WIS視覺檢測系統(tǒng)產業(yè)發(fā)展前景預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

WIS視覺檢測系統(tǒng)產業(yè)發(fā)展前景預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

工控系統(tǒng)主要包括PLC、DCS和SCADA三大類工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS，Industrialcontrolsystem）是各式各樣控制系統(tǒng)類型的總稱，是由各種自動化控制組件以及對實時數據進行采集、監(jiān)測的過程控制組件，共同構成的確保工業(yè)基礎設施自動化運行、過程控制與監(jiān)控的業(yè)務流程管控系統(tǒng)。工業(yè)軟件分為嵌入式軟件（工業(yè)通信、汽車電子等）、研發(fā)設計類（CAX、PLM等）、生產制造類（MES、DCS等）、信息管理類（ERP、CRM等）。而生產制造類軟件主要包括：生產控制類（PLC/DCS/SCADA）和制造執(zhí)行類（MES）。工業(yè)控制系統(tǒng)涵蓋了多種類型的控制系統(tǒng)，包括數據采集與監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）、分布式控制系統(tǒng)（DCS）、可編程邏輯控制器（PLC）。在ISA-95企業(yè)管理系統(tǒng)與控制系統(tǒng)集成的五層系統(tǒng)中，PLC屬于Level1，而DCS屬于Level1和Level2，而SCADA則屬于Level2。DCS與SCADA是一種控制系統(tǒng)，PLC只是一種控制裝置。在工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的結構中，PLC作為重要的底層控制部件，通常應用在SCADA和DCS系統(tǒng)中，用于實現工業(yè)設備的具體操作與工藝控制，PLC控制系統(tǒng)重要的基礎。DCS與SCADA側重點不同。SCADA側重于各子系統(tǒng)數據監(jiān)測，SCADA主要用于控制點分散，比如天然氣的長輸管道、電力調度系統(tǒng)等等。DCS側重于分散控制，也兼具了SCADA的功能。基本上，在一些生產企業(yè)會包含3種系統(tǒng)，SCADA作為生產管理級上位監(jiān)控，DCS實現復雜控制，而PLC實現單機及簡單控制。過程控制對于智能制造的重要性智能制造需要強大的工業(yè)自動化作為支撐。過程控制是工業(yè)自動化的重要分支，廣泛應用于新能源電池、薄膜、造紙、無紡布及衛(wèi)材、醫(yī)藥和食品等過程工業(yè)領域。隨著人們物質生活水平的提高以及市場競爭的日益激烈，過程工業(yè)產品的質量和功能也向更高的層次發(fā)展，為滿足優(yōu)質、高產、低消耗等要求，過程控制已經成為現代過程工業(yè)不可或缺的重要組成部分。我國智能制造尚處于起步階段，過程控制作為智能制造在過程工業(yè)領域實現的根基，其應用水平將直接影響未來智能制造在過程工業(yè)的發(fā)展。自動檢測系統(tǒng)自動檢測系統(tǒng)采用各種檢測儀表和儀器，采用射線、激光、微波等各類檢測方式，自動連續(xù)地對質量、厚度、水分等各種工藝變量進行測量，將測量結果用儀表指示并記錄下來供操作人員或上位機觀察、分析或將測量結果傳送給控制系統(tǒng)，可為自動控制系統(tǒng)的實現自動化控制提供輸入信息。自動檢測系統(tǒng)一般由傳感器、變送環(huán)節(jié)和顯示器構成。傳感器又稱為檢測元件或敏感元件，它直接響應被測參數，并經能量轉換轉化成一個與被測變量成對應關系的便于傳送的輸出信號。傳感器的輸出信號需要經過變送環(huán)節(jié)轉換成標準統(tǒng)一的模擬量信號或滿足特定標準的數字量信號。顯示器的作用是向觀察者顯示被測量數值。過程控制行業(yè)下游及終端市場情況分析隨著碳中和成為全球各國的共識，新能源產業(yè)蓬勃發(fā)展。新能源電池作為新能源產業(yè)重要組成部分，是各國大力發(fā)展的新興領域。鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為正/負極材料、使用非水電解質溶液的電池。在手機、新能源汽車等下游行業(yè)對鋰電池的能量密度、壽命、安全等技術指標不斷提升的背景下，鋰電池生產廠商對于自動化檢測和控制系統(tǒng)需求不斷提升。鋰電池極片與隔膜的厚度不標準、涂布不均勻、外表面缺陷、內部缺陷等將直接影響鋰電池的性能。根據應用場景的不同，鋰電池可分為動力鋰電池、消費鋰電池和儲能鋰電池等，其中動力鋰電池是占比最大的細分領域。受益于國家對新能源汽車的扶持和終端用戶的接受度不斷提高，我國新能源汽車滲透率不斷提升，有效拉動對動力鋰電池的需求，將成為鋰電行業(yè)增長的主要推動力。根據數據顯示，2021年全球鋰電池出貨量為601GWh。未來隨著新能源汽車滲透率的不斷提升及儲能其他下游產業(yè)的發(fā)展，預計2025年全球鋰電池出貨量將達到4，100GWh，2021-2025年復合增長率達到61．61%。光伏膠膜和光伏背板膜方面，根據中國光伏行業(yè)協會數據顯示，2020年國內光伏新增裝機量為48．2GW，2013-2020年間復合增長率為23．66%；在多國碳中和目標、清潔能源轉型及綠色復蘇的推動下，樂觀預計2022-2025年，全球光伏新增裝機將達到240GW-330GW。薄膜的種類較多，除了光伏膜材外，包裝膜、衛(wèi)生膜、鋁塑復合膜等其他膜材也存在廣泛的市場需求。根據對薄膜市場需求調研，薄膜生產線所必備的模具年出貨量約為3，000套，1套模具對應1條薄膜生產線，所配套的薄膜厚度在線測控系統(tǒng)和表面瑕疵檢測系統(tǒng)各1套，據此推算1條薄膜產線厚度在線測控系統(tǒng)和表面瑕疵檢測系統(tǒng)投資需求合計為40萬元。2021年-2025年，其他膜材市場容量各年均為12億元。近年來，無紡布行業(yè)在中國發(fā)展迅猛，我國已成為全球最大的無紡布生產國與消費國。2020年，疫情帶動了口罩、防護服、消毒濕巾等衛(wèi)生用品的生產，國內無紡布市場迅速擴大。根據中國產業(yè)用紡織品行業(yè)協會數據，2020年高達878．8萬噸，同比增長35．9%。新冠疫情短期內催化無紡布需求。從長期看，與發(fā)達國家相比，中國人均無紡布消費量處于較低水平。中國一次性防護用無紡布產品使用比例遠低于發(fā)達國家水平，隨著消費者健康衛(wèi)生意識增強，生活習慣逐漸改變，個人衛(wèi)生護理及清潔擦拭無紡布制品整體市場需求還將進一步擴大，長期來看醫(yī)用無紡布消費量有望持續(xù)增長。我國是傳統(tǒng)造紙大國。改革開放以來，通過引進技術裝備與國內自主創(chuàng)新相結合，我國造紙行業(yè)從早期的產能分散、工藝粗放式生產向集約型發(fā)展模式的過渡。部分國內優(yōu)秀造紙企業(yè)已完成由傳統(tǒng)造紙業(yè)向現代造紙業(yè)的轉變，步入世界先進造紙企業(yè)行列。目前，中國已成為全球紙品產銷大國，造紙總產量和消費量已經躍居世界首位。根據中國造紙協會的數據，2021年我國紙及紙板生產量達到12，105萬噸，創(chuàng)下歷史新高。根據中國造紙行業(yè)協會發(fā)布的《造紙行業(yè)十四五及中長期高質量發(fā)展綱要》，2025年和2030年全國紙及紙板總產量目標分別為1．4億噸和1．7億噸。2021年-2025年和2025年-2030年，全國紙及紙板總產量的復合增長率分別為3．70%和3．96%；同時提出主動淘汰落后產能，關閉排放不達標、能耗水平相對落后、產品競爭力弱的生產設施，持續(xù)進行技術改造，對產能進行優(yōu)化提升。未來，紙及紙板總量持續(xù)上升，疊加落后產能淘汰擠出新增產能。預計國內造紙領域未來市場需求額能夠維持5%以上的增長率，2021年-2025年，國內造紙產線市場需求量分別為133條、140條、147條、162條和179條，1套造紙機產線對應的紙張定量/水分/灰分/在線測控系統(tǒng)、冷凝水回收/集散控制系統(tǒng)和紙張表面缺陷檢測系統(tǒng)需求量分別為1套、1套和0．35套，據此推算1套造紙機產線紙張定量/水分/灰分/在線測控系統(tǒng)、冷凝水回收/集散控制系統(tǒng)和紙張表面缺陷檢測系統(tǒng)投資需求合計約為75．80萬元，經測算造紙領域市場容量合計數分別為1．01億元、1．06億元、1．11億元、1．23億元和1．36億元。過程控制行業(yè)基本概念過程控制在工業(yè)領域是指以厚度、水分、成分、溫度和壓力等工藝參數作為被控變量的自動控制，是計算機及時地采集檢測數據，經過算法得出最佳值迅速地對控制對象進行自動控制和自動調節(jié)，也被稱為實時控制。過程控制是保持生產穩(wěn)定、降低消耗及成本、提高生產質量的重要手段。自動檢測系統(tǒng)基本結構分析根據所檢測參數的不同，自動檢測系統(tǒng)可分為質量檢測、水分檢測、密度檢測、成分檢測、壓力檢測、流量檢測、溫度檢測、物位檢測等不同系統(tǒng)；根據測量原理的不同，自動檢測系統(tǒng)可以分為射線式、激光式、微波式、超聲波式、壓電式等。自動控制系統(tǒng)是指利用一些自動控制儀表及裝置，對生產過程中某些重要的工藝變量進行自動調節(jié)，使它們在受到外界干擾影響偏離正常狀態(tài)后，能夠自動地重新回復到規(guī)定的范圍之內，從而保證生產的正常進行。基本的自動控制系統(tǒng)由控制器、執(zhí)行器和被控對象組成。被控對象是指生產過程中被控制的工藝設備、裝置或流程。自動控制系統(tǒng)的信息輸出端為自動檢測系統(tǒng)所提供的參數測量值，控制器作為控制中樞，在接收參數測量值后，根據測量值和設定值的差距，計算出操縱量（又稱控制量）并傳輸至執(zhí)行器。執(zhí)行器根據操縱量對被控對象進行控制和調整，保證生產過程的穩(wěn)定高效。按控制原理的不同，自動控制系統(tǒng)分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)，在開環(huán)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)輸出只受輸入的控制，控制精度和抑制干擾的特性都比較差；閉環(huán)控制系統(tǒng)是建立在反饋原理基礎之上的，利用輸出量同期望值的偏差對系統(tǒng)進行控制，可獲得比較好的控制性能。行業(yè)趨勢日趨明顯相較于歐美、日本等國家，我國過程控制產業(yè)起步較晚，國外知名廠商占據國內市場的主要份額。近年來，我國本土工業(yè)自動化品牌快速發(fā)展。相較于國外企業(yè)，本土企業(yè)在服務和產品價格上具備明顯優(yōu)勢。服務方面，本土企業(yè)貼近下游用戶，對客戶的需求和現狀有充分了解，能夠快速響應客戶需求，提供全面且有保障的后期服務；價格方面，國內品牌具備成本優(yōu)勢，更加適合國內中小企業(yè)快速發(fā)展的節(jié)奏，滿足其低成本自動化改造需求。我國2016-2020年工業(yè)自動化行業(yè)本土品牌市場份額也由2016年的35．2%提升至2020年的40．8%，本土企業(yè)市占率增幅明顯。目前，我國過程控制行業(yè)仍有廣闊的空間，未來隨著國內廠商技術的不斷成熟與發(fā)展，行業(yè)內趨勢不斷強化。過程控制行業(yè)發(fā)展現狀應用領域拓展和檢測精度提高，檢測設備需求旺盛：在工業(yè)自動化中，特別是連續(xù)生產過程的自動化中，檢測系統(tǒng)是實現生產過程自動化必不可少的技術工具之一。自動檢測系統(tǒng)通過對過程參數的準確檢測，可以及時準確地反映工藝設備的運行工況，為操作人員提供必要的操作依據，為自動控制系統(tǒng)提供必要的信號，是過程控制中重要的前端系統(tǒng)。隨著工業(yè)自動化的應用領域不斷拓展和工業(yè)生產過程中對于檢測精細度的要求不斷提升，工業(yè)自動化產業(yè)對于檢測設備的需求日益旺盛。2020年全球自動檢測設備規(guī)模已達到68．7億美元。未來在全球工業(yè)自動化不斷發(fā)展的驅動下，市場規(guī)模仍將保持持續(xù)增長。從細分領域角度，項目投資方在線檢測產品主要涉及自動檢測設備中的射線檢測設備、激光檢測設備和微波檢測設備。射線檢測技術、激光檢測技術和微波檢測技術等作為無損檢測技術，應用范圍廣泛。射線檢測設備方面，工業(yè)檢測設備利用射線特質，在不影響、不損害被檢對象使用性能的前提下，檢測物料的缺陷和不均勻性、判斷其狀態(tài)。檢測手段的非破壞性、檢測結果的連續(xù)性和數據的可視化特性，避免了取樣試驗以點帶面的局限性、彌補了人工感官檢查的不足，使檢查結果更具真實性、科學性，被廣泛應用到醫(yī)療CT檢查、工業(yè)品成分檢測和內部缺陷等。隨著檢測精度要求提升和下游應用場景的不斷增加，射線檢測需求將保持快速增長。激光檢測設備方面，激光廣泛應用于儀器與傳感器領域、材料加工與光刻領域、通信與光存儲領域、科研與醫(yī)療與美容領域、顯示與打印領域。激光檢測設備應用的是激光傳感器，根據中金企信國際咨詢統(tǒng)計數據，2020年全球激光傳感器市場規(guī)模達到9．89億美元。專家預計未來全球激光傳感器市場規(guī)模將以9．61%的年復合增長率持續(xù)增長，2026年將達到17億美元。微波檢測設備方面，微波對非金屬復合材料具有較好的穿透性，多用于檢測塑料、陶瓷、玻璃、橡膠、木材以及各種復合材料等，如檢測紙張/無紡布中的水分、膠接結構和蜂窩結構件中的分層、金屬加工工件表面粗糙度、裂紋等，應用場景廣泛，市場需求量較大。工業(yè)生產過程日趨復雜，工業(yè)控制系統(tǒng)前景廣闊：工業(yè)控制系統(tǒng)包括監(jiān)控控制和數據采集系統(tǒng)，以及分布式