引言：中华工控网通过2010年度在北京、上海、广州、深圳等全国几大城市的绿色工业创新活动中，与西门子、ABB、GE等企业进行了深入的探讨，与行业用户进行了交流，了解到绿色工业已经成为促进中国经济腾飞的巨大推动力。进入后危机时代，人类越来越重视绿色低碳经济的发展和积极打造“智慧的星球”，这既给自动化技术提供了机遇，又带来了挑战。
自动化供应商不仅要能提供产品，还要能够以整体方案见长，凸显技术价值，进而在多方合作中赢得更多的权重。提供具备适应性与专用性的自动化产品，通过提供技术服务以保障系统可靠性，都将成为自动化供应商从“卖产品”转向“提供方案、保障综合服务”的途径。那么步入低碳经济时代的自动化在未来将有怎样的表现呢？本文就在绿色年度自动化市场的机遇和发展趋势进行了初步的探讨。
关键词：绿色工业 新兴产业 自动化 PLC HMI 变频器 伺服 机器人
政策和投资催热自动化市场
目前中国整体的经济环境令人满意，2010所有行业都在繁荣发展，这使得企业更加关注运营和产量。中国的自动化市场最大的特点就是永远活跃，永远充满着变化。同时，国家大力推动节能环保、新能源、物联网等新兴产业的发展，以及调整产业结构、制造业转型升级等重大战略，催热了自动化市场。
以节能环保为例，该产业在2010年获得了政府的大力扶持：2010年全国将新增8000万吨标准煤的节能能力；以工业、交通、建筑为重点，大力推进节能；同时扎实推进十大节能工程、千家企业节能行动和节能产品惠民工程。这些实实在在的投资和项目将自动化产品贡献硕大的市场蛋糕。
随着“十二五”规划蓝图逐渐明朗。在未来五年，“低碳”、“节能”、“变革”将成三大关键词，人民生活水平、基本公共服务的重要性明显提升,可持续发展、资源利用效率的重要性有所上升,产业结构优化和升级的重要性不变。
对应未来五年，与消费、医药等第三产业相关的需求有望明显增长,新能源、节能减排、防污染、循环经济需求继续提升,继续支持高端装备制造业发展的方向不变。研究机构认为，未来包括发电设备、煤炭综采及矿山装备、农用装备、环保及资源综合利用设备、特种铸锻件、海工装备、工业自动化控制系统及装备、医疗器械、军工将有较大的需求。
中国自动化市场的长期趋势
中国经济的发展，从来不缺少波动和挫折。从投资过热，到宏观调控，到全球金融危机的演化。自动化随之影响，最高达到超过20%的增长率，而低谷则为负增长。但是如果以5年为间隔，其复合增长率相当稳定。长期而言，自动化市场的增长如同GDP的增长，会保持在一个较高的稳定高位。
如果制造业水平能够顺利的完成转型升级，这意味着中国的自动化市场，尤其在FA领域，将有大幅度的提升，具体表现在更好的控制器和更多的传动及运动控制应用。
经济的恢复，把自动化行业带入新一轮的增长。即使遭受危机严重影响的纺织等传统行业，也会进入到一个较好的增长水平。然而，市场价格监测表明，主要产品的价格仍然在稳定的下降。因为自动化仍然是高利润行业，价格下降是长期趋势。价格下降的底线，超过很多人预测，未来因为价格和成本，将会导致很多公司无法生存。
自动化企业对高、中、低端市场将不再有明确的界限，国外知名品牌自动化企业逐步向中低端渗透、蚕食；国内有实力的自动化企业也将由中低端市场向高中端市场发展。从近期的一些企业的动态来看，这种趋势已经很明显。
随着保有市场的扩大，售后服务市场开始进入启动阶段。服务市场的重要趋势在于外包，越来越多的客户期待将复杂的自动化系统外包给专业的公司进行维护(诊断、检测、维护、升级)。未来，将诞生一些专门针对自动化服务的企业，而服务也将成为自动化企业核心竞争力的一个重要因素。
主要自动化产品的市场趋势
PLC/PAC产品市场：在工业自动化控制领域，PLC的地位还是无出其右。即使受金融危机的冲击，2009年市场规模略有萎缩，但其发展势头依然强劲，即使危机当道，众多PLC厂商依然看好PLC的发展前景，不断加大投入。
PLC的未来发展除了产品本身的发展，更大程度上取决于用户和市场的发展，任何产品存在的根本在于用户和市场的需求。ARC最新研究表明，在未来5年内，各行各业对自动化产品领域的资本投资将继续保持强劲势头。PLC中国市场预期以12．4％的年复合增长率(CAGR)增长，市场份额预计从2006年的接近7.5亿美元增长到2011年的13亿美元。
根据预测，中国的PLC市场，2010到2012年就可恢复到9%-11%的高速增长率。在行业应用上，冶金、汽车、电力行业、化工和OEM为PLC提供了巨大的市场和空间，随着新能源的的快速发展，低碳催生的市场需求也将带动PLC的强劲增长。
人机界面产品市场：作为一个充分竞争的市场，人机界面市场正面临技术变革和市场格局变化。全球的人机界面市场在2009年出现了严重下滑。配备先进人机界面的电子产品的出货量在2010年将超过10亿以上，预计2010-2011年HMI将缓慢恢复到稳定的增长趋势。
在稳定增长的背后，技术变革和竞争格局的变化正在悄然进行。在未来的几年中，控制面板技术会成为一个主流的发展趋势，由此将改变长久以来的竞争格局。
2009年中国人机界面的市场规模为16亿元，超过总体份额的40%。这个份额将随着越来越多的本土厂商的加入而逐步扩大。受到了本土厂商的价格打压，有些国外自动化公司在中国的分公司也逐渐地放弃了这块业务并停止了新产品的生产。而更多的国外公司为了维持他们的市场份额，也逐渐地生产出更加符合中国国情的产品来更好地针对中国用户的需求。
为了避开正面交锋，许多本土厂商也看到了在工厂自动化之外的一些商机。如，服务终端及楼宇自动化呈现出良好的发展势头，并将会是将来人机界面厂商开辟的新天地。
随着用户对安全问题的关注，新一代基于了安全功能的操作系统HMI软件包将逐步取代现有的HMI软件包。在未来的五年市场的后半期，HMI软件和服务市场将有望呈现强劲的增长势头。服务、安全和人体工效学是驱动HMI软件及服务市场增长主要动力。
变频器产品市场：变频器的巨大发展空间仍然在于其工艺控制,节能需求增长较快,但是规模小于工控需求。中高压变频器市场规模在最近4年保持了高速增长,增速超越了低压变频器。2009年中高压变频器市场集中在电力、冶金、石化和建材等行业上,占到总需求的78%。
低压变频器增长速度低于高压变频,市场规模近三年复合增长率为13%,装机容量近三年复合增长率为21%。主要原因在于低压变频器的需求是工艺控制,而这部分需求与我国工业自动化进程紧密相关,进程较慢,但是长期趋势不可阻挡,产业升级以及新兴产业崛起是低压变频增长的动力。
如今，中国正在坚定不移地推动低碳经济。电动机做为最重要的电力设备，将电能转换为机械能，以电机做为驱动的电力源，其中大部份电动机属大马拉小车的现象，其耗用的电能占用全国总发电量的60%以上。为此，国家规划2011年7月后禁售非高效中小型电机，但到目前高效电机市场渗透率仅3%左右。预计未来十年是变频器产业在中国的高速增长期，市场需求将推动变频领域新技术、新发明的出现。
伺服产品市场：2009年，大陆交流伺服系统市场规模达45.78亿元人民币，市场规模同比2008年增长23.9%。捷孚联合预计2010年大陆交流伺服系统的市场增速约为16.1%；而2010年之后大陆交流伺服系统的发展趋势难以预计。
2009年大陆交流伺服系统供应商前10家企业占据了市场份额的67.9%，其余企业占市场份额的32.1%。其中排名前三的西门子、安川、松下的销售额均在4亿元以上，共占据29.3%的市场份额，继续保持市场的领导地位。
工业应用伺服用量最大的行业依次是：机床、印刷、纺织、包装、橡塑、电子半导体、电子半导体和风电太阳能，合计超过87.4％。随着大陆风电装机容量不断增加，并且保持了较快增长。伺服系统在风电领域需求量的增长与新增风电装机容量的增速基本相同，因此伺服系统在风电领域的需求前景比较看好。
工业机器人市场：2010年，中国工业机器人拥有量将会超过10000台，约占全球总数的0.6%。同时，需求量将会超过3000台。中国工业机器人市场将进入高速发展时期。
我国工业机器人在未来几年内仍将保持稳定的增长势头。预计我国将在2011年新安装各类工业机器人9,500台，市场保有量将达到48,600台。随着我国制造业的发展，特别是汽车及汽车零部件制造业的发展，预计工业机器人的装配量将会稳固上升。
此外，我国的建筑业、采矿业、铁路和公共建设、水力工程建设和工程机械、建筑机械等其他制造行业的规模扩大和技术升级也将对工业机器人产业起到推动作用。建筑工程机械的结构件多为焊接件，通过工业机器人焊接可提高焊接质量和效率，满足市场的需求。
工业PC产品市场：随着技术上的持续创新与突破，工业PC市场取得了长足的发展。Atom处理器得到了普及应用，计算能力、鲁棒性和故障保护等性能已有显著提升。工业PC技术已经迈入成熟期，崭新的应用领域与需求将展现不同品牌在软硬件上的差异性。
2009年，该市场下滑19%。尽管回暖即将开始，恢复2008年的繁荣态势还需等至2012年。工业PC市场依然高度分散，没有一家供应商能够主宰全球或地区性市场。市场份额超过2%的企业约占整个市场的62%。专业生产商Stahl HMI，自动化供应商Phoenix、Siemens、Rockwell、Beckhoff和B&R，PC专业生产商Advantech和Kontron，以及上百个台湾生产企业都是工业PC市场的角逐者。
自制还是购买一直是备受关注的重点话题之一，由于供应商的制造战略存在较大差异，许多工业PC生产商选用中国台湾企业的主板或直接购买整机贴标，Atom处理器成为市场的助推力。各类技术趋势都会对工业PC市场产生影响，影响力最大的当属Intel Atom处理器。低能耗设计的Atom处理器核心频率将提升至2GHz，为最终用户和机械制造商带来更加灵活的应用体验。采用Atom处理器的工业PC将具有低成本、低功耗、低热量的优势。
工业以太网市场：随着工业设备智能程度越来越高，工业以太网已经凭借着网络化的功能和开放式的特性从工业通讯领域中脱颖而出成为业界的主流趋势。截至2009年底，中国在用的各类现场总线安装节点数超过了15,448,000，中国在用工业以太网安装节点数已超过135,000，两者同比均为两位数的增长。中国网络交换设备市场总规模达到8.7亿元，其中交换机和串口服务器市场规模突破了7.4亿元。
自动化仪器仪表市场：自动化仪表是在国民经济各个行业中广泛应用的重要配套设备，也是企业实现生产信息化、自动化的重要设备之一。我国经济建设的快速发展给自动化仪表行业带来强劲的需求。资料显示，自动化仪表需求的增长幅度一般比当年GDP高2～2.5倍。近十年我国的GDP增长了近3倍，据此估计自动化仪表行业增长了近10倍。在国家调结构政策的鼓励下，污水处理、环保脱硫、低温余热发电、油气回收、LED照明等行业发展迅猛，也为自控仪表带来了机会。
楼宇自动化系统市场：作为智能建筑行业中的一个重要分支，楼宇自控的技术比较成熟、市场占有率比较稳定。不过，在2009年行业标准逐步完善、节能市场开始启动、二线城市凸显商机之时，昔日波澜不惊的楼宇自控市场荡起层层涟漪，不少企业开始了新一轮的市场竞争。这种形势为楼宇自动化系统(BAS)市场带来了活力和利益。尽管受金融风暴影响以及该市场增长趋缓，全球BAS市场从2009年到2010年将成长3%，整体市场将达到360亿美元。
工业无线产品市场：通往无线天地的大门向开发无线新产品的厂商以及开发无线新应用的用户敞开，它能为工业过程带来更高的价值而无需为它的支撑技术担忧，就像英特网的诞生，衍生出了许多以前难以想像的创新应用。与此类似，应用于工业过程自动化的无线技术正处于一个变改的全盛时期。自组织WirelessHARTM网状网络的高度可靠和高性能，以及它的显著经济优势，让我们相信WirelessHART技术在未来5年内可以占到新建工厂的20%。
此外，低功率AC交流驱动机构、可编程控制器(PLC)、通用运动控制系统(GMC)、计算机数控(CNC)系统，以及机械安全保护系统这些设备都代表了生产机械的自动化系统核心。在今后的5年时间中，世界生产机械自动化市场的年复合增长率(CAGR)有望能够达到3.4%。根据ARC预计，到2013年时，世界生产机械自动化系统市场市场的销售量预见可达到212亿美元。
综上所述：借助发展低碳经济催热的增长点，自动化企业正在紧抓低碳转型的机遇，实施低碳运营、建立低碳创新体系，研发绿色产品，为人类可持续发展贡献力量。而国家在对七大战略性新兴产业产业加大政策和财政引导力度的同时，势必会以更大的力度和决心扶植工业自动化产业。
在未来，国家对于制造业各行业对于信息技术和相关设备的投入将会显著增加，FCS(现场总线控制系统)和新一代DCS(集散控制系统)的研究及产业化，PLC(可编程控制器)、IPC(工业计算机)、DCS、FCS以及APC(先进控制系统)等自动工业控制装置和系统在建材、轻纺、石化、冶金等行业得到广泛应用，带动相关产业不断提升。