生产控制类工业软件行业研究：乘智能东风，渡自主长河
（报告出品方：国金证券）
1. 生产控制类工业软件品类丰富，政策加持自主可控进程提速
1.1 生产控制环节居于制造业企业经营管理关键位置
生产控制环节位居企业经营管理关键位置，与设计、经营、财务等环节联系密切。生产控 制类工业软件是对工业设备及控制系统进行管理控制、数据采集、生产执行与安全告警的 一类软件。生产控制类工业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、财务系统紧密联系，承担着采集各类数据、控制底层设 备、实时监控调度、执行企业计划等一系列重要工作。
1.2 生产控制类工业软件品类丰富，国产化布局相对充分
生产控制类工业软件主要涵盖过程控制、先进过程控制及优化、生产执行及管理三大类， 国产化布局相对充分。目前国内企业在生产执行及管理类软件领域布局最为充分，代表公 司主要包括石化盈科（中控技术战略入股 22%）、中控技术、力控科技等。过程控制与先 进过程控制及优化软件领域次之，少数品类国内厂商基本处于空白阶段，代表公司主要包 括中控技术、和利时、力控科技、亚控科技等。总体而言，国产生产控制类工业软件品类 基本齐全，国产化布局相对充分。
1.3 政策利好频频加持智能制造发展，助力工业软件自主可控进程提速
智能制造是推动制造业从低端向中高端升级转型的关键，工业软件则是发展智能制造不可 或缺的关键基础。目前我国生产控制类工业软件在核心技术等方面与海外大厂仍有较大差 距。近年来，国家陆续推出了诸多鼓励先进制造业与工业软件发展的政策文件，为生产控 制类工业软件的发展提供了有力的政策支持，助力国产替代进程提速。
2. 过程控制类：DCS、SIS、SCDA、PLC
2.1 DCS：控制对象分散+集中统一管理，百亿市场规模国产化率过半
DCS：控制对象分散，集中统一管理（集中管理、分散控制）。工控系统的发展经历了由 人工控制到仪表控制再到计算机集中管理的历程，趋势为人力劳动越来越少、控制误差越 来越小且生产效率越来越高。DCS（集散控制系统）是以微处理器为基础，采用分散控 制、集中显示、分而自治、综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。DCS 由输入输 出模块、通信模块、控制器和人机界面组成，用于实现对生产过程的数据采集、控制和监 视功能。
全 球 DCS 市场约千亿人民币体量，未来五年 CAGR 预计达 5.8% 。据 MARKETSANDMARKETS，2021 年全球 DCS 市场规模为 175 亿美元，2026 年或达 232 亿美元，21~26 年复合增速预计达 5.8%。
国内 DCS 市场规模或在百亿左右。据智研咨询，2022 年我国 DCS 市场规模或达 119.2 亿元，同比增长 7.2%；据华经情报网，2022 年我国 DCS 市场规模或达 92.7 亿元，同比 增长 5.5%。
DCS国产替代空间较为可观，出海或成为新增长极。2021年我国DCS国产化率达55.7%， 2016 年以来逐年提升。2021 年我国 DCS 国产替代空间约 49.2 亿元，国产替代空间仍较 为可观。同时，若按 2021 年平均汇率折算全球 DCS 市场空间，除中国外海外市场空间 高达 1,100 亿元，未来本土厂商出海开拓全球市场或成为新增长极。DCS 下游行业以化工、电力、石化为主。2020 年，DCS 下游行业分布中，化工、电力、 石化居于前三位，分别占比 37%、24%和 19%。
中控技术国内 DCS 市场份额高达 33.8%，居国内市场市占率首位。2021 年，中控技术 约占国内 DCS 市场 33.8%，和利时等其他国内厂商约占 21.9%，Emerson、Honeywell、 ABB、SIEMENS 等国际厂商约占 44.3%。主要的 DCS 海内外厂商中，中控技术成立时 间最晚。相较国内厂商，中控与主要竞争对手的行业卡位存在差异；相较国际厂商，中控 更靠近中国市场，更懂得下游客户需求，立足石化、化工优势赛道积极开拓其他下游行业。
2.2 SIS：异常工况仪表控制系统，国内 28 亿元规模市场集中度较高
SIS：正常工况监视运行，异常工况应急处理。SIS（安全仪表系统）是一种由传感器、 逻辑控制器以及最终元件组成，能实现一个或多个安全功能的系统，主要为工厂控制系统 中的报警和连锁部分，对控制系统中检测的结果实施报警动作或进行调节或停机控制。SIS 与 DCS 系统的主要差异在于 SIS 更偏向对于异常工况的迅速处理，正常工况下仅起 到监视运行的作用，因此对安全性的要求更为严格。
SIS 下游行业以炼化及石油化工、化工、油气为主，国内市场 CR2 过半。SIS 下游行业 分布中，炼化及石化、化工、油气居于前三位，分别占比 34.8%、34.6%和 13.3%。2019 年康吉森与中控合计约占国内市场的 50%，两家公司在 2019~2021 年始终位居国内市占 率前两位。
SIS 国内主要玩家包括中控技术、康吉森、和利时，海外玩家主要包括 HIMA、Honeywell、 SIEMENS 等，厂商重合度与 DCS 较高，主要覆盖下游石化、化工等领域。
2.3 SCADA：数据采集+监视控制，156 亿市场规模国产化比例高达 60%
SCADA：数据采集+监视控制。SCADA（数据采集与监视控制系统）是以计算机为基础 的生产过程控制与调度自动化系统，可以对现场的运行设备进行监视和控制。SCADA 的 主要功能包括数据采集和处理、设备控制、报表记录查询、趋势分析、报警提醒及下达调 度和操作命令。SCADA 与 DCS 系统的主要差异在于 SCADA 更偏向远程监控，设备控 制相对 DCS 简单，主要应用于石油和天然气管道、电力电网、轨道交通等远程控制行业。
全球 SCADA 市场规模或在 100 亿美元左右。据华经产业研究院，2021 年全球 SCADA 市场规模或达 92 亿美元。预计 21~26 年 CAGR 达 7.5%，2026 年市场规模或达 132 亿 美元。
SCADA 国内市场规模接近 156 亿元，下游行业以电力、市政、石油天然气为主。据华经 情报网，2022 年我国 SCADA 市场规模或达 156.3 亿元，同比增长 12.5%；SCADA 下 游行业分布中，电力、市政、石油天然气居于前三位，分别占比 26.6%、25.3%和 18.3%。
SCADA 国产化比例高达 60%。2020 年我国 SCADA 国产化比例达 60%。海内外主要参 与玩家包括 ABB、Emerson、Honeywell 为代表的外资厂商与以力控科技、亚控科技为 代表的本土厂商。
2.4 PLC：可编程逻辑控制器，国内 PLC 市场整体由海外龙头主导
PLC：可编程逻辑控制器。PLC 由继电器发展而来，主要用于存储执行逻辑运算、顺序 控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并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。PLC 一般由微处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、 通信/扩展模块、电源装置等组件构成，现场信号一般通过按钮、触点、各类开关等进行 输入，输出接口一般驱动指示灯、电磁阀、报警器等受控元件。
按照输入/输出（I/O）点数的多少，可将 PLC 分为小型、中型、大型三类。点数越多，控 制规模越大，要求的程序存储器容量越大，指令与功能越丰富，能够应用于更为复杂的控 制任务，技术要求也同步抬高。
在实际的工业场景当中，DCS 更侧重整体的系统控制，是系统级的框架概念，自上而下 覆盖控制层、操作层、现场层三层；而 PLC 则更侧重于局部的逻辑控制，主要集中在现 场层，是众多仪器设备的控制单元。简而言之，DCS 的系统框架涵盖了众多控制底层设 备的 PLC 单元。PLC 的局部逻辑控制更为分散、聚焦，DCS 的整体系统控制而更为整合、 连贯，因此 DCS 多用于如石化、化工等流程工业控制，而 PLC 则常用于汽车电子等离散 工业控制。
PLC 全球市场规模在 107 亿美元以上。据观研天下，2020 年全球 PLC 市场规模达 107.4 亿美元，同比增长 7.8%。
PLC 国内市场规模或在 160 亿元左右。据华经情报网，2022 年我国 PLC 市场规模或达 153.2 亿元，同比增长 8.5%；据亿渡数据《2022 年中国 PLC 行业研究报告》，2022 年 我国 PLC 市场规模或达 160.9 亿元，同比增长 4.8%。
PLC 可应用于多类场景，小型 PLC 与中大型 PLC 下游应用有所差异。2021 年，小型 PLC 下游行业分布中，半导体、纺织、包装居于前三位，分别占比 14%、8%和 6%；中大型 PLC 下游行业分布中，电池、冶金、物流居于前三位，分别占比 12%、11%和 8%。
2021 年我国小型 PLC 与中大型 PLC 大致平分市场，整体由国外龙头企业主导。我国中 大型 PLC 市场竞争相对集中，TOP3 约占 72%的市场；我国小型 PLC 市场竞争相对分散， TOP2 约占 49%的市场。中国企业在中大型 PLC 市场中竞争力不足，但在小型 PLC 市场 中逐渐展现竞争力。
PLC 国内主要玩家包括汇川技术，海外玩家主要包括 SIEMENS、三菱、欧姆龙等，主流 厂商的代表产品均分为中大型PLC与小型PLC两类，下游行业覆盖从制药、食饮到钢铁、 化工、半导体等诸多领域。
3. 先进过程控制与优化系统：APC
3.1 APC：多变量控制+回路预测，中控龙头地位稳固
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