【2020 中國(guó)制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)研究報(bào)告】

　　本報(bào)告將制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)細(xì)分為PLC、HMI、變頻器和伺服四個(gè)市場(chǎng)，研究的產(chǎn)品限定為以上四個(gè)產(chǎn)品， 僅監(jiān)測(cè)并統(tǒng)計(jì)以上四個(gè)產(chǎn)品的市場(chǎng)數(shù)據(jù)。

　　PLC：可編程邏輯控制器，是一種采用一類(lèi)可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程，是工業(yè)控制的核心部分。

　　根據(jù)I/O規(guī)模的不同，本報(bào)告將PLC細(xì)分為四種類(lèi)型，即微型PLC(I/O<30)、小型PLC(301024)。

　　HMI：人機(jī)界面，是系統(tǒng)和用戶交流互動(dòng)和信息交換的媒介，生產(chǎn)中對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)存取、參數(shù)修改、操作監(jiān)控的人機(jī)對(duì)話工具。

　　本報(bào)告將HMI細(xì)分為三種類(lèi)型，即平板電腦、觸摸屏及文本終端。觸摸屏包含物理意義上的開(kāi)關(guān)膜、顯示器和嵌入式系統(tǒng)。

　　變頻器：是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的。另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

　　本報(bào)告按照輸出功率大小將變頻器細(xì)分為四種類(lèi)型， 即小功率變頻器、高頻變頻器(最高可達(dá)3000hz)、中功率變頻器和大功率變頻器。

　　伺服：伺服系統(tǒng)是指以物體的位置、方位、姿勢(shì)等為控制量，組成能跟蹤目標(biāo)的任意變化的控制系統(tǒng)。圖1是一個(gè)伺服系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。

　　其中，指令裝置是指對(duì)伺服系統(tǒng)發(fā)出控制指令的裝置，我們稱(chēng)為伺服控制器。目前伺服控制器主要有如下類(lèi)型：

　　? 基于PLC控制：目前主流的配置是PLC主控制器+專(zhuān)用伺服模塊。對(duì)于一些精度要求不高的場(chǎng)合，只用PLC的主控制器即可完成伺服控制，但對(duì)于一些高級(jí)伺服場(chǎng)合， 例如需要圓弧差補(bǔ)和線性差補(bǔ)等功能，則必須配有專(zhuān)用伺服模塊。

　　? 基于PC的控制卡(PC-Based)：基于PC的伺服卡類(lèi)產(chǎn)品，具有計(jì)算能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的伺服功能。而且可以根據(jù)用戶的特殊需要而定制功能。

　　? 專(zhuān)用控制器(Special Controller)：為某些特定行業(yè)或應(yīng)用所采用的控制器。例如CNC行業(yè)，具有專(zhuān)門(mén)的數(shù)控系統(tǒng)作為控制器。

圖 1 伺服系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分

　　本次調(diào)研區(qū)域僅限于中國(guó)大陸地區(qū)，不包含臺(tái)灣、香港和澳門(mén)地區(qū)。該報(bào)告中所定義的市場(chǎng)只針對(duì)大陸地區(qū)用戶，并在大陸地區(qū)實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入的市場(chǎng)，包含出口設(shè)備上使用的產(chǎn)品及在大陸地區(qū)采購(gòu)零部件，不包含隨國(guó)外設(shè)備一起引進(jìn)的產(chǎn)品形成的市場(chǎng)。

　　制藥行業(yè)發(fā)展介紹

　　制藥行業(yè)是指將原料經(jīng)物理變化或化學(xué)變化后成為新的醫(yī)藥類(lèi)產(chǎn)品，包含通常所說(shuō)的中西藥制造、獸用藥品、醫(yī)藥原藥及衛(wèi)生材料等。在醫(yī)藥的生產(chǎn)制造過(guò)程中，會(huì)應(yīng)用諸多生產(chǎn)設(shè)備/系統(tǒng)，而這些設(shè)備/系統(tǒng)必然使用自動(dòng)化產(chǎn)品。本報(bào)告既是研究制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)。

　　A. 制藥行業(yè)定義

　　制藥行業(yè)是指原料經(jīng)物理變化或化學(xué)變化后成為新的醫(yī)藥類(lèi)產(chǎn)品的行業(yè)。根據(jù)中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局定義，醫(yī)藥制造業(yè)細(xì)分為以下行業(yè)(除獸用藥品制造)，如表1。

　　B. 中國(guó)制藥行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀況

　　2019年，我國(guó)醫(yī)藥企業(yè)經(jīng)營(yíng)狀況總體保持平穩(wěn)，行業(yè)收入增速相比2018年同期均有所回落。

　　醫(yī)藥工業(yè)整體增速在國(guó)家醫(yī)保局成立背景下，隨著帶量采購(gòu)執(zhí)行，行業(yè)格局變化在即，導(dǎo)致醫(yī)藥工業(yè)收入增速整體承壓，但結(jié)構(gòu)上分化愈加明顯，創(chuàng)新藥等或成行業(yè)主要增長(zhǎng)動(dòng)力。

　　受到新冠疫情影響， 2020年一季度醫(yī)藥行業(yè)營(yíng)業(yè)收入總額出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，全年增速將繼續(xù)降低。

　　不過(guò)，鑒于中國(guó)居民人均可支配收入不斷增長(zhǎng)，醫(yī)療保險(xiǎn)覆蓋范圍逐年擴(kuò)大，醫(yī)療衛(wèi)生支付能力上升，藥品消費(fèi)能力進(jìn)一步提高。加之國(guó)家對(duì)醫(yī)藥工業(yè)的政策支持以及我國(guó)人口老齡化的加速，MIR睿工業(yè)預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年，醫(yī)藥行業(yè)仍將保持較高發(fā)展速度(圖2)。

　表 1 中國(guó)制藥行業(yè)定義及藥物分類(lèi)

　　圖 2 2015 ～ 2022 年中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入增長(zhǎng)情況及預(yù)測(cè)

　　2019年中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)出口增長(zhǎng)5.8%，同比上年有所減少，主要受中美貿(mào)易影響。近幾年化學(xué)藥品原料藥仍為主要出口產(chǎn)品(圖3)。

　　圖 3 2015 ～ 2022 年中國(guó)醫(yī)藥制造業(yè)出口交貨值增長(zhǎng)情況及預(yù)測(cè)

　　2019年，中國(guó)制藥自動(dòng)化設(shè)備銷(xiāo)量增長(zhǎng)8.5%(圖4)，較上年增長(zhǎng)率有下降，由于國(guó)家及地方政府持續(xù)加大對(duì)制藥行業(yè)環(huán)保和自動(dòng)化生產(chǎn)程度的要求，導(dǎo)致部分不符合要求的中小制藥企業(yè)及制藥設(shè)備企業(yè)受到影響。國(guó)家政策法規(guī)的不斷推出使中國(guó)制藥行業(yè)更加集中化，未來(lái)幾年，國(guó)外制藥設(shè)備企業(yè)也將不斷進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，中國(guó)制藥設(shè)備行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將越來(lái)越激烈。依據(jù)制藥設(shè)備十三五規(guī)劃等政策，我國(guó)醫(yī)藥制造行業(yè)自動(dòng)化程度將越來(lái)越高，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)醫(yī)藥制造業(yè)仍將保持穩(wěn)定發(fā)展趨勢(shì)。

圖 4 2015 ～ 2022 年中國(guó)醫(yī)藥制造設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)情況及預(yù)測(cè)

　　C. 中國(guó)制藥廠商分布

　　中國(guó)制藥市場(chǎng)分散，制藥廠商眾多，主要分布在北京、山東、上海、廣東、云貴川等地區(qū)。中國(guó)制藥市場(chǎng)仍處于快速發(fā)展階段，大部分制藥廠商每年都有新增產(chǎn)線和產(chǎn)能計(jì)劃。

　　D. 中國(guó)制藥設(shè)備廠商分布

　　中國(guó)制藥設(shè)備廠商數(shù)量較多，其中化學(xué)藥品原料藥設(shè)備廠商集中在華東地區(qū)，主要有江蘇賽德力、連云港千櫻、江蘇神農(nóng)、浙江誠(chéng)信、江蘇巨能等，每個(gè)廠商均有集成整條原料藥生產(chǎn)線的能力。中藥飲片設(shè)備廠商主要集中在華北、華中、西南地區(qū)，主要有富陽(yáng)康華和周口藥機(jī)等。中藥飲片設(shè)備技術(shù)含量不高，市場(chǎng)進(jìn)入門(mén)檻低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈?；瘜W(xué)藥品制劑/中成藥設(shè)備廠商主要集中在華北、華東、華中地區(qū)，主要有上海東富龍、山東新華、浙江迦南、湖南楚天、浙江小倫等，以上廠商市場(chǎng)份額大， 在各領(lǐng)域處于主導(dǎo)地位。生物藥品制造設(shè)備廠商主要集中在華東、華北地區(qū)，主要有奧星、上海森松、成都英德、常州三高等，目前中國(guó)生物藥品制造設(shè)備廠商不多，市場(chǎng)集中度高。

　　制藥行業(yè)設(shè)備應(yīng)用狀況

　　A. 自動(dòng)化產(chǎn)品在制藥行業(yè)的應(yīng)用

　　本報(bào)告僅研究自動(dòng)化產(chǎn)品，即PLC、HMI、變頻器和伺服，四類(lèi)產(chǎn)品在制藥行業(yè)的各種工序中發(fā)揮了重要作用，下面將分別介紹。

　　A1. PLC在制藥行業(yè)的應(yīng)用

　　中國(guó)制藥工業(yè)整體自動(dòng)化程度不高，自控產(chǎn)品(主要是PLC)基本應(yīng)用在單臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

　　從整體工藝流程來(lái)看，自動(dòng)化主要集中于前端和后端設(shè)備。即前端原料藥生產(chǎn)的發(fā)酵和提取工藝，后端主要是包裝工藝。但各企業(yè)應(yīng)用包裝線的自動(dòng)化程度高低不同， 目前國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用的是三合一自動(dòng)包裝機(jī)。

　　從行業(yè)應(yīng)用來(lái)看，中藥及中成藥生產(chǎn)自動(dòng)化程度最低，基本依賴(lài)人工操作，但部分中藥企業(yè)在包裝設(shè)備上也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。化學(xué)原料藥產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)是流程長(zhǎng)，反應(yīng)復(fù)雜，副產(chǎn)物多，因此自動(dòng)化程度應(yīng)用較高。

　　PLC與HMI搭配廣泛應(yīng)用于各類(lèi)生產(chǎn)工藝設(shè)備，包括：反應(yīng)釜、配液罐、洗烘灌軋聯(lián)動(dòng)線、滅菌柜、粉碎機(jī)、混合機(jī)、壓片機(jī)、膠囊機(jī)、洗瓶機(jī)、灌封機(jī)、純化水系統(tǒng)、注射用水系統(tǒng)、純蒸汽系統(tǒng)等。

　　A2. HMI在制藥行業(yè)的應(yīng)用

　　在制藥行業(yè)，HMI一般與PLC搭配使用，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)生產(chǎn)工藝設(shè)備上。HMI產(chǎn)品主要用來(lái)設(shè)定和修改工藝參數(shù)，監(jiān)控生產(chǎn)狀況。HMI可以幫助工藝工程師直接變更參數(shù)，無(wú)需變更設(shè)備結(jié)構(gòu)或者控制程序。

　　HMI與PLC搭配廣泛應(yīng)用于各類(lèi)生產(chǎn)工藝設(shè)備，包括：反應(yīng)釜、配液罐、洗烘灌軋聯(lián)動(dòng)線、粉碎機(jī)、混合機(jī)、壓片機(jī)、膠囊機(jī)、洗瓶機(jī)、灌封機(jī)、純化水系統(tǒng)、注射用水系統(tǒng)、純蒸汽系統(tǒng)等。

　　A3. 變頻器在制藥行業(yè)的應(yīng)用

　　在制藥行業(yè)中，變頻器應(yīng)用比較廣泛，主要是制藥過(guò)程涉及到比較大功率的機(jī)械設(shè)備，比如離心機(jī)、切藥機(jī)， 這類(lèi)機(jī)械對(duì)于設(shè)備精度要求不高，自身設(shè)備功率比較大， 一般是通過(guò)變頻器進(jìn)行控制。

　　變頻器廣泛應(yīng)用于各類(lèi)生產(chǎn)工藝設(shè)備，包括：過(guò)濾機(jī)、干燥機(jī)、離心機(jī)、切藥機(jī)、炒藥機(jī)、反應(yīng)釜、配液罐、粉碎機(jī)、混合機(jī)、壓片機(jī)、膠囊機(jī)、洗瓶機(jī)、灌封機(jī)、純化水系統(tǒng)、注射用水系統(tǒng)、純蒸汽系統(tǒng)等。

　　A4. 伺服在制藥行業(yè)的應(yīng)用

　　制藥行業(yè)整體自動(dòng)化程度不高，伺服產(chǎn)品在醫(yī)藥制作機(jī)械中用量較少，在醫(yī)藥包裝設(shè)備中用量較大。在制藥

　　行業(yè)應(yīng)用設(shè)備中，制粒機(jī)、配料系統(tǒng)、生物反應(yīng)器、純水機(jī)、過(guò)濾器等設(shè)備精度要求不高，基本不采用伺服產(chǎn)品。伺服產(chǎn)品主要應(yīng)用在干燥機(jī)、切藥機(jī)、壓片機(jī)、制丸機(jī)、灌裝機(jī)、包衣機(jī)、裝盒機(jī)以及泡罩鋁塑包裝機(jī)等生產(chǎn)機(jī)型上。

　　B. 制藥行業(yè)自動(dòng)化整體市場(chǎng)分析

　　B1. 中國(guó)制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)趨勢(shì)

　　隨著產(chǎn)業(yè)調(diào)整工作以及“十三五”制藥行業(yè)政策的推進(jìn)， 2016-2017年很多制藥企業(yè)加大了自動(dòng)化設(shè)備項(xiàng)目投入，2018年醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展?jié)u趨穩(wěn)定，藥企對(duì)固定資產(chǎn)的投入相對(duì)減少。

　　2019年制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到接近7.606億元(圖5)，同比小幅增長(zhǎng)2.7%。鑒于醫(yī)藥制造和制藥機(jī)械制造行業(yè)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)放緩，MIR睿工業(yè)預(yù)計(jì)，受新冠肺炎疫情影響，2020年制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)將出現(xiàn)下滑，未來(lái)整體將保持低速增長(zhǎng)勢(shì)態(tài)。

　　圖 5 2015 ～ 2022 年中國(guó)制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)預(yù)測(cè)

　　B2. 中國(guó)制藥行業(yè)不同自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)份額

　　從產(chǎn)品來(lái)看，2019年制藥行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)中，變頻器和PLC的銷(xiāo)售額較高，市場(chǎng)份額分別為36.9%和36.1%(圖6)，其次是伺服，四類(lèi)產(chǎn)品中，HMI的市場(chǎng)規(guī)模最小。鑒于行業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)，MIR睿工業(yè)認(rèn)為，未來(lái)制藥行業(yè)PLC在銷(xiāo)售額和增長(zhǎng)幅度兩方面的表現(xiàn)將好于其他三類(lèi)產(chǎn)品。

　　圖 6 2019 年制藥行業(yè)不同自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)份額

　　C. 制藥行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)情況概述

   C1. 制藥行業(yè)PLC市場(chǎng)情況

   C1.1制藥行業(yè)PLC市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)趨勢(shì)

　　2019年，制藥行業(yè)PLC銷(xiāo)售額達(dá)到2.744億元，同比小幅增長(zhǎng)2.5%(圖7)。受新冠肺炎疫情影響，2020年市場(chǎng)將出現(xiàn)下滑。目前PLC的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，MIR睿工業(yè)認(rèn)為，未來(lái)PLC市場(chǎng)的增長(zhǎng)主要依賴(lài)于制藥行業(yè)的投資增加，PLC的價(jià)格下降也能在一定程度上拉動(dòng)需求，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年制藥行業(yè)PLC市場(chǎng)將保持小幅度穩(wěn)定增長(zhǎng)。

　　圖 7 2015 ～ 2022 年中國(guó)制藥行業(yè) PLC 銷(xiāo)售額及增長(zhǎng)預(yù)測(cè)

　　C2. 制藥行業(yè)HMI市場(chǎng)情況

   C2.1制藥行業(yè)HMI市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)趨勢(shì)

　　2019年制藥行業(yè)HMI銷(xiāo)售額為7760萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)4.8%，較上一年有回升。MIR睿工業(yè)預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年制藥行業(yè)HMI市場(chǎng)將保持低速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

　　相較PLC市場(chǎng)，制藥行業(yè)HMI市場(chǎng)也出現(xiàn)了下滑，但同樣作為自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，HMI的未來(lái)市場(chǎng)空間還是比較穩(wěn)定的。就應(yīng)用程度而言，HMI的應(yīng)用領(lǐng)域在逐漸提升，隨著自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)不斷增加，未來(lái)HMI 的應(yīng)用需求也將逐漸增加(圖8)。

　　圖 8 2015 ～ 2022 年中國(guó)制藥行業(yè) HMI 銷(xiāo)售額及增長(zhǎng)預(yù)測(cè)

　　C3. 制藥行業(yè)低壓變頻器市場(chǎng)情況

   C3.1制藥行業(yè)變頻器市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)趨勢(shì)

　　2019年制藥行業(yè)變頻器銷(xiāo)售額為2.8億元,2020年預(yù)計(jì)將達(dá)到2.857億元，同比小幅增長(zhǎng)1.9%(圖9)。MIR睿工業(yè)預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年制藥行業(yè)變頻器市場(chǎng)將保持平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

　　圖 9 2015 ～ 2022 年中國(guó)制藥行業(yè)變頻器銷(xiāo)售額及增長(zhǎng)預(yù)測(cè)