< 過程自動(dòng)化, 主要針對(duì)流程行業(yè),其工藝要求連續(xù)間斷生產(chǎn)、加工,且無法針對(duì)單個(gè)個(gè)體生產(chǎn)加工。包括:石油、石化、電力、化工。其中冶金、建材、汽車行業(yè)由于既涉及工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化領(lǐng)域,即有單體生產(chǎn)工藝也有過程生產(chǎn)的工藝,因此在目前的行業(yè)中普遍認(rèn)為是混合自動(dòng)化領(lǐng)域。
以下章節(jié)涉及過程自動(dòng)化產(chǎn)品不包括各種電纜,盤柜以及各種高低壓配電、配件類產(chǎn)品以及ERP、QCS、MES類軟件產(chǎn)品。
一、過程自動(dòng)化工業(yè)市場概況
1、政策分析
1995年,十四屆五中全會(huì)提出了“經(jīng)濟(jì)增長方式”由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變;“十五”規(guī)劃(2001-2005)提出“國民經(jīng)濟(jì)保持較快發(fā)展速度,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整取得明顯成效,經(jīng)濟(jì)增長質(zhì)量和效益顯著提高”的目標(biāo);“十一五”規(guī)劃(2006-2010)提出“要實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速協(xié)調(diào)健康發(fā)展”及“在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益和降低消耗的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)2010年人均國內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻一番”的目標(biāo)。滋生了中國自動(dòng)化工業(yè)的發(fā)展。
節(jié)能減排是未來中國工業(yè)轉(zhuǎn)型的主題之一,伺服驅(qū)動(dòng)器在電力節(jié)能降耗中的作用極為明顯,伺服驅(qū)動(dòng)器也成為越來越多電力行業(yè)改造技術(shù)的首選。在發(fā)改委、環(huán)??偩致?lián)合印發(fā)的《現(xiàn)有燃煤電廠二氧化硫治理“十一五”規(guī)劃》中提到有52個(gè)電廠需開工建設(shè)煙氣脫硫設(shè)施,在未來三十年,中國將會(huì)投資二萬億美元發(fā)展電力市場。這對(duì)于伺服驅(qū)動(dòng)等自動(dòng)化設(shè)備廠商來說是一次很好的機(jī)遇。
2011年3月16日,中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要,指出,優(yōu)化結(jié)構(gòu)、改善品種質(zhì)量、增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)配套能力、淘汰落后產(chǎn)能,發(fā)展先進(jìn)裝備制造業(yè),調(diào)整優(yōu)化原材料工業(yè),改造提升消費(fèi)品工業(yè),促進(jìn)制造業(yè)由大變強(qiáng)。要求,制定支持企業(yè)技術(shù)改造的政策,加快應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新工藝、新裝備改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),提高市場競爭能力。支持企業(yè)提高裝備水平、優(yōu)化生產(chǎn)流程,加快淘汰落后工藝技術(shù)和設(shè)備,提高能源資源綜合利用水平。鼓勵(lì)企業(yè)增強(qiáng)新產(chǎn)品開發(fā)能力,提高產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值,加快產(chǎn)品升級(jí)換代。推動(dòng)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)流通、企業(yè)管理等環(huán)節(jié)信息化改造升級(jí),推行先進(jìn)質(zhì)量管理,促進(jìn)企業(yè)管理創(chuàng)新。推動(dòng)一批產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺(tái)建設(shè)。未來幾年,與消費(fèi)、醫(yī)藥等第三產(chǎn)業(yè)相關(guān)的需求有望明顯增長,新能源、節(jié)能減排、防污染、循環(huán)經(jīng)濟(jì)需求繼續(xù)提升,繼續(xù)支持高端裝備制造業(yè)發(fā)展的方向不變,這為自動(dòng)化工業(yè)市場帶來新需求,同時(shí)也是挑戰(zhàn)。
《工業(yè)節(jié)能“十二五”規(guī)劃》,針對(duì)電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率低、系統(tǒng)匹配不合理、調(diào)節(jié)方式落后等問題,在鋼鐵、有色金屬、石化、化工、輕工等重點(diǎn)領(lǐng)域,加快既有電機(jī)系統(tǒng)變頻調(diào)速改造,優(yōu)化電機(jī)系統(tǒng)控制和運(yùn)行方式。
重點(diǎn)改造高耗電的中小型電機(jī)及風(fēng)機(jī)、泵類系統(tǒng),嚴(yán)禁落后低效電機(jī)的生產(chǎn)、銷售和使用。采用變頻調(diào)速、永磁調(diào)速等先進(jìn)電機(jī)調(diào)速技術(shù),改善風(fēng)機(jī)、泵類電機(jī)系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式,逐步淘汰閘板、閥門等機(jī)械節(jié)流調(diào)節(jié)方式,重點(diǎn)對(duì)大中型變工況電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)速改造,提高電機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率。通過軟啟動(dòng)裝置、無功補(bǔ)償裝置、計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)等,合理配置能量,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。以先進(jìn)的電力電子技術(shù)傳動(dòng)方式改造傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方式,逐步采用交流調(diào)速取代直流調(diào)速,采用高新技術(shù)改造拖動(dòng)裝置。加快電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造步伐,鼓勵(lì)節(jié)能服務(wù)公司采用合同能源管理、設(shè)備融資租賃等市場化機(jī)制推動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能改造。為自動(dòng)化工業(yè)設(shè)備帶了新的需求,這將成為中國自動(dòng)化工業(yè)市場新的增長點(diǎn)。
2012年是中國“十二五規(guī)劃”的重要的一年,政府在規(guī)劃中所強(qiáng)調(diào)的如擴(kuò)大內(nèi)需、節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)升級(jí)等重點(diǎn)戰(zhàn)略無疑將對(duì)工業(yè)自動(dòng)化市場產(chǎn)生不同程度的影響。中國儀器儀表學(xué)會(huì)自控工程設(shè)計(jì)委員會(huì)認(rèn)為,今日自動(dòng)化的任務(wù)是服務(wù)綠色經(jīng)濟(jì),服務(wù)的對(duì)象主要是新能源和節(jié)能減排。從其表述中,我們不難看出作為工業(yè)及制造業(yè)的“服務(wù)者”,工業(yè)自動(dòng)化在未來五年的價(jià)值取向。
分析認(rèn)為,中國將在冶金、煉油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車、能源、輕工、制藥、環(huán)保等過程自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域有較大的需求。
2、過程自動(dòng)化工業(yè)市場特點(diǎn)
過程自動(dòng)化工業(yè)主要應(yīng)用在電力、化工、石化、石油天然氣、市政、冶金、食品飲料、紙漿和造紙、建材等領(lǐng)域。由于在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用的特點(diǎn)不同,所以在不同的領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品的技術(shù)和性能要求也不同。
中國過程自動(dòng)化市場的制造企業(yè)集中在歐美日等發(fā)達(dá)國家,中國自動(dòng)化設(shè)備很大部分來自于進(jìn)口,歐美日等國的企業(yè)占據(jù)了可編程控制器、機(jī)器視覺、人機(jī)界面(HMI)、伺服驅(qū)動(dòng),步進(jìn)驅(qū)動(dòng)、中低壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器的高端市場,而本土企業(yè)在低端市場打價(jià)格戰(zhàn)。以PLC為例,歐美以大中型PLC聞名,日本以小型PLC著稱。主要的美國PLC廠商有A—B公司、通用電氣、德州儀器、MODICON和西屋;歐洲廠商有西門子、AEG、ABB和TE;日本的三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝。而在伺服驅(qū)動(dòng)市場,日本的安川, Fanuc, 三菱, 松下, 三洋和富士占了中國市場的一半左右,而歐洲的Rockwell, Danaher, Parker, 西門子, Bosch Rexroth 和施耐德則占據(jù)了高端市場。機(jī)器視覺領(lǐng)域和中低壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)也被歐洲公司所占領(lǐng),中國廠商僅在人機(jī)界面和工業(yè)計(jì)算機(jī)市場占據(jù)一定的市場份額。在自動(dòng)化領(lǐng)域代表性的本土公司是北京安控,北京和利時(shí),華中數(shù)控,步科電氣,廣州數(shù)控,研祥智能等等。
對(duì)于半導(dǎo)體廠商來說,自動(dòng)化設(shè)備的高增長會(huì)刺激半導(dǎo)體和元器件的需求。工廠的特殊環(huán)境也對(duì)半導(dǎo)體廠商提出了更多的要求,比如高可靠性、抗電磁干擾、抗震動(dòng)、防塵、低輻射和抗瞬間電壓波動(dòng)等。在自動(dòng)化設(shè)備中應(yīng)用比較多的器件有MCU、ADC、DSP、傳感器、繼電器和電源芯片。比如在I/O點(diǎn)數(shù)達(dá)14336點(diǎn)的超大型PLC中就使用了32位微處理器,32位微處理器不但應(yīng)用在單個(gè)的PLC中,還被運(yùn)用于工廠的總線控制系統(tǒng)中,比如在工廠總線控制系統(tǒng)中就使用具有CAN總線接口的MCU。伺服控制器中也使用MCU和DSP來實(shí)現(xiàn)精確控制,快速響應(yīng)和可編程功能。大量傳感器應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)控制,馬達(dá)驅(qū)動(dòng),機(jī)器視覺設(shè)備,人機(jī)界面,液壓系統(tǒng)和機(jī)器人等工業(yè)系統(tǒng)中,半導(dǎo)體廠商ADI,Dallas,美信和德州儀器提供了大量的工業(yè)用傳感器,這些傳感器在位置測量,壓力測量,溫度測量和圖像傳感中不可或缺。而ADI等公司的模數(shù)轉(zhuǎn)換器則在數(shù)據(jù)處理和現(xiàn)場質(zhì)量控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和工業(yè)計(jì)算機(jī)中發(fā)揮著重要的作用。雖然機(jī)電式繼電器仍然占主要市場份額,固體繼電器正憑借其小尺寸,低功耗和動(dòng)作無聲的優(yōu)勢越來越廣泛的應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。另外功率半導(dǎo)體器件和電源管理芯片在伺服控制器和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器等工業(yè)設(shè)備中也大量使用。
中國過程自動(dòng)化市場主要廠商有:西門子、施耐德、羅克韋爾、艾默生、三菱電機(jī)、歐姆龍、ABB、GE Fanuc、橫河電機(jī)、菲尼克斯、E+H、臺(tái)達(dá)、研華、研祥、利德華福、和利時(shí)、PILZ、海德漢、貝加萊、圖爾克等。
二、我國過程自動(dòng)化工業(yè)市場規(guī)模
1、2004-2010年市場規(guī)模
從2004年至2010年我國自動(dòng)化工業(yè)市場規(guī)模持續(xù)增加,復(fù)合增長率為9.11%。受全球經(jīng)濟(jì)不景氣的影響,2009年我國自動(dòng)化市場規(guī)模為700億元,同比2008年的760億元的市場規(guī)模,同比增長-7.0%,2010年我國自動(dòng)化工業(yè)市場在內(nèi)需拉動(dòng)的OEM市場回暖和設(shè)備升級(jí)新需求等因素的帶動(dòng)下強(qiáng)勢復(fù)蘇,市場規(guī)模達(dá)到了810億元,同比2009年增長16.0%,為近幾年以來最高值。2004-2010年我國自動(dòng)化市場規(guī)模見下表1。
表1 2004-2010年我國自動(dòng)化市場規(guī)模
年份 |
市場規(guī)模(億元) |
同比增長率(%) |
2004 |
440 |
19.0 |
2005 |
500 |
14.0 |
2006 |
600 |
20.0 |
2007 |
710 |
18.0 |
2008 |
760 |
7.0 |
2009 |
700 |
-7.0 |
2010 |
810 |
16.0 |
注:1、此處分析的是自動(dòng)化產(chǎn)品市場,不包含工程、服務(wù)市場;2、市場規(guī)模以供應(yīng)商出貨為準(zhǔn),不包含增值稅。 |
Data Source:中機(jī)院機(jī)電市場研究所 |
圖1 2004-2010年我國自動(dòng)化整體市場規(guī)模狀況
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從圖1可以看出,我國自動(dòng)化工業(yè)市場規(guī)模2004年至2007年保持兩位數(shù)增長率的高速增長,從2004年440億元的市場規(guī)模到2007年市場規(guī)模達(dá)到了710億元,受世界經(jīng)濟(jì)不景氣的影響,2008年市場規(guī)模同比2007年增長7.0%,2009年同比下降7.0%,隨著我國國內(nèi)內(nèi)需的增長和提升自動(dòng)化裝備技術(shù),帶來的設(shè)備升級(jí)新需求,2010年自動(dòng)化工業(yè)市場規(guī)模同比2009年增長16.0%。
2、自動(dòng)化工業(yè)市場行業(yè)分布
2010年中國自動(dòng)化工業(yè)市場總規(guī)模為810億元。項(xiàng)目型市場業(yè)績?yōu)?77.9億元,占總市場份額的59%,OEM市場業(yè)績?yōu)?32.1億元,占總體市場份額的41%。最近3年項(xiàng)目型市場份額的變化趨勢:2008年為66%,2009年為64%,2010年為59%,每年呈遞減態(tài)勢;OEM市場份額的變化趨勢:2008年為24%,2009年為36%,2010年為41%,表現(xiàn)出遞增態(tài)勢。項(xiàng)目型市場和OEM市場中各應(yīng)用領(lǐng)域的市場業(yè)績見下表2和表3,圖2和圖3為中國自動(dòng)化工業(yè)項(xiàng)目型和OEM市場中應(yīng)用行業(yè)的分布。