工业软件深度 告：乘软件研发之风，铸工业智造之魂

内循环新格局下，工业软件战略价值愈发凸显；工业软件有望诞生多个细分赛道隐形冠军；工业软件四大类别国产化率仍低，发展空间广阔。

主要观点

内循环新格局下，工业软件战略价值愈发凸显

中国工业软件产业是巨大“蓝海”市场，存五倍增长空间。截止2019年，中国工业软件市场规模已达1720亿元，复合增速远超全球平均，叠加嵌入式软件的市场规模达到5000亿元。另一方面，中国工业软件全球市占率不足6%，同期中国工业增加值全球占比接近30%，存在五倍的差距。因此，中国工业软件市场长期存五倍增长空间。

工业软件有望成为继集成电路后第二轮国产化投资的重点。当前中国工业软件细分领域面临“断供”风险，而工业软件是集成电路产业链上游核心环节，也是撬动产业链发展的支点。对比发达国家高度重视并持续投入巨资扶持，在当前保障供应链安全性稳定性背景下，工业软件有望复刻集成电路产业发展趋势，成为下一轮国产化投资重点。

工业软件有望诞生多个细分赛道隐形冠军

企业级市场的特点造就工业软件百花齐放的竞争格局。企业级市场不同于消费者市场，垂直行业众多，用户需求各异，只要对细分领域有准确认识和长期技术储备，就有望成为细分赛道隐形冠军。工业软件行业进入壁垒高、用户粘性强，巨头跨界颠覆难度较大。

新一代信息技术为国内企业带来换道超车新机遇。人工智能和大数据技术推动工业软件性能不断突破，云计算重构了工业软件的开发部署、架构方式、商业模式和产品形态。开源理念为工业软件企业颠覆传统带来新的可能，国内工业软件企业有望通过开源软件打开局面。

工业软件四大类别国产化率仍低，发展空间广阔

1）研发设计类：典型代表为CAD/CAE/EDA软件，国产化率5-10%，关键核心技术攻关是突破口。

2）生产管控类：典型代表为PLC/DCS/SCADA软件，高端产品供给不足，国内企业需聚焦垂直行业。

3）经营管理类：典型代表为ERP/CRM/OA办公软件，云化战略和生态构建是国内企业竞争的胜负手。

4）平台及工业APP：典型代表为十大工业互联 平台，融合技术创新赋能和应用推广是关键。

投资建议

建议关注东方国信、用友 络、工业富联、国联股份、金山办公、鼎捷软件、泛微 络、宝信软件、中望软件、芯愿景、中控技术。

风险提示

工业软件关键核心技术研发不及预期；相关扶持政策和工程专项存在不确定性；产品应用推广和产业生态构建不及预期。

正文

1.内循环新格局下，工业软件战略价值凸显

今年以来，随着新冠疫情在全球范围内的持续蔓延和国际政治经济局势的不可控风险不断加大，中国经济 会发展的外部环境发生了显著变化，“立足国内大循环、畅通国内国际双循环的新发展格局”（以下简称内循环新格局）成为中国未来中长期发展的政策主线。工业软件作为推动制造业高质量发展的核心要素，既有广阔的市场空间，又面临“断供”风险，在内循环新格局下战略价值愈发凸显，应用生态有望加速构建，或将掀起继集成电路后的第二轮国产化投资热潮。

1.1 工业软件是“蓝海”也是“短板”，长期存五倍增长空间

中国工业软件市场规模已达千亿级，正处于快速增长阶段。工业软件是指在工业领域广泛应用的各类软件和系统，是将工业技术软件化，将人对工业知识和机器设备的使用经验显性化、数字化、系统化的过程。作为工业化长期积累的各类工业知识、机理模型和经验诀窍的结晶，工业软件已经从辅助工具演化为了工业化进程不可或缺的伴生物，是制造业的重中之重。2012年以来，制造业进入了新旧动能加速转换的关键阶段，全球工业软件产业稳步增长，中国工业软件市场更是呈现出快速发展的态势。截止2019年，中国市场规模已达1720亿元，2019年16.5%的增长率和过去7年超过20%的复合增长率均远高于全球水平。如果将嵌入在硬件设备中的工业软件也包含在内，保守估计中国工业软件的市场规模已达到5000亿元。

工业软件产业成新蓝海，长期存五倍增长空间。中国是全世界唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家，已经成为全球制造业规模最大的经济体，2018年全年工业增加值突破30万亿，如此巨大的产业规模体量，对工业软件的需求非常旺盛。与此同时，中国工业软件市场市规模与发达国家相比仍然很小，市场规模在全球的占比仅为个位数，工业软件销售额远远落后于北美、欧洲等发达国家。以2018年为例，中国工业增加值全球占比接近30%，而同期工业软件市场规模全球占比不足6%，两者严重不相符，存在五倍的差距。长期来看，中国正在从制造大国向制造强国迈进，不断加快的产业转型升级进程必将为工业软件带来更加广阔的增长空间。因此我们认为，中国工业软件产业正迎来巨大的“蓝海”市场，长期存在五倍的增长空间。

制造业高质量发展加深了对工业软件的依赖。工业软件通过大量的指令和程序，将跨学科的工业知识、算法和机理模型固化封装，进而支撑工业设计、生产管控和经营管理过程，并对各类设备仪器操作驱动和进行逻辑控制，是工业技术的结晶，堪称现代工业的大脑和灵魂。工业软件在经济 会发展和企业活动中无处不在，无论是重工业、轻工业还是高端装备业，从企业的研发到生产再到运营，在产品设计、试验、制造、装配、库存、物流、销售等各个方面都离不开工业软件。特别是在科技创新领域，工业软件承载着最先进的技术和工业know-how，是几乎所有细分行业都绕不过去的必经之路。

作为制造大国，工业软件是中国产业的“短板”，与发达国家差距较大，主要表现在以下几个方面：一是工业软件自给率低。据不完全统计，目前中国高端制造业中电子、航空、机械领域的研发设计软件大多为外购，自给率分别只有10%、15%及30%。进入21世纪后，国内制造业仅采购CAD软件及升级所支付的费用就超过20亿美元。二是工业软件领军企业少。相比于达索、PTC、SAP等国际巨头，中国工业软件领域领军企业相对较少，大部分都是中小型企业，在研发投入、产品性能和整体实力上无法与国际巨头相抗衡。三是工业软件生态尚不健全。国内工业软件的产品和服务供给能力不够，大型制造企业习惯于购买和应用国外工业软件，庞大的应用市场最后却成了国外软件发展壮大的沃土。四是关键核心技术受制于人。中国制造业大而不强，关键工艺流程和工业技术数据缺乏长期研发积累，工业软件核心技术空心化，高端工业软件供给被国外厂商牢牢把持。

1.2 工业软件或将掀起继集成电路后第二轮国产化投资热潮

中国工业软件的细分领域面临“断供”风险。2019年6月，美国EDA软件三大厂商Synopsys、Cadence、Mentor Graphics相继按照美国商务部的要求，暂停了对华为的授权和更新，这是美国对华为一系列的断供风潮中最严重的事件。美国EDA软件三巨头垄断了全球90%的市场份额，芯片设计公司和代工厂，几乎都必须跟三巨头合作。2020年6月，美国软件公司Math Works按照美国政府要求，对被列入实体名单的哈工大终止MATLAB软件的相关授权，再次引发了中国工业软件的断供之忧。MATLAB软件主要用于计算、可视化、数据分析等方面，最主要的用户虽然是大学，但在工程领域的正向设计方面有着广泛的应用，某种程度上已经成为了国内理工科学生技能“合格认定”的一项指标。从2019年6月到2020年6月，短短一年内的两次工业软件断供事件，精准地抓住了中国制造业和科技产业的“短板”，也第一次让 会各界对工业软件的重要性和战略价值有了前所未有的共识。

实际上，中国工业软件面临的“卡脖子”问题早有端倪，国内军工领域的一些企业就曾被美国所谓的“授权合格最终用户(VEU)”名单拒之门外，禁止购买一些细分行业的专用工业软件。例如汽车电控细分领域的CAE专用软件DSPACE在业内处于垄断地位，但早在10年前已对中国军工企业全面禁运；航天领域支持全过程业务应用的领先商业分析软件STK目前最高版本是11.0，但是美国公司Analytical Graphics从7.0版本就开始对中国禁运。

工业软件是集成电路产业链上游的核心环节，也是撬动产业链发展的支点。集成电路和软件产业是信息产业一硬一软两大核心，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。其中，工业软件又是集成电路产业链上游的核心。芯片产业之所以被誉为高投入、高市值、高价值行业，其设计环节的巨额投入“功不可没”。芯片设计费用从65纳米的2500万美元上升到当下5纳米的近5亿美元，整整增长了二十倍，其中工业软件占了大头。

此外，以EDA软件为代表的研发设计工业软件还是IC设计的核心工具，扮演着无可替代的角色。从65nm到40nm再到28nm，每一代芯片制程技术的进步，都会有至少50%的软件代码需要重新编写。一枚7nm的芯片上有多达70亿个晶体管，对设计的精确度要求极高，运算的复杂度也呈指数级增长，如果没有EDA软件，几乎无法完成这些设计工作。因此，EDA工业软件被誉为“芯片之母”，是集成电路价值链上游IC设计产业最核心的部分。

另一方面，集成电路EDA软件全球市场规模不足100亿美元，但却直接决定了超过700亿美元的全球半导体制造市场，进而撬动了5000亿美元的全球半导体市场，甚至对1.9万亿美元的全球电子信息产业都有着决定性影响。如果没有工业EDA软件，芯片设计公司或将直接停摆，整个电子信息产业或将被动摇。因此我们认为，中国当前产业发展面临的“缺芯少魂”问题，不仅是高端芯片短缺，更是缺少产业体系之魂——工业软件。

发达国家高度重视并持续投入巨资扶持，形成在工业软件领域的领先优势。美国高度重视工业软件产业发展，将软件视为其国家战略性支柱产业。在政策方面，美国在1979年颁布了软件版权保护法，并且对软件企业给予永久性研发税优惠。早在上世纪60年代，美国国防部便授意和支持洛克希德·马丁公司开发早期的CAD软件CADAM，70年代美国国家航空及宇航局（NASA）在国家财政的支持下开发了有限元分析软件Nastran，并推动UGS公司开发了CAD/CAM软件EDS I-DEAS。2018年美国国防部高级研究计划局牵头，美国产学研用各方推出了一项为期5年、支持金额高达15亿美元的“电子复兴计划”（ERI），用以支持芯片技术研发，美国国会也将每年额外注资1.5亿美元。其中，EDA软件获得了同级项目中金额最多的扶持，EDA三巨头中的Synopsys（新思科技）和Cadence（铿腾电子）均参与了相关项目并获得财政支持。此外，美国工业软件企业的研发投入也居高不下。

全球知名工业软件企业深受资本市场青睐。工业软件在现代产业体系中的核心价值，以及发达国家政府对工业软件产业的高度重视和持续投入，共同带动了资本市场对工业软件企业的价值认同，帮助企业获得了雄厚的资金实力和融资能力，进而推动企业对软件研发持续投入重金，并通过一系列投资并购壮大实力，以此形成工业软件产业的良性循环和可持续发展。资本市场对这些工业软件巨头尤其青睐，尽管工业软件企业营收和利润规模不大，但是市值普遍不低，市销比更是远高于相关工业和自动化企业的估值。我们认为国际资本市场对工业软件企业的偏好，为工业软件企业注入了长期的发展动力。

内循环新格局促进国产工业软件生态培育，工业软件有望成下一轮国产化投资的重点。内循环新格局与以往最大的不同在于，过去中国经济 会发展的特点是市场和资源“两头在外”，现在则是要调动中国超大规模的内需市场，提升供给体系对国内需求的适配性，形成需求牵引供给、供给创造需求的更高水平动态平衡，这就为工业软件应用生态的培育扎起了国产化藩篱、创造了绝佳的条件。工业软件始于工业用户的实际需求，某种程度上说工业软件是“用”出来的，而不是开发出来的。应用生态构建是产业发展的重要基础，只有大批稳定的工业企业用户持续使用、持续反馈，才能推动产品服务不断的迭代、优化，进而提升整个产业水平。

内循环新格局下，越来越多的制造企业，特别是国有企业，出于稳定性和安全性考虑或将开始尝试使用国内工业软件，用户需求的持续提升和反馈，有利于工业软件应用生态的培育，进而形成应用牵引供给，供给持续升级的良性循环。与此同时，中国长期坚持的“软件正版化”工作，不断加码的软件知识产权保护政策，也在一定程度上为工业软件应用生态的培育提供了保障。

参照国内对集成电路产业的投资以及国外政府对工业软件的投入和扶持，我们认为中国工业软件产业有望复刻集成电路产业的发展趋势，成为下一轮国产化投资的重点，工业软件市场具有广阔发展空间。

2. 产业政策和企业需求促进工业软件加速发展

近些年，中国经济已经由高速增长阶段转向高质量发展阶段，正处在转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，从智能制造到工业互联 ，国家顶层设计始终高度重视工业软件在推动产业转型升级中的核心支撑作用，出台了一系列政策文件。与此同时，数量众多的制造企业在开展数字化转型的过程中，对工业软件的主动关注和内生需求也愈发旺盛。

2.1 政策重视工业软件在制造业中的核心地位

工业软件是智能制造和工业互联 的核心基石。2015年5月国发〔2015〕28 文将智能制造确定为制造强国建设的主攻方向，并明确强调要“突破高端工业软件核心技术，推进自主工业软件体系化发展和产业化应用”。2017年11月国务院印发《关于深化“互联 +先进制造业”发展工业互联 的指导意见》，通过实施工业互联 创新发展战略加快传统产业转型升级，加速新兴产业培育，为制造业高质量发展提供关键驱动力。除了国家顶层设计相关的产业政策，工信部近年来更是通过发展规划、专项工程和试点示范系统推进工业软件和智能制造、工业互联 的协同创新发展，截至2019年6月，涉及工业软件的两项指标，企业数字化研发设计工具普及率和关键工序数控化率已分别达到69.3%、49.5%。

财政政策和专项工程持续扶持工业软件发展。今年8月4日，国务院印发《关于新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》（以下简称《若干政策》），在之前印发的国发〔2011〕4 文和国发〔2000〕18 基础上继承并进一步加大支持力度，从八个方向出台了近40项政策举措，促进未来十年集成电路和软件产业高质量发展。进入21世纪以来，十年一度的集成电路和软件发展政策一脉相承，在确保政策稳定性和延续性的同时，发改委、工信部、财政部和税务总局还会配套出台一揽子扶持政策，合力推动产业发展。

新基建为工业软件带来新一轮政策驱动。今年新冠疫情发生以来，新基建为全民抗疫防疫和复工复产提供了重要支撑，作为守住“六保”底线、完成“六稳”工作的主要投资方向，获得了从政府到 会的高度重视。4月，发改委权威定义了新基建的内涵，其中多个方向涵盖了工业软件，未来相关政策的驱动可期。作为内循环新格局下的主要投资方向，新基建离不开“软实力”，工业软件不仅是工业互联 产业的核心组成，还借助工业互联 催生了新型工业软件——工业互联 平台和工业APP。

2.2 制造企业对工业软件有旺盛的内生需求

制造企业高度关注工业软件的应用价值。工业软件覆盖了企业生产经营活动的方方面面，既是企业运用信息技术提升效率的工具，又是企业开展提升智能化、 络化、数字化水平的重要基础，在当前制造业转型升级的大背景下，深受企业重视。中国工程院对22个行业1859家企业的调研结果显示，超过七成的企业对工业软件有强烈需求；德勤中国在调研了150余家生产型和技术服务型的大中型企业后发现，工业软件是最受企业关注的技术。

工业软件助力制造企业数字化转型升级。在当前产业变革与数字经济浪潮交汇的背景下，制造业的生产要素呈动态变化，海量、多元、异构的工业数据已经成为核心生产要素，围绕工业数据实现价值创造是所有制造企业面临的新命题，而工业软件则是挖掘和利用工业数据的最佳手段。与此同时，企业在数字化转型过程中还面临不同类型、不同程度的难点、痛点，例如离散行业普遍存在产品升级换代迅速、客户个性化需求不断增强、多品种小批量生产常态化等问题，流程行业普遍存在传统过剩产能需要转型、安全生产和节能环保压力大、产品质量追踪需求持续提升等问题，以上这些都需要运用工业软件来解决。

工业软件在技术研发和生产经营两方面为企业创造价值。从技术研发角度讲，工业软件可以为企业提供强大的技术支持，解决实际问题。例如在模拟仿真领域，CAE让软件模式测试和样机测试做得一模一样，大大降低了样机错误设计概率。目前发达国家愿意将大型高端装备工厂建设在海外，设计、组装、测试、维修等环节都愿意输出，正是由于工业软件较好地保证了技术被充分应用的情况下，技术工艺又不被泄露。从生产经营角度讲，工业软件定义了产品基础理论体系、生产控制流程、产品组装顺序、产品测试机理、运维模式等，甚至定义了制造业的商业模式，协同研发、个性化定制、 络制造、在线运维、分时租赁等新商业模式都离不开工业软件支撑。

3. 工业软件有望诞生多个细分赛道隐形冠军

工业软件领域在国际上有着众多领军企业，中国受制于工业基础薄弱、发展时间较短等劣势，尚未孕育出行业巨头，但却是一个潜力巨大的蓝海市场，工业技术软件化的产业趋势和新一代信息技术的创新突破为我们在工业软件多个细分赛道培育隐形冠军创造了有利条件。

3.1 产业趋势：工业技术软件化必将形成“百花齐放”的局面

“软件定义一切”正在颠覆千行百业。随着工业革命快速发展，软件行业的产品和服务正在逼近硬件行业，逐步成为制造业新的主战场，一场瓜分世界软件市场的争夺战已经打响。西门子、GE等公司纷纷投入巨资，研发未来工业软件，并已经取得丰厚回 。最初从软件定义 络、软件定义数据中心，再到软件定义系统，到现在软件开始定义一切。对制造业而言，软件开始定义产品、流程、生产方式、新型生产能力，甚至产业形态。软件定义下的制造业，所有要素都是数字化的，整个价值链各个环节的信息都可以被计算机采集、识别、处理、传递，运营过程能够被软件驱动。

在汽车领域，当前软件的价值在高端汽车中占整车价值的40%以上，一辆普通汽车的电子控制单元多达70-80个，代码约1亿行，复杂度已超过Linux系统内核。特斯拉新能源电动车中软件价值占整车价值的60%，同时软件对企业商业模式的价值也越来越大，因为软件功能一旦研发完成，复制的边际成本接近于零。在航空领域，美国NASA从2014年就开始发布软件转化目录用以定义和传播先进技术，目前大约有2200多种技术软件正处于转化流程中，这里面既有设计仿真、业务系统管理等传统工业软件，也有数据图像处理、设备数据采集等设备自动化领域的软件。

企业级市场不同于消费者市场，工业软件产业有望诞生细分赛道隐形冠军。在2C市场，消费者用户的需求趋于同质化，综合实力全面的企业可以凭借赢者通吃的优势一家独大，马太效应明显。而工业软件所面临的2B市场，涉及的各类技术众多、细分行业和场景众多、产业主体数量类型众多，对软件性能、服务等要求都各不相同，因此工业软件赛道众多，遍地都是机会。国内的工业软件企业既可以深耕不同的细分市场，也可以面向不同规模体量的客户；既可以采用不用的部署方式或信息技术改造传统，也可以聚焦不同的垂直行业应用场景探索新兴模式，只要对细分市场有准确的认识和判断，具备过硬的技术和经营能力，就有可能成为具备独特竞争力的隐形冠军。

工业软件行业壁垒高，用户粘性强，巨头跨界颠覆难度较大。一方面，工业软件作为工业知识的载体，其中蕴涵了大量工业体系、行业技术和管理经验，是人类基础科学知识和各行业技术经验的集大成者，每一个细分方向的工业软件都有着很高的行业壁垒，若非长期积累，短时间内很难构建起核心竞争力，跨界颠覆更是难上加难。例如波音飞机共涉及8000多款软件，其中1000多款为通用软件，剩余7000多种软件为波音自行开发。另一方面，工业软件具有很强的用户粘性，一家企业使用了某款工业软件，和其具有技术关联或者供应链关系的企业可能会更倾向选择同一款软件，而且随着用户的增多，用户所提供的反馈又成为产品功能完善和性能提升的重要动力，如此一来工业软件的护城河就会越来越深。结合中国制造业整体上基础和底层通用技术存在劣势的特点，专用工业软件比通用软件的发展路径更清晰，选定一个细分领域和行业坚持不懈深耕几年，就有望成为国内佼佼者甚至是隐形冠军。

3.2 技术变革：新一代信息技术为国内企业带来“换道超车”新机遇

人工智能和大数据技术推动工业软件性能不断突破。人工智能赋能工业软件主要基于深度学习和知识图谱两种技术。深度学习通过海量训练数据和强大算力得出关系模型及相关映射关系；知识图谱用海量数据进行知识学习挖局和模型推理，以类似人类的思考方式建立语义连接 。此外，大数据技术与人工智能算法协同，能够丰富并强化工业软件在数据分析方面的功能。

深度学习可以有效提升工业软件的数据分析深度，例如仿真设计软件CAE可以根据产品目标和参数基于深度学习生成数百种高性能的几何设计选项，帮助客户定制产品设计方案；质量管理软件QMS可以通过深度学习识别生产过程中的质量问题，替代人工检测，提高检测成功率的同时降低人工成本。知识图谱能够打破不同场景下的数据隔离，创新知识组织方式，加速工业知识的沉淀，丰富工业软件功能。工业软件企业借助人工智能和大数据技术，可以有效提升工业软件产品性能，为客户提供差异化服务，重点挖掘客户在生产管控和经营管理场景下的数据价值。

云计算重构了工业软件的开发部署、架构方式、商业模式和产品形态。云计算相关技术对工业软件的具体影响主要有四个方面。一是支持工业软件的灵活敏捷的开发，部署和运维。借助虚拟化技术，可以实现工业软件开发资源更加精细的管理和调度，快速搭建部署工业软件的运行环境，并动态调整软件运行时的环境资源；通过容器技术推动代码和组件重用，进而实现开发工具的优化；采用DevOps进行开发、测试、运维的跨地域协同和同步迭代，能够创新开发理念，提高软件开发协同能力。

二是推动工业软件应用架构的变迁。过去的软件主要采用传统的集中式应用架构，主要依靠硬件保证其性能和高可靠性；云计算分布式架构的出现，使得软件不再依赖硬件，而是通过水平扩展和软件系统设计保证其性能和高可靠性。

三是推动SaaS化成为工业软件的主流商业模式。经营管理和协作软件领域的Salesforce率先将CRM软件SaaS化，已成为全球领先的SaaS厂商，达索、Autodesk、PTC等产品研发设计软件企业正积极向云端应用布局，德国iTAC、罗克韦尔等产品制造过程管理和控制软件企业也在探索基于云的MES产品。

四是催生了工业互联 平台、工业APP等工业软件新形态。一方面云计算推动工业互联 平台解构了传统的工业软件体系，形成了工业知识的微服务组件库，使工业软件化整为零，为工业软件供给侧的产业化装配模式奠定了基础；另一方面基于云计算的微服务开发方式实现了工业软件的低代码开发，将工业知识封装成为工业APP，大大降低了工业软件的应用开发的难度和门槛。

4. 工业软件四大类别国产化率仍低，发展空间广阔

工业软件种类繁多。工业软件种类繁多，分类方式多样化，目前业界还没有公认的统一分类方式。国内官方对工业软件公开权威的分类，出自2018年9月国家发改委发布的“关于对《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》（2016版）征求意见的公告”（以下简称发改委《指导目录》），即：工业软件属于新一代信息技术产业-信息技术服务-新兴软件及服务门类，包括嵌入高端装备内部的软件、产品研发设计软件、产品制造过程管理和控制软件、经营管理和协作软件、节能减排控制和支撑软件、公路交通管理和决策软件。在此基础上，近几年出现的工业互联 平台及工业APP实际上也属于新型工业软件，这样工业软件共分为七大类别。

工业软件主要包括四大核心类别。由于嵌入高端装备内部的软件实际上是和硬件产品融为一体提供服务、发挥价值，而节能减排控制和支撑软件的功能很多已经集成到了企业生产经营过程的产品制造过程管理和控制软件中，因此这两类软件可以与其他类别合并。而公路交通管理和决策软件仅针对特定场景，与工业企业生产经营关联度较低。因此，我们认为工业软件包含四大核心类别，即：产品研发设计软件（以下简称“研发设计软件”）、产品制造过程管理和控制软件（以下简称“生产管控软件”）、经营管理和协作软件（以下简称“经营管理软件”）和工业互联 平台及工业APP（以下简称“平台及工业APP”），每一类工业软件当前的国产化率均较低，具有广阔的市场空间和发展前景。

4.1 研发设计软件：关键核心技术攻关是突破口

产品研发设计软件是人类基础学科和工程知识的集大成者，涵盖了数学、物理、化学、生物、材料和计算机等方面的知识，应用于电子计算机及其外围设备，协助工程技术人员完成产品设计和制造，提升产品开发效率、降低开发成本、缩短开发周期、提高产品质量。主要包括以下四类软件：计算机辅助设计类软件（Computer Aided Design，CAD）、计算机辅助工程类软件（Computer Aided Engineering，CAE ） 、 计 算 机 辅 助 制 造 类 软 件 （Computer Aided Manufacturing，CAM）、电子设计自动化类软件（Electronics Design Automation，EDA）。

以3D CAD软件为例，机械、模具、零部件制造商将产品的各种数据和参数导入3D CAD软件后，可以采用软件自带的混合建模技术进行各种复杂曲面的建模，调用软件包含的标准件库绘制零部件的三维图形，结合设计加工的理念生成对应的计算机辅助制造三维方案，满足产品从2轴到6轴的加工需求。此外，软件可以进行无参数建模，帮用户实现各种建模思路；可以支持用户自建零部件库，提高绘图效率；还可以兼容各种数据，支持实体设计和曲面设计、二维和三维图纸之间的自由切换，进而提升产品研发设计的效率，实现产品设计、产品分析和产品制造的一体化。

中国产品研发设计软件的市场规模在全球占比较小，有巨大发展空间。2018年，全球3D CAD软件市场规模约86.6亿美元，国内市场规模7.33 亿美元，全球占比约8.5%；全球CAE软件市场规模约65.75亿美元，国内市场规模6亿美元，全球占比约9%；全球EDA软件市场规模约97.15亿美元，国内市场规模5.03亿美元，全球占比约5.1%。在各类研发设计软件中，产品生命周期管理软件(Product Lifecycle Management，PLM)占比最高，其他占比较高的软件还有CAD、CAE、CAM、EDA、BIM等。

国外巨头掌握核心技术，在国际和国内市场均占据主导地位。在CAD软件产品线，法国达索、德国西门子和美国PTC占据了全球市场60%以上的份额，国内CAD 95%以上的市场被国外巨头所占据，国内企业在软件功能上与国外相差较大，目前还无法打破垄断。在CAE软件产品线，美国ANASYS、MathWorks、德国西门子、法国达索等12家领导厂商处于垄断地位，占据国际市场95%以上的份额，并逐渐与其上下游产品打通，形成CAD/CAE/CAM/PDM一体化综合软件平台，国内厂商在产品化、集成化和规模化上与国外还差距很大。在EDA软件产品线，美国Synopsys、美国Cadence和德国Mentor Graphics 三家厂商处于绝对垄断地位，占据了60%以上的全球市场份额和95%以上的国内市场份额，国内厂商以提供点工具为主，产品无法覆盖全领域。

关键核心技术攻关是突破口。国内研发设计软件厂商规模较小、研发能力有限，对关键核心技术研发缺少高额度持续性的资金投入。特别是国内EDA软件与国外软件有较大差距，缺乏对7nm、5nm芯片先进工艺的支撑，只能提供 50%左右的设计工具，没有完整的数字集成电路全流程设计平台。今年3月25日工信部发言人明确表示将实施国家软件重大工程，集中力量解决关键软件的“卡脖子”问题；6月5日教育部和工信部联合印发《特色化示范性软件学院建设指南（试行）》，推动软件领域产教融合；8月4日国务院发布《关于新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》，提出将聚焦关键核心技术研发，探索构建 会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制。

我们认为，研发设计软件将是国家重大项目、产教融合和关键核心技术攻关优先倾斜的领域，相关的扶持政策和资金将会带动资本市场对研发设计软件的关注和投资，该领域专注关键技术研发攻关的中望软件、芯愿景、华大九天等企业有望获益。

4.2 生产管控软件：依托行业龙头，聚焦本地服务

产品制造过程管理和控制软件是构建在自动化控制系统上层实现数据分析与控制优化、数字化仿真以及生产管理、能耗管理、安全管理、设备管理等工厂计划管控的一系列软件集合，担负着生产信息分析、故障诊断、生产指令发布、生产管理等职能，核心价值在于实现生产过程的优化运行和生产资源的优化调度，保障安全、高效和绿色制造。产品制造过程管理和控制软件主要包括制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）、分布式控制系统（Distributed Control System ，DCS ）、数据采集与监视控制系统（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）、可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）等。

以MES软件为例，工业软件供应商可以结合制造企业的订单生产需求定制制造执行系统MES，MES通过高级算法结合在产、在库的实时产品数据，可以指导供应商和库存管理，并围绕产品订单形成自动化、分品类、全实时性的高级排产功能；通过对各个生产环节、库存单位的实时数据进行数字化采集、上传，可以实现生产进度可视化，并借助RFID技术实现产品生产周期全程可追溯；通过结合产线工作班组和产品质量、产量的数据开展人员绩效核算；通过数据库与财务软件对接，提高财务数据的实时性。整个MES系统软件建成后，可以提高制造企业生产过程的自动化程度、实时响应程度和运行精准度，减少相关工作人员，实现降本增效。

中国产品制造过程管理和控制软件市场增速较快，市场规模不断扩大。2018年，全球PLC整体市场规模约130亿美元，国内市场规模23亿美元，全球占比约18%，年增长率14%；全球DCS整体市场规模约65亿美元，国内市场规模15亿美元，全球占比约23%，年增长率15%；全球SCADA整体市场规模约60亿美元，国内市场规模14亿美元，全球占比约23%，年增长率12%；中国MES市场规模33.9亿元人民币，同比增长22%，远超全球增速。

产业集中度逐步提升，国产软件依托行业领军企业优势站稳细分行业中低端市场。在产品制造过程管理和控制软件国内市场，跨国公司和国内几家大型企业占据了大部分市场份额，且市场份额有进一步集中的趋势。以DCS产品为例，国内DCS 市场自2011年以来，中控技术等头部企业市占率持续扩大，2018年已超过70%。此外，产品制造过程管理和控制软件与生产过程结合更为紧密，国内厂商虽然在产品技术深度和功能覆盖面上有国外有差距，但依托制造业领军企业打造行业竞争优势，已在钢铁、石化、电力等细分领域站稳了中低端产品市场。