我国工业软件“卡脖子”情况严重，国内市场基本由西方国家主导，随着中国向高端制造业转型、中美技术脱钩风险上升、国内知识产权保护力度上升等趋势，国产替代正在加速，一批具备潜能的国产工业软件企业正在崛起。

  工业软件是以工业内容为主，贯穿于工业全生命周期，为工业增产增值服务的软件。工业软件，不仅涉及到航天航空、机械、汽车、消费电子、军工等各个工业垂直领域，同时涉及到研发、生产、管理、协同的工业工艺的各个流程环节。

  研发设计类工业软件是工业软件中技术壁垒最高、最关键的部分。研发设计类工业软件包括CAD、CAE、IDE、EDA、BIM等。其中CAD、CAE、EDA分别是三大工业基础设计类软件。

  CAD的英文全称是Computer Aided Design，中文名字为计算机辅助设计。CAD侧重于前端设计环节，通过利用计算机快速的数值计算和图文解决能力，辅助工程技术人员进行工程绘图、产品设计、仿真分析、数据管理。

  CAE的英文全称是Computer Aided Engineering，中文名字为计算机辅助工程。CAE处于设计研发中端环节，指用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学、动态特性等，提供数字化仿真验证能力。

  IDE的英文全称是Integrated Development Environment，中文名字为集成开发环境，是集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。

  EDA的英文全称是Electronic Design Automation，中文名字为电子设计自动化。EDA大多数都用在电子设备的自动化设计，是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

  BIM的英文全称是Building Information Modeling，中文名字为建筑信息模型，是指在建设工程及设施的规划、设计、施工以及运营维护阶段全寿命周期创建和管理建筑信息的过程。

  对于各个行业而言，也会具有其行业要求的研发设计类工业软件，EDA是电子科技类产品的研发设计类软件，IDE是软件产品的研发设计类软件，CAD则主要是工业产品结构设计用研发设计类软件，BIM则是建筑领域的研发设计类软件。

  伴随国家政策的支持、慢慢的变多的厂商认识到研发设计类工业软件对产品设计的及其重要的作用，除了航空、航天、兵器、船舶等军工行业作为研发设计类工业软件的传统市场，汽车行业和消费电子行业的研发设计类工业软件市场也呈现出蒸蒸日上的势头。

  海外巨头在设计研发类工业软件市场中具备一马当先的优势，从中国研发设计类工业软件行业竞争格局而言，国外厂商占据市场占有率较高。行业份额位居前三的达索、Autodesk、西门子，国内企业所占份额较少。

  但国外软件厂商并不能完全满足中国工程、制造业等领域内研发、生产、制造、建设等环节的仿真设计需求，市场中存在较多围绕特定行业应用而催生出的研发设计类软件二次开发业务，为本土研发设计类软件厂商的发展带来动力，有望迎来市占率的提升。

  生产制造类工业软件包括CAM、DCS、SCADA、PLC、PLM、MES等，主要是在工业产品研制、生产和制作的完整过程中进行数据采集、控制、分析决策，负责流程管理、生产管理、物料管理、质量管理、设备管理、能耗管理等。

  CAM的英文全称是Computer Aided Manufacturing，中文名字为计算机辅助制造。CAM侧重于产品制造环节，是将计算机应用于制造生产的全部过程的系统。

  DCS的英文全称是Distributed Control System，中文名字为分散控制管理系统，是指以微处理器为基础，采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制管理系统。DCS主要由三站一网构成：工程师站（综合控制站）、操作员站（值班子系统站）、现场控制站和系统网络。工程师站主要负责对DCS进行离线的配置、组态工作和在线的系统监督、控制、维护；操作员站主要处理一切和运行操作有关的人机界面功能，例如HIS、OI、MMI；现场控制站是DCS的核心，对现场I/O处理并实现直接数字控制；系统网络是连接各个站的桥梁。DCS被大范围的应用于化工、石油、发电、建材、冶金等重工业产业。

  SCADA的英文全称是Supervisory Control And Data Acquisition，中文名字为监视控制与数据采集，是以计算机为基础的生产的全部过程控制与调度自动化系统。它可以对现场的运行设备做监视和控制。由于各个应用领域对SCADA的要求不同，所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同。由于电力行业对控制管理系统的精度和响应时间有着严格的要求，SCADA在电力行业应用最为广泛。石油、化工、冶金、燃气、交通等重工业产业应用也较为普遍。

  PLC的英文全称是Programmable Logic Controller，中文名字为可编程逻辑控制器，一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。

  PLM的英文全称是Product Lifecycle Management，中文名字为产品全生命周期管理系统，可以看做是CAD、CAE、CAM的集成，帮助扩展型企业整合数据、流程、业务系统和人员信息，以经济高效的方式对产品的整个生命周期（创意、设计、制造到维修）的信息进行管理。

  MES的英文全称是Manufacturing Execution System，中文名字为生产的全部过程执行系统。用来连接计划决策层和生产执行层，起着承上启下的作用，上接ERP软件，下启PLC、DCS、SCADA等软件，实现了设备和工装工单派发、人员派工、质量管理、在产品管理等功能的集成应用，打通制造环节的信息流通。

  DCS、SCADA属于CAM类软件，PLM、MES则偏重于各种数据、流程、计划的管理。

  生产制造类工业软件市场呈现出四大特征：第一，行业壁垒较高，用户粘性强；第二，制造业中小企业数字信息化程度低；第三，收集的数据利用率较低；第四，缺乏产品线或智能工厂整体解决方案。

  其中，ERP是目前用到最多的传统经营管理类工业软件。ERP软件提供集成、连续、及时的业务流程数据，管理整个业务流程，包括供应链管理、会计管理、项目管理、风险管理和控制等。一个完整的ERP软件还可管理企业绩效，包括财务规划、财务预算、财务分析等。

  MRO的英文全称是Maintenance，Repair and Operations，中文名字是维护维修与运作，是专门对生产设备做维修和保养的系统，最早源于航空领域，目前普遍应用于航空、军事、轨道交通、工程机械等领域。

  PHM的英文全称是Prognostic and Health Management，中文名字为故障预测与健康管理，通过采集数据和信息，然后通过AI算法与推理模型实现装备运作时的状态的监测、预测、判别以及管理。相比于传统的维修系统，PHM最有特点的是预测能力，通过对历史数据和维修记录的分析来预测故障、常规使用的寿命、性能趋势等。

  工业软件，不单单是工业信息化工具，而是“工业”和“软件”的相互影响。工业软件应该从工业和软件这两个要素双向的相互影响的角度来理解。工业化先进程度决定了工业软件的先进程度，工业软件的先进程度决定了工业的效率。有咋样发展程度的工艺流程，就有咋样的工业软件。

  据工信部，2011年我国以美元计价的工业增加值首次超越美国，变成全球第一大工业国，并且至今一直稳居第一位。工业增加值持续提升，中国工业软件市场需求潜力巨大。我国拥有世界上门类最齐全的工业体系，包含41个工业大类、207个中类、666个小类。中国工业软件市场规模保持迅速增加，年复合增长率为约14%，2026年市场规模有望达到4301亿元。

  中国工业软件行业发展的核心驱动因素来自于外部刺激下内生需求的释放。从工业增加值角度看，我国是全球第一的工业大国，但缺乏发达的工业体系，表现出大而不强的现状。随着对全球制造业格局的重塑、美国对中国高科技产业的技术封锁，国内工业软件行业在外部因素刺激下，有望加速内生需求释放，迎来发展机遇。

  在工业软件细分市场中，研发设计类工业软件是工业软件中技术难度最高、所需投入最大的，市场占有率也主要被达索、西门子、Autodesk、NI、Matlab等公司所占据，尤其是CAE、EDA、IDE等计算机辅助工程类软件，国内厂商还比较弱小。

  研发设计类工业软件的是提升企业在产品研制工作领域的能力和效率，并降低开发成本，具备体量小、集中度高、开发难度大、资金需求高等特征。专业化与商业化是决定研发设计类工业软件产品核心竞争力的关键要素。在CAD领域，国内厂商最重要的包含中望软件、数码大方、浩辰软件、武汉开目等，已经具备了替代Autodesk的市场发展势头。在CAE领域，国内厂商最重要的包含安怀信、前沿动力、安世亚太、索辰、苏州同元等，相应产品也都推向市场，占有了一定的市场占有率。在EDA领域，国内厂商主要有华大九天、芯华章、国微思尔芯、广立微、芯与半导体、芯愿景等，但总的而言，EDA受国外产品的市场挤压较为严重，国产化EDA软件的市场开拓进展缓慢。在IDE领域，也出现了与产品类型相关度较高的国内研发制造商，如替代NI公司LabVIEW的凯云ETest，在航天军工等细分市场领域持续发力，其厂商根据细致划分领域客户的具体需求提供可持续的解决方案，帮助其进一步迭代产品能力，并实现最大化收益。

  生产控制类工业软件是实现工业生产自动化控制管理系统的核心所在。其目的是提高设备利用率、提升制造质量的同时降造成本。2023年中国生产控制类工业软件市场规模500亿左右。从竞争格局而言，国外厂商占优，国内企业或凭借差异化优势开拓细分市场。以MES市场为例，根据IDC数据，2020年中国MES市场格局TOP3中两家是海外厂商，西门子基于其在制造领域出色产品和丰富的行业套件覆盖最多行业，以12%的市场占有率排名第一，SAP提供从企业资源管理到制造执行的集成解决方案，以7.2%的市场占有率排名第三，合计占中国MES市场规模的17%。国内厂商以垂直领域为入口进行拓展，能够正常的看到宝信软件凭借其在钢铁行业深度耕耘及对制药行业的拓展，以7.5%的市场占有率排名第二，鼎捷软件从汽车零部件拓展到机械装备制造、半导体等细分行业，以3.7%的市场占有率排名第四，其他排名靠前的国内厂商还有黑湖科技、中控技术、上海纽酷等。

  经营管理类与运维服务类工业软件在我们国家发展较为成熟，在市场占有量上，国内厂商具有绝对的优势地位。

  中望软件主要是做CAD/CAM/CAE等研发设计类工业软件的研发、推广与销售业务。2020年，公司发布中望仿线，至此形成了涵盖二维 CAD、三维 CAD/CAM、CAE仿真分析的产品矩阵。公司产品中，2D CAD是自研软件主要收入来源，3D CAD是重点突破方向，CAE产品刚刚起步。公司2D 件已经很成熟，中望自研软件营收中75.6%来自 2D CAD 软件产品，3D CAD 软件产品营收占自研软件的23.7%，CAE软件产品营收占比为0.7%。3D CAD产品是公司重点研发突破的方向，未来有望成为公司主要的收入来源。2018年布局的CAE产品，在2021年已形成383万元的营收，商业化刚刚起步，未来可期。

  公司是国内前列的CAE软件供应商，CAE软件为工程设计用的重要软件，目前国产化率处于极低水平。根据《中国工业软件产业白皮书（2020）》的研究数据，国内市场目前前十大CAE软件企业均为境外软件厂商。近年来，国内多家科研机构和研究所被禁用基础工业软件，工业软件领域核心技术国产化的重要性愈发突出，其国产化进程有望加速。公司在军工领域拥有突出的竞争优势。公司深耕军工领域，报告期内，公司前六大客户主要为中国航发、中国船舶、航天科技、航天科工、航空工业、中国兵工六大军工集团；同时，公司客户还涵盖中国电子、中国电科、中核集团等军工集团及中科院下属单位，军工领域客户资源深厚。公司技术实力较强，其中在流体仿真领域，企业具有基于气体动理学模型的气体动理学算法等三套先进算法，可使仿真结果具有高置信度的同时，减少工程师对模型进行简化处理的工序、提高仿真效率；基于较好的技术优势，公司参与了六项国家级重点科研专项。

  传承自“熊猫”，国产EDA龙头。公司创始人参与设计中国第一款具有自主知识产权的EDA工具“熊猫ICCAD系统”，技术功底扎实，行业经验比较丰富。企业成立于2009年，主要是做EDA工具软件的开发、销售及相关服务。基本的产品有模拟电路设计全流程EDA工具系统、数字电路设计 EDA 工具、平板显示电路设计全流程 EDA 工具系统和晶圆制造 EDA 工具等。根据赛迪智库数据，华大九天营收占我国EDA 市场约6%的份额，占国产EDA市场营收份额超过50%，居本土EDA企业首位。中国电子给予华大九天强产业链支持。华大九天第一大股东中国电子信息产业集团有限公司（简称：中国电子，CEC）是中央直接管理的国有重要骨干企业。CEC旗下半导体企业众多，如飞腾、成都华微电子、澜起科技、中国振华等，为华大九天产品的技术迭代和生态建设甚至是收购兼并提供了强有力的产业链支持。第二大股东大基金一期二期对半导体产业链从原材料到封装测试进行了全面投资，能够为华大九天的产品提供全产业链支持。

  中控技术以集散控制管理系统（DCS）为起点打通上下游业务。公司规划目标到2026年实现自有产品营收180亿元，其中控制管理系统80亿元，工业软件60亿元，自动化仪表40亿元；非自有产品营收120亿元。企业主要服务于石油化学工业等流程工业公司，提供包括自动化控制管理系统DCS、安全仪表系统SIS、网络化混合控制管理系统和自动化仪表（如控制阀、压力变送器）在内的工业3.0产品，包括MES 和APS等工业软件在内的工业4.0产品，以及运维服务。公司致力于工业生产自动化、数字化和智能化管理，具备提供从硬件到软件完整产品和服务体系的能力。

  凯云科技于2010年起即围绕安全核心领域软件测试、半实物仿真、测控系统等工业基础软件领域进行技术攻关和商业探索，企业基于核心自主知识产权打造的ETest系列新产品，已成为国防军工、汽车电子、工业控制等领域检测系统国产替代的首选。公司创立以来，获国家高新技术、双软认定、专精特新企业等多项认证，拥有60余项自主知识产权的软硬件产品。

  ETest是针对工业产品做实时、闭环、非侵入式验证的检测系统集成开发平台，提供了半实物仿真测试环境，支持各类总线与信号接口，可实现对具有复杂交联关系的工业设施与系统的动态测试与验证，应用于产品设计、仿真、开发、调试、测试、集成验证和维护等各个阶段。

  此前，检测系统集成开发环境IDE市场占有率一直被美国国家仪器（NI）旗下的LabVIEW大量占据，凯云科技是国内领先的一家可提供完整的国产化半实物仿真测试技术和产品的厂商，在业界率先推出了具有独创性技术的测试领域集成开发平台，打破了该领域长期由进口软件产品垄断的格局，实现了核心关键领域测试验证系统的国产化替代。

  在商业化拓展外，公司连续8年承办由教育部、计算机学会等单位联合举办的全国大学生软件测试大赛（凯云杯嵌入式系统测试分赛），每年为来自500所高校，为近2万名学生提供测试工具、培训教材、考核试题与阅卷标准，竭力推动国内工业研发领域自动化测试人才的储备与发展。

  ETest目前在国防军工领域占据了一定的市场占有率，在关键安全领域国产自主可控的强烈需求牵引下，有望替代LabVIEW，成为检测系统行业IDE软件的龙头。凯云科技于2022年完成由深创投领投的数千万元A轮融资，加快了公司在安全关键领域检测系统IDE软件的技术和市场步伐。

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