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1、过程控制行业产品形态从单一系统向整体解决方案转变一、 过程控制行业产品形态从单一系统向整体解决方案转变传统模式下，工业自动化行业内自动控制系统与自动检测系统相对独立，自动检测系统提供商专注于提供专业的检测设备，自动控制系统提供商专注于对各类设备进行系统集成和控制。随着全球工业和制造业正向着一体化、数字化和智能化的方向发展，对检测、控制设备等均出现更精细化、专业化的要求，对自动化的需求上也将从单一系统转向整体解决方案。面对下游行业对于自动化产品的需求，过程控制企业在设备生产和发展上更加关注下游行业的生产场景，由原有的仅提供专业检测设备或控制集成服务逐步转变为提供检测、控制一体的解决方案。二、 行
2、业趋势日趋明显相较于欧美、日本等国家，我国过程控制产业起步较晚，国外知名厂商占据国内市场的主要份额。近年来，我国本土工业自动化品牌快速发展。相较于国外企业，本土企业在服务和产品价格上具备明显优势。服务方面，本土企业贴近下游用户，对客户的需求和现状有充分了解，能够快速响应客户需求，提供全面且有保障的后期服务；价格方面，国内品牌具备成本优势，更加适合国内中小企业快速发展的节奏，满足其低成本自动化改造需求。我国2016-2020年工业自动化行业本土品牌市场份额也由2016年的352%提升至2020年的408%，本土企业市占率增幅明显。目前，我国过程控制行业仍有广阔的空间，未来随着国内厂商技术的不断成
3、熟与发展，行业内趋势不断强化。三、 过程装备与控制工程的发展趋势过程装备与控制工程在工业等不同领域中的地位表现越来越重要，国家加大了对人才的培养力度，在人才的培养中，对理论知识的掌握程度要求较高，技术人员对知识必须扎实、熟练的掌握。所谓控制工程，就是实现对设备或者仪器的高效率控制，逐步实现自动化与智能化，实现生产制造能力的不断提高。随着时代的发展，人们对智能化的依赖程度逐渐加大。只有对不同的产业进行高效的控制，才能实现设备的高效运转，同时，保证生产质量。不同国家、不同地区的企业可能管理理念有所不同，生产模式各异、技术水平参差不齐，但是都需要对现代化设备进行控制，很多公司已经成功应用了过程控制的
4、设备和技术，不仅实现了结构的优化，而且提高了生产质量以及生产效率。在生产中，远程控制技术不断发展。智能化水平不断提高，在控制过程中，安全性以及稳定性也得到不断改善，企业获得了更大的经济效益。向智能化方向发展已经成为传统控制方式的发展趋势，智能化发展改变了传统的手工控制方式以及生产方式。采用远程控制方式将传统的控制方式和现代化的控制技术有机的融合起来，通过计算机、网络等现代化的媒体完成了操作需求，实现了生产任务。这种发展趋势，在提高产量的同时，保证了全过程的安全性。避免出现安全事故，消除一系列的安全隐患。为人们的安全和经济效益提供了保障。四、 DCS：是流程工业控制系统的核心DCS（Distri
5、butedControlSystem，集散控制系统）是以微处理器为基础，采用分散控制、集中显示、分而自治、综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。DCS采用集中监控的方式协调本地控制器以执行整个生产过程，将各个分站进行数据交流和整合，完成满足客户需求的控制。DCS是流程工业控制系统的核心，它采用控制分散、管理集中的设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式，主要应用于基于物理和化学变化生产、加工过程属于连续系统的流程工业领域。DCS由输入输出模块、通信模块、控制器和人机界面组成，用于实现对生产过程的数据采集、控制和监视功能。DCS主要由三站一线组成：工程师站、操作员站、现场控制站、系统网络。工
6、程师站对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护的网络接点。操作员站处理一切与运行操作有关的人机界面功能的网络节点。现场控制站是DCS的核心，对现场I/O处理并实现直接数字控制（DDC）功能的网络节点。系统网络是连接系统各个站的桥梁，由于DCS是由各种不同功能的站组成的，这些站之间必须实现有效的数据传输，以实现系统总体的功能。2020年全球DCS市场规模约169亿美元。根据ReportLinker数据显示，2020年全球DCS市场规模约为169亿美元，预计到2027年全球DCS市场规模将达到215亿美元，年复合增速约为35%。2020年中国DCS市场规模约87亿人民币。根据睿
7、工业数据，2019年度国内DCS市场规模为874亿元，同比增长72%。2020年受到新冠疫情影响，项目建设有所延缓，预计DCS市场或将出现下滑。但随着工业复制化持续提升，DCS的运用将逐步开始向高端、大型、联合控制和注重后续维护的方向发展，预计DCS市场仍会保持5-6%的平均年增长率。DCS应用行业众多，化工、石化和电力是最大领域。从下游应用行业来看，化工、石化和电力三大行业占据807%的市场。2019年化工行业依然为第一大市场，规模达到323亿元，同比增长174%；石化行业规模达到17亿元，同比增长143%；电力行业规模为213亿元，同比下降46%。中控技术市占率近三成，位列行业第一。本土品
8、牌：以中控技术、和利时为主，市场份额分别分别占比27%与15%；外资品牌：主要以欧美系的艾默生、霍尼韦尔、西门子、ABB，和日系品牌横河电机为主，市场份额分别占比16%、10%、6%、7%、6%；化工领域主要以中控技术、和利时、霍尼韦尔、横河电机为主；电力领域主要以ABB、艾默生、和利时、西门子为主；石化领域主要以中控技术、霍尼韦尔、艾默生、横河电机为主。五、 过程控制行业发展现状应用领域拓展和检测精度提高，检测设备需求旺盛：在工业自动化中，特别是连续生产过程的自动化中，检测系统是实现生产过程自动化必不可少的技术工具之一。自动检测系统通过对过程参数的准确检测，可以及时准确地反映工艺设备的运行工
9、况，为操作人员提供必要的操作依据，为自动控制系统提供必要的信号，是过程控制中重要的前端系统。随着工业自动化的应用领域不断拓展和工业生产过程中对于检测精细度的要求不断提升，工业自动化产业对于检测设备的需求日益旺盛。2020年全球自动检测设备规模已达到687亿美元。未来在全球工业自动化不断发展的驱动下，市场规模仍将保持持续增长。从细分领域角度，项目投资方在线检测产品主要涉及自动检测设备中的射线检测设备、激光检测设备和微波检测设备。射线检测技术、激光检测技术和微波检测技术等作为无损检测技术，应用范围广泛。射线检测设备方面，工业检测设备利用射线特质，在不影响、不损害被检对象使用性能的前提下，检测物料的
10、缺陷和不均匀性、判断其状态。检测手段的非破坏性、检测结果的连续性和数据的可视化特性，避免了取样试验以点带面的局限性、弥补了人工感官检查的不足，使检查结果更具真实性、科学性，被广泛应用到医疗CT检查、工业品成分检测和内部缺陷等。随着检测精度要求提升和下游应用场景的不断增加，射线检测需求将保持快速增长。激光检测设备方面，激光广泛应用于仪器与传感器领域、材料加工与光刻领域、通信与光存储领域、科研与医疗与美容领域、显示与打印领域。激光检测设备应用的是激光传感器，根据中金企信国际咨询统计数据，2020年全球激光传感器市场规模达到989亿美元。专家预计未来全球激光传感器市场规模将以961%的年复合增长率持
11、续增长，2026年将达到17亿美元。微波检测设备方面，微波对非金属复合材料具有较好的穿透性，多用于检测塑料、陶瓷、玻璃、橡胶、木材以及各种复合材料等，如检测纸张/无纺布中的水分、胶接结构和蜂窝结构件中的分层、金属加工工件表面粗糙度、裂纹等，应用场景广泛，市场需求量较大。工业生产过程日趋复杂，工业控制系统前景广阔：工业控制系统包括监控控制和数据采集系统，以及分布式控制系统和使用可编程逻辑控制器控制本地化过程的小型控制系统，自动控制系统也属于工业控制系统范畴。随着生产技术水平的迅速提高与生产规模的持续扩大，工业领域对于自动控制系统的要求不断提升，对于工业自动控制系统的需求日益旺盛。根据中金企信国际
12、咨询统计数据，2019年我国工业控制系统市场规模为1056亿美元。2020年受新冠疫情影响，预计市场规模有所下降。未来随着工业自动化技术在我国各工业领域的普及和疫情恢复，我国工业控制市场规模将稳步提升，预计2027年我国工业控制系统市场规模将达到1516亿美元。六、 过程控制行业未来发展趋势传统模式下，工业自动化行业内自动控制系统与自动检测系统相对独立，自动检测系统提供商专注于提供专业的检测设备，自动控制系统提供商专注于对各类设备进行系统集成和控制。随着全球工业和制造业正向着一体化、数字化和智能化的方向发展，对检测、控制设备等均出现更精细化、专业化的要求，对自动化的需求上也将从单一系统转向整体
13、解决方案。面对下游行业对于自动化产品的需求，过程控制企业在设备生产和发展上更加关注下游行业的生产场景，由原有的仅提供专业检测设备或控制集成服务逐步转变为提供检测、控制一体的解决方案。七、 自动检测系统自动检测系统采用各种检测仪表和仪器，采用射线、激光、微波等各类检测方式，自动连续地对质量、厚度、水分等各种工艺变量进行测量，将测量结果用仪表指示并记录下来供操作人员或上位机观察、分析或将测量结果传送给控制系统，可为自动控制系统的实现自动化控制提供输入信息。自动检测系统一般由传感器、变送环节和显示器构成。传感器又称为检测元件或敏感元件，它直接响应被测参数，并经能量转换转化成一个与被测变量成对应关系的
14、便于传送的输出信号。传感器的输出信号需要经过变送环节转换成标准统一的模拟量信号或满足特定标准的数字量信号。显示器的作用是向观察者显示被测量数值。八、 PLC：工控系统中的重要底层控制部件PLC（ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器）是一种以微处理器为基础，集合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术的数字运算操作电子系统，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，将其存入PLC的用户程序
15、存储器，运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。PLC于上世纪60年代末研制出应用于汽车制造业，PLC是从摸仿原继电器控制原理发展起来的，70年代的PLC只有开关量逻辑控制，所以被命名为可编程逻辑控制器。PLC具有适用范围广、可靠性高、编程简单、使用方便等特点。PLC主要由CPU结构、存储器、I/O单元、电源模块、外部设备接口等部分组成。大中型PLC主要用于项目型市场，小型PLC应用于OEM市场。国内大中型PLC主要应用于项目型市场，产品的安全性、可靠性、稳定性和网络通信能力要求比较高，如汽车、冶金、电力、化工、建材等；小型PLC主要应用于OEM市场，如纺织机械、包装机械、起
16、重机械、食品机械等器械设备。中国PLC市场主要由外资品牌主导。欧美品牌主要以西门子、罗克韦尔、施耐德、GE为代表。西门子在中国市场占而有率44%，占据领先的市场地位，其大型、中型、小型PLC产品的可靠性、稳定性等性能较为良好，在大型、中型PLC市场中具有较强竞争优势，罗克韦尔排名第四，市占率为5%，但是其在大型PLC产品是绝对的龙头；日韩品牌主要以三菱、欧姆龙、LG为代表。主要依靠较高的性价比和渠道优势占据一定的市场份额，其中以三菱和欧姆龙为代表的日本PLC在小型控制系统等细分领域中应用较多；本土品牌市占率仅11%，主要以信捷电气、汇川技术、麦格米特、和利时为代表，市场规模相对较小，目前本土品牌主要以提供小型PLC产品为主。九、 过程控制产业链分析顺序控制是指按照生产工艺预先规定的顺序，各个执行机构自动地有秩序地进行操作，如物料输送中搬运机械手的运动控制、包装生产线的控制、交通信号灯的控制等，控制程序较简单。相较于顺序控制，
