西門子、ABB等巨頭壟斷下：工業(yè)自動化“國產(chǎn)替代”8大領(lǐng)域

近年來，隨著中國工業(yè)技術(shù)的進步和政策的扶持，國產(chǎn)自動化設(shè)備和解決方案正在迅速崛起，越來越多的國產(chǎn)產(chǎn)品在中低端市場，甚至部分高端領(lǐng)域逐步替代了進口產(chǎn)品。

接下來，我們將盤點一下當(dāng)下工業(yè)自動化領(lǐng)域中，國產(chǎn)替代進程較快的幾個領(lǐng)域：

PLC：突破基礎(chǔ)應(yīng)用，逐步邁向高端

PLC是工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的核心設(shè)備，相當(dāng)于生產(chǎn)線上的“指揮中心”，用于實時監(jiān)控和控制生產(chǎn)過程的各類設(shè)備。在這一領(lǐng)域，國際品牌如西門子、三菱、歐姆龍等技術(shù)積累深厚，產(chǎn)品覆蓋了高、中、低端全線市場。過去，國內(nèi)PLC市場幾乎完全依賴進口，但近年來，匯川技術(shù)、信捷電氣等國內(nèi)企業(yè)在中低端市場逐漸打開局面。

國產(chǎn)PLC的優(yōu)勢主要在于其較高的性價比和對特定行業(yè)的深度適配。例如，在紡織、包裝、3C制造等行業(yè)，國內(nèi)PLC憑借本地化優(yōu)勢、響應(yīng)速度快等特點獲得了不少訂單。匯川技術(shù)在中型PLC領(lǐng)域表現(xiàn)出色，其HMI（人機界面）和伺服驅(qū)動產(chǎn)品與PLC深度集成，形成了一體化解決方案，具備較強的市場競爭力。而信捷電氣則在小型PLC方面推出了多款產(chǎn)品，具備可靠性、靈活性較高的特點，已被許多中小型制造企業(yè)接受。

然而，在高端PLC市場，國產(chǎn)品牌的進展相對緩慢。高端PLC通常用于要求高可靠性和高抗干擾性的復(fù)雜應(yīng)用場景，比如汽車制造、航空航天等領(lǐng)域。目前，國產(chǎn)PLC在復(fù)雜邏輯處理、抗干擾設(shè)計等方面尚需提升，未來仍需在工業(yè)通信協(xié)議、系統(tǒng)穩(wěn)定性和精確性等方面加大研發(fā)力度，才能在高端PLC市場實現(xiàn)更大的突破。

伺服系統(tǒng)：從中低端滲透，向高精度控制發(fā)力

伺服系統(tǒng)是工業(yè)自動化中實現(xiàn)精密控制的關(guān)鍵技術(shù)，能夠調(diào)節(jié)電機的速度和位置，廣泛應(yīng)用于自動化設(shè)備中。日本的安川、松下和德國的西門子等品牌在全球伺服市場中占據(jù)主導(dǎo)地位，尤其在高精度、高動態(tài)響應(yīng)應(yīng)用中具備技術(shù)優(yōu)勢。近年來，國內(nèi)企業(yè)如匯川技術(shù)、埃斯頓等通過自主研發(fā)，逐步在包裝、3C電子等中低端伺服市場中取得突破。

國產(chǎn)伺服系統(tǒng)之所以能夠在中低端市場實現(xiàn)滲透，主要得益于性價比高和對國產(chǎn)設(shè)備兼容性強。以匯川技術(shù)的伺服系統(tǒng)為例，該公司在包裝、紡織等領(lǐng)域推出的中低端伺服系統(tǒng)以其快速響應(yīng)和較高的抗干擾性獲得了市場認(rèn)可。埃斯頓則以工業(yè)機器人為主要應(yīng)用場景，其伺服系統(tǒng)在協(xié)作機器人市場中也表現(xiàn)突出。

但在高端伺服系統(tǒng)領(lǐng)域，國產(chǎn)品牌面臨著挑戰(zhàn)，尤其是在半導(dǎo)體制造、精密機床等需要高動態(tài)響應(yīng)和高穩(wěn)定性控制的場景中，國產(chǎn)伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度、動態(tài)精度、以及系統(tǒng)的抗干擾能力還有較大差距。因此，未來國產(chǎn)伺服系統(tǒng)的重點將放在材料工藝、控制算法等核心技術(shù)的提升上，以縮小與國際品牌的差距。

工業(yè)機器人：從標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用突破，進軍高端制造

工業(yè)機器人在自動化生產(chǎn)中承擔(dān)了裝配、搬運、焊接等任務(wù)，成為智能制造不可或缺的組成部分。國內(nèi)市場上，新松機器人、埃斯頓、拓斯達等品牌在3C電子、家電裝配等標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)線上已獲得了一定份額，主要憑借高性價比和優(yōu)質(zhì)的本地化服務(wù)，在眾多中小型企業(yè)中廣受歡迎。

其中，協(xié)作機器人成為國產(chǎn)品牌的重要突破口，拓斯達和新松機器人在這一細(xì)分領(lǐng)域表現(xiàn)亮眼。協(xié)作機器人具備輕量、靈活、安全的特點，適用于需要與人工協(xié)作的生產(chǎn)場景，在物流、電子等輕型生產(chǎn)線中需求較大。然而，工業(yè)機器人在汽車制造、重工業(yè)、航空航天等高端制造領(lǐng)域的應(yīng)用較少，主要原因在于精密減速器、伺服電機等關(guān)鍵零部件的技術(shù)差距。這些零部件要求更高的制造工藝與質(zhì)量控制，國內(nèi)企業(yè)目前還需要加大研發(fā)投入，尤其在可靠性和精確度上要有所突破。

變頻器：低壓市場大規(guī)模應(yīng)用，高壓領(lǐng)域仍需技術(shù)攻堅

變頻器是工業(yè)自動化中用于控制電機轉(zhuǎn)速的設(shè)備，對提升能源利用效率、改善設(shè)備運行性能具有重要意義。國內(nèi)變頻器市場需求量巨大，但高端變頻器過去一直由西門子、ABB等品牌主導(dǎo)。在低壓變頻器領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)如英威騰、匯川技術(shù)等已逐步占據(jù)主導(dǎo)地位，尤其在紡織、食品、家電等行業(yè)，國產(chǎn)變頻器的市場份額逐年攀升。

國產(chǎn)低壓變頻器能夠快速占領(lǐng)市場的原因，首先在于其具有較高的性價比，且在通用工況下運行穩(wěn)定。然而，高壓變頻器技術(shù)門檻更高，尤其是在化工、冶金等對電磁干擾和設(shè)備耐用性要求苛刻的應(yīng)用中，國產(chǎn)變頻器的技術(shù)水平仍待提高。未來在高壓應(yīng)用領(lǐng)域的突破，關(guān)鍵在于國產(chǎn)企業(yè)需要提升對特殊材料、復(fù)雜電磁設(shè)計的研究能力，并在電力電子技術(shù)方面繼續(xù)加強研發(fā)投入。

機器視覺：人工智能助力國產(chǎn)視覺加速發(fā)展

機器視覺廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)質(zhì)量檢測、精密測量、物料識別等環(huán)節(jié)，是智能制造中的關(guān)鍵組成部分。國內(nèi)企業(yè)如海康機器人、大華股份等依托人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，已在3C、物流等行業(yè)實現(xiàn)了部分國產(chǎn)替代。海康機器人的工業(yè)視覺系統(tǒng)在精密測量、缺陷檢測等領(lǐng)域表現(xiàn)較為出色，幫助許多制造企業(yè)提高了生產(chǎn)效率。

然而，機器視覺的高端應(yīng)用場景，如半導(dǎo)體制造、精密機械加工等，對視覺系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性要求更高。在這些領(lǐng)域，國產(chǎn)視覺系統(tǒng)在圖像處理速度、識別精度和穩(wěn)定性上還存在技術(shù)短板。要在高端工業(yè)視覺市場實現(xiàn)國產(chǎn)替代，未來國內(nèi)企業(yè)需要在算法優(yōu)化、芯片設(shè)計以及圖像采集設(shè)備的精密度上進行進一步的提升，以達到國際高端市場的需求。

數(shù)控系統(tǒng)（CNC）：低端市場滲透，高端精密制造待突破

數(shù)控系統(tǒng)（CNC）是數(shù)控機床的“大腦”，廣泛應(yīng)用于精密加工、模具制造等領(lǐng)域。國內(nèi)的華中數(shù)控、廣州數(shù)控等公司在中低端市場取得了一定突破，尤其是在機械加工、通用模具制造中取得了較大市場份額。華中數(shù)控依托自主研發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品，已廣泛應(yīng)用于中小型機械加工企業(yè)，逐步在中低端市場替代了部分進口產(chǎn)品。

但在高端數(shù)控系統(tǒng)方面，如多軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)中，國產(chǎn)品牌的動態(tài)精度、可靠性與國際品牌相比仍有差距。高端數(shù)控系統(tǒng)通常應(yīng)用在航空航天、汽車制造等精密加工場景，要求極高的運動控制和系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此，國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)未來需繼續(xù)在核心算法、運動控制、系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面加大研發(fā)投入，以逐步替代進口數(shù)控產(chǎn)品。

工業(yè)軟件：向高端應(yīng)用場景進發(fā)

工業(yè)軟件是智能制造的重要支撐，包括MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）、ERP（企業(yè)資源計劃）等系統(tǒng)。國內(nèi)企業(yè)如用友、金蝶、和利時等在ERP和MES等領(lǐng)域已有較大應(yīng)用規(guī)模，尤其在中小制造企業(yè)中，通過其價格優(yōu)勢和本地化服務(wù)逐步實現(xiàn)了國產(chǎn)替代。用友的ERP軟件在許多中小型制造企業(yè)中被廣泛使用，鼎捷的MES系統(tǒng)也在一定程度上獲得了市場認(rèn)可。

不過，在高端制造中，如汽車、航空等對精細(xì)化管理要求較高的行業(yè)，SAP、甲骨文等國際品牌在大數(shù)據(jù)處理、復(fù)雜應(yīng)用場景下的穩(wěn)定性上依然占據(jù)優(yōu)勢。未來，國產(chǎn)工業(yè)軟件需要在系統(tǒng)的穩(wěn)定性、復(fù)雜數(shù)據(jù)的實時處理、跨行業(yè)適配性等方面加快創(chuàng)新，才能進一步擴大市場份額。

DCS（分布式控制系統(tǒng)）：流程工業(yè)的本土崛起

DCS系統(tǒng)主要用于石化、電力等流程工業(yè)，分布式控制的高可靠性要求使該領(lǐng)域長期由橫河、霍尼韋爾等國際品牌主導(dǎo)。近年來，國內(nèi)的和利時自動化、浙江中控等企業(yè)在國內(nèi)電力、石化行業(yè)取得了顯著進展。尤其在本土化優(yōu)勢明顯的場景中，國產(chǎn)DCS系統(tǒng)憑借服務(wù)響應(yīng)快、價格相對優(yōu)惠的特點得到了市場認(rèn)可。

然而，DCS系統(tǒng)在高溫、高壓等惡劣環(huán)境下的運行可靠性對系統(tǒng)硬件、軟件要求極高，國產(chǎn)品牌在應(yīng)對復(fù)雜工況的技術(shù)積累上相對不足。此外，國際品牌在品牌知名度和全球化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)勢也讓國產(chǎn)品牌在國際市場開拓上面臨挑戰(zhàn)。國產(chǎn)DCS系統(tǒng)未來將需要在復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性和長期穩(wěn)定性方面持續(xù)發(fā)力，以實現(xiàn)更廣泛的國產(chǎn)替代。

總結(jié)

工業(yè)自動化領(lǐng)域的國產(chǎn)替代進程從中低端市場逐步向高端市場滲透，PLC、伺服系統(tǒng)、工業(yè)機器人、視覺系統(tǒng)等多個關(guān)鍵產(chǎn)品領(lǐng)域均表現(xiàn)出了顯著的技術(shù)進步。未來，國產(chǎn)品牌將在材料、算法、系統(tǒng)穩(wěn)定性等核心技術(shù)上持續(xù)投入，以推動中國工業(yè)自動化能力的全面提升，逐步實現(xiàn)對國際品牌的深度替代。