DCS控制系统行业定义
DCS控制系统（Distributed Control System）是一种先进的工业自动化控制系统，它的核心理念是将控制功能分散到多个独立的控制器上，并且通过网络将这些控制器相互连接起来，同时将操作显示集中在中央监控站进行统一管理。这种系统设计基于计算机技术、通信技术、控制技术和CRT显示技术（现代已普遍替换为更为先进的可视化技术）的高度集成，旨在实现工业生产过程中复杂的控制任务。
在DCS系统中，各个控制器负责监视和控制现场设备，比如传感器、执行器和其他工艺设备，每个控制器都能独立处理一部分控制任务，增强了整个系统的稳定性和可靠性。系统采用了冗余设计、容错机制、故障自诊断及自动处理技术等手段，确保即使某个部分发生故障，整体系统仍能保持高效运行。
DCS控制系统行业分类
以产品种类为分类标准，DCS控制系统行业可以细分为硬件、软件和服务三个主要部分。硬件包括DCS系统所需的各类板卡、机柜和外设等；软件则涉及系统控制逻辑、操作界面等方面的开发与应用；服务则涵盖了系统集成、维护和技术支持等。
DCS控制系统行业发展历程
DCS控制系统的发展历程始于20世纪70年代中期，当时由于计算机技术的飞速发展和工业自动化需求的增加，传统的中央集中控制系统（CCS）逐渐无法满足工业生产的复杂性和灵活性要求。在这个背景下，DCS系统应运而生，标志着工业控制从集中式向分散式的转型。1975年，美国霍尼韦尔公司率先推出了世界上第一套DCS系统，命名为TDC-2000。这套系统采用了当时先进的微处理器技术，实现了控制任务的分散执行和监控管理的集中操作，迅速在石化、电力等工业领域得到了应用。随后的20世纪80年代，DCS系统经历了快速的发展期。更多的企业和品牌加入到DCS市场的竞争中，如横河、西门子、ABB等。这个时期的DCS系统开始采用更加先进的计算机技术，如32位处理器和冗余容错技术，提高了系统的性能和可靠性。同时，图形用户界面和交互式操作的应用使得系统的使用更加直观便捷。
进入20世纪90年代，随着信息技术和网络通信技术的发展，DCS系统开始集成更多的先进功能，如远程监控、数据分析、以及与企业信息管理系统（如ERP、MES）的集成。这些功能的加入使得DCS系统不仅能够完成过程控制任务，还能够提供生产管理和决策支持。到了21世纪初，DCS系统已经发展成为高度集成、智能化的系统。它们能够支持多种通信协议，与现场总线、智能设备和物联网无缝对接，实现了数据的高度共享和系统的深度互联。此外，高级控制策略如模型预测控制、实时优化等也被广泛应用于DCS系统中，进一步提升了工业生产的效率和质量。
图表：DCS控制系统行业发展历程
DCS控制系统行业上中下游
DCS控制系统的上游行业涵盖了一系列专门提供相关组件与服务的领域，包括电子元件、软件、通信设备、机械和结构设计，以及提供系统集成、安装调试和维护培训等服务。在下游应用方面，DCS系统广泛应用于石化、电力、冶金、造纸、食品饮料、制药和环保等多个关键工业领域。在这些领域中，DCS系统的角色至关重要，它监控和控制着生产过程的关键参数，比如温度、压力、湿度等，以确保产品质量、提升生产效率、保障工厂安全并符合环保标准。
我国DCS控制系统行业市场规模和增长率
目前，我国DCS控制系统（分布式控制系统）的核心应用行业主要包括化工、电力和石油三大领域。据统计数据显示，截止到2021年，化工行业对DCS系统的应用规模已达到41.41亿元人民币，在整个市场中的比重高达37.24%，居于首位；紧随其后的是电力行业，其对DCS的市场规模为26.28亿元人民币，占比23.63%；而石油行业对DCS的使用规模也不容小觑，总计金额为21.56亿元人民币，占据市场份额的19.43%。可见，这三大支柱产业对DCS控制系统的依赖程度深厚，且在各自领域中发挥了重要作用。
当前，在我国DCS（分布式控制系统）市场上，本土品牌阵营以中控技术与和利时为代表，占据了举足轻重的地位。与此同时，来自海外的竞争力量主要来自欧美企业和日本企业，如欧美系的艾默生、ABB、西门子和霍尼韦尔，以及日系代表横河电机。在细分领域方面，电力行业的DCS供应主力军主要围绕艾默生、和利时、ABB和西门子展开；化工行业的竞争格局则以中控技术、和利时、横河电机以及霍尼韦尔为核心参与者；而在石化领域，中控技术、艾默生、霍尼韦尔及横河电机则处于领先地位。近年来，得益于技术进步、国家政策的有力支持以及企业发展战略的适时调整，本土品牌的市场份额呈现出明显的上升趋势。自2016年以来，本土DCS品牌市场占有率从46.35%稳步攀升至2021年的55.72%，显示出本土企业在国际竞争中不断壮大自身实力，逐步提高市场竞争力的积极态势。
据智研瞻统计显示，2018年中国DCS控制系统行业市场规模95.38亿元，2023年中国DCS控制系统行业市场规模131.16亿元，同比增长8.83%。2018-2023年中国DCS控制系统行业市场规模如下：
图表：2018-2023年中国DCS控制系统行业市场规模
DCS控制系统行业政策
我国DCS控制系统行业的发展受到了国家政策的高度重视与积极引导。近年来，政府相继出台了一系列政策文件，旨在推动DCS控制系统的技术创新、国产化替代和产业升级。例如，国家发改委、工信部等部门多次强调工业自动化控制系统的自主研发与产业化，鼓励和支持企业开展关键核心技术攻关，打破外国技术垄断，提升我国工业自动化领域的自主可控能力。在产业政策层面，国家通过实施智能制造、“中国制造2025”、工业强基工程等国家战略，明确提出要大力发展高端装备制造业，提升关键基础零部件、元器件和控制系统等核心部件的自主制造水平，这为DCS控制系统行业提供了强有力的战略支持和广阔的市场空间。
DCS控制系统行业存在的问题
1.技术更新换代的挑战：随着工业自动化技术的快速进步，DCS系统需要不断地进行技术更新和换代以保持竞争力。然而，这要求企业投入大量的研发资源，对于中小型企业来说可能是一项重大负担。同时，由于技术发展的不确定性，企业很难准确预测未来的技术趋势，因此可能会在错误的方向上投入资源，导致成本的增加和市场的错失。
2.市场竞争激烈：DCS控制系统的市场竞争激烈，国内外许多企业都在争夺市场份额。大型跨国公司凭借品牌影响力、技术优势和资金实力，占据了市场的主导地位。而其他企业为了获得一席之地，不得不降低价格，这可能会导致利润空间的缩小，甚至引发恶性竞争。此外，新兴市场的本土企业也在不断崛起，利用对当地市场的深入了解和成本优势，对传统企业形成挑战。
3.安全与可靠性问题：随着工业互联网的发展，DCS系统的网络安全问题变得越来越突出。黑客攻击和病毒入侵可能导致生产线停工，甚至发生安全事故，给企业带来巨大的经济损失和信誉风险。另外，随着系统复杂性的增加，系统的稳定性和可靠性也面临挑战。如何确保在各种环境下都能稳定运行，成为DCS系统必须解决的问题。
图表：DCS控制系统行业发展障碍
DCS控制系统行业发展前景预测
随着全球工业化进程的不断推进，特别是在发展中国家，对自动化系统的需求持续增长。这些国家正在经历工业化的快速发展阶段，对于提高生产效率、降低人工成本、提升产品质量的需求日益迫切，这为DCS系统提供了巨大的市场空间。其次，工业4.0和智能制造的趋势为DCS系统行业带来了新的发展机遇。随着物联网、大数据、人工智能等技术的融合应用，DCS系统不仅在传统的流程控制领域继续发展，还能够参与到更加智能化的生产管理中，如设备的健康监测、预测性维护、优化决策等方面，这些都要求DCS系统具备更高的智能化和数据分析能力。
环保法规和安全生产标准的提高也促使了DCS系统的更新升级。为了遵守越来越严格的环境保护和工人安全的规定，工业企业需要采用更先进的控制系统来确保生产过程既高效又安全，这进一步增强了DCS系统的需求。技术创新是推动DCS行业发展的关键因素。随着信息技术和传统控制技术的深度融合，未来的DCS系统将更加强大、智能和灵活。例如，云计算的应用可能使DCS系统实现远程监控和维护，5G技术则能提供更快的数据传输速度和更低的延迟，而增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术可以用于系统的培训和维修工作。
据智研瞻预测，2024-2030年中国DCS控制系统行业市场规模增长率在5%-8%，2030年中国DCS控制系统行业市场规模206.98亿元，同比增长5.58%。2024-2030年中国DCS控制系统行业市场规模预测如下：
图表：2024-2030年中国DCS控制系统行业市场规模预测
