2023年中国工业软件系列：工控软件（PLC、DCS、SCADA）的发展机遇

报告要点速览 摘要 生产控制类工业软件主要包括过程控制系统、先进过程控制与优化以及生产执行与管理三大类，国产化布局相对充分，其中，生产执行及管理类软件领域国产化程度最高，少数过程控制系统软件基本处于空白阶段。从生产环节来看，生产控制环节处于企业经营管理关键位置，相关软件一方面直接控制、调度车间的生产设备，一方面与制造业企业的销售、设计、物流、经营、财务系统等紧密相连。工控系统是各式各样控制系统类型的总称，主要包括DCS、PLC和SCADA三大类，也是本文的阐述对象。本文聚焦于工控系统产业发展，将解答以下几个问题：（1）DCS、PLC和SCADA三者有什么区别？（2）中国DCS的竞争格局如何？（3）DCS、PLC和SCADA未来将如何发展？ 观点提炼 DCS、PLC和SCADA三者有什么区别？ DCS、SCADA是一种系统，PLC是一种产品，三者在各个方面都存在差别。PLC是一种重要的底层控制部件，通常可以应用于SCADA和DCS系统中，实现工业设备的具体操作与工艺控制，通过回路控制提供本地的过程管理，也就是说，PLC作为一种控制产品，可以构成SCADA系统和DCS系统。PLC具有明显的通用性。而DCS和SCDAD的侧重点不同， DCS系统侧重于分散控制，SCADA系统侧重于各子系统数据监测，主要用于控制点分散，如天然气的长输管道、电力调度系统等。一般来说，生产企业会包含三种系统，SCADA作为生产管理级上位监控，DCS系统实现复杂控制，而PLC实现单机及简单控制 中国DCS的竞争格局如何？ 中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局，国产化率较高，但与外资品牌相比，本土DCS品牌聚焦于中小型项目，在大型项目领域优势较弱；在技术水平、战略选择以及国家扶植三驾马车的推动下，本土DCS厂商正逐渐走向中控技术和和利时“两强争霸”竞争格局 DCS、PLC和SCADA未来将如何发展？ DCS系统是控制系统的主力军，在智能制造背景下，其技术将朝着“强化数据接入能力、工业数据分析与知识推理能力、过程控制能力以及主动信息安全能力”进一步发展 PLC产品将朝着“产品规模两极化、通信网络化、一体化以及模块化、智能化”等方向进一步发展 在智能制造的带动下，SCADA系统将进一步朝着“产品平台化、网络化、跨系统化、开放化、应用领域多元化”等趋势发展 生产控制类工业软件图谱 从生产控制类工业软件图谱来看，其种类丰富，主要包括过程控制系统、先进过程控制与优化以及生产执行与管理三类，国产化布局相对充分，且处于企业经营管理的关键位置 生产控制类工业软件图谱 生产控制类工业软件种类丰富，国产化布局相对充分，且处于企业经营管理的关键位置：生产控制类工业软件主要包括过程控制系统、先进过程控制与优化以及生产执行与管理三大类，国产化布局相对充分，其中，生产执行及管理类软件领域国产化程度最高，少数过程控制系统软件基本处于空白阶段。 从生产环节来看，生产控制环节处于企业经营管理关键位置，相关软件一方面直接控制、调度车间的生产设备，一方面与制造业企业的销售、设计、物流、经营、财务系统等紧密相连。工控系统是各式各样控制系统类型的总称，主要包括DCS、PLC和SCADA三大类，也是本文的阐述对象。 对比：DCS、SCADA是系统，PLC是产品 DCS、SCADA分别是一种系统，PLC是一种底层控制产品，可构成SCADA系统和DCS系统，DCS系统和SCADA系统侧重点不同，生产企业一般同时包含这三种软件 PLC、DCS、SCADA三者对比 DCS、SCADA是一种系统，PLC是一种产品，三者在各个方面都存在差别：PLC是一种重要的底层控制部件，通常可以应用于SCADA和DCS系统中，实现工业设备的具体操作与工艺控制，通过回路控制提供本地的过程管理，也就是说，PLC作为一种控制产品，可以构成SCADA系统和DCS系统。PLC具有明显的通用性。 再具体拆开剖析，从适用领域分析，PLC属于现场设备层，适用于工业现场的测量控制，现场测控功能强，性能稳定，技术成熟；DCS系统属于厂站管理层，适用于测控点数多、测控精度高、测控速度快的工业现场，价格比较昂贵；SCADA系统属于调度管理层，其具备了PLC的现场测控功能和DCS系统的组网通讯能力两大特点，性能价格比较高，主要针对如油田、管线的广域需求。从系统组成来看，PLC组成的系统没有上位机，通常选用PLC作为SCADA系统的下位机设备，因为PLC可以组成SCADA系统；DCS系统有上位机和下位机，上位机包括工程师站、操作员站，下位机包括现场控制站；SCADA系统只有上位机，包括SCADA服务器和客户机。从系统规模分析，PLC控制点数从几个到上万个点不等，而DCS系统、SCADA系统主要用于规模较大的连续过程控制，但随着技术的发展，各控制系统相互融合和吸收，因此DCS系统的逻辑控制功能和PLC的连续控制功能也在不断增强，DCS、SCADA、PLC三者的功能边界也在逐步模糊。 DCS系统与SCADA系统的侧重点不同，一般生产企业会同时包含DCS、PLC、SCADA三种系统：DCS系统侧重于分散控制，SCADA系统侧重于各子系统数据监测，主要用于控制点分散，如天然气的长输管道、电力调度系统等。一般来说，生产企业会包含三种系统，SCADA作为生产管理级上位监控，DCS系统实现复杂控制，而PLC实现单机及简单控制。 竞争格局：DCS竞争格局呈现中外平分秋色状态 中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局，本土品牌依靠政府补贴大幅降低DCS产品价格，国产化率较高，2020年本土品牌市占率达32.29% 中国DCS市场竞争格局，2019-2020 0% 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 16.18% 其他 3.45% 2019市场份额 2020市场份额 中国DCS市场整体呈现外资品牌和本土品牌平分秋色的竞争格局，国产化率较高，浙江中控成为中国DCS市场市占率第一的厂商：中国自20世纪70年代中后期开始引入国际的DCS系统，应用于化纤、乙烯等项目，随着中国DCS系统的蓬勃发展，目前活跃的DCS主流供应商有近20家，主要分为欧美品牌、日系品牌及本土品牌三大集群。欧美品牌以艾默生、霍尼韦尔等为代表，聚焦大型电力、石化、化工等领域，日系品牌以横河为代表，本土品牌以浙大中控、和利时、新华控制等为代表，在建材、市政、化工领域表现突出。其中，本土DCS品牌依靠政府的补贴大幅降低DCS产品价格，外资品牌难以在中小型企业中获利而逐渐退出中小型DCS市场，本土DCS市占率2020年达32.29%，浙江中控2020年市占率达16.72%，超过霍尼韦尔成为中国DCS市场市占率第一的厂商。 竞争格局：本土DCS厂商逐渐走向“两强争霸” 与外资品牌相比，本土DCS品牌聚焦于中小型项目，在大型项目领域优势较弱；在技术水平、战略选择以及国家扶植三驾马车的推动下，本土DCS厂商正逐渐走向“两强争霸”竞争格局 中国本土DCS代表性企业 企业 成立时间 总部 覆盖行业 中国本土DCS竞争格局，2022Q1-Q3 中国品牌聚焦于中小型项目，外资品牌主导大型项目：在技术水平、战略选择和国家扶植三架马车的推动下，中国本土DCS品牌占有率水平不断提升，最终中国DCS市场整体呈现中外品牌平分秋色的竞争状态，但外资品牌在技术水平、客户信赖度以及供应链等方面的优势仍十分明显，总体来看，中国本土DCS品牌在中小型项目优势明显，但大型项目仍由外资品牌主导。 本土DCS品牌竞争格局正逐步走向“两强争霸”状态：就中国本土品牌的DCS竞争格局而言，本土品牌行业格局正逐步走向“两强争霸”，从营业收入、研发费用以及市场占有率来分析，中控技术和和利时竞争优势突出，是本土DCS品牌中名副其实的龙头企业，科远智慧于2010年登陆A股，成为江苏省最大、中国排名前三的热工自动化企业，其他如新华控制、优稳自动化、国电智深等DCS企业均在细分行业占据优势，但并未上市，产业规模也远不及中控技术和和利时，因此形成了“两强争霸”格局。 市场规模：DCS市场规模或于2026年接近200亿元 全球DCS市场规模约千亿人民币体量，中国DCS市场约为百亿左右，在工业复制化提升的驱动下，DCS应用场景有望进一步拓展，中国DCS市场规模有望于2026年接近200亿元 中国DCS软件市场规模测算表格，2012-2026E 中国DCS市场规模及增速，2012-2026E 【单位：亿元】 全球DCS市场规模约千亿人民币体量，中国DCS市场规模约为百亿左右，且仍将保持持续增长的态势：根据MARKETSANDMARETS数据，2021年全球DCS市场规模约为175亿美元，预计2026年将增长至232亿美元；2022年中国DCS市场规模约为105.7亿元，随着工业复制化的持续提升，DCS的运用场景将进一步拓展，预计2026年市场规模将达191.9亿元，2023-2026CAGR为16.0%。从中国DCS市场规模占全球市场规模来看，2021年中国占比仅为8.5%，2026年中国占比将提升至12.0%，这也说明中国DCS市场尚有较大的增长空间。 工业智能化 中国智能制造能力成熟度水平，2019-2021 完整版研究报告阅读渠道： 登录www.leadleo.com，搜索《2023年中国工业软件系列：工控软件（PLC、DCS、SCADA）的发展机遇》 了解其他工业软件系列课题，登陆头豹研究院官网搜索查阅： 2022年中国工业软件行业概览 工欲善其事，必先利其器—中国工业软件研究 2021年苏州工业园软件与互联网产业发展判断（独占版） 2022年元宇宙在工业领域的应用概览：开创工业新时代（独占版） 2022年中国EDA行业概览（独占版） 若您期待尽快看到下篇报告或对下篇报告的内容有独到见解，头豹欢迎您加入到此篇报告的研究中。相关咨询，欢迎联系头豹研究院工业行业研究团队 邮箱：sharlin.chen@leadleo.com