本报告的研究对象是可编程逻辑控制器（PLC）与工业人机界面（HMI），两者在同一条工业自动化产线上是配套关系、共用主控平台与存储架构，因此合并成一份报告；但各章节都会分别给出两者的容量与用量差异。明确排除：工业计算机 IPC、变频器、伺服驱动器、DCS——它们的主控与存储架构与 PLC/HMI 不同，不在本报告范围。口径冲突已并列呈现：HMI 市场同时存在「中项网全品类口径」（2024 年 92.8 亿元 / 1,825 万台，步科股份 2025 年报引用）与「中国工控网触摸屏口径」（2025 年 48.65 亿元）两套统计。本报告以中项网台数（1,825 万台）作分母、工控网金额（48.65 亿元）交叉验证，并据此把 HMI 拆成「文本/按键屏 1,320 万台 + 触摸屏 565 万台」测算（按 92.8 亿元 ÷ 1,825 万台 = 508 元/台 的均价与48.65 亿元 ÷ 约 870 元触摸屏均价联立求解，两个口径互相印证）。PLC 无权威台数披露，本报告按分档均价反推出货测算。温度口径是本报告的关键前提：工业级宽温是 −40~85℃，不是车规的 −40~105℃——XTX 库内 −40~85℃ 的 SPI NOR 有 271 款、76 款量产，这是全系列报告中第一次出现「主力温度档天然对齐」的品类。
0 · 什么是 PLC 与工业 HMI
PLC 与工业 HMI 是工厂自动化里「负责逻辑控制、让人能看能改」的一对基础设备，也是继电器逻辑控制柜的数字化升级版本。它的定义特征是工业级确定性控制 + 本地非易失存储 + 图形化人机界面 + 联网远程运维。本节先把概念、代际差异与硬件构成讲清，第 1 章起的规模与器件拆解都建立在同一套定义上。
0.1 一句话定义
PLC 与工业 HMI = 可编程逻辑控制器（PLC）+ 人机界面触摸屏（HMI），是工厂自动化里「负责逻辑控制」与「让人能看状态、改参数」的一对基础设备，也是继电器逻辑控制柜的数字化升级版本。落到器件与存储视角，它的智能化本质就三件事：一颗工业 MCU/MPU 跑实时固件、一块 SPI NOR 存固件/OS、需要本地组态与历史日志时再挂一颗 SPI NAND 或 eMMC技术。
把这句话拆成四层能力，就能看清它和上一代的差距在哪里：① 控得住——以确定性扫描周期执行梯形图/结构化文本，IO 刷新与中断延迟可预测，这是工业级 MCU/MPU 与消费级 SoC 的分水岭；② 存得下——固件+OS 进 SPI NOR 8–64MB，配方/组态/历史日志进 SPI NAND 128MB–2GB或 eMMC 4–8GB，断电不丢；③ 看得清、改得了——HMI 触摸屏把变量、报警、趋势曲线画出来，现场工人直接点屏改参数，不必再拨 Relay 或插编程线；④ 联得上——以太网/PROFINET/EtherCAT 把 PLC 拉进产线网络，固件与组态可远程下发与版本管理。
① 继电器逻辑控制柜：用继电器+定时器硬接线实现逻辑，无固件、无本地存储、无联网，是本品类的前一代，本报告不作为统计对象；② 无联网 PLC：有 MCU 与 SPI NOR 固件、但无以太网、无本地组态存储，本报告把它当作 PLC 与工业 HMI 的「上一代」对照口径，单独统计；③ 工业 PC / IPC：跑 x86 + Windows/Linux 的工控机，算力和存储远超本品类，本报告不含，仅在第 10 章作为高容量存储的相邻机会点提及。
0.2 与「上一代继电器逻辑 / 无联网 PLC」的三点不同
| 对比维度 | 上一代继电器逻辑/无联网 PLC | PLC 与工业 HMI |
|---|---|---|
| 逻辑载体 | 继电器/定时器硬接线；无 MCU 固件 | 工业 MCU/MPU 跑实时 OS，梯形图/ST 在线编辑 |
| 存储结构 | 无本地非易失存储（或仅几 KB 参数 EEPROM） | SPI NOR 8–64MB 存固件/OS；SPI NAND 128MB–2GB 或 eMMC 4–8GB 存组态/日志 |
| 联网能力 | 无以太网，RS485 点到点为主 | 以太网/PROFINET/EtherCAT，固件与组态可远程下发 |
| 人机界面 | 指示灯+按钮，无图形界面 | HMI 触摸屏显示变量/报警/趋势，点屏改配方 |
| 程序管理 | 改逻辑需重新接线或专用烧录器 | 工程软件在线下载、版本备份、断点续传 |
| 故障定位 | 靠万用表逐点量测 | 自带诊断、报警日志、历史趋势回溯 |
| 用户结果 | 能动起来即可 | 可监控、可复盘、可远程运维 |
对器件厂商而言，最关键的一行是存储结构：上一代几乎不消耗外部非易失存储，而 PLC 与工业 HMI 把价值集中推到SPI NOR（固件/OS）+ SPI NAND/eMMC（组态/日志）两档——这正是芯天下（XTX）SPI NOR / SPI NAND / eMMC 全线覆盖的槽位，所以看这个市场不必像 AI 终端那样「价值全在主芯片、外设靠边」事实。
0.3 典型形态与代表产品
| 档位/形态 | 代表方案/产品 | 关键事实/数据 |
|---|---|---|
| 小型 PLC | 西门子 S7-200 SMART、三菱 FX5U、欧姆龙 CP 系列、信捷/汇川经济型 | 点位 <256，单颗 Cortex-M 级 MCU，SPI NOR 8–32MB + SPI NAND 128–512MB |
| 中型 PLC | 西门子 S7-1200、罗克韦尔 CompactLogix、台达 AH/信捷 XDH | 点位 256–2k，Cortex-A 级 MPU，SPI NOR 16–64MB + eMMC 4–8GB |
| HMI 触摸屏 | 威纶 EB/MT 系列、步科、昆仑通态、Pro-face | 4.3–15.6 寸，本地 NOR 存字库/图素，组态进 SPI NAND 256MB–1GB |
| PLC+HMI 一体机 | 禾川、步科、显控一体方案 | 控制+显示共用主板，SPI NOR 固件 + SPI NAND/eMMC 组态合一 |
| IO/通信扩展 | 各品牌扩展模块与通信耦合器 | IO 扩展 MCU + 小容量 EEPROM/ NOR，隔离与负载开关为主 |
0.4 拆开看：一台 PLC / HMI 的硬件构成
| 子系统 | 主芯片 | 存储 | 电源与驱动 | XTX 能否覆盖 |
|---|---|---|---|---|
| PLC 主控 | 工业 MCU/MPU（如 Cortex-M7/M33 或 Cortex-A 级 SoC） | SPI NOR 8–64MB（固件/OS） | 工业级 Buck/电源 | 可覆盖（SPI NOR 固件） |
| 组态/历史日志 | 由主控 SoC 经文件系统访问或独立 SPI 控制器 | SPI NAND 128MB–2GB 或 eMMC 4–8GB | — | 重点可覆盖（组态/日志存储） |
| HMI 显示 | 屏驱 IC | 小容量 NOR（Gamma/Demura） | 屏偏压/背光驱动 | 可覆盖（配置 NOR/显示电源） |
| IO/通信 | IO 扩展 MCU | 小容量 EEPROM | 负载开关/隔离 | 可覆盖（SPI NOR/隔离/电源） |
| 供电 | — | — | 工业级低功耗 LDO/Buck | 可覆盖（工业电源） |
把这张表加总，PLC/HMI 给芯天下留出的位置在存储（SPI NOR + SPI NAND + eMMC）与工业级电源/隔离/驱动件两条主线上，且主芯片与内存都不在 XTX 产品线内，反而把价值全部外溢到可覆盖的非易失存储——单机存储价值显著高于 AI 终端的「外围零头」，结构比 AI 座舱/AI 手机更友好测算。
PLC 与工业 HMI 是工业控制里「控制+显示」的一对基础设备，靠 SPI NOR（固件/OS）与 SPI NAND/eMMC（组态/日志）两档存储把价值留给了外置件；XTX 的抓手是 SPI NOR / SPI NAND / eMMC 与工业级电源/隔离/驱动件。
1 · 摘要与核心结论
PLC 与工业 HMI 是工业自动化里单机存储价值量不高、但客户粘性极强、生命周期极长的一对品类。2025 年中国 PLC 市场规模约 169.9 亿元（MIR 睿工业口径），触摸屏 HMI 市场约 48.65 亿元（工控网口径），两者合计年出货约 2,870 万台/万套测算。一台小型 PLC 的存储 BOM 只有 4—12 元，一台主流触摸屏 HMI 却能到 55—90 元，相差近十倍——这个品类内部的差异，比品类之间的差异还大。本报告站在国产存储与电源厂商 芯天下（XTX） 视角拆解这条产线，并给出一个与汽车电子完全不同的结论：这是 XTX 主力温度档第一次天然对口的品类，可覆盖比例约 41%，但真正的卡点从存储侧转移到了电源侧——24 V 宽压 Buck 量产 0 款。
核心结论（8 条）
| # | 结论 | 判断 |
|---|---|---|
| 1 | 工业宽温是 −40~85℃ 而非车规的 −40~105℃，XTX 主力温度档天然对齐 | 库内 −40~85℃ SPI NOR 271 款、76 款量产，覆盖 8 Mb—2 Gb 全容量段，这是全系列首次 |
| 2 | 存储可覆盖比例约 41%，远高于汽车座舱的约 6% | PLC 与文本屏的存储 BOM 主体就是 NOR/NAND，XTX 有货；吃不到的是 HMI 的 eMMC 与 DDR |
| 3 | ★ 最大缺口是 24 V 宽压 Buck：Vin ≥ 24 V 命中 3 款，量产 0 款 | 24 V 母线是 PLC/HMI 供电起点，这条不补齐，XTX 只能卖电源树末端，进不了主干 |
| 4 | 64 Mb 与 128 Mb 是必须拿下的两个容量点 | 64 Mb 命中 38 款/19 量产、128 Mb 命中 33 款/20 量产，覆盖小型 PLC 与文本屏主流配置 |
| 5 | SPI NAND 1—4 Gb（52 款/33 量产）是确定性最高的增量 | 大量小型 PLC 当前只挂 NOR 不挂 NAND，数据日志与配方存储是新增需求而非替换 |
| 6 | ★ eMMC 4—8 GB 主流 HMI 主存是硬缺口：量产 0 款、−40℃ 宽温 0 款 | 昆仑通态 G 系列、威纶通 cMT-X 都落在这个容量点，短期只能用 SD NAND 替代方案过渡 |
| 7 | ★ FRAM / EEPROM / MRAM 库内为 0，PLC 掉电保持区无解 | 只能用「宽温 NOR + 电压监控 + 储能电容 + 多副本轮写」做工程替代，而电压监控同样无货 |
| 8 | 这是一门「认证 12—24 个月、生命周期 10—15 年」的十年生意 | 年化可服务市场不到 3,000 万元，但几乎不会流失；抓手是长期供货承诺而非价格战 |
图表索引（共 20 张）
| 图号 | 图表 | 所在章节 | 图号 | 图表 | 所在章节 |
|---|---|---|---|---|---|
| 图 1 | PLC 市场规模（分小型/大中型） | 2.1 | 图 11 | 分档单机存储价值量 | 3.3 |
| 图 2 | PLC 市场规模预测 | 2.2 | 图 12 | 分档存储 TAM | 3.4 |
| 图 3 | HMI 市场规模（双口径并列） | 2.2 | 图 13 | boot NOR 容量演进 | 4.1 |
| 图 4 | HMI 出货量预测 | 2.2 | 图 14 | 关键技术就绪度 | 4.3 |
| 图 5 | 小型 PLC 品牌份额 | 2.4 | 图 15 | 主控平台横评 | 5.1 |
| 图 6 | HMI 品牌份额 | 2.4 | 图 16 | 存储方案采用率 | 5.2 |
| 图 7 | PLC 与 HMI 国产化率 | 2.6 | 图 17 | 分档搭配 BOM 价值 | 6.2 |
| 图 8 | 分档出货拆解 | 3.1 | 图 18 | 硬件系统框图 | 7.1 |
| 图 9 | 分档 boot NOR 容量区间 | 3.2 | 图 19 | 存储层次与数据流 | 7.2 |
| 图 10 | 分档数据/主存容量区间 | 3.2 | 图 20 | XTX 可覆盖价值量 | 10.4 |
数据来源：MIR 睿工业（经信捷电气 2024/2025 年报、英威腾 2025 年报、禾川科技 2024/2025 年报、新时达 2025 年报引用）、中国工控网 gongkong、中项网行业研究院（经步科股份 2025 年报引用）、IDC 中国工业计算机市场跟踪报告、观研报告网、工信部《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》、Global Info Research、兆易创新 GD32F5/GD25Q 产品资料、NXP i.MX93 与 i.MX6UL/ULL 规格、瑞芯微 RK3562/RK3568、全志 T113-i、西门子 S7-1200/S7-1500 官方存储区说明、昆仑通态 MCGS G 系列与威纶通 cMT-X 手册、TI slvae36 与 slyt615 应用文档。推算值与分档份额均标注「报告测算」并写明假设。严禁使用聚合类网站数字。
2 · 市场规模
PLC 与工业 HMI 市场由存量更新周期与国产替代窗口双轮驱动。一方面，中国大量 PLC 已运行 10—15 年进入更换周期，早期型号的通信接口与协议接近淘汰、备件停产，叠加数字化转型对联网能力的新要求，替换需求集中释放；另一方面，工信部 2024 年 9 月《工业重点行业领域设备更新和技术改造指南》明确提出到 2027 年完成约 200 万套工业软件、80 万台套工业操作系统的更新换代，而 PLC、DCS、SCADA 正是工业三大操作系统的核心对象。价格端随国产厂商上量逐年下探，厂商比拼的是长期供货能力、工程生态、行业适配与可靠性，而不是单纯的算力或价格。
2.1 过去三年（2023—2025）
中国 PLC 市场在 2023—2024 年受项目型市场拖累连续两年下滑：2023 年 160.44 亿元、2024 年回落至约 158.0 亿元，2025 年随 OEM 市场（锂电、物流、包装、电子制造）回暖反弹至 169.92 亿元（+7.6%），其中小型 PLC 84.73 亿元（+7.81%）、大中型 PLC 85.19 亿元（+7.3%）。同期中国自动化整体市场约 2,831 亿元、同比约 −1%（MIR 睿工业，信捷电气 2025 年报）——PLC 是少数跑赢自动化大盘的细分。
2.2 未来五年（2026—2030E）
MIR 睿工业预测 2026 年中国 PLC 市场约 188.40 亿元、2028 年约 192.38 亿元。需要指出的是，这两个数字隐含的 2026—2028 年复合增速仅约 1.1%，与其「自 2023 年 CAGR 5.50%」的口径不一致——本报告并列呈现该冲突，并按小型 PLC 未来三年年均 4.5%、大中型 6% 的增速外推，给出 2030 年约 206.8 亿元测算。规模增长之外，真正的结构变化在中大型 PLC 国产化率从 18.8% 向 2028 年 30% 突破，以及 HMI 从文本屏向触摸屏、从单机向边缘智能演进。
2.3 主控平台格局
PLC 与 HMI 的主控平台呈「MCU 打底、MPU 上探」的双层结构：小型 PLC 与文本/按键 HMI 用 Cortex-M 级 MCU（STM32F4、兆易 GD32F4/F5、GD32F3），片上 Flash 4—60 Mb、SRAM 4—8 Mb，通过 QSPI 外扩一颗 SPI NOR；中大型 PLC 与触摸屏 HMI 用 Cortex-A 级 MPU（NXP i.MX6UL/ULL、i.MX93、瑞芯微 RK3562/RK3568、全志 T113-i/T507），外挂 DDR 与 eMMC，同时保留一颗 SPI NOR 做启动与固件。国产平台的渗透是关键变量：兆易 GD32 正在加速替代 ST 中高端 MCU，全志 T113-i 已做到「全国产 100% 元器件」，瑞芯微 RK3562/RK3568 均提供 −40~85℃ 工规版本。
2.4 厂商格局
PLC 与 HMI 的格局差异极大：PLC 仍是外资主导，2025Q4 整体市场西门子一家占 42.55%，欧姆龙 7.20%、三菱 7.15%；但拆开看，小型 PLC 已形成国产替代格局（国产约 55%），中大型 PLC 国产化率仅 18.8%、外资合计约 81%。HMI 则是国产品牌已经反超：2025 年内资品牌占 58%，昆仑通态（18%）、威纶通（15%）、繁易（8%）构成第一梯队，西门子以 27% 守住高端。
PLC 与工业 HMI 是「国产替代主战场 + 长周期高粘性」两重叠加的品类：HMI 侧国产份额已达 58%，PLC 的小型档也到 55%，而中大型 PLC 只有 18.8%——这 36 个百分点的落差，就是未来五年最确定的增量空间。对 XTX 而言，这个池子的特殊性在于：它不要求 105℃ 车规，只要求 −40~85℃ 工业宽温，而这恰好是 XTX 产品库最厚的一档。但配套逻辑与消费电子完全相反——工业客户导入一颗器件要走 12—24 个月认证，一旦导入就是 10—15 年生命周期内的持续复购，决定成败的是长期供货承诺与产品延续性，而不是单颗便宜两毛钱。
2.6 下游终端厂商格局
本节口径说明：这里的「终端厂商」指PLC 与工业 HMI 的整机制造商，不是上游主控芯片厂（ST、NXP、兆易、瑞芯微、全志——见第 2.3 节），也不是下游的机械设备厂与系统集成商（见本节④）。整机制造商的器件选型直接决定板上 NOR、NAND、eMMC 与 LDO / Buck 的品牌归属，是 XTX 要攻克的直接客户。需要区分的是：HMI 厂商的国产化意愿显著高于 PLC 厂商，因此两类的切入难度完全不同。
① 份额表（PLC 与 HMI 分列）
| 品类 / 口径 | 第一 | 第二 | 第三 | CR3 | 来源与年份 |
|---|---|---|---|---|---|
| PLC 整体 | 西门子 42.55% | 欧姆龙 7.20% | 三菱 7.15% | 56.90% | MIR 睿工业 · 2025Q4（禾川科技 2025 年报引用） |
| 中型 / 大型 PLC | 西门子 49.5% | 欧姆龙 13.0% | 三菱 9.7% | 72.2% | MIR 睿工业 / 万闻数据 · 2024 |
| 小型 PLC | 西门子 36.5% | 汇川 14.3% | 信捷 9.5% | 60.3% | MIR 睿工业 / 万闻数据 · 2024 |
| 工业 HMI | 西门子 27% | 昆仑通态 18% | 威纶通 15% | 60.0% | 中国工控网 · 2025（按销售额） |
| 国产化率 | HMI 内资 58% | 小型 PLC 约 55% | PLC 整体 36.8% | 中大型 PLC 18.8% | MIR 睿工业 / 中国工控网 · 2025 |
② 厂商画像（定位 / 机型 / 存储选型偏好 / XTX 切入点）
| 厂商 | 定位 | 主力机型与存储配置 | 存储选型偏好 | XTX 可切入点 |
|---|---|---|---|---|
| 西门子 | 外资龙头，高端大型 PLC + HMI | S7-1200 / S7-1500；CPU 集成装载存储 64 Mb，外插 SIMATIC MC 存储卡 32 Mb—256 Gb | 国际原厂为主，TIA 生态封闭，认证周期最长 | 难以切入；仅可关注其国内代工与维修备件市场 |
| 昆仑通态 MCGS | 国产 HMI 第一（18%） | G 系列四核 Cortex-A 1 GHz；eMMC 4 GB / 8 GB + DDR 4—8 Gb（512 MB—1 GB） | eMMC + DDR 方案，标称工作温度仅 0~45/50℃（非工业宽温） | 宽温是差异化点：用 −40~85℃ NOR / SD NAND 打其非宽温短板；eMMC 4—8 GB 当前无货，先推 SD NAND 替代 |
| 威纶通 Weinview | 国产 HMI 第二（15%） | cMT-X 系列四核 + 专用 3D 处理器；4 GB Flash（32 Gb）+ 1 GB RAM（8 Gb） | 大容量 Flash + microSD 扩展，工作温度 0~55℃ | 同昆仑通态：先切 boot NOR 与 SD NAND，主存待 eMMC 补齐 |
| 繁易 | 国产 HMI 第三（8%） | 物联网型 HMI，中高阶 eMMC + DDR 方案 | 中高阶存储配置，对成本与交期敏感 | 中小客户决策链短，是国产器件最现实的试点对象 |
| 汇川技术 | 内资小型 PLC 第一（14.3%） | 2024 年 PLC&HMI 约 13 亿元（同比 −19%）；自研 MCU 方案 + 外扩存储 | 国产替代意愿强，供应链自主可控诉求明确 | PLC 侧最优先的目标客户：64 Mb / 128 Mb 宽温 NOR + SPI NAND |
| 信捷电气 | 内资小型 PLC 第二（8%，2025） | 2025 年 PLC 收入 7.1 亿元（+9.2%，毛利率 57.1%）；HMI 2.05 亿元 | 成本敏感，年报明确提及「核心、存储器件等原材料居高不下」 | 降本诉求最强，国产 NOR 替代国际厂的最佳突破口 |
| 施耐德 / 欧姆龙 / 三菱 | 外资，中大型 PLC + HMI | 中大型 PLC 主导（CR3 约 72.2%），器件选型偏保守 | 国际原厂为主，认证周期长 | 短期不作为目标；跟踪其中国本地化机型 |
| 和利时 / 中控技术 | DCS 与大型 PLC、流程工业 | 本次调研未查到其 PLC 份额与出货量的权威数据 | 流程工业对可靠性要求最高 | 列为长期跟踪，暂无可量化切入点 |
③ 采购决策维度（权重为本报告判断）
| 维度 | 权重 | 工业客户的实际要求 | 对 XTX 的含义 |
|---|---|---|---|
| 长期供货 | 极高 | 要求 10—15 年供货与停产提前通知（LTB），产品延续性写进合同 | 本品类第一门槛：XTX 需给出明确的产品生命周期承诺，否则连报价资格都没有 |
| 工作温度 | 极高 | 芯片级 −40~85℃（工业级），严苛场景（冶金/轨交/户外机柜）要 −40~105℃ | XTX 在 85℃ 档宽裕（271 款/76 量产）；105℃ 档仅 24 款/4 量产，64 Mb 为 0 款，影响严苛场景但不影响基本盘 |
| 可靠性与数据保持 | 很高 | NOR 数据保持 > 20 年、擦写 10 万次；掉电不能丢配方与计数器 | XTX 宽温 NOR 指标达标；但掉电保持区无 FRAM，需工程替代方案 |
| 认证与导入周期 | 高 | 进入 AVL 需 12—24 个月，含小批量验证与现场试用 | 「长期主义 vs 短期放量」的核心矛盾：投入在前、回报在后，需按 3 年周期做资源规划 |
| EMC 与安全 | 高 | IEC/EN 61131-2（PLC 专用）+ IEC 61000-4-x 全套 + IEC 61010-1 | 器件本身不单独认证，但要能提供 EMC 设计指南与参考电路 |
| 国产化 | 中高 | 关键基础设施行业（轨交、电力、石化）从「鼓励」走向「要求」 | HMI 与小型 PLC 已具备国产替代土壤，中大型 PLC 尚早 |
| 价格 | 中 | 年降 3—8%，但远不如消费电子敏感；信捷 PLC 毛利率仍达 57% | 价格为次要因素：靠降价拿单在这个品类效率最低 |
④ 终端客户与场景
| 客户类型 | 代表行业 / 客户 | 典型设备与配置 | 对存储 / 电源的要求 |
|---|---|---|---|
| OEM 设备制造商 | 锂电、光伏、包装机械、纺织机械、印刷机械 | 单台设备 1—2 台小型 PLC + 1 台文本屏或入门触摸屏 | 成本敏感、批量大、交付周期紧；64 Mb / 128 Mb NOR 用量最大 |
| 项目型终端用户 | 石油、化工、冶金、电力、市政、轨交 | 中大型 PLC + 高端 HMI + 远程 I/O 站 | 宽温与可靠性优先；严苛场景要 −40~105℃；eMMC 与 DDR 容量最大 |
| 系统集成商 | 汽车产线、食品饮料、医药、物流仓储 | 混合配置，按项目选型，品牌跟随客户指定 | 看重交期与备件可得性；是国产器件试点的入口 |
| 智慧能源 / 储能 | 储能柜、光伏逆变器监控、充电桩 | 中型 PLC 或边缘 HMI，带数据日志与远程运维 | 需要 1—4 Gb NAND 存历史数据；增量最明确的一块 |
| 老旧产线改造 | 存量 PLC 10—15 年更换周期 | 替换为主，要求引脚与协议兼容 | 供货延续性的价值最高：老型号不能断供，新型号要能平替 |
① 优先攻「汇川 / 信捷 / 繁易」这条国产链，而不是西门子 / 欧姆龙：HMI 侧国产化率 58%、小型 PLC 侧 55%，这两块已经完成替代的心理建设，信捷 2025 年报明确抱怨「存储器件等原材料居高不下」——这就是最直白的进口替代诉求。中大型 PLC（国产化率 18.8%）与外资体系先放，等标杆案例。② 把「−40~85℃ 宽温 + 10 年供货承诺」做成标准话术，而不是选配：昆仑通态 G 系列标称 0~45/50℃、威纶通 cMT 0~55℃，国产 HMI 整机的温度短板恰恰是 XTX 的强项——用器件的宽温去补整机的窄温，这是本品类最锋利的一个卖点。③ 用「宽温 NOR + SPI NAND + HV LDO + MOSFET」做 PLC 参考设计，绕开 eMMC 与宽压 Buck 两个缺口：小型 PLC 的 DO 通道每台 4—32 路 MOSFET、外加 1—2 颗 HV LDO，打包卖比单卖 NOR 更有壁垒，也能把「掉电保持 + 数据日志」这两个客户真实痛点一并解决。
3 · 用量分析
PLC 与 HMI 的存储用量由固件体积、图形资源、配方与日志策略、是否跑操作系统四个因素决定。与消费电子最大的不同是：这个品类的用量分布极度两极化——文本/按键 HMI 只有一颗 8—64 Mb 的 NOR，存储 BOM 不到 5 元；而高端边缘 HMI 要挂 256—512 Mb NOR + 16—32 GB eMMC + 16—32 Gb LPDDR4，存储 BOM 超过 130 元。XTX 的机会集中在前一半：PLC 与低阶 HMI 的存储主体就是 NOR 与 NAND，这正是 XTX 有货的两类器件。
3.1 出货量拆解（分档）
按本报告口径，2025 年中国 PLC 与工业 HMI 合计出货约 2,873 万台/万套测算，其中文本/按键 HMI 1,320 万台（46%）与小型 PLC 950 万台（33%）合计占近八成——这两类恰恰是 XTX 可覆盖比例最高（88% 与 69%）的档位。PLC 无权威台数披露，本报告按分档均价反推：小型 PLC 84.73 亿元按国产 550 元 / 外资 2,000 元的加权均价测算约 950 万台；中大型 PLC 85.19 亿元按约 2.2 万元/套测算约 38 万套。
3.2 单机存储用量（分档容量区间）
boot NOR 从文本屏的 8—64 Mb 一路推到高端 HMI 与大型 PLC 的 256—512 Mb；数据/主存则从「无」推到 16—32 GB eMMC（128—256 Gb）。注意这两组数字的量级差：NOR 是 Mb 级，主存是 Gb 级，相差三个数量级。对 XTX 而言，前半段（Mb 级）有货且宽温覆盖完整，后半段（Gb 级 eMMC）是缺口。
3.3 分档单机存储价值量
分档看，高端边缘 HMI 单机存储价值约 135 元，是文本/按键 HMI（3.5 元）的近 40 倍；但高端出货占比仅 1.2%，真正贡献体量的仍是文本屏与小型 PLC 这两类低价位档。这里藏着本品类最重要的一个认知反差：价值量最高的档位 XTX 可覆盖比例最低（10%），可覆盖比例最高的档位价值量最低（3.5 元）——错位是结构性的，不是选型能解决的。
3.4 存储 TAM 测算
TAM = 出货（万台）× 单机可覆盖价值（元）÷ 10000 = 亿元。按分档出货与单机价值加权，2025 年 PLC / 工业 HMI XTX 可覆盖存储 TAM 约 1.8 亿元测算，整机存储 BOM 约 4.4 亿元，可覆盖比例约 41%。作为对比，汽车座舱品类这一比例只有约 6%——差距的根源在于本品类存储 BOM 的主体是 NOR 与 NAND 而非 eMMC 与 DDR。
| 档位 | 2025 出货(万台) | 存储 BOM(元) | 存储 TAM(亿元) | XTX 可覆盖(亿元) | 不可覆盖(亿元) | 可覆盖占比 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 文本/按键 HMI | 1,320 | 2—5 | 0.46 | 0.46 | 0.00 | 100% |
| 小型 PLC | 950 | 4—12 | 0.76 | 0.67 | 0.10 | 87% |
| 入门触摸屏 HMI | 330 | 20—35 | 0.91 | 0.38 | 0.53 | 42% |
| 主流触摸屏 HMI | 200 | 55—90 | 1.45 | 0.18 | 1.27 | 12% |
| 高端 / 边缘 HMI | 35 | 100—170 | 0.47 | 0.05 | 0.42 | 10% |
| 中型 PLC | 30 | 60—100 | 0.24 | 0.05 | 0.19 | 22% |
| 大型 PLC | 8 | 120—180 | 0.12 | 0.01 | 0.11 | 11% |
| 合计 | 2,873 | — | 4.41 | 1.80 | 2.61 | 41% |
测算口径：出货取第 3.1 节分档值（2025 合计 2,873 万台/万套）；可覆盖 = −40~85℃ 宽温 SPI NOR + SPI NAND / SD NAND；不可覆盖 = eMMC 主存（XTX 量产 0 款）+ DDR/LPDDR 内存（库内无货） + FRAM/EEPROM 掉电保持（库内无货）；单价按第 5.2 节现货报价中值，未扣导入率与竞争折价，属上限估计。PLC 台数为按分档均价反推的测算值，非权威披露数据，请按区间理解。
4 · 技术演进
PLC 与工业 HMI 技术演进的主线是「单机控制 → 网络化 → 边缘智能」：通信从现场总线走向工业以太网（EtherCAT、PROFINET）与 TSN/OPC UA，主控从 MCU 走向带 NPU 的 Cortex-A 应用处理器，存储侧同步从「一颗 NOR 打天下」走向「NOR 启动 + NAND 存数据 + eMMC/DDR 跑系统」的三层结构。对 XTX 而言，这条演进路线的含义是混合的：NOR 的容量与价值随之上探（64 Mb → 128 Mb → 256 Mb），是利好；但 eMMC 与 DDR 的比重也在同步上升，是利空。
4.1 容量与接口演进
boot NOR 容量随固件体积、多语言字库与 A/B 备份持续上移：2023 年加权主流约 48 Mb，2025 年约 64 Mb，预计 2030 年达到约 128 Mb。接口方面，Quad SPI（104—133 MHz）仍是绝对主流，但高端平台已开始采用 QPI / OPI / xSPI 以支撑 XIP 就地执行与秒级启动。
4.2 存储架构演进
存储架构正在从「单层 NOR」走向「三层分离」。关键在于：第一层（NOR）与第二层（SPI/SD NAND）XTX 都有货，第三层（eMMC + DDR）XTX 缺货，而第三层的比重正随 HMI 触摸屏化与边缘智能化持续上升。这意味着 XTX 在本品类的可覆盖比例会随时间缓慢下降——除非 eMMC 4—16 GB 工业档补齐，否则 41% 这个数字是阶段性的高点，不是起点。
4.3 关键技术就绪度
4.4 主控与平台
主控平台的分层决定了存储的分层。值得关注的是国产平台的进展：兆易 GD32F5（Cortex-M33 200 MHz，片上最高 7.5 MB Flash = 60 Mb、1 MB SRAM = 8 Mb，支持 EXMC 外扩与 QSPI NOR、16 Mb（2 MB）程序 RWW OTA、IEC61508 SIL2）已经在小型 PLC 上形成对 ST 中高端的替代能力；全志 T113-i（双核 A7 + 玄铁 C906 RISC-V + DSP，−40~85℃，宣称全国产 100% 元器件）与瑞芯微 RK3562（四核 A53 2.0 GHz、1 TOPS NPU、−40~85℃）则在 HMI 与中型 PLC 上打开局面。国产主控天然倾向国产配套存储，这是 XTX 最现实的窗口。
4.5 工业可靠性要求
PLC 与 HMI 装在现场电控柜或操作台上，要求芯片级 −40~85℃ 工作温度、NOR 数据保持 20 年以上、擦写 10 万次、ECC 与 CRC 校验，整机要通过 IEC/EN 61131-2（PLC 专用 EMC）、IEC 61000-4-2/-3/-4/-5/-6/-8/-11（ESD / EFT / Surge / 传导 / 磁场 / 跌落）与 IEC 61010-1 安全标准。供电侧由 24 V 直流母线取电（现场波动 18—30 V，浪涌尖峰可达 36 V 以上）。这里必须澄清一个常见误解：工业级是 −40~85℃，不是 −40~105℃。−40~105℃ 是车规 AEC-Q100 Grade 2 的要求，只有冶金、轨交、户外无空调机柜等严苛工业场景才需要。XTX 库内 −40~85℃ 的 SPI NOR 有 271 款、76 款量产，这是全系列报告中第一次出现主力温度档天然对齐的品类。