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  • 2017中國HMI市場研究報告

    一、HMI市場趨勢、挑戰及問題

    A.產品和技術趨勢

    HMI是技術相對比較成熟的產品,短時間內不會出現大的技術變化。從發展的角度來講,雖然開放式的HMI具有更好的通用性,但發展速度仍比較慢。目前觸摸屏類產品主要是和PLC配套為主,通訊方式和協議都較為單一。

    隨著工業以太網、現場總線等技術的應用日趨成熟,網絡型產品會有一定的市場,不過目前尚沒有看到成熟的應用,主要原因是技術不夠完善,來自市場的推動力也不夠。

    數字電路和計算機技術的發展,使得未來的人機界面產品在功能上的高、中、低劃分將趨于模糊,且能夠實現的功能也將變得更加豐富;5.7寸以上的HMI產品將全部是彩色顯示屏,屏的壽命也將更長。由于計算機硬件成本的降低,HMI產品將以平板PC計算機為HMI硬件的高端產品為主,因為這種高端的產品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數量、組網能力、軟件資源共享上都有較大的優勢,其將會是未來HMI產品的發展方向。

    小尺寸的(顯示屏尺寸小于5.7寸)HMI產品,由于其在體積和價格上的優勢,隨著其功能的進一步增強(如增加IO功能),將在小型機械設備的人機交互應用中得到廣泛應用。

    在非工業現場或是簡單生產現場中,一些用戶用普通電腦替代人機界面;在流程行,通常人機界面的替代品是工控機。根據中國的國情和自動化程度,未來將會是一個HMI、普通電腦、工控機長期并存的狀況。

    B.服務趨勢

    自動化領域的供應商都十分重視自身服務的發展和完善。目前服務的概念已不再局限于售前的設計安裝和售后維護維修,產品設計的延續性、細致入微的技術支持和準確到位的客戶培訓是HMI供應商未來提供服務的必然趨勢。

    產品設計的延續性是供應商要切實考慮的問題,將這一點上升到服務的層面也是業內供應商的共識。所謂服務就是為廣大用戶提供更大的便利,從維護客戶的角度而言,良好的延續性省卻了更多技術支持以及客戶培訓所需要的時間和精力。

    客戶培訓在業內已經是較為固定的模式,今后的發展將更加以客戶為導向。免費和真正意義的定制化將是這一服務的發展趨勢。

    C.PLC和HMI關聯度分析

    從定義來看,實現人與機器信息交互的設備稱之為HMI(Human-MachineInterface)。在工業現場,主流的控制器包括PLC、DCS、PC-Based,后二者的人機信息交互主要由工業電腦完成。盡管一套DCS系統會應用到一定數量的HMI,但這部分HMI主要位于現場層,直接連接的仍然是PLC,因此,一般所指的HMI與控制器的關聯,絕大部分是體現在和PLC的關聯上。

    根據睿工業(www.MIRindustry.com)的調查,在國內的工業現場,接近80%的小型PLC、超過85%的中型PLC和10%的大型PLC都會連接HMI產品。具體關聯度分析詳見下圖。(見圖1)

    由上圖可知,中小型PLC與HMI的相關性要強于大型PLC,主要原因是大型PLC使用HMI硬件相對較少,其大部分是連接工業PC或SCADA系統實現人機對話。

    從另一個角度來分析這個關聯性,PLC與HMI相連,通過HMI進行監控和組態。在HMI的顯示器上既可以顯示設備的簡單控制畫面,又可以通過觸摸屏按鈕來對設備下達動作指令,修改參數等。另外現代HMI還可以詳細記錄系統的報警信息、歷史記錄、趨勢信息等,方便了故障的分析和處理。中小型PLC市場的發展,極大程度影響了HMI的市場發展速度。

    二、市場增長預測

    2013-2019年HMI市場增長及預測

    根據睿工業的調查,盡管2016年中國經濟在新常態下平穩運行,經濟結構進行調整,發展質量也略有提高,民生事業得到一些改善,但是中國HMI市場乃至整個中國自動化行業由于產能過剩等原因,同比呈現小幅度增長趨勢。

    2016年,中國HMI市場整體需求呈現小幅增長。廠商之間競爭激烈,電子設備制造機械和新興行業表現較好。2016年HMI傳統應用大行業如機床、紡織等出現嚴重萎縮,包裝、印刷等行業雖有增長,但漲幅不大,市場整體趨勢變化不大。

    2017年部分新興行業都已經得到各家HMI廠商的重點關注,如新能源、物流分揀、立體倉庫、光伏等行業,這些行業即將成為2017年各大廠HMI廠商重點拓展的行業。

    MIR預測,2017年中國HMI市場會走出頹勢,實現較大增幅的增長,全年整體呈現11.4%左右的增長。(表1、圖2)

    三、市場規模與細分

    A.劃分的基本標準

    市場細分是描述市場的重要手段。實際上在很多細分市場中,其市場規則、需求特點、供應商的分布都是有很大差異的。無論是對于老供商進行細分市場的拓展,還是新進入者選擇第一個切入點,都是有必須和重要意義的。

    按照行業的基本習慣,我們對HMI市場進行了產品類別、行業和區域的切分。并且進行了產品類別與行業和區域的交叉。

    B.中國2016年HMI市場規模細分——產品類別

    作為HMI的代表產品,觸摸屏占據了超過82%的份額,而且以其功能強于文本終端而價格低于平板電腦的優勢,所占比例繼續增多;平板電腦以其在大型項目上的優勢得所占份額基本不變;文本終端市場受沖擊略大,份額有一定的滑落。(表2、圖3)

    C.中國2016年HMI市場規模細分—行業

    整個項目型市場中,2016年HMI的銷售額占整個HMI市場規模的23.0%。傳統項目型行業化工、油氣、電力、汽車等在2016年是HMI市場的主要行業,其中尤其是化工行業,在HMI市場中占有較大比重。(表3)

    在OEM市場中,HMI在2016年的銷售額占整個HMI市場規模的77%。傳統OEM行業紡織機械、包裝機械、電子設備制造、機床等在2016年是HMI市場的主要行業,其中紡織機械行業占據了相當大的比重。(表4)

    D.中國2016年HMI市場規模細分——區域

    2016年中國各區域市場規模與往年相比基本沒有變化,經濟發達的華東地區拔得頭籌,占比達到45.1%,華南、華北分列第二、三位,分別占比26.1%、16.3%,未來區域變化基本會維持這個趨勢。(表5、圖4)

    四、市場份額

    A.2016年中國HMI市場——總體市場

    2016年HMI整體市場規模同比2015年增長0.5%。其中西門子憑借其在全線自動化產品的優異表現,占據市場首位,而威綸通和普洛菲斯則憑借其在OEM市場的傳統優勢,分列市場二、三位。

    HMI市場和PLC市場是緊密相關的,因此從市場份額的分布上看,大的PLC廠商均在HMI市場上名列前茅,例如Siemens、Pro-face、Weinview、Omron等。

    同時,傳統專業HMI廠商以Pro-face、eView和Weinview為代表的企業依舊保持著強勢的地位。

    中低端市場及通用產品市場競爭強度要比高端市場和行業專用產品市場激烈。所以,各廠商研發及推廣的新產品主要以中低端為主。主要是為了通過新產品研發及原有產品升級,替代原有產品,提高產品性價比、增強自身品牌的競爭力。

    在項目型市場,Siemens以其行業領先的工程能力、完善的產品線占據了較為強勢的地位,同時也促使其HMI業務快速發展,進一步提高了市場占有率。(表6、圖5)

    (供稿:睿工業)

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