先进过程控制市场规模与份额
市场概述
| 研究期 | 2020 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 3.10 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 5.10 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 10.60% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 北美 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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Mordor Intelligence的先进过程控制市场分析
先进过程控制市场在2025年产生了31亿美元的收入,预计到2030年将达到51亿美元,复合年增长率为10.6%。随着能源密集型制造商寻求应对波动的公用事业价格、满足日益严格的排放法规，以及管理日益复杂的多变量流程(这些流程超出了传统PID回路的能力)，采用率正在加速。云连接和嵌入式人工智能现在允许预测控制模型在分布式设施中运行，缩短了部署时间并提高了投资回报率。供应商正在围绕能源成本优化、实时质量保证和嵌入式监管报告打包应用程序，这缩短了在1-2%产量改进可转化为数百万美元年度节省的行业中的投资回收期。并购活动的稳定流动凸显了一场战略竞赛，旨在将软件、分析和网络安全集成到可从工厂车间扩展到企业云环境的统一平台中。
重要报告要点
- 按组件划分，软件在2024年占先进过程控制市场份额的54%，而云托管服务有望实现12.9%的复合年增长率至2030年。
- 按产品类型划分，模型预测控制在2024年以46%的收入份额领先；非线性MPC预计在2030年前以12.8%的复合年增长率扩张。
- 按部署模式划分，本地部署在2024年占先进过程控制市场规模的71%；云部署以13.2%的复合年增长率代表最快增长。
- 按流程类型划分，连续运营在2024年占收入的63%，而批处理流程将以12.1%的复合年增长率增长。
- 按终端用户行业划分，石油天然气在2024年保持31%的份额；制药业表现出最高增长，以11.3%的复合年增长率推进。
- 按地理位置划分，北美在2024年占收入的37%；亚太地区是增长最快的地区，复合年增长率为11.8%。
全球先进过程控制市场趋势与洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | (≈) 对复合年增长率预测的%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 实时能源成本优化需求 | 2.80% | 北美和欧洲 | 中期 (2-4年) |
| 先进过程控制与工业物联网和人工智能分析的集成 | 2.10% | 亚太和北美 | 长期 (≥4年) |
| 排放驱动的监管严格性 | 1.70% | 欧洲和北美 | 中期 (2-4年) |
| 大型特种化工和LNG项目复杂性 | 1.40% | 中东、北美、亚太 | 长期 (≥4年) |
| 模块化撬装的即插即用云端先进过程控制 | 1.20% | 北美 | 短期 (≤2年) |
| 自主采矿和金属运营推动 | 0.90% | 澳大利亚、南美、非洲 | 长期 (≥4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
实时能源成本优化需求
波动的燃料和电力价格已将过程控制从效率杠杆提升为底线必需品。能源可能占非原油炼油厂运营成本的50%以上，因此工厂部署预测算法，将负荷转移到更便宜的关税时段，同时保持规格限制。已发布的案例研究报告显示能源使用减少了10-20%，这种复合效应通过优化运营延长维护间隔并降低计划外停机时间。
先进过程控制与工业物联网和人工智能分析的集成
低延迟工业网络现在连接传感器、控制器和云引擎，允许机器学习模型预测干扰并在偏差传播之前规定纠正措施。FDA的2025年1月指导明确支持人工智能支持的实时监控，消除了受监管制造商采用的关键障碍 [1]美国FDA，"遵守21 CFR 211.110的考虑事项，"fda.gov。
排放驱动的监管严格性
欧盟的可持续金融分类法将获得绿色资本与可衡量的碳强度收益联系起来。先进过程控制安装通常通过提高热集成效率和最小化不合格返工来削减15-25%的温室气体排放，使控制升级成为具有成本效益的合规途径 [2]欧盟委员会，"可持续金融平台草案报告，"ec.europa.eu。
大型特种化工和LNG项目复杂性
资本支出超过100亿美元的项目无法承受启动效率低下。非线性MPC协调液化列车和多步合成路线中的多个热、质量和循环流，确保安全边际同时最大化产量[3]ABB，"ABB-2024年度财务报告，"abb.com
约束因素影响分析
| 约束因素 | (≈) 对复合年增长率预测的%影响 | 地理相关性 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 高前期成本和集成复杂性 | -1.90% | 全球 | 短期 (≤2年) |
| 先进过程控制人才短缺和模型维护 | -1.30% | 发展中地区 | 中期 (2-4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
高前期成本和集成复杂性
全规模安装可能需要50万至500万美元，这对小型工厂来说是一个障碍。棕地站点通常需要仪表升级和DCS更换，将时间表延长到18个月并使运营商面临生产中断风险。
先进过程控制人才短缺和模型维护
先进控制器需要定期模型重新调整，因为原料、催化剂和运营目标不断演变。能够将过程知识与控制理论相结合的工程师池有限，限制了部署能力，特别是在主要工业中心之外
细分分析
按组件：软件推动数字化转型
软件在2024年占据了先进过程控制市场份额的54%，强调了从以硬件为中心的系统向云就绪平台的决定性迁移。该细分市场受到对快速推广、无缝DCS集成和降低资本密集度的远程分析需求的推动。云托管解决方案预计到2030年将以12.9%的复合年增长率增长，因为订阅模式降低了进入门槛并提供持续的算法升级。硬件对于边缘执行仍然不可或缺，但日益商品化，而涵盖模型维护和性能调优的服务合同随着工厂拥抱持续改进文化而扩展。这种转变使供应商能够在几周而非几个月内发布新的优化模板，加速数字化转型路线图。
归因于软件的先进过程控制市场规模预计将从2025年的17亿美元扩展到2030年的30亿美元，反映了微服务架构和容器化部署策略的普遍采用。边缘网关现在将过滤的数据路由到云人工智能引擎，这些引擎向本地控制器提供实时建议，平衡网络安全、延迟和监管约束。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的份额
按产品类型：模型预测控制设定标准
模型预测控制在2024年占据46%的收入，确认了其作为协调约束多变量过程的主要工具的声誉。线性MPC主导大规模连续操作，如原油蒸馏和乙烯裂解，其中热力学关系保持相对稳定。非线性MPC正在获得动力，预计复合年增长率为12.8%，因为特种化工和制药工厂面临非稳态反应和严格的质量窗口。
非线性MPC的先进过程控制市场规模将在2030年达到11亿美元，反映了对能够处理复杂动力学和可变进料组成的算法日益增长的需求。供应商通过嵌入自适应建模和自调节功能来区分，这些功能可以在没有手动干预的情况下响应漂移，允许操作员以更少的工程努力维持最佳性能。
按部署模式：基于云的解决方案加速采用
本地安装仍占2024年支出的71%，因为遗留资产和网络安全担忧。然而，云采用正在快速扩展：按使用付费定价、弹性计算和内置灾难恢复与财务团队和工厂经理产生共鸣。混合模型--关键任务回路的本地执行结合监督优化的云分析--正在成为新的标准，在满足数据主权要求的同时解锁跨站点基准测试。
随着云部署预计实现13.2%的复合年增长率，归因于云的先进过程控制市场份额到2030年可能超过40%。中小型制造商现在可以获得企业级控制库，而无需维护专业人员，平衡了竞争格局并刺激了更广泛的生态系统增长。
按流程类型：批处理创新超越连续操作
连续操作产生了2024年63%的收入，反映了在炼油、石化和基础化工中的根深蒂固使用。然而，批处理流程正在追赶，因为生命科学和特种化工生产商部署人工智能引导的配方，最小化变异性并缩短释放测试。2025年发布的制药指导明确鼓励由经过验证的控制模型支持的实时释放策略，提高了对受监管环境中先进过程控制的信心。
批处理应用的先进过程控制市场规模预计将从2025年的6亿美元复合增长到2030年的11亿美元。跨批次学习的自适应控制器减少周期时间和材料浪费，释放产能并支持个性化医疗趋势。
按终端用户行业：制药业引领增长，石油天然气保持规模
石油天然气保持了2024年31%的收入，因为炼油商继续在蒸馏、催化裂解和LNG液化列车上部署线性MPC，以从波动的原料价差中挤压利润。工厂集成实时能源定价和排放因子，以平衡盈利能力与可持续发展目标。
制药支出以11.3%的复合年增长率推进，受到连续制造、过程分析技术和质量设计框架的监管激励推动。先进过程控制行业还看到来自食品饮料、水泥和金属的订单加速，这些行业的能源密集度和产品一致性挑战与先进过程控制价值主张一致。
地理分析
北美在2024年占据了37%的收入，由早期数字化、丰富的炼油产能和强大的人才生态系统支撑。联邦能源效率激励和透明碳市场进一步鼓励控制升级。亚太地区增长最快，复合年增长率为11.8%，受到中国3000亿元工业自动化计划(417亿美元)推动，该计划优先考虑国内技术自力更生。印度、日本和东盟经济体正在跟进，目标是通过自动化管理劳动力约束和生产力差距。
欧洲仍然是创新热点，严格的气候政策和欧盟分类法将融资成本与可衡量的脱碳联系起来。工厂利用先进过程控制削减范围1排放，同时保障竞争力。与此同时，中东、非洲和拉丁美洲正在推出云原生先进过程控制以跨越基础设施限制，采矿和LNG项目通常作为锚定用例。
竞争格局
全球供应商基础适度集中：ABB、霍尼韦尔、西门子、施耐德电气、艾默生和横河电机共同控制了核心连续过程安装的大部分份额。这些参与者正在围绕集成软件堆栈、嵌入式网络安全和基于订阅的支持重新定位投资组合。霍尼韦尔的2025年分拆公告隔离了自动化特许经营权，以加速向富含人工智能的控制和数字孪生技术的资本配置。
收购活动继续--西门子增加了Altair Engineering以深化工业人工智能，而ABB推出了Ability Genix Copilot在工厂级决策支持中嵌入生成式人工智能。新兴挑战者通过云原生架构和垂直化算法进行差异化，目标是被大型现有企业服务不足的中等层制造商。人工智能增强控制专利申请的增加凸显了将在未来十年塑造竞争动态的知识产权竞赛
先进过程控制行业领导者
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ABB有限公司
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Aspen Technology公司
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艾默生电气公司
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霍尼韦尔国际公司
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施耐德电气公司
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
最新行业发展
- 2025年2月：霍尼韦尔分离其自动化部门，专注于先进过程技术和以数据为中心的服务
- 2025年1月：ABB过程自动化部门推出Genix Copilot人工智能，并报告第四季度收入86亿美元，突显了向数字解决方案的战略转向
- 2025年1月：FDA发布指导，鼓励在制药制造中使用人工智能支持的实时控制策略
- 2025年1月：施耐德电气升级EcoStruxure，配备物联网和人工智能模块，简化可持续性和效率报告
全球先进过程控制市场报告范围
先进过程控制在监督级别运行，实时优化过程单元。利用数学模型、算法或统计分析--通常在计算机网络上执行并从控制室监控--该程序预测和管理过程行为。先进过程控制应用通过监督较低级别的调节控制器、确保安全和对现有调节控制系统进行最小调整来增强工厂运营。通过利用来自决策模型（如人工智能、机器学习和数字孪生）的洞察，先进过程控制应用以安全、动态和响应的方式引导工厂。
先进过程控制市场按类型(先进调节控制、模型预测控制和其他类型)、终端用户行业(石油天然气、化工和石化、制药、食品饮料、能源和电力、水泥工业、金属加工、纸浆和造纸以及其他终端用户行业)和地理位置(北美、欧洲、亚太、拉丁美洲和中东及非洲)进行细分。市场规模和预测以价值(美元)形式提供给所有上述细分市场。
| 硬件 |
| 软件 |
| 服务 |
| 先进调节控制(ARC) |
| 模型预测控制(MPC) |
| 非线性MPC |
| 多变量预测控制 |
| 推论和其他控制 |
| 本地部署 |
| 基于云 |
| 混合 |
| 连续流程 |
| 批处理 |
| 石油天然气 |
| 化工和石化 |
| 制药 |
| 食品饮料 |
| 能源和电力 |
| 水泥 |
| 金属加工 |
| 纸浆和造纸 |
| 其他 |
| 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 俄罗斯 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚洲 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 澳大利亚和新西兰 | ||
| 亚洲其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 |
| 阿拉伯联合酋长国 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 尼日利亚 | ||
| 非洲其他地区 | ||
| 按组件 | 硬件 | ||
| 软件 | |||
| 服务 | |||
| 按产品类型 | 先进调节控制(ARC) | ||
| 模型预测控制(MPC) | |||
| 非线性MPC | |||
| 多变量预测控制 | |||
| 推论和其他控制 | |||
| 按部署模式 | 本地部署 | ||
| 基于云 | |||
| 混合 | |||
| 按流程类型 | 连续流程 | ||
| 批处理 | |||
| 按终端用户行业 | 石油天然气 | ||
| 化工和石化 | |||
| 制药 | |||
| 食品饮料 | |||
| 能源和电力 | |||
| 水泥 | |||
| 金属加工 | |||
| 纸浆和造纸 | |||
| 其他 | |||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 | |
| 加拿大 | |||
| 墨西哥 | |||
| 南美 | 巴西 | ||
| 阿根廷 | |||
| 南美其他地区 | |||
| 欧洲 | 德国 | ||
| 英国 | |||
| 法国 | |||
| 意大利 | |||
| 俄罗斯 | |||
| 欧洲其他地区 | |||
| 亚洲 | 中国 | ||
| 日本 | |||
| 印度 | |||
| 韩国 | |||
| 澳大利亚和新西兰 | |||
| 亚洲其他地区 | |||
| 中东和非洲 | 中东 | 沙特阿拉伯 | |
| 阿拉伯联合酋长国 | |||
| 土耳其 | |||
| 中东其他地区 | |||
| 非洲 | 南非 | ||
| 尼日利亚 | |||
| 非洲其他地区 | |||
报告中回答的关键问题
当今先进过程控制市场的需求驱动因素是什么？
不断上涨的能源价格、碳减排法规以及管理复杂多变量流程的需要正在促使制造商采用预测控制和人工智能支持的优化。
哪个组件细分市场增长最快？
云托管软件服务预计以12.9%的复合年增长率增长，因为它们降低了前期投资并提供持续的算法更新。
为什么非线性模型预测控制获得关注？
特种化工和制药工厂面临线性模型无法处理的非稳态反应和严格的质量窗口，推动了对自适应非线性MPC的需求。
法规如何影响先进过程控制的采用？
FDA现在支持在药物制造中使用人工智能支持的实时监控，欧盟的可持续金融分类法奖励通过先进控制实现的可衡量排放减少。
先进过程控制云部署的前景如何？
云部署预计到2030年将占支出的40%以上，因为混合架构将网络安全和延迟约束与弹性计算的经济性相协调。
市场上的主要供应商是谁？
ABB、霍尼韦尔、西门子、施耐德电气、艾默生和横河电机主导核心过程工业，但云原生挑战者正在利基和中等层细分市场中出现。
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