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2019年中国工业自动化行业结构、行业市场规模、进口替代空间及行业发展趋势分析[图]

2019年10月31日 14:18:34字号:T|T

    一、工业自动化行业结构

    工业自动化是指机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称,是20 世纪现代制造领域中重要的技术之一。在纺织、包装、建材、造纸、汽车、电子、环保、钢铁、交通及水处理等领域,工业自动化技术涉及这些行业加工过程的单台设备、工段、生产线,甚至整个工厂,是现代工业的基础支撑技术。企业通过引进自动化技术,可实现提高生产效率、保证产品质量、节省人力成本和确保安全等目的。工业自动化技术与装置已成为现代工业的重要标志。

    工业自动化行业结构

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国数控机床行业市场竞争现状及投资方向研究报告

    工业自动化技术作为20世纪现代制造领域中重要的技术之一。自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程起着明显的提升作用。目前,工业自动化市场很宽广,应用于很多不同的终端市场。

    在工业自动化市场,随着自动化控制系统越来越多样、复杂,供应和需求之间存在错位,即客户需要的是完整的能满足自身制造工艺的电气控制功能和控制系统,而供应商提供的是各种模块化的电气产品。行业不同,自动化控制的差异很大,甚至同一行业客户因各自工艺的不同导致需求也有很大差异。

    而且随着控制功能与系统的集成程度越来越高,专业化程度也越来越高。因此,类似公司这类的工业自动化产品综合服务提供商应运而生。

    二、工业自动化板块:基石业务,引领进口替代浪潮

    1、产业:国内工控空间近2000亿元

    2017年,工业自动化行业市场规模突破1600亿元,同比增长16.5%,增速为2011年以来新高。

    2018年,工控产品+服务市场规模达1830亿元,同比增长10.5%。从产品市场角度看,2018年OEM市场规模约652亿元,项目型市场规模约646亿元。

    其中项目型市场实现较快增长,预计主要源于:供给侧改革背景下,资源集中度提升,产业升级需求逐步释放;OEM市场,增速有所放缓,预计主要源于3C行业需求相对低迷等影响。

    工控行业市场规模

数据来源:公开资料整理

    工控行业OEM市场与项目型市场规模

数据来源:公开资料整理

    2、产业:本土品牌崛起,进口替代空间广阔

    工控行业对产品性能、稳定性等均有较高的要求,20世纪90年代左右,国内制造业快速发展,外资工控品牌纷纷进入中国市场,加强布局,而国内的本土品牌,大多是2000年以后逐步发展壮大起来,这些公司核心团队大多来自华为-艾默生、普传等,大多具备较强的技术根源,故而能在外资品牌占据主导地位的市场中,逐步壮大。

    本土工控企业(普传系)

数据来源:公开资料整理

    本土工控企业(华为-艾默生系)

数据来源:公开资料整理

    本土品牌进口替代空间依旧广阔,2010-2018年,国内工控行业本土企业市占率已经从27.1%增长至35.7%。本土品牌在部分领域,已经具备了非常强的竞争水平,如在变频器、伺服等领域,汇川技术对外资品牌的替代正逐渐进行;在小型PLC领域,信捷电气依靠优异的技术和完善的服务,也占据了一席之地。

    本土领先品牌技术水平仍处于不断提升的过程中,跟外资品牌之间的差距逐渐缩小。同时,本土品牌更贴近国内客户,对国内客户需求研究更加深入,具备更强的挖掘细分领域需求的能力,服务响应速度也更快,国内客户的接受程度不断提升,未来进口替代仍将持续进行,本土品牌市场份额将继续提升,空间依旧广阔。

    国内自动化市场本土品牌份额

数据来源:公开资料整理

    主要自动化产品本土化率

数据来源:公开资料整理

    2018年,汇川技术低压变频器国内市场份额超过10%;伺服系统份额超过10%;小型PLC份额预计接近4%,排名亦进入前十。

    国内市场主要低压变频器品牌市场份额

数据来源:公开资料整理

    国内市场主要伺服系统企业份额

数据来源:公开资料整理

    国内市场主要小型PLC企业市场份额

数据来源:公开资料整理

    短期看,工控需求处于底部阶段,中长期看,传统制造业改造升级+新兴产业快速发展将带来持续需求。传统制造业在人口红利逐步消失和产品质量、品质要求提升的背景下,有动力主动进行自动化改造;新兴产业(如3C、锂电等),近年在国内快速发展,这些新兴产业生产工艺复杂,生产难度高,而下游客户对产品性能、质量、精度以及其他各方面的指标都有严格的要求,很多制造环节必须采用自动化的设备才能满足要求。汇川技术有望凭借过硬的技术实力和营销能力,持续拓展市场,推动成长。

    制造业PMI指数(年化)与自动化市场增速

数据来源:公开资料整理

    PMI指数(%)

数据来源:公开资料整理

    三、我国自动化市场整体规模及发展趋势

    2008 年之前我国自动化行业处于高速发展期,之后受金融危机等因素影响,国内外宏观经济形势相对严峻,市场整体需求疲软,我国自动化行业整体处于震荡调整阶段,特别是 2015 年自动化市场出现负增长,经过深度调整后,2016 年实现回升,预计未来几年我国自动化市场将进入温和增长期。

    2016-2019年中国自动化市场低速平稳发展

数据来源:公开资料整理

    3、新能源车驱控板块市场空间

    电动化是未来汽车产业发展的重要趋势,海外市场,2017年以来,全球各知名汽车生产厂商陆续发布了未来在新能源汽车领域的发展规划,并将2020/2025作为其新能源汽车发展的关键年。

    未来全球新能源汽车市场增长空间巨大。

    (1)整体汽车销量: 2018年,全球汽车销量9560万辆,假设2019-2020、2021-2025、2026-2030年三个阶段全球汽车销量复合增速分别为2.5%、2%、1.5%。

    (2)新能源汽车销量: 2018年全球新能源汽车总销量为202万辆,新能源汽车渗透率达2.1%。根据国内外车企2020年及2025年发展计划,预计全球新能源车销售占比将持续提升。中性预期下,预计2020、2025、2030年全球新能源车占比分别为3%、10%、20%,对应新能源车销量分别为300.6万辆、1006.2万辆和2383.3万辆。市场空间巨大。

    全球新能源汽车年销量预测

数据来源:公开资料整理

    全球新能源汽车新能源车渗透率预测

数据来源:公开资料整理

    传统汽车产业是一个对成本控制、零部件质量要求均极高的产业,预计,长期看,在新能源汽车产业,也会是这样的趋势,零部件厂商在生产质量符合要求的产品的同时,必须通过规模化、精益化生产来控制成本,才能获得一个“相对较低”的合理利润率,在这样的趋势下,整车厂自主配套电控的性价比会不断降低,少数技术上具备竞争力的、规模化的第三方供应商,有望脱颖而出。

    4、SCARA机器人领域市场空间

    SCARA机器人主要应用于3C电子、半导体、食品医药等领域。3C、新能源等行业对工业机器人需求旺盛, 2014-2018年,3C、新能源行业的工业机器人整体销量复合增速41.66%,显著高于工业机器人行业28.81%的复合增速。

    2015-2018年国内SCARA机器人销量及市场规模

数据来源:公开资料整理

    2018H1国内SCARA销量前十企业简介

排名
公司
国家
SCARA机器人业务
1
爱普生
日本
1982年,成立EPSONRobots子公司,涉足机器人领域,SCARA机器人市占率第一,广泛应用于3C、新能源、汽车电子等领域。
2
雅马哈
日本
从70年代中期开始研发机器人技术,近年凭借在摩托车焊接机器人方面的经验及技术积累,快速切入SCARA领域,主要应用于动力电池、3C等行业。
3
众为兴
中国
行业应用软件、运动控制器到电机驱动一体化的机器人整体解决方案服务商。产品广泛应用在3C电子、白色家电、金属加工等行业的搬运、上下料、点焊、涂胶等多个应用领域。目前国产品牌中SCARA机器人份额排名第一。
4
台达
中国
2015年1月,台达推出SCARA机器人DRS40L系列,2017年,又推出了新款DRS50L/DRS70L系列,以满足消费性电子产品商品周期短、量少、多样、生产线换线频繁的需求。而后又推出新品进入制药行业。
5
三菱
日本
1982年开始研发工业机器人,专注于小型工业机器人领域。主要应用于小型工件处理、食品包装、锂电等行业。
6
东芝
日本
公司SCARA机器人包含TH、THL、THP、SR四个系列。其中,TH系列具备良好的环境适应能力;THL系列是低成本机型;THP系列可长时间运转;SR系列有效负载可达70kg,能够搬运重型工件。
7
李群自动化
中国
公司2011年成立,专注于轻量型高端工业机器人研发、生产、销售,2016年自主研发推出SCARA机器人,产品广泛应用于3C、五金、食品、新能源、医药等行业。
8
图灵智造
中国
公司成立于2007年,机器人产品涵盖轻负载、重负载6轴系列及SCARA系列,其SCARA机器人产品主要应用于3C电子、食品包装等行业
9
汇川技术
中国
公司围绕“核心部件+整机+视觉+工艺”经营策略,于2017年推出SCARA机器人整机产品和方案,主要针对3C、小家电、光伏、锂电池等行业。
10
埃斯顿
中国
公司工业机器人产品涵盖六关节机器人、四轴搬运码垛机器人、SCARA、Delta,工作单元等,SCARA机器人主要应用于3C电子和装配行业的搬取零件和装配工作。

数据来源:公开资料整理

    3C、半导体、新能源等产业具有定制化需求多、产品生命周期短、生产线换线频繁等特点,预计未来对SCARA机器人将会有持续的旺盛需求,国产品牌有望依托对客户需求更快的响应和反馈的优势,不断推动进口替代。

    三、工业自动化控制的未来发展趋势

    1、PLC向一体化、网络化发展

    一体化控制器(OCS)的提出,使PLC一体化路线逐渐清晰。OCS由PLC发展而来但却不是单纯的PLC,它将传统的PLC与HMI、I/O以及迅速发展的网络相结合,成为一体,增加了人机交互界面,以方便工业自动化的控制操作。其中PLC控制程序和人机界面的编程过程都使用的是由HORNER开发的编程平台,方便快捷的操作使其备受用户青睐,PLC一体化的趋势变得更加明显。此外,互联网技术的革新和发展,引发了过程控制领域的变革,即Ethernet技术的扩展,PLC的发展也依托互联网发展趋于网络化。通信系统中数据的高速传输和控制终端网络功能的集成度提高,PLC将继续向着网络化方向发展。

    2、新型现场总线控制系统的发展

    在新技术的推动下,计算机控制系统经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)几个重要阶段后,现今正朝着现场总线控制系统(FCS)的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力会越加强大,究其原因在于FCS结合了DCS、产业以太网、先进控制等新技术。其中产业以太网及现场总线技术可以提供可靠性强、灵活度高、方便快捷的数据传输方式,这使FCS在产业现场将得到更加广泛的应用,新型现场总线控制系统在控制领域将保持增长,占据更重要的市场地位。

    3、智能化控制的发展

    智能化的提出引领了各个领域的变革,它是信息化技术的应用,它采用了人工智能理论、学习算法、先进技术,使设备能够模拟人类智能的某些特性和功能。工业智能化控制是在人工智能的基础上提出的控制方法,主要表现在机械设备自动控制的多功能化方面。通过以太网和Web技术实现开放型分布式智能系统,基于网络通用的TCP/IP四层协议族,提供高度模块化、分布式技术和可反复使用的工业控制方案。比如:新一代的固态传感器和智能变送器向微型化、高精度、低功能、智能化方向发展,智能阀门定位器由高集成度的微控制器控制,对所有控制参数都可组态,实现线性、分程控制、等百分比、快开等特性修正功能,并能实现智能化。网络的嵌入使智能化的实现成为必然趋势。 

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