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智能控制器:广泛用于汽车电子、智能家电和而泰国内龙头「 图」

发布时间:2022-09-15 14:15:52 来源:雷火APP官网入口 作者:雷火APP登陆

内容简介:  智能控制器是智能控制系统中必不可少的“神经中枢”,主要行使控制信息、反馈信息等功能。控制器作为电子设备、装置、仪器及系统中的控制单元,在整个智能控制系统中处于核心位置,扮演着“神经中枢”的关键角色。  智能控制器,主要由控制器、执行器、过程对象、检测器等部分组成。其中,检测器负责接收处理输出信号转化为反馈信号,反馈信号与输入信号一同输入控制器;控制器按照预先写好的智能控制程序,对信号进行处理产生控制信号,并传输到执行器;最终由执行器将执行信号输出到过程对象。  目前的智能控制器包含硬件和算法,硬件的核心主要是MCU(微控制器)芯片...

  智能控制器是智能控制系统中必不可少的“神经中枢”,主要行使控制信息、反馈信息等功能。控制器作为电子设备、装置、仪器及系统中的控制单元,在整个智能控制系统中处于核心位置,扮演着“神经中枢”的关键角色。

  智能控制器,主要由控制器、执行器、过程对象、检测器等部分组成。其中,检测器负责接收处理输出信号转化为反馈信号,反馈信号与输入信号一同输入控制器;控制器按照预先写好的智能控制程序,对信号进行处理产生控制信号,并传输到执行器;最终由执行器将执行信号输出到过程对象。

  目前的智能控制器包含硬件和算法,硬件的核心主要是MCU(微控制器)芯片/DSP(数字信号处理技术)芯片。具体来看,MCU芯片把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口整合在单一芯片上,通过预先写好的智能控制算法,对控制系统进行处理。MCU不是完成某一个单独逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上,相当于一台微型计算机。DSP芯片是能够实现数字信号处理技术的芯片,具有强大的数据处理能力和高运行速度。DSP芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,可以用来快速地实现各种数字信号处理算法。DSP被广泛应用于网络设备、电力电子、工业控制、智能家居等行业,已成为通信、计算机、消费电子等领域的基础器件。

  智能控制器产业链,包括上游电子元器件行业,中游智能控制器制造厂商,下游市场应用领域。智能控制器产业链上游呈现高度集中的市场格局,核心是MCU厂商,其次是PCB板、电阻、电容以及五金件等厂商;中游智能控制器制造行业竞争格局分散,主要是专业智能控制生产企业和全球化EMS企业。智能控制器下游应用分散,广泛用于汽车电子、家电、电动工具及消费电子等行业。

  智能控制器下游为应用领域,也就是智能控制器的应用市场结构。智能控制器的应用集中在五大场景。从全球和中国的智能控制器市场结构来看,主要应用在汽车电子、家用电器、电动工具及工业设备装置、智能建筑与家居、健康与护理产品等领域。其中2020年在中国市场中五大应用场景占比为68%。汽车电子的市场占比最高,为24%,其次分别为家用电器16%和电动工具及工业设备装置13%。

  2020年在智能控制器公司的营业成本中,材料成本占据了85%。在材料成本中,IC芯片的成本占比为22.86%,MOS管的成本占比为15.32%,PCB的成本占比为11.40%,各种五金件成本占比10.70%,二三极管成本占比为8.02%,电容电阻成本占比为5.64%,其他成本占比为26.06%。从智能控制器的成本结构中可以看出,芯片是智能控制的核心,占据着最大的成本比重,其中MCU/DSP等等IC芯片、MOS管、二三极管等产品为主要部件占直接材料采购成本比重合计达到50%以上。

  相关报告:华经产业研究院发布的《2021-2026年中国智能控制器市场发展前景预测及投资战略咨询报告》

  据统计,我国2020年智能控制器行业市场规模为23746亿元,相较2015年11748亿元,净增长12000亿元,按照这个速度计算,预计2021年中国智能控制器行业市场规模将达到27790亿元左右。我国智能控制器的市场需求目前正处在高速增长阶段。

  从产量上来看,2015-2020年,我国智能控制器主要厂商的产量总体呈上升趋势。据统计,拓邦股份的智能控制器产量由7033万个增加至14331万个,和而泰的智能控制器产量由4862万个增加至14897万个,朗科智能的智能控制器产量由5303万个增加至7525万个,英唐智控的智能控制器产量由468万个增加至533万个,和晶科技的智能控制器产量由850万个增加至1405万个。2017-2020年,贝仕达克的智能控制器产量由2521万个增加至4527万个,振邦智能的智能控制器产量由1161万个增加至3027万个。2020年,上述七家公司的智能控制器产量总计为4.62亿个。年均复合增速为24.96%,按照这个速度计算,预计2021年中国智能控制器头部厂商总产量将达到577.9百万个。

  由于智能控制器定制化、应用分散,且产品迭代快,因此中游制造环节很难出现覆盖全行业的绝对龙头,竞争格局较为分散。智能控制器制造环节集中度较低主要缘于,控制器并非标准化产品、个性化需求较多,且下游应用广而分散。因此,受制于技术和资源,行业内很难形成覆盖下游所有行业的绝对龙头;控制器企业多深耕于某一个细分领域,再凭借经验和技术积累,逐渐向其他行业拓展。欧美传统控制器厂商的生产规模大、研发能力强,在高端市场具有显著的优势。近年来,伴随技术水平的提升、成本优势的凸显,国内厂商开始加速抢占国外厂商的市场份额。目前国内控制器市场的主要参与者,包括拓邦股份、和而泰等国内头部厂商。

  近年来,国内本土智能控制器产品制造企业发展迅速,逐步具备了专业的研发团队、先进的技术平台、完善的实验检测手段以及成熟产品制造工艺,同时在经营管理、业务运作方面也逐步向行业内大型跨国公司接轨,市场综合竞争力不断增强。依托国内综合电子供应链优势以及本土智能控制器产品竞争力的不断提升,我国逐步发展成全球的智能控制器产品主要制造基地。

  随着下游各种终端产品日益智能化,智能控制器渗透率进一步提高。一方面,智能控制器广泛应用于汽车电子、家用电器、电动工具等众多领域,并逐渐往智能家居、物联网、新能源汽车等领域渗透,另一方面,现有终端产品更新换代越来越快,从单一功能产品不断创新升级为多功能智能化终端产品,智能控制器的技术及适用性不断提高。

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