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2018中国HMI市场研究报告

2018-10-10 17:31:11 出版:《控制与传动》第5期

【2018中国HMI市场研究报告】

    HMI是技术相对比较成熟的产品,短时间内不会出现大的技术变化。从发展的角度来讲,虽然开放式的HMI具有更好的通用性,但发展速度仍比较慢。目前触摸屏类产品主要是和PLC配套为主,通讯方式和协议都较为单一。

    随着工业以太网、现场总线等技术的应用日趋成熟,网络型产品会有一定的市场,不过目前尚没有看到成熟的应用,主要原因是技术不够完善,来自市场的推动力也不够。

    数字电路和计算机技术的发展,使得未来的人机界面产品在功能上的高、中、低划分将趋于模糊,且能够实现的功能也将变得更加丰富;5.7寸以上的HMI产品将全部是彩色显示屏,屏的寿命也将更长。由于计算机硬件成本的降低,HMI产品将以平板PC计算机为HMI硬件的高端产品为主,因为这种高端的产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势,其将会是未来HMI产品的发展方向。

   小尺寸的(显示屏尺寸小于5.7寸)HMI产品,由于其在体积和价格上的优势,随着其功能的进一步增强(如增加IO功能),将在小型机械设备的人机交互应用中得到广泛应用。

    在非工业现场或是简单生产现场中,一些用户用普通电脑替代人机界面;在流程行,通常人机界面的替代品是工控机。根据中国的国情和自动化程度,未来将会是一个HMI、普通电脑、工控机长期并存的状况。

一、PLC和HMI关联度分析

    从定义来看,实现人与机器信息交互的设备称之为HMI(Human-MachineInterface)。在工业现场,主流的控制器包括PLC、DCS、PC-Based,后二者的人机信息交互主要由工业电脑完成。尽管一套DCS系统会应用到一定数量的HMI,但这部分HMI主要位于现场层,直接连接的仍然是PLC,因此,一般所指的HMI与控制器的关联,绝大部分是体现在和PLC的关联上。

    根据睿工业的调查,在国内的工业现场,接近80%的小型PLC、超过85%的中型PLC和10%的大型PLC都会连接HMI产品。具体关联度分析详见图1。

图1中国各类HMI产品与PLC的关联度分析

    由图1可知,中小型PLC与HMI的相关性要强于大型PLC,主要原因是大型PLC使用HMI硬件相对较少,其大部分是连接工业PC或SCADA系统实现人机对话。

    从另一个角度来分析这个关联性,PLC与HMI相连,通过HMI进行监控和组态。在HMI的显示器上既可以显示设备的简单控制画面,又可以通过触摸屏按钮来对设备下达动作指令,修改参数等。另外现代HMI还可以详细记录系统的报警信息、历史记录、趋势信息等,方便了故障的分析和处理。中小型PLC市场的发展,极大程度影响了HMI的市场发展速度。

二、2017年中国HMI市场——总体市场

    2017年HMI整体市场规模比2016年增长12.8%。其中西门子凭借其在全线自动化产品的优异表现,占据市场首位,而威纶通和普洛菲斯则凭借其在OEM市场的传统优势,分列市场二、三位。

    HMI市场和PLC市场是紧密相关的,因此从市场份额的分布上看,大的PLC厂商均在HMI市场上名列前茅,例如Siemens、Pro-face、Weinview、Omron等;同时,传统专业HMI厂商以Pro-face、eView和Weinview为代表的企业依旧保持着强势的地位,如图2所示。

     中低端市场及通用产品市场竞争强度要比高端市场和行业专用产品市场激烈。所以,各厂商研发及推广的新产品主要以中低端为主。主要是为了通过新产品研发及原有产品升级,替代原有产品,提高产品性价比、增强自身品牌的竞争力。

    在项目型市场,Siemens以其行业领先的工程能力、完善的产品线占据了较为强势的地位,同时也促使其HMI业务快速发展,进一步提高了市场占有率。

图2 2017年中国HMI主要供应商业绩与市场份额

二、市场规模与细分

    按照行业的基本习惯,我们对HMI市场进行了产品类别、行业和区域的切分。并且进行了产品类别与行业和区域的交叉。

1.中国2017年HMI市场规模细分——产品类别

    作为HMI的代表产品,触摸屏占据了82%的份额,而且以其功能强于文本终端而价格低于平板电脑的优势,所占比例继续增多;平板电脑以其在大型项目上的优势得所占份额基本不变;文本终端市场受冲击略大,份额有一定的滑落。

图3中国2017年HMI市场规模细分——产品类别

2.中国2017年HMI市场规模细分——行业类别

    整个项目型市场中,2017年HMI的销售额占整个HMI市场规模的22.5%。传统项目型行业冶金、化工、电力、采矿等在2017年是HMI市场的主要行业,其中尤其是冶金行业,在HMI市场中占有较大比重,如表1所示。

表1中国2017年HMI市场规模——行业类别

    在OEM市场中,HMI在2017年的销售额占整个HMI市场规模的77.5%。传统OEM行业纺织机械、包装机械、印刷机械、机床等在2017年是HMI市场的主要行业,其中纺织机械行业占据了相当大的比重,电子设备制造、液晶设备、半导体等行业市场份额不断扩大,如表2所示。

表2中国2017年HMI市场规模——分行业(OEM市场)

3.中国2017年HMI市场规模细分——区域类别

    2017年中国各区域市场规模与往年相比基本没有变化,经济发达的华东地区拔得头筹,占比达到45.3%,华南、华北分列第二、三位,分别占比26.2%、16.1%,未来区域变化基本会维持这个趋势,如图3所示。

图3 中国2017年HMI市场规模细分——区域

三、HMI市场增长及预测

    根据睿工业的调查,2017年中国经济在新常态下平稳运行,经济结构进行调整,发展质量也略有提高,民生事业得到一些改善,中国HMI市场乃至整个中国自动化行业呈现大幅度增长趋势。

    2017年,中国HMI市场整体需求呈现快速增长。厂商之间竞争激烈,电子设备制造机械和新兴行业表现较好。2017年HMI传统应用大行业均有增长,但市场整体趋势变化不大。

2017年部分新兴行业都已经得到各家HMI厂商的重点关注,如新能源、物流分拣、立体仓库、光伏等行业,这些行业即将成为2017年各大厂HMI厂商重点拓展的行业。

四、OEM、项目型市场的增长判断

    相比于2016年,2017年的HMI市场出现快速增长。OEM市场在整体市场中的比重有所上升,2017年OEM市场占HMI市场总份额的比重为77.5%。

    项目市场应对经济波动的能力要明显强于OEM市场,周期长,对市场反馈慢;企业偏大、抗风险能力强是其重要的特征。当危险的指标开始显现的时候,国家的救市计划就已经下达,这使得项目行业很有可能滑过这个断层,实现较稳定的增长。

五、行业增长判断

    行业增长主要考虑其自身的行业周期和经济大趋势影响程度。主要可以分为以下2种情况。

    高速增长:高增长率行业一般是国家重点投资改造行业如公共设施、交通等,或是内需及出口较大行业如半导体、电子设备制造、LED,或是新兴市场如环保等;

    平稳增长:以食品饮料、包装机械、印刷机械、塑料机械等为代表的OEM行业。


 

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