工业软件行业深度报告：外企占据龙头地位-国产软件崛起正当时

工业软件行业深度报告：外企占据龙头地位_国产软件崛起正当时

1、工业软件高行业景气

1.1智能制造大势所趋，工业软件必不可缺

我国制造业效率相对低下，智能制造助力中国制造产业升级。制造强国发展指数由规模发展、质量效益、结构优化、持续发展共四个分项数值构成，我国总分110.84，居于世界第四，处于第三阵列国家。从分项来看，我国规模发展分数项第一，早在2010年我国制造业增加值已超越美国，而质量效益分数项得分16.11，居于世界第七，远低于世界第一美国51.96，从上述报告评分结果看，提高我国制造业效率及发展质量是建设制造业强国的必经之路，而智能制造将持续助力中国制造业产业升级。

智能制造是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造互动各个环节，具有自感知、自决策、自执行、自适应、自学习等特征，旨在提高制造业质量、效益和核心竞争力的先进生产方式。它关乎我国未来制造业的全球地位，对于建设数字中国具有重要作用。智能制造将有效提高我国制造业“微笑曲线”，提高制造业盈利能力。

以工信部2018年评选出305个智能制造试点示范项目为例，这些项目智能化改造前后对比，生产效率平均提升37.6%，能源利用率平均提升16.1%；运营成本平均降低21.2%，产品研制周期平均缩短30.8%，产品不良率平均降低25.6%，发展智能制造是提高我国制造业质量的必由之路。

工业互联网是信息技术与制造技术交互的连接点，发展工业互联网是实现智能制造的路径之一。所谓工业互联网，本质是一个工业操作系统，其功能类似于微软的Windows、谷歌的安卓系统以及苹果的iOS系统，向上提供开发接口及存储计算、工具资源等支持，向下实现对各种软硬件资源的接入、控制和管理。工业互联网平台由边缘层、IaaS层、PaaS层及应用层构成。边缘层是基础，向下接入工业设备实现数据的采集与处理。工业PaaS层是核心，基于通用PaaS并融合多种创新功能，将工业机理沉淀为模型，实现数据的深度分析并为SaaS层提供开发环境，是平台核心能力的集中体现。应用层是关键，主要提供覆盖不同行业，不同领域的业务应用及创新性应用，形成工业互联网平台的最终价值。

从产业界定看，工业互联网有效的将整个工业支撑体系进行了串联，在传统架构中，工业软件、工业自动化装备以及工业生产装备是相对割裂的存在，其相互之间的联系是一对一的孤岛式的。而在工业互联网体系下，工业互联网平台作为中心，有效连接生产设备、自动化装备等硬件，并通过平台汇集、处理产业链上下游数据，通过工业软件（app）输出最终的各类应用，从而实现最终的智能制造。

1.2政策支持：鼓励工业软件发展，加快数字化进程

近些年来政策出台密集，国家鼓励工业软件发展。从2009年以来，政府不断出台政策，但从17年开始密集出台，把工业软件的发展提升到了推动建设制造业强国的重要地位上。当前政府的高度重视和鼓励政策频出，如税收优惠等，有利于推动行业发展。

1.3工业软件：智能制造弄潮儿

1.3.1工业软件行业空间广阔

工业软件本身是工业技术软件化的产物，是工业化的顶级产品。它既是研制复杂产品的关键工具和生产要素，也是机械装备中的“软零件”“软装备”，是工业品的基本构成要素。工业软件作为工业和软件产业的重要组成部分，是推动我国智能制造高质量发展的核心要素，是实现工业智能化的前提。目前业界对工业软件的界定还没有统一，但形成了“工业软件是工业技术软件化的成果”的共识。

工业软件是智能制造的大脑及神经，通过工业互联网汇集生产设备数据及相关的外部数据，从而对产品的全生命周期，研发、生产、销售、管理进行精准分析与跟踪。

工业软件本身而言，由于工业门类复杂，种类繁多，分类维度和方式一直呈现多样化趋势，目前国内外均没有公认、使用的统一分类方式。主流的分类方法主要有：

（一）国家标准国标GB/T-36475-2018将工业软件（F类）分为工业总线、计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机集成制造系统、工业仿真、可编辑逻辑控制器、产品生命周期管理、产品数据管理、其他工业软件9大类。

（二）工信部运行局给出的分类

2019年11月国家统计局批准工信部发布的《软件和信息技术服务业统计调查制度》，其中将工业软件划分为研发设计类软件、生产控制类软件、业务管理类软件。

（三）基于生命周期的聚类分析方法

工业软件按照生命周期的阶段或环节，大致划分为研发设计类软件、生产制造类软件、运维服务类软件和经营管理类软件。该分类为业内比较常见的工业软件分类方式，优点是简明易懂，缺点是集中于制造业，忽略了能源业和矿业的工业软件。

（四）按照工业软件基本功能的分类方法

在《铸魂：软件定义制造》书中，作者按基本功能将工业软件分为工研软件（CAD、CAE等）、工制软件（CAM、MES、3D打印等）、工管软件、工维软件、工量软件、工试软件、工控软件等，分类较细，尚未得到业界认可。

本报告根据各类标准及业界认可度较高的分类，将工业软件分类为研发设计类、信息管理类、生产控制类、嵌入式工业软件和协同集成类软件。

2020年工业软件全球销售额4338亿美元，同比增长6%；我国2020年工业软件市场规模1974亿元，同比增长11.2%，近两年复合增长率15.6%，远高于世界平均增速6%。我国2020年工业软件市场规模占全球比例6.6%，按照我国制造业增加值在全球占28%以上的份额来估算，我国工业软件市场还存在约5倍的增长空间。

我国每年的高制造业增加值为国内工业软件企业提供广阔发展空间。我国从2010年起超越美国成为世界第一制造业增加值国，2020年制造业增加值占全球比例达到28%。完善的工业体系及庞大的制造业产值是我国工业软件成长的沃土。工业软件大致可分为设计研发、生产控制管理、信息管理、嵌入式工业软件和协同集成类软件。研发类软件主要应用于产品研发，开发门槛高，需长时间积累，主要分为CAX（CAD、CAE、CAM、EDA和PLM等产品研发类软件；生产控制类软件主要分为DCS（集散控制系统）、MES（制造执行系统）和SCADA（数据采集和监控系统）等。信息管理类软件主要服务于公司日常经营管理，主要分为ERP、SRM、CRM、OA等。嵌入式工业软件主要是指应用于工业相关的嵌入式系统软件，如数控装置、全自动柔性生产线、智能测量仪表、可编程控制器等。

1.3.2工业软件有望迎来快速增长期

工业软件即将迎来行业爆发期。受益于产业升级、政策加持、国产化趋势三大因素叠加，工业软件在未来几年有望迎来爆发。首先，工业升级释放信息化及智能化需求，工业软件是智能制造升级中的重要一环。其次，政策利好不断，自2015年提出“中国制造2025”大政方针以来，多部门颁布智能制造发展政策，推动制造升级。其三，技术封锁加剧，加速国产替代进程，2019年5月，华为与EDA（芯片设计软件）三大厂商的合作均被制裁终止，2020年6月哈工大和哈工程被禁用数学基础软件Matlab，技术封锁有望加速国内工业软件替代进程。

工业软件可能迎来高速发展的核心因素是国产工业软件技术已逐渐突破。自2015年我国提出“中国制造2025”以来，利好政策不断，国产工业软件技术也不断实现突破，如中望ZWCAD（2DCAD平台）软件，可高度兼容国外同类软件，拥有自主知识产权的内核平台，具备开放的API接口，可进行下游产业的二次开发；华大九天为国内EDA软件龙头，可以提供模拟/数模混合IC设计全流程解决方案。技术层面实现突破，工业软件迎来快速发展期。

2、国外企业占据龙头地位，国产软件崛起正当时

从竞争格局看，国外工业软件厂商居于领先地位，国内厂商在一些细分子领域有一定的突破。国外厂商经过多年发展，通过并购等手段已成为较大规模的企业，国内工业软件企业规模普遍较小，处在早期内生发展阶段。在几类工业软件中，我国企业在基础类研发设计软件中实力较差，市占率较低，2019年国产设计软件份额仅为5%，而经营管理类国产软件较为成熟，国产软件市占率达70%，竞争格局分化较大。

从细分产品结构来看，2019年嵌入式软件占比最高达57%，其次为信息管理类软件占比11.8%；从客户结构来看，主要为大型企业。

2.1研发类软件：国外企业占主导地位

研发类软件主要分为CAX、EDA、PLM和PDM等。CAX三者之间相互协作共同完成产品的开发、模拟与制造工序。在CAD完成几何建模后，CAE将读取CAD的建模进行仿真分析，并得出反馈结果，CAD根据CAE的反馈结果进行建模优化，然后CAM将读取优化后的几何建模模型，进行自动数控编程后得出产品的加工制造程序。目前其一体化趋势显著，国外西门子、达索等均推出CAD/CAM一体化软件，国内厂商如中望软件也开始推出相关产品。CAD软件开发核心在于独立开发高性能的通用几何内核，如达索应用的CGM、西门子应用的Parasolid。中望软件3DCAD应用了独立开发的几何内核Overdrive，是国内稀缺的实现商用的三维几何建模内核技术。

EDA软件为电子设计自动化软件，用于完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等。工程师利用EDA工具，将芯片的电路设计、性能分析、设计IC版图的整个过程交由计算机自动处理完成。EDA应用于包括模拟电路、数字电路、FPGA、PCB、面板等多个领域的设计工作。

PDM软件为产品数据管理软件，是指某一类软件的总称，它是管理产品数据和产品研发过程的工具。PDM能管理的产品数据包括：三维设计图、工程图、BOM清单、各类文档等。从过程来看，PDM软件可协调组织产品生命周期全流程事件，如设计审查、批准、变更、以及产品发布等。从产品来看，PDM可记录产品全流程的进展数据、设计数据等全部产品信息。

PLM为产品生命周期管理软件，它将CAD、CAE、CAM、PDM连接在一起，使企业能够对产品从构思、设计、生产、到最终报废等全生命周期的设计数据及信息进行高效和经济的应用、管理。

根据赛迪顾问数据，2018年我国研发类软件市场规模142.7亿元，从产品分布来看，PLM目前规模最大，其他占比较高的软件有CAD/CAE/CAM/EDA/BIM等。

从厂商占比看，国产厂商中除广联达规模较大外，其他销售规模较大的厂商均为海外厂商。

2.1.1计算机辅助类软件：国际巨头龙头地位稳固，国产占比低

海外CAD企业居于龙头地位，国产CAD软件占国内市场份额5%。根据BISResearch数据，2018年全球CAD市场规模为74.7亿美元，法国达索系统公司（DassaultSystemes）、德国西门子公司（Siemens）和美国参数技术公司（PTC）三家处于垄断地位，占据全球市场份额的60%以上。分类来看，3DCAD市场规模占3/4约56亿美元，2DCAD市场规模占1/4约为18.7亿美元。BISResearch预测全球CAD市场会在未来5-10年稳步扩张，预计2023年市场规模将达到112.2亿美元，2028年市场规模将达到138.3亿美元。

从我国2DCAD市场来看，虽然Autodesk在2DCAD时代制定了DWG数据标准和ARX二次开发标准，在我国稳居2DCAD行业霸主地位，但国产2DCAD产品已拥有了代替国际先进产品的能力，如中望软件的ZWCAD等，且中望产品拥有收费模式与高性价比的优势，其一次性买断模式使得用户接受度更高，同时，ZWCAD2021版本一次性买断费用为6898元，而Autodesk订阅价格为7829元/年，前者价格优势明显。我国3DCAD市场主要由国际巨头如法国达索、西门子、PTC等占据主要份额，海外厂商优势较为明显，国产厂商虽然也推出了如中望3D、SINOVATION等产品，但在功能和性能上仍与国外厂商存在一定差距，未实质性打破国外产品垄断的局面。

我国CAE市场主要被国际巨头占据。根据CredenceResearch数据，2018年全球CAE软件市场的规模为81亿美元，预计2025年达到128亿美元，年均复合增长率为9.6%，国际市场以国际三巨头主导，ANSYS、达索、西门子共占据约47%的市场份额。

CAM与CAD集成度较高，国际巨头垄断。根据IndustryAnalysis数据，2017年全球CAM市场规模为20.9亿美元，预测2025年全球CAM市场规模将达到35.7亿美元。由于CAM与CAD的集成度较高，竞争格局与CAD类似。

当前国际上CAX产品一体化趋势显著，各厂商逐渐在数据传输等技术上将上下游产品打通，形成CAD/CAE/CAM/PDM一体化综合软件平台。

2.1.2电子设计自动化软件EDA：国外厂商占据强势主导地位，国产软件艰难突围

EDA为电子设计自动化软件，上世纪40年代，芯片设计通常为工程师手绘，后来随着芯片电路愈加复杂，于80年代末期AartdeGenus博士将芯片设计提高到集成电路的抽象层次，发明了现在意义上的EDA软件，使得工程师将精力集中于设计集成电路。

我国的EDA发展历程可分为三阶段，第一阶段为1988-1994年“巴统”协议时期，当时外国先进科技禁运中国，国外EDA工具无法进入国内，我国曾动员了全国200多名专家聚集北京集成电路设计中心，开发出了国产EDA工具“熊猫系统”；第二阶段从1994年至2009年，1994年禁运取消，“造不如买”的大潮让美国企业快速占领了国内EDA市场，国产EDA软件无人问津，从此国产EDA软件发展进入停滞期；第三阶段为2009年至今，继承了“熊猫系统”的华大九天正式成立，同时，芯和、博达微、思尔芯、芯华章等一批国产EDA企业成立，截止2020年末中国EDA公司有28家，尤其自美国制裁以来，EDA软件突破“卡脖子”迫在眉睫，国内EDA公司获得了重要的发展机遇，国产EDA重启新的发展篇章。

2012-2019年全球EDA市场规模呈现出逐年上升的走势，2019年全球EDA市场规模102.73亿美元，同比增长5.86%，全球三大EDA厂商Synopsys、Cadence、西门子合计占据约70%市场份额。

国内EDA市场目前仍由国际三巨头占据绝对主导地位。2020年国内EDA市场销售额约77%由国际三巨头占据，华大九天占国内EDA市场约6%份额，紧随国际三巨头之后。目前国产厂商以提供点工具为主，仅有华大九天一家可以提供面板和模拟集成电路全流程设计平台，其他厂商多只能提供某领域内的部分工具。而国际三巨头的EDA工具覆盖全流程、全领域，相比之下国产EDA厂商与之差距仍较大。

2.2生产制造类：具备国产化条件

生产制造类软件下层链接工厂生产设备、传感器等组件，侧重于采集数据、控制并监控系统运行；另一方面向上连接企业经营管理软件，为制造人员和制造管理人员进行生产决策提供数据依据，提高生产效率和管理效率，在公司中起承上启下的重要作用。

生产制造类软件主要分为两大层级，第一层级为生产控制类，主要有DCS（分布式控制系统）、SCADA(数据采集与监视控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器）、EMS（能源管理系统）等，侧重向下连接生产设备、传感器组件，负责采集数据、控制系统等；第二层级为制造执行软件，主要有MES（制造执行系统），专注制造运营，是为一线工厂运营层提供支持并落实公司管理层决策的系统。

2018年我国生产制造类软件市场规模285.6亿元，从产品分类来看，MES/DCS/SCADA/EMS为主要类型；国产软件市占率可达50%，拥有国产化基础，其中国电南瑞主要应用电力能源行业，宝信软件、石化盈科、中控技术等主要应用于钢铁石化行业。

2.2.1生产控制类软件：DCS/SCADA/PLC

DCS用于对生产过程进行集中监视、操作和管理，是一种分布式计算机控制系统，连接公司的IT（信息）层和OT（运营）层，是工业信息化重要一环，其主要特点为“分散控制集中管理”。它通常采用若干个过程站（控制器）对一个生产过程中的众多控制点进行控制，各控制器之间可以通过连接网络进行数据交互；计算机操作站一方面收集生产数据，另一方面通过网络连接发出指令给控制器。

信息技术的发展以及用户对于管理需求的增加催生了新的DCS体系架构，第四代DCS系统主要分为四层：现场仪表层、控制装置单元层、工厂管理层、企业管理层。控制站主要包含现场控制站和数据采集站；工厂管理层中，操作站一般分为操作员站和工程师站，对系统进行现场控制及应用运行监测等；企业管理层是第四代DCS系统的创新，第三方软件ERP等通过实时数据库连接到DCS系统中，集成信息管理功能。

2018年全球DCS的整体市场规模约为65亿美元，中国2018年DCS市场规模约为82亿人民币元，比2017年增长约16%。根据华经情报网预测未来2年我国DCS市场增速稳定约4-6%，2019年主要受到贸易战阴霾经济环境下行影响，DCS市场受项目型市场驱动力下降（尤其电力、建材项目减少）而增速下滑，2020年受疫情和石油价格暴跌影响，DCS市场规模短期下降幅度较大。我国DCS产品国产化率较高，达50%以上，市占率第一为中控技术，占比27%，此外市占率较高的国产厂商有和利时、横河电机、国电智深等。

SCADA是对分布距离远、生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统。它广泛应用于各环节分布距离远的项目，如变电站、天然气管线、油田等。SCADA位于自动化金字塔ISA-95（为企业系统与控制系统集成国际标准，由仪表、系统和自动化协会(ISA)在1995年投票通过）中的监视和监督级别，在OT层和IT层之间，向上连接管理系统，向下连接控制器、传感器等。SCADA系统通常包含几个子系统，RTU（远程终端控制系统）主要用于连接传感器进行数据采集，并将数据传输给监控系统，PLC系统用于现场的测量和控制，对现场设备进行逻辑控制，操作员通过人机界面（HMI）监控和控制程序，以维护整个系统的运营。

PLC主要应用于离散制造行业的自动化控制，是一种具有微处理器的数字电子设备。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时计数等操作的指令。可接收（输入）及发送（输出）多种类型的电气或电子信号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。

2018年全球PLC的整体市场规模约为130亿美元，中国PLC的整体市场规模约为116亿人民币元，年增长率约为15%。2019年主要受到贸易战阴霾下经济环境下行影响，出现负增长。大型PLC主要应用于动力电池、物流、汽车、冶金、纺织器械领域，小型PLC主要应用于纺织器械、电子、包装器械、食品饮料、动力电池、制药、3C等领域，大型PLC技术壁垒相较于小型更高，国产化率低，2020Q1由于疫情物资生产需求，国产品牌迅速响应，小型PLC市占率显著提升。

PLC从公司市场份额来看，基本格局为一超多强，尤其大型PLC领域，西门子一家独大，2018年大型PLC和小型PLC市场份额分别为59%和39%，我国企业多供应小型PLC，主要有台达（市占率6%）、信捷电气（市占率4%）、汇川技术（市占率2%）、合信（市占率2%）。

总体来说，无论是技术的先进性还是产品线的完善性，我国生产控制类系统与国外相比仍有一定的差距。国产厂商规模相对较小，且主要集中在中低端的细分市场，虽然单项产品具有不错的实力，但缺少整体数字化解决方案。

2.2.2制造执行软件：MES

MES系统是向上承接并落实企业经营管理和决策的制造运营层的管理软件和系统。它面向制造企业车间执行层的生产管理者，处于计划层和现场自动化系统（控制层）之间，上接ERP，下接DCS/SCADA/PLC,负责车间生产管理和调度执行，使执行层数据更具实时性和准确性，为管理部门提供计划、控制、执行、反馈、调度等管理工具。

MES在流程型行业和离散型行业均得到了应用，但在功能及行业侧重点上有所不同。MES在汽车、电子等离散型行业应用时，侧重对生产过程的管控，包括生产计划制订、生产调度协同及库房的精益化管理等。由于离散型企设备种类不同、厂家不同、年代不同、接口形式与通讯协议不同，在数据采集方面，离散行业也比流程行业的难度要大。相较于离散型行业，如钢铁、石化等的流程型行业MES应用更为成熟。

MES系统实施的难点在于对行业的深入理解，不同行业的生产工艺、生产设备、控制系统，不同公司的岗位设置、上层EPR软件、底层硬件设备均存在较大差异，所以MES厂商需要对每个客户做不同的部署和解决方案，对MES厂商现场实施及布局能力有较大的考验，因此MES厂商很难做到跨行业竞争，尤其是离散型企业的流程差异性更是加剧了MES行业的分散性。

2020年我国MES系统市场规模为48.5亿，同比去年增速为18%，根据大东时代智库预测，2021、2022年市场规模增速高达35%、45%。在行业应用上，MES主要应用于离散型行业，2020年占比为68.2%。从行业分类来看，2020年占比最高的为汽车15%，其次为电子、冶金行业。目前MES产品制造业国产化率为30%，国产替代空间广阔。MES产品因跨行业难度大，相关MES厂商多为特定行业的供应商，尚未出现跨行业、跨区域的大型MES厂商，市场竞争格局较为分散。

国内MES产品渗透率低，未来有望迎来高速成长。根据大东时代智库数据，截止2021年5月底我国MES产品整体渗透率偏低，其中离散制造业渗透率普遍低于10%，流程制造行业渗透率则相对较高。如属于流程制造业的烟草行业MES渗透率最高可达到60%，能源化工行业渗透率可达到50%，主要因为相关行业具有垄断性，行业利润率高，且主导者普遍为国企，对于新技术高成本投入不敏感。而如属于离散制造业的纺织服装行业MES产品渗透率普遍低于10%，主要因为相关产业普遍小规模生产、利润率较低，很难支撑大规模的技术投入成本。

目前国内MES供应商仍以提供解决方案项目制形式落地为主，产品化程度较低，但随着近年来企业中MES应用增多，行业“Know-How”知识不断沉淀，各厂商解决方案的模块化程度、产品化程度提高，复用率不断提升，形成良性循环。

2.2.3能源管理系统：EMS

EMS(能源管理系统)用于企业能源供应、存储、输送和消耗的监控和管理，从而实现能源预测、优化、节能减耗。能源管理系统可以帮助工业生产企业在扩大生产的同时，合理计划和利用能源，降低单位产品能源消耗，提高经济效益，降低CO2排放量。按照功能划分，EMS系统可划分为5层，①现场设备层，用于获取底层数据；②网络通讯层，用于传输网路信号；③数据集成层，用于实时采集数据、集成数据；④应用层的主要功能有能源信息集成、能源信息分析、辅助分析等，将底层收集数据进行系统化应用；⑤可视化层，主要将数据进行可视化分析。

我国能源管理系统当前市场高度分散，集中度较低，未出现大型跨行业、跨区域的头部企业。其中民营代表企业有合众慧能、合康新能、广州智光等，而国有企业主要为大型央企、国企集团出于自身业务产业链考量而成立的下属企业，常见于能源、电力、钢铁等行业，典型代表如中国国电下属的国电科技环保集团股份有限公司及上海宝钢集团下属的上海宝钢节能环保技术有限公司。

2.3信息管理类：高端国外厂商为主，国产替代势不可挡

信息管理类软件为智能制造的顶层系统，主要包含ERP（企业资源管理）、CRM（客户关系管理系统）、SRM（供应链管理系统）、HRM(人力资源管理系统)等。随着行业的发展，近年来ERP套件逐渐成为市场的主流，所谓ERP套件，是以ERP软件核心，添加SRM、CRM、HRM等子系统，形成一个覆盖企业全流程管理的信息管理软件，帮助企业整合资源，提高企业运营管理效率。

全球ERP增速稳定，电商ERP与SAAS化成为主要驱动力。根据Forresters数据，2017年全球ERP市场规模达526亿美元，年增速2.5%，2014-2018年以来增速均稳定在2.5%左右。分类型来看，全球ERP市场以传统型ERP软件为主，2017年传统ERP市场规模为305.6亿美元，同比增长1.0%；而在当今电子商务快速发展的背景下，全球电商ERP市场快速增长，2017年全球电商ERP规模达到192亿美元，同比增长3.4%。此外由于SAAS模式得到越来越多的认可，且电商作为新兴行业，对SAAS新业务形态接受速度较快，电商SAASERP软件市场规模获得快速增长，2017年电商SAASERP规模为28.4亿美元，同比增长58.7%，远高于同期传统ERP市场增速，预计未来随着全球电商产业的发展，电商SAASERP仍将保持较快增速。

中国ERP市场增速持续领先全球，五年来复合增长率13.3%。2020年我国ERP市场规模达346亿元，同比增长14.6%，近5年复合增长率高达13.3%，增速显著高于全球增速。根据前瞻产业研究院预测，未来五年我国ERP市场规模将累计增长29%以上，预计2026年我国ERP市场规模将达到450亿元。

“SAAS+国产化”驱动国产ERP快速增长。国内外云计算市场快速增长，2020年全球云计算总体市场规模2083亿美元，同比去年增长13%。根据Gartner预测，未来三年全球云计算市场将持续保持较快增长，2023年市场规模可达3597亿美元。我国云计算市场规模增速远高于全球，2020年中国云计算市场规模达到1277亿元，同比去年增长85%，近四年以来均保持50%以上增速。

从细分领域来看，国际市场上，SAAS规模占比最高，达到50%以上，而我国占比最高为IAAS，主要因为我国云计算市场起步相对较晚，前期更注重于IAAS基础设施的建设，而随着IAAS基础设施的不断完善，应用层不断云化，预计未来PAAS与SAAS市场占比将持续提高。

云ERP相较于传统ERP具有低成本、易布局等优势。云ERP即租即用、可快速部署，相较于传统ERP需要自行部署服务器、雇佣IT人员进行维护、自行支付前期大量的建设费用等情况，具有易于维护、部署速度快、成本低的优点。

ERP为SAAS的最重要应用之一，驱动我国企业级SAAS市场发展。根据IDC数据，2018年CRM和ERP为SAAS市场中份额占比最大的细分领域，分别占比46%与28%，IDC预测，中国企业级应用SaaS市场未来会以32%的年复合增长率增长。作为SAAS最重要的应用ERP与CRM预计将持续保持高速增长。

根据前瞻产业研究院数据，2018年我国ERP市场规模达265亿元，国内厂商占据市场份额70%，代表厂商为用友、浪潮和金蝶等，但国内ERP厂商的产品主要占据中小企业市场，大型企业的高端ERP软件市场仍被SAP、Oracle等国外厂商占据主要份额，二者合计占比国内高端市场份额的60%以上。国产ERP厂商起步相对较晚，ERP软件的技术水平、产品能力和产业规模均与我国制造大国地位不相匹配，当前跨国企业、集团型央企和大型企业超过半数以上仍使用国外ERP产品，此外即使在国产化需求较高的军工领域，国产厂商浪潮和用友均有相应的ERP解决方案与应用案例，但当前大部分军工厂商核心业务模块（如供应链和生产管理）仍使用SAP的产品。未来，随着国产高端ERP产品的性能不断提升，高端ERP市场国产替代不断推进，国产ERP发展空间有望进一步打开。

2.4嵌入式工业软件类：国产化率较高

嵌入式软件包括嵌入式操作系统、嵌入式应用软件、嵌入式支撑软件。参考美国CMPBooks出版的EmbeddedSystemsDictionary的中译本对“嵌入式系统”的定义：“嵌入式系统是一种计算机硬件和软件的组合，也许还有机械装置或其他部件，用于实现一个特定功能。”嵌入式系统往往是某个大系统或产品的一部分，例如汽车中的防抱死制动系统。每一个嵌入式系统至少有一个嵌入式微处理器（或微控制器），运行在嵌入式微处理器中的软件就称为嵌入式软件，也称为固件（Firmware）。

嵌入式工业软件是特定的嵌入式软件，其应用于工业领域，如数控装置、全自动柔性生产线、智能测量仪表、可编程控制器、分布式控制系统、现场总线仪表及控制系统、工业机器人、机电一体化机械设备等。嵌入式工业软件的主要功能包括数据采集、控制、通信等，用以提升产品的自动化和智能化程度，是智能制造与物联网的重要一环。

嵌入式工业软件在我国工业软件整体市场中占比最高，2018年占比达57.4%。近年来随着智能化不断推进，嵌入式工业软件市场规模快速增长，近四年CAGR达16.5%，2019年市场规模达987亿元，未来随着我国智能制造的不断推进，嵌入式软件将持续保持高速增长。

随着我国技术的不断发展，我国嵌入式工业软件竞争力不断增强，华为目前在国内嵌入式工业软件市场市占率第一，达到16%，其次为西门子、国电南瑞等。嵌入式工业软件国产化率较高，总体市场竞争格局比较分散。

3、他山之石可以攻玉：国外工业软件发展历程启迪

3.1达索系统

达索系统是总部位于法国的全球工业软件巨头，从事3D软件设计、3D数字化实体模型、产品生命周期（PLM）研发等业务，为航空、汽车、机械等行业提供软件系统服务。达索系统为世界著名航空企业达索航空建立，1981年达索航空分离出来的一支工程师团队成为了独立的“达索系统”。

达索系统主要涉及领域为研发型软件，其CATIA软件为世界知名的CAX(CAD/CAE/CAM)一体化软件，CATIA为3DCAX领域的领军者，在业内独占鳌头，特别在航空、汽车等领域一直居于统治地位。纵观其四十年发展史，公司除强大的内生发展能力外，也通过多次并购收购扩充产品线及进入新行业。

西门子软件收购经历了三大阶段，收购目标分别对应MES、数字工厂、工业云与大数据类厂商。进入新的阶段后收购的层次会更加丰富，与战略匹配，收购思路升级也和工业软件的发展趋势相匹配。其中具有里程碑意义的是其2018年在AWS上发布的MandSphere3.0产品，该产品是其工业4.0时代标志性物联网平台。

（2）研发类软件CAX：公司1981年从达索航空中独立出来发布了第一代CAD软件CATIA，其后公司通过收购不断巩固自身在计算机辅助、仿真、制造方面的优势，且从CAD/CAM逐步切入CAE领域，2006年公司收购了以曲面建模与渲染闻名的ICEM，扩充CATIA产品。2005年收购Abaqus实现仿真能力的巨大扩充，推出SIMULIA品牌作为公司仿真的核心，又于2008年收购EngineousSoftware增强SIMULIA在仿真产品的领导地位。

（3）搭建软件平台：达索软件一直具有平台产品意识，产品包含从分布式产品平台到工业云计算平台等，2000年公司通过收购Spatia集成了3D软件开发工具包，2008年收购EngineousSoftware并发布分布式产品开发架构；2010年收购Exalead，这家法国公司专为消费者和企业用户提供搜索平台和基于搜索的应用程序（SBA），并将其用于NETVIBES产品，实现组织内数据收集决策支持等；2016年公司收购Outscale，进一步发展企业级云计算服务，并于2012年推出了以系统仿真为枢纽、整合CAX的全系统全流程数字化研发平台3DExperience。

纵观达索的发展历程，其业务的广度和深度通过并购得到快速延展，市场集中度不断提高，规模效应和协同效应不断体现。我国工业软件市场当前仍比较分散，大部分厂商产品多为点状突破，未来若进一步合并整合，有望出现一体化、全流程的综合智能制造解决方案提供商。

3.2西门子

西门子创立于1847年，是专注于电气化、自动化和数字化领域的全球领先企业。西门子不断收购工业领域的软件企业，成为了欧洲第一，全球前三的工业软件龙头，拥有最广泛工业软件和服务组合。

1）通过与战略匹配的多项收购活动完成进阶与转型

西门子软件收购经历了三大阶段，收购目标分别对应MES、数字工厂、工业云与大数据类厂商。进入新的阶段后收购的层次会更加丰富，与战略匹配，收购思路升级也和工业软件的发展趋势相匹配。其中具有里程碑意义的是其2018年在AWS上发布的MandSphere3.0产品，该产品是其工业4.0时代标志性物联网平台。

2）削减核心业务转移发展重心

西门子通过剥离其核心业务和对核心部门的裁员来转移其发展重心。2005年西门子向明基出售手机制造业务，并于2011年出售西门子通信子公司给诺基亚，从而彻底退出电信市场，这个阶段西门子向数字化硬件设备进行了转型；

2009年西门子向富士通出售了计算机业务，2010年底西门子向Atos出售了其IT解决方案业务（电脑服务部门），从而基本退出了数字化硬件设备制造而转向数字化软件和服务领域；2007年西门子剥离了汽车业务，2013年又削减了照明业务，并对电力和天然气部门进行裁员。2014年西门子相继将若干核心业务进行重组、分拆和剥离，彻底重新构建西门子业务系统。此后，西门子以数字化为重要发展方向，剥离传统业务，成功向数字化企业转型。

3）建立了完善的知识产权管理体系

西门子采取集中统一知识产权管理模式，研究院和各个事业部创造和申请的知识产权，集团内各业务领域都可以免费使用。这种共享模式消除了利益分割，大大提高了知识产权在公司内部的使用效率，有助于加速知识成果的有效转化。

4、重点公司分析

4.1华大九天：EDA国内厂商领衔者

华大九天为国内电子设计自动化软件（EDA）的龙头，其前身为华大集团EDA部门。90年代初，华大九天初始成员曾参与研发了中国历史上唯一一款具有自主知识产权的国产EDA软件“熊猫ICCAD系统”。华大九天正式成立于2009年，主营业务为EDA工具软件的开发、销售及相关业务。

2020年国内EDA市场约80%份额由三大国际巨头巨头占据，国内EDA供应商目前所占市场份额较小，其中公司占国内EDA市场约6%的市场份额，位列本土EDA企业第一位。

4.1.1产品概况：公司EDA设计工具主要分为四条条线

公司主营EDA软件产品，可细分为四条产品线：模拟电路设计全流程EDA工具系统、数字电路设计EDA工具、平板显示电路设计全流程EDA工具系统和晶圆制造EDA工具。公司的模拟电路设计全流程EDA工具系统和平板显示电路设计系统实现了全流程覆盖，对比而言，国内其他EDA厂商主要聚焦于某些特定细分领域的点工具。

公司为国内唯一一家提供模拟电路EDA全流程工具的企业，其主要客户为从事模拟芯片设计和大规模系统级芯片设计的企业，主要用于模拟电路模块的设计和验证。模拟芯片具有生命周期长、对先进工艺制程依赖低的特点，更关注性能指标、可靠性和成本，因此通常采用更稳定的成熟工艺制程。目前大部分模拟芯片产品仍在使用28nm及以上的成熟工艺制程。公司目前模拟电路设计全流程EDA工具系统中，电路仿真工具支持最先进的5nm量产工艺制程，处于国际领先水平；其他模拟电路设计EDA工具支持28nm工艺制程，与已支持5nm先进工艺的同类领先工具相比仍存在一定差距。

数字电路设计是指电路功能设计、逻辑综合、物理实现以及电路和版图分析验证的过程。这一过程通常分为数字前端和数字后端两部分，数字前端设计流程从设计架构开始，用硬件语言对芯片功能进行描述编码；通过仿真工具进行逻辑仿真，检验设计代码的正确性；然后通过逻辑综合将设计代码映射到电路结构，输出描述数字电路结构的电路网表文件。数字后端设计流程负责将前端设计生成的电路网表实现为可生产的物理版图。通过布局布线工具将电路网表中使用到的各种单元和IP在版图上进行合理摆放、连接，形成布局布线后的电路网表和版图；对布局布线后的版图进行寄生参数提取，再进行时序分析和优化、物理验证等工作，确认设计不存在功能和物理规则上的问题；最后进行版图集成，形成最终交付晶圆代工厂生产的版图。但公司目前在数字电路EDA领域仅覆盖数字电路设计的部分流程。整体来看，公司已发布的数字电路设计EDA工具中，除个别工具外均达到国际领先水平，可支持5nm量产工艺制程。

公司在平板显示电路设计领域实现全流程EDA工具覆盖，而国内其他EDA厂商主要聚焦于特定细分领域的点工具。

公司平板显示电路设计全流程EDA工具系统技术上已达到全球领先。公司于2014年发布平板显示电路设计EDA工具，目前产品功能丰富，通过一系列技术研发与创新满足了客户需求，如版图编辑工具提供异性屏版图编辑，满足了手表圆形屏、手机水滴屏、汽车仪表盘曲线屏的特殊要求，提高了异型版图设计的效率和质量；公司的旋转单元编辑技术支持了任意角度单元的底层数据架构，实现了任意角度单元的摆放和编辑。

公司针对晶圆制造厂的工艺开发和IP设计需求，提供了相关的晶圆制造EDA工具，包括器件模型提取工具、存储器编译器开发工具、单元库特征化提取工具、单元库/IP质量验证工具、版图集成与分析工具以及模拟电路设计全流程EDA工具等，为晶圆制造厂提供了重要的技术支撑。

4.1.2客户结构：国内为主，前5大客户营收占比超50%

国内客户占主要比重，境外收入呈增长趋势：公司以国内收入为主，2018-2020年国内收入占总收入90%以上；2018-2020年，境外收入分别为152.84万元，982.24万元和2863.39万元，CAGR为333%，2018-2020年境外收入占总营收比例分别为1.07%，3.88%和7.05%，海外占比逐年增长。

公司2020年前五大客户K1、上海华虹、京东方、中国电子集团、清华大学，K1为公司最大客户，2018-2020年营收占比分别为16%/38%/32%，前五大客户连续三年占比50%以上。

4.1.3财务分析：营收增速较快，不断加大研发

整体营收上升幅度加快，盈利能力较强。2018-2020年营收分别为1.51亿元/2.57亿元/4.15亿元，两年CAGR为66%。

公司盈利能力较强。公司毛利率一直保持较高水平，2018-2020年均保持87%以上，2018-2020净利率分别为32.2%/22.2%/25%。销售费用与管理费用总体上呈下降趋势，体现了公司良好的费控管理能力。

公司研发费用保持稳定增长，2018-2020年研发费用分别为0.75亿元/1.35亿元/1.83亿元，2018-2020年研发费率分别为49.81%/52.5%/44.22%，2020年下降系营收规模大幅增长所致。公司重视研发团队的建设，截止2020年12月31日，公司总人数477人，研发人员322人，占公司总人数比例67.5%。

4.2中望软件：研发软件CAD龙头

中望软件为国内领先的CAX软件龙头厂商，是国内唯一一家拥有独立开发CAD/CAE能力的公司，并推出了首款3DCAD平台产品；2019年公司推出首款CAE产品，2020年发布了CAE软件集成平台和CAE软件ZwsimStrutural，致力于推出一体化CAX平台，向国际巨头靠拢。

4.2.1产品概况：全面布局CAD/CAM/CAE

全面布局CAX产品，独立开发3DCAD建模内核Overdrive。经过20余年的深耕，截止2020期末，公司拥有3项发明专利、179项境内计算机软件著作权、9项境外著作权，3项作品著作权，不同于其他国产厂商依赖第三方内核（如Parasolid、ACIS、OpenCASCADE），公司拥有独立开发的3DCAD产品的几何建模内核Overdrive，避免了“卡脖子”的情况。公司还拥有CAX领域完整的产品布局，包括2DCAD、3DCAD、CAM、CAE等完整解决方案，是国内CAX研发类软件的领先厂商。

国内外打击盗版软件趋势持续加码。我国软件正版化政策不断强化，2019年中共中央办公厅、国务院办公厅发布了《关于强化知识产权保护的意见》，强调不断完善知识产权保护体系；2020年国务院印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，强调了凡在中国销售的计算机预装软件必须为正版软件。在持续的政策加码背景下，预计未来从大型企业到小型企业软件正版化都将持续推进。据BSA软件联盟数据，2017年我国非授权软件安装率为66%，美国则仅为15%，随着我国软件正版率不断上升，正版软件销售额提升仍有较大空间。

国产替代浪潮给公司带来进一步增长空间。2018年，国产厂商CAD市场份额仅为5%，当前公司2DCAD产品已具备与海外竞品竞争的实力，随着近年来国家推进国产化战略，公司产品仍有较大的成长空间。

4.2.2财务分析：高毛利高增速

公司营收增速亮眼，收入结构以CAD软件销售为主。公司2015-2020年收入复合增速30.9%，保持高速增长。2020年公司收入增速放缓系公司应用新会计准则，原本确认为收入的订单现计入合同负债，造成2020年公司收入增速仅为26.3%。2019-2020年公司96.14/97.82%收入来源于软件销售收入，其中19年2DCAD、3DCAD软件占比分别为72.26%、23.98%。

公司盈利水平较高，2016-2021H1毛利率均保持95%以上，说明公司商业模式产品化率高。公司净利率呈明显上升趋势，2016-2021H1净利率分别为

16.3%/15.0%/17.4%/24.7%/26.4%/35.6%。公司销售费用较高，因当前阶段需通过营销扩大产品影响力，管理费用与财务费用基本保持稳定且较低水平。公司2017-2021H1研发费率分别为39.96%/33.25%/29.91%/33.14%/35.38%，研发费率处于较高水平。公司研发人员数量占比持续维持在45%以上，本科及以上学历占比97.71%。

4.3宝信软件：制造执行软件MES龙头

宝信软件为国内工业软件龙头厂商之一，是一家智能制造一体化解决方案提供商。公司前身为1978年宝钢成立的自动化部，历经四十多年发展，经过多次外延并购，现已成长为国内工业软件龙头厂商之一，公司业务范围涵盖工业软件、工业互联网平台、IDC服务等。

4.3.1工业软件+工业互联网助力智能制造升级

公司工业软件产品布局丰富。公司以钢铁MES软件起家，不断完善工业软件产品布局，现已实现了DCS、SCADA、MES、EMS等生产控制类软件与ERP信息管理类软件的全面布局。其中MES系统在钢铁行业市场占有率超过50%，广泛应用于铁区、炼钢、热轧、中厚板、棒线、型钢、钢管及特钢等钢铁全产线全流程，并扩展到有色、制药等行业。

根据赛迪顾问数据，2018年宝信软件在生产控制类软件整体市场中市占率为9%，与国电南瑞并列国内厂商第一。其细分市场之一MES软件因为需对行业进行深入理解，难以产品化等原因，竞争格局较为分散。宝信软件在钢铁等行业的深耕优势是其余竞争对手的主要区别。

公司跻身工业互联网头部平台。经过多年工业软件行业的耕耘，公司2020年8月推出了Xln³Plat工业互联网平台，该平台分为面向工业领域的工业互联平台iPlat和面向产业领域的产业生态平台ePlat。根据德本咨询数据，公司工业互联网平台Xin³Plat在《2020年工业互联网平台创新排行榜》中排名11，迅速跻身到头部行列。截至今年8月底，xIn³Plat已建设平台节点共计28个，平台连接工业设备353+万台套、工业模型2600+个、平台微服务8800+个、云化软件及工业APP4100+个，服务企业近8万家