Коллеги приветствую, 2025 год подходит к концу — самое время осмыслить, в каком направлении развивать промышленные электронные устройства, какие сетевые технологии закладывать в новые проекты и на какие тренды стоит обратить особое внимание в новом году. Какие изменения принес прошедший год и к чему следует готовиться в наступающем? Предлагаю оглянуться на ключевые события 2025 года и определить ориентиры развития промышленных сетей на ближайшую перспективу.
Аналитика рынка промышленных сетей.
Поговорим о рынке промышленных сетей. Регулярную и глубокую аналитику в этой области публикует HMS — международная компания, специализирующаяся на промышленных информационных и коммуникационных технологиях. В статье не будет обзоров от McKinsey — только прикладная, выверенная аналитика от экспертов, чья экспертиза подтверждена годами практики.
Рынок промышленных сетей формируется не громкими публикациями про IoT/IIoT и не усилиями маркетологов. Его формируют ключевые игроки отрасли — лидеры, которые создают профильные организации (ODVA - EtherNet/IP - Rockwell Automation, CLPA - CC Link - Mitsubishi Electric, PI - PROFINET/PROFIBUS/IO-Link - Siemens, EtherCAT technology group - EtherCAT - Beckhoff и др.), разрабатывают стандарты и фактически устанавливают правила игры. По своей структуре это олигополистический рынок, во многом сопоставимый с картельной моделью: именно лидеры определяют направления и темпы развития. В индустриальном сегменте не рынок диктует лидерам, что делать, а лидеры управляют рынком.
Рассмотрим, как меняются и развиваются сетевые технологии на базе Ethernet, классические полевые шины (RS-485, CAN и др.), а также беспроводные решения (рисунок 1.1 - 1.6).
По данным анализа за 2025 год, промышленный Ethernet доминирует в новых установках: на сети на его основе приходится 76% вводимых узлов. PROFINET усилил свои позиции, увеличив долю до 27% против 23% годом ранее. Второе место занимает EtherNet/IP с показателем 23% (рост с 21%). EtherCAT продолжает устойчиво расти и достиг 17% по сравнению с 16% в прошлом периоде. Modbus TCP сохраняет стабильную долю на уровне 4%, тогда как POWERLINK, CC-Link IE и другие Ethernet-решения демонстрируют в целом стабильную динамику с незначительными изменениями. В то же время доля традиционных полевых шин продолжает сокращаться и в новых узлах составляет лишь 17% против 22% в 2024 году.
В сегменте Fieldbus лидирующую позицию по-прежнему удерживает PROFIBUS, однако его доля сократилась до 5% по сравнению с 7% ранее. Продажи DeviceNet, CC-Link и Modbus RTU снизились на 1 процентный пункт. CAN и CANopen демонстрируют стабильность, сохраняя долю на уровне 2%. Совокупная доля остальных протоколов Fieldbus составляет около 4%.
Доля беспроводной связи сохраняется на уровне 7%. Беспроводные технологии используются для подключения 7% новых узлов и демонстрируют стабильность относительно 2024 года. Они по-прежнему выступают значимым дополнением к проводным решениям в критически важных коммуникациях, где не требуется передача данных в реальном времени, и применяются преимущественно в сценариях с высокой потребностью в мобильности, гибкости сети или работе в труднодоступных условиях — таких как AGV (Automated Guided Vehicle), мобильное промышленное оборудование и проекты модернизации устаревших систем.
А как же 5G и реальное время? Частные сети 5G (собственная базовая 5G станция для завода) предоставляют существенные преимущества для промышленного использования. Они дают предприятиям полный контроль над собственной сетевой инфраструктурой, обеспечивая высокую надежность и минимальные задержки. Ключевым преимуществом является возможность гибкой настройки сети под изменяющиеся производственные требования, при этом данные обрабатываются и хранятся локально, что повышает уровень информационной безопасности.
Технология беспроводной связи 5G, в настоящее время используемая в мобильной связи, все еще медленно внедряется в промышленную автоматизацию. Это связано со сложностью управления инфраструктурой, высокими затратами на внедрение и проблемами достижения доступной производительности в реальном времени в сотовых чипах. Однако, несмотря на эти барьеры, первые этапы промышленного внедрения, особенно в Азии, уже идут полным ходом, и эта технология обладает захватывающим потенциалом для будущего промышленной связи.
Siemens реализует передачу данных Profinet IO по частной сети 5G, обеспечивая поддержку промышленных приложений с требованиями к работе в реальном времени. Это достигается за счет использования технологии VXLAN (Virtual Extensible LAN) в маршрутизаторах Scalance 5G и средствах сетевой безопасности Siemens. VXLAN инкапсулирует трафик Profinet IO уровня 2 в пакеты уровня 3, что делает возможной его передачу между сегментами сети. Благодаря переносу коммуникаций уровня 2 в среду 5G центральный контроллер получает возможность напрямую взаимодействовать с распределенными модулями ввода-вывода на мобильных платформах, таких как AGV, через Profinet в частной сети 5G без применения локальных контроллеров на каждом AGV. В результате снижаются капитальные и эксплуатационные затраты, а также упрощается обслуживание системы.
Региональная картина
Европа. В регионе наблюдается активное распространение PROFINET и EtherCAT, а также возрастающий интерес к новым инфраструктурным решениям. В частности, APL (Advanced Physical Layer) рассматривается как ключевая технология для реализации Ethernet в системах автоматизации процессов, тогда как SPE (Single Pair Ethernet) ориентирован на расширение Ethernet-связи до уровня полевых датчиков. Ethernet APL (Advanced Physical Layer) — это технология для промышленной автоматизации, позволяющая использовать стандартный Ethernet напрямую с полевыми устройствами (датчиками, исполнительными механизмами) даже во взрывоопасных зонах, передавая данные и питание по одной паре проводов на расстояние до 1000 метров с высокой скоростью (10 Мбит/с), преодолевая ограничения традиционного Ethernet в полевых условиях.
Северная Америка. EtherNet/IP продолжает занимать доминирующее положение, однако заметно ускоряется внедрение технологий, ориентированных на интеллектуальные полевые устройства, включая IO-Link, Ethernet APL и SPE. Эти направления демонстрируют высокий потенциал роста в ближайшей перспективе.
Азия. На китайском рынке усиливаются позиции PROFINET и EtherCAT, при этом CC-Link IE, как промышленный протокол с поддержкой механизмов TSN, сохраняет устойчивое и сильное региональное присутствие.
Тенденции в области fieldbus ясно указывают на постепенный и целенаправленный переход к Ethernet-архитектурам. Эволюция от классического HART к HART-IP, а также появление Single Pair Ethernet для IO-Link подтверждают этот вектор развития. Ключевую роль играет удобство подключения — «обжал и подключил», — а также активное развитие управляемых коммутаторов APL и SPE. Конфигурация все чаще сводится к добавлению GSDML-файла в TIA Portal, что упрощает интеграцию. В результате монтаж и эксплуатация становятся значительно проще, а архитектура концентрируется на полевом уровне (датчики и электроприводы), APL/SPE-коммутаторы и аппаратный или виртуальный ПЛК (Virtual PLC) как вычислительное ядро системы (уровень контроллера).
Если говорить о векторе развития промышленной электроники, то ключевая рекомендация — ориентироваться на поддержку PROFINET и EtherCAT, EtherNet/IP в том числе с прицелом на рынок СНГ. Не стоит пытаться “изобретать велосипед”: куда эффективнее либо реализовать эти протоколы самостоятельно, либо привлечь партнера, который поможет с их интеграцией. Экосистемы PROFINET, EtherCAT сегодня формируют около 44% всего рынка промышленных сетей, если добавить EtherNet/IP то 67% рынка. В перспективе 5–10 лет классические I/O-модули будут утрачивать актуальность, уступая место интеллектуальным и управляемым коммутаторам APL (рисунок 1.8) и SPE на полевом уровне.
Первые промышленные внедрения технологии Ethernet-APL, разработанной совместно организациями по стандартизации FieldComm Group (HART/HART IP), ODVA, OPC Foundation (OPC UA) и PI, уже успешно применяются в системах автоматизации технологических процессов по всему миру. На сегодняшний день достигнут очередной значимый этап развития: объединенная рабочая группа «Protocol Physical Layer Independent Group (10BASE-T1L)» завершила разработку ключевых расширений, направленных на унификацию стандартизации однопарного Ethernet (SPE, рисунок 1.9) и дальнейшее развитие Ethernet-APL. Обновленная спецификация SPE (10BASE-T1L с поддержкой PoDL - питание по линии передачи данных) расширяет возможности применения более энергоемких устройств и обеспечивает экономически эффективное внедрение в дискретных и функционально безопасных производственных средах, включая автомобильную и упаковочную промышленность
Подводя итог: PROFINET и EtherCAT являются базовыми технологиями при разработке современного промышленного оборудования для рынка СНГ. Если вы занимаетесь разработкой коммутаторов для промышленного сегмента, целесообразно также рассмотреть направление управляемых коммутаторов с поддержкой SPE и Ethernet-APL в новом году.
Коллеги, поздравляем с наступающим Новым годом и Рождеством! Пусть ваши электронные устройства надёжно обеспечивают детерминированную работу в реальном времени и вносят вклад в стабильность и эффективность промышленных предприятий стран СНГ.