國(guó)內(nèi)外工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展研究＊

文/江紹華

0 引言

工業(yè)軟件扎根工業(yè)領(lǐng)域，通過將工業(yè)技術(shù)、制造工藝、生產(chǎn)管理等工業(yè)知識(shí)軟件化，有效提高企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)管理的效率和產(chǎn)品的性能，在產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮關(guān)鍵作用，堪稱工業(yè)領(lǐng)域的“皇冠”，而高端工業(yè)軟件更是“皇冠上的明珠”。我國(guó)作為“世界工廠”和制造業(yè)大國(guó)，隨著制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的推進(jìn)和制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的持續(xù)深入，對(duì)工業(yè)軟件的需求不斷增加，成為了國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。同時(shí)，自中美貿(mào)易摩擦升級(jí)以來，外部環(huán)境發(fā)生了重大變化，工業(yè)軟件成為被美國(guó)乃至西方“卡脖子”的重災(zāi)區(qū)，以華為為代表的工業(yè)軟件應(yīng)用企業(yè)逐漸謀求工業(yè)軟件的國(guó)產(chǎn)替代，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

1 全球工業(yè)軟件發(fā)展現(xiàn)狀

市場(chǎng)規(guī)模方面，近幾年全球工業(yè)軟件穩(wěn)步發(fā)展，行業(yè)增速維持在5%左右。2016－2019年，全球工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模分別為3531億美元、3701億美元、3893億美元和4090億美元，預(yù)估2020年將超過4300億美元（見圖1）。市場(chǎng)分布方面，目前全球工業(yè)軟件市場(chǎng)主要在北美、歐洲和亞太地區(qū)，分別占39%、32%和24%（見圖2）。企業(yè)分布方面，由于工業(yè)軟件和工業(yè)制造密切相關(guān)，工業(yè)軟件企業(yè)大多分布在美歐、日韓地區(qū)，具體包括美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、瑞士、俄羅斯、日本和韓國(guó)等工業(yè)制造強(qiáng)國(guó)；同時(shí)，由于工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模大、細(xì)分領(lǐng)域多，已孕育多家全球科技巨頭，形成了巨頭壟斷的局面。在研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件領(lǐng)域，達(dá)索系統(tǒng)、西門子等企業(yè)保持行業(yè)龍頭地位；在生產(chǎn)管理類工業(yè)軟件領(lǐng)域，西門子占據(jù)優(yōu)勢(shì)；甲骨文公司（Oracle）和SAP則主導(dǎo)了信息管理類工業(yè)軟件領(lǐng)域。全球主要工業(yè)軟件廠商情況見表1。

表1 全球主要工業(yè)軟件廠商

圖1 全球工業(yè)軟件行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模

圖2 全球工業(yè)軟件市場(chǎng)區(qū)域分布

2 國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 發(fā)展快速，嵌入式軟件占近六成

近10年來，我國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)保持高速增長(zhǎng)，2012－2019年工業(yè)軟件產(chǎn)品收入年復(fù)合增長(zhǎng)率為20.34%。2019年，國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件產(chǎn)品收入達(dá)1720億元，較2018年增長(zhǎng)16.45%，預(yù)計(jì)未來幾年增速維持約16%，是全球市場(chǎng)增速的3倍以上，2020年將突破2000億元。數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的重要工業(yè)軟件，包括研發(fā)類的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA），信息管理類的企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、供應(yīng)鏈管理（SCM）、客戶關(guān)系管理（CRM），以及生產(chǎn)控制類的（MES）、過程控制系統(tǒng)（PCS），總共占比接近40%；由于制造型企業(yè)對(duì)傳感器、終端、裝備的需求巨大，嵌入式軟件約占國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件的60%。2018年，我國(guó)年嵌入式軟件產(chǎn)品收入為963億元，占比57%；信息管理類軟件產(chǎn)品收入為287.1億元，占比17%；生產(chǎn)控制類產(chǎn)品收入為285.6億元，占比17%；研發(fā)設(shè)計(jì)類產(chǎn)品收入為142.7億元，占比9%（見圖3）。

圖3 2018年我國(guó)工業(yè)軟件細(xì)分領(lǐng)域產(chǎn)品收入情況

2.2 企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，市場(chǎng)仍被國(guó)外品牌壟斷

當(dāng)前我國(guó)的制造業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，但是與世界領(lǐng)先水平相比，我國(guó)制造業(yè)發(fā)展水平大而不強(qiáng)，仍以中低端產(chǎn)業(yè)為主，核心技術(shù)和高端設(shè)備仍掌握在國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)手中，尤其是在工業(yè)軟件領(lǐng)域內(nèi)，仍被西門子、達(dá)索系統(tǒng)、PTC等企業(yè)壟斷了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。有數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)80%的研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件、60%的生產(chǎn)控制類工業(yè)軟件依賴進(jìn)口；而在高端裝備制造研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件中，歐美產(chǎn)品占有率高達(dá)90%以上。

我國(guó)工業(yè)軟件企業(yè)整體呈現(xiàn)“小而散”的特征，中望龍騰、安世亞太等龍頭企業(yè)體量小、競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，沒有行業(yè)主導(dǎo)能力。我國(guó)主要工業(yè)軟件廠商見表2。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年我國(guó)工業(yè)軟件數(shù)量超過30萬個(gè)，但企業(yè)營(yíng)收規(guī)模普遍在1億元～100億元之間。盡管我國(guó)工業(yè)軟件企業(yè)分布在各個(gè)工業(yè)細(xì)分領(lǐng)域，但所開發(fā)的產(chǎn)品均處于中低端，企業(yè)的技術(shù)、規(guī)模遠(yuǎn)不及國(guó)外的工業(yè)軟件巨頭，處于競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)地位。

表2 我國(guó)主要工業(yè)軟件廠商

3 國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)迎來重要發(fā)展機(jī)遇

3.1 工業(yè)軟件市場(chǎng)需求強(qiáng)勁

作為制造業(yè)大國(guó)和“世界工廠”，我國(guó)擁有龐大的工業(yè)規(guī)模、完整的制造業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、巨大的內(nèi)需市場(chǎng)，從而強(qiáng)勁地驅(qū)動(dòng)著我國(guó)工業(yè)軟件的發(fā)展。此外，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，正不斷滲透到工業(yè)領(lǐng)域，制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然選擇。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件滲透率較低，其中計(jì)CAD和ERP等工業(yè)軟件滲透率在50%左右，而CAM、MES、CRM等工業(yè)軟件應(yīng)用比例接近20%，PLM等軟件滲透率不到20%。整體而言，國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件滲透率較低，未來發(fā)展空間廣闊。

3.2 政策利好產(chǎn)業(yè)發(fā)展

自2015年以來，國(guó)家從戰(zhàn)略的高度提出建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)，以體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化、智能化制造為主線，推進(jìn)先進(jìn)制造和工業(yè)軟件領(lǐng)域的發(fā)展。“十三五”規(guī)劃以來，國(guó)家相關(guān)部門陸續(xù)出臺(tái)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)、工業(yè)軟件推廣政策，引導(dǎo)行業(yè)發(fā)展方向，推動(dòng)工業(yè)軟件快速、健康和可持續(xù)發(fā)展；各地圍繞國(guó)家有關(guān)部署，因地制宜制定規(guī)劃和措施，推動(dòng)當(dāng)?shù)毓I(yè)軟件的發(fā)展。近日，成都市印發(fā)了《成都市推進(jìn)工業(yè)軟件發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021－2025年）》，明確提出要加大骨干工業(yè)軟件企業(yè)研發(fā)投入和重點(diǎn)企業(yè)應(yīng)用投入，提升工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)化率，發(fā)展壯大工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模，增加從業(yè)人員數(shù)量，將成都打造成為全國(guó)領(lǐng)先的工業(yè)軟件基地。

3.3 國(guó)產(chǎn)替代步伐加快

自2018年中美貿(mào)易摩擦以來，中美在科技領(lǐng)域的摩擦愈演愈烈，華為、大疆、?？低暋⒅泻娇乒?、中電科、哈工大等數(shù)百家高科技企業(yè)或高校院所被列入美國(guó)的制裁“實(shí)體清單”，難以獲得美國(guó)的工業(yè)軟件產(chǎn)品。工業(yè)軟件被“卡脖子”迫使國(guó)內(nèi)不少龍頭工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)而尋求采購使用國(guó)產(chǎn)軟件、培育國(guó)內(nèi)供應(yīng)鏈企業(yè)，將大大加速工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)替代的進(jìn)程。而供給側(cè)方面，隨著我國(guó)工業(yè)軟件企業(yè)的快速發(fā)展和產(chǎn)品的不斷迭代升級(jí)，部分產(chǎn)品可以滿足行業(yè)對(duì)于中低端工業(yè)軟件的需求，高端工業(yè)軟件也會(huì)因?yàn)榈玫饺A為、大疆等龍頭企業(yè)的扶持而有望取得實(shí)質(zhì)性突破，從而大大緩解我國(guó)工業(yè)軟件被外國(guó)“卡脖子”的不利局面。