1、1/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告行业研究报告慧博智能投研工业软件行业深度：行业特征及现状分析、工业软件行业深度：行业特征及现状分析、产业链及相关公司深度梳理产业链及相关公司深度梳理工业软件工业软件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装备性能的软件。工业软件是对工业技术和知识的程序化封装、复用，是工业化的顶级产品。在实际工业场景中，如汽车制造、船舶制造等，人们获得了诀窍、技能、经验，通过程序化、算法化、模型化等手段，封装成了工业软件。工业软件能够控制生产设备、优化制造和管理流程，提高生产率，是现代工业的“灵魂”。

2、工业软件都有哪些类别？这个行业有什么特点？我国工业软件行业的现状如何？与国外的差距有多大？工业软件都有哪些类别？这个行业有什么特点？我国工业软件行业的现状如何？与国外的差距有多大？工业软件的产业链上都有哪些环节？相关公司有哪些？行业未来的空间有多大？工业软件的产业链上都有哪些环节？相关公司有哪些？行业未来的空间有多大？我们将在下文逐一分析。目录目录一、工业软件分类及行业特点.2二、国产工业软件发展现状.4三、行业驱动力.7四、产业链分析及相关公司梳理.8五、市场趋势分析.16六、参考研报.172/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告一、一、工业软件分类及

3、行业特点工业软件分类及行业特点1、分类分类从制造业生产周期的维度，工业软件可以划分四个大类。分别为研发设计类研发设计类软件（支持工业企业进行产品研发创新的工具类软件，CAD/CAM/CAE/EDA/PLM）、生产制造类生产制造类软件（支持对设备和自动化产线进行管控、数据采集和安全运行的工控软件，PLC/DCS/SCADA/MES）、经营管理类经营管理类软件（ERP/SCM）和运维服务类运维服务类软件（MRO）。2、行业特点行业特点（1）工业软件需要持续的高研发投入工业软件需要持续的高研发投入工业软件服务于工业制造，工业技术的不断发展，要求工业软件不断迭代与更新，以匹配最新的工业需求。2021

4、年，全球领先的工业软件公司研发费用率几乎都高于 10%，更有甚者达 35%以上。以 EDA 行业为例，摩尔定律的演进推动着制造工艺不断升级，从微米到纳米，再到现在的 2nm，这对 EDA 设计软件的要求也越来越高，EDA 软件企业需要持续投入研发费用，让软件能跟上先进制程芯片设计需求。全球 EDA 巨头 Synopsys 和 CAD 巨头 Autodesk 研发费用率 2011-2021 年连续 10 年超过 20%。想要在BUgUbWrViZiYpNmOpN9PaObRmOpPsQsQjMmNtRfQrRpN8OrRuNNZpMrRvPnMpO3/182022 年年 12 月月 1 日日行业

5、行业|深度深度|研究报告研究报告工业软件领域建立和保持竞争壁垒，就需要紧贴工业需求，跟进工业发展现状，持续的研发投入至关重要。（2）客户赋能：生态协同不断打磨工业软件产品，提升产品竞争力客户赋能：生态协同不断打磨工业软件产品，提升产品竞争力工业软件的生命力在于与实际工业的结合，需要使用者在应用中不断提出改进需求，与工业软件开发商深度互动，工业软件开发商才能持续迭代和改进。几乎每一个优秀的工业软件背后都有一个与之陪跑的制造业巨头，例如达索的 CATIA 三维设计软件和达索航空一起成长，最后成为飞机制造设计的全球标准。每年在达索 SolidWorks 的全球用户大会上，达索高管公布新的软件版本后，

6、会收集并对现场提出的用户需求进行筛选，确定哪些需求会在下一个版本中进行改进和发布。（3）赋能客户：客户需求是多样的，个性化的，开放的生态建设可以起到四两拨千斤赋能客户：客户需求是多样的，个性化的，开放的生态建设可以起到四两拨千斤的获客效果的获客效果4/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告开放是生态建设的重要法门，只有解决好系统的开放性问题，提供良好的二次开发工具，软件公司才能避免消耗自己大量的开发资源，同时吸引来大量的第三方开发人员，通过二次开发来满足客户的个性化需求，从而获得更多客户。Auto CAD 提供了可以对软件进行二次开发的 AutoLisp

7、语言，后来又支持High C 和 C+等语言进行二次开发，便捷的二次开发环境使得 Auto CAD 及其 DWG 文件格式成为二维CAD 领域事实上的标准。（4）并购帮助工业软件企业快速提升实力、占领市场并购帮助工业软件企业快速提升实力、占领市场1）工业细分领域众多，孕育出了各类工业软件，细分市场较小；2）工业逐步向互联化、智能化发展，不同工业环节逐渐打通，对应工业软件也开始整合，如 CAD、CAE、CAM 一体化；3）工业软件是多年工业知识的积淀，技术壁垒较高，自研成本很高，造不如买。三个因素共同作用，并购成为工业软件行业企业成长的常用方法。如 Moldflow 是注塑仿真的领先公司，Del

8、cam 是 CAD/CAM 软件公司，在模具加工等行业应用广泛，本身也进行过诸多并购，这两家公司最终被 Autodesk 公司并购，补全了Autodesk 的产品链。（5）工业软件行业最终竞争格局：寡头垄断工业软件行业最终竞争格局：寡头垄断新兴工业软件出现时，由于技术尚未稳定，可能市场格局较为分散，但随着技术发展、生态形成、并购加剧，最终将演变为寡头格局。从全球市场来看，各个环节、各个领域的工业软件市场最终都是由几个巨头瓜分。二、二、国产工业软件发展现状国产工业软件发展现状1、我国工业软件总体表现为产品类别较全，但技术较为落后我国工业软件总体表现为产品类别较全，但技术较为落后研发设计类软件方面

9、，国产工业软件在国内市场份额最低，虽然已经出现一些自主研发软件的公司，如中望软件、华大九天中望软件、华大九天等，但主要也只使用于工业机理简单、系统功能单一、行业复杂度低的领域，包括模具、家具家电、通用机械、模拟芯片等行业。生产制造类软件方面，在部分领域具备一定实力，出现了宝信软件、和利时、中控技术宝信软件、和利时、中控技术等企业，但在高端市场还不占优势。经营管理类软件方面，国产厂商主要占领中低端市场，主要包括用友网络、金蝶国际用友网络、金蝶国际和浪潮国际浪潮国际等 ERP 厂商，但在高端市场领域（尤其是跨国公司）更多被 SAP、Oracle 占领。运维服务类软件方面，国内软件主要关注数据采集、

10、监控等简单能力，缺少成熟的工程应用，缺乏数据和经验的积累，国内公司主要有容知日新、博华信智容知日新、博华信智等。5/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告2、意识方面：重硬轻软意识方面：重硬轻软一方面，企业不愿意在软件上花钱，根据 Gartner 的数据，2019-2020 年全球 IT 支出中，软件支出占比约 12%，总规模分别为 4581/4650 亿美元，而中国 2019-2020 年软件支出均不足 4%，规模仅为1008/1099 亿元人民币，远远低于全球平均水平，企业更愿意在硬件设备上花钱。另一方面，我国制造业以组装生产的低附加值产业为主，对自动

11、化生产等硬件需求较多，对研发生产的软件的需求相对较少，深化了重硬轻软现象。3、研发方面：企业研发费用较低，研发人才缺失，工业知识积累不足研发方面：企业研发费用较低，研发人才缺失，工业知识积累不足1）研发投入低。我国的工业软件企业大部分是二级代理转型和企业或高校的商业化企业，国外企业则是专门的研发企业或者硬件自动化企业。如专做 CAD 软件的企业中望软件中望软件和 Autodesk，虽然 2021 年6/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告中望软件研发费用率更高，但 Autodesk 研发费用绝对值是中望软件的 35 倍倍。2）缺少复合人才。工业软件是工业

12、知识、实际经验和其他学科的结合，如数学、计算机、物理等，当前有行业经验、又有软件代码开发能力的复合型开发工程师，在国内非常的稀缺。3）工业知识积累不足。我国工业化进程起步晚，其他发达国家提前并率先完成工业化进程，在发展过程中积累了海量工业知识，同期发展的工业软件也实现了同步迭代更新。而我国缺乏这样的基础，且我国工业信息化建设进程较缓，工业数据的体量、规模较小，导致难以支撑软件开发。4、产品方面：替换难度大产品方面：替换难度大海外工业软件和工业体系一起发展，占据全球大量市场份额，其中的工业知识更贴合工业的实际生产，因此海外软件往往在可用性和先进性上领先国内产品。我国 95%的研发设计软件依赖进口

13、，国内工业企业会倾向于海外产品，有很强的客户粘性，不会轻易选择更换软件，在抢占市场份额的道路上任重道远。5、生态方面：尚未形成良好生态生态方面：尚未形成良好生态1）我国顶尖制造类企业数量少于海外，未能给工业软件产品迭代提供足够的反馈；2）我国工业软件企业生态建设刚刚起步，相比于海外企业已经形成繁荣的社区生态，国内工业软件企业生态较为欠缺，需要逐步发力建设开发者生态。7/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告三、三、行业驱动力行业驱动力1、产业结构升级与核心技术升级驱动工业软件市场持续成长产业结构升级与核心技术升级驱动工业软件市场持续成长工控设备、工业软件市

14、场的成长由制造业横向结构升级和纵向技术升级驱动。横向结构升级指制造业主导产业由纺服、食品等劳动密集型产业向钢铁、化工等资本密集型产业再向计算机、电子等知识密集型产业发展。一方面，新兴产业的出现会带来全新自动化、信息化建设需求，并进而驱动工控设备、工业软件市场扩容，另一方面，伴随产业结构升级不断进行，新兴产业生产流程复杂度，生产工艺精细度指数级提升，人工操作难以满足生产要求，工控设备、工业软件渗透率（自动化、信息化支出比例）相较传统行业进一步提升。纵向技术升级则是指新兴技术（电气化、自动化、信息化技术）出现带来制造业投资力度的加大与对应市场的扩容。一方面，技术升级必然伴随着软硬件新品的出现，在企

15、业旺盛的提质增效需求下，市场随之扩容；另一方面，工控设备，工业软件的应用必然会导致生产工艺与生产流程的重塑，新兴技术应用场景大幅增加，渗透率（支出比例）提升驱动市场规模增长。2、每一轮制造业升级（结构每一轮制造业升级（结构/技术），都伴随着制造业资本开支的高速增技术），都伴随着制造业资本开支的高速增长以及相关工业控制、工业软件企业的体量跃迁长以及相关工业控制、工业软件企业的体量跃迁8/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告中国制造业发展顺序与日本较为类似，均遵循“轻加工业重工业高端离散制造业”升级进程。当前我国处于由高端离散制造业产业升级周期，近年来汽车、

16、电子设备制造、电气机械等行业企业营收总额（规模以上）占制造业企业营收总额（规模以上）比重持续提升，产业结构升级带来的工业高投入，使相关工业自动化、工业软件厂商存在弯道超车可能。四、四、产业链分析及相关公司梳理产业链分析及相关公司梳理工业软件相关产业可以分为上游软硬件制造商、中游工业软件上游软硬件制造商、中游工业软件及下游工业软件应用下游工业软件应用环节。9/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告上游上游软硬件国产厂商包括龙芯中科、兆芯龙芯中科、兆芯等硬件设备厂商，中科万德、银河麒麟中科万德、银河麒麟等操作系统厂商，南大大通用、达梦数据库通用、达梦数据库等数

17、据库厂商以及东方通、中创软件东方通、中创软件等中间件厂商；中游中游工业软件国产厂商包括华为、华为、中兴中兴等嵌入式软件厂商，数码大方、浩辰数码大方、浩辰 CAD 等研发设计软件厂商，用友、思爱普用友、思爱普等生产控制及管理软件厂商，泛微、蓝凌泛微、蓝凌等协同集成软件厂商；下游下游根据应用场景的不同，可分为工业通讯、汽车制造、能源电子、机械设备等。1、研发设计类工业软件研发设计类工业软件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主要包括 CAD、CAE、EDA 等，其目的是提升企业在产品研发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、

18、资金需求高等特征。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处理能力，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 处于设计研发中端环节，提供数字化仿真验证功能；EDA 指利用计算机软件完成大规模集成电路设计、仿真、验证等流程的设计方式。我国研发设计类工业软件市场规模持续提升。据华经产业研究院数据，2021 年中国研发设计类工业软件市场规模预计达到 223.9 亿元，同比增长 16.43%。以 CAE 市场为例，伴随国家政策的支持、越来越多的厂商认识到 CAE 对产品设计的重要作用，除了航空航天、船舶等军工行业作为 CAE 的传统市场，汽车行业和消费电

19、子行业的 CAE 市场也呈现出蓬勃发展的势头，根据智研瞻产业研究院数据，2016-2021 年 CAE 行业市场规模持续增长，CAGR 达到 16.2%，2021 年我国 CAE 市场规模为 21.77 亿元，同比增长 20.14%。10/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告海外巨头在设计研发类工业软件市场中具备领先优势。从中国 CAX 行业竞争格局而言，国外厂商占据市场份额较高。据华经产业研究院统计，2020 年中国 CAX（CAD+CAM+CAE）行业份额位居前三的为达索、达索、Autodesk、西门子、西门子，分别占比 22%、15%、13%，国内

20、企业中望软件、苏州浩辰、数码大方中望软件、苏州浩辰、数码大方仅占比 4%、2%、1%。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 CAE 软件二次开发业务，为本土 CAE 软件厂商的发展带来动力，有望迎来市占率的提升。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。目前国内 CAE 领域的主要企业有中望软件、安怀信、前沿动力、安世亚太、索辰中望软件、安怀信、前沿动力、安世亚太、索辰等，CAD 领域主要企业包括中望软件、数码大方、中望软件、数码大方、浩辰软件、武汉开目、中科凯思、华天软件

21、、天河智造、卡伦特浩辰软件、武汉开目、中科凯思、华天软件、天河智造、卡伦特等，EDA 领域的主要企业有概伦电子、概伦电子、华大九天、芯华章、国微思尔芯、广立微、芯和半导体、芯愿景华大九天、芯华章、国微思尔芯、广立微、芯和半导体、芯愿景等。研发设计类工业软件厂商的专业化能力体现在对于产品的高投入上，能够不断提升自身产品性能，实现核心技术自主可控。以 CAD 行业为例，几何内核的优劣会体现在建模效果、效率、功能全面性上，对 CAD 产品的关键能力产生重要影11/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告响。同时，进行商业化满足细分领域客户的具体需求提供可持续的解决

22、方案，能够帮助厂商进一步迭代产品能力，并实现最大化收益。12/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告2、生产控制类工业软件生产控制类工业软件生产控制类工业软件是实现工业生产自动化控制系统的核心所在。生产控制类工业软件主要包括 MES、DCS、PLC 等，其目的是提高设备利用率、提升制造质量的同时降低制造成本。MES 是位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统，能够对整个车间的制造流程进行优化；DCS 是在集中控制系统的基础上演化而来，可以用于工业装置的生产控制和经营管理上；PLC 是基于微处理器的电气自动化控制仪器，能够对各种不

23、同的生产设施及不同生产环节实施有效控制。2022 年生产控制类工业软件市场规模将达到 500 亿元左右。2018 年我国生产控制类工业软件市场规模为 285.6 亿元，至 2020 年增长至 386.3 亿元，CAGR 为 16.30%。据中商产业研究院预测到 2022 年中国生产控制类工业软件市场规模将达到 500 亿左右。13/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告从竞争格局而言，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，西门子西门子基于其

24、在制造领域出色产品和丰富的行业套件覆盖最多行业，以 11.1%的市场份额排名第一，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%的市场份额排名第三，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，可以看到宝信软件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%的市场份额排名第二，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%的市场份额排名第四，其他排名靠前的国内厂商还有黑湖科技、中控技术、上海纽酷黑湖科技、中控技术、上海纽酷等。生产控制类工业软件需要在与工业流程紧密结合中演化。国内 MES 厂商主要包括中控技术

25、、宝信软件、中控技术、宝信软件、鼎捷软件、能科科技鼎捷软件、能科科技等，PLC 厂商主要包括报信软件、科远智慧、信捷报信软件、科远智慧、信捷等，DCS 厂商主要包括中控技中控技术、川仪股份、科远智慧、康吉森术、川仪股份、科远智慧、康吉森等。生产控制类工业软件需要厂商对工厂业务流程有着深刻的理解，只有与具体业务场景以及一线技术人员操作系统相结合才能够发挥提升生产效率的作用，此外操作过程的难易程度也决定了生产控制类工业软件的应用程度，需要尽可能降低使用门槛，通过简单接口使得复14/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告杂工艺的操作简洁化，降低操作难度，紧密结合

26、工业流程能够推动厂商完善自身产品的同时更好地实现商业化应用。15/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告3、运维服务类：新兴市场运维服务类：新兴市场工业设备的状态监测与故障诊断是智能制造发展方向之一。“十四五”智能制造发展规划在工业软件突破提升行动中明确提到了故障预测与健康管理软件（PHM）和运维综合保障管理（MRO）。随着工业自动化、智能化水平不断提升，工业设备的现代化运维管理已经成为工业数字化转型必不可少的部分。状态监测与故障诊断技术起源于美国和欧洲等工业发达国家。早在 20 世纪 60 年代末，美国国家宇航局就创立了美国机械故障预防小组。1971 年

27、，美国麻省理工学院的 Beard 在博士论文中首先提出用解析冗余代替硬件冗余，标志着基于解析冗余的故障诊断技术的诞生。我国的设备监测与故障诊断产业起步较晚，但发展迅速，目前正向智能化监测运维发展。下游需求旺盛，市场空间逐步打开。我国工业设备状态监测与故障诊断主要应用于风电、石化、冶金等领域，这些领域设备投资大，对设备运行连续性和稳定性要求高。随着国家发展智能制造，推行“黑灯工厂”，这些领域将会对智能运维产生较大需求。根据 IoT Analytics 数据，2026 年全球预测性维护市场规模有望达到 282 亿美元。根据世界银行数据，2020 年中国制造业增加值全球占比约 30%，假设占比保持不

28、变，则 2026 年中国预测性维护市场可以达到 84.6 亿美元。16/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告运维服务类工业软件刚刚兴起，与海外差距较小。随着智能制造的发展，专门用于运维服务的工业软件刚刚兴起，市场空间正在逐步打开，由于本地服务的优势，国产运维工业软件相比海外甚至更有竞争力。截至 2022 年 4 月，国产运维服务类工业软件厂商规模较小，还没有巨头出现，市场属于蓝海市场。五、五、市场趋势分析市场趋势分析根据工信部发布的各年度软件和信息技术服务业统计公报中的数据，2022 年我国工业软件营收规模预计达到 2414 亿元，同比增长 22.3%，

29、近 10 年的年复合增速约 14.2%。若将时间维度进一步限制在过去5 年，年复合增速达到 15.1%，且从 17-18 年起，工业软件产业规模同比增速亦呈现扩大的趋势。我们可以从两个方面去拆解工业软件产业规模的增速。一方面，整个中国制造的规模依旧在扩大，从2012 年到 2021 年，制造业增加值由 16.98 万亿元增长到 31.4 万亿元，年复合增速 7.1%。另一方面，17/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告2015 年中国制造 2025国家行动纲领的提出，加速了新一代计算机信息技术与制造业深度融合，推动了工业软件产业的发展。根据中国工业软件产

30、业白皮书（2020）中的相关数据，2019 年中国工业软件规模仅占全球工业软件市场的 6%，而同年中国制造业增加值占全球的比重达到 28.1%。由此表明当前工业软件在中国制造业中的渗透比率显著偏低，工业软件行业发展程度未能与工业化发展进程相匹配，同样也预示着中国从制造大国向制造强国转型过程中，工业软件拥有巨大的潜在市场规模。若以过去 5 年的复合增速做线性外推，保守估计，至 2025 年，我国工业软件产业的总体市场规模将超过 4000 亿元。六、六、参考研报参考研报1.中信建投-计算机行业动态：继续推荐信创板块，建议关注工业互联网与工业软件18/182022 年年 12 月月 1 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告2.申港证券-计算机行业每周一谈：工业软件，智能制造取胜之匙3.长江证券-软件与服务行业：浮浮沉沉三十载，从日本产业升级看国产工业软件格局演绎4.华泰证券-计算机行业专题研究：软件国产化，关注基础软件&工业软件5.东吴证券-计算机行业深度报告：执工业软件之剑，走制造强国之路免责声明：以上内容仅供学习交流，不构成投资建议。慧博官网：慧博官网：https:/https:/电话：电话：400--806-1866邮箱：邮箱：