一、PLC是現代工業自動化三大支柱之一，有著巨大發展潛力
PLC是工業3.0 時代的典型產物，已被廣泛應用于各種生產機械和生產過程的自動控制中,成為一種最重要、最普及、應用場合最多的工業控制裝置，并與 CAD/CAM、機器人被共同譽為現代工業自動化的三大支柱?？梢娖渲匾圆谎远?。
根據觀研報告網發布的《中國PLC行業發展現狀分析與投資趨勢預測報告（2025-2032年）》顯示，自21 世紀以來，工業自動化作為智能制造的重要基礎，受到世界各國廣泛關注，美國、德國等世界工業強國均把發展智能制造產業作為重點發展方向，提出了“工業 4.0”等一系列戰略規劃。
我國也不例外。近幾年，隨著工業自動化行業的不斷發展，為支撐國內制造業轉型與升級、鼓勵工業自動化行業發展與創新，國家陸續出臺了多項政策。例如《“十四五”智能制造發展規劃》、《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和 2035 年遠景目標綱要》等產業政策。這些政策明確了工業自動化行業的發展方向和目標，提供了清晰的政策導向。2023年我國工業自動化行業市場規模為3115億元，同比增長10.97%。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
預計在“智能制造”、“雙碳”目標等政策的催化下，工業自動化改造進程將會逐步加快，而 PLC 作為各類機械及生產過程自動化控制的核心部件，未來5-10年將持續處于部署的熱潮之中。
二、行業快速發展，國產 PLC市場份額逐漸擴大
PLC即可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller），是指在繼電器控制技術的基礎上，融合微電子技術、計算機技術和現代通信技術的逐步發展起來的一種工業自動控制裝置，具有可編程性、較高的易用性、較強的實時控制能力以及高可靠性等特征。
PLC特征
| 特點 | 相關情況 |
| 可編程性 | PLC 是一種通用型控制器，具有可編程性的特點。PLC 在硬件配置、軟件功能上不針對具體行業定制化開發，而是將具體控制邏輯的開發權交給用戶，通過編寫用戶程序、更改硬件模塊配置，PLC 可以用于不同行業的控制系統，使其在工業自動化領域中具有廣泛的適用性。PLC 的編程語言多樣，包括梯形圖（LD）、功能塊圖（FBD）、順序功能圖（SFC）、指令表（IL）和結構化文本（ST），滿足了不同用戶的需求。 |
| 較高的易用性 | PLC 作為一種取代繼電器控制系統的控制器，其在編程語言上首先采用了貼近電路圖的圖形化編程語言梯形圖（LD），使得不具備匯編語言、高級語言編程能力的電氣工程師可以直觀地使用圖形化語言編寫程序，對于用戶而言具有較好的使用體驗。 |
| 較強的實時控制能力 | PLC 的實時性體現在其對于控制信號的處理和響應速度快、穩定可靠。PLC 采用專用的硬件架構和實時操作系統，使得其能夠在微秒級別的時間內響應控制指令，并實時監測和調整生產過程中的各種參數。 |
| 高可靠性 | PLC 作為針對工業使用場景設計的控制器，針對電氣環境變化、溫濕度環境變化采用了專門的可靠性設計措施，并在硬件結構上采用了工業級的設計標準，使其相較于工控機、PC-Based 等硬件設計相對簡單的控制器具有更好的可靠性。 |
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我國PLC行業開始發展于20 世紀 70 年代，但在很長一段時間，受限于市場容量較小且國內主體“輕”技術研發、“重”系統集成的發展路徑，使得技術水平提升緩慢。直到進入 21 世紀，隨著我國計算機技術、通信技術、自動控制技術等高新技術水平的逐步提高，以及國內制造業的快速發展，PLC 行業的技術水平逐漸提升，市場得到了快速發展。有數據顯示，2023 年我國 PLC 市場規模接近 160.44 億元左右。
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隨著行業的發展，國產 PLC 品牌也已悄然崛起，市場份額逐漸擴大。經過十年的努力，國產PLC廠商在技術、服務和性價比方面均取得了顯著進展，市場份額從微不足道的2%增長至約10%。特別是在小型PLC市場，由于技術門檻相對較低，已涌現出大量的小型PLC廠家，占據了約20%的市場份額，如匯川、信捷、臺達、步科、合信等，它們主要服務于包裝、印刷、紡織機械等各種OEM配套領域。
然而，雖然國產PLC取得了一定成就，但總體上呈現“小弱散”狀態。各廠商的市場規模較小，市場占有率低；產品以小型PLC為主，缺乏完整產品譜系；基于進口軟硬件產品或購買國外控制軟件研制產品，缺乏核心技術和先進控制軟件；面向行業的整體解決方案能力較弱；未形成國產PLC的技術和市場合力，與國外PLC廠商的競爭力較弱。目前與國外PLC相比，國產品牌在功能性能、易用性、可靠性等方面仍存在較大差距。
與國外PLC相比，國產品牌在功能性能、易用性、可靠性等方面存在較大差距
| 短板環節 | 相關情況 |
| 功能性能 | 國外PLC主流廠商的高性能PLC產品通常采用定制的專用SoC和實時運行軟件，從底層平臺提升指令處理、數據存儲、數據交換以及控制輸出的性能。而國產PLC產品通常借用通用信息系統處理器和通用嵌入式系統，大多采用“通用CPU+軟件”的低性能低成本設計方案。但由于通用處理器通常面向信息化計算機和常規嵌入式系統設計，系統繁冗，基礎軟硬件的無用功能較多，且在實時性、先進控制算法等功能方面缺乏芯片與軟件的底層支持，導致PLC專用功能研制與升級難度大，優化提升空間較小，控制效率低，性能整體偏弱。 |
| 邏輯編程軟件 | 國外PLC邏輯編程軟件通常集成監控、驅動執行等功能，實現了工程一體化設計能力，易用性強，工程開發效率高。國產PLC邏輯編程軟件大多采用國外通用產品CoDeSys、KW-Software或者OpenPCS等產品的內核，只考慮PLC自身的編程與開發要求，無法與其他控制系統的集成實現一體化開發，與第三方系統集成工作量大，操作復雜，易用性差，工程開發效率低。如西門子邏輯編程軟件博途TIAPortal集成了PLC編程軟件Step7、PLC仿真軟件PLCSIM以及監控軟件WinCC等，可高效配置控制點和監控點，控制變量在工程全局可用，而國產PLC與其他系統聯調則需邏輯編程軟件的控制變量點與監控變量點頻繁導入導出，實現與其他系統的交互和通信，工程效率較低。 |
| 通信協議 | 國外主流廠商的PLC產品大多采用自主研發的通信協議，在完善的自主生態背景下，通過一網到底實現上層監控層與現場儀表和執行機構的兼容互聯。國外廠家僅將常規協議部分形成IEC國際標準或開源代碼，而不公開面向復雜應用的協議和代碼。國內PLC廠家在自主通信網絡協議研發方面能力不足，大多直接使用IEC標準或基于開源代碼的工業現場總線。國產PLC受制于既定標準，難以修改優化協議指標，定制化開發難度大，接入執行機構需要增加轉換接口，降低了系統響應時間，經常在復雜控制應用時發現功能不足或性能不夠，導致產品拓展性和適配性受到很大的限制。 |
| 產品型譜 | 國外主流廠商除PLC產品外，還提供譜系完善的上下游軟硬件自動化產品，可快速形成覆蓋感知、執行、控制、監控等核心產品的一體化解決方案。國內PLC廠商通常僅提供PLC產品，產品線單一，缺少配套的上下游自動化產品，型譜不完善，難以提供系統級整體解決方案，在產品技術和市場競爭層面均無法形成產品體系合力。國內的整體解決方案一般選用不同廠商的產品構建，產品接口與功能定義、質量標準等存在差異，產品間匹配性不如國外同一廠商產品，無法從系統級優化整體性能、控制效率和可靠性，同時增加了系統設計復雜度和調試難度。同時，控制系統工程師對國產產品選型時，也難以實現一站式采購。 |
| 標準化 | 國外PLC廠商經過幾十年積累和發展，形成了較大產業規模，在占據市場優勢情況下，主導制定了覆蓋自動化系統的完善標準體系，包括控制技術、信息安全、功能安全等國際標準或行業標準，掌握了行業話語權。目前國內雖已制定了部分PLC技術標準，但現有標準基本等效采用國外標準，缺少頂層規劃，尚未形成標準體系，且受制于國外既定技術標準，導致國產PLC自主創新較少，無法通過標準引領技術發展，在市場競爭中缺乏競爭力，行業話語權弱。 |
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三、小型PLC產品正在國產替代，大中型PLC仍需努力
從細分市場來看，PLC行業通常根據 PLC 的輸入/輸出信號的 I/O 點數的差異作為劃分標準，將 PLC 進一步分為小型、中型和大型。其中在小型PLC產品上，本土廠商已經完成技術突破，正在國產替代。然而，在國內中大型PLC市場中，本土廠商卻一直未能形成有效突破，市場基本由歐日美企業壟斷，國產化率亟需提升。
大、中、小型 PLC 的特點及應用場景、結構特征
| / | 小型PLC | 中型PLC | 大型PLC |
| I/O 點數 | <256 | 256-1024 | >1024 |
| 特點 | 體積小、價格低、功能以數字量控制為主，相對單一 | 在小型 PLC 功能基礎上，具有較強的通信功能、數字計算能力和模擬量處理能力 | 具有計算、控制和協調功能和強大的網絡結構，具備強大的通信能力和處理能力 |
| 應用場景 | 大、中、小型 PLC 的特點及應用場景、結構特征具體如下： | 適用于較為復雜的邏輯控制生產系統和連續生產過程的控制 | 適用于系統級自動化，用于對生產過程實現自動化控制和監控 |
| 市場情況 | 準入門檻低，產品同質化嚴重，國產化程度較高，主要面向設備級自動化領域 | 技術壁壘高，主要面向系統級自動化領域，目前主要由外資廠商占據大部分市場份額 | 技術壁壘高，主要面向系統級自動化領域，目前主要由外資廠商占據大部分市場份額 |
| 結構特征 | 通常為整體式，CPU、電源、輸入輸出、通信等組成單元被集成于一個機箱內，體積小，集成度高，結構緊湊，拓展性低 | 通常為模塊式，CPU、電源、輸入輸出、通信等組成單元以模塊的形式組合，可根據生產需要進行模塊的本地或遠程組合，可拓展性強 |
注：“小型”與“中大型”代表 PLC 的控制能力，與 PLC 的模塊的體積并無關系，中大型PLC 在體積上并不會顯著大于小型 PLC。
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1、小型 PLC
小型PLC主要應用于中低端OEM用戶。近年我國小型PLC市場規?？傮w呈現不斷增長態勢。2023 年度，我國的小型 PLC 市場出現下滑，主要是下游行業的需求受到短周期波動影響導致市場規模出現收縮。數據顯示，2018 - 2023年我國的小型 PLC 市場規模由 57.98 億元增長至 73.69 億元。
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與此同時，憑借高性價比、靈活的業務模式及在特定行業的定制化機型開發能力，近年國產品牌在小型PLC市場實現了行業滲透率的顯著提升，正在國產替代。從品牌派系來看，雖然我國的小型 PLC 市場中歐美廠商與日系廠商一直占據著相對主導的市場地位，但近年來市場占有率有所下滑，而本土廠商的市場占有率不斷提升。有數據顯示，2023 年度本土廠商在小型 PLC 市場的占有率已達到38.20%。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
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從市場參與者來看，我國小型 PLC 市場競爭相對分散，主要市場參與者為以西門子為代表的歐美、日系廠商，但同時已有少數本土廠商占據了一定的市場份額。有數據顯示，2023年再我國小型 PLC 市場上，前五名廠商分別為西門子、匯川技術、三菱、信捷電氣、臺達，市場占有率合計達到75.83%。但值得注意的是，由于當前國產廠家主要集中在小型PLC市場，使得產品同質化嚴重。
2023年我國小型PLC市場競爭格局
| 廠商 | 2023年銷售額（億元） | 占比 |
| 西門子 | 28.57 | 38.77% |
| 匯川技術 | 11.25 | 15.27% |
| 三菱 | 6.45 | 8.75% |
| 信捷電氣 | 5.51 | 7.48% |
| 臺達 | 4.1 | 5.56% |
| 歐姆龍 | 3.98 | 5.4% |
| 松下 | 2.71 | 3.68% |
| 施耐德 | 2.39 | 3.24% |
| 羅克韋爾 | 0.78 | 1.06% |
| 其他 | 7.95 | 10.79% |
| 合計 | 73.69 | 100% |
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2、中大型 PLC
得益于下游市場需求的增長，近年我國中大型 PLC市場規模不斷增長。數據顯示，2018 -2023年，我國的中大型 PLC 市場規模由 65.78 億元增長至 86.75 億元。
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然而，雖然近年我國PLC市場國產化進程不斷加速，但主要集中在小型PLC市場中，而在國內中大型PLC市場中，本土廠商卻一直未能形成有效突破，市場基本由歐日美企業壟斷，西門子、歐姆龍、三菱電機、羅克韋爾合計占據82%的市場份額?？梢姳就疗放婆c外資品牌的競爭中仍處于劣勢，還需要努力。有數據顯示，2023 年度本土廠商在中大型 PLC 市場的占有率僅有5.90%，國產化率亟需提升。
數據來源：公開數據，觀研天下整理
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從市場參與者來看，2023 年度我國中大型 PLC 市場競爭相對集中，前五名廠商分別為西門子、歐姆龍、羅克韋爾、三菱、基恩士。其中西門子占據了超過 50%的市場份額，前五名廠商市場占有率合計達到 88.76%。
2023年我國中大型PLC市場競爭格局
| 廠商 | 2023年銷售額（億元） | 占比 |
| 西門子 | 47.22 | 54.43% |
| 歐姆龍 | 10.96 | 12.63% |
| 羅克韋爾 | 7.46 | 8.6% |
| 三菱 | 6.8 | 7.84% |
| 基恩士 | 4.56 | 5.26% |
| 施耐德 | 4.1 | 4.73% |
| 臺達 | 1.19 | 1.37% |
| 其他 | 4.46 | 5.14% |
| 合計 | 86.75 | 100% |
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不過，最近幾年國產大型PLC品牌也正在蓄力待發，有所突破。在國產工業自動化領域，北京和利時、浙江中控、南京科遠、上海寶信、華龍訊達、南大傲拓、藍普鋒、匯川技術、英威騰和信捷等都推出了中大型PLC。其中中控技術已在中大型PLC領域取得顯著進展，穩居國內領先地位，并與全球知名的PLC巨頭如羅克韋爾自動化、西門子、施耐德電氣展開了激烈的競爭。其PLC產品廣泛應用于重大民生工程，并在油氣、核電、軌道交通、冶金、煤礦等關鍵領域實現了大規模的示范應用，充分展現了其強大的技術實力和市場競爭力。
但是中大型 PLC 主要應用于大型工業和基礎設施行業，而由于大型工業和基礎設施領域的工控系統的任何停機或中斷的故障都可能產生嚴重的生產損失或安全風險，此類行業的用戶高度重視系統的安全性、穩定性。同時，國外品牌由于起步較早，除擁有豐富成功案例所積累的口碑外，還培養了用戶對 PLC 產品的使用習慣，因此中大型 PLC 市場存在著典型的市場壁壘。國產品牌不僅需要攻克市場壁壘帶來的“首個案例”難題，更需要突破用戶對國外 PLC 的使用習慣，從而實現對國外品牌的替代。（WW）
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