2021年工業(yè)軟件行業(yè)深度研究報告

2021年工業(yè)軟件行業(yè)深度研究報告目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"!エ業(yè)軟件高行業(yè)景氣 6\o"CurrentDocument"智能制造大勢所趨,エ業(yè)軟件必不可缺 6\o"CurrentDocument"政策支持:鼓勵エ業(yè)軟件發(fā)展,加快數(shù)字化進程 8\o"CurrentDocument"エ業(yè)軟件:智能制造弄潮兒 9\o"CurrentDocument"エ業(yè)軟件行業(yè)空間廣闊 9\o"CurrentDocument"エ業(yè)軟件有望迎來快速增長期 11\o"CurrentDocument"2國外企業(yè)占據(jù)龍頭地位,國產(chǎn)軟件崛起正當時 12\o"CurrentDocument"研發(fā)類軟件:國外企業(yè)占主導地位 13\o"CurrentDocument"計算機輔助類軟件:國際巨頭龍頭地位穩(wěn)固,國產(chǎn)占比低 14\o"CurrentDocument"電子設計自動化軟件EDA:國外廠商占據(jù)強勢主導地位,國產(chǎn)軟件艱難突圍 15\o"CurrentDocument"生產(chǎn)制造類:具備國產(chǎn)化條件 16\o"CurrentDocument"制造執(zhí)行軟件:MES 21\o"CurrentDocument"能源管理系統(tǒng):EMS 23\o"CurrentDocument"信息管理類：高端國外廠商為主，替代勢不可擋 24\o"CurrentDocument"嵌入式工業(yè)軟件類:國產(chǎn)化率較高 27\o"CurrentDocument"3他山之石可以攻玉:國外工業(yè)軟件發(fā)展歷程啟迪 28\o"CurrentDocument"4投資機會 31\o"CurrentDocument"華大九天：EDA國內(nèi)廠商領銜者 31\o"CurrentDocument"產(chǎn)品概況:公司EDA設計工具主要分為四條條線 31\o"CurrentDocument"客戶結構：國內(nèi)為主，前5大客戶營收占比超50% 33\o"CurrentDocument"財務分析：營收增速較快,不斷加大研發(fā) 33\o"CurrentDocument"中望軟件：研發(fā)軟件CAD龍頭 35\o"CurrentDocument"產(chǎn)品概況：全面布局CAD/CAM/CAE 35\o"CurrentDocument"財務分析：高毛利高增速 36\o"CurrentDocument"寶信軟件：制造執(zhí)行軟件MES龍頭 38\o"CurrentDocument"エ業(yè)軟件+エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)助力智能制造升級 38\o"CurrentDocument"財務分析:公司快速增長,盈利能力不斷提高 41中控技術:DCS市第..........?.???????......??????????.......?.???????......??????????.......?.???????......??????????.......?.???????.......??43\o"CurrentDocument"產(chǎn)品概況：廣泛應用于化エ、石化領域 43\o"CurrentDocument"財務分析:高盈利能力，研發(fā)投入占比穩(wěn)定 44\o"CurrentDocument"5投資建議 45\o"CurrentDocument"6風險提示 45插圖目錄TOC\o"1-5"\h\z圖1制造強國發(fā)展指數(shù) 6圖2制造強國發(fā)展指數(shù)分項得分 6圖3智能制造示意圖 7圖4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平白體ポ 7圖5傳統(tǒng)エ業(yè)支撐體系 8圖6工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系 8圖7國內(nèi)エ業(yè)軟件市場規(guī)模及增速（億元,%） 10圖8全球工業(yè)軟件市場規(guī)模及增速（億美元,%） 10圖9中美制造業(yè)增加值對比（億美元，%） 11圖10技術成襯曲線 12圖112019年國產(chǎn)エ業(yè)軟件細分領域國產(chǎn)化率 12圖122019年工業(yè)軟件細分產(chǎn)品結構 12圖132018年工業(yè)軟件銷售額客戶結構分布 12圖142018年國內(nèi)分產(chǎn)品研發(fā)類軟件銷售額占比 14圖152018年國內(nèi)分公司研發(fā)類軟件銷售額占比 14圖162018年國內(nèi)CAD軟件市場份額占比 15圖172013-2019年全球EDA市場規(guī)模及増速（億美元） 16圖!8EDA軟件2020年市場份額占比 16圖192018-2020年國內(nèi)EDA市場規(guī)模（億元） 16圖20國內(nèi)EDA軟件2020年市場份額占比 16圖212018年國內(nèi)生產(chǎn)制造類軟件分產(chǎn)品市場規(guī)模占比 17圖222018年國內(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)體系結構 18圖24國內(nèi)DCS系統(tǒng)市場規(guī)模（億元） 18圖252019年DCS國內(nèi)市場競爭格局 18圖27SCADA系統(tǒng)的模次構成 19圖28SCADA國內(nèi)市場規(guī)模（億兀） 19圖292019年SCADA中國市場國內(nèi)外產(chǎn)品占比 19圖30PLC結構示意圖 20圖31PLe國內(nèi)2012-2019市場規(guī)模（億元） 20圖32小型PLC2017-2020Q1（從內(nèi)到外）國內(nèi)競爭格局 20圖33大型PLC2017-2020Q1（從內(nèi)到外）國內(nèi)競爭格局 20圖34國內(nèi)2018年小型PLC各公司市場份額 21圖35國內(nèi)2018年大型PLC各公司市場份額 21圖36MES制造執(zhí)行系統(tǒng)架構示意圖 22圖37我國MES系統(tǒng)2018-2022E市場規(guī)模（億） 22圖382020年MES下游應用行業(yè)占比 22圖392020年我國MES分行業(yè)滲透率 23圖40EMSホ統(tǒng)纟ロ構層 24圖41全球2011-2018E年ERP市場規(guī)模（億美元） 25圖42國內(nèi)2013-2020年ERP市場規(guī)模（億元） 25圖43云計算國際市場規(guī)模及分類占比（億美元） 26圖44云計算國內(nèi)市場規(guī)模及分類占比（億元） 26圖452018年我國企業(yè)級各個應用SAAS市場占比 26圖46我國2021年整體ERP競爭格局 27圖47我國2021年高端ERP競爭格局 27圖482015-2019我國嵌入式工業(yè)軟件市場規(guī)模（億元） 27圖492018年我國嵌入式工業(yè)軟件競爭格局 28圖50達索系統(tǒng)收購史梗概 29圖51西門子并購轉型梗概 30圖52華大九天2018-2020年營收及增速（億元） 34圖53華大九天2018-2020扣非歸母凈利潤及增速（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年二費費率 34圖56華大九天2018-2020年研發(fā)費用及營收占比（億元） 35圖57中望技術公司發(fā)展歷程簡介 35圖58中望軟件2016-2021H1營收及增速（億元） 37圖59中望軟件2016-2021H1扣非歸母凈利潤及增速（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2016-2021H1三費費率 37圖62中望軟件2017-2021H1研發(fā)費用及營收占比（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寶信軟件エ業(yè)軟件產(chǎn)品矩陣 39圖66 工業(yè)互聯(lián)平臺層級結構 40圖67X1NPLAT平臺EPLAT產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺 41圖68XINPLAT平臺!PLAT功能架構 41圖69寶信軟件2016-202年營收及增速（億元） 41圖70寶信軟件2016-2021H1扣非歸母凈利潤及增速（億元） 41圖71寶信軟件2016-2020主營業(yè)務及其占比（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2016-2021H1三費費率 42圖74寶信軟件2016-2021H1年研發(fā)費用及研發(fā)費率（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2020年主營業(yè)務占比 43圖77中控技術2016-2021H1營收及增速（億元） 44圖78中控技術2016-2021H1扣非歸母凈利潤及增速（億元） 44圖79中控技術2016-2021H1毛利率凈利率 45圖80中控技術2016-2021H1三費率 45圖81中控技術2016-2021H1研發(fā)費用及研發(fā)費率（億元） 45圖82中控技術2019-2021H1研發(fā)人員及占比 45表格目錄TOC\o"1-5"\h\z表1近年來政策鼓勵エ業(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)制應類系統(tǒng)簡介 17表4信息管理類系統(tǒng)簡介及國內(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計工具最高量產(chǎn)支持エ藝及全球?qū)Ρ?32表7華大九天數(shù)字電路設計工具最高量產(chǎn)支持エ藝及全球?qū)Ρ?33表8公司主要產(chǎn)品及市場地位 361エ業(yè)軟件高行業(yè)景氣智能制造大勢所趨,エ業(yè)軟件必不可缺我國制造業(yè)效率相對低下,智能制造助力中國制造產(chǎn)業(yè)升級。根據(jù)《2020中國制造強國發(fā)展指數(shù)報告》,制造強國發(fā)展指數(shù)由規(guī)模發(fā)展、質(zhì)量效益、結構優(yōu)化、持續(xù)發(fā)展共四個分項數(shù)值構成，我國總分!10.84,居于世界第四，處于第三陣列國家。從分項來看，我國規(guī)模發(fā)展分數(shù)項第一,早在2010年我國制造業(yè)增加值已超越美國，而質(zhì)量效益分數(shù)項得分16.11,居于世界第七,遠低于世界第一美國51.96,從上述報告評分結果看，提高我國制造業(yè)效率及發(fā)展質(zhì)量是建設制造業(yè)強國的必經(jīng)之路，而智能制造將持續(xù)助力中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級。圖1制造強國發(fā)展指數(shù) 圖2制造強國發(fā)展指數(shù)分項得分S00000000&4(2(2586(4216110.841111iS:2S00000000&4(2(2586(4216110.841111iS:23BHRN!SItfl數(shù)據(jù)來源:中國制造強國發(fā)展指數(shù)2020,首釗證券 數(shù)據(jù)來源:中國制造強國發(fā)展指數(shù)202〇,首創(chuàng)證券智能制造是基于新一代信息技術與先進制造技術深度融合,貫穿于設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造互動各個環(huán)節(jié),具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應、自學習等特征,旨在提高制造業(yè)質(zhì)量、效益和核心競爭力的先進生產(chǎn)方式。它關乎我國未來制造業(yè)的全球地位，對于建設數(shù)字中國具有重要作用。智能制造將有效提高我國制造業(yè)“微笑曲線”，提高制造業(yè)盈利能力。以工信部2018年評選出305個智能制造試點示范項目為例，這些項目智能化改造前后對比，生產(chǎn)效率平均提升37.6%,能源利用率平均提升16.1%:運營成本平均降低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制造業(yè)質(zhì)量的必由之路。圖3智能制造示意圖研發(fā)設計供應商轉包商智能エ廠ェr層傳感器 RFID標簽 數(shù)控機床 工業(yè)機器人 自研發(fā)設計供應商轉包商智能エ廠ェr層傳感器 RFID標簽 數(shù)控機床 工業(yè)機器人 自動產(chǎn)線 檢測設備 AGV信息來源:頭豹研究悅,首創(chuàng)證券工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是信息技術與制造技術交互的連接點,發(fā)展エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)智能制造的路徑之ー。所謂エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng),本質(zhì)是ー個エ業(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)接口及存儲計算、工具資源等支持,向下實現(xiàn)對各種軟硬件資源的接入、控制和管理。エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺由邊緣層、laaS層、PaaS層及應用層構成。邊緣層是基礎，向下接入工業(yè)設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集與處理。エ業(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)機理沉淀為模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的深度分析并為SaaS層提供開發(fā)環(huán)境，是平臺核心能力的集中體現(xiàn)。應用層是關鍵，主要提供覆蓋不同行業(yè)，不同領域的業(yè)務應用及創(chuàng)新性應用，形成工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的最終價值。圖4工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系應用開發(fā)（開發(fā)工具.貢脈務椎架）工業(yè)徹服務組（工應用開發(fā)（開發(fā)工具.貢脈務椎架）工業(yè)徹服務組（工業(yè)知識組件.M法組件.模型組件）3平臺層

：likPaaS工業(yè)數(shù)據(jù)建模和分析（機理建模、機器學習、可視化）（工業(yè)數(shù)據(jù)清洗.管理.分析,可視化等）ェ業(yè)安全防護設備管理資源篁理運維管理故幅恢蝮通用PaaS平臺資源部署和管理イ言息來源:頭豹研究,院,首創(chuàng)證養(yǎng)從產(chǎn)業(yè)界定看，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有效的將整個工業(yè)支撐體系進行了串聯(lián),在傳統(tǒng)架構中，エ業(yè)軟件、工業(yè)自動化裝備以及工業(yè)生產(chǎn)裝備是相對割裂的存在，其相互之間的聯(lián)系是ー對ー的孤島式的。而在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系下,エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺作為中心,有效連接生產(chǎn)設備、自動化裝備等硬件，并通過平臺匯集、處理產(chǎn)業(yè)鏈上下游數(shù)據(jù)，通過エ業(yè)軟件(app)輸出最終的各類應用,從而實現(xiàn)最終的智能制造。圖5圖5傳統(tǒng)エ業(yè)支撐體系圖6工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系Level4

商業(yè)計劃ェ業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)Level3

制造運営管理Level2

監(jiān)測與控制Level1

傳感與執(zhí)行工Level4

商業(yè)計劃ェ業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)Level3

制造運営管理Level2

監(jiān)測與控制Level1

傳感與執(zhí)行工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)(包含網(wǎng)絡)LevelO

生產(chǎn)裝備ISA-9S體系工業(yè)裝備產(chǎn)業(yè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺與エ業(yè)

軟件產(chǎn)業(yè)邊緣計算工業(yè)互聯(lián)自動化產(chǎn)業(yè)工業(yè)數(shù)字化裝備產(chǎn)業(yè)(采集.連接、計算)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全信息來源:エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告2020,首釗證券 信息來源:エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告2020,首創(chuàng)證券政策支持:鼓勵エ業(yè)軟件發(fā)展,加快數(shù)字化進程近些年來政策出臺密集,國家鼓勵エ業(yè)軟件發(fā)展。從2009年以來,政府不斷出臺政策，但從17年開始密集出臺，把エ業(yè)軟件的發(fā)展提升到了推動建設制造業(yè)強國的重要地位上。當前政府的高度重視和鼓勵政策頻出，如稅收優(yōu)惠等，有利于推動行業(yè)發(fā)展。表1近年來政策鼓勵エ業(yè)軟件發(fā)展時間政策名稱主體內(nèi)容2021.06關于加快培育發(fā)展制造業(yè)優(yōu)質(zhì)企業(yè)的指導意見工信部、科技部、財政部推動產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展,大力推動自主可控エ業(yè)軟件推廣應用,提高企業(yè)軟件化水平。2021.03關于加快推動制造服務業(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)展エ業(yè)軟件、エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng),培育共享制造、共享設計和共享數(shù)據(jù)平臺,推動制造業(yè)實現(xiàn)資源高效利用和價值共享。2020.12關于印發(fā)《エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2021—2023年)》的通知工信部工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎創(chuàng)新能力顯著提升,工業(yè)芯片、エ業(yè)軟件、工業(yè)控制系統(tǒng)等供給能力明顯增強。2020.10關于印發(fā)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)屐規(guī)劃(2021—2035年)的通知國務院加快新能源汽車智能制造仿真、管理、控制等核心エ業(yè)軟件開發(fā)和集成,開展智能エ廠、數(shù)字化車間應用示范。2020.09關于印發(fā)《建材工業(yè)智能制造數(shù)字轉型行動計劃(2021—2023年)》的通知工信部建設第三方工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)公共服務平臺,在線提供工業(yè)軟件、研發(fā)設計、市場營銷、物流倉儲等服務,促進中小企業(yè)上云上平臺,支撐數(shù)字化轉型進程。2020.07關于印發(fā)新時期促進集成電路產(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務院聚焦高集成電路設計工具、基礎軟件、エ業(yè)軟件、應用軟件的關鍵核心技術研發(fā)。

2020.03關于推動工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知工信部鼓勵相關單位打造智能傳感、智能,網(wǎng)關、協(xié)議轉換、工業(yè)機理模型庫、エ業(yè)軟件等關鍵軟硬件產(chǎn)品,加快部署應用。2017.11關于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)屐工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導意見國務院加快信息通信、數(shù)據(jù)集成分析等領域技術研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,集中突破ー批智能聯(lián)網(wǎng)裝備、エ業(yè)軟件等關鍵軟硬件產(chǎn)品與解決方案。2017.04關于印發(fā)“十三五’’先進制造技術領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃的通知科技部重點研究智能裝備CPS型控制器與關鍵技術、基于移動互聯(lián)的智能產(chǎn)線控制管理器、高可信多重冗余控制系統(tǒng)與關鍵技術、新一代SCADA系統(tǒng)與關鍵技術、エ業(yè)組態(tài)和エ業(yè)監(jiān)控等工業(yè)軟件2017.08關于印發(fā)《制造業(yè)“雙創(chuàng)’’平臺培育三年行動計劃》的通知工信部實施百萬企業(yè)上云工程,鼓勵中小企業(yè)業(yè)務系統(tǒng)向工業(yè)云平臺遷移,加快低成本、模塊化的數(shù)據(jù)采集、エ業(yè)軟件、開發(fā)工具等技術產(chǎn)品和解決方案在中小企業(yè)普及推廣2016.12關于印發(fā)軟件和信息技術服務業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)的通知工信部圍繞制造業(yè)關鍵環(huán)節(jié),重點支持高端工業(yè)軟件、新型エ業(yè)APP等研發(fā)和應用,發(fā)屐エ業(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)品的供給能力加快計算機輔助設計仿真、制造執(zhí)行系統(tǒng)、產(chǎn)品全生命周期管理等2016.12“十三五”國家信息化規(guī)劃的通知國務院工業(yè)軟件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,加強軟件定義和支撐制造業(yè)的基礎性作用。開發(fā)安全領域操作系統(tǒng)等工業(yè)基礎軟件。突破制造物聯(lián)與服務、エ2015.05《中國制造2025》國務院業(yè)大數(shù)據(jù)處理等高端工業(yè)軟件核心技術,開發(fā)自主可控的髙端エ業(yè)平臺軟件2011.01進ー步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展若干政策國務院重點支持基礎軟件、面向新一代信息網(wǎng)絡的高端軟件、エ業(yè)軟件、數(shù)字內(nèi)容相關軟件、高端芯片、關鍵應用系統(tǒng)的研發(fā)以及重要技術標準的制訂。2009.04電子信息產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃國務院著力提高國產(chǎn)基礎軟件的自主創(chuàng)新能力。支持信息安全軟件、エ業(yè)軟件等重要應用軟件和嵌入式軟件技術、產(chǎn)品研發(fā)。信息來源:工信部網(wǎng)站,國務院網(wǎng)站,首包證券エ業(yè)軟件:智能制造弄潮兒13.1エ業(yè)軟件行業(yè)空間廣闊工業(yè)軟件本身是工業(yè)技術軟件化的產(chǎn)物,是エ業(yè)化的頂級產(chǎn)品。它既是研制復雜產(chǎn)品的關鍵工具和生產(chǎn)要素,也是機械裝備中的“軟零件”“軟裝備”,是エ業(yè)品的基本構成要素。エ業(yè)軟件作為エ業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是推動我國智能制造高質(zhì)量發(fā)展的核心要素，是實現(xiàn)エ業(yè)智能化的前提。目前業(yè)界對エ業(yè)軟件的界定還沒有統(tǒng)ー,但形成了“エ業(yè)軟件是エ業(yè)技術軟件化的成果”的共識。根據(jù)《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書2020》對エ業(yè)軟件的簡明定義為:エ業(yè)軟件是エ業(yè)技術/知識、流程的程序化封裝和復用。ェ業(yè)軟件是智能制造的大腦及神經(jīng)，通過エ業(yè)互聯(lián)網(wǎng)匯集生產(chǎn)設備數(shù)據(jù)及相關的外部數(shù)據(jù),從而對產(chǎn)品的全生命周期,研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、管理進行精準分析與跟蹤。工業(yè)軟件本身而言，由于エ業(yè)門類復雜,種類繁多,分類維度和方式一直呈現(xiàn)多樣化趨勢，目前國內(nèi)外均沒有公認、使用的統(tǒng)一分類方式。主流的分類方法主要有:(-)國家標準國標GB/T-36475-2018將工業(yè)軟件(F類)分為エ業(yè)總線、計算機輔助設計、計算

機輔助制造、計算機集成制造系統(tǒng)、エ業(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、其他エ業(yè)軟件9大類。（二）エ信部運行局給出的分類2019年11月國家統(tǒng)計局批準エ信部發(fā)布的《軟件和信息技術服務業(yè)統(tǒng)計調(diào)查制度》,其中將工業(yè)軟件劃分為研發(fā)設計類軟件、生產(chǎn)控制類軟件、業(yè)務管理類軟件。（三）基于生命周期的聚類分析方法ェ業(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)設計類軟件、生產(chǎn)制造類軟件、運維服務類軟件和經(jīng)營管理類軟件。該分類為業(yè)內(nèi)比較常見的工業(yè)軟件分類方式,優(yōu)點是簡明易懂,缺點是集中于制造業(yè),忽略了能源業(yè)和礦業(yè)的工業(yè)軟件。（四）按照エ業(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)軟件分為エ研軟件（CAD、CAE等）、エ制軟件（CAM、MES、3D打印等）、エ管軟件、エ維軟件、エ量軟件、エ試軟件、エ控軟件等，分類較細，尚未得到業(yè)界認可。本報告根據(jù)各類標準及業(yè)界認可度較高的分類，將工業(yè)軟件分類為研發(fā)設計類、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6%:我國2020年工業(yè)軟件市場規(guī)模1974億元,同比增長11.2%,近兩年復合增長率15.6%,遠高于世界平均增速6%,我國2020年工業(yè)軟件市場規(guī)模占全球比例6.6%,按照我國制造業(yè)增加值在全球占28%以上的份額來估算，我國工業(yè)軟件市場還存在約5倍的增長空間。圖7國內(nèi)エ業(yè)軟件市場規(guī)模及增速（億元,%） 圖8全球工業(yè)軟件市場規(guī)模及增速（億美元,%）規(guī)模 增速規(guī)模規(guī)模 增速規(guī)模 增速數(shù)據(jù)來源:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書202數(shù)據(jù)來源:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書202〇,首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書202〇,首創(chuàng)證券我國每年的高制造業(yè)增加值為國內(nèi)工業(yè)軟件企業(yè)提供廣闊發(fā)展空間。我國從2010年起超越美國成為世界第一制造業(yè)增加值國，2020年制造業(yè)增加值占全球比例達到28%。完善的工業(yè)體系及龐大的制造業(yè)產(chǎn)值是我國工業(yè)軟件成長的沃土。エ業(yè)軟件大致可分為設計研發(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)類軟件主要應用于產(chǎn)品研發(fā)，開發(fā)門檻高，需長時間積累，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于公司日常經(jīng)營管理,主要分為ERP、SRM、CRM、OA等。嵌入式工業(yè)軟件主要是指應用于エ業(yè)相關的嵌入式系統(tǒng)軟件,如數(shù)控裝置、全自動柔性生產(chǎn)線、智能測量儀表、可編程控制器等。圖9中美制造業(yè)增加值對比（億美元,%）數(shù)據(jù)來源:WorldbankI首創(chuàng)證券1.3.2エ業(yè)軟件有望迎來快速増長期ェ業(yè)軟件即將迎來行業(yè)爆發(fā)期。受益于產(chǎn)業(yè)升級、政策加持、國產(chǎn)化趨勢三大因素疊加,エ業(yè)軟件在未來幾年有望迎來爆發(fā)。首先,工業(yè)升級釋放信息化及智能化需求,ェ業(yè)軟件是智能制造升級中的重要一環(huán)。其次,政策利好不斷,自2015年提出“中國制造2025”大政方針以來,多部門頒布智能制造發(fā)展政策，推動制造升級。其三，技術封鎖加劇,加速替代進程,2019年5月，華為與EDA（芯片設計軟件）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)學基礎軟件Matlab,技術封鎖有望加速國內(nèi)工業(yè)軟件替代進程。ェ業(yè)軟件可能迎來高速發(fā)展的核心因素是國產(chǎn)エ業(yè)軟件技術已逐漸突破。自2015年我國提出‘’中國制造2025”以來，利好政策不斷，國產(chǎn)エ業(yè)軟件技術也不斷實現(xiàn)突破，如中望ZWCAD（2DCAD平臺）軟件,可高度兼容國外同類軟件，擁有自主知識產(chǎn)權的內(nèi)核平臺，具備開放的API接口，可進行下游產(chǎn)業(yè)的二次開發(fā):華大九天為國內(nèi)EDA軟件龍頭，可以提供模擬/數(shù)模混合ic設計全流程解決方案。技術層面實現(xiàn)突破,エ業(yè)軟件迎來快速發(fā)展期。圖!0技術成熟曲線萌芽過熱萌芽過熱 谷底 攀升 成熟22國外企業(yè)占據(jù)龍頭地位,國產(chǎn)軟件崛起正當時從競爭格局看,國外エ業(yè)軟件廠商居于領先地位,國內(nèi)廠商在ー些細分子領域有一定的突破。國外廠商經(jīng)過多年發(fā)展,通過并購等手段已成為較大規(guī)模的企業(yè)，國內(nèi)エ業(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。在幾類エ業(yè)軟件中，我國企業(yè)在基礎類研發(fā)設計軟件中實カ較差，市占率較低，2019年國產(chǎn)設計軟件份額僅為5%,而經(jīng)營管理類國產(chǎn)軟件較為成熟，國產(chǎn)軟件市占率達70%,競爭格局分化較大。圖112019年國產(chǎn)エ業(yè)軟件細分領域國產(chǎn)化率數(shù)據(jù)來源:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書數(shù)據(jù)來源:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書2020從細分產(chǎn)品結構來看，2019年嵌入式軟件占比最高達57%,其次為信息管理類軟件占比11.8%:從客戶結構來看,主要為大型企業(yè)。圖122019圖122019年工業(yè)軟件細分產(chǎn)品結構圖132018年工業(yè)軟件銷售額客戶結構分布B大型企業(yè)BB大型企業(yè)B中型企業(yè)?小型企業(yè)?嵌入式軟件?信息管理類■生產(chǎn)控制類?研發(fā)設計類協(xié)同集成數(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,首包證券研發(fā)類軟件:國外企業(yè)占主導地位研發(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的建模進行仿真分析,并得出反饋結果,CAD根據(jù)CAE的反饋結果進行建模優(yōu)化,然后CAM將讀取優(yōu)化后的幾何建模模型,進行自動數(shù)控編程后得出產(chǎn)品的加工制造程序。目前其一體化趨勢顯著，國外西門子、達索等均推出CAD/CAM一體化軟件，國內(nèi)廠商如中望軟件也開始推出相關產(chǎn)品。CAD軟件開發(fā)核心在于獨立開發(fā)高性能的通用幾何內(nèi)核,如達索應用的CGM、西門子應用的Parasolid。中望軟件3DCAD應用了獨立開發(fā)的幾何內(nèi)核Overdrive,是國內(nèi)稀缺的實現(xiàn)商用的三維幾何建模內(nèi)核技術。EDA軟件為電子設計自動化軟件,用于完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計等。工程師利用EDA工具，將芯片的電路設計、性能分析、設計!C版圖的整個過程交由計算機自動處理完成。EDA應用于包括模擬電路、數(shù)字電路、FPGA、PCB,面板等多個領域的設計工作。PDM軟件為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件，是指某ー類軟件的總稱，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:三維設計圖、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，如設計審查、批準、變更、以及產(chǎn)品發(fā)布等。從產(chǎn)品來看,PDM可記錄產(chǎn)品全流程的進展數(shù)據(jù)、設計數(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連接在ー起，使企業(yè)能夠?qū)Ξa(chǎn)品從構思、設計、生產(chǎn)、到最終報廢等全生命周期的設計數(shù)據(jù)及信息進行高效和經(jīng)濟的應用、管理。表2研發(fā)類軟件分類與基本介紹名稱功能國內(nèi)廠商CAD（計算機輔助設計）用于工程設計,繪制二維工程圖、三維建模等，中望軟件、浩辰、山大華天CAE（計算機輔助工程）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、前沿動カCAM（計算機輔助用于制造和加工，例如通過三維模型得出加工程制造） 序，模擬エ藝;

EDA（電子設計自動化軟件）芯片設計軟件，應用于集成電路的設計以提高生產(chǎn)效率華大九天、概倫電子, .へ 以產(chǎn)品全生命周期為基礎而構建的多系統(tǒng)解決方PLM（產(chǎn)品生命周“廣、 案,從產(chǎn)品最早的設計到產(chǎn)品完成后的銷售、售用友網(wǎng)絡、山大華天期:理） 后流程管理所有與產(chǎn)品相關信息（包括零件信息、配PDM皿/居首置、文檔、cad文件、結構等）和所有與產(chǎn)品相山大華天、大方科技理）關過程信息來源:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書2020,首刨證券根據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，2018年我國研發(fā)類軟件市場規(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,國產(chǎn)廠商中除廣聯(lián)達規(guī)模較大外,其他銷售規(guī)模較大的廠商均為海外廠商。圖142018圖142018年國內(nèi)分產(chǎn)品研發(fā)類軟件銷售額占比圖152018年國內(nèi)分公司研發(fā)類軟件銷售額占比■PLMaCADbCAE■PLMaCADbCAE?CAMaBIMbEDA其他數(shù)據(jù)來源:賽迪顧問,首例證券計算機輔助類軟件:國際巨頭龍頭地位穩(wěn)固,國產(chǎn)占比低海外CAD企業(yè)居于龍頭地位,國產(chǎn)CAD軟件占國內(nèi)市場份額5%〇根據(jù)BISResearch數(shù)據(jù),2018年全球CAD市場規(guī)模為?4.7億美元,法國達索系統(tǒng)公司（DassaultSystemes）、德國西門子公司（Siemens）和美國參數(shù)技術公司（PTC）三家處于壟斷地位,占據(jù)全球市場份額的60%以上。分類來看，3DCAD市場規(guī)模占3/4約56億美元，2DCAD市場規(guī)模占1/4約為18.7億美元。BISResearch預測全球CAD市場會在未來5-10年穩(wěn)步擴張,預計2023年市場規(guī)模將達到112.2億美元,2028年市場規(guī)模將達到138.3億美元。根據(jù)《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書202〇》,我國2018年CAD市場規(guī)模約為7.33億美元,其中95%以上的市場被國外廠商所占據(jù),領軍廠商包括法國達索、美國Autodesk.美國PTC等。從我國2DCAD市場來看，雖然Autodesk在2DCAD時代制定了DWG數(shù)據(jù)標準和ARX二次開發(fā)標準,在我國穩(wěn)居2DCAD行業(yè)霸主地位,但國產(chǎn)2DCAD產(chǎn)品已擁有了代替國際先進產(chǎn)品的能力，如中望軟件的ZWCAD等，且中望產(chǎn)品擁有收費模式與高性價比的優(yōu)勢,其一次性買斷模式使得用戶接受度更高，同時,ZWCAD2021版本一次性買斷費用為6898元,而Autodesk訂閱價格為7829元/年,前者價格優(yōu)勢明顯。我國3DCAD市場主要由國際巨頭如法國達索、西門子、PTC等占據(jù)主要份額，

海外廠商優(yōu)勢較為明顯,國產(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外廠商存在一定差距,未實質(zhì)性打破國外產(chǎn)品壟斷的局面。圖162018年國內(nèi)CAD軟件市場份額占比?法國達索，德國西門子UG美國Aukxiesk?美國PTC美國Bentley?其他數(shù)據(jù)來源:中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書202〇,首創(chuàng)證券我國CAE市場主要被國際巨頭占據(jù)。根據(jù)CredenceResearch數(shù)據(jù)，2018年全球CAE軟件市場的規(guī)模為81億美元,預計2025年達到128億美元，年均復合增長率為9.6%,國際市場以國際三巨頭主導，ANSYS、達索、西門子共占據(jù)約47%的市場份額。根據(jù)《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書2020》,我國2018年CAE市場規(guī)模約為6億美元，主要被國際巨頭占據(jù),國產(chǎn)化率較低。國產(chǎn)CAE軟件有安世亞太PERASIM、英特仿真等，但產(chǎn)品能力與海外競品相比尚有較大差距。CAM與CAD集成度較高,國際巨頭壟斷。根據(jù)IndustryAnalysis數(shù)據(jù),2017年全球CAM市場規(guī)模為20.9億美元，預測2025年全球CAM市場規(guī)模將達到35.7億美元。由于CAM與CAD的集成度較高，競爭格局與CAD類似。當前國際上CAX產(chǎn)品一體化趨勢顯著，各廠商逐漸在數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g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。電子設計自動化軟件EDA:國外廠商占據(jù)強勢主導地位,國產(chǎn)軟件艱難突圍EDA為電子設計自動化軟件,上世紀40年代，芯片設計通常為工程師手繪，后來隨著芯片電路愈加復雜，于80年代末期AartdeGenus博士將芯片設計提高到集成電路的抽象層次，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計集成電路。我國的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)議時期，當時外國先進科技禁運中國，國外EDA工具無法進入國內(nèi),我國曾動員了全國200多名專家聚集北京集成電路設計中心，開發(fā)出了國產(chǎn)EDA工具“熊貓系統(tǒng)”:第二階段從1994年至2009年,1994年禁運取消，“造不如買’’的大潮讓美國企業(yè)快速占領了國內(nèi)EDA市場，國產(chǎn)EDA軟件元人問津，從此國產(chǎn)EDA軟件發(fā)展進入停滯期;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,芯和、博達微、思爾芯、芯華章等ー批國產(chǎn)EDA企業(yè)成立，截止2020年末中國EDA公司有28家，尤其自美國制裁以來，EDA軟件突破''"迫在眉睫，國內(nèi)EDA公司獲得了重要的發(fā)展機遇，國產(chǎn)EDA重啟新的發(fā)展篇章。

2012-2019年全球EDA市場規(guī)模呈現(xiàn)出逐年上升的走勢,2019年全球EDA市場規(guī)模102.73億美元,同比增長5.86%,全球三大EDA廠商Synopsys、Cadence、西門子合計占據(jù)約フ0%市場份額。圖172013-2019年全球EDA市場規(guī)模及增速（億美元） 圖18EDA軟件2020年市場份額占比?美國Synopsys■美?美國Synopsys■美國Cadence?德國MentorGraphics（西門子），其他數(shù)據(jù)來源:華經(jīng)情報網(wǎng),首創(chuàng)證券國內(nèi)EDA市場目前仍由國際三巨頭占據(jù)絕對主導地位。2020年國內(nèi)EDA市場銷售額約77%由國際三巨頭占據(jù)，華大九天占國內(nèi)EDA市場約6%份額,緊隨國際三巨頭之后。目前國產(chǎn)廠商以提供點工具為主，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計平臺，其他廠商多只能提供某領域內(nèi)的部分工具。而國際三巨頭的EDAエ具覆蓋全流程、全領域，相比之下國產(chǎn)EDA廠商與之差距仍較大。圖192018-2020年國內(nèi)EDA市場規(guī)模（億元） 圖20國內(nèi)EDA軟件2020年市場份額占比?美國Synopsys??美國Synopsys?美國Cadence徳國Mentorgrahpics?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,首例證券數(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,首例證券生產(chǎn)制造類:具備國產(chǎn)化條件生產(chǎn)制造類軟件下層鏈接工廠生產(chǎn)設備、傳感器等組件，側重于采集數(shù)據(jù)、控制并監(jiān)控系統(tǒng)運行:另一方面向上連接企業(yè)經(jīng)營管理軟件,為制造人員和制造管理人員進行生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)，提高生產(chǎn)效率和管理效率,在公司中起承上啟下的重要作用。生產(chǎn)制造類軟件主要分為兩大層級，第一層級為生產(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，側重向下連接生產(chǎn)設備、傳感器組件，負責采集數(shù)據(jù)、控制系統(tǒng)等;

第二層級為制造執(zhí)行軟件,主要有MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）,專注制造運營,是為ー線エ廠運營層提供支持并落實公司管理層決策的系統(tǒng)。表3生產(chǎn)制造類系統(tǒng)簡介名稱功能 國內(nèi)廠商DCS（分布式控制系統(tǒng)）對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作和管 中控技術、和利時、橫河電機、國電智理, 深SCADA（數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)）對分布距離遠、生產(chǎn)單位分散的生產(chǎn)三維カ控、臺達電子、上海研華、安系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視和控制 控、昆侖縱橫、紫金橋軟件PLC（可編程邏輯控制器）對離散制造行業(yè)進行自動化控制 臺達、信捷電氣、匯川技術、合信MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）向上承接并落實企業(yè)經(jīng)營管理和決策 寶信軟件、石化盈科、鼎捷軟件、賽意的制造運營層 信息EMS（能源管理系統(tǒng)）幫助エ業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在ガ大生產(chǎn)的同時,合眾慧能、合康新能、中國國電、寶鋼合理計劃和利用能源,降低單位產(chǎn)品能.集團源消耗,提高經(jīng)濟效益信息來源:首創(chuàng)證券整理2018年我國生產(chǎn)制造類軟件市場規(guī)模285.6億元,從產(chǎn)品分類來看,MES/DCS/SCADA/EMS為主要類型:國產(chǎn)軟件市占率可達50%,擁有國產(chǎn)化基礎，其中國電南瑞主要應用電カ能源行業(yè)，寶信軟件、石化盈科、中控技術等主要應用于鋼鐵石化行業(yè)。圖212018年國內(nèi)生產(chǎn)制造類軟件分產(chǎn)品市場規(guī)模占比圖222018年國內(nèi)生產(chǎn)制造類軟件分公司規(guī)模占比石化盈科,5%Honeywell,石化盈科,5%Honeywell,和利時，6%數(shù)據(jù)來源:賽迪數(shù)據(jù)庫,首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源:賽迪數(shù)據(jù)庫,首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源:賽迪數(shù)據(jù)庫,首創(chuàng)證券數(shù)據(jù)來源:賽迪數(shù)據(jù)庫,首創(chuàng)證券生產(chǎn)控制類軟件:DCS/SCADA/PLCDCS用于對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)視、操作和管理,是ー種分布式計算機控制系統(tǒng)，連接公司的IT（信息）層和OT（運營）層，是エ業(yè)信息化重要一環(huán)，其主要特點為“分散控制集中管理”。它通常采用若干個過程站（控制器）對ー個生產(chǎn)過程中的眾多控制點進行控制，各控制器之間可以通過連接網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交互;計算機操作站一方面收集生產(chǎn)數(shù)據(jù),另一方面通過網(wǎng)絡連接發(fā)出指令給控制器。信息技術的發(fā)展以及用戶對于管理需求的增加催生了新的DCS體系架構，第四代DCS系統(tǒng)主要分為四層;現(xiàn)場儀表層、控制裝置單元層、工廠管理層、企業(yè)管理層?？?/p>

制站主要包含現(xiàn)場控制站和數(shù)據(jù)采集站:エ廠管理層中,操作站一般分為操作員站和エ程師站,對系統(tǒng)進行現(xiàn)場控制及應用運行監(jiān)測等:企業(yè)管理層是第四代DCS系統(tǒng)的創(chuàng)新，第三方軟件ERP等通過實時數(shù)據(jù)庫連接到DCS系統(tǒng)中，集成信息管理功能。圖23第四代DCS系統(tǒng)體系結構企業(yè)管理層企業(yè)管理層據(jù)實時數(shù)據(jù)庫トス.?號工廠管理層 I冋,組アB3掾作站LAN 專