小镇上的张屠夫,凭借祖传的屠宰手艺,加上入行较早,垄断了方圆十里地的屠宰生意。
张屠夫不但欺行霸市、强买强卖、缺斤短两,卖的肉还经常带毛。即便这样,张屠夫还天天自夸,“这个镇上,没了我张屠夫,就没有猪肉吃”。
终于有一天,张屠夫暴毙,小镇居民一看吓坏了,以后没肉吃了。
然而,担心的局面非但没有出现,反而出现了更多卖肉的摊位,而且都是物美价廉、不带毛的肉。
因此也就有了民间俗语,“死了张屠夫,得吃带毛猪”。
讲完这个俗语,我们回到今天的主题,工业软件。
提到工业领域,相信很多人对我们工业领域取得的成就相当有自豪感,有两条信息可以佐证这个认知。
一条信息是下面这个视频,相信很多朋友都看过,伴随着激昂的音乐,让人热血澎湃。从80年代开始到现在,历年各国工业增加值排行榜,见证中国如何从一穷二白跃升为第一工业大国。
另一条信息是现在还被人经常提起的一句话,“中国工业门类齐全,拥有41个工业大类、191个中类和525个小类,是全世界唯一拥有联合国产业分类中全部工业门类的国家。”
确实,我们形成了一个举世无双、行业齐全的工业体系,能够生产从牛仔裤到宇宙空间站、从原料矿产到工业机器人的一切工业产品。
我们火箭能上天、汽车满街窜,就连特斯拉都来落产线……对比一些国家连自行车都造不出来,实在是取得了不俗的成绩。
但是,是不是我们的工业确实就强大到不需要考虑“带毛猪”的问题了呢?
其实不然,虽然我们工业看似很强大了,其实还是处于一个虚胖的状态。就算前面所说的成立,我们工业门类很齐全、已经涵盖各大类中类小类,但每个类别的中高低端情况各不相同,能造同一类别中的小型飞行器,并代表一定能造大飞机;能组装出来汽车火箭,并不代表一定掌握核心科技。
特别的,在工业信息化领域,我们被卡脖子的情况尤为严重,现在没有被广泛重视的原因,只是因为问题没有暴露出来而已。
其中最重要的就是工业软件。
什么是工业软件?工业软件就是将工业技术,基础学科原理,工艺经验,制造流程和方法进行软件化和系统化,通过软件工具赋能工业体系,提升工业效率。
虽然近几年工业互联 发展势头迅猛,但说实话,重心主要放在了工业流程数据的汇总和分析处理上,有的甚至只是为了做个数据汇总和展示,并没有触及工业信息化的灵魂——工业软件领域。
工业是一个很庞杂的行业,工业软件门类也相当繁杂。
工业软件的繁杂,体现在两方面,一是需要根据大工业各个细分垂直领域进行定制,各个行业属性和Knowhow各不同,对工业软件的需求也不同。二是工业软件涉及到工业产品全生命周期管理(PLM),需要针对各个环节进行需求适配,包括产品需求、设计、研发、生产制造、管理、协同等等。
抛开行业,从产品生命周期角度,工业软件主要分为三大类,包括研发设计类、运营管理类、生产控制类。
研发设计类,应用于工业产品的设计和研发阶段,通过软件等信息化手段作为辅助,提高开发效率、降低开发成本、缩短开发周期。典型的研发设计类工业软件包括CAD(电脑辅助设计)、 CAE(电脑辅助分析)、CAM(电脑辅助制造)、EDA(电子设计自动化)、CAPP(电脑辅助工艺规划)、 PDM(产品数据管理)、 PLM(产品生命周期管理)等。
运营管理类,核心目的是为了提升工业流程中的“信息流”效率,通过有效的信息分析,提高管理水平。典型的运营管理类工业软件包括ERP(企业资源计划)、 CRM(客户关系管理)、 SCM(供应链管理)、 HRM(人力资源管理)、 EAM(企业资产管理)、BI(商业智能)等。
生产控制类,核心目的是在生产过程中,通过设备协同,有效提升设备利用率、降低设备运行成本、提高产品质量等。典型的生产控制类工业软件包括MES(制造执行系统)、 SCADA(数据采集与监控)、 HMI(人机界面)、DCS(分散控制系统)等。
工业软件的三大类别中,难度最高,最被卡脖子的,当属研发设计类工业软件了。
研发设计类工业软件,不应该仅仅被称为软件,不是简简单单依赖编程算法就能实现,更需要跟行业特性进行紧密耦合。
这也是为什么很多人都认为,工业软件,姓“工”不姓“软”。
比如其中最典型的代表,CAE(Computer Aided Engineering,辅助分析)工具,利用计算机辅助求解分析复杂工程和产品的结构力学性能,以及优化结构性能等,涉及静态分析,动态分析;线性、非线性问题;固体、流体、电磁等。
特别涉及到流体仿真CFD(Computational Fluid Dynamics),模拟传热、气体液体流动、反应、燃烧等过程,这背后复杂的物理原理和物理公式,已经远远超出了应用软件写代码的范畴。
不但要数量掌握一门编程语言,还需要精通背后的机械、材料、化学、光学、声学、电磁学、流体、热处理等原理……
当年我就是因为大学物理学才去当码农的,如今你让我编物理原理的程序?(哈士奇狗头)
我们当前密切关注的,在中美贸易战中被卡脖子的集成电路EDA软件,也是属于工业软件CAD、CAE这个大范畴,电路设计、仿真、验证,都不是独立于半导体、微电子专业而存在的软件工具。因此,开发起来难,生态形成更难。
没有一定的基础学科积累,是搞不定的。
所有这些被卡脖子,而且一直没有被突破的领域,都有诸多相似的特点:
一个是我们起步晚,或者说我们意识到需要追赶的时间已经晚了,国外的巨头伴随着三次工业革命的演进、产业的萌芽和发展,经过长期的积累和摸索,自然形成了一个行业龙头格局。此时想要再突破,打破既有格局,难上加难。
另一个原因就是,所有这些卡脖子的领域,普遍都是非常细分的核心领域,光刻机是如此的,EDA软件也是如此,容纳不下太多的竞争对手,市场空间非常有限,这点体量的市场规模,根本引起不了太多国内企业的重点关注。
最后一个原因,这些领域,都是难啃的骨头,需要有把冷板凳坐穿的勇气和毅力,这一点,是充分享受改革开放巨大市场红利和人口红利的新一代企业家极力回避的。有快钱赚,为何还要苦哈哈去做吃力不讨好的事情……所以,碰上真正愿意一根筋搞突破的科研型企业家,国家要珍惜。
说完本质,再看一下工业软件领域目前的市场格局,到底强敌环伺到什么程度了。
2018年,中国工业软件市场规模约为1600亿人民币,但这是连毛带皮所有跟工业相关的信息软件总体量,其中最核心的研发设计类工业软件,占比仅为8.5%左右,市场规模在136亿左右。
考虑到这是一个门类非常复杂的领域(CAD、CAE、CAM、PLM等),100多亿的市场空间,并不是一个非常有吸引力的领域。
特别是在核心的CAD领域,法国达索、德国西门子、美国PTC以及美国欧特克(Autodesk),在我国市场占有率高达90%以上;在CAE领域,美国ANSYS、 ALTAIR、 NASTRAN等公司在我国市场占有率高达95%以上。
这才是真正卡脖子的地方。
而之所以问题还没暴露出来,可能是因为特朗普还没有搞明白工业领域的核心本质?
筹码被别人攥在手里终究不是一件愉悦的事情,既然对张屠夫的品行心知肚明,何必等到张屠夫死了再去考虑“带毛猪”的问题?
创道咨询创始人,北京邮电大学创业导师、经管学院特聘导师、天津市集成电路行业协会顾问、北京芯合汇集成电路产业平台顾问、威海双创街创业导师。电子工程本科、计算机硕士学位,具有证券从业资格、基金从业资格、通过CFA LII考试,先后就职于亚信咨询、中科院赛新资本、东旭集团金控集团等,拥有IT研发、咨询、投融资十五年以上经验,关注投资领域为人工智能、物联 、集成电路、智能制造、云计算、大数据等。
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