高端裝備制造的核心之一為工業自動化,只有精密的工業控制才有可能實現裝備高端,而精密、高端、控制、電力電子等一向是中國的弱點。
為了促進經濟發展,中國政府出臺了4萬億經濟刺激計劃和十大經濟措施,中央銀行放松了銀行信貸管制,2009年銀行貸款量增長迅猛,其中大量的貸款都投入到各地的投資項目中。而自動化控制設備廣泛應用于冶金、煉油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、能源、輕工、制藥、環保等各行各業中,這些項目的投資導致對自動化設備的需求大增。從2009年1月1日起推行的增值稅轉型改革,增值稅由生產型轉為消費型,企業用于固定資產投資的進項稅可以從銷項稅中抵扣,從而增加了企業的會計利潤,減少了企業的流動資金占用。這將刺激企業購買更新生產設備,從而增加企業對自動化設備的需求。
中國政府還出臺了裝備制造業的調整振興規劃,其中包括對國內企業為開發制造大型、精密、高速數控設備而進口的關鍵零部件所繳納的進口關稅和進口環節增值稅實施先征后退的政策。國家還鼓勵工業化和信息化的融合,對現有設備進行信息化改造。
另外,國際制造業向中國轉移的趨勢并沒有停止,外資企業在中國投資建廠有諸多優勢,比如成本低廉,勞動力便宜,地方政府的優惠政策,靠近龐大的中國市場等等。國際制造業的產業轉移增加了中國對自動化設備的需求。
節能減排是未來中國工業轉型的主題之一,伺服驅動器在電力節能降耗中的作用極為明顯,伺服驅動器也成為越來越多電力行業改造技術的首選。在發改委、環保總局聯合印發的《現有燃煤電廠二氧化硫治理“十一五”規劃》中提到有52個電廠需開工建設煙氣脫硫設施,在未來三十年,中國將會投資二萬億美元發展電力市場。這對于伺服驅動等自動化設備廠商來說既是商業機會又是社會責任。
十二五規劃中的高端裝備制造業重點發展工控領域:“積極發展以數字化、柔性化及系統集成技術為核心的智能裝備;大力發展光機電一體化技術。重點抓好微機電系統和機器人技術、核心單元技術和傳感器技術,特別是數控機床技術。”
《十二五高端裝備制造業產業發展規劃》提出,到2015年高端裝備產業銷售6萬億,目前智能裝備產業規模約3000億元,其中工業機器人與專用設備占20%,600億元左右(深圳超200億元)。
《智能制造裝備產業“十二五”發展規劃》提出,到2015年,傳感器、自動控制系統、工業機器人、伺服和執行部件為代表的智能裝置實現突破并達到國際先進水平,重大成套裝備及生產線系統集成水平大幅度提升。到2020年,建立完善的智能制造裝備產業體系,產業銷售收入超過30000億元。據亞洲制造業冠軍聯盟負責人羅百輝分析,自動化設備的制造企業集中在歐美日等發達國家,中國自動化設備大量進口,歐美日等國的企業占據了可編程控制器、機器視覺、人機界面(HMI)、伺服驅動,步進驅動、中低壓馬達驅動器的高端市場,而本土企業在低端市場打價格戰。以PLC為例,歐美以大中型PLC聞名,日本以小型PLC著稱。主要的美國PLC廠商有A—B公司、通用電氣、德州儀器、MODICON和西屋;歐洲廠商有西門子、AEG、ABB和TE;日本的三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝。而在伺服驅動市場,日本的安川, Fanuc, 三菱, 松下, 三洋和富士占了中國市場的一半左右,而歐洲的Rockwell, Danaher, Parker, 西門子, Bosch Rexroth 和施耐德則占據了高端市場。機器視覺領域和中低壓馬達驅動也被歐洲公司所占領,中國廠商僅在人機界面和工業計算機市場占據一定的市場份額。在自動化領域代表性的本土公司是北京安控,北京和利時,華中數控,步科電氣,廣州數控,研祥智能等等。
對于半導體廠商來說,自動化設備的高增長會刺激半導體和元器件的需求。工廠的特殊環境也對半導體廠商提出了更多的要求,比如高可靠性、抗電磁干擾、抗震動、防塵、低輻射和抗瞬間電壓波動等。在自動化設備中應用比較多的器件有MCU、ADC、DSP、傳感器、繼電器和電源芯片。比如在I/O點數達14336點的超大型PLC中就使用了32位微處理器,32位微處理器不但應用在單個的PLC中,還被運用于工廠的總線控制系統中,比如在工廠總線控制系統中就使用具有CAN總線接口的MCU。伺服控制器中也使用MCU和DSP來實現精確控制,快速響應和可編程功能。大量傳感器應用在運動控制,馬達驅動,機器視覺設備,人機界面,液壓系統和機器人等工業系統中,半導體廠商ADI,Dallas,美信和德州儀器提供了大量的工業用傳感器,這些傳感器在位置測量,壓力測量,溫度測量和圖像傳感中不可或缺。而ADI等公司的模數轉換器則在數據處理和現場質量控制數據采集系統和工業計算機中發揮著重要的作用。雖然機電式繼電器仍然占主要市場份額,固體繼電器正憑借其小尺寸,低功耗和動作無聲的優勢越來越廣泛的應用于工業領域。另外功率半導體器件和電源管理芯片在伺服控制器和馬達驅動器等工業設備中也大量使用。
行業具有四個內在推動力,推動行業市場規模達上萬億,預計到2020年,工控行業的產品市場容量3萬億元。
高端裝備:存量改造與增量市場為最大的驅動力,十二五重點發展。
產業升級:產品升級工藝改進、節能減排促使工控行業發展。
勞動力成本上升:設備自動化改造上升,中國正經歷機器替代人工階段。
進口替代:加速中國工控發展。工控已接近進口替代爆發點。工控領域長期被國外占據,國內綜合占有率為20%(極佳的進口替代爆發點),國內無論在技術、成本、價格、渠道、細分市場、