工業(yè)軟件CAD 行業(yè)深度報(bào)告

1、 工業(yè)軟件CAD 行業(yè)深度報(bào)告從海外工業(yè)軟件巨頭到中望軟件 報(bào)告綜述CAD 行業(yè)壁壘高，未來(lái) CAX+PLM 將融合發(fā)展，國(guó)產(chǎn)替代空間大。經(jīng)歷了四次技術(shù)革命，CAD 技術(shù)正處于全面普及階段，其應(yīng)用領(lǐng)域以從最初的機(jī) 械制造行業(yè)逐步拓展到多個(gè)行業(yè)，未來(lái)的發(fā)展方向和是 CAE/CAM+PLM 融 合，打造設(shè)計(jì)、制造、仿真一體化的軟件平臺(tái)。由于 CAX 軟件涉及數(shù)學(xué)、 物理、工程、計(jì)算機(jī)等多類(lèi)技術(shù)，該行業(yè)的參與壁壘較高，往往需要核心客 戶(hù)一起參與才能形成優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品。預(yù)計(jì) 2023 年全球 CAD 市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 112 億美元，3D CAD 占比 75%，2D CAD 占比 25%。在中國(guó) CAD 軟件中

2、，預(yù)計(jì)達(dá)索、西門(mén)子、PTC 以及 Autodesk 在我國(guó)市場(chǎng)占有率達(dá) 90%以上，國(guó) 內(nèi)中望軟件、蘇州浩辰、數(shù)碼大方份額不到 10%；CAE 領(lǐng)域，美國(guó) ANSYS 等占據(jù)了 95%以上的市場(chǎng)份額，國(guó)產(chǎn)替代空間大，發(fā)展?jié)摿谩：Ｍ飧叨斯I(yè)軟件公司包括達(dá)索、西門(mén)子和 PTC，我們通過(guò)案例分析總結(jié)其發(fā)展規(guī)律。1 三家公司的核心產(chǎn)品都是在重要的工業(yè)部門(mén)或公司的扶持 下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間打磨而成。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的最佳實(shí)踐通常誕生于大型客戶(hù)內(nèi) 部，最先在高端及先進(jìn)制造業(yè)落地。CATIA 誕生于達(dá)索飛機(jī)，它的每一次版 本突破都伴隨著標(biāo)桿客戶(hù)的獲取和支持，反映出工業(yè)軟件的標(biāo)桿客戶(hù)非常 重要；2 三家公司均通過(guò)收并購(gòu)

3、完善產(chǎn)品線(xiàn)，并向 CAD/CAE/CAM+PLM 一體化邁進(jìn)。達(dá)索最近幾年將近一半的收購(gòu)都集中在 CAE 領(lǐng)域，并推動(dòng)云 化和全生命周期協(xié)同（3D Experience）;西門(mén)子通過(guò)收購(gòu)進(jìn)一步將汽車(chē)行業(yè) 做深做透，同時(shí)也向 CAE/EDA 進(jìn)軍。PTC 則另辟蹊徑，向物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和 AR/VR 延伸提升工業(yè)效率。3 三家公司均開(kāi)始加速進(jìn)行云化布局。但由于 工業(yè)軟件的行業(yè)特點(diǎn)，目前云化產(chǎn)品處于發(fā)展階段，市場(chǎng)占有率低。中望軟件是最具潛力的國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件龍頭。過(guò)去 20 年，公司成功構(gòu)建了 CAD/CAE 為主的產(chǎn)品矩陣，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)設(shè)計(jì)、工業(yè)制造、仿真分析、建筑 設(shè)計(jì)等關(guān)鍵領(lǐng)域的全覆蓋。未來(lái) 20 年，

4、公司將致力于打造涵蓋設(shè)計(jì)、制造、 仿真的 CAX 一體化軟件平臺(tái)，致力于成為比肩達(dá)索的世界一流工業(yè)軟件供 應(yīng)商。公司的 2D CAD 第三代產(chǎn)品性能比肩行業(yè)老大歐特克，未來(lái)將著重 打造二次開(kāi)發(fā)的生態(tài)體系，通過(guò)性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì)在國(guó)內(nèi)和全球持續(xù)拓展。3D CAD 產(chǎn)品具備自主內(nèi)核，還在持續(xù)打磨階段，未來(lái)分成兩條腿走路：1 持續(xù)在現(xiàn)有 3D 內(nèi)核上面進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)，支撐更多典型行業(yè)應(yīng)用模塊的持續(xù)擴(kuò)展；2 進(jìn)行新一代 3D 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，高效率地支撐航空航天、汽車(chē)、船舶等高端制造工業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)。公司在 CAD 的基礎(chǔ)上向 CAE 邁進(jìn)，目前已經(jīng)形成了電磁仿真、結(jié)構(gòu)仿真、前后處理平臺(tái)的產(chǎn)品線(xiàn)。一、CAD 介紹及

5、行業(yè)概覽1.1 CAD 介紹，CAX 融合是方向CAD（Computer Aided Design）是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)稱(chēng)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用中的 一門(mén)重要技術(shù)。所謂 CAD 技術(shù)，就是指利用計(jì)算機(jī)快速的數(shù)值計(jì)算和強(qiáng)大的圖文處理功能來(lái)輔助 工程師、設(shè)計(jì)師、建筑師等工程技術(shù)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工程繪圖和數(shù)據(jù)管理的一門(mén)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技 術(shù)，如制作模型、計(jì)算、繪圖等。目前，CAD 技術(shù)已被廣泛地應(yīng)用在機(jī)械、電子、航天、化工以 及建筑等行業(yè)。與 CAD 相關(guān)的概念還有 CAE 和 CAM：1 CAE（Computer Aided Engineering）指計(jì)算機(jī)輔助分析：把 CAD 設(shè)計(jì)或者組織好的

6、模型， 用計(jì)算機(jī)輔助分析軟件對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)成品分析，通過(guò)反饋的數(shù)據(jù)，對(duì)原 CAD 設(shè)計(jì)或 模型進(jìn)行反復(fù)修正，以達(dá)到最佳效果。2 CAM（Computer Aided Manufacture）指計(jì)算機(jī)輔助制造：把計(jì)算機(jī)應(yīng)用到生產(chǎn)制造過(guò)程 中，以代替人進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)備與操作的控制。CAM 不僅能提高產(chǎn)品加工精度、產(chǎn)品質(zhì)量，還能 逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，對(duì)降低人力成本、縮短生產(chǎn)周期有很大作用。計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床、加工中 心等都是計(jì)算機(jī)輔助制造的例子。CAD、CAE 以及 CAM 能共同參與一項(xiàng)產(chǎn)品的全生產(chǎn)流程，包括概念形成、設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)，節(jié)省了 相當(dāng)多的時(shí)間和投資成本，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)保證了操作的高精度

7、，最終保證了產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)歷了四次技術(shù)革命，CAD 技術(shù)正處于全面普及階段。1959 年 12 月，在 MIT 召開(kāi)的一次計(jì)劃會(huì) 議上，CAD 概念被明確提出。20 世紀(jì) 60 年代，CAD 還只是極為簡(jiǎn)單的線(xiàn)框式系統(tǒng)，只能表達(dá)基 本的幾何信息，難以表達(dá)曲面信息。進(jìn)入 70 年代，法國(guó)人提出貝塞爾算法，使計(jì)算機(jī)在處理曲線(xiàn) 及曲面問(wèn)題時(shí)變得可以操作。在此基礎(chǔ)上，法國(guó)的達(dá)索飛機(jī)制造公司的開(kāi)發(fā)者們也在二維繪圖系統(tǒng) CADAM 的基礎(chǔ)上，推出了三維曲面造型系統(tǒng) CATIA，開(kāi)啟了第一次 CAD 技術(shù)革命。隨后，CAD 又經(jīng)歷了實(shí)體造型系統(tǒng)、參數(shù)化技術(shù)以及變量化技術(shù)三次技術(shù)革命，目前已經(jīng)處于全面普及階段。

8、 現(xiàn)在的 CAD 技術(shù)和系統(tǒng)都有良好的開(kāi)放性，圖形接口和圖形功能日趨標(biāo)準(zhǔn)化，多媒體技術(shù)、人工 智能、專(zhuān)家系統(tǒng)等技術(shù)也大大提高了 CAD 自動(dòng)化設(shè)計(jì)的程度，出現(xiàn)了智能 CAD 等新學(xué)科。CAD 涉及多學(xué)科技術(shù)，其較高的技術(shù)壁壘決定了 CAD 具備較高的參與門(mén)檻。CAD 作為工業(yè)軟件 體系中研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件的核心之一，是人類(lèi)基礎(chǔ)學(xué)科和工業(yè)知識(shí)的集大成者，涉及了數(shù)學(xué)、物理、 計(jì)算機(jī)以及工程四大學(xué)科技術(shù)，并且經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的進(jìn)化和演變，才最終成為成熟可用的工業(yè)軟件。 工業(yè)軟件首先需要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，包括計(jì)算幾何、代數(shù)、向量、矩陣等多種數(shù)學(xué)理論和算法； 其次，工業(yè)軟件需要對(duì)材料及其物理特性進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用，這

9、離不開(kāi)物理、生物、化學(xué)等多學(xué)科的 理論支撐；第三，工業(yè)軟件需要與硬件設(shè)備高度融合，計(jì)算機(jī)硬件的迭代進(jìn)步以及軟件工程技術(shù)的 發(fā)展都會(huì)推動(dòng)工業(yè)軟件功能不斷完善；最后，由于制造現(xiàn)場(chǎng)涉及大量的工藝過(guò)程，工業(yè)軟件也需要大量的制造經(jīng)驗(yàn)和豐富的工程知識(shí)。因此，CAD 軟件具備較高的技術(shù)壁壘，開(kāi)發(fā)者需要有充足的 技術(shù)和知識(shí)儲(chǔ)備才能制造出滿(mǎn)足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)需要的軟件。CAD 應(yīng)用領(lǐng)域以從最初的機(jī)械制造行業(yè)逐步拓展到多個(gè)行業(yè)。CAD 在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用最早， 也最為廣泛。CAD 技術(shù)可以使機(jī)械設(shè)計(jì)人員甩掉圖板，更新傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想，也能使企業(yè)由原來(lái) 的串行式作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿惺阶鳂I(yè)，大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，提高生產(chǎn)效

10、率。在建筑領(lǐng)域，CAD 也從最初的二維通用繪圖軟件發(fā)展到如今的三維建筑模型軟件（BIM），大大提高了基本建設(shè)的投 資收益。隨后，CAD 又陸續(xù)普及到了其余領(lǐng)域，目前已覆蓋機(jī)械、建筑、電子、汽車(chē)、航天、輕 工、影視、廣告等多個(gè)行業(yè)。未來(lái) CAD 的發(fā)展方向是和 CAE/CAM 融合，打造設(shè)計(jì)、仿真、制造的一體化軟件平臺(tái)。對(duì)于制造 型企業(yè)來(lái)說(shuō)，CAE 的價(jià)值在于優(yōu)化和改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，幫助 CAD 工程師分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的一些 缺陷，之后工程師再根據(jù)分析的結(jié)果尋找優(yōu)化的解決方案。因此，CAE 需要一開(kāi)始就融入到設(shè)計(jì) 流程當(dāng)中，如何減少設(shè)計(jì)人員使用 CAE 的難度也是目前設(shè)計(jì)類(lèi)軟件開(kāi)發(fā)者最為關(guān)心的問(wèn)題

11、之一。 對(duì)于 CAM 而言，若得不到 CAD 系統(tǒng)的支持，花巨資引進(jìn)的設(shè)備往往難以得到有效地利用；相反， CAD 所能產(chǎn)生的效益往往是通過(guò)精益生產(chǎn)中的 CAM 和 PPC 系統(tǒng)來(lái)體現(xiàn)的。因此，未來(lái) CAD 將 會(huì)朝著與 CAE/CAM 融合的方向發(fā)展，打造一體化的工業(yè)軟件平臺(tái)將成為趨勢(shì)。1.2 市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)展，進(jìn)口替代創(chuàng)造空間在工業(yè)軟件細(xì)分類(lèi)別里面，CAD 屬于研發(fā)設(shè)計(jì)軟件，位于產(chǎn)品全生命周期（PLM）的上游。工業(yè) 軟件從底層架構(gòu)上可以分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是嵌入式工業(yè)軟件，主要指嵌入于設(shè)備控制器的軟件；另 一類(lèi)是非嵌入式軟件，是能在通用計(jì)算機(jī)或工業(yè)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行的應(yīng)用軟件。按照具體的應(yīng) 用

12、環(huán)節(jié)，非嵌入式軟件又能分為三大類(lèi)，分別是研發(fā)設(shè)計(jì)軟件、生產(chǎn)控制軟件以及信息管理軟件， CAD 屬于研發(fā)設(shè)計(jì)軟件的范圍。工業(yè)軟件的應(yīng)用能夠覆蓋產(chǎn)品的全生命周期，包括客戶(hù)需求、設(shè) 計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售以及售后等各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)具有重大意義。CAD 主要應(yīng)用于從客戶(hù) 需求到實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程，位于產(chǎn)品全生命周期的上游。未來(lái)幾年內(nèi)，隨著工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)數(shù)字化、智能化不斷推進(jìn)，全球 CAD 市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)有望加速。工業(yè) 數(shù)字化技術(shù)能有效利用生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流，為企業(yè)各個(gè)層面提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析和決策 支持，也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能制造的前提。而工業(yè)軟件將是支撐企業(yè)完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心要素。根據(jù) BIS Rese

13、arch 數(shù)據(jù)，2023 年全球 CAD 市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到 112.2 億美元，2028 年將達(dá)到 138.3 億美元。其中，2D CAD 是通用型產(chǎn)品，主要是用于平面圖、剖面圖繪制（如 AutoCAD），2023 年規(guī)模將達(dá)到 28.3 億美元；3D CAD 主要用于三維建模，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)里的實(shí)體、曲面造型（如 SoildWorks），2023 年規(guī)模將達(dá)到 83.9 億美元。因此，未來(lái)三年內(nèi)，CAD 市場(chǎng)整體增速相較于 2018 年之前將有較大提高。放眼全球，CAD 市場(chǎng)依舊被海外巨頭主導(dǎo)。在外國(guó)市場(chǎng)，工業(yè)軟件行業(yè)已形成巨頭壟斷的局面。 如研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件領(lǐng)域由達(dá)索、歐特克、西門(mén)子等巨頭占據(jù)著

14、技術(shù)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)；在生產(chǎn)控制軟件領(lǐng) 域，西門(mén)子保持行業(yè)龍頭地位；信息管理類(lèi)軟件領(lǐng)域 SAP、Oracle 占據(jù)主導(dǎo)地位。根據(jù) 2016 年 IDC 提供的數(shù)據(jù)，達(dá)索、歐特克、西門(mén)子以及 PTC 占據(jù)了全球 CAD 市場(chǎng) 72%的份額，達(dá)索、歐 特克、Ansys 以及西門(mén)子占據(jù)了全球 CAE 市場(chǎng) 65%的份額，傳統(tǒng)工業(yè)巨頭具備絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件市場(chǎng)以嵌入式軟件為主，研發(fā)設(shè)計(jì)軟件占比較低，未來(lái)研發(fā)設(shè)計(jì)軟件需求有望得到快速釋放。根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù)，2018 年嵌入式軟件在國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件規(guī)模為 963.0 億，市場(chǎng)占 比高達(dá) 57.4%，而研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)規(guī)模為 142.7 億，市場(chǎng)占比僅有 8.5%。

15、我們認(rèn)為，主要原因有兩點(diǎn)：1 首先，我國(guó)過(guò)去工業(yè)化路徑呈現(xiàn)出“重硬輕軟”的特點(diǎn)。嵌入式軟件基本是與硬件集成銷(xiāo)售， 過(guò)去企業(yè)更加注重于設(shè)備升級(jí)以及機(jī)械控制，因此嵌入式軟件的銷(xiāo)售額遠(yuǎn)高于非嵌入類(lèi)軟件。2 其次，我國(guó)過(guò)去軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境不利于研發(fā)設(shè)計(jì)軟件發(fā)展。信息管理以及生產(chǎn)控制類(lèi)軟件主要是 根據(jù)項(xiàng)目情況進(jìn)行部署，嵌入式軟件基本與硬件打包銷(xiāo)售，盜版情況較少。而研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件 基本直接安裝于通用計(jì)算機(jī)，更容易導(dǎo)致盜版的出現(xiàn)。在未來(lái)，隨著企業(yè)在工業(yè) 4.0 時(shí)代對(duì)研發(fā)端的重視提高以及我國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)相關(guān)法律不斷完善，研發(fā) 設(shè)計(jì)軟件需求有望得到快速釋放。單看研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件，各個(gè)細(xì)分類(lèi)別占比較為均勻，CAD 軟件有

16、望保持平穩(wěn)較快增長(zhǎng)。根據(jù)賽迪 顧問(wèn)數(shù)據(jù)，2018 年我國(guó)研發(fā)設(shè)計(jì)軟件細(xì)分類(lèi)別中，PLM、BIM、CAD 三類(lèi)軟件市場(chǎng)份額位居前列， 分別為 27.05%/14.41%/13.58%。由于賽迪顧問(wèn)對(duì)研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件在 2019-2021 年的規(guī)模預(yù)測(cè)為 165.5/192.3/223.9 億元，若假設(shè) CAD 的份額維持在 13.58%，那么可以計(jì)算出 CAD 在 2019-2021 年的規(guī)模分別為 22.5/26.1/30.4 億元，CAGR 為 16.31%。我國(guó)研發(fā)設(shè)計(jì)軟件頭部企業(yè)市場(chǎng)份額落后于海外廠(chǎng)商較多，未來(lái)國(guó)內(nèi)有望逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代：1 海外龍頭在國(guó)內(nèi)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)：根據(jù)走向智能研究院的研

17、究評(píng)估，在核心工業(yè)軟件領(lǐng)域中的 CAD 研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件市場(chǎng)，法國(guó)達(dá)索、德國(guó)西門(mén)子、美國(guó) PTC 以及美國(guó) Autodesk 公司在我國(guó)市場(chǎng)占有率達(dá) 90%以上，國(guó)內(nèi)數(shù)碼大方、中望軟件、山大華天等只占不到 10%的市場(chǎng)；CAE 仿真軟件市場(chǎng)領(lǐng)域，美國(guó) ANSYS、ALTAIR、NASTRAN 等公司占據(jù)了 95%以上的市場(chǎng)份額。2 國(guó)產(chǎn)替代是趨勢(shì)：隨著我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化程度不斷提高，逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化以及自主可控成為主流 趨勢(shì)，培養(yǎng)出有競(jìng)爭(zhēng)力的本土工業(yè)軟件廠(chǎng)商更是國(guó)家戰(zhàn)略層面上的考量。因此我們認(rèn)為，未來(lái) 國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件核心功能將不斷完善和提高，我國(guó)工業(yè)軟件各個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都將逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替 代。在 CAD 方

18、面，2D 領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)軟件已可基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，在高端的 3D 領(lǐng)域距海外公司仍有差距。 作為國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品代表，中望 CAD 在軟件的功能、運(yùn)行速度等核心指標(biāo)而言，已經(jīng)基本與第一梯度的 歐特克、達(dá)索處于同一水平。但由于 3D CAD 的核心基礎(chǔ)是幾何建模內(nèi)核，目前市面上知名的幾 何建模內(nèi)核均被海外領(lǐng)先企業(yè)所開(kāi)發(fā)并運(yùn)用，國(guó)產(chǎn) 3D CAD 距離先進(jìn)水平還有一定距離，功能上 在高端領(lǐng)域應(yīng)用會(huì)受到較大限制。目前，國(guó)產(chǎn) CAD 更多的是在非高端領(lǐng)域和海外廠(chǎng)商的軟件競(jìng)爭(zhēng)， 并主要性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)搶占市場(chǎng)。1.3 對(duì)比：海外處于發(fā)展第三階段，國(guó)內(nèi)處于第一階段國(guó)外廠(chǎng)商進(jìn)入發(fā)展第三階段，國(guó)內(nèi)仍在第一階段。工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展可

19、以分為三個(gè)階段，第一階段 是軟件自身發(fā)展階段；第二階段是軟件的協(xié)同應(yīng)用，業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)串通和優(yōu)化階段；第三階段是“工 業(yè)云”的階段，這個(gè)階段軟件公司由向客戶(hù)提供單一工具向?yàn)榭蛻?hù)提供“軟件+服務(wù)”的整體解決 方案轉(zhuǎn)型。1 國(guó)外工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展已經(jīng)處于第三階段，以研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件為例，外資企業(yè)以達(dá)索、歐特克、 西門(mén)子為代表已實(shí)現(xiàn)軟件本身的技術(shù)積累，并在國(guó)家工業(yè)化的實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)軟件的應(yīng)用協(xié)同，實(shí) 現(xiàn)流程串通和優(yōu)化。目前上述巨頭均在向“軟件+服務(wù)”的整體解決方案轉(zhuǎn)型升級(jí)。2 中國(guó)的工業(yè)軟件行業(yè)目前仍處于第一階段，大量的設(shè)計(jì)、制造等核心工業(yè)軟件均為國(guó)外品牌所 占領(lǐng)，中國(guó)企業(yè)仍屈指可數(shù)，并且總體可以概括為“管理

20、軟件強(qiáng)、工程軟件弱；低端軟件多， 高端軟件少”。未來(lái)有望從第一階段向第二階段邁進(jìn)。海外高端的工業(yè)軟件公司包括了達(dá)索、西門(mén)子和 PTC，三家公司的共同點(diǎn)包括：1 核心產(chǎn)品在重要的工業(yè)部門(mén)或者公司的幫助和扶持下，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間打磨而成：與波音交往密集 的 CV 公司所出走的管理層創(chuàng)立了獨(dú)樹(shù)一幟的 PTC 公司，達(dá)索飛機(jī)直接誕生了 CATIA，麥道 公司一手成就了 UG（現(xiàn)在的西門(mén)子 PLM 部門(mén)）。2 通過(guò)收并購(gòu)?fù)晟飘a(chǎn)品線(xiàn)，并向 CAD/CAE/CAM+PLM 一體化邁進(jìn)。早年間，達(dá)索通過(guò)收購(gòu)形成 了自有的 Catia（高端）和收購(gòu)的 Soliworks（中低端）雙產(chǎn)品線(xiàn)，并收購(gòu)了 IBM 的 PLM

21、 的銷(xiāo)售運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)提升銷(xiāo)售能力；近幾年，公司大舉并購(gòu)進(jìn)入 CAE 領(lǐng)域，并推動(dòng)云化和全生命周期的業(yè)務(wù)協(xié)同（3D Expenrience 平臺(tái)）；西門(mén)子是 PLM 領(lǐng)域的龍頭，在汽車(chē)行業(yè)的 PLM 市占率處于絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)地位，公司通過(guò)收并購(gòu)豐富 CAE 產(chǎn)品矩陣，并在汽車(chē)行業(yè)做深做透；PTC 則另辟蹊徑，在守住 CAD 基本盤(pán)的同時(shí)，與 CAE 龍頭公司 Ansys 深度合作，并向物聯(lián)網(wǎng)、虛 擬現(xiàn)實(shí)等藍(lán)海領(lǐng)域伺機(jī)突破。而 Autodesk 的產(chǎn)品以 Inventor 和云化的 Fusion360 為主。3 在云化和在線(xiàn)化持續(xù)投入。歐特克近幾年推出了 A360、Fusion360、BIM 360 TEA

22、M 等一系 列在線(xiàn)創(chuàng)建、協(xié)作和計(jì)算產(chǎn)品；達(dá)索推出了新一代網(wǎng)頁(yè)端 3D 建模軟件 xDesign-3D 創(chuàng)成式 設(shè)計(jì)平臺(tái)；PTC 公司收購(gòu)了目前全球領(lǐng)先的在線(xiàn) 3D CAD 在線(xiàn)設(shè)計(jì)公司 Onshape。但由于 工業(yè)軟件行業(yè)的特點(diǎn)，目前上述云化產(chǎn)品仍處于發(fā)展階段，市場(chǎng)占有率較低。國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商仍處于單品發(fā)展階段，價(jià)格優(yōu)勢(shì)顯著，產(chǎn)品性能有待提升。國(guó)內(nèi)的參與方包括中望、蘇州 浩辰、數(shù)碼大方。這些公司以 CAD 的二維和三維產(chǎn)品為主，其中中望已經(jīng)在 CAE 領(lǐng)域進(jìn)行研發(fā)。 國(guó)內(nèi)公司的整體具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但是產(chǎn)品性能有待提升。二、海外工業(yè)軟件巨頭的成功之路目前海外高端工業(yè)軟件公司仍保持著技術(shù)優(yōu)勢(shì)，我們通過(guò)對(duì)達(dá)索

23、、PTC 等公司的研究總結(jié)得出其 發(fā)展規(guī)律：1 成功的工業(yè)軟件需要公司重要部門(mén)長(zhǎng)期打磨；2 公司通過(guò)收并購(gòu)?fù)晟飘a(chǎn)品線(xiàn)，并 向 CAD/CAE/CAM+PLM 一體化邁進(jìn)；3 公司云化布局加速進(jìn)行；4 工業(yè)軟件未來(lái)將和物聯(lián)網(wǎng)、 5G、AR、VR 等各個(gè)領(lǐng)域有更深入的結(jié)合，將會(huì)創(chuàng)造更豐富的平臺(tái)級(jí)產(chǎn)品和全新的盈利模式。接 下來(lái)我們將以達(dá)索和 PTC 為例，探討海外成功的工業(yè)軟件公司的發(fā)展路徑和行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)。2.1 達(dá)索系統(tǒng)：高端制造工業(yè)軟件龍頭，云化平臺(tái)化發(fā)展2.1.1 3DEXPERIENCE 平臺(tái)助力達(dá)索走向平臺(tái)化、協(xié)同化和云化達(dá)索系統(tǒng)于 1981 年成立于法國(guó)，通過(guò) 3DEXPERIENCE

24、打造了世界上最大規(guī)模業(yè)務(wù)體驗(yàn)平臺(tái)。 公司主要為客戶(hù)提供軟件應(yīng)用程序服務(wù)，業(yè)務(wù)范圍包括 3D 設(shè)計(jì)軟件、3D 數(shù)字模型和產(chǎn)品生命周 期管理軟件，3DEXPERIENCE 平臺(tái)是公司業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。公司為 140 多個(gè)國(guó)家超過(guò) 20 萬(wàn)個(gè)不同行 業(yè)、不同規(guī)模的客戶(hù)帶來(lái)價(jià)值，其中包括特斯拉、波音、豐田等。公司以 CAD 產(chǎn)品起家，后來(lái)通過(guò)依照主要客戶(hù)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)突破和變化的需求來(lái)對(duì)產(chǎn)品線(xiàn)進(jìn)行豐富和升級(jí)，目前已能為客戶(hù)提供產(chǎn)品全生命周期管理（PLM）服務(wù)以及平臺(tái)能力：1 3D 設(shè)計(jì)時(shí)期（1981-1988 年）：1981 年，達(dá)索航空（Dassault Aviation）抽出了一支工程師 團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了達(dá)索系統(tǒng)

25、。在當(dāng)時(shí)，達(dá)索航空的核心需求是需要一款軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)部件的 3D 設(shè)計(jì)和研發(fā)。同年，公司就推出了 3D CAD 旗艦品牌 CATIA，聚焦汽車(chē)與航空領(lǐng)域。2 3D 數(shù)字樣機(jī)時(shí)期（1989-1998 年）：當(dāng)時(shí)在與波音等主要客戶(hù)的合作中，公司認(rèn)識(shí)到客戶(hù)需 要對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計(jì)和建模，實(shí)體模型數(shù)量極多。之后，公司推出了 CATIA V3 和 V4 版本，使 3D 數(shù)字建模（DMU）成為了可能，大大減少了實(shí)體建模數(shù)量，縮短了客戶(hù)的研發(fā)周期。3 PLM 建設(shè)時(shí)期（1999-2011 年）：Toyota 是公司的主要客戶(hù)之一，而在當(dāng)時(shí)汽車(chē)行業(yè)內(nèi)的“網(wǎng) 聯(lián)汽車(chē)”（connected vehicle）

26、迅速發(fā)展，汽車(chē)功能的豐富也對(duì) 3D 設(shè)計(jì)提出了新的要求，公司也發(fā)現(xiàn)客戶(hù)的需求重點(diǎn)開(kāi)始轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）和產(chǎn)品生命周期管理（PLM）上。 1999 年，公司發(fā)布產(chǎn)品生命周期軟件，之后公司進(jìn)入收購(gòu)擴(kuò)張期以豐富產(chǎn)品線(xiàn)。4 3D Experience 時(shí)期（2012 年開(kāi)始）：由于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)逐漸趨于全球化，工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)協(xié)同 的需求也在不斷提高。2012 年，公司發(fā)布 3DEXPERIENCE 平臺(tái)，正式提出平臺(tái)化戰(zhàn)略，強(qiáng) 化了產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)以及協(xié)同能力，之后也陸續(xù)把 CATIA、SOLIDWORKS、SIMULIA 等 核心產(chǎn)品整合入平臺(tái)。整體來(lái)看，公司在 2000 年以前主要是依靠 CA

27、TIA 來(lái)打開(kāi)市場(chǎng)，這是由于公司具備了達(dá)索航空的 技術(shù)能力，降維到汽車(chē)、機(jī)械等領(lǐng)域就較容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品普及；在 2000 年之后，公司通過(guò)一系列的 并購(gòu)來(lái)豐富產(chǎn)品線(xiàn)，核心的理念為產(chǎn)品全生命周期管理（PLM），拓展業(yè)務(wù)至產(chǎn)品線(xiàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。隨著平臺(tái)產(chǎn)品不斷豐富，目前公司平臺(tái) 3DEXPERIENCE 包涵四大業(yè)務(wù)板塊，具備服務(wù)多個(gè)不同 領(lǐng)域客戶(hù)的能力。3DEXPERIENCE 由 3D 建模、社交協(xié)作、智能信息以及仿真四大模塊構(gòu)成：1 3D 建模模塊包含了公司最主要的核心產(chǎn)品 CATIA 以及 SOLIDWORKS，是公司主要產(chǎn)生收 益的板塊；2 社交協(xié)作模塊主要為客戶(hù)提供企業(yè)內(nèi)部協(xié)同、產(chǎn)品銷(xiāo)售以及項(xiàng)

28、目推進(jìn)等方面的服務(wù)；3 智能信息模塊是利用 AI 技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和情報(bào)監(jiān)控，以標(biāo)準(zhǔn)化情報(bào)、PLM 分析為客戶(hù)提供 支持與服務(wù)；4 仿真模塊主要指 3D 計(jì)算機(jī)輔助仿真（CAE），為各個(gè)領(lǐng)域提供產(chǎn)品的性能測(cè)試服務(wù)?？梢钥吹?，3DEXPERIENCE 與普通的平臺(tái)產(chǎn)品不同的是，它不僅聚焦了設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，還強(qiáng)調(diào) 了 PDM、PLM 所帶來(lái)的協(xié)同能力，使多方協(xié)同設(shè)計(jì)變成可能，平臺(tái)的推出也標(biāo)志著公司正不斷由 產(chǎn)品創(chuàng)新走向了模式創(chuàng)新。目前，公司業(yè)務(wù)已從最開(kāi)始的汽車(chē)、航天領(lǐng)域拓展到了十多個(gè)領(lǐng)域，其 產(chǎn)品也具備較強(qiáng)的行業(yè)拓展性和二次開(kāi)發(fā)能力。從產(chǎn)品分拆來(lái)看，公司三大核心產(chǎn)品收入增速保持穩(wěn)定，其余軟件及服務(wù)

29、收入增長(zhǎng)較快；從地區(qū)分 拆來(lái)看，歐洲地區(qū)收入占比最高。2019 年，公司營(yíng)業(yè)收入達(dá)到 44.98 億美元，過(guò)去幾年收入增速 保持在 10%左右。其中，公司 CATIA、SOLIDWORKS 以及 ENOVIA 三大產(chǎn)品收入總占比從 2012 年的 86%下降到 57%，CAD 產(chǎn)品（CATIA 和 SOLIDWORKS）占比從 2012 年的 71%下降到了 2019 年的 48%，這說(shuō)明公司其余軟件產(chǎn)品以及服務(wù)性收入正保持快速增長(zhǎng)，也說(shuō)明公司對(duì)不同領(lǐng) 域業(yè)務(wù)的拓展（云服務(wù)、臨床醫(yī)療、ERP 等）有效地給收入帶來(lái)了可觀的增量。從地區(qū)拆分來(lái)看， 2019 年公司在歐洲地區(qū)的收入已經(jīng)超過(guò) 18 億

30、美元，收入體量明顯高于其他地區(qū)。公司近年來(lái)加大研發(fā)投入以保持產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，盈利能力整體保持穩(wěn)定。自成立以來(lái)，公司不斷對(duì) CATIA、SOLIDWORKS 等核心產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)，使產(chǎn)品功能不斷完善，由單一的表面建模逐步發(fā)展 到覆蓋形狀設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)等多種功能，不同行業(yè)應(yīng)用也持續(xù)落地。為持續(xù)保持產(chǎn)品市 場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，公司加大了研發(fā)投入力度，2019 年研發(fā)費(fèi)用高達(dá) 8.26 億美元，近兩年增速均達(dá) 10% 以上。公司產(chǎn)品市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)較為明顯，客戶(hù)粘性強(qiáng)，這也使得公司整體盈利能力保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。2019 年，公司毛利率為 84.23%，營(yíng)業(yè)利潤(rùn)率為 21.07%，2012-2019 年之間維持穩(wěn)定。收購(gòu)

31、是公司歷史中重要的產(chǎn)品迭代升級(jí)和行業(yè)擴(kuò)張的方式。1997 年，公司收購(gòu) SOLIDWORKS 以 作為 CATIA 的補(bǔ)充，主要面對(duì)中小型企業(yè)客戶(hù)。相較于 CATIA，SOLIDWORKS 操作更容易，定 價(jià)更低。因此，收購(gòu) SOLIDWORKS 有助于達(dá)索占領(lǐng)腰部市場(chǎng)，擴(kuò)大客戶(hù)范圍。在 PLM 建設(shè)時(shí)期， 達(dá)索陸續(xù)收購(gòu)了 Spatial（3D 軟件組件開(kāi)發(fā)商）、Abaqus（CAE 分析軟件）、MatrixOne（擴(kuò)展 ENOVIA 產(chǎn)品組合）等公司以完善其產(chǎn)品線(xiàn)。另一個(gè)重要事件是收購(gòu)了 IBM 的 PLM 部門(mén)，讓 IBM 業(yè)務(wù)部門(mén)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)公司 PLM 軟件的營(yíng)銷(xiāo)、銷(xiāo)售和支持，實(shí)現(xiàn)了銷(xiāo)售模

32、式的創(chuàng)新。在之后的 3D EXPERIENCE 時(shí)期，達(dá)索又通過(guò)收購(gòu)使 CATIA 等核心產(chǎn)品功能不斷升級(jí)完善，并使公司業(yè)務(wù)拓 展至自然資源、生物信息、化學(xué)信息、臨床醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域。在投資 BioSerenity 以及收購(gòu) Medidata 后，達(dá)索目前已經(jīng)提出 Virtual Twin Experience of Humans 戰(zhàn)略，未來(lái)將逐步從 3D 事物仿真領(lǐng)域向 3D 人體仿真領(lǐng)域邁進(jìn)（3DEXPERIENCE from Things to Life）。平臺(tái)化和云化是達(dá)索產(chǎn)品發(fā)展的主要方向。從 3D 設(shè)計(jì)發(fā)展到 3D 數(shù)字樣機(jī) DMU，經(jīng)歷 PLM 管理 時(shí)期再到以體驗(yàn)為中心的平臺(tái)，3

33、DEXPERIENCE 的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)在于，它不僅包含了 CATIA、 SOLIDWORKS 等多款核心產(chǎn)品，而且將各種基于文件的電子化集成轉(zhuǎn)為單一數(shù)據(jù)模型的數(shù)字化 平臺(tái)，打破傳統(tǒng)地讓數(shù)據(jù)由復(fù)制和同步轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)湖，讓所有參與方在整個(gè)創(chuàng)新流程中共享單一數(shù)據(jù) 源并更有效地開(kāi)展協(xié)作，為企業(yè)創(chuàng)造價(jià)值提供了綜合全面的方法。此外，達(dá)索于 2011 年開(kāi)始與亞 馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)（AWS）展開(kāi)合作，并推出云版的 V6 平臺(tái)以提供在線(xiàn)解決方案，使各機(jī)構(gòu)能更為靈 活和高效地部署、維護(hù)、訪(fǎng)問(wèn)和體驗(yàn) 3D、PLM 及解決方案。2017 年，達(dá)索與華為建立戰(zhàn)略合作， 以推動(dòng) 3DEXPERIENCE 平臺(tái)上線(xiàn)華為云。2.1.2

34、CATIA：服務(wù)于飛機(jī)、船舶等高端制造業(yè)，向 CAX 邁進(jìn)自達(dá)索成立以來(lái)，CATIA 一直是公司核心 CAD 產(chǎn)品，目前 CATIA 系列已成為一套完整的解決方 案。CATIA 最初以 3D CAD 為定位，到目前已成長(zhǎng)為集 CAD/CAE/CAM 為一體的產(chǎn)品系列，具有 三維設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高級(jí)外觀曲面、交互式二維圖、運(yùn)動(dòng)模擬、有限元分析、逆向工程和數(shù)控加 工等強(qiáng)大而廣泛的功能，主要定位于高端市場(chǎng)，被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)制造、造船、機(jī)械制 造、電子/電器、消費(fèi)品等行業(yè)。它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域。歷經(jīng)接近 40 年的發(fā)展，目前 CATIA 主要是 CATIA V5 和

35、3DEXPERIENCE CATIA 兩條產(chǎn)品線(xiàn)并 行的銷(xiāo)售和使用，兩種產(chǎn)品分別為本地化（V5）架構(gòu)和云（V6）架構(gòu)：1 CATIA V5：1999 年，達(dá)索在前代版本的基礎(chǔ)上，推出了 V5 版本，為企業(yè)建立了一個(gè)針對(duì)產(chǎn) 品整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程（PLM1.0）的數(shù)字化工作環(huán)境，此版本一直更新至今。2012 年，達(dá)索將 CATIA、ENOVIA、SIMULIA 等產(chǎn)品整合入 V5 PLM 平臺(tái)，進(jìn)一步擴(kuò)大了達(dá)索系統(tǒng) 3D 平臺(tái)的使用范 圍。CATIA V5 采用的是本地化架構(gòu)，使用者可以保存文件到本地硬盤(pán)，較適合個(gè)人用戶(hù)使用， 版本也一直更新至今。2 3DEXPERIENCE CATIA：進(jìn)入 21 世

36、紀(jì)，公司提出 PLM online for all 戰(zhàn)略（PLM2.0），指 的是一個(gè) 3D 的在線(xiàn)環(huán)境，使人人能夠在虛擬環(huán)境中體驗(yàn)產(chǎn)品，而所有用戶(hù)互動(dòng)將成為知識(shí)資產(chǎn)（IP）?；?PLM2.0，達(dá)索于 2008 年發(fā)布了 CATIA V6 版本。該版本將 3D 協(xié)同創(chuàng)新置于企業(yè)的核心，采用 MatrixOne 技術(shù)，使數(shù)據(jù)無(wú)論以何種形式存在都能實(shí)現(xiàn)連通，并引入了系統(tǒng)工程獨(dú)有的 RFLP 方案，該方案能透過(guò)產(chǎn)品的不同視圖提供完備而協(xié)同的定義。2014 年，達(dá)索開(kāi)始將 CATIA 集成于 3DEXPERIENCE（R2014x 版本），數(shù)據(jù)被直接保存在云端，許多功能將不需要再轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，可以直

37、接在 3DEXPERIENCE 下的仿真、工藝等相關(guān)軟件內(nèi)進(jìn)行分析。因此，3DEXPERIENCE CATIA 采用的是云架構(gòu)，注重各個(gè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同協(xié)作，更加適合企業(yè)等團(tuán)體單位使用。達(dá)索通過(guò)收購(gòu)不斷對(duì) CATIA 功能進(jìn)行完善和升級(jí)。2007 年，達(dá)索收購(gòu) ICEM，主要是看中其在汽 車(chē)領(lǐng)域的技術(shù)以及高品質(zhì)的曲面建模能力，以強(qiáng)化 CATIA 的功能。進(jìn)入以“客戶(hù)體驗(yàn)”為中心的 3DEXPERIENCE 時(shí)期后，2015 年，達(dá)索又收購(gòu)了 Modelon 以加強(qiáng) CATIA 在“體驗(yàn)時(shí)代”中智 能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能力。2017 年，達(dá)索收購(gòu)了 AITAC 拓展 CATIA 在船舶與海洋工程行業(yè)的

38、功能，之 后又陸續(xù)收購(gòu) No Magic 以及 Argosim 以補(bǔ)充并強(qiáng)化 CATIA 在系統(tǒng)工程方面的應(yīng)用。在平臺(tái)的賦 能下，CATIA 目前已成為一套完全集成的解決方案，客戶(hù)可以根據(jù)個(gè)人和行業(yè)需求來(lái)調(diào)整產(chǎn)品的 開(kāi)發(fā)功能，現(xiàn)有版本相較以前行業(yè)覆蓋面也顯著拓寬，CATIA 接 入 3DEXPERIENCE 平臺(tái)增強(qiáng)了用戶(hù)體驗(yàn)感，降低了成本而增強(qiáng)了協(xié)作性。 3DEXPERIENCE CATIA 采用云架構(gòu)，這改變了設(shè)計(jì)軟件的使用和支付方式，并消除了對(duì)前期硬 件投資和準(zhǔn)備成本的需要，用戶(hù)只需要專(zhuān)注于產(chǎn)品使用和體驗(yàn)，系統(tǒng)和數(shù)據(jù)將由達(dá)索負(fù)責(zé)管理。設(shè)計(jì)師可以在云端訪(fǎng)問(wèn) 3DEXPERIENCE 平臺(tái)及

39、其 CATIA Creative Design 解決方案，基于云端的工作方式可以讓他們與其余成員更加自由地交換想法和觀念。2.1.3 SOLIDWORKS：中端設(shè)計(jì)軟件的翹楚SOLIDWORKS 是達(dá)索第二大核心產(chǎn)品，提供應(yīng)用范圍廣、功能強(qiáng)大的 CAD 解決方案。 SOLIDWORKS 是一款專(zhuān)業(yè)從事三維機(jī)械設(shè)計(jì)、工程分析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、仿真分析的產(chǎn)品，是世 界上第一個(gè)基于 Windows 開(kāi)發(fā)的三維 CAD 軟件，簡(jiǎn)便易用、功能強(qiáng)大以及技術(shù)創(chuàng)新三大優(yōu)勢(shì)使 其成為世界范圍內(nèi)主流的 CAD 產(chǎn)品。SOLIDWORKS 目前已包括 2D CAD、3D CAD、CAM、電 氣設(shè)計(jì)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PD

40、M）、仿真解決方案等多條產(chǎn)品線(xiàn)，其易用高效的特征使得產(chǎn)品受眾群 體十分廣泛，覆蓋航空航天、機(jī)械、電子通訊、國(guó)防、機(jī)車(chē)、交通、消費(fèi)品等眾多行業(yè)。SOLIDWORKS 與 CATIA 形成互補(bǔ)，二者在產(chǎn)品定位上有較大差異。SOLIDWORKS 成立于 1993 年，由 PTC 公司的技術(shù)副總裁與 CV 公司的副總裁發(fā)起，于 1995 年推出第一套 SOLIDWORKS 三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件。1997 年，達(dá)索系統(tǒng)以三億一千萬(wàn)美元將 SOLIDWORKS 全資并購(gòu)，這是由于 當(dāng)時(shí) CATIA 并不支持 Windows 系統(tǒng)，而 SOLIDWORKS 是基于 Windows 開(kāi)發(fā)的 CAD 軟件，收 購(gòu)

41、SOLIDWORKS 能使達(dá)索產(chǎn)品線(xiàn)整體的適用范圍擴(kuò)大。同時(shí)，相較于專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的 CATIA， SOLIDWORKS 操作更加簡(jiǎn)單，對(duì)于中小型企業(yè)來(lái)說(shuō)較為適用，有利于達(dá)索占領(lǐng)腰部市場(chǎng)。由于兩 款產(chǎn)品在功能和定位上具有一定的差異，在數(shù)十年的發(fā)展歷程中并沒(méi)有形成相互制衡的情況，均保 持了良好的增長(zhǎng)速度和市場(chǎng)份額，現(xiàn)在是達(dá)索前兩大收入來(lái)源。SOLIDWORKS 采用 Windows 原生架構(gòu)，能使用戶(hù)更方便地管理 CAD 文件，降低了操作難度并 簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程。目前，Windows 依舊穩(wěn)坐操作系統(tǒng)龍頭的位置，占據(jù)了 80%以上的市場(chǎng)份額。 SOLIDWORKS 是基于 Windows 開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，

42、采用了 Windows OLE 技術(shù)以及直觀式設(shè)計(jì)技術(shù)， 包括 Windows 風(fēng)格的拖放、點(diǎn)擊、剪切及粘貼等簡(jiǎn)便易用的操作，對(duì) Windows 用戶(hù)十分友好。 SOLIDWORKS 資源管理器同 Windows 資源管理器類(lèi)似，能直接而方便地管理 CAD 文件。使用 SOLIDWORKS，整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)是可百分之百可編輯的，零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和工程圖之間的是全 相關(guān)的，并能完成 AutoCAD 二維設(shè)計(jì)到三維設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換。SOLIDWORKS 用戶(hù)界面減少了設(shè)計(jì)步 驟和多余的對(duì)話(huà)框，使用戶(hù)能更高效地完成設(shè)計(jì)。適用性廣、操作簡(jiǎn)便的特征使 SOLIDWORKS 成為市占率最高的 CAD 軟件。SOL

43、IDWORKS 主 要瞄準(zhǔn)中低端市場(chǎng)，在航天、機(jī)車(chē)、機(jī)械、醫(yī)療、國(guó)防、交通、消費(fèi)品等眾多領(lǐng)域中均有應(yīng)用，行 業(yè)覆蓋面廣。其次，易于操作的特點(diǎn)也使更多專(zhuān)業(yè)或非專(zhuān)業(yè)的用戶(hù)選擇 SOLIDWORKS 進(jìn)行設(shè)計(jì) 工作，也有利于在入門(mén)教學(xué)方面的應(yīng)用。在美國(guó)，MIT、斯坦福等著名大學(xué)已經(jīng)把 SOLIDWORKS 列為制造專(zhuān)業(yè)的必修課，國(guó)內(nèi)的一些大學(xué)，如清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、電子科技大學(xué)等，也會(huì) 應(yīng)用 SOLIDWORKS 進(jìn)行教學(xué)。根據(jù) CNCCookbook 發(fā)布的年度報(bào)告，SOLIDWORKS 在 CAD 付 費(fèi)市場(chǎng)中占據(jù)了 30%左右的用戶(hù)數(shù)，與市占率第二的 Fusion360 相比有較大的領(lǐng)先

44、優(yōu)勢(shì)，充分反 映了市場(chǎng)眾多用戶(hù)對(duì) SOLIDWORKS 的認(rèn)可。達(dá)索堅(jiān)持每年更新 SOLIDWORKS，并于 2019 年發(fā)布 3DEXPERIENCE WORKS。達(dá)索一直以來(lái) 重視 SOLIDWORKS 功能的完善和升級(jí)，保證了相應(yīng)的研發(fā)投入和每年的版本更新。2019 年，達(dá)索發(fā)布 3DEXPERIENCE WORKS，將 SOLIDWORKS 應(yīng)用中的易用性和簡(jiǎn)潔性擴(kuò)展到 3DEXPERIENCE 平臺(tái)上，是專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足全球 SOLIDWORKS 客戶(hù)和中小型企業(yè)的需求量身定制 的全新應(yīng)用組合。3DEXPERIENCE WORKS 把社交協(xié)作與設(shè)計(jì)、仿真、制造、ERP 功能相結(jié)合， 將人員

45、、創(chuàng)意、數(shù)據(jù)和解決方案連接到單個(gè)協(xié)作和交互式環(huán)境中，實(shí)時(shí)展現(xiàn)其業(yè)務(wù)活動(dòng)和生態(tài)系統(tǒng) 的全景，用戶(hù)可以在任意設(shè)備上隨時(shí)隨地安全地共享數(shù)據(jù)和進(jìn)行協(xié)作。2.2 PTC：CAD+PLM 為基礎(chǔ)，向物聯(lián)網(wǎng)發(fā)力2.2.1 借助 IoT、AR 等技術(shù)為傳統(tǒng)的 CAD/PLM 帶來(lái)全新價(jià)值PTC 自成立以來(lái)一直專(zhuān)注制造業(yè)研發(fā)領(lǐng)域，為全球頂尖客戶(hù)提供全產(chǎn)品全生命周期的解決方案和 服務(wù)。公司于 1985 年成立，在 30 多年的發(fā)展歷史中不斷發(fā)布了領(lǐng)先的 CAD、PLM、ALM（應(yīng)用 程序生命管理）、SCM（供應(yīng)鏈管理）、SLM（服務(wù)生命周期管理）等 IoT 應(yīng)用和解決方案，服務(wù)工業(yè)設(shè)備、航空航天、國(guó)防、汽車(chē)、電子

46、、消費(fèi)品等多個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)，幫助企業(yè)提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率 和市場(chǎng)推廣，目前已成為 CAD/CAE/CAM/PLM 領(lǐng)域最具代表性的軟件公司之一。根據(jù) 2020 財(cái)年 年報(bào)，公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)收 14.58 億美元，同比增長(zhǎng) 16.15%，歸母凈利潤(rùn) 1.31 億美元，同比增長(zhǎng) 575.95%。 PTC 在發(fā)展過(guò)程中積極尋求轉(zhuǎn)型，正通過(guò) CAD+PLM+AI+AR+IoT 技術(shù)構(gòu)建一個(gè)閉環(huán)的工業(yè)創(chuàng)新體系。公司的發(fā)展可以大致分為兩個(gè)階段：1 起步階段：公司以 CAD、PLM 起家，在 1987 年發(fā)布了市場(chǎng)上第一個(gè)參數(shù)化、基于關(guān)聯(lián)特征 的實(shí)體建模軟件 Pro/ENGINEER，于 1998 年收購(gòu) Windch

47、ill Technology 并同年發(fā)布了第一 款 PLM 產(chǎn)品 PTC Windchill。后來(lái)，公司又根據(jù)市場(chǎng)需求把業(yè)務(wù)延伸至 ALM、SCM、SLM 等 領(lǐng)域。在發(fā)展過(guò)程中，公司逐漸發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)工業(yè)軟件市場(chǎng)難以出現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，而以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 為基礎(chǔ)去收集數(shù)據(jù)，可以改進(jìn)設(shè)計(jì)并制造出消費(fèi)者喜歡的個(gè)性化產(chǎn)品。公司認(rèn)為，在消費(fèi)為王 的時(shí)代，顧客更加關(guān)注如何從產(chǎn)品中獲得“功能”，而不在于“擁有”產(chǎn)品，只有滿(mǎn)足客戶(hù)的 個(gè)性化需求，才能獲得市場(chǎng)的認(rèn)可，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)將會(huì)成為未來(lái) 發(fā)展的關(guān)鍵。2 轉(zhuǎn)型階段：2014 年開(kāi)始，公司通過(guò)并購(gòu) ThingWorx（物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)）、Axeda（

48、云解決方案）、 ColdLight（大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)）、Vuforia（AR 技術(shù)平臺(tái)），不斷延伸并形成工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的 整體解決方案，即通過(guò)傳感器采集數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，通過(guò) VR/AR 技術(shù)虛實(shí)融 合，強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下分析、仿真、可視化的能力，最終形成虛實(shí)融合、閉環(huán)的生命周期管理。 同時(shí)，公司與微軟、SAP 等眾多合作伙伴共建生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)研發(fā)模式和商業(yè)模式的創(chuàng)新。PTC 于 1987 年發(fā)布第一款 CAD 產(chǎn)品 Pro/ENGINEER，使 CAD 行業(yè)開(kāi)啟了參數(shù)化革命。公司 1985 年成立后，一直利用前期的 VC 投資進(jìn)行研發(fā)，最終于 1987 年 9 月推出第一款 CAD

49、產(chǎn)品Pro/ENGINEER。在當(dāng)時(shí)，CAD 行業(yè)里已經(jīng)有 SDRC（UG 前身）、達(dá)索、Autodesk 等有利競(jìng)爭(zhēng) 者，而 PTC 的新品卻讓其余產(chǎn)品黯然失色。Pro/ENGINEER 是基于特征參數(shù)、約束實(shí)現(xiàn)的 3D 實(shí) 體建模軟件，徹底改變了用戶(hù)對(duì) CAD 軟件的交互界面、易用性以及實(shí)體建模速度的期望，第一次 完全實(shí)現(xiàn)了 20 多年前 Ivan Sutherland 在 Sketchpad 提出的理念，并廣泛使用了 UNIX 的 X?Windows。相比之下，基于專(zhuān)有操作系統(tǒng)并用 Fortan 和匯編寫(xiě)的 CAD 軟件就暴露出運(yùn)行慢、操作 復(fù)雜等缺點(diǎn)，在市場(chǎng)上逐漸失去了競(jìng)爭(zhēng)力。之后，市

50、面上其余的主流產(chǎn)品也逐漸增加了基于特征的 設(shè)計(jì)和參數(shù)化功能，PTC 也成為了 CAD 行業(yè)的后起之秀。PTC 通過(guò)并購(gòu)逐步向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，以借助 IoT、大數(shù)據(jù)分析、AR 等技術(shù)為傳統(tǒng)的 CAD/PLM 解決方案帶來(lái)全新的價(jià)值。2013 年，公司的營(yíng)收增速僅 3%。公司認(rèn)為傳統(tǒng)的工業(yè)軟件業(yè)務(wù)難以 出現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，消費(fèi)者現(xiàn)在更關(guān)注產(chǎn)品的“功能”而不是“擁有”產(chǎn)品，產(chǎn)品的價(jià)值也可以被 劃分為“實(shí)體”和“數(shù)字”兩大部分，推動(dòng)虛擬世界與物理世界的融合將成為公司重要的戰(zhàn)略目標(biāo)。 2014 年，公司以 1.3 億美金收購(gòu) IoT 應(yīng)用支撐平臺(tái) ThingWorx，以彌補(bǔ) SLM 軟件在設(shè)備連接和 數(shù)據(jù)

51、管理上的不足，開(kāi)始打造以 ThingWorx 為核心的應(yīng)用開(kāi)發(fā)生態(tài)。之后，公司又陸續(xù)收購(gòu) 了 IoT 連接管理提供商 Axeda、大數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測(cè)分析開(kāi)發(fā)商 ColdLight 以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR） 平臺(tái) Vuforia，打造了較為完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品線(xiàn)，目標(biāo)是幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn) Product、Process 和 People 的智能互聯(lián)，也即物、數(shù)、人的融合。PTC 不斷強(qiáng)化升級(jí)核心 IIoT 平臺(tái) ThingWorx，并獲得 Gartner 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)魔力象限領(lǐng)導(dǎo)者 稱(chēng)號(hào)。公司核心 IIoT 平臺(tái) ThingWorx 能為企業(yè)提供端到端功能，連接設(shè)備并構(gòu)建強(qiáng)大的 IoT 解決 方案，提供易

52、于創(chuàng)建、便于實(shí)施的、令人信服的最終用戶(hù)體驗(yàn)，幫助公司縮短實(shí)現(xiàn)價(jià)值的時(shí)間。2020 年 6 月，公司推出 ThingWorx9.0，新版本進(jìn)一步提高多個(gè)核心開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的水平，并引入眾多新特 性和功能。根據(jù) 11 月 Gartner 的報(bào)告，PTC 成功獲得工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）平臺(tái)魔力象限領(lǐng)導(dǎo)者稱(chēng) 號(hào)。Gartner 認(rèn)為，PTC 在實(shí)現(xiàn)前瞻完整性方面位居最前沿的有利地位，這也表明公司在物聯(lián)網(wǎng)方 向的轉(zhuǎn)型獲得了市場(chǎng)的認(rèn)可。SaaS 是 PTC 另外一條重要的轉(zhuǎn)型路線(xiàn)，經(jīng)歷了陣痛期后，公司在 SaaS 訂閱收費(fèi)模式轉(zhuǎn)型效果 初顯。公司認(rèn)為，客戶(hù)關(guān)心的是產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到交付的全流程的數(shù)字化管理，以最終改善

53、研發(fā)設(shè)計(jì)。 從價(jià)值鏈層面來(lái)看，產(chǎn)品和服務(wù)的邊界在逐漸模糊，持續(xù)服務(wù)將給客戶(hù)帶來(lái)更大的價(jià)值，同時(shí) PLM 數(shù)據(jù)云化并實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通成為價(jià)值實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。因此，公司于 2014 年提出將一次性授權(quán)的銷(xiāo)售模 式改為訂閱式。由一次性付費(fèi)改為按年訂閱付費(fèi)帶來(lái)的一大影響是，客戶(hù)前期投入和后期支付的款 項(xiàng)都會(huì)減少，客戶(hù)轉(zhuǎn)換也需要一定時(shí)間，這會(huì)給公司的營(yíng)收帶來(lái)直接的影響。2015-2016 年，公司 營(yíng)收連續(xù)兩年負(fù)增長(zhǎng)，自 2017 年經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)才開(kāi)始慢慢恢復(fù)，到 2019 年公司營(yíng)收才基本與 2015 年持平。但從收入構(gòu)成來(lái)看，公司訂閱式收入比例在 2014 年后快速提升，到 2019 年已經(jīng)達(dá)到 48%， 一次性的許可證（license）收入比例持續(xù)降低，SaaS 轉(zhuǎn)型效果明顯。2019 年，PTC 收購(gòu) S