我国工业自动化市场现状分析报告
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工业自动化市场概况
一、我国工业自动化市场特点 工控及自动化产业涉及电力、电子、计算机、人工智能、通讯、机电等诸多领域，属综合学科产业。具备如下特点： 1、产品技术含量高，专业性强， 2、厂商众多：全球厂商达20万家。仅变频器的生产商就达2000余家。 3、竞争激烈，国内工业控制系统产品供应商直接面临美、日、欧各国公司的竞争，无论IPC、DCS还是PLC，外国公司占统治地位的状况将长期存在。 4、产品繁多：至今无法形成统一确切的分类标准。业内第一门户网站；中国自动化学会的唯一门户网站及合作网站中国工控网目前分类达16个大项，200余个小项，但仍属提纲挈领。 5、应用广泛：遍及冶金、石油、化工、纺织、造纸、机械、机床、汽车、航空航天、楼宇、环境工程等所有工业及民用领域。 6、市场巨大：2000年我国工控机市场规模为170～207亿元人民币，如将传动产品、流体控制产品、传感器、仪器仪表、自动化软件产品及楼宇、环保等市场需求的迅速崛起等统计在内，市场规模将远远超过这一数字，保守的估计应为1000亿元。 从目前中国的工控及自动化市场发展来看，中国拥有世界最大的市场，而中国的工控业发展又相对滞后。传统工业技术改造、工厂自动化、企业信息化需要大量的工业自动化系统，潜在市场巨大。 7、自动化企业规模太小，有信誉的品牌产品还未形成； 8、自动化企业多数急功近利，没有投入，人员不稳，不能形成积累； 9、多数自动化企业没有明显的核心技术能力，缺乏后劲，国产系统就总体水平与国际著名品牌系统相比还有差距，特别是在应用平台和开放性方面等； 10、国内自动化系统企业综合业务能力差，系统产品系列不全等。 二、工业自动化系统市场主体 三、工业自动化系统市场主体简介 1、自动化硬件、软件制造商 我国工业自动化与仪器仪表产业的发展，虽然取得了一定的进步，然而与国际先进水平和产业规模相比，还有很大差距。目前基本产品几乎全部由国外的著名品牌产品垄断。由于在产品开发等环节上还没有得到很好的解决，工业自动化系统市场在近若干年仍将由外国产品占主要地位。据了解，世界工业500强中的工业自动化跨国公司都已进入国内市场，在提供产品、技术、服务给国内用户的过程中，占据了很大的市场份额。 1-1、跨国公司在国内发展简况 （1）施耐德电气(中国)投资有限公司自1979年在中国建立第一条超高压输电线(500kV)，1987年在天津成立第一家合资企业(天津梅兰日兰)，至今已成为拥有3个办事处、26个地区办事处、11个合资企业、3800名员工的大型公司； （2）ABB是电力和自动化技术领域的全球领袖，其中国公司投资额9950万美元，目前，ABB中国在北京拥有一个独资控股公司、拥有10家分公司、12个销售代表处， 25家合资/独资企业、5200多名员工。 （3）截止至2002年9月底，西门子在华长期投资总额超过6.1亿欧元。西门子在全国各地设有40多家公司和26个地区办事处，为2万1千多人提供就业机会。2002财年，西门子在华公司中财务合并的公司的销售总额为36亿欧元。 （4）罗克韦尔自动化自1987年在中国成立合资公司以来，其麾下的控制系统部(Control Systems)和动力系统部(Power Systems)两大业务部门在中国的年销售额以每年30%的速度增长。罗克韦尔自动化在国内建立了10个销售办事处、5个培训中心、1个研发中心、1个软件中心和2个生产基地。 （5）横河电机株式会社于2002年成立独资的地区性总部----横河中国， 注册资本40亿日元，经营计划在2005年实现销售额250亿日元，员工1000人， 2010年实现销售额1200亿日元，市场占有率30%。 （6）迄今为止，GE的所有8个工业产品集团已在中国开展业务。GE在中国拥有9000多名员工，建立了36个包括合资和独自企业的经营实体，总投资15多亿美元。，2003年2月14日，通用电气（GE）动力系统集团今天宣布收购中国一家领先的水力发电设备制造商－克瓦纳杭州电气设备有限公司（克瓦纳杭发）的大部分股权。 （7）早在1935年，Honeywell在上海设立了第一个经销商，开展中国业务，至今已成为拥有五个注册公司的独资企业，雇员一千多名。1996年，Honeywell的中国楼宇自控部、天津工业自控部及天津楼宇自控制造工厂取得ISO9000国际品质管理认证，在中国地区（含香港、台湾、澳门和蒙古）总销售额超过一亿六千万美元；1997年在中国又设立了十一个新办事处。 （8）西屋电气（中国）投资有限公司成立于1995年，投资额9750万美元。 1-2、国内企业发展简况 目前，国内自动化产品制造商主要集中在DCS系统、工业仪器仪表、工业软件等方面。经过数十年的发展积累，已有一些专业公司产生并具备一定竞争能力。 （1）PLC 由于计算机网络技术和集成电路的迅速发展，PLC向小型化、微型化和高速化发展。在应用中，PLC可与上位机联网，也可下挂PLC，组成分布式控制系统。PLC已广泛应用于冶金、电力、石油、化工、建材、机械、轻工、食品、市政、交通和军工等行业。 据美国FROST&SULLIVA公司的报告，全球PLC从1993年的39亿美元上升到2000年的76亿美元，由占工控机市场的46%上升到50%。 专家估计，2000年PLC的国内市场销售达到15~20万套，约25~35亿元，其中进口占90%左右。上述数据表明：我国PLC市场几乎被国外产品占领，国内PLC产品的市场占有率不足10%。（以上PLC统计数据包括小型PLC） 据专家估计，国内PLC产品的年增长率为12%，以满足石油、化工、电力、市政等行业技改的需要，到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右，约人民币35~45亿元。 目前，全世界PLC生产厂家约200家，生产300多个品种。主要的国外生产厂家包括Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE、富士、日立、光洋等等。据电子部98年调查结果表明，国内应用Siemens产品的用户占20.8%，Modicon占14%左右，A-B14%左右，OMRON14%占14左右，三菱8.3%，GE6.25%，富士4.2%；其他（日立、光洋等）4%。 国内PLC产品仍以国外产品为主，并以Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的产品为主。 （2）DCS系统 我国国产DCS的攻关工作起步较早，基础的引进和吸收工作从20世纪70年代中期开始。80年代初期就开始了技术攻关工作。在80年代末到90年代初世界著名的DCS厂家基本上在中国都成立了合资公司或分支机构，开始了大规模的市场瓜分工作并在90年代初基本完成。当时，我国主要行业如电力、石化、建材和冶金等合作的DCS基本全部进口。 DCS主要生产厂家集中在美、日、德等国。如美国HONEYWELL的TDC3000/MICRO TDC3000,TDC3000X等；FOXBORO的I/AS；WESTING HOUSE的WDPF；WAILEY的NETWORK90、INFI90；**横河的CENTUM、CS；YEWPACK的MARK II；德国SIEMENS的TELEPERM；ABB公司的MOD300、SIPAOS200等等。 从90年代初我国开始形成了几家以自主研制为主的DCS专业化公司，如北京的和利时公司和航天测控公司，杭州的浙大中控公司和威盛公司以及上海的新华公司等。这些公司不仅占据了一定的市场份额，积累了发展的资本和技术，同时使得国外引进的系统价格也大幅度下降，为我国自动化推广事业作出了贡献。例如，上海新华公司和北京和利时公司的产品在大型火电机组控制系统方面基本取代了进口系统，在推广多套20万千瓦火电机组控制系统的基础上，正在努力进入30万千瓦和60万千瓦火电机组控制系统。 （3）工业PC机 据美国FROST&SULLIVA公司的报告，全球工业PC机市场销售额从1997年的10.2亿美元上升到13.7亿美元。国外的生产厂家主要由台湾研华、美国INTEL、IBM、SIEMENS等等。 国内的主要生产厂家有研祥智能、北京康拓工业电脑公司、北京化院自动化系统公司、北京工控计算机厂、北京宏拓工控、北京长城工控、北工大、北大方正、上海康泰克电子技术公司、华北工控、和利时自动化工程公司、中国航天工业总公司骊山公司等等。 据电子部98年调查表明：我国工业PC机市场以海外产品如台湾研华、美国INTEL为主，但国内产品也占有一定的市场份额。 （4）现场总线控制系统 现场总线控制技术给控制系统体系结构带来一场革命，将有FCS代替传统的DCS。国家在“九五”期间为了加快现场总线技术在我国的发展，支持成立了“中国机电一体化技术应用协会现场总线专业委员会”和“中国仪器仪表协会现场总线专业委员会”以推进行业工作，同时在重庆、西安、上海三大生产基地进行技术改造，重点放在智能化仪表和现场总线技术的开发和工程化上，补充和完善工艺设备、开发装置和测试装置、建立智能化仪表和开发自动化系统的生产基地，形成适度规模经济。集中力量联合攻关解决基础产品和基型产品等50个品种和必要的支撑软件的开发。重点开发压力、差压变送器系列、温度变送器系列、流量仪表系列、执行器和阀门定位器系列等100个以上的品种。北京康拓科技开发总公司采用兼有数字－模拟特性的HART协议，研制开发了ITT智能温度变送器。利用ITT智能温度变送器和其他HATT产品组成HART现场总线网络。 (5)工业仪器仪表 仪器仪表广泛应用于装备、改造传统产业的工艺流程的测量和控制，是现代化大型重点成套装备的重要组成部分。仪器仪表行业三资企业已具有相当的规模。2001年1-9月，三资企业的销售收入达119.6亿元，占行业销售收入的36.8%，在行业中已处于举足轻重的地位。目前国内制造企业主要是改制重组后的原国有企业通过及迅速发展的的民营企业。在行业内比较有影响力的有：上海自动化仪表股份有限公司, 重庆川仪总厂和名列全国民营企业500强第4位和第5位的温州正泰集团和德力西集团。 （6）RTU RTU产品主要应用电力行业的电网调度SCADA系统、变电站自动化控制，油田的自动化、输油输气管网监控系统，城市供水、供气管网监控系统。以电力行业的使用量最大。 主要的国外厂家包括GE Harris的D10/D20/D25/D200；费希尔-罗斯蒙特（F-RSOEMOUNT）的ROC产品系列包括ROC-300系列通用RTU(199l年推出)有ROC306，ROC312，ROC3；另外SIEMENS、ABB、MOTOROLA等公司也开发自己的RTU产品，但他们的产品主要为自己公司的SCADA系统提供服务。 国内厂家包括：电力行业的东方电子、南瑞集团、山东积成等等；石油行业的北京安控、江苏华盛等公司。 （7）工业软件 自动化软件主要包括人机界面软件（HMI）、基于PC的控制软件、生产执行管理软件和相应的服务。其主要功能及特征：工业过程动态可视化；数据采集和管理；过程监控报警；报表功能；为其他企业级程序提供数据；简单的回路调节；批次处理；SPC过程质量控制；符合IEC1131-3标准 目前全球知名的自动化软件厂商不足20家，但头6家占据了整个市场75%的份额，如INTELLUTION、ROCKWELL、WONDERWARE等。国内市场可细分为高端和中低端。高端市场基本上由国外品牌的软件占有如iFIX、INTOUCH、WINCC、CITECT、CIMPLICITY和RSVIEW，像一些国家级的大项目、大型企业的主生产线控制等，高端市场的特点是装机量小，但单机销售额大，目前国外品牌的软件年装机量没有一家能超过1000套。 国内有近10家自动化软件公司主要占有中低端市场，北京亚控科技发展有限公司的组态王年装机量5000套左右，其他如北京昆仑通态自动化软件科技有限公司MCGS 、c ontroX2000、世纪星、天工等。 2、自动化方案设计商 由于工业自动化系统通常需在恶劣的现场环境下长期工作，因此其必须具备环境适应性：如宽泛的温度、湿度适用范围、抗震动、冲击、腐蚀、粉尘、干扰及低功耗、电磁兼容及长期备件备货。工业自动化设计涉及系统结构、电磁兼容、通讯网络、安全性、现场总线、软件等方面。 70年代，是国内自动化工业的成长期，国内形成了上海、西安、重庆、天津、北京、大连几个工业自动化基地。除了仪表生产之外，系统成套工程 产业也在发展，以系统带单表的发展战略带来了如“ 30万吨乙烯”工程等项目。对部分大型工程项目的自动化系统不再全部向国外进口，而是通过消化新技术进行国产化，从而使自动化方案设计受到重视。 工业自动化方案设计国家有行业规划设计院、分地区有规划设计院、各省市都有各自的行业规划或设计院，另外大型的公司也有下属的规划设计院。 2-1、行业自动化方案设计院 北京自动化系统工程研究设计院 电力科学研究院 中国石化总公司规划院 化工部规划院 北京市市政工程设计研究总院 上海市政工程设计院 宝钢集团设计研究院 长江水利勘测规划设计院 华东电力设计院 中国核工程研究设计院…… 2-2、综合自动化方案设计院 船舶工业设计院 上海电气自动化设计研究所 上海工业自动化仪表研究所 上海电气科学研究所 中国科学院沈阳自动化研究所…… 3、自动化系统集成商 80年代以来，微机的使用特别是PC机的普及，使系统集成成为自动化系统成套工程产业的新潮流。管理和控制一体化的CIMS和CIPS系统是一个热点，电控和仪控一体化是另一个热点。而集成的系统已由多级递阶结构向扁平化方向发展，特别是近几年兴起的现场总线热和互联网热（Internet和Intranet）更使系统集成出现了日新月异的局面。自动化系统既可应用于工业过程的装备，也可直接应用于设备制造商生产的成套设备中，因此自动化系统集成可分为：工厂自动化系统集成和成套设备自动化系统集成。 3-1、工厂自动化系统集成 工厂自动化（Factory Automation，简称FA）是指自动装置或系统控制来管理生产设备及生产过程。工厂自动化分为连续生产过程自动化和断续生产过程自动。 连续生产过程自动化又简称过程自动化，主要指石油、化工、冶金等连续生产过程自动化。由于处理对象是流体、粉体、传输，控制技术发展很快；断续生产过程自动化主要指机械加工厂的物品加工、装配、包装、输送、储藏等机械作业自动化。由于处理对象是固体，有位置、形状、尺寸、姿势等问题，生产过程是断续的，不象流体那样容易传输和控制，自动化进展较慢。 连续生产过程的行业：化工、化肥、酸、碱、有机合成、化纤、橡胶、制药、石化、石油炼制、轻工造纸、塑料、制糖、食品加工、电力、建筑材料（水泥、耐火材料）。断续生产过程的行业，如治金、化工染料、轻纺等。 工厂自动化不仅包括产品及生产过程的自动化、设计自动化，还包括管理自动化。由于发遥测、遥控技术的发展，计算机技术的广泛应用，工厂自动化技术朝着有通讯功能的局部网络（Factory LAN）的方向发展，而计算机集成化生产系统（CIMS，又称为计算一体化或综合自动化系统）将是工厂自动化的目标。 计算机集成化生产系统目前按照“两种模式、三层结构、多功能”的方向发展，两种模式指系统支持SERVER / CLIENT、SERVER / BROWSER两种工作模式，可在本地和远程运行。三层结构即前文所述企业管理决策系统层（ERP）、生产执行系统层（MES）、过程控制系统层（PCS）三层结构。基于现场总线的监控和先进控制处于过程控制层，生产调度处于生产执行系统层，生产计划处于管理决策层。这种系统的多功能主要指系统包括实时数据平台、现场总线设备管理、现场总线控制组态、本地过程监控等多项功能。 3-2、工业成套设备自动化系统集成 成套设备是很多用户藉以评价装备工业水平最直接和最明显的依据。成套类装备的核心，不是它的一台台单机，而是通过工艺和设备系统集成、软硬件集成、机件、传动和控制集成，形成一种为用户所需的整体功能，一种解决方案。对装备生产来说，只做单机、不能成套，只能一样样被选购，不能自行设计择优成套，就很难说是一个有能力的装备制造业。我国装备制造业大而不强的一个重要表现正是成套能力的薄弱。 3-3、系统集成商 我国有成百上千的自动化公司从事着系统集成、代理应用和应用开发工作，其中一些企业拥有独特的应用开发技术，如海得控制自1994年120万元创业至今已发展为注册资本3800万，年营业额4亿元的大型综合自动化方案供应商，并形成特有的OEM（原设备制造商）系统集成模式。 （1）综合自动化系统集成商 海得控制：主要从事工业自动化解决方案的提供和服务。注册资本3800万，年营业额4亿元的大型综合自动化方案供应商，不但广泛参与众多行业的工厂自动化系统集成，也是大型工业成套装备的系统集成提供商。其综合实力和业绩已处于国内领先的地位。 清华同方：主要从事以网络为核心的信息产业，由于依靠清华大学的科研力量，其下属同方控制产品公司产品以研制智能控制系统为主导，同时实现从传感器、执行器到行业专有控制系统，包括冷/热量计量表；热电系统自动化仪表；变频传动控制产品；通用分布式控制系统；风速/风量变送器；安全防盗报警、家庭远程抄表、智能小区监控等系统产品。 主要面向楼宇自动化，智能大厦、智能社区、热网、水/污水处理、地铁/轻轨电力和环境监控、锅炉控制等市政工程领域，以及冶金、化工、工厂自动化、电力系统自动化等领域。 浙大中控：主要从事DCS系统的生产，由于依托浙江大学的科研力量，现也提供工厂自动化解决方案。以DCS系统带动化工、石化、冶金、炼油、能源、建材、轻工、制药、交通等行业的工厂自动化系统集成业务。 和利时：前身为电子部六所华胜自动化事业部，1996年改制为产权明晰的有限责任公司。1999年改制为股份有限公司，目前拥有近600名员工、1亿元注册资本的企业。其主营业务分为四部分：包括工业自动化、系统集成、信息管理系统以及交通信息自动化。主要从事DCS系统的生产，现其系统集成事业部主要从事城市轨道交通（地铁和轻轨）系统中弱电自动化系统的集成、智能建筑和以顺序控制应用的中、小规模的PLC系统。另外和利时电机主要从事电机及其驱动系统的系统集成业务。 和利时电机的前身是成立于1995年的四通集团机电一体化开发中心，2000年6月注册为北京四通电机技术有限责任公司，2002年12月增资扩股后改名为和利时电机技术有限公司（下称“和利时电机”）。公司目前注册资本1000万元，员工70人左右，主要从事精密运动控制用微特电机及其驱动系统，和以运动控制和视觉测量技术为核心的光机电一体化系统的集成与服务。目前集中于半导体、电子、汽车、制药和食品包装等领域的检测自动化。 （2）行业自动化系统集成商 行业自动化系统集成商一般规模中等，年营业额在5000万元以内。比较有代表性的有： 汽车行业：沈阳德丰自动化系统有限公司 水泥和采矿业：沈阳拓普自动化科技有限公司 成都集信科技产业有限公司 消费品行业：黑龙江省自动化系统工程公司 纺织行业：上海埃通电气股份有限公司 公共交通行业：清华同方股份有限公司 冶金行业：北京金自天正智能控制股份有限公司 武汉钢铁集团自动化有限责任公司 中冶集团重庆钢铁设计研究总院 石油与天然气行业：维坊凯特工业控制系统工程有限公司 哈尔滨海威电子工程有限公司 电力行业：沈阳东大自动化有限公司 深圳达实智能股份有限公司 武汉凯迪电力股份有限公司 四川卓越科技工程有限责任公司 纸浆/造纸行业：杭州华章电气工程有限公司 水/水处理行业：浙江天正信息科技有限公司 北京机械工业自动化研究所 3-4、自动化工程提供商 自动化工程提供商主要分为以系统为核心，面向各种适用行业的技术应用型工程公司和以行业为中心，提供系列自动化系统工程的行业应用型工程公司。其中的分别为擅长技术应用和擅长行业工艺。 |