2018中國(guó)HMI市場(chǎng)研究報(bào)告
HMI是技術(shù)相對(duì)比較成熟的產(chǎn)品，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)大的技術(shù)變化。從發(fā)展的角度來(lái)講，雖然開(kāi)放式的HMI具有更好的通用性，但發(fā)展速度仍比較慢。目前觸摸屏類(lèi)產(chǎn)品主要是和PLC配套為主，通訊方式和協(xié)議都較為單一。
隨著工業(yè)以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)的應(yīng)用日趨成熟，網(wǎng)絡(luò)型產(chǎn)品會(huì)有一定的市場(chǎng)，不過(guò)目前尚沒(méi)有看到成熟的應(yīng)用，主要原因是技術(shù)不夠完善，來(lái)自市場(chǎng)的推動(dòng)力也不夠。
數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使得未來(lái)的人機(jī)界面產(chǎn)品在功能上的高、中、低劃分將趨于模糊，且能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也將變得更加豐富；5.7寸以上的HMI產(chǎn)品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長(zhǎng)。由于計(jì)算機(jī)硬件成本的降低，HMI產(chǎn)品將以平板PC計(jì)算機(jī)為HMI硬件的高端產(chǎn)品為主，因?yàn)檫@種高端的產(chǎn)品在處理器速度、存儲(chǔ)容量、通訊接口種類(lèi)和數(shù)量、組網(wǎng)能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢(shì)，其將會(huì)是未來(lái)HMI產(chǎn)品的發(fā)展方向。
小尺寸的（顯示屏尺寸小于5.7寸）HMI產(chǎn)品，由于其在體積和價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，隨著其功能的進(jìn)一步增強(qiáng)（如增加IO功能），將在小型機(jī)械設(shè)備的人機(jī)交互應(yīng)用中得到廣泛應(yīng)用。
在非工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)或是簡(jiǎn)單生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中，一些用戶用普通電腦替代人機(jī)界面；在流程行，通常人機(jī)界面的替代品是工控機(jī)。根據(jù)中國(guó)的國(guó)情和自動(dòng)化程度，未來(lái)將會(huì)是一個(gè)HMI、普通電腦、工控機(jī)長(zhǎng)期并存的狀況。
一、PLC和HMI關(guān)聯(lián)度分析
從定義來(lái)看，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的設(shè)備稱之為HMI（Human-MachineInterface）。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，主流的控制器包括PLC、DCS、PC-Based，后二者的人機(jī)信息交互主要由工業(yè)電腦完成。盡管一套DCS系統(tǒng)會(huì)應(yīng)用到一定數(shù)量的HMI，但這部分HMI主要位于現(xiàn)場(chǎng)層，直接連接的仍然是PLC，因此，一般所指的HMI與控制器的關(guān)聯(lián)，絕大部分是體現(xiàn)在和PLC的關(guān)聯(lián)上。
根據(jù)睿工業(yè)的調(diào)查，在國(guó)內(nèi)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，接近80%的小型PLC、超過(guò)85%的中型PLC和10%的大型PLC都會(huì)連接HMI產(chǎn)品。具體關(guān)聯(lián)度分析詳見(jiàn)圖1。
圖1中國(guó)各類(lèi)HMI產(chǎn)品與PLC的關(guān)聯(lián)度分析
由圖1可知，中小型PLC與HMI的相關(guān)性要強(qiáng)于大型PLC，主要原因是大型PLC使用HMI硬件相對(duì)較少，其大部分是連接工業(yè)PC或SCADA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。
從另一個(gè)角度來(lái)分析這個(gè)關(guān)聯(lián)性，PLC與HMI相連，通過(guò)HMI進(jìn)行監(jiān)控和組態(tài)。在HMI的顯示器上既可以顯示設(shè)備的簡(jiǎn)單控制畫(huà)面，又可以通過(guò)觸摸屏按鈕來(lái)對(duì)設(shè)備下達(dá)動(dòng)作指令，修改參數(shù)等。另外現(xiàn)代HMI還可以詳細(xì)記錄系統(tǒng)的報(bào)警信息、歷史記錄、趨勢(shì)信息等，方便了故障的分析和處理。中小型PLC市場(chǎng)的發(fā)展，極大程度影響了HMI的市場(chǎng)發(fā)展速度。
二、2017年中國(guó)HMI市場(chǎng)——總體市場(chǎng)
2017年HMI整體市場(chǎng)規(guī)模比2016年增長(zhǎng)12.8％。其中西門(mén)子憑借其在全線自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)異表現(xiàn)，占據(jù)市場(chǎng)首位，而威綸通和普洛菲斯則憑借其在OEM市場(chǎng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，分列市場(chǎng)二、三位。
HMI市場(chǎng)和PLC市場(chǎng)是緊密相關(guān)的，因此從市場(chǎng)份額的分布上看，大的PLC廠商均在HMI市場(chǎng)上名列前茅，例如Siemens、Pro-face、Weinview、Omron等；同時(shí)，傳統(tǒng)專業(yè)HMI廠商以Pro-face、eView和Weinview為代表的企業(yè)依舊保持著強(qiáng)勢(shì)的地位，如圖2所示。
中低端市場(chǎng)及通用產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度要比高端市場(chǎng)和行業(yè)專用產(chǎn)品市場(chǎng)激烈。所以，各廠商研發(fā)及推廣的新產(chǎn)品主要以中低端為主。主要是為了通過(guò)新產(chǎn)品研發(fā)及原有產(chǎn)品升級(jí)，替代原有產(chǎn)品，提高產(chǎn)品性價(jià)比、增強(qiáng)自身品牌的競(jìng)爭(zhēng)力。
在項(xiàng)目型市場(chǎng)，Siemens以其行業(yè)領(lǐng)先的工程能力、完善的產(chǎn)品線占據(jù)了較為強(qiáng)勢(shì)的地位，同時(shí)也促使其HMI業(yè)務(wù)快速發(fā)展，進(jìn)一步提高了市場(chǎng)占有率。
圖2 2017年中國(guó)HMI主要供應(yīng)商業(yè)績(jī)與市場(chǎng)份額
二、市場(chǎng)規(guī)模與細(xì)分
按照行業(yè)的基本習(xí)慣，我們對(duì)HMI市場(chǎng)進(jìn)行了產(chǎn)品類(lèi)別、行業(yè)和區(qū)域的切分。并且進(jìn)行了產(chǎn)品類(lèi)別與行業(yè)和區(qū)域的交叉。
1.中國(guó)2017年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分——產(chǎn)品類(lèi)別
作為HMI的代表產(chǎn)品，觸摸屏占據(jù)了82%的份額，而且以其功能強(qiáng)于文本終端而價(jià)格低于平板電腦的優(yōu)勢(shì)，所占比例繼續(xù)增多；平板電腦以其在大型項(xiàng)目上的優(yōu)勢(shì)得所占份額基本不變；文本終端市場(chǎng)受沖擊略大，份額有一定的滑落。
圖3中國(guó)2017年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分——產(chǎn)品類(lèi)別
2.中國(guó)2017年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分——行業(yè)類(lèi)別
整個(gè)項(xiàng)目型市場(chǎng)中，2017年HMI的銷(xiāo)售額占整個(gè)HMI市場(chǎng)規(guī)模的22.5%。傳統(tǒng)項(xiàng)目型行業(yè)冶金、化工、電力、采礦等在2017年是HMI市場(chǎng)的主要行業(yè)，其中尤其是冶金行業(yè)，在HMI市場(chǎng)中占有較大比重，如表1所示。
表1中國(guó)2017年HMI市場(chǎng)規(guī)模——行業(yè)類(lèi)別
在OEM市場(chǎng)中，HMI在2017年的銷(xiāo)售額占整個(gè)HMI市場(chǎng)規(guī)模的77.5%。傳統(tǒng)OEM行業(yè)紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、機(jī)床等在2017年是HMI市場(chǎng)的主要行業(yè)，其中紡織機(jī)械行業(yè)占據(jù)了相當(dāng)大的比重，電子設(shè)備制造、液晶設(shè)備、半導(dǎo)體等行業(yè)市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)大，如表2所示。
表2中國(guó)2017年HMI市場(chǎng)規(guī)模——分行業(yè)（OEM市場(chǎng)）
3.中國(guó)2017年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分——區(qū)域類(lèi)別
2017年中國(guó)各區(qū)域市場(chǎng)規(guī)模與往年相比基本沒(méi)有變化，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的華東地區(qū)拔得頭籌，占比達(dá)到45.3%，華南、華北分列第二、三位，分別占比26.2%、16.1%，未來(lái)區(qū)域變化基本會(huì)維持這個(gè)趨勢(shì)，如圖3所示。
圖3 中國(guó)2017年HMI市場(chǎng)規(guī)模細(xì)分——區(qū)域
三、HMI市場(chǎng)增長(zhǎng)及預(yù)測(cè)
根據(jù)睿工業(yè)的調(diào)查，2017年中國(guó)經(jīng)濟(jì)在新常態(tài)下平穩(wěn)運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，發(fā)展質(zhì)量也略有提高，民生事業(yè)得到一些改善，中國(guó)HMI市場(chǎng)乃至整個(gè)中國(guó)自動(dòng)化行業(yè)呈現(xiàn)大幅度增長(zhǎng)趨勢(shì)。
2017年，中國(guó)HMI市場(chǎng)整體需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。廠商之間競(jìng)爭(zhēng)激烈，電子設(shè)備制造機(jī)械和新興行業(yè)表現(xiàn)較好。2017年HMI傳統(tǒng)應(yīng)用大行業(yè)均有增長(zhǎng)，但市場(chǎng)整體趨勢(shì)變化不大。
2017年部分新興行業(yè)都已經(jīng)得到各家HMI廠商的重點(diǎn)關(guān)注，如新能源、物流分揀、立體倉(cāng)庫(kù)、光伏等行業(yè)，這些行業(yè)即將成為2017年各大廠HMI廠商重點(diǎn)拓展的行業(yè)。
四、OEM、項(xiàng)目型市場(chǎng)的增長(zhǎng)判斷
相比于2016年，2017年的HMI市場(chǎng)出現(xiàn)快速增長(zhǎng)。OEM市場(chǎng)在整體市場(chǎng)中的比重有所上升，2017年OEM市場(chǎng)占HMI市場(chǎng)總份額的比重為77.5%。
項(xiàng)目市場(chǎng)應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)波動(dòng)的能力要明顯強(qiáng)于OEM市場(chǎng)，周期長(zhǎng)，對(duì)市場(chǎng)反饋慢；企業(yè)偏大、抗風(fēng)險(xiǎn)能力強(qiáng)是其重要的特征。當(dāng)危險(xiǎn)的指標(biāo)開(kāi)始顯現(xiàn)的時(shí)候，國(guó)家的救市計(jì)劃就已經(jīng)下達(dá)，這使得項(xiàng)目行業(yè)很有可能滑過(guò)這個(gè)斷層，實(shí)現(xiàn)較穩(wěn)定的增長(zhǎng)。
五、行業(yè)增長(zhǎng)判斷
行業(yè)增長(zhǎng)主要考慮其自身的行業(yè)周期和經(jīng)濟(jì)大趨勢(shì)影響程度。主要可以分為以下2種情況。
高速增長(zhǎng)：高增長(zhǎng)率行業(yè)一般是國(guó)家重點(diǎn)投資改造行業(yè)如公共設(shè)施、交通等，或是內(nèi)需及出口較大行業(yè)如半導(dǎo)體、電子設(shè)備制造、LED，或是新興市場(chǎng)如環(huán)保等；
平穩(wěn)增長(zhǎng)：以食品飲料、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、塑料機(jī)械等為代表的OEM行業(yè)。
