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　　引言：中華工控網通過2010年度在北京、上海、廣州、深圳等全國幾大城市的綠色工業創新活動中，與西門子、ABB、GE等企業進行了深入的探討，與行業用戶進行了交流，了解到綠色工業已經成為促進中國經濟騰飛的巨大推動力。進入后危機時代，人類越來越重視綠色低碳經濟的發展和積極打造“智慧的星球”，這既給自動化技術提供了機遇，又帶來了挑戰。

　　自動化供應商不僅要能提供產品，還要能夠以整體方案見長，凸顯技術價值，進而在多方合作中贏得更多的權重。提供具備適應性與專用性的自動化產品，通過提供技術服務以保障系統可靠性，都將成為自動化供應商從“賣產品”轉向“提供方案、保障綜合服務”的途徑。那么步入低碳經濟時代的自動化在未來將有怎樣的表現呢？本文就在綠色年度自動化市場的機遇和發展趨勢進行了初步的探討。

　　關鍵詞：綠色工業 新興產業 自動化 PLC  HMI  變頻器 伺服 機器人

　　政策和投資催熱自動化市場

　　目前中國整體的經濟環境令人滿意，2010所有行業都在繁榮發展，這使得企業更加關注運營和產量。中國的自動化市場最大的特點就是永遠活躍，永遠充滿著變化。同時，國家大力推動節能環保、新能源、物聯網等新興產業的發展，以及調整產業結構、制造業轉型升級等重大戰略，催熱了自動化市場。

　　以節能環保為例，該產業在2010年獲得了政府的大力扶持：2010年全國將新增8000萬噸標準煤的節能能力；以工業、交通、建筑為重點，大力推進節能；同時扎實推進十大節能工程、千家企業節能行動和節能產品惠民工程。這些實實在在的投資和項目將自動化產品貢獻碩大的市場蛋糕。

　　隨著“十二五”規劃藍圖逐漸明朗。在未來五年，“低碳”、“節能”、“變革”將成三大關鍵詞，人民生活水平、基本公共服務的重要性明顯提升,可持續發展、資源利用效率的重要性有所上升,產業結構優化和升級的重要性不變。

　　對應未來五年，與消費、醫藥等第三產業相關的需求有望明顯增長,新能源、節能減排、防污染、循環經濟需求繼續提升,繼續支持高端裝備制造業發展的方向不變。研究機構認為，未來包括發電設備、煤炭綜采及礦山裝備、農用裝備、環保及資源綜合利用設備、特種鑄鍛件、海工裝備、工業自動化控制系統及裝備、醫療器械、軍工將有較大的需求。

　　中國自動化市場的長期趨勢

　　中國經濟的發展，從來不缺少波動和挫折。從投資過熱，到宏觀調控，到全球金融危機的演化。自動化隨之影響，最高達到超過20%的增長率，而低谷則為負增長。但是如果以5年為間隔，其復合增長率相當穩定。長期而言，自動化市場的增長如同GDP的增長，會保持在一個較高的穩定高位。

　　如果制造業水平能夠順利的完成轉型升級，這意味著中國的自動化市場，尤其在FA領域，將有大幅度的提升，具體表現在更好的控制器和更多的傳動及運動控制應用。

　　經濟的恢復，把自動化行業帶入新一輪的增長。即使遭受危機嚴重影響的紡織等傳統行業，也會進入到一個較好的增長水平。然而，市場價格監測表明，主要產品的價格仍然在穩定的下降。因為自動化仍然是高利潤行業，價格下降是長期趨勢。價格下降的底線，超過很多人預測，未來因為價格和成本，將會導致很多公司無法生存。

　　自動化企業對高、中、低端市場將不再有明確的界限，國外知名品牌自動化企業逐步向中低端滲透、蠶食；國內有實力的自動化企業也將由中低端市場向高中端市場發展。從近期的一些企業的動態來看，這種趨勢已經很明顯。

　　隨著保有市場的擴大，售后服務市場開始進入啟動階段。服務市場的重要趨勢在于外包，越來越多的客戶期待將復雜的自動化系統外包給專業的公司進行維護（診斷、檢測、維護、升級）。未來，將誕生一些專門針對自動化服務的企業，而服務也將成為自動化企業核心競爭力的一個重要因素。

　　主要自動化產品的市場趨勢

　　PLC/PAC產品市場：在工業自動化控制領域，PLC的地位還是無出其右。即使受金融危機的沖擊，2009年市場規模略有萎縮，但其發展勢頭依然強勁，即使危機當道，眾多PLC廠商依然看好PLC的發展前景，不斷加大投入。

　　PLC的未來發展除了產品本身的發展，更大程度上取決于用戶和市場的發展，任何產品存在的根本在于用戶和市場的需求。ARC最新研究表明，在未來5年內，各行各業對自動化產品領域的資本投資將繼續保持強勁勢頭。PLC中國市場預期以12．4％的年復合增長率（CAGR）增長，市場份額預計從2006年的接近7.5億美元增長到2011年的13億美元。

　　根據預測，中國的PLC市場，2010到2012年就可恢復到9%-11%的高速增長率。在行業應用上，冶金、汽車、電力行業、化工和OEM為PLC提供了巨大的市場和空間，隨著新能源的的快速發展，低碳催生的市場需求也將帶動PLC的強勁增長。

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　　人機界面產品市場：作為一個充分競爭的市場，人機界面市場正面臨技術變革和市場格局變化。全球的人機界面市場在2009年出現了嚴重下滑。配備先進人機界面的電子產品的出貨量在2010年將超過10億以上，預計2010-2011年HMI將緩慢恢復到穩定的增長趨勢。

　　在穩定增長的背后，技術變革和競爭格局的變化正在悄然進行。在未來的幾年中，控制面板技術會成為一個主流的發展趨勢，由此將改變長久以來的競爭格局。

　　2009年中國人機界面的市場規模為16億元，超過總體份額的40%。這個份額將隨著越來越多的本土廠商的加入而逐步擴大。受到了本土廠商的價格打壓，有些國外自動化公司在中國的分公司也逐漸地放棄了這塊業務并停止了新產品的生產。而更多的國外公司為了維持他們的市場份額，也逐漸地生產出更加符合中國國情的產品來更好地針對中國用戶的需求。

　　為了避開正面交鋒，許多本土廠商也看到了在工廠自動化之外的一些商機。如，服務終端及樓宇自動化呈現出良好的發展勢頭，并將會是將來人機界面廠商開辟的新天地。

　　隨著用戶對安全問題的關注，新一代基于了安全功能的操作系統HMI軟件包將逐步取代現有的HMI軟件包。在未來的五年市場的后半期，HMI軟件和服務市場將有望呈現強勁的增長勢頭。服務、安全和人體工效學是驅動HMI軟件及服務市場增長主要動力。

　　變頻器產品市場：變頻器的巨大發展空間仍然在于其工藝控制,節能需求增長較快,但是規模小于工控需求。中高壓變頻器市場規模在最近4年保持了高速增長,增速超越了低壓變頻器。2009年中高壓變頻器市場集中在電力、冶金、石化和建材等行業上,占到總需求的78%。

　　低壓變頻器增長速度低于高壓變頻,市場規模近三年復合增長率為13%,裝機容量近三年復合增長率為21%。主要原因在于低壓變頻器的需求是工藝控制,而這部分需求與我國工業自動化進程緊密相關,進程較慢,但是長期趨勢不可阻擋,產業升級以及新興產業崛起是低壓變頻增長的動力。

　　如今，中國正在堅定不移地推動低碳經濟。電動機做為最重要的電力設備，將電能轉換為機械能，以電機做為驅動的電力源，其中大部份電動機屬大馬拉小車的現象，其耗用的電能占用全國總發電量的60%以上。為此，國家規劃2011年7月后禁售非高效中小型電機，但到目前高效電機市場滲透率僅3%左右。預計未來十年是變頻器產業在中國的高速增長期，市場需求將推動變頻領域新技術、新發明的出現。

　　伺服產品市場：2009年，大陸交流伺服系統市場規模達45.78億元人民幣，市場規模同比2008年增長23.9%。捷孚聯合預計2010年大陸交流伺服系統的市場增速約為16.1%；而2010年之后大陸交流伺服系統的發展趨勢難以預計。

　　2009年大陸交流伺服系統供應商前10家企業占據了市場份額的67.9%，其余企業占市場份額的32.1%。其中排名前三的西門子、安川、松下的銷售額均在4億元以上，共占據29.3%的市場份額，繼續保持市場的領導地位。

　　工業應用伺服用量最大的行業依次是：機床、印刷、紡織、包裝、橡塑、電子半導體、電子半導體和風電太陽能，合計超過87.4％。隨著大陸風電裝機容量不斷增加，并且保持了較快增長。伺服系統在風電領域需求量的增長與新增風電裝機容量的增速基本相同，因此伺服系統在風電領域的需求前景比較看好。

　　工業機器人市場：2010年，中國工業機器人擁有量將會超過10000臺，約占全球總數的0.6%。同時，需求量將會超過3000臺。中國工業機器人市場將進入高速發展時期。

　　我國工業機器人在未來幾年內仍將保持穩定的增長勢頭。預計我國將在2011年新安裝各類工業機器人9,500臺，市場保有量將達到48,600臺。隨著我國制造業的發展，特別是汽車及汽車零部件制造業的發展，預計工業機器人的裝配量將會穩固上升。

　　此外，我國的建筑業、采礦業、鐵路和公共建設、水力工程建設和工程機械、建筑機械等其他制造行業的規模擴大和技術升級也將對工業機器人產業起到推動作用。建筑工程機械的結構件多為焊接件，通過工業機器人焊接可提高焊接質量和效率，滿足市場的需求。

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　　工業PC產品市場：隨著技術上的持續創新與突破，工業PC市場取得了長足的發展。Atom處理器得到了普及應用，計算能力、魯棒性和故障保護等性能已有顯著提升。工業PC技術已經邁入成熟期，嶄新的應用領域與需求將展現不同品牌在軟硬件上的差異性。

　　2009年，該市場下滑19%。盡管回暖即將開始，恢復2008年的繁榮態勢還需等至2012年。工業PC市場依然高度分散，沒有一家供應商能夠主宰全球或地區性市場。市場份額超過2%的企業約占整個市場的62%。專業生產商Stahl HMI，自動化供應商Phoenix、Siemens、Rockwell、Beckhoff和B&R，PC專業生產商Advantech和Kontron，以及上百個臺灣生產企業都是工業PC市場的角逐者。

　　自制還是購買一直是備受關注的重點話題之一，由于供應商的制造戰略存在較大差異，許多工業PC生產商選用中國臺灣企業的主板或直接購買整機貼標，Atom處理器成為市場的助推力。各類技術趨勢都會對工業PC市場產生影響，影響力最大的當屬Intel Atom處理器。低能耗設計的Atom處理器核心頻率將提升至2GHz，為最終用戶和機械制造商帶來更加靈活的應用體驗。采用Atom處理器的工業PC將具有低成本、低功耗、低熱量的優勢。

　　工業以太網市場：隨著工業設備智能程度越來越高，工業以太網已經憑借著網絡化的功能和開放式的特性從工業通訊領域中脫穎而出成為業界的主流趨勢。截至2009年底，中國在用的各類現場總線安裝節點數超過了15,448,000，中國在用工業以太網安裝節點數已超過135,000，兩者同比均為兩位數的增長。中國網絡交換設備市場總規模達到8.7億元，其中交換機和串口服務器市場規模突破了7.4億元。

　　自動化儀器儀表市場：自動化儀表是在國民經濟各個行業中廣泛應用的重要配套設備，也是企業實現生產信息化、自動化的重要設備之一。我國經濟建設的快速發展給自動化儀表行業帶來強勁的需求。資料顯示，自動化儀表需求的增長幅度一般比當年GDP高2～2.5倍。近十年我國的GDP增長了近3倍，據此估計自動化儀表行業增長了近10倍。在國家調結構政策的鼓勵下，污水處理、環保脫硫、低溫余熱發電、油氣回收、LED照明等行業發展迅猛，也為自控儀表帶來了機會。

　　樓宇自動化系統市場：作為智能建筑行業中的一個重要分支，樓宇自控的技術比較成熟、市場占有率比較穩定。不過，在2009年行業標準逐步完善、節能市場開始啟動、二線城市凸顯商機之時，昔日波瀾不驚的樓宇自控市場蕩起層層漣漪，不少企業開始了新一輪的市場競爭。這種形勢為樓宇自動化系統（BAS）市場帶來了活力和利益。盡管受金融風暴影響以及該市場增長趨緩，全球BAS市場從2009年到2010年將成長3%，整體市場將達到360億美元。

　  工業無線產品市場：通往無線天地的大門向開發無線新產品的廠商以及開發無線新應用的用戶敞開，它能為工業過程帶來更高的價值而無需為它的支撐技術擔憂，就像英特網的誕生，衍生出了許多以前難以想像的創新應用。與此類似，應用于工業過程自動化的無線技術正處于一個變改的全盛時期。自組織WirelessHARTM網狀網絡的高度可靠和高性能，以及它的顯著經濟優勢，讓我們相信WirelessHART技術在未來5年內可以占到新建工廠的20%。

　　此外，低功率AC交流驅動機構、可編程控制器（PLC）、通用運動控制系統（GMC）、計算機數控（CNC）系統，以及機械安全保護系統這些設備都代表了生產機械的自動化系統核心。在今后的5年時間中，世界生產機械自動化市場的年復合增長率（CAGR）有望能夠達到3.4%。根據ARC預計，到2013年時，世界生產機械自動化系統市場市場的銷售量預見可達到212億美元。

　　綜上所述：借助發展低碳經濟催熱的增長點，自動化企業正在緊抓低碳轉型的機遇，實施低碳運營、建立低碳創新體系，研發綠色產品，為人類可持續發展貢獻力量。而國家在對七大戰略性新興產業產業加大政策和財政引導力度的同時，勢必會以更大的力度和決心扶植工業自動化產業。

　　在未來，國家對于制造業各行業對于信息技術和相關設備的投入將會顯著增加，FCS（現場總線控制系統）和新一代DCS（集散控制系統）的研究及產業化，PLC（可編程控制器）、IPC（工業計算機）、DCS、FCS以及APC（先進控制系統）等自動工業控制裝置和系統在建材、輕紡、石化、冶金等行業得到廣泛應用，帶動相關產業不斷提升。（文、編輯/ gkong）

   注：本文被中國自動化學會中南六省區自動化學會第28屆學術年會大會專輯收錄，轉載請注明出處。其中數據源自ARC、捷孚聯合、MIR等合作伙伴的最新研究報告，對此表示感謝。