PLC結構原理、分類、產業鏈及市場空間如何？

可編程邏輯控制器簡稱 PLC，是一種主要應用于工業控制領域的控制器。

PLC 是在傳統的 順序控制器的基礎上引入了微電子技術、計算機技術、自動控制技術和通訊技術而形成的新 一代工業控制裝置，目的是用來取代繼電器、執行邏輯、計時計數等順序控制功能，建立柔 性的編程控制系統。目前，PLC 在傳統功能的基礎上增加了模擬量運算、PID 功能、通信 功能以及更可靠的工業抗干擾技術等功能，廣泛應用于工業生產的各個領域。

PLC 可以簡單理解為一種用于特定工業環境下的計算機，并具備多種優良性能。PLC 的硬 件結構與計算機基本相同，具備 CPU、I/O 模塊、電源模塊、底板、外設以及通信聯網設備， 采用了可編程的存儲器對邏輯運算、順序控制、計時計數和算數運算進行存儲，并通過數字 的、模擬的輸入輸出指令控制各種類型的工業生產過程。與通用的計算機相比，PLC 在工業 領域的使用場景多、適應面廣，并具備可靠性高、抗干擾能力強和編程簡單等優點。

依據 I/O 點數不同，PLC 可以劃分為小型 PLC、中型 PLC 和大型 PLC：1）小型 PLC：一 般來說，I/O 節點低于 256 點的為小型 PLC，體積小、價格低，主要用于小型設備實現單一 功能；2）中型 PLC：I/O 節點介于 256 點和 2048 點之間，初步具備了通訊功能和模擬量 功能，并具備比較豐富的指令系統，能夠應用于大型控制系統或多機系統；3）大型 PLC： I/O 節點高于 2048 點的 PLC 為大型 PLC，在軟硬件方面的性能都比較優越，具備強大的通 信能力和處理能力，主要應用于大型的分布式控制系統。

PLC 企業在產業鏈中的議價能力較強，對上下游具備較強的議價權： 1）PLC 上游：負責提供電子元器件、電力電子器件、鈑金結構件等零部件，PLC 的上游零 部件市場準入門檻較低、較為同質化、行業內競爭激烈，上游的零部件市場為 PLC 行業提 供近似無差異的產品，在產業鏈中的議價能力低，PLC 行業通常情況下不會發生原材料緊 缺的局面；

2）PLC 下游客戶：廣泛分布于各個工業行業，包括流程型工業、離散型工業在內的鋼鐵、 石油、電力、建材、汽車、機械制造、交通運輸等領域中都應用了 PLC 產品，目前各下游 行業的 PLC 應用均比較成熟。PLC 行業具備一定的技術壁壘和客戶壁壘，但是整體行業的 增長更多取決于下游需求的擴張，PLC 行業與客戶之間的價格博弈更多地取決于客戶規模 的大小和 PLC 廠商提供的產品/解決方案的優劣，其中 PLC 廠商依靠自身的技術優勢與規 模優勢獲得強勁的議價權，PLC 廠商通過編寫應用程序、集成 PLC 與提供解決方案等方式 構筑自身的核心競爭力，所以通常情況下 PLC 與其下游客戶相比具備較強的議價能力。

從市場空間和增速來看，我們單看 PLC 產品，預計保持較快增速穩定增長，歐美品牌依舊 占據中大型絕大部分市場份額。根據《2021 年中國工業軟件發展白皮書》數據，2018-2020 年，我國 PLC 市場規模分別為 90 億元、102 億元、111 億元，同比增速分別為 15%、13%、 9%。2019 年，我國中大型 PLC 市場競爭格局中，歐美品牌、日韓品牌、本土品牌市占率 分別為 68%、24%、8%，我國小型 PLC 市場競爭格局中，歐美品牌、日韓品牌、本土品牌 市占率分別為 37%、36%、27%。

西門子獨攬國內 PLC 市場近半份額，本土 PLC 廠商市占率不足兩成，可替代空間大。據普 華有策數據顯示，2020 年國內 PLC 市場中西門子市占率高達 44.3%，獨攬近一半國內 PLC 市場份額。西門子的產品多以中大型 PLC 為主，依靠自身強大的技術與行業實力，西門子 中大型 PLC 產品能夠持續獲得較高的毛利率與市場份額，三菱、歐姆龍、羅克韋爾等廠商 的市場占有率緊隨其后，產品覆蓋大中小型 PLC。國內 PLC 市場仍然以外資品牌為主，西 門子、三菱、歐姆龍、羅克韋爾、臺達和施耐德六家外資品牌 2020 年在國內 PLC 市場的占 有率高達 83%，本土 PLC 廠商市占率不足兩成，伴隨著國內技術的進步，國產化 PLC 市場 市占率有望提升。