求

技術(shù)創(chuàng)新是推動工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的核心動力。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析等新興技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)控制計算機行業(yè)正迎來前所未有的發(fā)展機遇。智能化技術(shù)的應(yīng)用使得工業(yè)控制系統(tǒng)更加智能、高效，能夠?qū)崿F(xiàn)更高級的自適應(yīng)控制和優(yōu)化。此外，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的緊密結(jié)合為工業(yè)控制計算機提供了更廣闊的應(yīng)用場景，使得企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程操作和數(shù)據(jù)共享，優(yōu)化生產(chǎn)過程、降低成本并提高效率。同時，隨著中國制造業(yè)的不斷升級，對于高效、可靠、智能化的工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的需求日益增長，這促使企業(yè)不斷推出新的產(chǎn)品和服務(wù)，以滿足市場的需求，推動整個行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。

（3）市場需求的持續(xù)增長

中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的市場需求持續(xù)增長，為行業(yè)的發(fā)展提供了堅實的基礎(chǔ)。隨著工業(yè)自動化、智能化水平的提高，工業(yè)控制計算機在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，如電力、機器人、包裝、物流、軌道交通等多個行業(yè)。特別是在智能制造、綠色制造等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，對工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)的需求不斷增加。此外，中小型企業(yè)正在加速自動化技改升級，裝備制造業(yè)智能化、數(shù)字化的提升也進(jìn)一步推動了對工業(yè)控制計算機的需求。這些因素共同作用，使得工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)的市場規(guī)模持續(xù)擴大，預(yù)計未來幾年將保持穩(wěn)定增長的態(tài)勢。市場需求的增長不僅為行業(yè)內(nèi)企業(yè)提供了更多的商業(yè)機會，也為行業(yè)的長期發(fā)展注入了活力。

2、不利因素

（1）技術(shù)壁壘與創(chuàng)新挑戰(zhàn)

中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)在發(fā)展過程中面臨著較高的技術(shù)壁壘。盡管近年來國內(nèi)技術(shù)水平有了顯著提升，但與國際先進(jìn)水平相比，仍存在一定差距。特別是在高端工業(yè)控制計算機和關(guān)鍵核心零部件方面，國內(nèi)企業(yè)在技術(shù)上的依賴度較高，自主創(chuàng)新能力有待加強。此外，隨著全球工業(yè)控制計算機技術(shù)的快速發(fā)展，企業(yè)需要不斷投入研發(fā)資源，以跟上技術(shù)進(jìn)步的步伐，這對于許多企業(yè)來說是一項巨大的挑戰(zhàn)。技術(shù)創(chuàng)新的不足可能導(dǎo)致產(chǎn)品缺乏競爭力，難以滿足市場對高性能、高穩(wěn)定性的需求，從而影響整個行業(yè)的發(fā)展。

（2）人才短缺與培養(yǎng)難題

人才是推動行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素，但中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)目前面臨專業(yè)人才短缺的問題。隨著行業(yè)的快速發(fā)展，對于具備跨學(xué)科知識、能夠進(jìn)行復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)的高端人才需求日益增加。然而，目前國內(nèi)在相關(guān)專業(yè)教育和人才培養(yǎng)方面尚存在不足，尤其是在實際操作經(jīng)驗和創(chuàng)新能力方面。此外，行業(yè)內(nèi)的競爭也導(dǎo)致了人才流動性大，企業(yè)難以長期留住關(guān)鍵技術(shù)人才。人才短缺和培養(yǎng)難題不僅影響了企業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新能力，也制約了行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

（3）市場競爭與成本壓力

中國工業(yè)控制計算機及系統(tǒng)行業(yè)在面臨激烈的市場競爭。一方面，國際知名品牌憑借其技術(shù)優(yōu)勢和品牌影響力，占據(jù)了市場的高端領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)在與之競爭時面臨較大壓力。另一方面，國內(nèi)市場上眾多中小型企業(yè)之間的競爭也日益加劇，價格戰(zhàn)等惡性競爭時有發(fā)生，這不僅損害了行業(yè)的健康發(fā)展，也影響了企業(yè)的盈利能力和發(fā)展空間。同時，原材料成本、人力成本的上升以及環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格執(zhí)行，也給企業(yè)帶來了較大的成本壓力。在這種市場環(huán)境下，企業(yè)需要不斷提高自身的競爭力，通過技術(shù)創(chuàng)新、成本控制和服務(wù)提升等措施來應(yīng)對挑戰(zhàn)。

八、競爭格局

我國的工控機供應(yīng)渠道主要來源于中國臺灣及內(nèi)地的廠商，國外的產(chǎn)品（例如RADISYS，ROCK-WELL，INTEL等）經(jīng)過幾年的市場拼殺后，由于成本高、價格高、服務(wù)難，現(xiàn)已完全退出國內(nèi)市場。目前，國內(nèi)的IT業(yè)研發(fā)、加工技術(shù)力量不斷提升；各類芯片和各類器件、生產(chǎn)設(shè)備在國際市場基本可平等選購；軟件資源的可移植性可節(jié)省大量的人力、物力。在這些有利條件下，國內(nèi)一些廠商抓住機會快速崛起，利用本土綜合競爭優(yōu)勢逐步將國外品牌擠出國內(nèi)工控市場。現(xiàn)如今，我國工控機規(guī)模以上企業(yè)數(shù)量超過了50家。現(xiàn)國內(nèi)市場主要工控機廠商有臺灣的研華、磐儀、大眾和大陸的研祥、華北、東田等。

九、發(fā)展趨勢

模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、解耦控制等，運動控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)專家級的分析、判斷、推理以及決策能力，從而實現(xiàn)制造設(shè)備各個部分的智能化，并最終形成一個高度智能化的、柔性化的機械制造系統(tǒng)。隨著中國智能創(chuàng)造能力的提升，工控系統(tǒng)行業(yè)逐步發(fā)展，向著智能化及柔性化發(fā)展、控制精度及速度不斷提升、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)發(fā)展等方面，逐步完善行業(yè)內(nèi)容。

工控行業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)非常特殊，屬于中間產(chǎn)品，是為其他各行業(yè)提供可靠、嵌入式、智能化的工業(yè)計算機。近年來，在物聯(lián)網(wǎng)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下，關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工控機，工控機的產(chǎn)品和技術(shù)也將迎來變革與升級。