摘要:工業(yè)計算機(jī)作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化的關(guān)鍵設(shè)備,二者間的發(fā)展密不可分。工業(yè)自動化行業(yè)的發(fā)展和自主品牌的崛起契合國家制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略,也是推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心之一。近年來,在物聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下,關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工業(yè)計算機(jī),工業(yè)計算機(jī)的產(chǎn)品和技術(shù)也迎來了變革與升級。與此同時,國家加快建設(shè)制造強(qiáng)國,加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),推動高質(zhì)量發(fā)展的政策不斷出臺,在政策上對推動工業(yè)計算機(jī)行業(yè)發(fā)展升級提供支持,帶動了工業(yè)計算機(jī)行業(yè)需求的增長,工業(yè)計算機(jī)行業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)張。數(shù)據(jù)顯示,2024年,我國工業(yè)計算機(jī)市場規(guī)模約為165.1億元。
一、定義及分類
工業(yè)計算機(jī)(又稱IPC,工控機(jī),工業(yè)電腦)是一種專門為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的計算機(jī)。這些環(huán)境通常要求計算機(jī)能夠承受極端條件,滿足寬溫、防塵、抗震或電氣噪聲等狀況;工業(yè)計算機(jī)通常應(yīng)用于自動化、制造、過程控制、運(yùn)輸?shù)刃枰吣陀眯院涂煽啃缘墓I(yè)場景中。從終端類型上,工業(yè)計算機(jī)包括桌面工控機(jī)、無風(fēng)扇/嵌入式工控機(jī)、工業(yè)主板/嵌入式板卡、行業(yè)專機(jī)、工業(yè)平板/HMI五種產(chǎn)品。
二、行業(yè)政策
工業(yè)計算機(jī)作為智能制造的核心基礎(chǔ)設(shè)施,正迎來國家政策層面的重點(diǎn)扶持。近年來,我國相繼出臺一系列工業(yè)計算機(jī)行業(yè)相關(guān)政策,為工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了制度保障和市場空間。例如,2024年9月,工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)《工業(yè)重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域設(shè)備更新和技術(shù)改造指南》,提出要重點(diǎn)更新計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)、計算機(jī)輔助工程(CAE)、計算機(jī)輔助制造(CAM)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、企業(yè)資源計劃(ERP)等研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、運(yùn)營維護(hù)相關(guān)軟件。工業(yè)操作系統(tǒng)方面,重點(diǎn)更新可編程邏輯控制器(PLC)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)、安全儀表系統(tǒng)(SIS)、嵌入式軟件等產(chǎn)品。到2027年,完成約200萬套工業(yè)軟件和80萬臺套工業(yè)操作系統(tǒng)更新?lián)Q代任務(wù)。2025年3月,工信部等三部門印發(fā)《輕工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實(shí)施方案》,提出要支持企業(yè)開展設(shè)備更新,推廣應(yīng)用可編程邏輯控制器(PLC)、分布式控制系統(tǒng)(DCS)等工控系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人、智能檢測裝備、計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)等智能裝備和工業(yè)軟件。
三、發(fā)展歷程
中國工業(yè)計算機(jī)發(fā)展歷程較為曲折,但大致可以分為五個階段:萌芽期、起步期、形成期、成長期以及現(xiàn)在的發(fā)展期。20世紀(jì)50年代后期到60年代初期,中國科學(xué)院、機(jī)械工業(yè)部組織有關(guān)單位針對工業(yè)自動化和國防工業(yè)需要,著手研制工業(yè)計算機(jī),并在有關(guān)工程試點(diǎn)應(yīng)用,開啟了我國工業(yè)計算機(jī)的發(fā)展歷程。20世紀(jì)60年代,我國研制小型工業(yè)計算機(jī)。70年代初,JS10等小型工業(yè)計算機(jī)實(shí)現(xiàn)行業(yè)化,投入生產(chǎn)。與此同時,我國開始研究發(fā)展微型工業(yè)計算機(jī),生產(chǎn)的工業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)推廣應(yīng)用于工業(yè)、國防、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等領(lǐng)域,工業(yè)計算機(jī)行業(yè)開始形成。1984年,工業(yè)計算機(jī)列入國家科技長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃和國家計算機(jī)系列型譜,確立了工業(yè)計算機(jī)的構(gòu)成和方向。微型工業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)和分散型控制系統(tǒng)發(fā)展受到重視,國內(nèi)有關(guān)單位聯(lián)合開發(fā)和推廣應(yīng)用成效顯著。STD總線工業(yè)計算機(jī)和VME總線工業(yè)計算機(jī)等實(shí)現(xiàn)行業(yè)化。
20世紀(jì)90年代初,IPC和DCS成為發(fā)展的重點(diǎn)。在這一時期,臺灣的IPC進(jìn)入大陸,國內(nèi)工業(yè)控制計算機(jī)行業(yè)組織了IPC聯(lián)合開發(fā),大陸本土的IPC進(jìn)入市場。DCS(分散型控制系統(tǒng))在80年代發(fā)展的基礎(chǔ)上,經(jīng)過技術(shù)和市場不斷選擇和優(yōu)化,形成了本土品牌,進(jìn)入了中小工程。配套的工業(yè)計算機(jī)行業(yè)在調(diào)整中快速發(fā)展,一批高技術(shù)企業(yè)成為行業(yè)的中堅力量。工業(yè)計算機(jī)新技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)受到重視,推出了CompactPCI工業(yè)計算機(jī)、新型嵌入式工業(yè)計算機(jī)和特種工業(yè)計算機(jī),控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展和應(yīng)用,工業(yè)控制計算機(jī)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系初步形成。近年來,我國工業(yè)計算機(jī)行業(yè)開始進(jìn)入穩(wěn)定發(fā)展時期。著力于提高自主創(chuàng)新能力,創(chuàng)建具有競爭力的新的產(chǎn)品體系和品牌,進(jìn)入國際市場。面對國際金融危機(jī),我國工業(yè)計算機(jī)行業(yè)表現(xiàn)出強(qiáng)勁的韌性和支撐力。即將面對的新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,預(yù)示著這一發(fā)展時期的全面到來。
四、行業(yè)壁壘
1、資金壁壘
工業(yè)計算機(jī)行業(yè)具有顯著的資本密集型特征,新進(jìn)入工業(yè)計算機(jī)行業(yè)的企業(yè)面臨較高的資金壁壘。從生產(chǎn)設(shè)備購置到試驗(yàn)環(huán)境搭建,都需要投入大量固定資產(chǎn),特別是高精度加工設(shè)備和可靠性測試平臺的配置成本尤為昂貴。同時,工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)品研發(fā)周期長、認(rèn)證流程復(fù)雜,要求工業(yè)計算機(jī)企業(yè)具備持續(xù)投入能力。
2、技術(shù)與人才壁壘
作為典型的技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),工業(yè)計算機(jī)行業(yè)要求企業(yè)具備深厚的技術(shù)積淀。核心技術(shù)的突破需要長期研發(fā)投入,涉及嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)通信協(xié)議、可靠性設(shè)計等多個專業(yè)領(lǐng)域。同時,工業(yè)計算機(jī)開發(fā)需要跨學(xué)科的復(fù)合型人才團(tuán)隊(duì),包括硬件工程師、軟件架構(gòu)師和行業(yè)解決方案專家等。因此,新進(jìn)入工業(yè)計算機(jī)的企業(yè)存在一定的技術(shù)和人才壁壘。
3、品牌壁壘
工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)品的特殊應(yīng)用場景對穩(wěn)定性和可靠性提出了嚴(yán)苛要求,使得品牌信譽(yù)成為客戶選擇的重要依據(jù)。成熟品牌通過長期項(xiàng)目積累形成的口碑優(yōu)勢,容易產(chǎn)生馬太效應(yīng)。此外,產(chǎn)品需要解決人機(jī)交互、系統(tǒng)兼容性和機(jī)械結(jié)構(gòu)等綜合問題,要求工業(yè)計算機(jī)企業(yè)具備從硬件設(shè)計到軟件適配的全棧能力。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)完整的上下游協(xié)同發(fā)展格局,產(chǎn)業(yè)鏈上游為半導(dǎo)體芯片、印制電路板、晶片組、計算機(jī)電源、連接器等關(guān)鍵基礎(chǔ)元器件和零部件的研發(fā)制造。產(chǎn)業(yè)鏈中游為工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)和系統(tǒng)集成。產(chǎn)業(yè)鏈下游為應(yīng)用領(lǐng)域,工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)品主要用于工業(yè)自動化、自動服務(wù)、軌道交通、通訊、電力等領(lǐng)域。工業(yè)計算機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈如下圖所示:





















2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)北京國基科技股份有限公司
北京國基科技股份有限公司成立于2004年,是智能硬件系統(tǒng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和解決方案提供商,2010年在“新三板”掛牌,證券代碼430076。公司是國家高新技術(shù)企業(yè),工信部認(rèn)證的專精特新“小巨人”企業(yè);通過了質(zhì)量、環(huán)境、職業(yè)健康安全等國際管理體系認(rèn)證。國基科技專注于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)開發(fā)平臺、嵌入式計算機(jī)及智能設(shè)備、寬帶無線應(yīng)用、人工智能等新一代信息技術(shù)的研發(fā)和行業(yè)應(yīng)用,為國防電子、港口自動化、油田數(shù)字化、智慧林業(yè)、邊防智能管控、公安維穩(wěn)、智能交通、電信運(yùn)營、水利電力等國家重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)建設(shè)提供先進(jìn)可靠產(chǎn)品及解決方案。公司主要產(chǎn)品包括智能系統(tǒng)系列、無線寬帶系列、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用軟件系列產(chǎn)品及整體解決方案等;公司長期注重研發(fā)投入,有深厚技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)積累,已取得兩百多項(xiàng)專利、軟著及省級以上新產(chǎn)品認(rèn)證。數(shù)據(jù)顯示,2024年國基科技營業(yè)收入為2.12億元,同比增長3.41%。
(2)恒為科技(上海)股份有限公司
恒為科技(上海)股份有限公司一直從事智能系統(tǒng)解決方案的研發(fā)、銷售與服務(wù),是國內(nèi)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)可視化和智能系統(tǒng)平臺提供商,以及算網(wǎng)解決方案和運(yùn)維科技的提供商,致力于為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)、信息安全、國產(chǎn)信息化、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、行業(yè)智能和智算中心等領(lǐng)域提供業(yè)界先進(jìn)的產(chǎn)品和解決方案。公司主營業(yè)務(wù)為網(wǎng)絡(luò)可視化業(yè)務(wù)和智能系統(tǒng)平臺業(yè)務(wù)。其中網(wǎng)絡(luò)可視化是一類面向網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域的細(xì)分智能系統(tǒng),而智能系統(tǒng)平臺指的是為智能系統(tǒng)應(yīng)用提供硬件及軟件平臺解決方案的行業(yè),目前以國產(chǎn)信創(chuàng)領(lǐng)域?yàn)橹?;同時公司面向人工智能領(lǐng)域,積極開拓人工智能基礎(chǔ)架構(gòu)及解決方案業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)顯示,2024年恒為科技智能系統(tǒng)平臺營業(yè)收入為7.38億元,同比增長88.27%;網(wǎng)絡(luò)可視化營業(yè)收入為3.78億元,同比增長0.53%。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
工業(yè)計算機(jī)作為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動化的關(guān)鍵設(shè)備,二者間的發(fā)展密不可分。工業(yè)自動化行業(yè)的發(fā)展和自主品牌的崛起契合國家制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略,也是推動我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心之一。近年來,在物聯(lián)網(wǎng)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能等快速發(fā)展的背景下,關(guān)鍵性行業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)越來越多地依靠工業(yè)計算機(jī),工業(yè)計算機(jī)的產(chǎn)品和技術(shù)也迎來了變革與升級。與此同時,國家加快建設(shè)制造強(qiáng)國,加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),推動高質(zhì)量發(fā)展的政策不斷出臺,在政策上對推動工業(yè)計算機(jī)行業(yè)發(fā)展升級提供支持,帶動了工業(yè)計算機(jī)行業(yè)需求的增長,工業(yè)計算機(jī)行業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)張。數(shù)據(jù)顯示,2024年,我國工業(yè)計算機(jī)市場規(guī)模約為165.1億元。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)政策支持與智能制造升級
中國政府對智能制造和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的高度重視為工業(yè)計算機(jī)行業(yè)提供了強(qiáng)有力的政策支持?!丁笆奈濉敝悄苤圃彀l(fā)展規(guī)劃》等文件明確提出加快工業(yè)計算機(jī)、工業(yè)控制系統(tǒng)等核心裝備的自主化進(jìn)程,并推動其在制造業(yè)的深度應(yīng)用。隨著國內(nèi)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速,工業(yè)計算機(jī)在智能工廠、自動化產(chǎn)線、機(jī)器人控制等場景的需求持續(xù)增長。政策引導(dǎo)疊加產(chǎn)業(yè)升級需求,為工業(yè)計算機(jī)行業(yè)創(chuàng)造了廣闊的市場空間,并推動國產(chǎn)化替代進(jìn)程加速。
(2)國產(chǎn)化替代與技術(shù)突破
近年來,中國在工業(yè)計算機(jī)關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)自主化取得顯著進(jìn)展,國產(chǎn)CPU(如龍芯、兆芯)、實(shí)時操作系統(tǒng)(如SylixOS)等核心技術(shù)的成熟降低了對外依賴。同時,國內(nèi)工業(yè)計算機(jī)企業(yè)在工業(yè)總線、嵌入式系統(tǒng)、高可靠性設(shè)計等方面不斷突破,部分產(chǎn)品性能已接近國際先進(jìn)水平。在中美科技競爭背景下,國產(chǎn)化替代趨勢明確,國內(nèi)工業(yè)計算機(jī)企業(yè)在電力、軌交、軍工等關(guān)鍵行業(yè)逐步替代進(jìn)口品牌,市場份額穩(wěn)步提升。
(3)新興應(yīng)用場景持續(xù)拓展
工業(yè)計算機(jī)的應(yīng)用已從傳統(tǒng)的工業(yè)控制延伸至智慧城市、新能源、智能交通、醫(yī)療設(shè)備等新興領(lǐng)域。例如,在新能源行業(yè),工業(yè)計算機(jī)用于光伏逆變控制、儲能系統(tǒng)管理;在智能交通領(lǐng)域,應(yīng)用于自動駕駛路側(cè)計算單元。此外,5G、AI、邊緣計算的融合推動工業(yè)計算機(jī)向智能化、高性能方向發(fā)展,進(jìn)一步拓寬市場空間。新興行業(yè)的快速增長為工業(yè)計算機(jī)企業(yè)提供了差異化競爭機(jī)會。
2、不利因素
(1)高端核心部件仍依賴進(jìn)口
盡管工業(yè)計算機(jī)國產(chǎn)化進(jìn)程加快,但高端工業(yè)計算機(jī)的核心芯片(如高性能CPU、FPGA)、高精度傳感器等仍依賴進(jìn)口,特別是歐美廠商在高端工控芯片市場占據(jù)主導(dǎo)地位。國際供應(yīng)鏈的不穩(wěn)定性可能影響國內(nèi)工業(yè)計算機(jī)企業(yè)的生產(chǎn)交付,尤其是在地緣政治緊張的情況下,關(guān)鍵元器件的斷供風(fēng)險仍然存在,制約了工業(yè)計算機(jī)行業(yè)的完全自主可控發(fā)展。
(2)行業(yè)集中度低,同質(zhì)化競爭嚴(yán)重
中國工業(yè)計算機(jī)企業(yè)數(shù)量眾多,但大多數(shù)規(guī)模較小,產(chǎn)品集中在低端市場,同質(zhì)化現(xiàn)象突出。部分中小企業(yè)依賴價格戰(zhàn)爭奪市場份額,導(dǎo)致工業(yè)計算機(jī)行業(yè)整體利潤率下降。相比之下,以西門子、倍福為代表的跨國企業(yè)憑借深厚的技術(shù)積淀和品牌影響力,長期壟斷高端市場份額,享有顯著的技術(shù)溢價優(yōu)勢,而國內(nèi)工業(yè)計算機(jī)企業(yè)仍需在技術(shù)創(chuàng)新和高端市場突破方面加大投入。
(3)專業(yè)人才短缺,技術(shù)積累不足
工業(yè)計算機(jī)行業(yè)對復(fù)合型人才需求較高,既需要精通嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)通信協(xié)議等硬軟件技術(shù),又需了解特定行業(yè)的工藝需求。目前國內(nèi)相關(guān)人才儲備不足,高端研發(fā)人才多集中于消費(fèi)電子、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域,工業(yè)計算機(jī)企業(yè)面臨招聘難、培養(yǎng)周期長等問題。同時,部分中小工業(yè)計算機(jī)企業(yè)在核心技術(shù)積累上仍較薄弱,難以與國際領(lǐng)先企業(yè)抗衡。
八、競爭格局
工業(yè)計算機(jī)是我國工業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)自動化、數(shù)字化、智能化的必備要素,也是我國邁向工業(yè)強(qiáng)國的重要組成。目前,中國工業(yè)計算機(jī)企業(yè)根據(jù)其年?duì)I業(yè)收入可以分為三個梯隊(duì),年?duì)I業(yè)收入大于20億元的有研華股份、凌華科技、友通資訊、立瑞科技等;營業(yè)收入在10-20億元之間的有廣積科技、安勤科技、威強(qiáng)電、研祥智能等;營業(yè)收入不足10億元的包括了恒為科技、融程電、國基科技、盛博科技以及其他中小型的工業(yè)計算機(jī)企業(yè)。
中國工業(yè)計算機(jī)企業(yè)產(chǎn)品布局呈現(xiàn)多元化特征,主要涵蓋工業(yè)控制機(jī)、嵌入式系統(tǒng)、工控主板、工業(yè)平板電腦等核心產(chǎn)品。頭部企業(yè)如研華科技、威強(qiáng)電等專注于工業(yè)級計算機(jī)硬件研發(fā),同時向智能化系統(tǒng)和工業(yè)云網(wǎng)延伸,形成從硬件到解決方案的完整產(chǎn)品體系。
九、發(fā)展趨勢
未來,越來越多的工業(yè)和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計工程師將采用模塊化設(shè)計方案,像搭積木一樣,用標(biāo)準(zhǔn)的、成熟的、開箱即用的計算機(jī)模塊,來組裝滿足客戶特定應(yīng)用需要的工業(yè)和嵌入式產(chǎn)品。這種設(shè)計方式可以使設(shè)備制造商或客戶對市場需求做出快速響應(yīng),顯著降低研制難度和研制費(fèi)用,降低研制風(fēng)險,減少研制時間、提高工作效率,縮短產(chǎn)品投放市場時間,有利于在激烈的市場競爭中搶占先機(jī)。
智研咨詢倡導(dǎo)尊重與保護(hù)知識產(chǎn)權(quán),對有明確來源的內(nèi)容注明出處。如發(fā)現(xiàn)本站文章存在版權(quán)、稿酬或其它問題,煩請聯(lián)系我們,我們將及時與您溝通處理。聯(lián)系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。
![2022年中國工業(yè)計算機(jī)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況分析:下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張[圖]](http://img.chyxx.com/images/2022/0330/dd2a6e2dd1963d26c8672c625ba6166e69bd4120.png?x-oss-process=style/w320)
2022年中國工業(yè)計算機(jī)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈情況分析:下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張[圖]
工業(yè)計算機(jī)行業(yè)是指應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域的計算機(jī)設(shè)備。在近年來,隨著工業(yè)自動化水平的不斷提高與產(chǎn)業(yè)升級的步伐加快,工業(yè)計算機(jī)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,市場需求也在持續(xù)增長。