在中信证券近日发布的一份深度研究报告中,备受瞩目的 PLC(可编程逻辑控制器)与 DCS(分布式控制系统)被描绘为中国持续强化制造业强国地位、迈向工业自主可控的**“最强大脑”和“数字底座”。报告指出,这两大现场级工控系统,不仅承载着提升生产效率的关键使命,更蕴含着巨大的技术壁垒、行业门槛和投资价值。展望未来三年,电力 DCS 市场有望迎来“高速增长期”,而 PLC 领域,尤其是在小型 PLC 的专用替代通用趋势下,以及在中大型 PLC 领域拥有优质产品和客户资源的供应商,均有望实现突破性增长**。
PLC 与 DCS:工业自动化皇冠上的明珠
PLC 和 DCS 作为现代工业自动化系统中的核心组成部分,其发展逻辑紧密相连于工业规模的扩大和生产效率的提升。
PLC(可编程逻辑控制器),本质上是一款高可靠性的工业电脑,集成了软件与硬件的精妙设计。其核心竞争力体现在强大的计算、通信和存储能力。然而,PLC 市场的竞争门槛并不仅仅在于硬件性能的卓越,更在于其构建的**“生态系统”。PLC 产品往往需要进行二次开发,而开发工程师倾向于选择自己熟悉的开发工具,这些工具又与特定的硬件紧密绑定,从而构筑起一道坚实的“护城河”。值得注意的是,在本土化生态培育方面,西门子表现尤为出色,在国内市场占据着领先地位,遥遥领先于市场份额与其接近的罗克韦尔自动化**。
DCS(分布式控制系统)则更是系统级的高度集成解决方案。其商业模式融合了咨询服务与系统实施。DCS 的主要应用领域高度集中,约 80% 的市场份额集中在流程工业,如化工、石化和电力行业。这些行业生产环境通常更为恶劣,对系统的可靠性要求远高于 PLC。根据工信部《控制系统“一条龙”应用计划申报指南》的数据,石油石化 DCS 的平均无故障时间要求已超过 22 年,这充分说明了该行业的极高进入壁垒。在这种“强者愈强”的市场格局下,根据睿工业的数据,中国 DCS 市场的 CR5(前五名市场份额合计)已从 2011 年的 59.9% 攀升至 2022 年的 73.8%,集中度持续提升。
广阔空间与国产替代:中国工控市场的核心驱动力
中信证券的报告预测,我国 PLC 与 DCS 的整体工控市场空间已突破 250 亿元。而驱动这一市场持续增长的核心逻辑,在于“国产替代”。
PLC 市场空间方面,2022 年我国 PLC 市场规模已超过 169 亿元,并且这还只是硬件市场,有望带动数倍规模的执行器等下游市场的联动增长。PLC 的下游应用呈现出“两极分化”的特点:小型 PLC 和 中大型 PLC 各自占据约 50% 的市场份额。小型 PLC 多面向离散制造业,主要通过经销商销售给设备厂商。而中大型 PLC 则兼具服务离散制造业和流程工业的能力,通常采用直销或通过集成商服务终端制造企业。过去五年,PLC 市场空间的快速增长,很大程度上得益于我国在电池、光伏等优势产业的产能扩张,为 PLC 提供了广阔的应用场景。
在 PLC 的竞争格局上,小型 PLC 市场正呈现出<strong>“专用替代通用”</strong>的强劲趋势。国产厂商通过深度绑定我国优势产业,抓住其产能扩张的机遇,积极开发专用解决方案,从而实现了国产化率的显著提升——从 2017 年的 6.6% 跃升至 2022 年的 18.3%。然而,中大型 PLC 的门槛更高,市场格局更为集中,CR6(前六名市场份额合计)超过 92%,且全部为海外厂商占据。这预示着,中大型 PLC 领域的国产替代才刚刚起步,潜力巨大。
DCS 市场空间方面,2022 年我国 DCS 市场规模超过 86 亿元。相比于我国在全球制造业中的地位,这一市场空间仍显不足,未来发展潜力更加巨大。DCS 的下游应用集中在化工、石化、电力三大行业,合计占比近 80%。值得关注的是,我国电力 DCS 市场(占比)相对海外较低,存在显著的提升空间。
在 DCS 的竞争格局中,垂直行业壁垒更强。虽然行业格局的变化更多地源于相似的“案例积累”,但国内厂商正凭借更优质的服务,逐步实现国产替代。目前,我国 DCS 的国产化率已接近 50%,这标志着国产厂商已在多个细分领域取得了重要突破。
展望未来:DCS 国产化与 PLC 结构性机会并存
展望未来,DCS 的国产化浪潮与行业周期性增长将携手共振。而 PLC 市场,尤其是在特定细分领域,有望迎来结构性的增长机遇。
对于小型 PLC 而言,其下游应用领域较为分散。虽然短期内上游的资本支出(CAPEX)可能面临一定压力,但来自风电、光伏等我国优势产业的需求增长提速,为小型 PLC 带来了新的机遇。
中大型 PLC 市场,尽管大型 PLC 占产线成本比例较低,难以通过低价竞争实现突破,但国产厂商正处于**“案例积累”的关键阶段**。报告认为,那些拥有成熟客户资源并获得客户高度信任的厂商,有望在获取“种子客户”后,实现市场份额的较快提升。
在 DCS 领域,历史经验表明,DCS 的发展往往与行业性周期(Beta)共振。当前,火电的扩容、DCS 设备的更新换代需求以及国家层面推动的能源自主可控战略,这三大因素的汇聚,为 DCS 市场带来了强劲的增长动力。根据测算,火电扩容带来的新增市场空间预计可达 28.6~32.0 亿元,具备较高的确定性。而存量设备国产化替换带来的潜在市场空间,更是高达 159 亿元。
从实际落地情况来看,上海电气等企业在火电设备新增订单方面已呈现明显加速趋势。2023 年上半年,其新增订单同比增长高达 92%,这充分印证了火电领域 DCS 市场增长的确定性。
总而言之,PLC 和 DCS 作为中国制造业数字化转型和工业自主可控战略的基石,正迎来前所未有的发展机遇。随着技术的不断进步、应用场景的持续拓展、以及国家政策的大力支持,国产厂商有望在这一关键领域实现更大的突破,为中国从“制造大国”迈向“制造强国”注入强劲动力。