一、概述：工业自动化下游应用场景丰富
工业自动化是指将自动化技术运用在机械工业制造环节中，实现自动加工和连续生产，提高机械生产效率和质量，释放生产力的作业手段，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产，在工业生产自动化条件下，人只是间接地照管和监督机器进行生产。从下游应用来看，可以分为OEM和项目型市场。
工业自动化行业下游市场详解
| 市场划分 | 定义 | 客户类型 |
| OEM型市场 | 面向批量生产自动化、智能化制造装备的客户 | 纺织机械、包装机械、起重机械、食品机械、塑料机械、橡胶机械、机床工具、电梯、印刷机械、暖通空调、电子设备制造业、风电、太阳能、造纸机械、交通运输工具、建筑机械、矿用机械、电源设备 |
| 项目型市场 | 工程整体自动化系统的设计和实施 | 冶金、化工、电力、汽车、石化石油、市政、建材、公共设施、造纸、矿业 |
数据来源：观研天下整理
根据观研报告网发布的《中国工业自动化行业发展趋势分析与投资前景预测报告（2023-2030年）》显示，工业自动化按照功能主要可以分为控制层、驱动层和执行层三个层次。从产业链来看，工业自动化行业上游主要是PCB、绝缘材料、元器件、芯片等原材料；中游按照功能不同可以分为执行、驱动、控制和运行监视类：控制层实现对任务的分析、处理和分配，如PLC、DCS等，驱动层将控制层的任务进行解码，变成能被电机、阀门等能够识别的信号，如变频器和伺服驱动器等，执行层则执行相应的任务，包括电机、阀门等；下游是OEM和项目型市场。
工业自动化行业产业链图解
数据来源：观研天下整理
二、市场分析：制造业+“双碳目标”催化，工业自动化行业千亿市场持续扩容
1、人口红利逐渐消退，制造业自动化水平有望提升
工业自动化需求与制造业挂钩。近年来，我国15-59岁人口占比不断下降，截止2022年占比为62.23%，与2011年下降6.57%,同时制造业就业人数也出现下降，2021年为3828万人，人口红利逐渐消退。而国内劳动力就业平均工资却在不断上升，截止2021年城镇就业人口年平均工资为10.68万元，同比增长9.7%，企业用工成本持续增加。因此，随着国内制造企业用工成本持续增加和人口红利消退，提高自动化水平降本增效或将是未来制造业发展趋势。
数据来源：观研天下整理
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2、“双碳”政策驱动，新能源产业快速发展，为工业自动化行业提供驱动力
2020年，我国提出2030年要实现“碳达峰”，2060年要实现“碳中和”，“双碳”成为未来发展方向之一。同时，2022年，国务院印发《“十四五”节能减排综合工作方案》，方案明确到2025年，全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%。
由此可见，能源转型已成为我国未来发展主旋律，而要实现“双碳”目标，新能源则是重点领域，所以以光伏、风电为代表的新能源及以新能源车等为代表的用电产业链未来发展前景可观，进而带动相应自动设备的扩产。
3、工业自动化行业千亿市场持续扩容
综上，在制造业自动化提升+“双碳目标”催化下，我国工业自动化行业千亿市场持续扩容。根据数据显示，2016-2021年，我国工业自动化市场规模由1421亿元增长至2530亿元，复合年均增长率达12.2%，预计2022年将达2816亿元。
数据来源：观研天下整理
具体产品来看，工业自动化行业细分产品中控制层、驱动层和执行层中PLC、DCS、伺服系统、低压变频器、CNC等市场规模较大。其中，2021年PLC市场规模为158亿元，同比增长21%，工控机市场规模120亿元，同比增长14%，低压变频器市场规模283亿元，同比增速20%，伺服系统233亿元，同比增长 35%；CNC市场144亿元，同比增长33%。
2021年我国工业自动化行业主要产品市场规模情况
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类别 |
具体产品 |
产品介绍 |
市场规模（亿元） |
增速 |
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控制类 |
PLC |
通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程 |
158 |
21% |
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DCS |
以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统 |
111 |
25% |
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工控机(IPC) |
基于PC总线的工业电脑,可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行 |
120 |
14% |
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HMI |
系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换 |
53 |
30% |
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组态监控软件 |
数据采集与过程控制的专用软件，是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具 |
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驱动类 |
低压变频器(LVD) |
电压等级低于690V的可调输出频率交流电机驱动装置 |
283 |
20% |
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中高压变频器(MVD) |
电压等级在1.1kV以上的大型交流电机驱动装置 |
55 |
20% |
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直流驱动(DCD) |
直流电动机的驱动装置 |
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/ |
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软启(SS) |
使电动机可以平稳起停的电机控制设备 |
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运动控制类 |
通用运动控制(GMC) |
运动控制中的一部分，是指机器的位置或速度是由像液压泵、线性致动器或是电动马达（例如伺服驱动器）之类的设备所控制。 |
233 |
35% |
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CNC |
能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作 |
144 |
33% |
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反馈类 |
传感器 |
能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置。 |
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压力仪表 |
在工业生产过程中，对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表 |
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温度仪表 |
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物液位仪表 |
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流量仪表 |
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在线水质分析仪 |
检测分析水质和气体成分的仪器 |
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在线气体分析仪 |
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执行机构 |
调节阀(AV) |
用于调节工业自动化过程控制领域中的介质流量、压力、温度、液位等工艺参数 |
81.25 |
13% |
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接触器（LVC) |
工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器 |
120.2 |
13% |
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其他 |
开关电源 |
一种高频化电能转换装置，将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流 |
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工业交换机 |
应用于工业控制领域的以太网交换机设备 |
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按钮指示灯 |
指示工业设备当前状态的装置 |
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继电器 |
一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器 |
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设备安全 |
对设备起到保护作用的一类装置 |
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过程安全 |
应用于重大危险源处等需要安全保护及自动联锁保护场合的控制系统 |
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数据来源：观研天下整理（WYD）
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