年终盘点 | 国产PLC发展历程回溯及国产自主可控厂商大盘点

岁末将至,又到了年终大盘点的时候。这一年,新型工业化步伐显著加快,国家国产替代宏观政策加速推进;这一年,通过自主研发和创新,国产PLC厂商在硬件设计和软件编程上加速迭代提高了产品的可靠性和性能,在多个新的领域打破了国外产品的长期垄断,市场占有率进一步提高。

本文将重点围绕国产PLC的发展历程、现状、市场空间及厂商盘点进行解读,具体如下:

1.PLC发展历程回溯

2.国产中大型PLC市场空间及增速

3.国产中大型PLC厂商盘点PLC发展历程回溯

1968年美国通用汽车公司(GM),为了适应汽车型号的不断更新,生产工艺不断变化的需要,实现小批量、多品种的生产目标,希望能有一种新型工业控制器,它能做到尽可能减少重新设计和更换继电器控制系统及接线,以降低成本,缩短周期。然后向全世界开始招标,1969年美国数字设备公司(DEC)的子公司AB公司研制第一台可编程控制器,型号为PDP-14并成功应用于GM公司自动装配线上;1971年日本从美国引进了这项新技术,很快研制出了日本第一台可编程控制器DSC-8;1973年欧洲研制出了他们的第一台可编程控制器并开始生产;1974年中国开始研制,1977年开始应用于工业控制。70~80年代的PLC只能进行逻辑控制,所以被称为可编程逻辑控制器,即Programmable Logic Controller,简称PLC。80~90年代随着计算机的发展,又增加了许多功能,如数据处理功能、通信功能等,因此又改称可编程控制器,即Programmable Controller,简称PC。但易与现在的电脑(Personal Computer)相混淆,故人们仍习惯称PLC。目前世界上有200多个生产PLC厂家,400多品种的PLC产品,按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品,美国和欧洲的PLC技术是在相互隔离情况下独立研究开发的,因此美国和欧洲的PLC产品有明显的差异性。而日本的PLC技术是由美国引进的,对美国的PLC产品有一定的继承性,美国和欧洲以大中型PLC而闻名,日本则以小型PLC著称。目前,工业智能化对于数字化采集、共享与处理的需求推动了PLC技术的变革与发展。同时,中美两强在经济和科技领域的全方面对抗愈演愈烈直接导致了全球化脚步的停滞,以及欧美发达国家对我国进行的相关贸技术、贸易的封锁和制裁。为了加快解决“卡脖子”难题,国家加速推进国产自主可控宏观战略,国内PLC厂商加大了自主研发和创新的投入力度,在硬件设计和软件编程上逐渐摆脱对国外技术的依赖,在产品质量、可靠性、性价比以及客户服务等方面取得了显著进步,从而增强了在国内外市场的竞争力和吸引力。

国产中大型PLC市场空间及增速

根据gongkong®市场研究数据显示:2022年中国PLC行业市场规模达158.9亿元。其中中大型PLC市场77.1亿元,市场规模同比+32.4%,小型PLC市场占比81.8亿元,市场规模同比+10.8%。

目前,以西门子、三菱电机及欧姆龙、罗克韦尔自动化等为代表的外资品牌,具有较强的软件编写、系统集成,以及提供整体解决方案的能力。凭借明显的品牌优势和市场优势,依旧占据我国中大型PLC市场。为确保关键基础设施和国防系统的安全性、减少对外国技术的依赖、提高国内产业的自主创新能力和竞争力,在航空航天、军工、水利和核电等关键领域,国产化替代加速进行。“双碳”转型、“新型工业化”推进等国家宏观战略的实施催生了大量新的PLC应用场景和项目市场。国产中大型PLC随之快速崛起,市场份额和影响力正在持续增长。根据观察,2022年度本土品牌在中大型PLC市场规模约在9亿-10亿元,其中排名前三的企业有傲拓科技、和利时、中控技术。

国产PLC厂商盘点在国产中大型PLC领域,由于技术门槛高、控制对象复杂,目前国内能够自主研发生产中大型PLC产品的厂家相对较少,只有和利时、傲拓科技、中控技术等少数几家掌握核心技术、拥有自主可控的产品,并在产品研发、技术创新方面取得了显著成果,逐步打破了国外品牌的垄断地位。和利时(1)公司简介和利时始创于1993年,是一家从事自主设计、制造与应用自动化控制系统平台和行业解决方案的高科技企业集团。主要业务单元有交通自动化、过程自动化、离散制造智能化解决方案、医疗自动化、工业软件、核电站数字化仪控系统、能源行业信息化、自动化产品及系统制造等。北京和利时智能技术有限公司是和利时集团专业从事离散制造业和采矿业自动化和信息化业务的公司,公司先后推出了SCADA大型综合监控系统、LE系列小型PLC、LK系列大型PLC、MC系列运动控制器、矿山自动化设备、生产执行系统等产品。(2)产品介绍LE系列是和利时推出的一款中小型PLC产品,适合中小型工业装备控制和分布式远程监控应用。LK系列中大型PLC主要面向中大型控制系统应用,主要有LK210系列、LK220系列、安全型控制器LKS系列、自主可控性型控制器LKC(T)系列,LKC系列PLC是其在2020年刚推出的一款基于国产龙芯CPU的自主可控型PLC。

(3)行业应用

和利时LK系列大型PLC主要应用于轨道交通、水处理、隧道、综合管廊、水利、石化、电力等行业。电站目前暂没有典型的应用案列。傲拓科技(1)公司简介傲拓科技股份有限公司成立于2008年,位于江苏省南京市,是国产可编程逻辑控制器(PLC)的领军企业。公司PLC产品软件、硬件具有完全自主知识产权,产品大型、中型、小型全系列覆盖。在多个行业打破了进口控制器产品的垄断,成功实现了国产化替代。傲拓科技长期专注于工业自动化相关产品的研发生产和销售工作,专研国产MCU架构,国产MCU应用技术开发,从事工业核心控制器PLC、RTU等产品的技术研发,基于多年的技术积累和行业应用实践,前期围绕多种CPU软硬件平台、现场总线和工业以太网技术、控制器的硬件架构和标准化的编程语言开展了专业化研究。开发形成NA/NJ两大系列PLC产品,多个RTU产品,形成了以大中型PLC产品为主、辅以小型PLC产品的产品结构,掌握了从产品规划、软件设计、程序编写、功能测试到产品化的全过程自主开发能力,提供从PLC、RTU到SCADA控制系统的整体解决方案。(2)产品介绍公司核心产品包括通用型PLC(NA系列)和自主可控PLC(NJ系列),两个系列均已实现大型、中型、小型产品线全覆盖。公司所有产品软件、硬件具有完全自主知识产权,在多个行业打破了进口控制器产品的垄断,成功实现了国产化替代。通用型PLC(NA系列)包含大型PLC NA400、中型PLC NA300、小型PLC NA200和物联网型 NA2000多个系列产品,广泛应用于水利、电力、市政、轨道交通、石油化工等行业。自主可控PLC(NJ系列)包含大型PLC NJ600、中大型PLC NJ400、中型PLC NJ300和小型PLC NJ200。产品于2016年上市,采用国产处理器,摆脱了对进口芯片的依赖,实现了软硬件的全部国产化,是一款真正的自主可控PLC产品,解决了国外芯片“卡脖子”问题。

(3)行业应用

傲拓科技NA/NJ系列产品主要应用在:水利水电、铁路交通、矿业冶金、石油化工、电力、环保、市政工程、食品工业、饲料工业、印刷包装工业、纺织工业、汽车工业、暖通空调、物流自动化、造纸工业等领域。中控技术(1)公司简介浙江中控技术股份有限公司(简称“中控技术”),成立于1999年,主要为以流程工业为主的工业企业提供以自动化控制系统,涵盖工业软件、自动化仪表及运维服务的智能制造产品及解决方案,国内流程工业自动化行业技术领先的自主创新型企业,在石化行业DSC系统有着很高的市场占有率。(2)产品介绍GCS平台产品是中控面向工厂自动化领域推出的PLC产品,产品包括G5中大型混合PLC和G3分布式PLC系统。整个平台基于UCP通用通信协议网络进行构架,使得产品适应现场分散的使用场合,满足了连续或半连续工业过程,以及大型基础设施场所的控制需求。中控的PLC产品和其DCS产品是同一个平台。

(3)行业应用

中控PLC产品主要应用于供热管网、市政工程、环保/污水、交通隧道、综合管廊、核电、油气集输等行业。