研精畢智調研報告網()隸屬于北京研精畢智信息咨詢有限公司，是國內領先的行業研究和企業研究以及各類專項調研服務、調研報告供應商。我們專注于為企業戰略決策提供解決方案。2025年全球工業自動化行業概述及產業鏈調研報告工業自動化作為現代工業的核心支撐，在全球制造業的發展進程中占據著舉足輕重的地位，它是指在工業生產中，運用自動控制、自動調節裝置，對生產過程進行自動檢測、操縱和管理，以實現生產的連續化、自動化和高效化。近年來，隨著科技的飛速發展，工業自動化技術取得了顯著的進步，廣泛應用于汽車制造、電子信息、機械加工、化工等眾多行業。1、定義與分類工業自動化是指機器設備或生產過程在不需要人工直接干預或較少干預的情況下，按預期目標實現測量、操縱等信息處理和過程控制的統稱。在工業生產自動化條件下，人只是間接地照管和監督機器進行生產。工業自動化廣泛應用于機械制造、信息技術、人工智能等領域，是提高生產效率、降低能耗和保證生產安全性的重要手段。從構成上，工業自動化主要由工業自動化軟件、硬件和系統三大部分組成。根據\o"市場調研"市場調研報告指出，工業自動化軟件涵蓋了計算機輔助設計與制造系統（CAD/CAM）、工業控制軟件、網絡應用軟件、數據庫軟件、數據分析軟件等，這些軟件在工業生產中發揮著關鍵作用，CAD/CAM軟件能夠輔助設計人員進行產品設計和制造工藝規劃，提高設計效率和準確性；工業控制軟件負責對生產過程進行實時監控和控制，確保生產過程的穩定運行；網絡應用軟件實現了工業設備之間的通信和數據傳輸，促進了生產系統的互聯互通；數據庫軟件用于存儲和管理生產過程中的各種數據，為數據分析和決策提供支持；數據分析軟件則能夠對大量的生產數據進行挖掘和分析，幫助企業發現潛在的問題和優化機會。硬件部分包括自動化設備、儀器儀表與測量設備、傳動設備、計算機硬件等。自動化設備如可編程序控制器（PLC）、傳感器、編碼器、人機界面、開關、斷路器、按鈕、接觸器、繼電器等工業電器及設備，是實現工業自動化的基礎。PLC作為工業自動化的核心控制設備之一，能夠根據預設的程序對生產過程進行邏輯控制和順序控制；傳感器用于檢測生產過程中的各種物理量和化學量，如溫度、壓力、流量、位置等，并將其轉換為電信號或數字信號，為控制系統提供實時的數據支持；編碼器則用于測量旋轉運動的角度、速度和位置等參數，廣泛應用于電機控制、機器人運動控制等領域；人機界面為操作人員提供了與工業自動化系統進行交互的平臺，方便操作人員對生產過程進行監控和操作。儀器儀表與測量設備包括壓力儀器儀表、溫度儀器儀表、流量儀器儀表、物位儀器儀表、閥門等設備，用于對生產過程中的各種參數進行精確測量和控制。壓力儀器儀表用于測量和控制生產過程中的壓力，確保設備和工藝的安全運行；溫度儀器儀表用于測量和控制生產過程中的溫度，保證產品質量和生產效率；流量儀器儀表用于測量和控制生產過程中的流量，實現物料的精確輸送和配比；物位儀器儀表用于測量和控制生產過程中的物位，如液位、料位等，確保生產過程的連續性；閥門則用于控制流體的流動方向、流量和壓力，是工業自動化控制系統中的重要執行元件。傳動設備包括調速器、伺服系統、運動系統、電源系統、發動機等，負責將動力傳遞給執行機構，實現生產過程中的各種運動。調速器用于調節電機的轉速，以滿足不同生產工藝的需求；伺服系統能夠精確控制電機的位置、速度和轉矩，實現高精度的運動控制；運動系統包括各種機械傳動裝置，如齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動等，用于將動力傳遞給執行機構，實現直線運動或旋轉運動；電源系統為工業自動化設備提供穩定的電力供應，確保設備的正常運行；發動機則是提供動力的源頭，常見的有電動機、內燃機等。計算機硬件包括嵌入式計算機、工業計算機、工業控制計算機等，作為工業自動化系統的核心計算設備，承擔著數據處理、運算和控制任務。嵌入式計算機通常集成在工業自動化設備中，具有體積小、功耗低、可靠性高等特點，適用于對空間和功耗要求較高的應用場景；工業計算機專門為工業環境設計，具有較強的抗干擾能力和穩定性，能夠在惡劣的工業環境中長時間運行；工業控制計算機則是一種專門用于工業自動化控制的計算機，具有豐富的接口和高速的數據處理能力，能夠滿足工業自動化系統對實時性和精確性的要求。工業自動化系統通過工業控制計算機對傳感器及局域網所采集的各種信息進行歸納、分析、整理，實現信息管理與自動控制的一體化，并通過權限認證確保信息的安全。現今應用較多的工業自動化控制設備與系統主要有伺服系統、步進系統、變頻器、傳感器、儀器儀表、人機界面、數據采集與監視控制系統（SCADA）、分散式控制系統（DCS）、可編程邏輯控制器（PLC）、現場總線控制系統（FCS）等。2、發展歷程工業自動化的發展歷程是一部不斷創新和演進的歷史，與科技的進步和工業的發展緊密相連。其發展歷程可以追溯到工業革命時期，經過了多個重要階段，逐步從簡單的機械自動化發展到高度智能化的現代工業自動化。工業革命時期，蒸汽機的發明和應用開啟了機械自動化的先河。蒸汽機作為一種動力源，取代了人力和畜力，推動了紡織、采礦、冶金等行業的機械化生產。在紡織行業，蒸汽機驅動的紡織機械實現了大規模的紡織生產，大大提高了生產效率。18世紀60年代，英國的詹姆斯?瓦特改進了蒸汽機，使其更加高效和可靠，為工業自動化的發展奠定了基礎。這一時期的自動化主要依靠機械設備實現，通過機械傳動和簡單的控制機構來完成生產任務，雖然自動化程度較低，但為后續的發展奠定了基礎。20世紀初，電力和電子技術的興起推動了電氣自動化的發展。電力的廣泛應用為工業生產提供了更加便捷和高效的動力，電子技術的發展則使得自動化控制設備得以出現。1913年，美國福特汽車公司采用了流水線生產方式，通過傳送帶將汽車零部件傳送到各個工位，工人在固定的工位上進行裝配操作，實現了汽車的大規模生產。流水線生產方式的出現，標志著電氣自動化在工業生產中的應用取得了重大突破，大大提高了生產效率，降低了生產成本。這一時期，繼電器、接觸器等電氣控制元件開始廣泛應用于工業控制領域，實現了對生產過程的簡單控制。20世紀后半葉，計算機技術的迅猛發展引領了計算機自動化時代。可編程邏輯控制器（PLC）、工業控制計算機等設備的出現，使得工業生產過程的控制更加精確和高效。PLC是一種專門為工業環境設計的數字運算操作電子系統，它采用可編程存儲器，能夠存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過程。1969年，美國數字設備公司（DEC）研制出了世界上第一臺可編程邏輯控制器，從此PLC在工業自動化領域得到了廣泛應用。工業控制計算機則是一種專門用于工業自動化控制的計算機，它具有豐富的接口和高速的數據處理能力，能夠滿足工業自動化系統對實時性和精確性的要求。這一時期，計算機自動化技術的應用使得工業生產過程的控制更加智能化和自動化，提高了生產效率和產品質量。隨著信息技術革命的深入，現代工業自動化階段以信息化、智能化為主要特征。物聯網、大數據、人工智能等技術的應用，使得工業生產更加智能化、高效化和可持續化。物聯網技術實現了工業設備之間的互聯互通，通過傳感器和網絡技術，將工業設備的運行數據實時傳輸到云端或本地服務器，實現對設備的遠程監控和管理。大數據技術則能夠對海量的工業生產數據進行分析和挖掘，幫助企業發現潛在的問題和優化機會，提高生產效率和產品質量。人工智能技術在工業自動化中的應用越來越廣泛，如機器學習、深度學習等技術能夠實現對生產過程的自主優化和故障預測，提高生產系統的智能化水平。例如，在汽車制造行業，人工智能技術可以用于車身焊接質量的檢測和預測，通過對焊接過程中的電流、電壓、溫度等數據進行分析，提前發現焊接缺陷，提高焊接質量。3、產業鏈結構據市場\o"研究報告"研究報告進行披露，工業自動化產業鏈較長且各環節聯系緊密，涵蓋了從上游零部件供應到中游產品制造，再到下游應用領域的完整產業生態系統。產業鏈上游主要是各類電力電子元器件、原材料以及相關的研發設計環節。電力電子元器件包括IGBT等半導體元器件、電阻電容等電子元器件，它們是工業自動化設備的核心組成部分，對設備的性能和穩定性起著關鍵作用。IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）作為一種新型的電力電子器件，具有高電壓、大電流、低導通電阻等優點，廣泛應用于變頻器、伺服驅動器等工業自動化設備中。原材料方面，包括永磁材料、絕緣材料、結構件等，這些原材料的質量和性能直接影響到工業自動化產品的質量和可靠性。永磁材料用于制造電機的轉子和定子，其性能的優劣直接影響電機的效率和功率密度；絕緣材料用于隔離電氣設備中的不同電位，保證設備的安全運行；結構件則為工業自動化設備提供機械支撐和保護。研發設計環節在產業鏈上游也占據著重要地位。隨著工業自動化技術的不斷發展，對產品的創新性、高性能和可靠性要求越來越高，研發設計能力成為企業在市場競爭中取得優勢的關鍵因素。企業需要投入大量的資金和人力進行技術研發，不斷推出新的產品和解決方案，以滿足市場的需求。一些國際知名的工業自動化企業，如西門子、ABB等，都擁有強大的研發團隊和先進的研發設施，不斷在工業自動化領域進行技術創新和產品升級。中游為工業自動化產品的制造環節，按功能可將其分為控制層、驅動層、執行層以及傳感層。控制層是工業自動化系統的核心，主要實現對任務的分析、處理和分配，常見的設備有PLC、DCS（集散控制系統）等。PLC通過編寫程序實現對生產過程的邏輯控制和順序控制，廣泛應用于各種工業自動化場景；DCS則主要用于大型工業生產過程的集中監控和分散控制，通過網絡將各個控制單元連接起來，實現對整個生產過程的統一管理和協調控制。驅動層的作用是將控制層的任務進行解碼，變成能被電機、閥門等執行機構能夠識別的信號，主要設備包括變頻器和伺服驅動器等。變頻器通過改變電機的電源頻率來調節電機的轉速，實現對電機的節能控制和調速控制；伺服驅動器則能夠精確控制電機的位置、速度和轉矩，廣泛應用于需要高精度運動控制的場合，如數控機床、機器人等。執行層是工業自動化系統的末端執行機構，負責執行相應的任務，如各類電機、閥門等。電機是將電能轉換為機械能的設備，通過旋轉運動或直線運動來驅動機械設備完成各種生產任務；閥門則用于控制流體的流動方向、流量和壓力，是工業自動化控制系統中的重要執行元件。傳感層用于檢測生產過程中的各種物理量和化學量，并將其轉換為電信號或數字信號，為控制系統提供實時的數據支持，常見的傳感器有溫度傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、位置傳感器等。溫度傳感器用于測量生產過程中的溫度，壓力傳感器用于測量壓力，流量傳感器用于測量流量，位置傳感器用于測量物體的位置和運動狀態。這些傳感器能夠實時感知生產過程中的各種參數變化，并將數據傳輸給控制系統，以便控制系統根據實際情況進行調整和控制。下游為工業自動化系統的應用領域，可將其分為OEM型行業和項目型行業。OEM（OriginalEquipmentManufacturer）型行業主要有鋰電池、電子制造、半導體、機床、包裝等，這些行業