原标题：实现工业智能化的核心环节，PLC产业迎来国产大潮，4细分赛道5股率先受益

  前言：前面分享的人机一体化智能系统系列的行业都是比较大的、比较热门的行业，今天要分享的行业依旧是智能制造领域而且有很大市场空间的却没那么热门的行业——PLC。

  近日，据“工信微报”消息，由江苏省人民政府、中国工程院、中国科学技术协会等共同主办的2021世界人机一体化智能系统大会在江苏南京开幕，智能制造发展的如火如荼，给许多产业带来了发展机遇，而且随工业4.0的加深相关产业的市场空间慢慢的变大，PLC就是受益产业之一。

  可编程逻辑控制器简称 PLC，是一种主要使用在于工业控制领域的控制器。PLC 是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的新一代工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、计时计数等顺序控制功能，建立柔性的编程控制系统。

  目前，PLC 在传统功能的基础上增加了模拟量运算、PID 功能、通信功能和更可靠的工业抗干扰技术等功能，大范围的应用于工业生产的所有的领域。PLC 可以简单理解为一种用于特定工业环境下的计算机，并具备多种优良性能。与通用的计算机相比，PLC 在工业领域的使用场景多、适应面广，并具备可靠性高、抗干扰能力强和编程简单等优点。

  PLC产业链上游为各类零部件厂商，中游为PLC供应商，下游为各应用领域的客户。PLC 企业在产业链中的议价能力较强，对上游具备强劲的议价权，对下游的议价能力略高一筹。

  PLC 上游负责提供电子元器件、电力电子器件、钣金结构件等零部件，PLC 的上游零部件市场准入门槛较低、较为同质化、行业内竞争非常激烈，上游的零部件市场为 PLC 行业提供近似无差异的产品，在产业链中的议价能力低，PLC 行业通常情况下不会发生原材料紧缺的局面。

  PLC 下游客户广泛分布于各个工业行业，包括流程型工业、离散型工业在内的钢铁、石油、电力、建材、汽车、机械制造、交通运输等领域中都应用了 PLC 产品，目前各下业的 PLC 应用均比较成熟。

  PLC 行业具备一定的技术壁垒和客户壁垒，但是整体行业的增长更多取决于下游需求的扩张，PLC 行业与客户之间的价格博弈更多地取决于客户规模的大小和 PLC 厂商提供的产品/解决方案的优劣，其中 PLC 厂商依靠自身的技术优势与规模优势获得强劲的议价权，PLC 厂商通过编写应用程序、集成 PLC 与提供解决方案等方式构筑自身的核心竞争力，所以通常情况下 PLC 与其下游客户相比具备较强的议价能力。

  PLC 具备一定的行业属性，应用于流程型行业（例如化工、石化）的 PLC 设备虽能实现一定程度的跨行业使用，但是依旧存在很多行业之间的 PLC 产品不能通用（例如流程型行业、汽车制造、OEM行业之间的 PLC 就较难实现通用），一般来讲，部分 PLC 之间的可替代性比较差，PLC 与下业在某些特定的程度上相互绑定，并伴随着下业的增长而增长，PLC 行业从而呈现出与其下业的增速高度相关性。其中，小型 PLC 一般应用于 OEM 市场，大型 PLC 主要面向项目型市场。

  PLC 作为典型的提高机械自动化水平的工具，在 OEM 市场中得到普遍应用，以纺织、包装和机床为代表的 OEM 行业多应用小型 PLC 以满足自身的控制需求，此外，大型 PLC 主要使用在于以钢铁、电力、交通等项目型市场，具备强大的计算能力、解决能力、控制能力和通讯能力，以此来实现大型项目的统一控制。

  小型 PLC准入门槛比较低，技术难度不高，下游对小型 PLC 的价格敏感，导致小型 PLC 产品同质化严重和业内竞争较为激烈；

  大型 PLC技术难度很大，首先 PLC 对平台稳定性的要求很高，其次中大型 PLC 要需要具备一定的与周边设备的组网/组态能力，并且在与下游厂商合作的时候还会涉及到数据安全有关问题，“技术壁垒、客户壁垒、资金壁垒与产品排他性壁垒”共同构筑了中大型 PLC 厂商宽阔的护城河，新进入者难以打开市场。

  PLC 下游客户对工业事故率的容忍程度很低，倒逼 PLC 设备与 PLC 平台需要具备很强的稳定性；通常来讲 PLC 的稳定性远超通用型 PC 机，而长时间技术积累下设备与平台的稳定性也构成了 PLC 厂商的主要核心竞争力之一。另外，信任成本与前期投入成本、PLC 生态、售后服务、用户使用习惯等因素共同提高了 PLC 的下游客户迁移成本，增强了客户（尤其是大客户）粘性，通常来讲，PLC下游客户不会随便更换 PLC 供应商。

  在中大型 PLC 产品方面，国内市场依旧以外资品牌为主，西门子、施耐德等欧美 PLC 厂商凭借多年的行业经验与研发优势，具备较强的行业竞争力，此外这些欧美老牌厂商依托先发优势已经在我国形成了显而易见的品牌优势和市场优势，占据了国内 PLC 市场的大部分份额。

  在小型 PLC 领域，以三菱、欧姆龙为代表的日本品牌具有较强的一马当先的优势，产品主要使用在于小型控制管理系统、机床和 OEM 设备；以宝信软件、汇川技术、信捷电气为代表的 PLC 本土品牌也在持续发力，依托产品定制、成本、服务和响应时间等优势打开国内小型 PLC 市场，持续向中大型 PLC 市场进军，不断的提高市场占有率。

  互联网能力的提升是目前 PLC 技术统的重要发展趋势之一，伴随着工业生产规模的逐步扩大，传统的单一设备控制、小范围控制的 PLC 设备的需求正在慢慢地缩减，生产规模的扩大与生产中的规模效应对大型 PLC 设备提出了跨设备、跨厂区的新需求，在 5G 技术进一步落地的背景之下，技术与需求端倒逼 PLC 的通讯能力做出提升，“互联网+”成为 PLC 发展的必经之路。

  除此之外，人工智能的崛起也要求传统 PLC 做出改变，深度学习算法与大数据技术将进一步应用于 PLC 之中，智能生产、优化决策、大数据赋能、精准执行和柔性生产等成为 PLC 未来发展的重要方向。

  PLC 软件的算法需要针对工业 4.0 的生产规格要求做出逐步优化，在结合AI和大数据的基础上，PLC 行业应该逐步优化软件，提供更合乎行业实际应用的工具，提升工业算法处理问题的能力并降低算法复杂程度。

  另外，PLC 作为一种辅助工业制造的工具，底层程序应该进一步封装为简洁易用的工具包，对上提供简单接口供技术人员调用，实现复杂生产的基本工艺的操作简洁化。

  在用户交互方面，PLC 工具需要结合具体场景对技术人员的操作习惯进一步理解，并依据真实的情况制定切合实际的用户交互界面，逐渐增强系统的交互性能。

  伴随着国内的工控水准不断提升与“工业 4.0”时代的到来，国内PLC 持续发展，并在新能源、环保等新兴行业中不断取得业务突破点。据智研咨询多个方面数据显示，2019 年国内 PLC市场首次突破百亿，达到 102.8 亿元的规模，未来在自动化升级和人机一体化智能系统的逻辑下，PLC 市场规模有望持续扩张。

  2020 年普查60岁及以上人口为 2.6 亿人，与 2010 年相比增加 1014 万人。据其预判 2025 年老年人口会超过 3 亿，2033 年会超过 4 亿，到本世纪 50 年代达到峰值 5 亿左右，也就是我国老年人口数量在未来 30 年之内翻一番。另外，新生儿逐年递减与青年受教育年限逐年增长的趋势将进一步削减国内劳动力的数量，社会养老负担逐步加重，我国人口老龄化问题进一步加剧。

  工业自动化是在老龄化社会中保持强劲生产力的有效解决方案之一。伴随着我国老龄化的来临，工业自动化成为缓解劳动力不足问题的重要方法，其中PLC 能够大大降低工业生产的全部过程中对工人数量的要求，在提质增效的同时降低事故率，预计未来 PLC 在工业中的渗透率将会促进提升，PLC 行业长期景气度向好。

  工业 3.0 实现了生产的自动化，大量的自动化控制系统及仪表设备得以应用；工业 4.0 主要将实现生产的智能化，突破的重点由自动化设备转移向智能化软件，通过把行业知识和经验写入智能软件，打造“智慧工业大脑”，实现降本增效、安全可控、绿色环保的智能化生产过程。伴随着工业 4.0 时代的来临，智能制造对自动化生产的广度与深度提出了更高的要求，PLC 有望伴随智能制造的发展，行业规模与渗透率逐步提升。

  政府陆续出台了一系列扶持 PLC 的相关政策，在2011 年的《关于结块推进信息化与工业化深度融合的若干策略》中提出要大力发展制造之系统系和工业控制管理系统等，2015 年的《中国制造 2025》中提出推进信息化与工业化深度融合的观点，此外还出台了一系列关于支持人机一体化智能系统与工控系统的政策，引导 PLC 等工控系统发展。另一方面，相关部门还出台了《工业控制系统信息安全防护指南》和《工业自动化和控制系统网络安全-可编程控制器（PLC）》，通过监管政策进一步规范 PLC 行业的发展。

  小结：伴随着工业 4.0 时代的来临，人机一体化智能系统对自动化生产的广度与深度提出了更高的要求，伴随智能制造的发展，PLC 行业规模与渗透率进一步提升。国内工业软件企业逐步具备向中大型 PLC 进军的实力，未来国产替代空间大。

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