【2020 中國制藥行業(yè)自動化市場研究報告】

　　本報告將制藥行業(yè)自動化市場細分為PLC、HMI、變頻器和伺服四個市場，研究的產(chǎn)品限定為以上四個產(chǎn)品， 僅監(jiān)測并統(tǒng)計以上四個產(chǎn)品的市場數(shù)據(jù)。

　　PLC：可編程邏輯控制器，是一種采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程，是工業(yè)控制的核心部分。

　　根據(jù)I/O規(guī)模的不同，本報告將PLC細分為四種類型，即微型PLC(I/O<30)、小型PLC(301024)。

　　HMI：人機界面，是系統(tǒng)和用戶交流互動和信息交換的媒介，生產(chǎn)中對設(shè)備進行數(shù)據(jù)存取、參數(shù)修改、操作監(jiān)控的人機對話工具。

　　本報告將HMI細分為三種類型，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)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的。另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。

　　本報告按照輸出功率大小將變頻器細分為四種類型， 即小功率變頻器、高頻變頻器(最高可達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、姿勢等為控制量，組成能跟蹤目標的任意變化的控制系統(tǒng)。圖1是一個伺服系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分。

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

　　? 基于PLC控制：目前主流的配置是PLC主控制器+專用伺服模塊。對于一些精度要求不高的場合，只用PLC的主控制器即可完成伺服控制，但對于一些高級伺服場合， 例如需要圓弧差補和線性差補等功能，則必須配有專用伺服模塊。

　　? 基于PC的控制卡(PC-Based)：基于PC的伺服卡類產(chǎn)品，具有計算能力強的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)復雜的伺服功能。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)，具有專門的數(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)域僅限于中國大陸地區(qū)，不包含臺灣、香港和澳門地區(qū)。該報告中所定義的市場只針對大陸地區(qū)用戶，并在大陸地區(qū)實現(xiàn)銷售收入的市場，包含出口設(shè)備上使用的產(chǎn)品及在大陸地區(qū)采購零部件，不包含隨國外設(shè)備一起引進的產(chǎn)品形成的市場。

　　制藥行業(yè)發(fā)展介紹

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

　　A. 制藥行業(yè)定義

　　制藥行業(yè)是指原料經(jīng)物理變化或化學變化后成為新的醫(yī)藥類產(chǎn)品的行業(yè)。根據(jù)中國國家統(tǒng)計局定義，醫(yī)藥制造業(yè)細分為以下行業(yè)(除獸用藥品制造)，如表1。

　　B. 中國制藥行業(yè)經(jīng)濟運行狀況

　　2019年，我國醫(yī)藥企業(yè)經(jīng)營狀況總體保持平穩(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)整體增速在國家醫(yī)保局成立背景下，隨著帶量采購執(zhí)行，行業(yè)格局變化在即，導致醫(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)主要增長動力。

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

　　不過，鑒于中國居民人均可支配收入不斷增長，醫(yī)療保險覆蓋范圍逐年擴大，醫(yī)療衛(wèi)生支付能力上升，藥品消費能力進一步提高。加之國家對醫(yī)藥工業(yè)的政策支持以及我國人口老齡化的加速，MIR睿工業(yè)預計，未來幾年，醫(yī)藥行業(yè)仍將保持較高發(fā)展速度(圖2)。

　表 1 中國制藥行業(yè)定義及藥物分類

　　圖 2 2015 ～ 2022 年中國醫(yī)藥制造業(yè)主營業(yè)務(wù)收入增長情況及預測

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

　　圖 3 2015 ～ 2022 年中國醫(yī)藥制造業(yè)出口交貨值增長情況及預測

　　2019年，中國制藥自動化設(shè)備銷量增長8.5%(圖4)，較上年增長率有下降，由于國家及地方政府持續(xù)加大對制藥行業(yè)環(huán)保和自動化生產(chǎn)程度的要求，導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。國家政策法規(guī)的不斷推出使中國制藥行業(yè)更加集中化，未來幾年，國外制藥設(shè)備企業(yè)也將不斷進入中國市場，中國制藥設(shè)備行業(yè)競爭將越來越激烈。依據(jù)制藥設(shè)備十三五規(guī)劃等政策，我國醫(yī)藥制造行業(yè)自動化程度將越來越高，預計未來幾年內(nèi)醫(yī)藥制造業(yè)仍將保持穩(wěn)定發(fā)展趨勢。

圖 4 2015 ～ 2022 年中國醫(yī)藥制造設(shè)備市場增長情況及預測

　　C. 中國制藥廠商分布

　　中國制藥市場分散，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)。中國制藥市場仍處于快速發(fā)展階段，大部分制藥廠商每年都有新增產(chǎn)線和產(chǎn)能計劃。

　　D. 中國制藥設(shè)備廠商分布

　　中國制藥設(shè)備廠商數(shù)量較多，其中化學藥品原料藥設(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)、浙江誠信、江蘇巨能等，每個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)，主要有富陽康華和周口藥機等。中藥飲片設(shè)備技術(shù)含量不高，市場進入門檻低，市場競爭激烈?；瘜W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，以上廠商市場份額大， 在各領(lǐng)域處于主導地位。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，目前中國生物藥品制造設(shè)備廠商不多，市場集中度高。

　　制藥行業(yè)設(shè)備應(yīng)用狀況

　　A. 自動化產(chǎn)品在制藥行業(yè)的應(yīng)用

　　本報告僅研究自動化產(chǎn)品，即PLC、HMI、變頻器和伺服，四類產(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

　　中國制藥工業(yè)整體自動化程度不高，自控產(chǎn)品(主要是PLC)基本應(yīng)用在單臺設(shè)備上實現(xiàn)自動控制。

　　從整體工藝流程來看，自動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)用包裝線的自動化程度高低不同， 目前國內(nèi)普遍應(yīng)用的是三合一自動包裝機。

　　從行業(yè)應(yīng)用來看，中藥及中成藥生產(chǎn)自動化程度最低，基本依賴人工操作，但部分中藥企業(yè)在包裝設(shè)備上也實現(xiàn)了自動化控制。化學原料藥產(chǎn)品的生產(chǎn)特點是流程長，反應(yīng)復雜，副產(chǎn)物多，因此自動化程度應(yīng)用較高。

　　PLC與HMI搭配廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)工藝設(shè)備，包括：反應(yīng)釜、配液罐、洗烘灌軋聯(lián)動線、滅菌柜、粉碎機、混合機、壓片機、膠囊機、洗瓶機、灌封機、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)用于各類生產(chǎn)工藝設(shè)備上。HMI產(chǎn)品主要用來設(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)用于各類生產(chǎn)工藝設(shè)備，包括：反應(yīng)釜、配液罐、洗烘灌軋聯(lián)動線、粉碎機、混合機、壓片機、膠囊機、洗瓶機、灌封機、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，主要是制藥過程涉及到比較大功率的機械設(shè)備，比如離心機、切藥機， 這類機械對于設(shè)備精度要求不高，自身設(shè)備功率比較大， 一般是通過變頻器進行控制。

　　變頻器廣泛應(yīng)用于各類生產(chǎn)工藝設(shè)備，包括：過濾機、干燥機、離心機、切藥機、炒藥機、反應(yīng)釜、配液罐、粉碎機、混合機、壓片機、膠囊機、洗瓶機、灌封機、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)整體自動化程度不高，伺服產(chǎn)品在醫(yī)藥制作機械中用量較少，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、配料系統(tǒng)、生物反應(yīng)器、純水機、過濾器等設(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、切藥機、壓片機、制丸機、灌裝機、包衣機、裝盒機以及泡罩鋁塑包裝機等生產(chǎn)機型上。

　　B. 制藥行業(yè)自動化整體市場分析

　　B1. 中國制藥行業(yè)自動化市場規(guī)模及增長趨勢

　　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， 2016-2017年很多制藥企業(yè)加大了自動化設(shè)備項目投入，2018年醫(yī)藥行業(yè)發(fā)展?jié)u趨穩(wěn)定，藥企對固定資產(chǎn)的投入相對減少。

　　2019年制藥行業(yè)自動化市場規(guī)模達到接近7.606億元(圖5)，同比小幅增長2.7%。鑒于醫(yī)藥制造和制藥機械制造行業(yè)增長態(tài)勢放緩，MIR睿工業(yè)預計，受新冠肺炎疫情影響，2020年制藥行業(yè)自動化市場將出現(xiàn)下滑，未來整體將保持低速增長勢態(tài)。

　　圖 5 2015 ～ 2022 年中國制藥行業(yè)自動化市場規(guī)模及增長預測

　　B2. 中國制藥行業(yè)不同自動化產(chǎn)品市場份額

　　從產(chǎn)品來看，2019年制藥行業(yè)自動化市場中，變頻器和PLC的銷售額較高，市場份額分別為36.9%和36.1%(圖6)，其次是伺服，四類產(chǎn)品中，HMI的市場規(guī)模最小。鑒于行業(yè)自動化發(fā)展的趨勢，MIR睿工業(yè)認為，未來制藥行業(yè)PLC在銷售額和增長幅度兩方面的表現(xiàn)將好于其他三類產(chǎn)品。

　　圖 6 2019 年制藥行業(yè)不同自動化產(chǎn)品市場份額

　　C. 制藥行業(yè)自動化產(chǎn)品市場情況概述

   C1. 制藥行業(yè)PLC市場情況

   C1.1制藥行業(yè)PLC市場規(guī)模及增長趨勢

　　2019年，制藥行業(yè)PLC銷售額達到2.744億元，同比小幅增長2.5%(圖7)。受新冠肺炎疫情影響，2020年市場將出現(xiàn)下滑。目前PLC的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，MIR睿工業(yè)認為，未來PLC市場的增長主要依賴于制藥行業(yè)的投資增加，PLC的價格下降也能在一定程度上拉動需求，預計未來幾年制藥行業(yè)PLC市場將保持小幅度穩(wěn)定增長。

　　圖 7 2015 ～ 2022 年中國制藥行業(yè) PLC 銷售額及增長預測

　　C2. 制藥行業(yè)HMI市場情況

   C2.1制藥行業(yè)HMI市場規(guī)模及增長趨勢

　　2019年制藥行業(yè)HMI銷售額為7760萬元，同比增長4.8%，較上一年有回升。MIR睿工業(yè)預計，未來幾年制藥行業(yè)HMI市場將保持低速增長態(tài)勢。

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

　　圖 8 2015 ～ 2022 年中國制藥行業(yè) HMI 銷售額及增長預測

　　C3. 制藥行業(yè)低壓變頻器市場情況

   C3.1制藥行業(yè)變頻器市場規(guī)模及增長趨勢

　　2019年制藥行業(yè)變頻器銷售額為2.8億元,2020年預計將達到2.857億元，同比小幅增長1.9%(圖9)。MIR睿工業(yè)預計，未來幾年制藥行業(yè)變頻器市場將保持平穩(wěn)增長態(tài)勢。

　　圖 9 2015 ～ 2022 年中國制藥行業(yè)變頻器銷售額及增長預測