2020年工业软件行业深度研究报告

设计研发类产品涵盖2D&3D、仿真、工艺制造、协同管理等细分门类
设计环节发展历程：图纸制图→二维工程制图→三维设计建模-基于CAD/CAE/CAM的软件 系统协同→基于产品数据的多专业协同设计→基于产品全生命周期（PLM）的协同平台
全程所有环节的主要包括航空航天、船舶、汽车、轨道客车等高端制造业，大部分企业 还是从二维转三维过程中。 设计研发环节发展历程
信息来源：世界智能制造大会、中泰证券研究所
一、工业软件市场规模大，细分领域多，已孕育多家全球科技巨头
各产品之间相互联系与配合，构成工业软件产品生态体系
产品数字化 协同研发 应用层
数字化仿真 (泛CAE)
仿真分析
CAE验证
分析流程标准化
设计迭代
拓扑优化
数字化设计 (泛CAD)
设计规范化
设计自动化
工艺验证
信息来源：数字化企业网，中泰证券研究所
一、工业软件市场规模大，细分领域多，已孕育多家全球科技巨头
工业软件种类多样化，根据不同使用场景可以分为不同功能应用的产品
以产品全生命周期的过程来看，不同产品满足不同环节中的需求，比如产品设计与工艺 设计环节使用CAD和CAE，生产制造环节使用MES系统，销售服务环节使用CRM，管理产品 全生命周期使用PLM。 产品全生命周期中的工业软件产业链
CAD是基于计算机技术对产品进行设计的软件系统，包含2D和3D两大门类。 不同细分领域拥有专业化的产品，比如建筑行业2D设计主要使用AutoCAD，机械设备3D设
计主要使用SolidWorks。
建筑行业2D设计
机械领域3D设计
数据来源：中望软件、中泰证券研究所
数据来源：达索系统、中泰证券研究所
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制造执行系统（MES）、分布式控制系统（DCS）、数据采 集与监控系统（SCADA）、能量管理系统（EMS）等
代表厂家
达索系统、西门子、PTC、神舟 软件、广联达、Synopsys、 Cadence等
用友、SAP、Oracle、东软、浙 江大华、浪潮、金蝶等
西门子、国电南瑞、宝信软件、 GE、Honeywell、ABB、 Schneider等
工业嵌入式软件
工业通信、数控设备系统、能源电子、工业机器人系统、 汽车电子系统等
华为、西门子、国电南瑞、ABB、 中兴、海尔、中车时代等
工业集成平台类
工业互联网平台、CPS平台、IOT平台
数据来源：赛迪顾问、中泰证券研究所
海尔、美的、赛意信息、德风科 技等
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一、工业软件市场规模大，细分领域多——设计研发类
一、工业软件市场规模大，细分领域多，已孕育多家全球科技巨头
工业软件是服务企业“规划、设计、生产、销售、服务”全流程的产品
工业软件本质是将工业知识软件化，将企业在产品的规划、设计、生产、销售、服务等 核心流程中的经验积淀融合在软件系统中，用以提升企业全流程的工作效率。
工业软件研发设计过程就是将工业知识进行数学建模通过测试验证后得到软件模块。 工业软件本质是将工业知识软件化
２０２０年工业软件行业深度研究报告
目录
CONTENTS
1
工业软件市场规模大，细分领域多， 已孕育多家全球科技巨头
2
他山之石：达索从单一部门发展成 为千亿市值企业
3
多因素叠加，国内工业软件行业迎 来新发展期
4
沿着国产替代和技术演变两条主线 寻找投资机会
5 投资建议与风险提示
1
工业软件市场规模大，细分领域多，已孕 育多家全球科技巨头
基于产品生命周期管理 （PLM）
基于多专业协同设计 （VPLM）
设计/分析/制造系统 （CAD/CAE/CAM）
三维设计建模 （3D CAD）
二维工程制图 （2D CAD）
图纸制图
数据来源：中泰证券研究所
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一、工业软件市场规模大，细分领域多——设计研发类CAD
CAD：产品实现数字化设计，在不同领域拥有专业化产品
数字化工艺制造 （泛CAM）
设计的工艺性审核
制造工艺规划与仿真
设计审核
设计更改
面向需求、基于 系统工程的 创新设计
安装、维修工艺仿真 3D车间作业指导
协同管理层
信息管理及 生产执行层
协同仿真过程管理
协同设计过程管理
工艺规划过程管理
需求管理与跟踪
项目管理
PDM产品数据版本与流程
企业级PLM平台
质量管理
后续优化。
机械应力分布分析
管道流线分析
数据来源：通力有限公司官网、中泰证券研究所
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一、工业软件市场规模大，细分领域多——设计研发类CAE
CAE：在设计研发的中端环节提供仿真验证场景
有限元法的主要对象是零件级，包括结构刚度、强度分析、非线性和热场计算等内容。 仿真技术的主要对象是分系统或系统，包括虚拟样机、流场计算和电磁场计算等内容。 优化设计的主要对象是结构设计参数。
主数据集成 BOM集成 PO集成
WI集成
AML集成 图纸发放集成
需求管理集成 产品版本规划集成
工艺规范集成 EBOM集成 图纸集成
ERP
MES
SRM
CRM
CAPP
信息来源：中泰证券研究所
一、工业软件市场规模大，细分领域多，已孕育多家全球科技巨头
工业软件整体可分为五大类，涉及几十个细分门类，不同企业参与不同环节
有限元分析基本流程
几何模型建模/导入
前处理
几何约束 载荷
材料参数
数据来源：中泰证券研究所
分析&计算
后处理
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一、工业软件市场规模大，细分领域多——设计研发类CAM
CAM：数字化制造平台解决产品研发与生产车间的工艺信息化落后的鸿沟
•项目的实施周期中，约有40%-60%的时间都消耗到生产准备阶段，主要的工作是生产工艺过程的设计规划。 •在产品研发部门，基本上实现了3D CAD产品设计；生产现场大量采用自动化设备（现场总线、PLC）。 •但是，在生产规划部门（时间消耗最长的部门)的设计手段却最为落后。 •数字化制造系统定位在提升工艺设计部门的核心能力、弥合制造鸿沟。
软件分类
设计研发类 信息管理类 生产管理类
ห้องสมุดไป่ตู้
产品细分
包括PLM(产品生命周期管理)、PDM(产品数据管理)、数字 化设计/仿真/制造、电子设计（EDA）、建筑信息模型 （BIM）等
企业资源管理（ERP）、设备运维管理系统（FM）、客户关 系管理系统（CRM）、供应链管理系统（SCM）、人力资源 管理系统（HRM）等
一、工业软件市场规模大，细分领域多——设计研发类CAE
CAE：在设计研发的中端环节提供数字化仿真验证
CAE（数字化仿真）是基于计算机技术对产品进行有限元分析。
分析方向包括结构强度分析、流体分析、电磁分析等；在分析管理方面，后续加入分析
流程标准化和拓扑优化，比如达索最新产品可实现无网格划分直接进行边界条件定义和