導(dǎo)讀：根據(jù)工業(yè)軟件常用分類(lèi)方式，將工業(yè)軟件劃分為研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件（CAD/CAM/CAE/EDA/PLM/六性軟件等）、生產(chǎn)制造類(lèi)軟件（PLC/DCS/SCADA/MES等）、經(jīng)營(yíng)管理類(lèi)軟件（ERP/SCM/EAM等）、運(yùn)維服務(wù)類(lèi)軟件（MRO/PHM等）和新型架構(gòu)類(lèi)工業(yè)軟件。橫向比較各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，產(chǎn)品類(lèi)別齊全但發(fā)展不均衡。
來(lái)源：大數(shù)據(jù)DT（ID：hzdashuju）綜合2019年國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件細(xì)分領(lǐng)域占國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額的數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖2-3）、2019年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前十大供應(yīng)商中國(guó)內(nèi)外企業(yè)數(shù)量對(duì)比的數(shù)據(jù)（見(jiàn)圖2-4），以及我們對(duì)30余家知名工業(yè)軟件供給側(cè)企業(yè)和28家頭部工業(yè)軟件需求側(cè)企業(yè)的調(diào)研結(jié)果得出，95%的研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)可用的研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)產(chǎn)品主要應(yīng)用于工業(yè)機(jī)理簡(jiǎn)單、系統(tǒng)功能單一、行業(yè)復(fù)雜度低的領(lǐng)域。例如，中望龍騰、山大華天、數(shù)碼大方等公司的三維CAD產(chǎn)品在模具、家具家電、通用機(jī)械、電子電器等行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。▲圖2-3 2019年國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件細(xì)分領(lǐng)域占國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額▲圖2-4 2019年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)前十大供應(yīng)商中國(guó)內(nèi)外企業(yè)數(shù)量對(duì)比
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從龍頭企業(yè)數(shù)量的角度來(lái)看，研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)各細(xì)分領(lǐng)域的前十大供應(yīng)商中，國(guó)內(nèi)企業(yè)數(shù)量處于明顯劣勢(shì)。
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生產(chǎn)制造類(lèi)工業(yè)軟件占據(jù)50%的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，在部分領(lǐng)域已經(jīng)具備一定實(shí)力，涌現(xiàn)了上海寶信、和利時(shí)、浙江中控等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，但在高端市場(chǎng)中還不占優(yōu)勢(shì)。
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經(jīng)營(yíng)管理軟件占有國(guó)內(nèi)70%的市場(chǎng)份額，但高端市場(chǎng)領(lǐng)域仍以SAP、Oracle為主。例如調(diào)研發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)有些企業(yè)在創(chuàng)建初期使用國(guó)產(chǎn)ERP軟件，但當(dāng)企業(yè)發(fā)展到一定規(guī)模時(shí)，因國(guó)產(chǎn)軟件功能難以支撐業(yè)務(wù)需求，企業(yè)將國(guó)產(chǎn)ERP軟件替換成SAP，出現(xiàn)了逆國(guó)產(chǎn)化現(xiàn)象。
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70%的運(yùn)維服務(wù)類(lèi)工業(yè)軟件依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)內(nèi)運(yùn)維服務(wù)類(lèi)工業(yè)軟件較多關(guān)注數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)監(jiān)控以及簡(jiǎn)單的評(píng)估預(yù)測(cè)能力，缺少成熟的工程應(yīng)用，缺乏數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)積累。
01 研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)：差距較大，核心技術(shù)缺失多
研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）及新興的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與仿真軟件等。目前，國(guó)內(nèi)部分軟件廠(chǎng)商雖然有了一定的產(chǎn)品和客戶(hù)積累，但傳統(tǒng)國(guó)產(chǎn)研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件還存在整體水平不高、關(guān)鍵技術(shù)對(duì)外高度依存等問(wèn)題。國(guó)產(chǎn)新興系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與仿真軟件整體水平與國(guó)外差距不大，但目前尚處于技術(shù)導(dǎo)入推廣階段與市場(chǎng)培育成長(zhǎng)期，市場(chǎng)規(guī)模不大，將其暫歸入CAE一并闡述。2018年全球3D CAD軟件市場(chǎng)規(guī)模約為86.6億美元，由法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)公司（Dassault Systemes）、德國(guó)西門(mén)子公司（Siemens）和美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC）三家壟斷，占據(jù)全球市場(chǎng)份額的60%以上。國(guó)內(nèi)CAD軟件市場(chǎng)規(guī)模約為7.33億美元，占比8.5%，95%以上的市場(chǎng)被國(guó)外軟件所占據(jù)，主要有法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)（32%）、美國(guó)PTC（18%）、西門(mén)子（18%）、美國(guó)Autodesk（20%）、美國(guó)Bentley（6%）等。國(guó)內(nèi)CAD軟件的公司主要有中望龍騰、山大華天和數(shù)碼大方等，雖然出現(xiàn)了中望3D、SINOVATION等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的產(chǎn)品，但是在功能上與國(guó)外軟件相差較大，未能實(shí)質(zhì)性地打破國(guó)外軟件的壟斷。CAM軟件是CAD軟件的“同根兄弟”，從國(guó)內(nèi)外一流企業(yè)發(fā)展趨勢(shì)上看，CAM軟件逐漸融入CAD軟件中。根據(jù)CIMDATA的統(tǒng)計(jì)，CAM軟件市場(chǎng)的年平均增長(zhǎng)率大約在5%～7%。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量、進(jìn)口量和保有量均排在世界的首位，2020年我國(guó)數(shù)控化率約為45%，距離制造強(qiáng)國(guó)的80%數(shù)控化率還有比較大的差距，但也表明我國(guó)CAM軟件未來(lái)在數(shù)控機(jī)床業(yè)帶動(dòng)下，還有比較大的發(fā)展空間。2018年全球CAE軟件市場(chǎng)的規(guī)模為65.75億美元，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模約為6億美元，占比約為9%。全球CAE市場(chǎng)的12大領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商處于壟斷地位，占據(jù)國(guó)際市場(chǎng)的95%以上，有美國(guó)ANSYS、MathWorks，德國(guó)西門(mén)子，法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)、ESI Group等。國(guó)外CAE軟件覆蓋范圍廣、功能完善，并逐漸在數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)上與其上下游產(chǎn)品打通，形成CAD/CAE/CAM/PDM一體化綜合軟件平臺(tái)。國(guó)產(chǎn)通用CAE軟件有安世亞太PERA SIM、英特仿真INTESIM、前沿動(dòng)力ADI.SimWork、中船重工奧藍(lán)托前后處理器simWorks等，主要包括多款多物理場(chǎng)仿真及優(yōu)化平臺(tái)軟件和綜合仿真及優(yōu)化平臺(tái)軟件，相比于國(guó)外通用CAE軟件，關(guān)鍵技術(shù)自主可控程度較低，并且在產(chǎn)品化、集成化和規(guī)模化上與國(guó)外軟件還有非常大的差距。專(zhuān)用CAE軟件主要有大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的JIGFEX、中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所開(kāi)發(fā)的HAJIF、中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的FEPG等，但這些專(zhuān)用CAE產(chǎn)品在覆蓋度、成熟度、易用性等方面相比國(guó)外軟件仍有較大差距。國(guó)產(chǎn)新興系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與仿真工業(yè)軟件有同元軟控MWorks，其自主程度較高并具有底層求解內(nèi)核，已在系列重大型號(hào)工程中開(kāi)展驗(yàn)證應(yīng)用，并出口歐美為國(guó)外大型工業(yè)軟件廠(chǎng)商提供內(nèi)核授權(quán)，整體水平位居國(guó)際前列。2018年全球EDA軟件市場(chǎng)規(guī)模為97.15億美元，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模為5.03億美元，占比5.1%。EDA市場(chǎng)主要由美國(guó)Synopsys、美國(guó)Cadence和德國(guó)Mentor Graphics三家廠(chǎng)商壟斷，它們占全球市場(chǎng)的份額的60%以上，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額95%以上，華大九天、芯禾科技、廣立微等國(guó)內(nèi)EDA廠(chǎng)商占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額不足5%。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商以提供點(diǎn)工具為主，僅有華大九天一家可以提供面板和模擬集成電路全流程設(shè)計(jì)平臺(tái)，其他的廠(chǎng)商只能提供某領(lǐng)域內(nèi)的部分工具，如芯禾科技僅可以提供射頻設(shè)計(jì)中的三維電磁仿真、信號(hào)完整性分析、電源完整性分析以及參數(shù)分析工具。三巨頭（Synopsys、Cadence、Mentor Graphics）經(jīng)過(guò)一系列收購(gòu)并購(gòu)基本打通EDA全流程工具鏈，能夠覆蓋全領(lǐng)域的設(shè)計(jì)需求。相比之下國(guó)內(nèi)EDA廠(chǎng)商還需要進(jìn)一步加快研發(fā)覆蓋全領(lǐng)域的全流程設(shè)計(jì)平臺(tái)的步伐。02 生產(chǎn)制造類(lèi)：高端乏力，細(xì)分領(lǐng)域有優(yōu)勢(shì)生產(chǎn)控制類(lèi)軟件（PLC/DCS/SCADA）和制造執(zhí)行軟件（MES）是生產(chǎn)制造類(lèi)軟件的主體。2018年全球PLC的整體市場(chǎng)規(guī)模約為130億美元，中國(guó)PLC的整體市場(chǎng)規(guī)模約為150億元，比2017年增長(zhǎng)約14%。2018年全球DCS的整體市場(chǎng)規(guī)模約為65億美元，中國(guó)DCS的整體市場(chǎng)規(guī)模約為100億元，比2017年增長(zhǎng)約15%。2018年全球SCADA的整體市場(chǎng)規(guī)模約為60億美元，中國(guó)SCADA的整體市場(chǎng)規(guī)模約為90億元，比2017年增長(zhǎng)約12%。整體上2018年中國(guó)的DCS、PLC和SCADA的市場(chǎng)規(guī)模約340億元，其中工業(yè)軟件份額約占50%，約170億元。國(guó)外流程制造行業(yè)的軟件產(chǎn)品特色主要在于高效的先進(jìn)控制功能和完善的產(chǎn)品線(xiàn)，可以提供從基礎(chǔ)控制、優(yōu)化控制、生產(chǎn)管理到仿真測(cè)試的一站式解決方案。然而國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商規(guī)模相對(duì)較小，主要集中在中低端的細(xì)分市場(chǎng)，雖然單項(xiàng)產(chǎn)品具有不錯(cuò)的實(shí)力，但是缺少智能工廠(chǎng)整體數(shù)字化解決方案。2018年，中國(guó)MES的市場(chǎng)規(guī)模繼續(xù)保持較穩(wěn)定增長(zhǎng)，市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至33.9億元，同比增長(zhǎng)22.0%。預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)MES市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到77億元左右。MES軟件屬于一種承上啟下的工業(yè)軟件：上接ERP或PLM軟件，下接PLC/DCS/SCADA軟件。目前國(guó)內(nèi)MES軟件產(chǎn)品種類(lèi)較多，在流程型行業(yè)和離散型行業(yè)均得到了應(yīng)用，但在其功能及行業(yè)側(cè)重點(diǎn)上有所不同。MES在離散型行業(yè)應(yīng)用時(shí)，側(cè)重于生產(chǎn)過(guò)程的管控，包括生產(chǎn)計(jì)劃制訂、動(dòng)態(tài)調(diào)度、生產(chǎn)過(guò)程的協(xié)同及庫(kù)房的精益化管理等。由于設(shè)備種類(lèi)不同、廠(chǎng)家不同、年代不同、接口形式與通信協(xié)議不同，在數(shù)據(jù)采集方面，離散型行業(yè)也比流程型行業(yè)的難度要大。當(dāng)前國(guó)內(nèi)MES公司在某些細(xì)分領(lǐng)域具有行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但與國(guó)外MES軟件產(chǎn)品相比，在技術(shù)深度與應(yīng)用推廣方面還存在一定差距。03 運(yùn)維服務(wù)類(lèi)：前景廣闊，國(guó)外技術(shù)仍領(lǐng)先目前，全球MRO業(yè)務(wù)市場(chǎng)以1.72%的復(fù)合年增長(zhǎng)率（CAGR）增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2020年將保持增長(zhǎng)率并達(dá)到6600億美元的市場(chǎng)價(jià)值。據(jù)預(yù)測(cè)，僅民航行業(yè)到2022年我國(guó)航空維修市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到近100億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到8.6%，高于全球平均水平，具有廣闊的市場(chǎng)前景。在國(guó)外，國(guó)際大型的科技或信息企業(yè)開(kāi)發(fā)自有MRO產(chǎn)品，同時(shí)相關(guān)產(chǎn)品在航空、能源、工程機(jī)械等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，主要包括Oracle公司的綜合維護(hù)、維修和大修管理系統(tǒng)（Complex MRO）、SAP的SAP MRO、西門(mén)子的Teamcenter MRO、IBM的Maximo和AuRA等。在國(guó)內(nèi)，主要有北京博華信智科技股份有限公司基于設(shè)備故障機(jī)理、CPS、大數(shù)據(jù)分析、RCM等技術(shù)研發(fā)的設(shè)備全生命周期管理平臺(tái)、安徽容知日新的iEAM系統(tǒng)、北京神農(nóng)氏軟件有限公司開(kāi)發(fā)的“SmartEAM設(shè)備管理系統(tǒng)”。國(guó)內(nèi)相關(guān)MRO產(chǎn)品不論是產(chǎn)品技術(shù)、功能還是市場(chǎng)占有率等都與國(guó)外的產(chǎn)品存在一定的差距。04 經(jīng)營(yíng)管理類(lèi)：份額占優(yōu)，高端市場(chǎng)待突破2018年，我國(guó)ERP的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)415億元。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商占據(jù)市場(chǎng)份額70%，代表廠(chǎng)商是用友、浪潮和金蝶等。國(guó)內(nèi)ERP廠(chǎng)商的產(chǎn)品主要占據(jù)中小企業(yè)市場(chǎng)，大中型企業(yè)的高端ERP軟件仍以SAP、Oracle等國(guó)外廠(chǎng)商為主，占國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)份額的60%。國(guó)內(nèi)ERP廠(chǎng)商起步較晚，我國(guó)高端ERP軟件的技術(shù)水平、產(chǎn)品能力和產(chǎn)業(yè)規(guī)模均與我國(guó)制造大國(guó)地位不匹配。超過(guò)半數(shù)的跨國(guó)企業(yè)、集團(tuán)型央企和大型企業(yè)使用國(guó)外ERP；在軍工領(lǐng)域浪潮和用友有ERP解決方案與應(yīng)用案例，但核心業(yè)務(wù)模塊（如供應(yīng)鏈和生產(chǎn)管理）仍使用SAP。05 新型架構(gòu)類(lèi)：開(kāi)疆辟土，發(fā)展?jié)摿o(wú)限量工業(yè)APP是基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，承載工業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，滿(mǎn)足特定需求的新型工業(yè)應(yīng)用軟件，是工業(yè)技術(shù)軟件化的重要成果。工業(yè)APP的出現(xiàn)加速了工業(yè)知識(shí)的積累，促進(jìn)工業(yè)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為工業(yè)APP的發(fā)展帶來(lái)了強(qiáng)大的活力和增長(zhǎng)機(jī)遇，基于全新架構(gòu)和理念開(kāi)發(fā)出來(lái)的工業(yè)APP，為工業(yè)軟件的研制、應(yīng)用與發(fā)展提供了更好的技術(shù)路徑與應(yīng)用實(shí)踐。目前，工業(yè)APP的數(shù)量、效果、用戶(hù)下載量已經(jīng)成為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)是否成功的關(guān)鍵指標(biāo)。近年來(lái)，我國(guó)政府相繼出臺(tái)了大量政策來(lái)推動(dòng)工業(yè)APP的發(fā)展。2017年11月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，其中提出實(shí)施百萬(wàn)工業(yè)APP培育工程：到2025年，形成3～5個(gè)具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，培育百萬(wàn)工業(yè)APP，實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)家企業(yè)上云，形成建平臺(tái)和用平臺(tái)雙向迭代、互促共進(jìn)的制造業(yè)新生態(tài)。2018年5月，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP培育工程實(shí)施方案（2018-2020年）》，該文件在系統(tǒng)研究制約工業(yè)APP培育的基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性問(wèn)題的基礎(chǔ)上，提出了至2020年的工業(yè)APP培育的總體要求、主要任務(wù)和保障措施，明確了工作推進(jìn)時(shí)間進(jìn)度。美國(guó)通用電氣預(yù)測(cè)2020年工業(yè)APP全球市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2250億美元。我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)增加值規(guī)模呈逐年增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2019年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)增加值規(guī)模為3.41萬(wàn)億元，占GDP比重為3.44%。其中長(zhǎng)三角地區(qū)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增加值規(guī)模最高，2019年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到7205.76億元。2019年，我國(guó)重點(diǎn)區(qū)域的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)增加值規(guī)模占GDP的比重均在3%～4%。據(jù)中國(guó)工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，2020年12月底，我國(guó)工業(yè)技術(shù)軟件化率達(dá)到50%，面向特定行業(yè)、特定場(chǎng)景的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)APP培育數(shù)量超30萬(wàn)個(gè)，繁榮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)應(yīng)用生態(tài)、促進(jìn)工業(yè)提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級(jí)的支撐作用初步顯現(xiàn)。關(guān)于作者：陳立輝，現(xiàn)任工業(yè)和信息化部電子第五研究所所長(zhǎng)兼黨委副書(shū)記，高級(jí)工程師。中國(guó)工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟理事長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事電子產(chǎn)品、信息技術(shù)產(chǎn)品檢測(cè)認(rèn)證和技術(shù)研究工作，參與多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的起草和修訂。2017年榮獲中國(guó)電子學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)、工業(yè)和信息化部國(guó)防科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，2019年榮獲工業(yè)和信息化部國(guó)防科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
本文摘編自《求索：中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展之策》，經(jīng)出版方授權(quán)發(fā)布。
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