一、PLC行业概述
PLC是ProgrammableLogicController的英文缩写，即可编程逻辑控制器，是一种专用于工业控制的计算机，使用可编程存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与计算等功能，并通过模拟或数字I/O组件，控制各种机械或生产过程的装置。PLC的出现代替了之前控制大功率设备的继电器，能够起到节省空间，降低电量消耗，减少设备维护工作量的作用。PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理大同小异，通常由CPU、存储器、输入/输出单元、电源模块、外部设备接口等几个主要部分组成。
我国PLC的发展历史可以大致分为导入期、初创期、发展期及进口替代四个阶段。从上世纪70年代后期至今，PLC在我国已有近40年的发展历史。80-90年代为PLC产品导入期，90年代到2000年是我国工控企业初创期，2000-2005年是我国工控企业的发展期，2006至今是国内品牌的进口替代加速期，我国优秀的工控企业开始上市，对行业格局影响深远。
我国PLC的发展历史
资料来源：公开资料整理
其中，进口替代加速期这一阶段PLC市场随宏观经济走势波动，还可以具体分为高速增长期、下探调整期、动荡调整期以及市场回暖期四个小阶段。
PLC进口替代加速期四个小阶段
资料来源：公开资料整理
PLC的工作方式是“顺序扫描，不断循环”。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC扫描周期的三个阶段
资料来源：公开资料整理
PLC产品主要有三种分类方式，分别是按照I/O点数、功能和结构形式进行分类。根据PLC的I/O点数多少，可将PLC分为小型、中型和大型三类。根据PLC的功能不同，可将PLC分为低档、中档及高档三类。根据PLC的结构形式，PLC可以分为整体式、模块式和叠装式三类。
PLC的分类
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国PLC（可编程逻辑控制器）市场供需格局及未来发展趋势报告》
二、PLC行业现状分析
随着中国经济的高速增长，中国PLC市场规模不断扩大，而且高速增长势头仍在持续。2015年，我国PLC市场份额为88亿元，到了2018年，市场份额达到了117.1亿元，预计在2019年，我国PLC市场份额将达到129.38亿元。
2015-2019年我国PLC市场份额统计
资料来源：公开资料整理
然而国内PLC产品市场规模虽然较大，但是PLC市场目前处于以欧美和日系品牌为主，国产品牌渗透率仍较低状态，国产品牌渗透率仅10%左右。欧美品牌以西门子、罗克韦尔及施耐德为代表，日系品牌以三菱和欧姆龙为代表。
我国PLC市场主要品牌
资料来源：公开资料整理
三、PLC核心制造难点
1、数据量不断扩大，PLC硬件算法提升难
伴随消费升级趋势的日益明显，终端消费者对产品的需求多样化和定制化程度均在不断提升。并且半导体、计算机和通信技术的发展也为控制系统存储大量数据提供了强大的技术支持，当前CPU的运算速度提升显著，存储器的存储规模逐渐扩大，使得PLC具备存储大量实时数据的能力。因此，为了处理大量的生产数据，对PLC硬件背后的算法提出了较高的要求，该环节仍然存在一定的技术门槛。
2、配套编程软件复杂，急需提升简洁性
由于当前工业生产复杂程度日益提升，需要PLC完成诸如PID控制、网络通信、高速计数器、位置控制、数据记录、配方和文本显示器等功能，功能的增加意味着编程难度在不断增加，编程的过程既繁琐又容易出错。并且，各大厂商PLC的编程语言不尽相同，这就使得用户需要掌握多种编程语言，对用户而言，难度较大。因此，PLC行业的竞争在于尽快设计出简捷方便的编程软件。
3、应用场景差别大，调整难度高
由于PLC是硬件与软件相结合的产品，这也意味着根据不同应用场景，需要对PLC的软件做相应调整以适应具体的应用环境，另外应用场景的差别通常会衍生出工程师操作习惯的不同，这就需要PLC供应商针对下游客户具体的应用场景及工程师操作习惯对通用的PLC软件进行重构，因此往往PLC供应商想要开拓一个新的下游行业的难度会较高，而已经形成供货关系的客户粘性也会较强。
四、PLC行业发展趋势
1、PLC是业生产流程的“大脑”，需求量将大幅提高
虽然宏观经济的短期波动对工控产品需求将造成一定影响，但在人口红利消退，人力成本持续上升及下游消费升级趋势带动下，工业自动化改造趋势不可逆转，而PLC作为控制各类机械及生产过程的核心部件，预计其需求量将会得到较快提升。
2、政策与经济扶植力度大
PLC作为技术门槛较高的核心控制层产品，其发展程度关乎我国工业体系的完备性及数据安全。因此国家颁布了很多政策，要求重点突破DCS、PLC、高性能高可靠嵌入式控制系统核心产品，并在机床、机器人、石油化工、轨道交通等领域实现集成应用。同时，国家也对相关企业PLC研发项目给予较大力度的资金支持。
3、下游需求稳定增长
PLC的下游市场需求在中长期仍将保持较为稳定的增长。对于OEM市场而言，下游新兴行业的需求会在未来几年逐步落地，而传统行业伴随下游市场需求的不断变化，更新换代需求的持续性较强；对于项目型市场而言，冶金、钢铁等行业的设备更新将陆续在未来几年进行落地，同时基础设施建设将会在一定程度上保证PLC市场规模的增长。
4、国产PLC产品逐渐替代进口产品
国内企业起步于PLC产品技术较成熟阶段，能够从目前较成熟的PLC产品入手，在细分领域迅速切入市场，追赶外资企业，大大缩短前期技术积累周期，后发优势明显，因此国产供应商品牌效应开始形成。伴随产品技术积累加深，产品已经进入到一些高端应用领域及大型客户供应链体系中，由于高端领域及客户的突破具备较强的示范效应，因此我们预计未来国产品牌向高端领域渗透的难度较逐渐降低。其次从性价比角度，国产品牌PLC产品能够在与进口PLC性能相差无几的情况下，保持较为明显的价格优势。
