首先,先了解一下什么是工业设计软件?

工业软件是指专用于或主要用于工业领域,为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业管理性能的软件,可以大幅提高设计、生产制造的效率及品质,其中包括CAD、CAE、CAM等软件。

我国工业软件的发展背景

从全球来看,由于发达国家工业软件起步早、技术积累雄厚且专业化程度高,基本垄断了技术复杂的高端工业软件领域,并形成了西门子、达索等一批国际大型软件企业,主导了工业软件市场,我国工业软件市场份额仅占到全球约6%的比重,远远落后于国际30-40年。

国家重视程度不够:2018年9月,国家发改委会同科技部、工信部、财政部等有关部门发布《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》。该目录第一级列出8个产业;第二级分为40个重点方向;第三级目录再细化为174个子方向,其中“新兴软件和服务”下又分11项,オ出现“工业软件”字样,属于第四级;“工业软件”项下的“产品研发设计软件”,也就是CAD、CAE等核心工业软件,在层层罗列的第五层,被淹没在近4000项细分“重点”产品和服务中。

值得担忧的情况是,工业软件处于交叉领域,既是基础科学,又是IT产品,和发改委、科技部、工信部都相关联。业内人士反映,近十年工业软件行业实际上面临“三不管”。 据了解,从“七五”到“十五”(1986年至2005年),原国家机械电子工业部的“CAD攻关项目”、原国家科委及科技部的“国家高技术研究发展计划(‘863’计划)”和“CAD/CIMS应用工程、制造业信息化工程”,对于国产工业软件的研发一直给予扶持。“十五”和“十一五”期间,科技部还重点支持了三维计算机辅助设计CAD软件等核心工业软件的研发。

从“十二五”开始,即2011年以后,工业软件被纳入“两化融合”的信息化领域,由工信部负责,科技部不再分管,此前科技部的扶持不再延续。业内人士反映,此后国家部委几乎没有资金支持过国产自主工业软件的研发。

随着整个设计研发数字化技术主流的发展转向三维CAD/CAE一体化,由于国家对此重视不足,整个行业对三维CAD/CAE的资金投入强度一直非常低。在十五、十一五期间,在三维CAD软件研发方面的总投入大概是4000万—5000万的规模,CAE则主要通过国家自然基金委有一些面上的项目,一年可能有一千万左右的投资度。再加上十二五搞两化融合的一些间接性地促进,估计在三个五年计划之中,国家对三维CAD/CAE等核心工业软件研发的投入强度不足2亿人民币。

国家投入的这些资金与国外软件厂商的投入相比,可以直接被瞬间碾压。全球最大的CAE仿真软件公司Ansys2016年在研发的投入强度为3.5亿美元,大约为20亿人民币。

换言之,国外一个CAE仿真软件公司一年的研发投入,相当于中国政府在三个五年计划(十五、十一五和十二五)在三维CAD/CAE软件研发方面投入总和的10倍。考虑到这是一家公司持续十多年年的集中投入,而我国政府项目是采用了分散的撒胡椒面方式,更加凸显出美国和中国在软件投入上的差别之巨大。

工业软件产业链情况

产业链条来看,上游主要是为工业软件产品制造提供基础服务的软硬件。其中硬件主要为计算机设备,主要厂商包括联想、惠普、戴尔、苹果、宏碁、神舟等企业。在软件方面可以分为操作系统、开发工具和中间件,其中操作系统中微软和苹果系统占比较高;开发工具软件中微软、甲骨文、Genuitec等企业有着较为领先的优势;在中间件领域,IBM、BEA以及我国的金蝶、东方通科技等企业拥有着较为丰富的经验。

从下游来看,工业软件可以广泛应用于工业制造的多个领域和各个要素与环节之中。经过多年的努力,我国工业软件产品门类已经比较齐全,覆盖汽车、工程机械、航空航天、电子、家电、国防军工、装备行业等多个领域,具备了一定的产业技术研发能力和服务支持能力。

工业软件行业产业链全景图分析情况

我国工业软件产品类别统计情况

国内外关于工业软件的概念范畴不尽相同,按照国内的定义,工业软件通常包括生产管理软件、研发设计软件、生产控制软件、同集成软件及工业装备嵌入式软件。其中产品研发类软件主要包括CAD、CAM、CAE等软件产品;生产管理类产品包括企业广泛应用的ERP、SCM等软件。

作为一个产业,中国的工业软件产业体量很小。工信部《2018年软件和信息技术服务业统计公报》显示,我国当年实现软件业务收入63061亿元,其中工业软件营收1477亿元,仅占2.3%,更只有工业企业102.2万亿元总营收的0.14%。

受益于嵌入式系统在智能化转型中得以最大规模应用,我国嵌入式软件在工业软件领域中占比最高。根据工信部中国电子信息产业发展研究院(CCID)数据显示,我国嵌入式软件占工业软件的比重约为63%,处于主导地位。产品研发类如CAD、CAE、CAM、CAPP等占比约为8.3%,生产管理类如ERP、CRM、HRM等,占比约为10.6%;生产控制类如MES、PCS、PLC等占比约为13.3%;协同集成类的软件产品占比为4.8%。

客户结构:

从客户结构来看,目前工业软件客户主要是大型企业,投资占比占据一半市场份额。中型企业和小型企业投资占比分别为28.3%和19.6%。

我国工业设计软件的机会

工业设计软件方向,我国在历史重视程度及投资方面均明显不足,现阶段我国想直接赶超难度较大;工业设计软件的需求一直存在,鉴于国外软件被禁,那么国内软件的需求便不断扩大,迎来的了新的机会;我国有一些在CAD方向有技术沉淀的企业,目前也在不断扩大客户范围;而在CAE、CAF等领域,可以借鉴国外先进的技术,不断从底层学习。因为工业设计软件是复杂学科交叉的行业,因此也需要不同专业领域的专家、高校、研究院共同合力去研发;同时我国在AI、5G等领域处于领先地位,可进行跨学科交叉的研究,从而有望弯道赶超。

拿来主义的时代已经过去,自主研发的道路为时不晚;通过国家政策的大力扶持、行业龙头企业的带动与引领,相信在未来中国的工业设计软件也将在世界强林占有一席之地。

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