WIS視覺檢測系統(tǒng)行業(yè)市場需求與投資規(guī)劃

WIS視覺檢測系統(tǒng)行業(yè)市場需求與投資規(guī)劃

PLC：工控系統(tǒng)中的重要底層控制部件PLC（ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器）是一種以微處理器為基礎(chǔ)，集合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)，在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，通過數(shù)字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程，可以將控制指令隨時載入內(nèi)存進行儲存與執(zhí)行。用戶編制的控制程序表達了生產(chǎn)過程的工藝要求，將其存入PLC的用戶程序存儲器，運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。PLC于上世紀(jì)60年代末研制出應(yīng)用于汽車制造業(yè)，PLC是從摸仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，70年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，所以被命名為可編程邏輯控制器。PLC具有適用范圍廣、可靠性高、編程簡單、使用方便等特點。PLC主要由CPU結(jié)構(gòu)、存儲器、I/O單元、電源模塊、外部設(shè)備接口等部分組成。大中型PLC主要用于項目型市場，小型PLC應(yīng)用于OEM市場。國內(nèi)大中型PLC主要應(yīng)用于項目型市場，產(chǎn)品的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)通信能力要求比較高，如汽車、冶金、電力、化工、建材等；小型PLC主要應(yīng)用于OEM市場，如紡織機械、包裝機械、起重機械、食品機械等器械設(shè)備。中國PLC市場主要由外資品牌主導(dǎo)。歐美品牌主要以西門子、羅克韋爾、施耐德、GE為代表。西門子在中國市場占而有率44%，占據(jù)領(lǐng)先的市場地位，其大型、中型、小型PLC產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性等性能較為良好，在大型、中型PLC市場中具有較強競爭優(yōu)勢，羅克韋爾排名第四，市占率為5%，但是其在大型PLC產(chǎn)品是絕對的龍頭；日韓品牌主要以三菱、歐姆龍、LG為代表。主要依靠較高的性價比和渠道優(yōu)勢占據(jù)一定的市場份額，其中以三菱和歐姆龍為代表的日本PLC在小型控制系統(tǒng)等細分領(lǐng)域中應(yīng)用較多；本土品牌市占率僅11%，主要以信捷電氣、匯川技術(shù)、麥格米特、和利時為代表，市場規(guī)模相對較小，目前本土品牌主要以提供小型PLC產(chǎn)品為主。過程控制行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用領(lǐng)域拓展和檢測精度提高，檢測設(shè)備需求旺盛：在工業(yè)自動化中，特別是連續(xù)生產(chǎn)過程的自動化中，檢測系統(tǒng)是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化必不可少的技術(shù)工具之一。自動檢測系統(tǒng)通過對過程參數(shù)的準(zhǔn)確檢測，可以及時準(zhǔn)確地反映工藝設(shè)備的運行工況，為操作人員提供必要的操作依據(jù)，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(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展和工業(yè)生產(chǎn)過程中對于檢測精細度的要求不斷提升，工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)對于檢測設(shè)備的需求日益旺盛。2020年全球自動檢測設(shè)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(qū)動下，市場規(guī)模仍將保持持續(xù)增長。從細分領(lǐng)域角度，項目投資方在線檢測產(chǎn)品主要涉及自動檢測設(shè)備中的射線檢測設(shè)備、激光檢測設(shè)備和微波檢測設(shè)備。射線檢測技術(shù)、激光檢測技術(shù)和微波檢測技術(shù)等作為無損檢測技術(shù)，應(yīng)用范圍廣泛。射線檢測設(shè)備方面，工業(yè)檢測設(shè)備利用射線特質(zhì)，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(jié)果的連續(xù)性和數(shù)據(jù)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(jié)果更具真實性、科學(xué)性，被廣泛應(yīng)用到醫(yī)療CT檢查、工業(yè)品成分檢測和內(nèi)部缺陷等。隨著檢測精度要求提升和下游應(yīng)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(shè)備方面，激光廣泛應(yīng)用于儀器與傳感器領(lǐng)域、材料加工與光刻領(lǐng)域、通信與光存儲領(lǐng)域、科研與醫(yī)療與美容領(lǐng)域、顯示與打印領(lǐng)域。激光檢測設(shè)備應(yīng)用的是激光傳感器，根據(jù)中金企信國際咨詢統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年全球激光傳感器市場規(guī)模達到9．89億美元。專家預(yù)計未來全球激光傳感器市場規(guī)模將以9．61%的年復(fù)合增長率持續(xù)增長，2026年將達到17億美元。微波檢測設(shè)備方面，微波對非金屬復(fù)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(fù)合材料等，如檢測紙張/無紡布中的水分、膠接結(jié)構(gòu)和蜂窩結(jié)構(gòu)件中的分層、金屬加工工件表面粗糙度、裂紋等，應(yīng)用場景廣泛，市場需求量較大。工業(yè)生產(chǎn)過程日趨復(fù)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(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以及分布式控制系統(tǒng)和使用可編程邏輯控制器控制本地化過程的小型控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)也屬于工業(yè)控制系統(tǒng)范疇。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的迅速提高與生產(chǎn)規(guī)模的持續(xù)擴大，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ谧詣涌刂葡到y(tǒng)的要求不斷提升，對于工業(yè)自動控制系統(tǒng)的需求日益旺盛。根據(jù)中金企信國際咨詢統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年我國工業(yè)控制系統(tǒng)市場規(guī)模為105．6億美元。2020年受新冠疫情影響，預(yù)計市場規(guī)模有所下降。未來隨著工業(yè)自動化技術(shù)在我國各工業(yè)領(lǐng)域的普及和疫情恢復(fù)，我國工業(yè)控制市場規(guī)模將穩(wěn)步提升，預(yù)計2027年我國工業(yè)控制系統(tǒng)市場規(guī)模將達到151．6億美元。過程控制行業(yè)基本概念過程控制在工業(yè)領(lǐng)域是指以厚度、水分、成分、溫度和壓力等工藝參數(shù)作為被控變量的自動控制，是計算機及時地采集檢測數(shù)據(jù)，經(jīng)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(diào)節(jié)，也被稱為實時控制。過程控制是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗及成本、提高生產(chǎn)質(zhì)量的重要手段。過程控制行業(yè)未來發(fā)展趨勢傳統(tǒng)模式下，工業(yè)自動化行業(yè)內(nèi)自動控制系統(tǒng)與自動檢測系統(tǒng)相對獨立，自動檢測系統(tǒng)提供商專注于提供專業(yè)的檢測設(shè)備，自動控制系統(tǒng)提供商專注于對各類設(shè)備進行系統(tǒng)集成和控制。隨著全球工業(yè)和制造業(yè)正向著一體化、數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展，對檢測、控制設(shè)備等均出現(xiàn)更精細化、專業(yè)化的要求，對自動化的需求上也將從單一系統(tǒng)轉(zhuǎn)向整體解決方案。面對下游行業(yè)對于自動化產(chǎn)品的需求，過程控制企業(yè)在設(shè)備生產(chǎn)和發(fā)展上更加關(guān)注下游行業(yè)的生產(chǎn)場景，由原有的僅提供專業(yè)檢測設(shè)備或控制集成服務(wù)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樘峁z測、控制一體的解決方案。過程裝備與控制工程的發(fā)展趨勢過程裝備與控制工程在工業(yè)等不同領(lǐng)域中的地位表現(xiàn)越來越重要，國家加大了對人才的培養(yǎng)力度，在人才的培養(yǎng)中，對理論知識的掌握程度要求較高，技術(shù)人員對知識必須扎實、熟練的掌握。所謂控制工程，就是實現(xiàn)對設(shè)備或者儀器的高效率控制，逐步實現(xiàn)自動化與智能化，實現(xiàn)生產(chǎn)制造能力的不斷提高。隨著時代的發(fā)展，人們對智能化的依賴程度逐漸加大。只有對不同的產(chǎn)業(yè)進行高效的控制，才能實現(xiàn)設(shè)備的高效運轉(zhuǎn)，同時，保證生產(chǎn)質(zhì)量。不同國家、不同地區(qū)的企業(yè)可能管理理念有所不同，生產(chǎn)模式各異、技術(shù)水平參差不齊，但是都需要對現(xiàn)代化設(shè)備進行控制，很多公司已經(jīng)成功應(yīng)用了過程控制的設(shè)備和技術(shù)，不僅實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，而且提高了生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)中，遠程控制技術(shù)不斷發(fā)展。智能化水平不斷提高，在控制過程中，安全性以及穩(wěn)定性也得到不斷改善，企業(yè)獲得了更大的經(jīng)濟效益。向智能化方向發(fā)展已經(jīng)成為傳統(tǒng)控制方式的發(fā)展趨勢，智能化發(fā)展改變了傳統(tǒng)的手工控制方式以及生產(chǎn)方式。采用遠程控制方式將傳統(tǒng)的控制方式和現(xiàn)代化的控制技術(shù)有機的融合起來，通過計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化的媒體完成了操作需求，實現(xiàn)了生產(chǎn)任務(wù)。這種發(fā)展趨勢，在提高產(chǎn)量的同時，保證了全過程的安全性。避免出現(xiàn)安全事故，消除一系列的安全隱患。為人們的安全和經(jīng)濟效益提供了保障。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(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。新能源電池作為新能源產(chǎn)業(yè)重要組成部分，是各國大力發(fā)展的新興領(lǐng)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(zhì)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(shù)指標(biāo)不斷提升的背景下，鋰電池生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)、涂布不均勻、外表面缺陷、內(nèi)部缺陷等將直接影響鋰電池的性能。根據(jù)應(yīng)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(lǐng)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(jù)數(shù)據(jù)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展，預(yù)計2025年全球鋰電池出貨量將達到4，100GWh，2021-2025年復(fù)合增長率達到61．61%。光伏膠膜和光伏背板膜方面，根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，2020年國內(nèi)光伏新增裝機量為48．2GW，2013-2020年間復(fù)合增長率為23．66%；在多國碳中和目標(biāo)、清潔能源轉(zhuǎn)型及綠色復(fù)蘇的推動下，樂觀預(yù)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(fù)合膜等其他膜材也存在廣泛的市場需求。根據(jù)對薄膜市場需求調(diào)研，薄膜生產(chǎn)線所必備的模具年出貨量約為3，000套，1套模具對應(yīng)1條薄膜生產(chǎn)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(jù)此推算1條薄膜產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)，國內(nèi)無紡布市場迅速擴大。根據(jù)中國產(chǎn)業(yè)用紡織品行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2020年高達878．8萬噸，同比增長35．9%。新冠疫情短期內(nèi)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(chǎn)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(xí)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(shù)裝備與國內(nèi)自主創(chuàng)新相結(jié)合，我國造紙行業(yè)從早期的產(chǎn)能分散、工藝粗放式生產(chǎn)向集約型發(fā)展模式的過渡。部分國內(nèi)優(yōu)秀造紙企業(yè)已完成由傳統(tǒng)造紙業(yè)向現(xiàn)代造紙業(yè)的轉(zhuǎn)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(chǎn)銷大國，造紙總產(chǎn)量和消費量已經(jīng)躍居世界首位。根據(jù)中國造紙協(xié)會的數(shù)據(jù)，2021年我國紙及紙板生產(chǎn)量達到12，105萬噸，創(chuàng)下歷史新高。根據(jù)中國造紙行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《造紙行業(yè)十四五及中長期高質(zhì)量發(fā)展綱要》，2025年和2030年全國紙及紙板總產(chǎn)量目標(biāo)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(chǎn)量的復(fù)合增長率分別為3．70%和3．96%；同時提出主動淘汰落后產(chǎn)能，關(guān)閉排放不達標(biāo)、能耗水平相對落后、產(chǎn)品競爭力弱的生產(chǎn)設(shè)施，持續(xù)進行技術(shù)改造，對產(chǎn)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(chǎn)能淘汰擠出新增產(chǎn)能。預(yù)計國內(nèi)造紙領(lǐng)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(nèi)造紙產(chǎn)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(chǎn)線對應(yīng)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(jù)此推算1套造紙機產(chǎn)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(jīng)測算造紙領(lǐng)域市場容量合計數(shù)分別為1．01億元、1．06億元、1．11億元、1．23億元和1．36億元。自動檢測系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)分析根據(jù)所檢測參數(shù)的不同，自動檢測系統(tǒng)可分為質(zhì)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(jù)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(chǎn)過程中某些重要的工藝變量進行自動調(diào)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(fù)到規(guī)定的范圍之內(nèi)，從而保證生產(chǎn)的正常進行?；镜淖詣涌刂葡到y(tǒng)由控制器、執(zhí)行器和被控對象組成。被控對象是指生產(chǎn)過程中被控制的工藝設(shè)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(shù)測量值，控制器作為控制中樞，在接收參數(shù)測量值后，根據(jù)測量值和設(shè)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(jù)操縱量對被控對象進行控制和調(diào)整，保證生產(chǎn)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(chǔ)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。過程控制行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀（一）應(yīng)用領(lǐng)域拓展和檢測精度提高，檢測設(shè)備需求旺盛在工業(yè)自動化中，特別是連續(xù)生產(chǎn)過程的自動化中，檢測系統(tǒng)是實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化必不可少的技術(shù)工具之一。自動檢測系統(tǒng)通過對過程參數(shù)的準(zhǔn)確檢測，可以及時準(zhǔn)確地反映工藝設(shè)備的運行工況，為操作人員提供必要的操作依據(jù)，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(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展和工業(yè)生產(chǎn)過程中對于檢測精細度的要求不斷提升，工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)對于檢測設(shè)備的需求日益旺盛。根據(jù)GrandViewResearch數(shù)據(jù)，2020年全球自動檢測設(shè)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(qū)動下，市場規(guī)模仍將保持持續(xù)增長。射線檢測技術(shù)、激光檢測技術(shù)和微波檢測技術(shù)等作為無損檢測技術(shù)，應(yīng)用范圍廣泛。射線檢測設(shè)備方面，工業(yè)檢測設(shè)備利用射線特質(zhì)，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(jié)果的連續(xù)性和數(shù)據(jù)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(jié)果更具真實性、科學(xué)性，被廣泛應(yīng)用到工業(yè)品成分檢測和內(nèi)部缺陷等。隨著檢測精度要求提升和下游應(yīng)