【2018中國HMI市場研究報告】

    HMI是技術(shù)相對比較成熟的產(chǎn)品，短時間內(nèi)不會出現(xiàn)大的技術(shù)變化。從發(fā)展的角度來講，雖然開放式的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)場總線等技術(shù)的應用日趨成熟，網(wǎng)絡型產(chǎn)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(shù)不夠完善，來自市場的推動力也不夠。

    數(shù)字電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，使得未來的人機界面產(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。由于計算機硬件成本的降低，HMI產(chǎn)品將以平板PC計算機為HMI硬件的高端產(chǎn)品為主，因為這種高端的產(chǎn)品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數(shù)量、組網(wǎng)能力、軟件資源共享上都有較大的優(yōu)勢，其將會是未來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，由于其在體積和價格上的優(yōu)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(yè)現(xiàn)場或是簡單生產(chǎn)現(xiàn)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(jù)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。

一、PLC和HMI關(guān)聯(lián)度分析

    從定義來看，實現(xiàn)人與機器信息交互的設備稱之為HMI（Human-MachineInterface）。在工業(yè)現(xiàn)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(yè)電腦完成。盡管一套DCS系統(tǒng)會應用到一定數(shù)量的HMI，但這部分HMI主要位于現(xiàn)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(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，在國內(nèi)的工業(yè)現(xiàn)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(chǎn)品。具體關(guān)聯(lián)度分析詳見圖1。

圖1中國各類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(yè)PC或SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)人機對話。

    從另一個角度來分析這個關(guān)聯(lián)性，PLC與HMI相連，通過HMI進行監(jiān)控和組態(tài)。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(shù)等。另外現(xiàn)代HMI還可以詳細記錄系統(tǒng)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(fā)展，極大程度影響了HMI的市場發(fā)展速度。

二、2017年中國HMI市場——總體市場

    2017年HMI整體市場規(guī)模比2016年增長12.8％。其中西門子憑借其在全線自動化產(chǎn)品的優(yōu)異表現(xiàn)，占據(jù)市場首位，而威綸通和普洛菲斯則憑借其在OEM市場的傳統(tǒng)優(yōu)勢，分列市場二、三位。

    HMI市場和PLC市場是緊密相關(guān)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(tǒng)專業(yè)HMI廠商以Pro-face、eView和Weinview為代表的企業(yè)依舊保持著強勢的地位，如圖2所示。

     中低端市場及通用產(chǎn)品市場競爭強度要比高端市場和行業(yè)專用產(chǎn)品市場激烈。所以，各廠商研發(fā)及推廣的新產(chǎn)品主要以中低端為主。主要是為了通過新產(chǎn)品研發(fā)及原有產(chǎn)品升級，替代原有產(chǎn)品，提高產(chǎn)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(yè)領(lǐng)先的工程能力、完善的產(chǎn)品線占據(jù)了較為強勢的地位，同時也促使其HMI業(yè)務快速發(fā)展，進一步提高了市場占有率。

圖2 2017年中國HMI主要供應商業(yè)績與市場份額

二、市場規(guī)模與細分

    按照行業(yè)的基本習慣，我們對HMI市場進行了產(chǎn)品類別、行業(yè)和區(qū)域的切分。并且進行了產(chǎn)品類別與行業(yè)和區(qū)域的交叉。

1.中國2017年HMI市場規(guī)模細分——產(chǎn)品類別

    作為HMI的代表產(chǎn)品，觸摸屏占據(jù)了82%的份額，而且以其功能強于文本終端而價格低于平板電腦的優(yōu)勢，所占比例繼續(xù)增多；平板電腦以其在大型項目上的優(yōu)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。

圖3中國2017年HMI市場規(guī)模細分——產(chǎn)品類別

2.中國2017年HMI市場規(guī)模細分——行業(yè)類別

    整個項目型市場中，2017年HMI的銷售額占整個HMI市場規(guī)模的22.5%。傳統(tǒng)項目型行業(yè)冶金、化工、電力、采礦等在2017年是HMI市場的主要行業(yè)，其中尤其是冶金行業(yè)，在HMI市場中占有較大比重，如表1所示。

表1中國2017年HMI市場規(guī)模——行業(yè)類別

    在OEM市場中，HMI在2017年的銷售額占整個HMI市場規(guī)模的77.5%。傳統(tǒng)OEM行業(yè)紡織機械、包裝機械、印刷機械、機床等在2017年是HMI市場的主要行業(yè)，其中紡織機械行業(yè)占據(jù)了相當大的比重，電子設備制造、液晶設備、半導體等行業(yè)市場份額不斷擴大，如表2所示。

表2中國2017年HMI市場規(guī)模——分行業(yè)（OEM市場）

3.中國2017年HMI市場規(guī)模細分——區(qū)域類別

    2017年中國各區(qū)域市場規(guī)模與往年相比基本沒有變化，經(jīng)濟發(fā)達的華東地區(qū)拔得頭籌，占比達到45.3%，華南、華北分列第二、三位，分別占比26.2%、16.1%，未來區(qū)域變化基本會維持這個趨勢，如圖3所示。

圖3 中國2017年HMI市場規(guī)模細分——區(qū)域

三、HMI市場增長及預測

    根據(jù)睿工業(yè)的調(diào)查，2017年中國經(jīng)濟在新常態(tài)下平穩(wěn)運行，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進行調(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HMI市場乃至整個中國自動化行業(yè)呈現(xiàn)大幅度增長趨勢。

    2017年，中國HMI市場整體需求呈現(xiàn)快速增長。廠商之間競爭激烈，電子設備制造機械和新興行業(yè)表現(xiàn)較好。2017年HMI傳統(tǒng)應用大行業(yè)均有增長，但市場整體趨勢變化不大。

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

四、OEM、項目型市場的增長判斷

    相比于2016年，2017年的HMI市場出現(xiàn)快速增長。OEM市場在整體市場中的比重有所上升，2017年OEM市場占HMI市場總份額的比重為77.5%。

    項目市場應對經(jīng)濟波動的能力要明顯強于OEM市場，周期長，對市場反饋慢；企業(yè)偏大、抗風險能力強是其重要的特征。當危險的指標開始顯現(xiàn)的時候，國家的救市計劃就已經(jīng)下達，這使得項目行業(yè)很有可能滑過這個斷層，實現(xiàn)較穩(wěn)定的增長。

五、行業(yè)增長判斷

    行業(yè)增長主要考慮其自身的行業(yè)周期和經(jīng)濟大趨勢影響程度。主要可以分為以下2種情況。

    高速增長：高增長率行業(yè)一般是國家重點投資改造行業(yè)如公共設施、交通等，或是內(nèi)需及出口較大行業(yè)如半導體、電子設備制造、LED，或是新興市場如環(huán)保等；

    平穩(wěn)增長：以食品飲料、包裝機械、印刷機械、塑料機械等為代表的OEM行業(yè)。