2021年工業(yè)軟件行業(yè)深度研究報(bào)告

1、2021年工業(yè)軟件行業(yè)深度研究報(bào)告目錄1 工業(yè)軟件高行業(yè)景氣 61.1 智能制造大勢(shì)所趨，工業(yè)軟件必不可缺 61.2 政策支持：鼓勵(lì)工業(yè)軟件發(fā)展，加快數(shù)字化進(jìn)程 81.3 工業(yè)軟件：智能制造弄潮兒 91.3.1 工業(yè)軟件行業(yè)空間廣闊 91.3.2 工業(yè)軟件有望迎來快速增長(zhǎng)期 112 國(guó)外企業(yè)占據(jù)龍頭地位，國(guó)產(chǎn)軟件崛起正當(dāng)時(shí) 122.1 研發(fā)類軟件：國(guó)外企業(yè)占主導(dǎo)地位 132.1.1 計(jì)算機(jī)輔助類軟件：國(guó)際巨頭龍頭地位穩(wěn)固，國(guó)產(chǎn)占比低 142.1.2 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件EDA：國(guó)外廠商占據(jù)強(qiáng)勢(shì)主導(dǎo)地位，國(guó)產(chǎn)軟件艱難突圍 152.2 生產(chǎn)制造類：具備國(guó)產(chǎn)化條件 162.2.1 生產(chǎn)控制類軟件：DC

2、S/SCADA/PLC 172.2.2 制造執(zhí)行軟件：MES 212.2.3 能源管理系統(tǒng)：EMS 232.3 信息管理類：高端國(guó)外廠商為主，替代勢(shì)不可擋 242.4 嵌入式工業(yè)軟件類：國(guó)產(chǎn)化率較高 273 他山之石可以攻玉：國(guó)外工業(yè)軟件發(fā)展歷程啟迪 283.1 達(dá)索系統(tǒng) 283.2 西門子 304 投資機(jī)會(huì) 314.1 華大九天：EDA 國(guó)內(nèi)廠商領(lǐng)銜者 314.1.1 產(chǎn)品概況：公司 EDA 設(shè)計(jì)工具主要分為四條條線 314.1.2 客戶結(jié)構(gòu)：國(guó)內(nèi)為主，前 5 大客戶營(yíng)收占比超 50% 334.1.3 財(cái)務(wù)分析：營(yíng)收增速較快，不斷加大研發(fā) 334.2 中望軟件：研發(fā)軟件CAD 龍頭 354.

3、2.1 產(chǎn)品概況：全面布局 CAD/CAM/CAE 354.2.2 財(cái)務(wù)分析：高毛利高增速 364.3 寶信軟件：制造執(zhí)行軟件 MES 龍頭 384.3.1 工業(yè)軟件+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力智能制造升級(jí) 384.3.2 財(cái)務(wù)分析：公司快速增長(zhǎng)，盈利能力不斷提高 414.4 中控技術(shù)：DCS 市占率第一 434.4.1 產(chǎn)品概況：廣泛應(yīng)用于化工、石化領(lǐng)域 434.4.2 財(cái)務(wù)分析：高盈利能力，研發(fā)投入占比穩(wěn)定 445 投資建議 456 風(fēng)險(xiǎn)提示 45插圖目錄圖 1 制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù) 6圖 2 制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)分項(xiàng)得分 6圖 3 智能制造示意圖 7圖 4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系 7圖 5 傳統(tǒng)工業(yè)支撐體系 8

4、圖 6 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系 8圖 7 國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模及增速（億元，%） 10圖 8 全球工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模及增速（億美元，%） 10圖 9 中美制造業(yè)增加值對(duì)比（億美元，%） 11圖 10 技術(shù)成熟曲線 12圖 11 2019 年國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件細(xì)分領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化率 12圖 12 2019 年工業(yè)軟件細(xì)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 12圖 13 2018 年工業(yè)軟件銷售額客戶結(jié)構(gòu)分布 12圖 14 2018 年國(guó)內(nèi)分產(chǎn)品研發(fā)類軟件銷售額占比 14圖 15 2018 年國(guó)內(nèi)分公司研發(fā)類軟件銷售額占比 14圖 16 2018 年國(guó)內(nèi) CAD 軟件市場(chǎng)份額占比 15圖 17 2013-2019 年全球 EDA 市場(chǎng)規(guī)模及增速

5、（億美元） 16圖 18 EDA 軟件 2020 年市場(chǎng)份額占比 16圖 19 2018-2020 年國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)規(guī)模（億元） 16圖 20 國(guó)內(nèi) EDA 軟件 2020 年市場(chǎng)份額占比 16圖 21 2018 年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造類軟件分產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模占比 17圖 22 2018 年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造類軟件分公司規(guī)模占比 17圖 23 第四代 DCS 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 18圖 24 國(guó)內(nèi) DCS 系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模（億元） 18圖 25 2019 年 DCS 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局 18圖 26 自動(dòng)化金字塔層級(jí) 19圖 27 SCADA 系統(tǒng)的模塊構(gòu)成 19圖 28 SCADA 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模（億元） 19圖 29

6、 2019 年 SCADA 中國(guó)市場(chǎng)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品占比 19圖 30 PLC 結(jié)構(gòu)示意圖 20圖 31 PLC 國(guó)內(nèi) 2012-2019 市場(chǎng)規(guī)模（億元） 20圖 32 小型 PLC2017-2020Q1（從內(nèi)到外）國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局 20圖 33 大型 PLC2017-2020Q1（從內(nèi)到外）國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局 20圖 34 國(guó)內(nèi) 2018 年小型 PLC 各公司市場(chǎng)份額 21圖 35 國(guó)內(nèi) 2018 年大型 PLC 各公司市場(chǎng)份額 21圖 36 MES 制造執(zhí)行系統(tǒng)架構(gòu)示意圖 22圖 37 我國(guó) MES 系統(tǒng) 2018-2022E 市場(chǎng)規(guī)模（億） 22圖 38 2020 年 MES 下游應(yīng)用行業(yè)占比 22

7、圖 39 2020 年我國(guó) MES 分行業(yè)滲透率 23圖 40 EMS 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層 24圖 41 全球 2011-2018E 年 ERP 市場(chǎng)規(guī)模（億美元） 25圖 42 國(guó)內(nèi) 2013-2020 年 ERP 市場(chǎng)規(guī)模（億元） 25圖 43 云計(jì)算國(guó)際市場(chǎng)規(guī)模及分類占比（億美元） 26圖 44 云計(jì)算國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模及分類占比（億元） 26圖 45 2018 年我國(guó)企業(yè)級(jí)各個(gè)應(yīng)用 SAAS 市場(chǎng)占比 26圖 46 我國(guó) 2021 年整體 ERP 競(jìng)爭(zhēng)格局 27圖 47 我國(guó) 2021 年高端 ERP 競(jìng)爭(zhēng)格局 27圖 48 2015-2019 我國(guó)嵌入式工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模（億元） 27圖 49 20

8、18 年我國(guó)嵌入式工業(yè)軟件競(jìng)爭(zhēng)格局 28圖 50 達(dá)索系統(tǒng)收購(gòu)史梗概 29圖 51 西門子并購(gòu)轉(zhuǎn)型梗概 30圖 52 華大九天 2018-2020 年?duì)I收及增速（億元） 34圖 53 華大九天 2018-2020 扣非歸母凈利潤(rùn)及增速（億元） 34圖 54 華大九天 2018-2020 年毛利率及凈利率 34圖 55 華大九天 2018-2020 年三費(fèi)費(fèi)率 34圖 56 華大九天 2018-2020 年研發(fā)費(fèi)用及營(yíng)收占比（億元） 35圖 57 中望技術(shù)公司發(fā)展歷程簡(jiǎn)介 35圖 58 中望軟件 2016-2021H1 營(yíng)收及增速（億元） 37圖 59 中望軟件 2016-2021H1 扣非歸母

9、凈利潤(rùn)及增速（億元） 37圖 60 中望軟件 2016-2021H1 毛利率及凈利率 37圖 61 中望軟件 2016-2021H1 三費(fèi)費(fèi)率 37圖 62 中望軟件 2017-2021H1 研發(fā)費(fèi)用及營(yíng)收占比（億元） 38圖 63 中望軟件 2018-2020 研發(fā)人員及占比 38圖 64 寶信軟件發(fā)展歷程梗概 38圖 65 寶信軟件工業(yè)軟件產(chǎn)品矩陣 39圖 66 工業(yè)互聯(lián)平臺(tái)層級(jí)結(jié)構(gòu) 40圖 67 XIN³PLAT 平臺(tái) EPLAT 產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺(tái) 41圖 68 XIN³PLAT 平臺(tái) IPLAT 功能架構(gòu) 41圖 69 寶信軟件 2016-202 年?duì)I收及增速（億元）

10、41圖 70 寶信軟件 2016-2021H1 扣非歸母凈利潤(rùn)及增速（億元） 41圖 71 寶信軟件 2016-2020 主營(yíng)業(yè)務(wù)及其占比（億元） 42圖 72 寶信軟件 2016-2021H1 毛利率及凈利率 42圖 73 寶信軟件 2016-2021H1 三費(fèi)費(fèi)率 42圖 74 寶信軟件 2016-2021H1 年研發(fā)費(fèi)用及研發(fā)費(fèi)率（億元） 43圖 75 寶信軟件 2016-2021H1 年研發(fā)人員及占比 43圖 76 中控技術(shù) 2020 年主營(yíng)業(yè)務(wù)占比 43圖 77 中控技術(shù) 2016-2021H1 營(yíng)收及增速（億元） 44圖 78 中控技術(shù) 2016-2021H1 扣非歸母凈利潤(rùn)及增速

11、（億元） 44圖 79 中控技術(shù) 2016-2021H1 毛利率凈利率 45圖 80 中控技術(shù) 2016-2021H1 三費(fèi)率 45圖 81 中控技術(shù) 2016-2021H1 研發(fā)費(fèi)用及研發(fā)費(fèi)率（億元） 45圖 82 中控技術(shù) 2019-2021H1 研發(fā)人員及占比 45表格目錄表 1 近年來政策鼓勵(lì)工業(yè)軟件發(fā)展 8表 2 研發(fā)類軟件分類與基本介紹 13表 3 生產(chǎn)制造類系統(tǒng)簡(jiǎn)介 17表 4 信息管理類系統(tǒng)簡(jiǎn)介及國(guó)內(nèi)廠商 24表 5 華大九天 EDA 工具產(chǎn)品 31表 6 華大九天模擬電路設(shè)計(jì)工具最高量產(chǎn)支持工藝及全球?qū)Ρ?32表 7 華大九天數(shù)字電路設(shè)計(jì)工具最高量產(chǎn)支持工藝及全球?qū)Ρ?33表

12、 8 公司主要產(chǎn)品及市場(chǎng)地位 361 工業(yè)軟件高行業(yè)景氣1.1 智能制造大勢(shì)所趨，工業(yè)軟件必不可缺我國(guó)制造業(yè)效率相對(duì)低下，智能制造助力中國(guó)制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)。根據(jù)2020 中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)報(bào)告，制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)由規(guī)模發(fā)展、質(zhì)量效益、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、持續(xù)發(fā)展共四個(gè)分項(xiàng)數(shù)值構(gòu)成，我國(guó)總分 110.84，居于世界第四，處于第三陣列國(guó)家。從分項(xiàng)來看，我國(guó)規(guī)模發(fā)展分?jǐn)?shù)項(xiàng)第一，早在 2010 年我國(guó)制造業(yè)增加值已超越美國(guó)，而質(zhì)量效益分?jǐn)?shù)項(xiàng)得分 16.11，居于世界第七，遠(yuǎn)低于世界第一美國(guó) 51.96，從上述報(bào)告評(píng)分結(jié)果看，提高我國(guó)制造業(yè)效率及發(fā)展質(zhì)量是建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的必經(jīng)之路，而智能制造將持續(xù)助力中國(guó)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升

13、級(jí)。圖 1 制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)圖 2 制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)分項(xiàng)得分 數(shù)據(jù)來源：中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù) 2020，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù) 2020，首創(chuàng)證券智能制造是基于新一代信息技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，貫穿于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、服務(wù)等制造互動(dòng)各個(gè)環(huán)節(jié)，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)等特征，旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效益和核心競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)生產(chǎn)方式。它關(guān)乎我國(guó)未來制造業(yè)的全球地位，對(duì)于建設(shè)數(shù)字中國(guó)具有重要作用。智能制造將有效提高我國(guó)制造業(yè)“微笑曲線”，提高制造業(yè)盈利能力。以工信部 2018 年評(píng)選出 305 個(gè)智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目為例，這些項(xiàng)目智能化改造前后對(duì)比，生產(chǎn)效率平均提升

14、37.6%，能源利用率平均提升 16.1%；運(yùn)營(yíng)成本平均降低 21.2%，產(chǎn)品研制周期平均縮短 30.8%，產(chǎn)品不良率平均降低 25.6%，發(fā)展智能制造是提高我國(guó)制造業(yè)質(zhì)量的必由之路。圖 3 智能制造示意圖信息來源：頭豹研究院，首創(chuàng)證券工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)與制造技術(shù)交互的連接點(diǎn)，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)智能制造的路徑之一。所謂工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，本質(zhì)是一個(gè)工業(yè)操作系統(tǒng)，其功能類似于微軟的 Windows、谷歌的安卓系統(tǒng)以及蘋果的 iOS 系統(tǒng)，向上提供開發(fā)接口及存儲(chǔ)計(jì)算、工具資源等支持，向下實(shí)現(xiàn)對(duì)各種軟硬件資源的接入、控制和管理。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)由邊緣層、IaaS 層、PaaS 層及應(yīng)用層構(gòu)成。邊緣層是基礎(chǔ)

15、，向下接入工業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與處理。工業(yè)PaaS 層是核心，基于通用PaaS 并融合多種創(chuàng)新功能，將工業(yè)機(jī)理沉淀為模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度分析并為 SaaS 層提供開發(fā)環(huán)境，是平臺(tái)核心能力的集中體現(xiàn)。應(yīng)用層是關(guān)鍵，主要提供覆蓋不同行業(yè)，不同領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用及創(chuàng)新性應(yīng)用，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的最終價(jià)值。圖 4 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)體系信息來源：頭豹研究院，首創(chuàng)證券從產(chǎn)業(yè)界定看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有效的將整個(gè)工業(yè)支撐體系進(jìn)行了串聯(lián)，在傳統(tǒng)架構(gòu)中，工業(yè)軟件、工業(yè)自動(dòng)化裝備以及工業(yè)生產(chǎn)裝備是相對(duì)割裂的存在，其相互之間的聯(lián)系是一對(duì)一的孤島式的。而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)作為中心，有效連接生產(chǎn)設(shè)備、自動(dòng)化裝備等硬

16、件，并通過平臺(tái)匯集、處理產(chǎn)業(yè)鏈上下游數(shù)據(jù)，通過工業(yè)軟件（app）輸出最終的各類應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)最終的智能制造。圖 5 傳統(tǒng)工業(yè)支撐體系圖 6 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系信息來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告 2020，首創(chuàng)證券信息來源：工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告 2020，首創(chuàng)證券1.2 政策支持：鼓勵(lì)工業(yè)軟件發(fā)展，加快數(shù)字化進(jìn)程近些年來政策出臺(tái)密集，國(guó)家鼓勵(lì)工業(yè)軟件發(fā)展。從 2009 年以來，政府不斷出臺(tái)政策，但從 17 年開始密集出臺(tái)，把工業(yè)軟件的發(fā)展提升到了推動(dòng)建設(shè)制造業(yè)強(qiáng)國(guó)的重要地位上。當(dāng)前政府的高度重視和鼓勵(lì)政策頻出，如稅收優(yōu)惠等，有利于推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。表 1 近年來政策鼓勵(lì)工業(yè)軟件發(fā)展時(shí)間政策名稱主

17、體內(nèi)容2021.06關(guān)于加快培育發(fā)展制造業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè)的指導(dǎo)意見工信部、科技部、財(cái)政部推動(dòng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展，大力推動(dòng)自主可控工業(yè)軟件推廣應(yīng)用，提高企業(yè)軟件化水平。2021.03關(guān)于加快推動(dòng)制造服務(wù)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見發(fā)改委、教育部、科技部加快發(fā)展工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，培育共享制造、共享設(shè)計(jì)和共享數(shù)據(jù)平臺(tái)，推動(dòng)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)資源高效利用和價(jià)值共享。2020.12關(guān)于印發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(20212023 年)的通知工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)創(chuàng)新能力顯著提升，工業(yè)芯片、工業(yè)軟件、工業(yè)控制系統(tǒng)等供給能力明顯增強(qiáng)。2020.10關(guān)于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20212035 年)的通知國(guó)務(wù)院加快新能源汽車智

18、能制造仿真、管理、控制等核心工業(yè)軟件開發(fā)和集成，開展智能工廠、數(shù)字化車間應(yīng)用示范。2020.09關(guān)于印發(fā)建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉(zhuǎn)型行動(dòng)計(jì)劃(20212023 年)的通知工信部建設(shè)第三方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺(tái)，在線提供工業(yè)軟件、研發(fā)設(shè)計(jì)、市場(chǎng)營(yíng)銷、物流倉(cāng)儲(chǔ)等服務(wù)，促進(jìn)中小企業(yè)上云上平臺(tái)，支撐數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。2020.07關(guān)于印發(fā)新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知國(guó)務(wù)院聚焦高集成電路設(shè)計(jì)工具、基礎(chǔ)軟件、工業(yè)軟件、應(yīng)用軟件的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)。2020.03關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知工信部鼓勵(lì)相關(guān)單位打造智能傳感、智能網(wǎng)關(guān)、協(xié)議轉(zhuǎn)換、工業(yè)機(jī)理模型庫(kù)、工業(yè)軟件等關(guān)鍵軟硬件產(chǎn)品，

19、加快部署應(yīng)用。2017.11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)意見國(guó)務(wù)院加快信息通信、數(shù)據(jù)集成分析等領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，集中突破一批智能聯(lián)網(wǎng)裝備、工業(yè)軟件等關(guān)鍵軟硬件產(chǎn)品與解決方案。2017.04關(guān)于印發(fā)“十三五”先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃的通知科技部重點(diǎn)研究智能裝備 CPS 型控制器與關(guān)鍵技術(shù)、基于移動(dòng)互聯(lián)的智能產(chǎn)線控制管理器、高可信多重冗余控制系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、新一代SCADA 系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)、工業(yè)組態(tài)和工業(yè)監(jiān)控等工業(yè)軟件2017.08關(guān)于印發(fā)制造業(yè)“雙創(chuàng)”平臺(tái)培育三年行動(dòng)計(jì)劃的通知工信部實(shí)施百萬企業(yè)上云工程，鼓勵(lì)中小企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)向工業(yè)云平臺(tái)遷 移，加快低成本、模塊化

20、的數(shù)據(jù)采集、工業(yè)軟件、開發(fā)工具等技術(shù)產(chǎn)品和解決方案在中小企業(yè)普及推廣2016.12關(guān)于印發(fā)軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(20162020 年)的通知工信部圍繞制造業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，重點(diǎn)支持高端工業(yè)軟件、新型工業(yè) APP 等研發(fā)和應(yīng)用，發(fā)展工業(yè)操作系統(tǒng)及工業(yè)大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，提高工業(yè)軟件產(chǎn)品的供給能力2016.12“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃的通知國(guó)務(wù)院加快計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)仿真、制造執(zhí)行系統(tǒng)、產(chǎn)品全生命周期管理等工業(yè)軟件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，加強(qiáng)軟件定義和支撐制造業(yè)的基礎(chǔ)性作用。2015.05中國(guó)制造 2025國(guó)務(wù)院開發(fā)安全領(lǐng)域操作系統(tǒng)等工業(yè)基礎(chǔ)軟件。突破制造物聯(lián)與服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)處理等高端工業(yè)軟件核心技術(shù)，開發(fā)自

21、主可控的高端工業(yè)平臺(tái)軟件2011.01進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策國(guó)務(wù)院重點(diǎn)支持基礎(chǔ)軟件、面向新一代信息網(wǎng)絡(luò)的高端軟件、工業(yè)軟件、數(shù)字內(nèi)容相關(guān)軟件、高端芯片、關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的研發(fā)以及重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂。2009.04電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃國(guó)務(wù)院著力提高國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件的自主創(chuàng)新能力。支持信息安全軟件、工業(yè)軟件等重要應(yīng)用軟件和嵌入式軟件技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)。信息來源：工信部網(wǎng)站，國(guó)務(wù)院網(wǎng)站，首創(chuàng)證券1.3 工業(yè)軟件：智能制造弄潮兒1.3.1 工業(yè)軟件行業(yè)空間廣闊工業(yè)軟件本身是工業(yè)技術(shù)軟件化的產(chǎn)物，是工業(yè)化的頂級(jí)產(chǎn)品。它既是研制復(fù)雜產(chǎn)品的關(guān)鍵工具和生產(chǎn)要素，也是機(jī)械裝備中的“軟零件”“軟裝

22、備”，是工業(yè)品的基本構(gòu)成要素。工業(yè)軟件作為工業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是推動(dòng)我國(guó)智能制造高質(zhì)量發(fā)展的核心要素，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化的前提。目前業(yè)界對(duì)工業(yè)軟件的界定還沒有統(tǒng)一，但形成了“工業(yè)軟件是工業(yè)技術(shù)軟件化的成果”的共識(shí)。根據(jù)中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020對(duì)工業(yè)軟件的簡(jiǎn)明定義為：工業(yè)軟件是工業(yè)技術(shù)/知識(shí)、流程的程序化封裝和復(fù)用。工業(yè)軟件是智能制造的大腦及神經(jīng)，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)匯集生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)及相關(guān)的外部數(shù)據(jù)，從而對(duì)產(chǎn)品的全生命周期，研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、管理進(jìn)行精準(zhǔn)分析與跟蹤。工業(yè)軟件本身而言，由于工業(yè)門類復(fù)雜，種類繁多，分類維度和方式一直呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，目前國(guó)內(nèi)外均沒有公認(rèn)、使用的統(tǒng)一分類方式。

23、主流的分類方法主要有：（一）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)標(biāo)GB/T-36475-2018 將工業(yè)軟件（F 類）分為工業(yè)總線、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、工業(yè)仿真、可編輯邏輯控制器、產(chǎn)品生命周期管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、其他工業(yè)軟件 9 大類。（二）工信部運(yùn)行局給出的分類2019 年 11 月國(guó)家統(tǒng)計(jì)局批準(zhǔn)工信部發(fā)布的軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)統(tǒng)計(jì)調(diào)查制度，其中將工業(yè)軟件劃分為研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件、生產(chǎn)控制類軟件、業(yè)務(wù)管理類軟件。（三）基于生命周期的聚類分析方法工業(yè)軟件按照生命周期的階段或環(huán)節(jié)，大致劃分為研發(fā)設(shè)計(jì)類軟件、生產(chǎn)制造類軟件、運(yùn)維服務(wù)類軟件和經(jīng)營(yíng)管理類軟件。該分類為業(yè)內(nèi)比較常見的工業(yè)軟件分類方式，

24、優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)明易懂，缺點(diǎn)是集中于制造業(yè)，忽略了能源業(yè)和礦業(yè)的工業(yè)軟件。（四）按照工業(yè)軟件基本功能的分類方法在鑄魂：軟件定義制造書中，作者按基本功能將工業(yè)軟件分為工研軟件（CAD、 CAE 等）、工制軟件（CAM、MES、3D 打印等）、工管軟件、工維軟件、工量軟件、工試軟件、工控軟件等，分類較細(xì)，尚未得到業(yè)界認(rèn)可。本報(bào)告根據(jù)各類標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)界認(rèn)可度較高的分類，將工業(yè)軟件分類為研發(fā)設(shè)計(jì)類、信息管理類、生產(chǎn)控制類、嵌入式工業(yè)軟件和協(xié)同集成類軟件。2020 年工業(yè)軟件全球銷售額 4338 億美元，同比增長(zhǎng) 6%；我國(guó) 2020 年工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模 1974 億元，同比增長(zhǎng) 11.2%，近兩年復(fù)合增長(zhǎng)率 15

25、.6%，遠(yuǎn)高于世界平均增速 6%。我國(guó) 2020 年工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模占全球比例 6.6%，按照我國(guó)制造業(yè)增加值在全球占28%以上的份額來估算，我國(guó)工業(yè)軟件市場(chǎng)還存在約 5 倍的增長(zhǎng)空間。圖 7 國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模及增速（億元，%）圖 8 全球工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模及增速（億美元，%）2000150010005000規(guī)模增速2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 201918%16%14%12%10%8%6%4%2%0%450040003500300025002000150010005000規(guī)模增速7%6%5%4%3%2%1%0%2012 2013 2014 2015

26、2016 2017 2018 2019數(shù)據(jù)來源：中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020，首創(chuàng)證券我國(guó)每年的高制造業(yè)增加值為國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)提供廣闊發(fā)展空間。我國(guó)從 2010 年起超越美國(guó)成為世界第一制造業(yè)增加值國(guó)，2020 年制造業(yè)增加值占全球比例達(dá)到 28%。完善的工業(yè)體系及龐大的制造業(yè)產(chǎn)值是我國(guó)工業(yè)軟件成長(zhǎng)的沃土。工業(yè)軟件大致可分為 設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)控制管理、信息管理、嵌入式工業(yè)軟件和協(xié)同集成類軟件。研發(fā)類軟件 主要應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)，開發(fā)門檻高，需長(zhǎng)時(shí)間積累，主要分為 CAX（CAD、CAE、CAM、 EDA 和PLM 等產(chǎn)品研發(fā)類軟件；生產(chǎn)控制類

27、軟件主要分為 DCS（集散控制系統(tǒng)）、MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）和 SCADA（數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)）等。信息管理類軟件主要服務(wù)于公司日常經(jīng)營(yíng)管理，主要分為ERP、SRM、CRM、OA 等。嵌入式工業(yè)軟件主要是指應(yīng)用于工業(yè)相關(guān)的嵌入式系統(tǒng)軟件，如數(shù)控裝置、全自動(dòng)柔性生產(chǎn)線、智能測(cè)量?jī)x表、可編程控制器等。圖 9 中美制造業(yè)增加值對(duì)比（億美元，%）45,00040,00035,00030,00025,00020,00015,00010,0005,000-2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 202035

28、%30%25%20%15%10%5%0%-5%-10%數(shù)據(jù)來源：World bank，首創(chuàng)證券1.3.2 工業(yè)軟件有望迎來快速增長(zhǎng)期工業(yè)軟件即將迎來行業(yè)爆發(fā)期。受益于產(chǎn)業(yè)升級(jí)、政策加持、國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)三大因素疊加，工業(yè)軟件在未來幾年有望迎來爆發(fā)。首先，工業(yè)升級(jí)釋放信息化及智能化需求，工業(yè)軟件是智能制造升級(jí)中的重要一環(huán)。 其次，政策利好不斷，自 2015 年提出“中國(guó)制造 2025”大政方針以來，多部門頒布智能制造發(fā)展政策，推動(dòng)制造升級(jí)。其三，技術(shù)封鎖加劇，加速替代進(jìn)程，2019 年 5 月，華為與 EDA（芯片設(shè)計(jì)軟件）三大廠商的合作均被制裁終止，2020 年 6 月哈工大和哈工程被禁用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)軟

29、件 Matlab，技術(shù)封鎖有望加速國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件替代進(jìn)程。工業(yè)軟件可能迎來高速發(fā)展的核心因素是國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件技術(shù)已逐漸突破。自 2015年我國(guó)提出“中國(guó)制造 2025”以來，利好政策不斷，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件技術(shù)也不斷實(shí)現(xiàn)突破，如中望 ZWCAD（2D CAD 平臺(tái)）軟件，可高度兼容國(guó)外同類軟件，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的內(nèi)核平臺(tái)，具備開放的 API 接口，可進(jìn)行下游產(chǎn)業(yè)的二次開發(fā)；華大九天為國(guó)內(nèi) EDA軟件龍頭，可以提供模擬/數(shù)?；旌?IC 設(shè)計(jì)全流程解決方案。技術(shù)層面實(shí)現(xiàn)突破，工業(yè)軟件迎來快速發(fā)展期。圖 10 技術(shù)成熟曲線信息來源：Gartner，首創(chuàng)證券2 國(guó)外企業(yè)占據(jù)龍頭地位，國(guó)產(chǎn)軟件崛起正當(dāng)時(shí)從競(jìng)爭(zhēng)格局

30、看，國(guó)外工業(yè)軟件廠商居于領(lǐng)先地位，國(guó)內(nèi)廠商在一些細(xì)分子領(lǐng)域有一定的突破。國(guó)外廠商經(jīng)過多年發(fā)展，通過并購(gòu)等手段已成為較大規(guī)模的企業(yè)，國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)規(guī)模普遍較小，處在早期內(nèi)生發(fā)展階段。在幾類工業(yè)軟件中，我國(guó)企業(yè)在基礎(chǔ)類研發(fā)設(shè)計(jì)軟件中實(shí)力較差，市占率較低，2019 年國(guó)產(chǎn)設(shè)計(jì)軟件份額僅為 5%，而經(jīng)營(yíng)管理類國(guó)產(chǎn)軟件較為成熟，國(guó)產(chǎn)軟件市占率達(dá) 70%，競(jìng)爭(zhēng)格局分化較大。圖 11 2019 年國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件細(xì)分領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)化率80%70%60%50%40%30%20%10%0%研發(fā)設(shè)計(jì)類生產(chǎn)控制類經(jīng)營(yíng)管理類運(yùn)維服務(wù)數(shù)據(jù)來源：中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020從細(xì)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，2019 年嵌入式軟件占比最高達(dá)

31、 57%，其次為信息管理類軟件占比 11.8%；從客戶結(jié)構(gòu)來看，主要為大型企業(yè)。圖 12 2019 年工業(yè)軟件細(xì)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖 13 2018 年工業(yè)軟件銷售額客戶結(jié)構(gòu)分布嵌入式軟件信息管理類生產(chǎn)控制類研發(fā)設(shè)計(jì)類協(xié)同集成大型企業(yè)中型企業(yè)小型企業(yè)數(shù)據(jù)來源：CCID 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問，首創(chuàng)證券2.1 研發(fā)類軟件：國(guó)外企業(yè)占主導(dǎo)地位研發(fā)類軟件主要分為 CAX、EDA、PLM 和 PDM 等。CAX 三者之間相互協(xié)作共同完成產(chǎn)品的開發(fā)、模擬與制造工序。在 CAD 完成幾何建模后，CAE 將讀取 CAD 的建模進(jìn)行仿真分析，并得出反饋結(jié)果，CAD 根據(jù) CAE 的反饋結(jié)果進(jìn)行建模

32、優(yōu)化，然后 CAM 將讀取優(yōu)化后的幾何建模模型，進(jìn)行自動(dòng)數(shù)控編程后得出產(chǎn)品的加工制造程序。目前其一體化趨勢(shì)顯著，國(guó)外西門子、達(dá)索等均推出 CAD/CAM 一體化軟件，國(guó)內(nèi)廠商如中望軟件也開始推出相關(guān)產(chǎn)品。CAD 軟件開發(fā)核心在于獨(dú)立開發(fā)高性能的通用幾何內(nèi)核，如達(dá)索應(yīng)用的 CGM、西門子應(yīng)用的 Parasolid。中望軟件 3D CAD 應(yīng)用了獨(dú)立開發(fā)的幾何內(nèi)核Overdrive，是國(guó)內(nèi)稀缺的實(shí)現(xiàn)商用的三維幾何建模內(nèi)核技術(shù)。EDA 軟件為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，用于完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)等。工程師利用 EDA 工具，將芯片的電路設(shè)計(jì)、性能分析、設(shè)計(jì) IC 版圖的整個(gè)

33、過程交由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理完成。EDA 應(yīng)用于包括模擬電路、數(shù)字電路、 FPGA、PCB、面板等多個(gè)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)工作。PDM 軟件為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件，是指某一類軟件的總稱，它是管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過程的工具。PDM 能管理的產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括：三維設(shè)計(jì)圖、工程圖、BOM 清單、各類文檔等。從過程來看，PDM 軟件可協(xié)調(diào)組織產(chǎn)品生命周期全流程事件，如設(shè)計(jì)審查、批準(zhǔn)、變更、以及產(chǎn)品發(fā)布等。從產(chǎn)品來看，PDM 可記錄產(chǎn)品全流程的進(jìn)展數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等全部產(chǎn)品信息。PLM 為產(chǎn)品生命周期管理軟件，它將CAD、CAE、CAM、PDM 連接在一起，使企業(yè)能夠?qū)Ξa(chǎn)品從構(gòu)思、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、到最終報(bào)廢等全生命周期的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及

34、信息進(jìn)行高效和經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用、管理。表 2 研發(fā)類軟件分類與基本介紹名稱功能國(guó)內(nèi)廠商CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）用于工程設(shè)計(jì)，繪制二維工程圖、三維建模等，中望軟件、浩辰、山大華天CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）用于幾何模型的分析，例如利用 FEA 軟件分析零件的受力變形、失效情況中望軟件、安亞世太、前沿動(dòng)力CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）用于制造和加工，例如通過三維模型得出加工程序，模擬工藝；中望軟件EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件）芯片設(shè)計(jì)軟件，應(yīng)用于集成電路的設(shè)計(jì)以提高生產(chǎn)效率華大九天、概倫電子PLM（產(chǎn)品生命周期管理）以產(chǎn)品全生命周期為基礎(chǔ)而構(gòu)建的多系統(tǒng)解決方案，從產(chǎn)品最早的設(shè)計(jì)到產(chǎn)品完成后的銷售、售后流程用友網(wǎng)絡(luò)、

35、山大華天PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）管理所有與產(chǎn)品相關(guān)信息（包括零件信息、配 置、文檔、CAD 文件、結(jié)構(gòu)等）和所有與產(chǎn)品相關(guān)過程山大華天、大方科技信息來源：中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020，首創(chuàng)證券根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，2018 年我國(guó)研發(fā)類軟件市場(chǎng)規(guī)模 142.7 億元，從產(chǎn)品分布來看，PLM 目前規(guī)模最大，其他占比較高的軟件有CAD/CAE/CAM/EDA/BIM 等。從廠商占比看，國(guó)產(chǎn)廠商中除廣聯(lián)達(dá)規(guī)模較大外，其他銷售規(guī)模較大的廠商均為海外廠商。圖 14 2018 年國(guó)內(nèi)分產(chǎn)品研發(fā)類軟件銷售額占比圖 15 2018 年國(guó)內(nèi)分公司研發(fā)類軟件銷售額占比數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：賽迪顧問，

36、首創(chuàng)證券2.1.1 計(jì)算機(jī)輔助類軟件：國(guó)際巨頭龍頭地位穩(wěn)固，國(guó)產(chǎn)占比低海外 CAD 企業(yè)居于龍頭地位，國(guó)產(chǎn) CAD 軟件占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額 5%。根據(jù) BIS Research 數(shù)據(jù)，2018 年全球 CAD 市場(chǎng)規(guī)模為 74.7 億美元，法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)公司（Dassault Systemes）、德國(guó)西門子公司（Siemens）和美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC）三家處于壟斷地位，占據(jù)全球市場(chǎng)份額的 60%以上。分類來看，3D CAD 市場(chǎng)規(guī)模占 3/4 約 56 億美元，2D CAD 市場(chǎng)規(guī)模占 1/4 約為 18.7 億美元。BIS Research 預(yù)測(cè)全球 CAD 市場(chǎng)會(huì)在未來 5- 10 年穩(wěn)步擴(kuò)

37、張，預(yù)計(jì) 2023 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 112.2 億美元，2028 年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到138.3 億美元。根據(jù)中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020，我國(guó) 2018 年 CAD 市場(chǎng)規(guī)模約為 7.33 億美元，其中 95%以上的市場(chǎng)被國(guó)外廠商所占據(jù)，領(lǐng)軍廠商包括法國(guó)達(dá)索、美國(guó) Autodesk、美國(guó) PTC 等。從我國(guó) 2D CAD 市場(chǎng)來看，雖然Autodesk 在 2D CAD 時(shí)代制定了DWG數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和ARX 二次開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，在我國(guó)穩(wěn)居 2D CAD 行業(yè)霸主地位，但國(guó)產(chǎn) 2D CAD產(chǎn)品已擁有了代替國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品的能力，如中望軟件的 ZW CAD 等，且中望產(chǎn)品擁有收費(fèi)模式與高性價(jià)比的優(yōu)勢(shì)，其一次

38、性買斷模式使得用戶接受度更高，同時(shí)，ZWCAD 2021 版本一次性買斷費(fèi)用為 6898 元，而Autodesk 訂閱價(jià)格為 7829 元/年，前者價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯。我國(guó) 3D CAD 市場(chǎng)主要由國(guó)際巨頭如法國(guó)達(dá)索、西門子、PTC 等占據(jù)主要份額，海外廠商優(yōu)勢(shì)較為明顯，國(guó)產(chǎn)廠商雖然也推出了如中望 3D、SINOVATION 等產(chǎn)品，但在功能和性能上仍與國(guó)外廠商存在一定差距，未實(shí)質(zhì)性打破國(guó)外產(chǎn)品壟斷的局面。圖16 2018年國(guó)內(nèi)CAD軟件市場(chǎng)份額占比12%法國(guó)達(dá)索6%32%德國(guó)西門子UG美國(guó)Autodesk18%美國(guó)PTC美國(guó)Bentley14%18%其他數(shù)據(jù)來源：中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020，

39、首創(chuàng)證券我國(guó) CAE 市場(chǎng)主要被國(guó)際巨頭占據(jù)。根據(jù) Credence Research 數(shù)據(jù)，2018 年全球 CAE 軟件市場(chǎng)的規(guī)模為 81 億美元，預(yù)計(jì) 2025 年達(dá)到 128 億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 9.6%，國(guó)際市場(chǎng)以國(guó)際三巨頭主導(dǎo)，ANSYS、達(dá)索、西門子共占據(jù)約 47%的市場(chǎng)份額。根據(jù)中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020，我國(guó) 2018 年 CAE 市場(chǎng)規(guī)模約為 6 億美元，主要被國(guó)際巨頭占據(jù)，國(guó)產(chǎn)化率較低。國(guó)產(chǎn) CAE 軟件有安世亞太PERA SIM、英特仿真等，但產(chǎn)品能力與海外競(jìng)品相比尚有較大差距。CAM 與 CAD 集成度較高，國(guó)際巨頭壟斷。根據(jù) Industry Analy

40、sis 數(shù)據(jù)，2017 年全球 CAM 市場(chǎng)規(guī)模為 20.9 億美元，預(yù)測(cè) 2025 年全球 CAM 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 35.7 億美元。由于 CAM 與CAD 的集成度較高，競(jìng)爭(zhēng)格局與CAD 類似。當(dāng)前國(guó)際上 CAX 產(chǎn)品一體化趨勢(shì)顯著，各廠商逐漸在數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)上將上下游產(chǎn)品打通，形成 CAD/CAE/CAM/PDM 一體化綜合軟件平臺(tái)。2.1.2 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件EDA：國(guó)外廠商占據(jù)強(qiáng)勢(shì)主導(dǎo)地位，國(guó)產(chǎn)軟件艱難突圍 EDA 為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，上世紀(jì) 40 年代，芯片設(shè)計(jì)通常為工程師手繪，后來隨著芯片電路愈加復(fù)雜，于 80 年代末期Aart de Genus 博士將芯片設(shè)計(jì)提高到集成電路

41、的抽象層次，發(fā)明了現(xiàn)在意義上的 EDA 軟件，使得工程師將精力集中于設(shè)計(jì)集成電路。我國(guó)的 EDA 發(fā)展歷程可分為三階段，第一階段為 1988-1994 年“巴統(tǒng)”協(xié)議時(shí)期，當(dāng)時(shí)外國(guó)先進(jìn)科技禁運(yùn)中國(guó)，國(guó)外 EDA 工具無法進(jìn)入國(guó)內(nèi)，我國(guó)曾動(dòng)員了全國(guó) 200 多名專家聚集北京集成電路設(shè)計(jì)中心，開發(fā)出了國(guó)產(chǎn) EDA 工具“熊貓系統(tǒng)”；第二階段從 1994 年至 2009 年，1994 年禁運(yùn)取消，“造不如買”的大潮讓美國(guó)企業(yè)快速占領(lǐng)了國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn) EDA 軟件無人問津，從此國(guó)產(chǎn) EDA 軟件發(fā)展進(jìn)入停滯期；第三階段為 2009 年至今，繼承了“熊貓系統(tǒng)”的華大九天正式成立，同時(shí)，芯和、博

42、達(dá)微、思爾芯、芯華章等一批國(guó)產(chǎn) EDA 企業(yè)成立，截止 2020 年末中國(guó) EDA 公司有 28 家，尤其自美國(guó)制裁以來，EDA 軟件突破“”迫在眉睫，國(guó)內(nèi)EDA 公司獲得了重要的發(fā)展機(jī)遇，國(guó)產(chǎn) EDA 重啟新的發(fā)展篇章。2012-2019 年全球 EDA 市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出逐年上升的走勢(shì)，2019 年全球 EDA 市場(chǎng)規(guī)模 102.73 億美元，同比增長(zhǎng) 5.86%，全球三大 EDA 廠商 Synopsys、Cadence、西門子合計(jì)占據(jù)約 70%市場(chǎng)份額。圖 17 2013-2019 年全球 EDA 市場(chǎng)規(guī)模及增速（億美元） 圖 18 EDA 軟件 2020 年市場(chǎng)份額占比1201008060

43、4020市場(chǎng)規(guī)模增速10%8%6%4%2%美國(guó)Synopsys美國(guó)Cadence德國(guó)Mentor Graphics（西門子）其他00%2013201420152016201720182019數(shù)據(jù)來源：華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)，首創(chuàng)證券國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)目前仍由國(guó)際三巨頭占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位。2020 年國(guó)內(nèi)EDA 市場(chǎng)銷售額約 77%由國(guó)際三巨頭占據(jù)，華大九天占國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)約 6%份額，緊隨國(guó)際三巨頭之后。目前國(guó)產(chǎn)廠商以提供點(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)，其他廠商多只能提供某領(lǐng)域內(nèi)的部分工具。而國(guó)際三巨頭的 EDA 工具覆蓋全流程、全領(lǐng)域

44、，相比之下國(guó)產(chǎn)EDA 廠商與之差距仍較大。圖 19 2018-2020 年國(guó)內(nèi) EDA 市場(chǎng)規(guī)模（億元）圖 20 國(guó)內(nèi) EDA 軟件 2020 年市場(chǎng)份額占比706050403020100201820192020美國(guó)Synopsys美國(guó)Cadence德國(guó)Mentor grahpics華大九天其它數(shù)據(jù)來源：前瞻研究院，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：前瞻研究院，首創(chuàng)證券2.2 生產(chǎn)制造類：具備國(guó)產(chǎn)化條件生產(chǎn)制造類軟件下層鏈接工廠生產(chǎn)設(shè)備、傳感器等組件，側(cè)重于采集數(shù)據(jù)、控制并監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行；另一方面向上連接企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理軟件，為制造人員和制造管理人員進(jìn)行生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)，提高生產(chǎn)效率和管理效率，在公司中起承上啟

45、下的重要作用。生產(chǎn)制造類軟件主要分為兩大層級(jí)，第一層級(jí)為生產(chǎn)控制類，主要有 DCS（分布式控制系統(tǒng)）、SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))、PLC(可編程邏輯控制器）、EMS（能源管理系統(tǒng)）等，側(cè)重向下連接生產(chǎn)設(shè)備、傳感器組件，負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)、控制系統(tǒng)等；第二層級(jí)為制造執(zhí)行軟件，主要有MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），專注制造運(yùn)營(yíng)，是為一線工廠運(yùn)營(yíng)層提供支持并落實(shí)公司管理層決策的系統(tǒng)。表 3 生產(chǎn)制造類系統(tǒng)簡(jiǎn)介名稱功能國(guó)內(nèi)廠商DCS（分布式控制系統(tǒng)）對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和管理，中控技術(shù)、和利時(shí)、橫河電機(jī)、國(guó)電智深SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))對(duì)分布距離遠(yuǎn)、生產(chǎn)單位分散的生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、

46、監(jiān)視和控制三維力控、臺(tái)達(dá)電子、上海研華、安控、昆侖縱橫、紫金橋軟件PLC(可編程邏輯控制器）對(duì)離散制造行業(yè)進(jìn)行自動(dòng)化控制臺(tái)達(dá)、信捷電氣、匯川技術(shù)、合信MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）向上承接并落實(shí)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理和決策的制造運(yùn)營(yíng)層寶信軟件、石化盈科、鼎捷軟件、賽意信息EMS（能源管理系統(tǒng)）幫助工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在擴(kuò)大生產(chǎn)的同時(shí),合理計(jì)劃和利用能源,降低單位產(chǎn)品能源消耗,提高經(jīng)濟(jì)效益合眾慧能、合康新能、中國(guó)國(guó)電、寶鋼集團(tuán)信息來源：首創(chuàng)證券整理2018 年我國(guó)生產(chǎn)制造類軟件市場(chǎng)規(guī)模 285.6 億元， 從產(chǎn)品分類來看， MES/DCS/SCADA/EMS 為主要類型；國(guó)產(chǎn)軟件市占率可達(dá) 50%，擁有國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)，其中國(guó)

47、電南瑞主要應(yīng)用電力能源行業(yè)，寶信軟件、石化盈科、中控技術(shù)等主要應(yīng)用于鋼鐵石化行業(yè)。圖 21 2018 年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造類軟件分產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模占比圖 22 2018 年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造類軟件分公司規(guī)模占比MES DCS SCADA EMS其他其他，34%Rockwell，2% ABB，5%西門子，12%國(guó)電南瑞，9%寶信軟件，9%GE，6%Schneider，6%石化盈科，5% Honeywell，6%和利時(shí)，6%數(shù)據(jù)來源：賽迪數(shù)據(jù)庫(kù)，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：賽迪數(shù)據(jù)庫(kù)，首創(chuàng)證券2.2.1 生產(chǎn)控制類軟件：DCS/SCADA/PLCDCS 用于對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行集中監(jiān)視、操作和管理，是一種分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，連

48、接公司的 IT（信息）層和 OT（運(yùn)營(yíng)）層，是工業(yè)信息化重要一環(huán)，其主要特點(diǎn)為“分散控制集中管理”。它通常采用若干個(gè)過程站（控制器）對(duì)一個(gè)生產(chǎn)過程中的眾多控制點(diǎn)進(jìn)行控制，各控制器之間可以通過連接網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；計(jì)算機(jī)操作站一方面收集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，另一方面通過網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)出指令給控制器。信息技術(shù)的發(fā)展以及用戶對(duì)于管理需求的增加催生了新的 DCS 體系架構(gòu)，第四代DCS 系統(tǒng)主要分為四層：現(xiàn)場(chǎng)儀表層、控制裝置單元層、工廠管理層、企業(yè)管理層。控制站主要包含現(xiàn)場(chǎng)控制站和數(shù)據(jù)采集站；工廠管理層中，操作站一般分為操作員站和工程師站，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制及應(yīng)用運(yùn)行監(jiān)測(cè)等；企業(yè)管理層是第四代 DCS 系統(tǒng)的創(chuàng)新，第

49、三方軟件 ERP 等通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)連接到 DCS 系統(tǒng)中，集成信息管理功能。圖 23 第四代 DCS 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)信息來源：首創(chuàng)證券整理2018 年全球 DCS 的整體市場(chǎng)規(guī)模約為 65 億美元，中國(guó) 2018 年 DCS 市場(chǎng)規(guī)模（注1）約為 82 億人民幣元，比 2017 年增長(zhǎng)約 16%。根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)預(yù)測(cè)未來 2 年我國(guó) DCS 市場(chǎng)增速穩(wěn)定約 4-6%，2019 年主要受到貿(mào)易戰(zhàn)陰霾經(jīng)濟(jì)環(huán)境下行影響，DCS 市場(chǎng)受項(xiàng)目型市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力下降（尤其電力、建材項(xiàng)目減少）而增速下滑，2020 年受疫情和石油價(jià)格暴跌影響，DCS 市場(chǎng)規(guī)模短期下降幅度較大。我國(guó) DCS 產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化率較高，達(dá) 50%

50、以上，市占率第一為中控技術(shù)，占比 27%，此外市占率較高的國(guó)產(chǎn)廠商有和利時(shí)、橫河電機(jī)、國(guó)電智深等。圖 24 國(guó)內(nèi) DCS 系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模（億元）圖 25 2019 年 DCS 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局1009080706050403020100規(guī)模增速2016201720182019 2020E 2021E 2022E20%15%10%5%0%-5%中控技術(shù)艾默生 和利時(shí) 霍尼韋爾西門子 ABB橫河電機(jī)國(guó)電智深施耐德 其他數(shù)據(jù)來源：華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)，首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源：華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)，首創(chuàng)證券SCADA 是對(duì)分布距離遠(yuǎn)、生產(chǎn)單位分散的生產(chǎn)系統(tǒng)的一種數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制系統(tǒng)。它廣泛應(yīng)用于各環(huán)節(jié)分布距離遠(yuǎn)的項(xiàng)目，如變電

51、站、天然氣管線、油田等。SCADA位于自動(dòng)化金字塔 ISA-95（為企業(yè)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)集成國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，由儀表、系統(tǒng)和自動(dòng)化協(xié)會(huì) (ISA) 在 1995 年投票通過）中的監(jiān)視和監(jiān)督級(jí)別，在 OT 層和 IT 層之間，向上1 注 1：根據(jù)中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書 2020，DCS/SCADA/PLC 市場(chǎng)份額中約 50%屬于工業(yè)軟件連接管理系統(tǒng)，向下連接控制器、傳感器等。SCADA 系統(tǒng)通常包含幾個(gè)子系統(tǒng)，RTU（遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)）主要用于連接傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)， PLC 系統(tǒng)用于現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量和控制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行邏輯控制，操作員通過人機(jī)界面（HMI）監(jiān)控和控制程序，以維護(hù)整個(gè)

52、系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)。圖 26 自動(dòng)化金字塔層級(jí)圖 27 SCADA 系統(tǒng)的模塊構(gòu)成信息來源：ISA-95，首創(chuàng)證券整理信息來源：首創(chuàng)證券整理2018 年全球 SCADA 的整體市場(chǎng)規(guī)模約為 60 億美元，中國(guó) SCADA 市場(chǎng)規(guī)模約為 100 億人民幣元，比 2017 年增長(zhǎng)約 7%，根據(jù)華經(jīng)情報(bào)網(wǎng)預(yù)測(cè) 2020 年增速為 11%。 SCADA 國(guó)產(chǎn)化率達(dá) 60%，國(guó)內(nèi)的主要廠商有力控、臺(tái)達(dá)電子、研華、安控、昆侖縱橫、紫金橋軟件等。圖 28 SCADA 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模（億元）圖 29 2019 年 SCADA 中國(guó)市場(chǎng)國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品占比1401201008060402012%10%8%國(guó)產(chǎn)6%國(guó)外4%2%00%20162017201820192020E數(shù)據(jù)來