工业自动化行业主要细分领域竞争格局及发展趋势
1、工业自动化行业简介与发展概况
工业自动化控制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策的综合性高新技术，而工业自动化控制系统是指利用工业自动化控制技术对工业生产过程及其机电设备、工艺装备进行检测与控制的工业自动化技术工具的总称。工业自动化控制系统作为高端装备的重要组成部分，是发展先进制造技术的关键，是实现产业结构优化升级的重要基础。
工业自动化产品一般由控制层、驱动层、执行层和反馈层等通过系统集成形成的系统类产品。目前以西门子、ABB、松下、安川为代表的跨国公司主导着全球工业自动化市场，其凭借技术先进、功能齐全的产品，拥有庞大的客户群体和较高的市场知名度。
随着我国经济的不断发展，终端消费者需求多样化，以及对产品品质、定制化的需求不断提升，使得装备制造厂商生产环节、工艺难度和制造水平要求提升，而传统人工操作的误差及安全性风险导致制造业厂商对自动化生产需求强烈。在此背景下，中国工业自动化行业未来发展前景广阔。
工业自动化行业市场主体结构
随着改革开放发展战略的实施，西方发达国家的资本开始涌入中国市场，同时也带来了全新的技术与设备，工业自动化控制产品被广泛应用于工业控制的各个领域，并日趋成熟。2001年加入世界贸易组织（WTO）后，工业自动化需求随着出口的增长而大幅增加，工业自动化技术得到更为广泛地应用，促进了我国制造业蓬勃发展。然而，与世界先进水平相比，我国制造业在自主创新能力、资源利用效率、产业结构水平、信息化程度、质量效益等方面差距明显，转型升级和跨越发展的任务紧迫而艰巨。并且，我国制造业面临人口红利逐步消失、劳动力成本上升、消费场景和需求多样化等挑战，构建以智能制造为重点的新型制造体系，着力强化工业基础能力是解决前述问题的重要路径。
2008年国际金融危机爆发后，发达国家纷纷实施“再工业化”战略，重塑制造业竞争新优势，加速推进新一轮全球贸易投资新格局。与此同时，一些发展中国家也在加快谋划和布局，积极参与全球产业再分工，承接产业及资本转移，拓展国际市场空间。我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战。
2、工业自动化行业主要细分市场竞争格局
工业自动化产品品类繁多，根据市场规模，产品主要有控制系统的PLC、驱动系统的变频器、运动系统的通用运动控制（GMC）、执行层的伺服系统和步进系统各类仪表仪器等。
（1）伺服系统竞争格局
伺服系统是指以位置、速度、转矩为控制量，能够动态跟踪目标变化从而实现自动化控制的系统。伺服系统可实现精确、快速、稳定的位置、速度、扭矩控制，伺服系统是工业自动化的核心部件，主要应用于对定位精度和运转速度要求较高的工业自动化控制领域。
从结构上来看，伺服系统主要包括三个组成部分，第一部分：伺服驱动器，为控制伺服电机转角、速度、转矩的电力电子装置；第二部分：伺服电机，为伺服系统中控制机械元件运转的发动机，由于其转子转速受输入信号控制并能快速反应，在自动控制系统中用作执行元件；第三部分编码器，为将信号或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输、存储信号形式的伺服反馈装置。
伺服系统的运作中，由伺服驱动器发出信号给伺服电机驱使其转动，同时编码器将伺服电机的运动参数反馈给伺服驱动器，伺服驱动器再对信号进行汇总、分析、修正，整个工作过程通过闭环方式精确控制执行机构的位置、速度、转矩等输出变量。以工控自动化的设备层级来看，伺服系统覆盖驱动层和执行传感层，其中伺服驱动器位于驱动层，伺服电机和编码器位于执行传感层。
伺服系统是高端装备、智能制造装备实现自动控制的核心功能部件，伺服系统的应用不仅能够显著提升设备的加工速度和精度，更为重要的是，伺服系统可以赋予生产设备更加灵活的生产能力。通过控制指令的改变和参数的设置，伺服系统可以通过改变设备运行的速度和位置来满足生产不同规格产品的需求，无需人工调整生产设备即可实现生产订单的切换，降低人工操作调整带来的不确定性和不稳定性。因此，伺服系统目前广泛地应用于各种装备制造行业。
我国的伺服系统产业起步较晚，2000年以后随着国内中高端制造业不断发展，各行各业在生产制造活动中越来越多地需要使用伺服系统来实现产品制造高质量和高精度的目的，这一需求促使国内伺服系统市场呈现快速增长趋势。
现阶段，我国伺服市场约半数的市场份额由外资品牌占据，主要来自日本和欧美品牌，包括安川、松下、三菱、西门子、博士力世乐、施耐德、富士等。其中，日系品牌合计占据的市场份额较大，国内以伺服系统为主营业务的上市公司技术水平与国外品牌仍有一定差距，主要参与中低端市场，但也不乏研发实力较强，技术持续进步，逐渐在高端市场形成相对竞争优势的企业。我国本土品牌主要有汇川技术、广州数控、登奇、米格、埃斯顿。国内伺服产品生产厂商较多，规模和技术实力与国外尚有差距，但头部企业研发力度持续加大，技术上快速追赶，有望稳步提升市场份额。
（2）运动控制领域竞争格局
一般工业过程大致分为连续过程工业、离散过程工业、间隙过程工业三大类，随着工业自动化技术的发展，三类工业过程衍生出过程控制、离散控制和间隙控制。
过程控制：在工业生产过程当中，控制一些参量如温度、压力、流量等，使之接近给定值或处于给定区间，确保整个生产流程的准确无误，在矿井、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
间隙控制：检测间隙状态，然后运用控制理论对被控物体进行控制，常用于电火花加工领域。运动控制：源于集散控制系统，通过控制电机(一台或者多台)，使之按照给定运动轨迹和参数运动，完成高速、高精度的生产过程，在机械制造领域运用较广。
运动控制系统是智能制造装备的核心基础部件，决定了装备的精度、效率，是不同品牌装备形成差异化的重要环节。
从基本结构上看，运动控制系统主要包括控制器、驱动器+电机（执行器）和传感器三大部件。
其具体功能是在复杂条件下，将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动，实现机械运动高速、高精度的轨迹和位置控制、速度控制、转矩控制或力控制。其中，减速机和传感器等核心运动控制部件与控制器协作紧密，在智能制造装备中起到关键作用。
运动控制系统是智能制造装备的大脑、工业控制的核心，在智能制造大力推进、传统制造业转型升级、新兴制造需求快速增加等背景下，我国运动控制行业市场规模持续增长先进的运动控制系统融合了传感、通信、控制、工业软件、机构优化等多项基础技术，决定了工业现场核心装备及关键工序的数字化、网络化、智能化水平，是高端装备的核心基础部件，也是智能制造落地的关键环节。经过多年发展，我国制造业已经实现了全世界最完整的全产业链基础，具有全世界最丰富的工艺业态和供应链群和全世界最庞大的消费群体。运动控制系统融于广泛的“新场景、新服务、新业态”的现代智能制造场景中，呈持续增长的发展趋势。
3、工业自动化行业未来的发展趋势
（1）集成化驱动
随着数字技术的发展及其复杂性促使制造业企业越来越趋向选择拥有集成化、信息化解决方案的供应商及合作伙伴，目前，高质量、贴近用户的个性化整体解决方案正在逐渐代替原有单一的自动化设备供销体系形成一个围绕智能制造的新产业。随着电力、电子技术的进步，控制层、驱动层和执行层产品会向小型化方向发展，整个自动化控制系统的集成度会越来越高，“控制+驱动”集成产品，“驱动+执行”集成产品会越来越普及，甚至会朝着“控制+驱动+执行”集成产品方向发展，自动化控制系统将成为一个节点的智能终端，具备打造贯穿全流程生产、全供应链运营、全生命周期管控的一体化智能制造方案解决商将成为市场的主流。
（2）新技术驱动
当前全球制造业正在经历数字化、网络化、智能化的转变，而大数据、人工智能、5G、视觉识别等技术的引入融合将深刻改变自动化行业，成为增长新引擎。如未来新技术和自动化控制相结合，将使得我国制造业水平达到一个全新的高度。
新技术的根基是制造业的数字化，高度数字化和基于大数据分析的制造业企业将改变资源分配、生产加工、物料处理、仓储管理等方面的业务逻辑，未来，高度自动化的端到端一体化生产，将为企业带来更大回报，人工智能技术的兴起则将实现制造业的深度智能化，未来的工厂将利用人工智能支持自动化流程和机械，通过智能决策应对工厂不熟悉或者预期之外的情况。
（3）智能化驱动
中国制造在智能制造的大方向引领下，正在从传统的自动化制造，向数字化与智能化制造方式转型。十四五规划作为全面提升中国制造业发展质量的重大战略决策，主要目标要求：制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展。
数字化/智能化制造，是传统自动化制造的转型升级，其顺应智能制造的大趋势，利用物联网技术和监控技术加强信息管理，提高生产过程可控性、减少生产线人工干预，并合理计划排产，同时集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体。
通过将先进制造技术与信息技术、人工智能技术相结合，并配备具有参数记忆、故障诊断和分析等功能的伺服系统；具备多维度在线检测电流、电压、温度、速度等功能的低压变频器和添加各类智能模块的PLC产品，整个工业自动化系统除完成正常的自动控制指令外，还能对自身的状态进行实时监测，提前预警可能出现故障的节点或区域，进行事先处理，保障系统连续无间断工作，提高整个系统的运行效率。
目录
第一部分工业自动化产业环境透视
第一章全球工业自动化行业发展分析
第一节国际工业自动化行业发展轨迹综述
第二节2019-2023年世界工业自动化行业市场情况
一、世界工业自动化产业发展现状
二、国际工业自动化产业发展特点
第三节2019-2023年部分国家地区工业自动化行业发展状况
一、美国工业自动化行业发展分析
二、欧洲工业自动化行业发展分析
三、日本工业自动化行业发展分析
第二章2019-2023年工业自动化行业市场环境及影响分析（PEST）