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產品技術各有所長 台PLC市場涇渭分明

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過去台灣PLC市場產品涇渭分明,不過此一定位已開始被打破。DIGITIMES攝
過去台灣PLC市場產品涇渭分明,不過此一定位已開始被打破。DIGITIMES攝

PLC是自動化控制的核心技術,從1969年發明至今已有45年,45年來經過PC Based與PAC的挑戰,PLC仍站穩控制技術龍頭,主要原因仍是為業界所信賴的高穩定度。

PLC當初由通用汽車所發明,用以取代繼電器,二次世界大戰後雖仍有戰事,但全球情勢已漸趨和緩,經濟開始起飛,各主要市場對物資需求大增,在此態勢下,製造技術快速精進,自動化逐漸取代傳統人工,PLC的出現正當其時,因之問世不久即成為控制器主流,自此屹立不搖,即便在90年代,至今已為IT系統核心處理架構的PC技術,也未能取代PLC的地位。

外商台商各佔其位

PLC在台灣的發展與先進國家齊步,1970年代是台灣經濟起飛的時期,雖然當時人力仍是生產線主流,不過部份較有遠見的製造業者,已開始導入自動化系統,台灣當時的製造業者多為受日本教育者,因此所導入的自動化產品包括PLC在內,多以日系產品如三菱(Mitsubishi)、歐姆龍(OMROM)、日立為主,1980年代,台灣開始扶植半導體產業,自美國聘回張忠謀、曹興誠等企業家,由於這次經濟政策的技術與人才多來自於美國,因此歐美系自動化產品開始大量導入台灣。

在這兩層因素下,台灣包括PLC在內自動化市場,分別被歐、美、日廠商所分,歐洲品牌主要為西門子(Siemens)、施耐德電機(Schneider Electric)、飛斯妥(Festo),美國廠商以GE與洛克威爾(Rockwell)的Allen Bradley為主,其中GE在2009年與FANUC結束合作關係,2010年以GE IP重新問世,日本廠商則以歐姆龍、三菱、富士(Fujitsu)、日立(Hitachi)出貨較多,至於台灣廠商則以永宏、豐緯、台達電、盟立、士林電機為主力廠商,韓系PLC在台灣相當少歉,目前僅有LG的LSIS在台灣有少數出貨。

PLC以I?O點數分類,一般而言,小型PLC的I?O點數在256點以下,多數不具備特殊功能,將CPU、電源供應器和外部I?O做成一整體,不過有越來越多的小型PLC具備有少部份的特殊功能,例如:步進馬達驅動及高速計數功能,RS232通訊的功能幾乎成為各型PLC的標準配備,使PLC能與人機介面連線。

小型PLC採模組化的設計也很普遍,外部I?O接點可擴充,通常用於簡單或稍複雜機器的控制,中型PLC的I?O點數達到2,048點,在台灣許多PLC廠商促銷1,024點的機型,特色為模組化的設計,有各種特殊功能模組,如溫度、類比訊號、電動機控制等,適合需要特殊功能的控制應用,大型PLC的I?O點數可高達8,192點,模組化的設計,特殊功能更為齊全,具備功能強大的獨家通訊網路(communication network),CPU的處理速度遠超過中、小型PLC,以應付龐大的CPU工作負荷,有些機型具備有備援(redundancy)的CPU,可用於整個生產程序的控制(CIM)或整廠控制。

外商佔有中大型市場 台商以小型為主

台灣過去PLC市場區隔涇渭分明,歐美日等外商以大型PLC為主,這類產品多搭配其他自動化產品,以專案方式導入至大型建設(如交通運輸、公共工程)或大型廠務系統(如半導體、LCD)廠等,這些應用領域對自動化系統的需求,不會只看PLC一樣,廠商必須具有專案規劃能力,再整合旗下產品提出完整解決方案,像是以氣動技術見長的飛斯妥,在台廠LCD生產線中,就以其氣動元件搭配PLC的方案,取得大量訂單。

這些大型系統絕大多數採用歐美日廠牌的原因,除了產品線齊全、有專案規劃能力外,台灣廠商難以搶進發展的另一主因在於品牌知名度,由於這些大型系統運作前都會投保,保險公司在承保前評估系統時,設備品牌會是保費計算的重要考量,知名度不高的零部件品牌將使保費提昇,由於PLC現在售價並不高,因次品牌所提昇的保費,遠超過一、二線PLC之間的差價,在此情況下,屬於二線品牌的台灣PLC在此非常難出頭。

至於中型PLC市場,目前也以歐美日廠產品為主,不過台灣的台達電已開始在此領域推出產品。中型PLC的主要應用多為非整廠輸出的自動化系統與產業機械,其中產業機械被各PLC廠商視為近期發展的重點市場,產業機械意指特定製造業所需的機械,如木工機、紡織機、包裝機…等,台灣是產業機械的重鎮,排名位居全球前5大,產業機械因出口地廣佈,不受單一市場景氣影響,因此出貨量相當穩定,不過此一市場雖對品質有所要求,不過成本考量也開始浮現,因此台灣廠商在這部份不會像大型PLC難有機會。

至於小型PLC市場,由於價格競爭激烈,一直以來都以台灣廠商產品為大宗,這類產品主要應用於簡單自動化、安全監控與非製造業等領域,此一市場對產品的功能要求相當簡單,各廠商的產品差異並不大,因此客戶考量的就是價格,台廠也多在這方面下功夫,例如永宏之前就推出了一款僅有10點I/O控制點的PLC,將售價下降至新台幣1,000元左右,不過正如台達電進軍中型PLC市場,西門子也開始跨足小型PLC,並也主打價格策略,讓此市場競爭更為激烈。

韓廠方面,其實三星與LG都有自己的PLC,不過以往在台灣都相當少見,直到前幾年開始有廠商代理LG的LSIS PLC,目前台灣廠商代理的LSIS PLC屬於中型,在台灣某港口的起重吊臂有應用案例,代理商坦言台灣市場競爭相當激烈,要在短短一兩年內有亮眼成績並不容易,因此已請韓國原廠做好心理準備,進行長期抗戰。

產品相互滲透 台商穩紮穩打

就目前來看,歐美日、台PLC廠商的市場定位尚稱分明,不過由於應用市場已然飽和,因此已有跨界發展的態勢,例如洛克威爾、西門子、歐姆龍都將產業機械OEM視為重點目標,至於小型PLC,雖然西門子也開始在此布局,以大陸廠代工貼牌產品進軍市場,不過就整體來看,多數外商與台商產品價差實在太大(部份機種價格甚至差到兩倍),台商在這方面的優勢相當高,加上產品線簡單,只要設計好一塊電路板,除非台灣廠商決意開發新品,否則幾乎不太需要支付大量研發成本,此一領域雖稱低階,客戶對價格的考量非常深,但出貨量大,因此在領域的台商在小型PLC的營收都不錯,而且PLC也具一定的跨入難度,這使得此一領域不會因價格而成為紅海市場。

尤其是屬於後金融海嘯時期的2010至2013年,景氣快速復甦,大陸市場需求起飛,與金融海嘯時期相較,台灣各家PLC廠商的業績幾乎年年倍增,但這也導致PLC上游的Relay元件缺貨,由於Relay無法全自動,必須由具一定經驗的技術員工以手纏線,擴產難度相當高,而Relay又是PLC的重要元件之一,因此目前各PLC廠都面臨缺料窘境,此一情況目前仍未完全改善。

台商的PLC雖以小型甚至微型見長,單一商品利潤有限,但這並不代表台商一定要投入利潤較高的大型市場,一來該市場外商卡位已久,不必以己之短攻彼之長,二來小型PLC的出貨量大,以量計價整體市場也相當大,因此專攻小型PLC台灣廠商跨入中大型PLC發展者並不多,除台達與盟立外,仍固守原有小型市場,以穩紮穩打方式面對競爭,這也會是台灣PLC產業近期不變的策略。