PLC - 产业百科

摘要：随着PLC行业下游应用领域的多样化发展，PLC应用范围也呈现出扩大趋势，PLC已由最初局限于大规模设备系统的应用逐步发展为适用于大、中、小型设备系统。随着我国工业自动化的深入发展，我国PLC行业市场规模不断扩大，从2019年的118.5亿元增长至2022年的169.9亿元。国内PLC市场份额主要由西门子、三菱、欧姆龙、罗克韦尔等欧美和日系巨头占据，西门子在国内PLC市场的份额超过40%，三菱的市场份额约14%，国内企业PLC市场份额占比较低。

一、定义及分类

PLC是可编程逻辑控制器的简称，是一种主要应用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。PLC主要由CPU、存储器、输入接口、输出接口、通讯接口、扩展模块接口组成。PLC通过输入接口采集各种开关和传感器的信号，通过输出接口控制各种开关和动作机构；通过扩展模块接口连接PLC扩展模块，增加PLC控制的点数或者支持特殊功能；通过通讯接口与其他PLC及各种工业设备通讯；用户通过运行在PC上的编程及调试软件进行程序编写和调试，程序保存在存储器中。PLC运行时，CPU执行用户保存在存储器中的用户程序，通过输入接口、输出接口、通讯接口以及扩展模块控制自动化设备，实现各种动作工艺和逻辑。依据I/O点数不同，PLC可以划分为小型PLC、中型PLC和大型PLC：

二、商业模式

1、采购模式

PLC企业采购主要根据“销售需求+备货需求”的方式进行定量采购。产品采购分为常备产品和非常备产品两大类，常备产品采购一般根据销售预测、历史数据、订货周期、储备量及现有库存等制定备货计划；非常备品严格执行按订单需求采购的原则。

2、生产模式

PLC企业的生产管理基于备货和订单相结合的模式。因行业下游客户普遍要求较短的供货期，PLC企业会储备适量的通用产品应对周转，兼顾生产计划的原则性和灵活性。基于备货生产模式下，企业每月底根据销售部门提供的标准产品未来滚动的预测销量，结合合理库存制定生产计划，并在下月中旬根据当月实际销量调整生产计划。对于定制化产品，PLC企业主要采取“以销定产”的生产模式，对于少部分每月销量基本稳定的定制化产品，企业也会储备适量的产品库存，以应对较短的供货期要求。

3、销售模式

PLC企业采用经销为主、直销为辅的销售模式，致力于为客户提供丰富的工业自动化产品以及专业化的行业系统解决方案。由于公司产品下游应用极其广泛，用户遍布众多行业，因此主要以经销模式销售给客户，而对部分采购量大、产品个性化要求较高的战略客户，则采取直销模式。PLC企业不断加强对销售团队的建设，深化营销网络布局，并建立了快速反应、高效处理的综合性技术服务平台，培养了一批专业的技术服务工程师团队，为客户提供更为专业的服务。公司在全国部分主要城市设有办事处，并配备区域经理、技术服务工程师等常驻人员，开拓市场的同时可以就近为客户提供技术服务。

三、行业政策

1、主管部门及监管体制

PLC行业的主管部门包括工信部、发改委、科技部和商务部。工信部是国家工业自动化行业的主管部门，主要负责推进信息化和工业化融合，通过制定工业、信息化相关政策，对PLC行业的发展进行指导和规范；国家发改委作为国家的宏观管理部门，通过制定国民经济和社会发展规划、拟订综合性产业政策、推进经济结构战略性调整等方式，对PLC行业进行宏观管理；科技部通过制定科技发展规划和方针、政策，统筹协调PLC行业相关技术研究。商务部负责推进流通产业结构调整，指导流通企业改革、商贸服务业和社区商业发展，推动流通标准化和连锁经营、商业特许经营、物流配送、电子商务等现代流通方式的发展。

PLC行业的自律性组织包括中国自动化学会、中国电器工业协会、中国机电一体化技术应用协会、中国电机工程学会等，主要负责组织市场调研，研究PLC行业发展趋势及发展战略，推动PLC行业发展；向政府主管部门提出与PLC行业发展规划、产业政策相关的建议；开展学术交流，促进技术的发展和应用；协助政府部门制订、修订PLC行业标准，并推进标准的贯彻实施。

2、相关政策

近年来，随着我国工业自动化的深入发展，政府陆续出台一系列扶持PLC的相关政策，如，2021年3月第十三届全国人大四次会议发布《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，提出在智能制造与机器人技术领域，重点研制分散式控制系统、可编程逻辑控制器（PLC）、数据采集和视频监控系统等工业控制装备，突破先进控制器、高精度伺服驱动系统、高性能减速器等智能机器人关键技术。2021年11月，工信部发布《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》，聚焦可编程逻辑控制器(PLC)等工业控制系统，开展多点位、低延时、高可靠，低能耗软件产品的联合攻关和适配迁移推动制造企业侧安全监测与管理系统等安全功能开发，加快在重点行业的集成应用。推动我国PLC软件低延时、低能耗发展。PLC在机器人控制系统中发挥重要作用，《“机器人+”应用行动实施方案》的出台，也给PLC行业发展提供了重大利好。发改委发布《产业结构调整指导目录（2024年本）》，将可编程逻辑控制器（PLC）、中大型可编程逻辑控制器（PLC）等工业控制系统列入鼓励类，促进我国PLC行业发展。

四、发展历程

中国PLC行业发展至今，主要历经了起步、缓慢发展以及稳定发展三个阶段。20世纪70年代，中国从国外引进PLC，但由于当时PLC价格较为高昂，应用范围相对较窄，仅主要应用于冶金、电力等规模较大的生产设备和控制系统中。90年代，中国政府对于PLC发展较为重视，在当时的机械电子工业部的领导下，中国机电一体化技术应用协会可编程序控制器（PLC）分会于1991年成立。随着计算机技术、通信技术、自动控制技术等高新技术水平的提升，PLC研发门槛逐渐降低，产品价格逐步下降。另一方面，中国制造业的快速发展为PLC的应用提供了大量的市场机会，而随着PLC行业下游应用领域的多样化发展，PLC应用范围也呈现出扩大趋势，PLC已由最初局限于大规模设备系统的应用逐步发展为适用于大、中、小型设备系统。

五、行业风险

1、宏观经济波动风险

PLC行业所处工业自动化行业受宏观经济波动影响较大，产业与宏观经济波动的相关性明显，尤其是和工业制造的需求、基础设施投资等宏观经济重要影响因素强相关。国家宏观政策调整、宏观经济运行呈现的周期性波动、下游行业存在景气度不达预期等情况，将会影响PLC产品销售，可能导致企业订单减少、销售困难、回款缓慢，因此公司存在受宏观经济波动影响的风险。

2、重要原材料依赖进口、价格波动风险

在当前国际贸易环境复杂、核心零部件国产替代仍需一定时间的情况下，如果短期内进口受限，可能会给PLC生产企业核心产品的研发和生产带来不利影响。若原材料价格出现较大幅度上涨，原材料采购将占用更多的流动资金，增加企业的生产成本，并对PLC企业的经营业绩产生影响。全球主要集成电路制造生产线均出现产能紧张的情况，芯片等关键物料的供需出现失衡；同时，受到近年来国际贸易政策的影响，国内客户对于产品国产替代需求旺盛，导致企业芯片类原材料的价格上涨，物料储备与回货难度加大，采购成本上升。

3、技术开发风险

伺服系统和PLC产品的技术难点主要在于是否具备自调整功能、伺服驱动器响应速度、编码器精度、电磁设计技术、可编程系统软件和PLC总线周期等，国外龙头厂商凭借多年来持续的研发投入和对先进技术的不断探索在相关技术难点领域实现突破，国内厂商与其尚存在一定差距。若PLC企业未能在技术难点上研发成功，将导致无法将技术成果成功转化为成熟的产品投入市场，或新产品投入后在综合性能、可靠性、稳定性等技术指标方面不及预期，将会对企业的核心竞争力和长远发展产生负面影响，进而影响企业的市场地位和可持续发展能力。另外若国外龙头公司在技术研发方面有新的突破，而国内PLC企业无法进行持续研发缩短差距，则亦将对企业的新产品开发和竞争力带来不利影响。

4、核心人才流失风险

技术人员及团队在开发新产品、持续优化算法技术、提高产品质量和改进生产工艺等环节具有非常重要的作用，拥有研发创新和工艺提升能力的人才日益成为行业竞争的焦点。随着工业自动化控制行业竞争态势的加剧，若企业不能根据行业特点不断健全人才培养和储备机制，提供有竞争力的激励措施，可能会导致PLC生产企业技术人员流失，由此带来的技术泄密隐患、持续研发和创新能力下降将对企业的生产经营造成不利影响

5、研发投入风险

研发活动具有一定程度上的不确定性，若PLC生产企业较高金额的研发投入不能转化为技术成果或者企业的技术成果转化效果未达预期，将会限制企业收回相关研发成本的能力。此外，相关技术成果从研发完成到量产的过程中存在不被市场认可的风险，可能会对企业的盈利状况造成不利影响。

六、产业链

1、行业产业链分析

从PLC行业产业链来看，PLC行业产业链上游主要是生产制造PLC的零部件，主要包括各类型电子元器件、通信器件、仪器仪表器件以及传动器件等零部件。

从上游来看，PLC行业上游一般零部件生产企业数量庞大，且竞争激烈，提供近似无差异的产品，在产业链中的议价能力低，通常情况下不会发生原材料紧缺的局面，但芯片短缺问题成为普遍现象，PLC价格宽幅震荡。从下游来看，PLC广泛应用于各个工业行业，包括冶金、石化、电力、建材、汽车等行业，且各下游行业的PLC应用均比较成熟，随着工业自动化的持续推进，我国PLC行业市场前景广阔。

2、行业领先企业分析

（1）浙江禾川科技股份有限公司

禾川科技成立于2011年，并于2022年在科创板上市，主要从事工业自动化产品的研发、生产、销售及应用集成。禾川科技的主要产品包括伺服系统、PLC等，覆盖了工业自动化领域的控制层、驱动层和执行传感层，并在近年沿产业链上下游不断延伸，涉足上游的工控芯片、传感器和下游的高端精密数控机床等领域。近年来，禾川科技营业收入不断增加，2023年1-9月，禾川科技营业收入达8.85亿元，同比增长26.14%。

（2）无锡信捷电气股份有限公司

信捷电气成立于2008年，并于2016年在主板上市，专门从事工业自动化控制产品的研发、生产和销售。通过近年来的快速发展，其主要产品类型包括：工业智能控制系统中电气控制系统，主要包括可编程控制器（PLC）、人机界面、驱动系统（主要是伺服驱动器和伺服电机）、机器视觉等；电气控制集成应用，为工厂自动化领域客户提供“整体工控自动化解决方案”。在支持柔性制造PLC技术方面具有优势。2021年信捷电气PLC业务营业收入达5.16亿元，2022年PLC业务营业收入为5.11亿元，较2021年略有减少。2023年1-6月，信捷电气PLC业务营业收入为2.49亿元，毛利率达55.03%。

七、行业现状

近年来，随着我国工业自动化的深入发展，我国PLC行业市场规模不断扩大，从2019年的118.5亿元增长至2022年的169.9亿元。且随着工业自动化水平不断提高，PLC产品的技术水平也在不断上升，下游应用范围业更加广泛，我国PLC行业市场潜力巨大。

八、发展因素

1、机遇

（1）国家政策支持制造业的转型升级

工业自动化行业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业，是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。政策在工业自动化行业发展中具有关键影响力。为实现由依靠规模增长的传统工业化道路向依靠技术进步和可持续发展的新兴工业化道路转变，我国大力推动传统制造业升级和高端装备制造产业发展，高度重视工业自动化控制系统行业，鼓励提高装备制造业自主创新能力和国产化水平，产业政策支持力度不断加大，先后出台一系列政策，为行业发展提供了良好的制度环境和经营环境。如《“十四五”智能制造发展规划》提出要推动制造业实现数字化转型、网络化协同、智能化变革”的发展路径。提出到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化、网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化的发展目标。全面推动我国制造业的转型升级

（2）自动化设备应用范围广，市场需求规模大

随着我国经济的不断发展，终端消费者需求多样化，以及对产品品质、定制化的需求不断提升，这对制造厂商生产环节、工艺难度和制造水平的要求都在提升，而传统人工操作的误差及安全性风险导致制造业厂商对自动化生产需求强烈。我国制造业要缩小与发达国家的差距，需要在大批量生产技术基础上，不断向订制化、智能化、集成化方向发展，采用从生产加工到检测包装的全程自动化控制技术，从而保证了产品的质量，提高了生产效率。因此，在我国制造产业升级的大背景下，我国工业自动化和智慧化发展势不可挡。从而带动我国PLC行业发展。

（3）人口红利逐步消失带动了制造业对自动化设备的需求

近年来，随着人口红利的逐步消失，我国的劳动力成本洼地效应逐渐减弱。“用工荒”问题困扰着越来越多的制造业企业，加上日益上涨的劳动力成本的影响，制造业产业升级的压力与日俱增，自动化设备的广泛使用也成为制造业的必然趋势。市场对工业自动化需求的增长，有效促进了PLC行业主体加快创新步伐，增强市场竞争力，从而带动了PLC行业的蓬勃发展。

（4）实现工业自动化设备国产替代的趋势促进行业发展

我国工业自动化起步较晚，早期产品的可靠性与国际知名公司仍存在较大差异。但经过多年的发展，我国自动化行业厂商的技术水平和产品质量都在不断提高并持续缩小与国外品牌的差距，并借助国内制造业产业升级带来机遇，加快了对国外品牌的替代速度，国内厂商的市场份额持续扩大。近几年，国际贸易摩擦地加剧，对我国相关领域内核心部件的“自主、安全、可控”提出了迫切需求，进一步推动了自动化设备的国产替代趋势，为PLC等工业自动化设备实现进口替代提供了良好的市场机遇。推动我国PLC行业快速稳定发展。

2、挑战

（1）行业基础较为薄弱

与美国、德国、日本等工业发达国家相比，我国自动化行业起步较晚，PLC设备研发、生产水平相对较低。通过学习模仿与自主创新，我国PLC行业发展迅速，出现了众多PLC厂商，但大多规模偏小，技术力量薄弱，在高端PLC领域还难以与国际知名厂商相竞争，为下游客户提供全过程的研发、设计、制造及服务的能力也有待提升。因此，国内厂商需要加大资源投入，不断提升产品性能、技术能力与服务水平，才能逐步梳理品牌形象和市场剩余，才能在市场竞争中脱颖而出。

（2）中小型企业自动化改造实力较弱

我国制造业中，中小型企业占据较大市场份额，作为PLC行业等自动化行业的潜在下游，中小型制造类企业可能存在资金实力不足、生产环境不匹配、停工成本等因素，导致自动化生产难以在中小型制造业企业普及，可能会对包括PLC行业在内的自动化行业整体发展产生不利影响。

（3）高端人才短缺

优质的研发技术人员是工业自动化行业发展的重要基础，高端人才的缺乏已经成为制约我国工业自动化发展的主要瓶颈。由于工业自动化行业属于技术密集型产业，产品研发与技术服务需要大量高端人才，但人才的培养需要一定的时间和适当的环境，现有的高端人才资源难以满足行业内日益增长的人才需求。

（4）产业配套有待进一步提升

PLC偏技术密集型产品,从小型到大型,技术壁垒逐渐提高,进口替代难度也逐级上升。行业整体水平的提升既需要厂商自身具备较强的研发及制造能力，也需要相关基础配套行业提供有力支撑。虽然我国的基础材料及精密零部件等产业发展取得一定成效，但部分高端精密零配件的配套能力相对薄弱，对进口具有一定的依赖。

九、竞争格局

国内PLC市场份额主要由西门子、三菱、欧姆龙、罗克韦尔等欧美和日系巨头占据，西门子在国内PLC市场的份额超过40%，三菱的市场份额约14%。欧美企业凭借领先的技术优势在大中型PLC市场占据绝对垄断地位，日系企业在小型PLC市场占有优势，本土企业近年来发展迅速，在小型PLC市场的份额有望逐步提升。大型PLC第一大品牌是罗克韦尔，国内市场占比40%。大型PLC主要应用于冶金、电力、交通等领域，因此对产品的安全性，可靠性和抗干扰性要求比较高。

十、发展趋势

PLC产品规模一方面将向速度更快、性价比更高的小型和超小型PLC发展，以适应单机及小型自动控制的需要；另一方面，向高速度、大容量、技术完善的大型PLC方向发展。PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流，PLC与PLC之间的联网通信、PLC与上位计算机的联网通信已得到广泛应用。未来，“控制+驱动”一体化将成为行业内各工业自动化控制设备厂商的发展方向，通过PLC和驱动器产品的一体化，可极大地降低系统成本与体积、提升系统总体性能。为满足工业自动化各种控制系统的需要，PLC制造商需不断开发新器件和模块。随着工业自动化的深入发展，以及PLC行业技术的不断发展，我国PLC行业未来将朝着产品规模两极化、通信网络化、一体化、模块化及智能化发展趋势。