摸清家底，全球工業(yè)軟件的“中國版圖”

在可能被“卡脖子”的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，工業(yè)軟件就算一個，雖然我們明白的時間有點晚，大概30多年吧。

堪比目前的芯片和操作系統(tǒng)，工業(yè)軟件被“卡脖子”在過去幾年開始出現(xiàn)。2018年4月美國電子CAD軟件公司Cadence，對中興進行了軟件禁運。2020年6月，哈工大、哈工程的老師和學生們發(fā)現(xiàn)無法使用 MATLAB——一種工學神器。

在ICT高速發(fā)展的幾十年，中國人一直想擁有一顆“中國芯”，一個中國的操作系統(tǒng)。目前在芯片和操作系統(tǒng)領(lǐng)域，中國企業(yè)被卡脖子的情況屢次出現(xiàn)。相信未來，在工業(yè)軟件領(lǐng)域，我們被卡脖子的事件會不時出現(xiàn)。

在近年來幾次“卡脖子”事件中，工業(yè)軟件和芯片是同時擊中中國制造的“軟”“硬”兩把利劍。但芯片萬眾矚目，相反工業(yè)軟件，作為中國與西方差距最大的一個行業(yè)，也是“制造強國”最大短板，卻未引起社會各方足夠重視。

那么在全球工業(yè)軟件的世界里，中國工業(yè)軟件版圖到底多大？工業(yè)軟件如何在“強化國家戰(zhàn)略科技力量，增強產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控能力”戰(zhàn)略下，實現(xiàn)突圍呢？

能否“市場換技術(shù)”?

在軟件行業(yè)中，工業(yè)軟件只占很小的比例，以至于在與西方國家?guī)缀跬瑫r起步的中國工業(yè)軟件，要么因為市場小而放棄，要么因為投入少、人才困乏，而進展緩慢。

隨著卡脖子問題的出現(xiàn)，我們迥然發(fā)現(xiàn)，工業(yè)軟件是工業(yè)制造的大腦和神經(jīng)，堪稱工業(yè)領(lǐng)域的“皇冠”，其中高端軟件更是“皇冠”上的“明珠”。

同樣，被卡脖子的原因，一方面工業(yè)軟件是推進智能制造的必要基礎(chǔ)，不可或缺；另一方面，工業(yè)技術(shù)開發(fā)周期長，投入大，工業(yè)軟件很難憑借短期的爆發(fā)力完成突破。

那么先看看，在全球工業(yè)軟件的版圖中，中國占了多大一塊。

首先，中國工業(yè)軟件在全球市場的占比“微不足道”。

雖然與其他軟件行業(yè)相比，全球工業(yè)軟件行業(yè)的增速不大，每年均能達到5～6%左右，但是市場規(guī)模龐大，2019年全球工業(yè)軟件規(guī)模突破4000億美元。

同樣在2019年，我國工業(yè)軟件產(chǎn)品收入僅為1680億元，市場規(guī)模僅占全球5.73%，遠低于我國工業(yè)產(chǎn)值規(guī)模在全球28.4%的占比。

而中國所在的亞太市場，包括日韓等國，工業(yè)軟件的占比也僅為24%。

從市場結(jié)構(gòu)上看，全球工業(yè)軟件以歐美市場為主，其中北美市場規(guī)模1560億美元，市場份額為39%；歐洲市場規(guī)模1280億美元，市場份額為32%；亞太市場規(guī)模為960億美元。

另一個現(xiàn)象也引人矚目，亞太地區(qū)引領(lǐng)全球工業(yè)軟件市場增長，增速最高，達到7.6%。

第二，全球工業(yè)軟件巨頭均誕生于工業(yè)制造強國，而制造大國中國卻是工業(yè)軟件的弱國。

根據(jù)相關(guān)研究報告，全球工業(yè)軟件巨頭均誕生于工業(yè)制造強國。從全球范圍看，工業(yè)制造強國主要分布在歐美，包括德國、法國、瑞士、俄羅斯，以及美國和日韓等。

歐洲包括德國、法國、瑞士等。其中德國是工業(yè)軟件強國，包括SAP、西門子、Software AG、EPLAN、MPDV、FORCAM、PSI、CADENAS、AUCOTEC、Seeburger、abas、3S、菲尼克斯電氣、Tebis、Magma、Openmind等企業(yè)。

法國則有達索系統(tǒng)、施耐德電氣、ESI、TOPSOLID、IGE+XAO、Trace Software、Lectra等。

另外，英國有SAGE、Aveva、ROMAX等；瑞典擁有海克斯康、MonitorERP、Qlik、COMSOL等。其他如荷蘭的EXACT、瑞士的ABB、Autoform，以及意大利Selerant等也具有較強實力。

美國是工業(yè)軟件超級大國，研發(fā)類有PTC、Cadence、Synopsys、Autodesk等企業(yè)；生產(chǎn)類有通用電氣、霍尼韋爾、艾默生等；管理類有甲骨文、Salesforce、IBM、微軟等。

工業(yè)強國日本有發(fā)那科、安川電機、三菱電機、橫河、歐姆龍、Zuken、Asprova、富士通旗下的ICAD、NEC、日立信息等。

工業(yè)強國的中國，在工業(yè)軟件上，除了管理類軟件，還沒有出現(xiàn)在企業(yè)估值、市場銷售規(guī)模、市場占有率、技術(shù)領(lǐng)先型、平臺成熟性、生態(tài)的完善性等方面，可以與發(fā)達國家匹敵的企業(yè)巨頭。

這也可能是很多專家認為，中國制造業(yè)大而不強的主要原因，也是目前中國制造向智能制造邁進急需解決的關(guān)鍵核心問題。

第三，我國工業(yè)軟件滲透率提升空間較大，市場驅(qū)動發(fā)展的機會增加。

相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年，我國工業(yè)軟件產(chǎn)品收入為1680億元，較2018年增長13.74%。2016-2019年，我國工業(yè)軟件產(chǎn)品收入年復合增長率為16%。

相關(guān)預測顯示，2020年，我國工業(yè)軟件產(chǎn)品收入將實現(xiàn)1900億元。未來五年中國工業(yè)產(chǎn)品收入將持續(xù)增長。中國正在從制造大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞆妵I(yè)軟件應(yīng)用范圍和深度在不斷擴大。未來五年，我國工業(yè)軟件產(chǎn)品收入保持10%-13%的增長速度。至2024年，中國工業(yè)軟件產(chǎn)品收入將達到2950億元。

中國工業(yè)軟件增長速度遠大于全球的5%，也大于亞太區(qū)的7%。另一個方面，中國工業(yè)軟件滲透率提升空間較大：我國工業(yè)軟件中只有ERP和CAD/CAE/CAPP的滲透率超過了50%，其他工業(yè)軟件的滲透率大多低于30%以下，滲透率提升空間較大。

雖說不能“市場換技術(shù)”，但是需求對技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有更大的作用力。因此，中國工業(yè)軟件發(fā)展的機會還是巨大的。

我們的家底有多厚?

不同的研究報告均按用途對工業(yè)軟件進行分類，一般分為研發(fā)設(shè)計類、生產(chǎn)管控類、管理運營類、嵌入式軟件類，以及目前正在興起的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺類。

相對于其他類別，嵌入式軟件類是一個獨立的類別，多集成在自動化設(shè)備中，一般不作為軟件的一個門類，單獨討論。中國與國外的差距不大，中國的實力在逐漸增強。

其他每類工業(yè)軟件均有其代表產(chǎn)品和企業(yè)。

信息管理類軟件主要用于提高企業(yè)管理水平和資源利用效率，代表產(chǎn)品有企業(yè)資源計劃（ERP）、供應(yīng)鏈管理 （SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM）等，國際上的代表企業(yè)有 SAP、Oracle、Saleforce等，國內(nèi)在有用友、浪潮、金蝶等。

在產(chǎn)品，以 ERP為代表的信息管理類軟件在國內(nèi)已具備較高滲透率，整體格局較為穩(wěn)定。大型企業(yè)特別是跨國企業(yè)以 SAP、Oracle 的產(chǎn)品為主，浪潮在國有大型企業(yè)市場占比最高，用友和金蝶等早在中小企業(yè)市場具備較高份額。

在信息管理類軟件云化趨勢明顯的背景，中國的龍頭產(chǎn)生紛紛轉(zhuǎn)云，用友、浪潮、金蝶產(chǎn)品等在大型集團化的企業(yè)應(yīng)用也有突破，云化疊加國產(chǎn)化浪潮下國內(nèi)廠商仍有較大發(fā)展空間。

另外鼎捷軟件以面向制造業(yè)的ERP軟件為主導，也發(fā)展了PLM、MES等全系列軟件，形成了完整的智能工廠解決方案；金思維等老牌ERP廠商仍堅守在管理信息化領(lǐng)域，也提供智慧電廠解決方案。

研發(fā)設(shè)計類軟件主要用于提高企業(yè)產(chǎn)業(yè)設(shè)計和研發(fā)的效率，代表產(chǎn)品計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助仿真 （CAE）、計算機輔助制造（CAM），產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）、輔助工藝規(guī)劃 （CAPP）、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）等。

應(yīng)用領(lǐng)域主要包括航空航天、汽車、模具、軍工、醫(yī)療、建筑、電氣、通信、工程機械等，國際代表企業(yè)有達索系統(tǒng)、西門子、Autodesk索等，國內(nèi)有中望軟件、廣聯(lián)達等。

國外廠商占據(jù)絕對市場份額在產(chǎn)品上，以PLM為主，用于產(chǎn)品全生命周期管理，其內(nèi)部集合了 CAD、CAE、CAM、PDM 等設(shè)計類產(chǎn)品，是主要的研發(fā)設(shè)計類軟件產(chǎn)品。達索、西門子PLM 產(chǎn)品在技術(shù)和市場上均大幅領(lǐng)先。

EDA是集成電路領(lǐng)域?qū)I(yè)軟件，為支撐IC設(shè)計的主要工具，極大提高了電路設(shè)計的效率和可操作性，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電子電路的設(shè)計和仿真、集成電路版圖設(shè)計、印刷電路板設(shè)計(PCB)和可編程器件編程等工作中，Synopsys、Cadence 幾乎壟斷國內(nèi)EDA市場。

由于CAE軟件系統(tǒng)可提高裝備制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力,其高端軟件歷來被國外禁運。例如汽車電控細分領(lǐng)域的CAE專用軟件DSPACE在業(yè)內(nèi)處于壟斷地位，但早在10年前已對中國軍工企業(yè)全面禁運。

研發(fā)類高端工業(yè)軟件是我國工業(yè)化的痛點。

生產(chǎn)控制類軟件主要應(yīng)用于提高制造過程的管控水平、改善生產(chǎn)設(shè)備的效率和利用率，代表產(chǎn)品有生產(chǎn)過程執(zhí)行管理軟件（MES）和分布式控制系統(tǒng)（DCS）。國際上代表企業(yè)有西門子、GE等，國內(nèi)寶信軟件、中控技術(shù)、鼎捷軟件等。

智能制造和智能工廠最直接、明顯的效果是通過裝備和產(chǎn)線智能化改造提升企業(yè)生產(chǎn)效率，而這也正是生產(chǎn)管控類軟件的用武之地。

生產(chǎn)管控軟件能夠滿足企業(yè)上層計劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間集成的需求，是工廠與管理之間的樞紐，更是生產(chǎn)制造、工程技術(shù)與供應(yīng)鏈三大維度的價值中樞。在已經(jīng)開展的各類智能制造項目中，涉及到軟件系統(tǒng)升級改造的主要是生產(chǎn)管控類軟件，數(shù)字化車間/智能工廠的軟件部分建設(shè)也主要是圍繞生產(chǎn)管控類軟件。

MES，對企業(yè)車間各環(huán)節(jié)進行綜合管理，實現(xiàn)生產(chǎn)過程管控。在MES上，國外廠商占比超過60%，在汽車行業(yè)和食品行業(yè)占據(jù)主導地位，國內(nèi)廠商僅在石油化工領(lǐng)域占據(jù)一定市場。

DCS是以微處理器為基礎(chǔ)，采用控制功能分散、顯示操作集中、兼顧分而自治和綜合協(xié)調(diào)的設(shè)計原則的新一代儀表控制系統(tǒng)。在DCS上，大型企業(yè)市場基本被國外廠商占據(jù)，國內(nèi)廠商產(chǎn)品主要應(yīng)用于中小企業(yè)。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺方面，中國與德國、美國等國的企業(yè)同時起步，差距不大。浪潮通軟董事長王興山告訴中國軟件網(wǎng)，以開源模式打造工業(yè)PaaS平臺，培育海量工業(yè)APP，推動工業(yè)軟件發(fā)展，構(gòu)建支持制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的工業(yè)PaaS生態(tài)系統(tǒng)，是中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展的方向。

下表是華安證券研究所整理的中國工業(yè)軟件與國外的主要差距。

縱觀全球，工業(yè)軟件巨頭均誕生于工業(yè)制造強國，我國作為全球唯一完整工業(yè)體系的國家，具備誕生全球工業(yè)軟件巨頭的基礎(chǔ)。

好在，現(xiàn)在有很多利好消息。

早在2月初，工業(yè)軟件便首次入選科技部國家重點研發(fā)計劃首批重點專項，標志著工業(yè)軟件已成為國家科技領(lǐng)域最高級別的戰(zhàn)略部署，國家重點研發(fā)計劃聚焦自主創(chuàng)新，強調(diào)企業(yè)主體作用，含金量足、支持力度大。

根據(jù)科技部發(fā)布的《國家重點研發(fā)計劃“工業(yè)軟件”重點專項2021年度項目申報指南建議(征求意見稿)》，2021將圍繞制造業(yè)數(shù)字生態(tài)及基礎(chǔ)前沿技術(shù)、產(chǎn)品生命周期核心軟件、智能工廠技術(shù)與系統(tǒng)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同技術(shù)與平臺4個技術(shù)方向。

資本對工業(yè)軟件的投資加速。3月4日，中望軟件公布發(fā)行價高達150.50元/股，為所有科創(chuàng)板公司中發(fā)行價第五高的新股。中望軟件是國內(nèi)領(lǐng)先的All-in-One CAx（CAD/CAM/CAE）解決方案提供商，專注于工業(yè)設(shè)計軟件超過20年，打造了以“自主二維CAD、三維CAD/CAM、CAE仿真”為主的核心技術(shù)與產(chǎn)品矩陣。

與其同時，新一代制造協(xié)同軟件廠商“黑湖智造”近日宣布完成C輪近5億元融資，創(chuàng)造了中國工業(yè)軟件新的里程碑。黑湖智造專注打造利用數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)效率提升的制造協(xié)同SaaS軟件。

EDA軟件領(lǐng)域，兩家發(fā)展自主可控軟件的中國企業(yè)獲得巨額融資，意在解決工業(yè)軟件被卡脖子的問題。剛成立不到一年，被看作中國 EDA（電子設(shè)計自動化）軟件和系統(tǒng)領(lǐng)域的希望，在過去三個月里，芯華章先后完成三輪億元級別融資，總計4億元左右。

華為旗下的哈勃投資于當月向湖北EDA軟件創(chuàng)企九同方進行了大額注資，但具體的金額未公開。

工業(yè)軟件發(fā)展也成為正在舉行的全國兩會熱議的會議。據(jù)媒體報道，《民建中央關(guān)于加快推進工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的提案》，建議國家加快推進工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，解決可能被“卡脖子”的隱患。

其中，建議探索構(gòu)建工業(yè)軟件研發(fā)新型體制機制。一是建立由國有資本為主導、多種資本參與，市場化運作的研發(fā)平臺公司，發(fā)揮財政資金的引導和支撐作用。二是整合已有工業(yè)軟件企業(yè)、制造業(yè)企業(yè)工業(yè)軟件相關(guān)資源，開展工業(yè)軟件共性核心技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)，對標國際水平，制定工業(yè)軟件國家標準、行業(yè)標準和團體標準。

對于發(fā)展中國的工業(yè)軟件，中國軟件網(wǎng)認為，在發(fā)展工業(yè)軟件時，既要統(tǒng)籌考慮，有頂層設(shè)計，也要分門別類，切忌眉毛胡子一把抓。

目前看，最核心的研發(fā)設(shè)計類工業(yè)軟件是我國短板。短期實現(xiàn)國外強勢產(chǎn)品的趕超和替代是不現(xiàn)實的，但工業(yè)軟件自主可控的努力仍是必要的。原因在于自主技術(shù)獲得突破，能夠改變技術(shù)封鎖的籌碼結(jié)構(gòu)，進而在高端工業(yè)軟件的使用和開發(fā)方面爭取到更有利的位置。

另外必須有“工業(yè)軟件是用出來”的應(yīng)用理念，要有長期發(fā)展觀念。如果期望在短時間內(nèi)在工業(yè)軟件上實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，則是不現(xiàn)實的。

“國產(chǎn)工業(yè)軟件沒有‘彎道超車’一說，沒有捷徑可走，否則一拐彎就是車禍。”