（報告出品方/作者：天風證券，繆欣君、羅戴熠）

產品簡介：PLC可編程邏輯控制器基本情況概覽

PLC定義：可編程邏輯控制器結構與功能

PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）以微處理器為基礎，融合計算機技術、自動化技術和通訊技術的新型工業控制裝置，使用被稱為”掃描周期“的循環掃描法工作，實現工業自動化控制中的聯網通訊、人機交互、過程控制，邏輯編程等功能，具有運作穩定、編程簡單等特點。PLC控制系統由CPU、存儲器、I/O接口（用來接收和輸出信號，接口數量越多可應用場景越復雜）、通信模塊、外部設備借口等部分組成。

PLC發展歷程：技術革新帶來產業整合升級，軟件發展推動PLC智能化

70年代個人計算機的出現和工業對PLC軟件編程的標準化需求推動PLC編程普及和標準化；80、90年代日益復雜的工業流程逐漸自動化，PLC逐步智能化、小型化；進入21世紀，硬件技術的發展豐富PLC應用，工業對于數字化采集、共享與處理的需求推動PLC技術變革。工業智能化需求結合軟硬件端技術發展推動PLC新一輪變革，國產創新型廠家或將面臨新一輪重大發展機遇。

全局視角：行業需求端分析

PLC市場空間及增速：中國市場增速快于全球市場，具有發展潛力

2020年全球PLC市場規模約123億美元。根據ReportLinker數據預測，2020年全球PLC市場為120.4億美元，預計到2027年將達到 157.9億美元，年復合增長率為4.56%。據睿工業數據，預計2023年中國PLC市場規模約165.4億人民幣,其中小型 PLC、大中型 PLC 的市場規模分別為 80.72 億元、84.68 億元。我們認為中國PLC市場長坡厚雪，具有發展潛力。

PLC下游行業場景：PLC與行業深度綁定，行業應用廣泛

技術發展降低PLC 研發門檻，中國制造業快速發展催生了對于PLC的需求。隨著下游應用領域的多樣化發展，與下游行業深度綁定的PLC 應用范圍和深度大幅拓展。大中型PLC主要用于項目型市場，小型PLC主要應用于OEM市場。國內大中型PLC主要應用于動力電池、物流和汽車等行業，小型 PLC主要應用于紡織機械、電子及半導體和包裝機械等行業。

PLC主要商業形式：項目型與OEM共存，新興產業與傳統行業持續拉動

項目型市場以獨立項目作為成本核算，屬于單一形式。 OEM市場即代工生產市場，企業根據原公司委托合同進行產品制造與研發，涉及企業間的合作。OEM 市場需求主要來自于傳統制造業產業升級和新興行業生產線自動化需求。項目型市場受“智能制造”和“雙碳”目標影響進行智能化轉型，加大對中大型PLC需求。新興行業中存在大量工業控制自動化的需求。新能源汽車產業和半導體行業對PLC需求量較大。綜上，我們認為傳統工業以及新興行業對于PLC存在較大需求。

PLC主要商業形式：OEM逐步成為PLC主力市場，占比持續提升

近年來新能源汽車、3C產業和半導體等制造業轉型升級刺激需求快速增長，OEM市場占比連續三年上升。未來隨著新興行業持續擴產和改造，我們預計未來OEM對應PLC產品將實現快速增長。

PLC中小型產品特征分析：小型工作相對獨立，中型適用于初步協同合作

小型機側重于控制單臺設備，中型機適用于較為復雜的邏輯控制系統和連續生產過程控制。小型機沒有形成完整的解決方案，功能較為單一，以單臺設備如卷繞機的控制為主。不具備生產設備之間的協同或邏輯控制等功能，各小型機之間工作相對獨立。中型機具備生產設備之間的協同或邏輯控制功能，如在粗糖生產中執行傳送、清洗、加熱、冷卻和填充等工序，實現邏輯控制和生產過程的控制。

PLC大型產品特征分析：側重復雜工業場景，強調軟硬結合

大型PLC側重于設備、過程自動化控制等復雜工業場景，強調軟硬件結合。在項目應用中涉及應用端、數據端和控制端的協同運作，因此軟件端在數據采集與分析、通信和網絡安全較中小型PLC要求更高，覆蓋面更廣。硬件端除技術面支持軟件端功能實現，還應具有更強的可拓展性和可靠性。艾默生的大型PLC集成應用實現86臺自動堆垛起重機（ASC）的遠程操作、協調和實時監控。該解決方案以大型PLC、遠程操作員站（ROS）和數據采集與處理系統等軟硬件結合為基礎，實現該大型ASC項目的自動化、操作遠程化。

映射視角：海內外巨頭與中國領軍

中國PLC市場現狀：中小型國產化有所提升，大中型市占率仍處于劣勢

在大中型PLC與外資品牌的競爭中處于劣勢。目前我國PLC市場依舊呈現被外資高度壟斷的局面，外資本土品牌起步較晚，PLC 技術研發投入不足。國產廠家產品主要集中于小型PLC產品，產品同質化嚴重。同時國產PLC企業長期“輕”技術研發、“重”系統集成應用的發展路徑使國產廠商缺乏行業Know-how，2020年海外品牌占比89%。本土品牌市占率僅11%，主要以信捷電氣、匯川技術為代表，市場規模相對較小。目前本土品牌主要以提供小型 PLC 產品為主。

國產中小PLC廠家與海外對比：穩定性、軟件生態、功能種類等仍存劣勢

國產中小PLC廠商與海外廠商差距逐漸縮小，但仍有不足。禾川科技Q1系列PLC采用總線型控制架構，與國內主要競爭對手處于同一水平。相較于外資品牌，在產品的長期穩定性、軟件生態、功能種類等方面仍存在一定劣勢。外國廠商通過提供一體化的自動化解決方案增強客戶粘性和一體化產品銷售。

國產大型PLC與海外對比：西門子PLC系列產品SIMATIC發展歷程

國產大型PLC廠商發展較晚，技術優勢不明顯，缺乏深厚行業Know-how。從西門子SIMATIC發展歷史來看，90年代SIMTAIC發展伴隨著以太網和全產業鏈自動化概念；進入21世紀，SIMATIC發展伴隨信息化技術發展；進入第二個十年，隨著人工智能、云平臺等軟件端發展SIMATIC 實現初步實現智能化并向智能制造邁進。海外PLC廠商緊扣市場需求提出全集成自動化和智能工廠先進理念，通過硬件端技術優勢和豐富軟件生態完善大型解決方案，積累深厚行業 Know-how同時增強客戶粘性。

國產大型PLC與海外對比：海外廠商的優勢在哪里？

西門子實現設計研發、生產制造和數據反饋與分析的良性循環和全集成自動化解決方案，解決方案以大型PLC為主。西門子緊扣市場需求，憑借行業Know-how,技術壁壘和客戶粘性構筑“護城河”。強大軟件端生態保障完善解決方案。在電池行業解決方案中，西門子利用數字孿生技術實現電池生產流程的數字化，如通過虛擬仿真改進電池成本配比，對工廠生產進行提前規劃和優化，利用產品效能等數據進行分析并幫助企業改進產品和生產系統、洞察潛在的市場機會。

展望未來：國產PLC迎來重大歷史機遇

利好政策頻出，提升智能制造升級

根據《智能制造發展規劃（2016~2020年）》，目標2020年，關鍵工序數控化率超過50%，數字化車間或智能工廠普及率超過 20%。《“十四五”信息化和工業化深度融合發展規劃》進一步提出要發展包括智能化制造等在內的新產品新模式新業態；推動行業領域數字化轉型；發展專業化系統解決方案提供商企業。《規劃》提出到2025年關鍵工序數控化率達68%，工業互聯網平臺普及率達 45%。

本土PLC企業具有發展潛力，國產替代利好PLC發展

中國本土品牌依靠本土化優勢和技術提升，在強化小型PLC市場競爭優勢的同時不斷滲透中高端市場。本土企業依靠對下游行業客戶的高性價比、及時服務響應以及逐步積累Know-how，在政策和工業自動化發展趨勢的刺激下獲得發展良機。

自主保障與工控安全推動國產替代。工信部《工業控制系統信息安全行動計劃（2018-2020 年）》提出提升工業控制系統安全防護能力，加快培育工業控制系統生產企業和安全服務商?！豆I自動化和控制系統網絡安全-可編程序控制器（PLC）》針對PLC領域，規定網絡安全各方面安全防護要求。我們看好技術實現自主可控的PLC相關軟硬件公司。

PLC向工業智能控制轉變趨勢明顯，國產創新廠家或憑技術革新彎道超車

工業4.0與中國智造推動PLC向工業智能控制器轉變。隨著工業領域革新，過去基于“金字塔”架構的基本假設需要被重置，取而代之的是扁平化架構，簡單化流程和智能化分析。隨著5G、物聯網等新技術發展，PLC將迎來重大技術革新。2021年6月,華為攜手寶信軟件等發布首個廣域云化PLC的試驗成果，實現跨越600公里距離的廣域云化PLC的部署和穩定運行。開源系統推動軟硬件廠商跨界聯動,軟件服務商迎來發展良機。基于Linux等開源操作系統的新一代“PLC”逐漸壯大。2021年10月, 中國聯通和浙江中控聯合發布基于5G MEC的云化PLC品牌“DeepControl”。我們認為建立在工業4.0結構上的新一代PLC具有創新技術革命和軟硬件廠商跨界聯動的特征，國產創新廠家有望實現彎道超車。

“三路徑”引領PLC發展趨勢

隨著工業物聯網的發展，工廠結構愈發扁平，傳統的金字塔結構將迎來變革，PLC將重新被定義：數據自由流動，來源與使用多樣化和節點智能化。以下是三類未來PLC可能的演化路徑。邊-云架構：PLC被嵌入更多智能化功能并直連云平臺，成為工業智能控制器。施耐德電氣M262集邏輯控制與運動控制為一體并能夠直連云平臺。云化PLC：采用軟件定義的PLC與工業互聯網平臺直連，實現PLC的遠程控制；APP和分析結構嵌入機器與云端使 PLC實現智能化和自我感知。華為等多家單位攜手發布的首個廣域云化PLC實驗成果實現跨越600公里的廣域云化PLC的部署和穩定運行。植入型PLC：PLC小型化并可植入機器內部，成為機器的“器官”。

國產廠商三巨頭

寶信軟件——深耕首發于鋼鐵行業，智能制造龍頭已推出重磅PLC產品

寶信軟件是中國領先的工業軟件行業應用解決方案和服務的提供商。寶信軟件源于1978年寶鋼股份的自動化部，專注于鋼鐵行業信息化和自動化，產品與服務廣泛分布于鋼鐵、交通等多行業。公司把握新興技術發展方向和實行商業模式創新，秉持智慧化發展戰略，是具備豐富產品矩陣的行業領軍企業。

中控技術——流程性行業智能制造龍頭，積極布局PLC開拓發展邊界

中控技術是智能制造領域流程性行業龍頭企業。中控技術作為國內領先的流程工業智能制造整體解決方案提供商，專攻流程工業的產業數字化需求，深耕自動化控制系統并自主研發工業軟件、行業解決方案等產品，形成“工業3.0 4.0”產品和解決方案架構。 2021年中國DCS市占率達到33.8%，連續11年蟬聯第一名。我們認為中控技術的產品與服務具有優勢并已經與下游客戶形成長期穩定的合作關系，未來公司有望在已有的基礎上進一步推動國產替代和技術革新。

匯川技術——工控行業領導者，國產中小型PLC領軍

匯川技術是工控行業的領導者。匯川技術聚焦工業領域自動化、數字化和智能化，專注于“信息層、控制層、驅動層、執行層、傳感層”相關核心技術，涉及電梯電氣大配套等交通五大領域。2021年營收達到179.43億，同比增速達55.87%。在同行業中居于龍頭地位。公司2021年工業自動化營收占比達50%，其中 PLC 業務以中小型PLC為主，在中國市場市占率為 6.89%，位居內資品牌第一名。