可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），作为现代工业自动化领域不可或缺的核心设备，正以前所未有的力量驱动着中国制造业的智能化转型。其稳定、可靠的控制能力，使其成为工业装备、生产系统及重大基础设施的“大脑”。
一、 PLC：工业自动化的基石
1. PLC的定义与构成
PLC是一种先进的工业控制装置，它通过将指令存储在可编程存储器中，实现逻辑运算、顺序控制、计时、计数及计算等功能，并利用模拟或数字输入/输出（I/O）组件，精确控制各类机械设备和生产过程。
PLC的核心组成部分包括：
• 中央处理器（CPU）： 作为PLC的控制中心，CPU通过内部总线（数据总线、地址总线、控制总线）与存储器及接口模块协同工作，决定着PLC的处理速度和整体效率。高性能CPU是实现复杂控制逻辑和高效率运行的关键。
• 存储器： 负责存储系统程序、用户自定义程序以及程序运行过程中产生的数据。存储器的容量和速度 directly 影响PLC能处理的任务复杂度和响应时间。
• 输入/输出（I/O）接口： 这是PLC与外部设备（如传感器、执行器、操作面板等）通信的桥梁。I/O接口允许PLC接收来自外部的信号（输入），并向外部设备发出控制指令（输出）。PLC的I/O点数是选择和配置PLC时的重要考量因素。
• 电源模块： 为PLC的各个组件提供稳定可靠的电力供应。
2. PLC的工作原理
PLC的工作原理可概括为“扫描”：CPU不断地读取输入信号，根据存储在其中的用户程序进行逻辑判断和运算，然后根据运算结果输出控制信号给外部设备。这个过程周而复始，确保了生产过程的连续性和准确性。
二、 行业市场发展现状：稳健增长，韧性显著
1. 市场规模
中国PLC市场在过去五年中展现出稳健的增长态势。尽管2019年受到宏观经济放缓和贸易摩擦的影响出现短暂下滑，但受益于制造业产业升级、高端装备需求提升，以及2020-2021年口罩机等应急设备需求的强劲拉动，市场规模迅速回暖。2022年，尽管面临疫情反复的压力，中国PLC市场规模依然达到了150.91亿元，显示出强大的市场韧性。整体来看，2018-2022年，中国PLC市场规模的年复合增长率（CAGR）为5.61%。
2. 供应情况
PLC作为工业自动化控制领域的主流产品，凭借其安全可靠、解决方案完善的特性，长期以来一直受到工业企业的青睐。技术的进步催生了PLC产品在模块化水平和通用基础产品生产自动化方面的提升，使得中国PLC行业的产量近几年快速增长，从2019年的4337.5万个增长至2022年的7161.6万个。
值得关注的是，中国PLC的产量增长差异中，出口扮演了重要角色。随着中国PLC产品在通用基础领域的性价比优势日益凸显，其在全球中低端市场的竞争力显著增强，出口量高速增长。
与此同时，我国的PLC进口量也保持稳定增长。这主要源于国内高端PLC产品供应的不足，以及下游传统及新兴行业对高性能PLC需求的持续增长，推动了进口量的稳步提升。
3. 需求情况
PLC的应用场景极为广泛，能够实现生产过程的自动化控制，满足逻辑、顺序、计时、计数与计算等多种控制需求。自第一台可编程控制器问世以来，尽管基础结构变化不大，但零部件的技术提升和应用领域的拓展使其市场地位日益巩固，已成为现代工业自动化三大支柱之一。
当前，工业自动化正朝着智能化方向发展，工业计算机（IPC）因其高速数据传输、高稳定性、环境适应性强等特点，被广泛应用于该领域。PLC与IPC的协同应用，能够更好地满足电力自动化、钢铁冶金、石油化工、医药食品、机电成套设备、数控机床等众多工业领域的自动化需求。
特别是近年来，随着全球制造业向数字化、智能化转型，作为“工业界大脑”的PLC，在保障工控产业链安全、推动工业机器人和智能制造产业发展方面的重要性愈发突出，市场需求持续而强劲。
三、 行业细分市场分析：结构优化，国产品牌崛起
根据I/O点数，PLC可细分为小型、中型和大型PLC。
1. 小型PLC：国产化率加速提升
• 定义： I/O节点低于256点，体积小、价格低，适用于小型设备单功能控制。
• 市场特点： 下游主要面向OEM市场。近年来，中国本土品牌在技术水平、性价比、定制化开发能力等方面显著提升，正加速抢占中低端OEM市场份额。
• 疫情影响与机遇： 2020年疫情爆发期间，口罩机需求的爆发为小型PLC国产品牌提供了宝贵的进口替代机会。凭借高性价比、快速响应和良好服务，国产品牌在挤占外资份额方面取得了显著成效。尽管2022年外资品牌供应紧张缓解，对国产品牌市场份额有所冲击，但大部分份额得以保留，国产化率较2021年进一步提升。
2. 中大型PLC：OEM与项目型市场并存
• 定义： I/O节点介于256至2048点（中型）或高于2048点（大型），具备通信、模拟量功能，性能优越，适用于大型控制系统或分布式控制系统。
• 市场占比： 国内中大型PLC市场约占整体市场的一半。
• 下游需求变化： 传统上，OEM市场和项目型市场各占约50%。但近年来，得益于电池、电子及半导体等下游OEM市场的爆发式增长，中大型PLC的OEM市场占比逐步提升，从2017年的50.3%增长至2022年的56.4%。
四、 行业竞争格局：外资主导，本土奋起直追
当前，中国PLC市场整体仍由国外龙头企业主导，但中国本土企业在特定市场领域已展现出强劲的竞争力。
• 市场集中度： 行业市场集中度较高，其中欧系和日系品牌占据主导地位。
• 市场划分：
• 中大型PLC市场： 欧美厂商占据优势话语权。
• 中小型PLC市场： 日系、台系以及本土厂商是主要参与者。
• 本土品牌优势： 近年来，国产小型PLC凭借高性价比、更短的交期、快速响应客户需求以及定制化开发能力，在中低端工业自动化市场逐渐蚕食外资份额。新能源自动化设备需求的快速增长以及疫情初期海外供应链的阻碍，进一步加速了这一进程。
• 品牌份额分析：
• 区域品牌份额： 欧系品牌在华市场份额稳步提升，从2017年的45.96%增至2022年前三季度的49.04%，保持垄断地位。日系品牌份额有所下滑，而内资品牌份额提升明显，从3.14%增至8.61%。台资和美系份额相对稳定。
• 企业品牌份额： 西门子、欧姆龙和三菱是中国PLC市场的前三大品牌。其中，西门子长期处于一家独大地位，其市场份额稳定在42%-46%之间，且近三年份额不降反升。
结语
PLC行业作为中国制造业数字化、智能化转型升级的关键支撑，正迎来持续发展的黄金时期。尽管外资品牌在高端市场仍占主导，但本土企业在细分市场特别是中低端市场的崛起，以及整体产销量的稳健增长，都预示着中国PLC产业正朝着更加多元化、自主化、高质量发展的方向迈进。