摘要:總體而言,我國CAD軟件市場(chǎng)規模較歐美等發(fā)達國家仍存在差距。我國工業(yè)信息化程度相比歐美發(fā)達國家較低,但隨著(zhù)我國工業(yè)信息化程度快速發(fā)展,用戶(hù)對CAD軟件的需求顯現,我國CAD軟件市場(chǎng)規模增速因此高于全球市場(chǎng),并呈現持續保持較高增速趨勢。據統計,截至2022年我國CAD軟件行業(yè)市場(chǎng)規模為48.6億元,增速較2021年有所放緩。
一、定義及分類(lèi)
CAD(Computer Aided Design)是計算機輔助設計的簡(jiǎn)稱(chēng),是計算機科學(xué)技術(shù)發(fā)展和應用中的一門(mén)重要技術(shù)。所謂CAD技術(shù),就是指利用計算機快速的數值計算和強大的圖文處理功能來(lái)輔助工程師、設計師、建筑師等工程技術(shù)人員進(jìn)行產(chǎn)品設計、工程繪圖和數據管理的一門(mén)計算機應用技術(shù),如制作模型、計算、繪圖等。目前,CAD技術(shù)已被廣泛地應用在機械、電子、航天、化工以及建筑等行業(yè)。
根據軟件的類(lèi)型,CAD可以分為2D CAD和3D CAD。2D CAD軟件主要提供二維視圖的繪制,更加側重于圖紙的細節表達,廣泛應用于工程建設的施工圖設計以及制造業(yè)的二維設計等;3D CAD軟件的核心是三維建模,通過(guò)實(shí)體/曲面等建立三維模型,以可視化方式進(jìn)行產(chǎn)品設計,在航空航天、汽車(chē)、模具、建筑施工等行業(yè)有著(zhù)廣泛應用。
二、行業(yè)政策
近年來(lái),圍繞制造強國和網(wǎng)絡(luò )強國建設目標,我國發(fā)布并實(shí)施了多項法律法規、產(chǎn)業(yè)政策推動(dòng)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。國家的高度重視和大力支持有助于提升工業(yè)軟件企業(yè)信心,保障工業(yè)軟件企業(yè)權益,推動(dòng)自主工業(yè)軟件體系化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應用,助力CAD軟件行業(yè)實(shí)現戰略目標。2023年6月工信部等5部門(mén)發(fā)布《制造業(yè)可靠性提升實(shí)施意見(jiàn)》,提出聚焦機械、電子、汽車(chē)等行業(yè),實(shí)施基礎產(chǎn)品可靠性“筑基”工程,筑牢核心基礎零部件、核心基礎元器件、關(guān)鍵基礎軟件、關(guān)鍵基礎材料及先進(jìn)基礎工藝的可靠性水平。2023年12月發(fā)改委發(fā)布《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄(2024年本)》,將“基礎軟件和工業(yè)軟件:軟件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)(含民族語(yǔ)言信息化標準研究與推廣應用),數字化系統(軟件)開(kāi)發(fā)及應用,其中包括制造執行系統(MES),計算機輔助設計(CAD)、輔助工程(CAE)等”列為鼓勵類(lèi)。
三、發(fā)展歷程
雖然目前我國大型及復雜制造、建造領(lǐng)域的高端工業(yè)軟件市場(chǎng)仍被國外知名企業(yè)占據,但隨著(zhù)國內工業(yè)軟件企業(yè)的技術(shù)水平不斷進(jìn)步,國外企業(yè)相對技術(shù)優(yōu)勢被逐漸弱化。國內企業(yè)逐漸憑借著(zhù)對本地化客戶(hù)需求的深入理解和快速響應、工程師紅利帶來(lái)的成本優(yōu)勢贏(yíng)得國內企業(yè)客戶(hù)的青睞。從我國CAD軟件發(fā)展歷程來(lái)看,我國CAD軟件經(jīng)歷四個(gè)發(fā)展階段:1960-1990年,區別于國際CAD的快速商業(yè)化,我國CAD研發(fā)長(cháng)期集中于理論階段。1990-2000年,國產(chǎn)設計軟件的誕生集中在上世紀九十年代。2000-2010年,在這一階段,各大設計廠(chǎng)商紛紛開(kāi)始拓展自己的產(chǎn)品市場(chǎng)。2010年至今,政策引導工業(yè)軟件國產(chǎn)替代與正版化,帶動(dòng)CAD產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。
四、行業(yè)壁壘
1、技術(shù)壁壘
CAD軟件屬于工業(yè)軟件領(lǐng)域,涉及了計算機科學(xué)、軟件工程學(xué)、圖形幾何學(xué)、工程制造等多學(xué)科知識,是將大量工業(yè)設計經(jīng)驗和軟件技術(shù)不斷累積、高度凝練后,通過(guò)算法、代碼固化,經(jīng)過(guò)反復試驗驗證、長(cháng)期研發(fā)迭代而成的。作為研發(fā)設計類(lèi)工業(yè)軟件的重要組成部分,CAD軟件屬于大型應用軟件,結構復雜,功能眾多,對于軟件框架設計要求很高,需要開(kāi)發(fā)者有豐富的大型軟件開(kāi)發(fā)經(jīng)驗,同時(shí),CAD軟件又涉及了大量的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),例如顯示引擎、圖形算法、數據處理、協(xié)同設計等,包括了計算機硬件技術(shù)、數學(xué)算法、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、軟件編程技術(shù)等,需要比較全面和龐大的研發(fā)團隊的支撐。因此總體而言,CAD軟件的技術(shù)門(mén)檻相對較高,新進(jìn)入者難以在短時(shí)間內開(kāi)發(fā)出運行速度快、功能完備、可靠性強、可擴展性高、具有差異化競爭優(yōu)勢的CAD軟件。
2、產(chǎn)品壁壘
CAD軟件在全球發(fā)展了數十年,目前國外工業(yè)軟件巨頭在市場(chǎng)競爭格局中占據了主導地位,這些工業(yè)軟件巨頭CAD軟件的文件格式、菜單、用戶(hù)界面、操作習慣已經(jīng)成為事實(shí)上的標準,形成了較強的用戶(hù)黏性。另一方面,一款成熟的CAD軟件需要經(jīng)過(guò)規模用戶(hù)長(cháng)期使用過(guò)程中對產(chǎn)品需求的不斷反饋,通過(guò)數十年的持續迭代改進(jìn)方可形成較強的產(chǎn)品競爭力,該種產(chǎn)品競爭力進(jìn)一步強化了產(chǎn)品的壁壘。
3、生態(tài)壁壘
為提升設計效率,CAD軟件在滿(mǎn)足各行業(yè)通用性需求的同時(shí),還需要提供面向各個(gè)細分行業(yè)的專(zhuān)業(yè)功能,滿(mǎn)足個(gè)性化需求。CAD軟件不僅需要向生態(tài)合作伙伴開(kāi)放完備的、可靠的二次開(kāi)發(fā)接口,還需要和生態(tài)合作伙伴一起營(yíng)造可共同持續發(fā)展的生態(tài)環(huán)境,共同滿(mǎn)足用戶(hù)多樣化的使用需求,而行業(yè)生態(tài)建設過(guò)程是漫長(cháng)而復雜的,對CAD軟件行業(yè)新進(jìn)入者形成了較高生態(tài)壁壘。
4、人才壁壘
CAD軟件的應用領(lǐng)域十分廣泛,研發(fā)和產(chǎn)品應用更具復雜性和綜合性,對于人才的要求也較為苛刻。工業(yè)軟件研發(fā)人員既要精通軟件開(kāi)發(fā)等信息技術(shù),又要深入理解工業(yè)設計和制造的原理和過(guò)程,屬于復合型技術(shù)人才。高水平、專(zhuān)業(yè)化、科研創(chuàng )新能力突出的人才團隊是企業(yè)面對激烈市場(chǎng)競爭的關(guān)鍵。事實(shí)上,由于基礎軟件長(cháng)期以來(lái)受重視程度相對不足,同時(shí)復合型人才的培養難度大、行業(yè)積累周期長(cháng)、成材率低,這就導致高素質(zhì)復合型人才稀缺,形成了CAD軟件行業(yè)較高的人才壁壘。
5、市場(chǎng)壁壘
為了更好地提高工作效率,CAD軟件的客戶(hù)通常會(huì )依據產(chǎn)品品質(zhì)、品牌口碑、服務(wù)水平等方面選擇可靠的軟件供應商。一方面,CAD軟件行業(yè)內領(lǐng)先企業(yè)具有一定的品牌影響力,占據了較大的市場(chǎng)規模,擁有長(cháng)期穩定的客戶(hù)群體。另一方面,早期進(jìn)入者在長(cháng)時(shí)間合作中對客戶(hù)的使用需求和習慣偏好有著(zhù)深刻的理解和經(jīng)驗積累,在不斷的迭代升級過(guò)程中,能夠持續為客戶(hù)提供特色化技術(shù)支持服務(wù),進(jìn)一步提升了客戶(hù)的滿(mǎn)意度和依賴(lài)性。對于行業(yè)新進(jìn)入者而言,可開(kāi)發(fā)客戶(hù)資源少,獲取客戶(hù)信任難度大,及時(shí)響應速度慢,難以形成從客戶(hù)需求反饋到產(chǎn)品迭代更新的閉環(huán)。因此,CAD軟件行業(yè)有一定的市場(chǎng)壁壘。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
CAD軟件行業(yè)的上游主要為技術(shù)服務(wù)行業(yè)、業(yè)務(wù)推廣服務(wù)行業(yè)、其他軟件開(kāi)發(fā)行業(yè),以及計算機等硬件設備行業(yè)。其中硬件設備行業(yè)主要為CAD廠(chǎng)商提供辦公用設備等;技術(shù)服務(wù)行業(yè)主要為CAD廠(chǎng)商提供外購功能模塊的技術(shù)授權;業(yè)務(wù)推廣服務(wù)行業(yè)主要為CAD廠(chǎng)商提供線(xiàn)上線(xiàn)下的營(yíng)銷(xiāo)推廣服務(wù);其他軟件開(kāi)發(fā)行業(yè)主要承接CAD廠(chǎng)商的輔助性功能模塊的委托開(kāi)發(fā)等。這些上游行業(yè)競爭比較充分,價(jià)格相對穩定,對于CAD廠(chǎng)商的經(jīng)營(yíng)影響較小。
而從CAD產(chǎn)品所處的產(chǎn)業(yè)鏈地位來(lái)看,2D CAD軟件的下游客戶(hù)主要為工業(yè)制造業(yè)、建筑業(yè)和學(xué)校等教育行業(yè)客戶(hù),國內外廠(chǎng)商面向的客戶(hù)群體高度重合,處于充分競爭狀態(tài);3D CAD軟件的下游客戶(hù)主要為航空航天、船舶、機械、汽車(chē)和裝備制造等領(lǐng)域,由于技術(shù)要求較高,行業(yè)內廠(chǎng)商的客戶(hù)定位尚存在差異。目前下游應用行業(yè)呈現增長(cháng)態(tài)勢,計算機輔助設計類(lèi)軟件涵蓋的行業(yè)范圍很廣,因此未來(lái)CAD軟件行業(yè)將面對來(lái)自下游的蓬勃需求。
2、行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)分析
(1)廣州中望龍騰軟件股份有限公司
廣州中望龍騰軟件股份有限公司是國內領(lǐng)先的研發(fā)設計類(lèi)工業(yè)軟件供應商,主要從事CAD/CAM/CAE等研發(fā)設計類(lèi)工業(yè)軟件的研發(fā)、推廣與銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。公司經(jīng)過(guò)20余年在工業(yè)軟件領(lǐng)域的持續深耕及高強度研發(fā)投入,擁有自主二維CAD、三維CAD/CAM和CAE產(chǎn)品及相關(guān)核心技術(shù)。公司持續強化自主3D CAD核心技術(shù)及三維幾何建模引擎技術(shù)在國內的領(lǐng)先地位,并圍繞3D CAD技術(shù)打造CAD/CAE/CAM產(chǎn)品矩陣,為企業(yè)提供以3D CAD為核心的設計-仿真-制造全流程覆蓋。據統計,截至2023年上半年中望軟件營(yíng)業(yè)收入為2.76億元,同比增長(cháng)41.97%,其中自產(chǎn)軟件收入為2.49億元,同比增長(cháng)36.85%。
(2)蘇州浩辰軟件股份有限公司
蘇州浩辰軟件股份有限公司是國內領(lǐng)先的研發(fā)設計類(lèi)工業(yè)軟件提供商,主要從事CAD相關(guān)軟件的研發(fā)及推廣銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。公司憑借多年CAD核心技術(shù)積累、產(chǎn)品創(chuàng )新能力以及行業(yè)經(jīng)驗,為用戶(hù)提供浩辰CAD、浩辰3D、浩辰CAD看圖王等產(chǎn)品以及圍繞前述產(chǎn)品的相關(guān)服務(wù)。近年來(lái)公司浩辰CAD看圖王移動(dòng)版月度活躍用戶(hù)數(MAU)持續增長(cháng),于2022年3月超過(guò)1500萬(wàn),已成為CAD領(lǐng)域國內月度活躍用戶(hù)數(MAU)排名第一的APP應用。據統計,截至2022年浩辰軟件2D CAD軟件收入為1.62億元,3D CAD軟件收入為0.18億元,浩辰CAD看圖王收入為0.52億元。
六、行業(yè)現狀
總體而言,我國CAD軟件市場(chǎng)規模較歐美等發(fā)達國家仍存在差距。我國工業(yè)信息化程度相比歐美發(fā)達國家較低,但隨著(zhù)我國工業(yè)信息化程度快速發(fā)展,用戶(hù)對CAD軟件的需求顯現,我國CAD軟件市場(chǎng)規模增速因此高于全球市場(chǎng),并呈現持續保持較高增速趨勢。隨著(zhù)“十四五”“雙循環(huán)”格局發(fā)展以及中國制造2025加速沖刺期的到來(lái),國產(chǎn)工業(yè)軟件進(jìn)入黃金發(fā)展期。在這一過(guò)程中,伴隨中國制造智能化轉型對數據管理需求的提升,平臺類(lèi)軟件或最為受益。據統計,截至2022年我國CAD軟件行業(yè)市場(chǎng)規模為48.6億元,增速較2021年有所放緩。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)良好的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境
工業(yè)軟件作為工業(yè)企業(yè)運營(yíng)的“大腦”、新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的靈魂,是支撐國家發(fā)展和創(chuàng )新的隱形“國之重器”。近年來(lái),我國陸續出臺一系列支持工業(yè)軟件發(fā)展的相關(guān)政策。2022年12月中共中央國務(wù)院發(fā)布《擴大內需戰略規劃綱要(2022-2035年)》,提出聚焦保障煤電油氣運安全穩定運行,強化關(guān)鍵儀器設備、關(guān)鍵基礎軟件、大型工業(yè)軟件、行業(yè)應用軟件和工業(yè)控制系統、重要零部件的穩定供應,保證核心系統運行安全。2023年2月中共中央國務(wù)院發(fā)布《質(zhì)量強國建設綱要》,提出支持通用基礎軟件、工業(yè)軟件、平臺軟件、應用軟件工程化開(kāi)發(fā),實(shí)現工業(yè)質(zhì)量分析與控制軟件關(guān)鍵技術(shù)突破。國家產(chǎn)業(yè)政策的陸續推出為國內工業(yè)軟件提供了前所未有的契機,有助于CAD軟件行業(yè)企業(yè)集中力量突破業(yè)務(wù)與技術(shù)瓶頸,實(shí)現彎道超車(chē)。
(2)國產(chǎn)自主可控解決方案迎來(lái)歷史性發(fā)展機遇
2021年6月,《中華人民共和國數據安全法》正式發(fā)布,其旨在構建起政府、行業(yè)組織、科研機構、企業(yè)、個(gè)人多元共治的數據安全治理體系,將數據安全最高監管機構提升至中央國家安全領(lǐng)導機構的空前高度,并明確建立國家數據安全工作協(xié)調機制,加強對數據安全工作的統籌。該法律的實(shí)施,有助于加大國產(chǎn)自主可控軟件的需求。國家對于科技創(chuàng )新、自主可控的高度重視,將從體制、人才、激勵、財政、市場(chǎng)、資本等多方面推動(dòng)科技產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,為國產(chǎn)自主可控的工業(yè)軟件創(chuàng )造了巨大的發(fā)展前提,從而推動(dòng)國產(chǎn)CAD軟件行業(yè)的發(fā)展。
(3)廣闊的下游行業(yè)空間帶動(dòng)工業(yè)軟件行業(yè)快速發(fā)展
“十四五”期間,我國將全面進(jìn)入數字經(jīng)濟時(shí)代,越來(lái)越多的企業(yè)將需要通過(guò)數字化轉型來(lái)實(shí)現信息、技術(shù)、產(chǎn)能的精準配置與高效對接,而工業(yè)軟件的有效運用作為企業(yè)實(shí)現數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化最為關(guān)鍵的環(huán)節之一,將迎來(lái)需求的快速增長(cháng)。從工業(yè)軟件行業(yè)整體來(lái)看,其下游應用涉及建筑、燃氣、交通、水利、石化、城市規劃、電力、船舶、汽車(chē)運輸、機床、冶金、金屬、軍工、機械、電子通信、新能源及環(huán)保等領(lǐng)域。隨著(zhù)各領(lǐng)域的數字化程度不斷提高,對工業(yè)軟件的需求亦逐步增加,帶動(dòng)工業(yè)軟件行業(yè)協(xié)同發(fā)展。從工業(yè)軟件細分領(lǐng)域CAD軟件行業(yè)來(lái)看,隨著(zhù)我國工業(yè)信息程度逐步發(fā)展,CAD軟件需求也將逐步上升,進(jìn)而推動(dòng)CAD軟件尤其是國產(chǎn)軟件市場(chǎng)的同步發(fā)展。
(4)知識產(chǎn)權保護力度不斷加強為工業(yè)軟件行業(yè)提供高質(zhì)量發(fā)展環(huán)境
2020年8月,國務(wù)院發(fā)布《國務(wù)院關(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》,文中提出“探索建立軟件正版化工作長(cháng)效機制。凡在中國境內銷(xiāo)售的計算機(含大型計算機、服務(wù)器、微型計算機和筆記本電腦)所預裝軟件須為正版軟件,禁止預裝非正版軟件的計算機上市銷(xiāo)售”。近年來(lái),國家通過(guò)支持軟件企業(yè)依法申請知識產(chǎn)權、大力發(fā)展軟件相關(guān)知識產(chǎn)權服務(wù)、加大侵權違法行為懲治力度等措施提升知識產(chǎn)權保護力度,同時(shí)積極開(kāi)發(fā)和應用正版軟件網(wǎng)絡(luò )版權保護技術(shù),建立健全軟件正版化工作長(cháng)效機制,為國內CAD軟件企業(yè)提供了正版替代發(fā)展機遇。
2、不利因素
(1)人力成本上升,高端復合型人才缺口較大
CAD軟件屬于知識密集型、人才密集型行業(yè),近年來(lái),人力成本上升較快,軟件企業(yè)人力成本支出壓力日益增大。CAD軟件是將工業(yè)知識、行業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)積累高度凝練后,通過(guò)算法、代碼固化到軟件中,再經(jīng)過(guò)反復試驗驗證、修改迭代形成的工業(yè)結晶。相較于其它軟件,CAD軟件的研發(fā)和應用更具復雜性和綜合性,需要精通信息技術(shù)、工業(yè)技術(shù),甚至企業(yè)管理知識的復合型人才,其成才率低、培養難度大導致高端復合型CAD軟件人才缺口較大。
(2)國外CAD生態(tài)成熟,國產(chǎn)CAD生態(tài)建設面臨挑戰
在2D CAD領(lǐng)域,歐特克作為行業(yè)龍頭企業(yè),其產(chǎn)品AutoCAD起步較早,用戶(hù)基礎深厚,市場(chǎng)上已存在大量基于A(yíng)utoCAD軟件開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)軟件,形成了完整的CAD軟件生態(tài)圈。盡管包括中望軟件、浩辰軟件等在內的CAD軟件商已經(jīng)實(shí)現了接口與歐特克二次開(kāi)發(fā)接口的兼容,但外部生態(tài)建設仍需要過(guò)程、用戶(hù)對于國產(chǎn)軟件的使用習慣需持續培養,因此國產(chǎn)CAD軟件商面臨構建國產(chǎn)CAD生態(tài)的挑戰。
八、競爭格局
近年來(lái),隨著(zhù)國內企業(yè)研發(fā)水平的提高,下游工程建設、制造行業(yè)的需求增加,我國工業(yè)軟件行業(yè)獲得快速發(fā)展,國內CAD軟件企業(yè)不斷通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新、產(chǎn)品優(yōu)化升級、靈活授權模式、本土化服務(wù)等擴大市場(chǎng)份額,并形成差異化優(yōu)勢,涌現出一批包括浩辰軟件、數碼大方、中望軟件在內的國產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè),逐步實(shí)現部分產(chǎn)品的國產(chǎn)替代。
2D CAD市場(chǎng)競爭格局:Autodesk壟斷2D市場(chǎng),無(wú)實(shí)質(zhì)性技術(shù)壁壘。在中國市場(chǎng),Autodesk處于第一陣營(yíng),而中望軟件、蘇州浩辰、數碼大方等國內2D CAD主要廠(chǎng)商處于第二陣營(yíng),在一定程度可以替代外國軟件。3D CAD市場(chǎng)競爭格局:達索、西門(mén)子優(yōu)勢明顯,國內產(chǎn)品差距明顯。國內主要3D CAD廠(chǎng)商產(chǎn)品目前尚不具備應用于高端領(lǐng)域的能力。在國內市場(chǎng),達索、西門(mén)子處于第一陣營(yíng);美國PTC處于第二陣營(yíng),中望軟件、華天軟件等國內廠(chǎng)商處于第三陣營(yíng),與國外廠(chǎng)商相比差距較大,僅在非高端領(lǐng)域基本可用。
九、發(fā)展趨勢
在信息化技術(shù)爆炸式發(fā)展的時(shí)代,受移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)的影響,企業(yè)對成本控制、工作效率提升、異地協(xié)同工作、跨企業(yè)、跨部門(mén)、跨專(zhuān)業(yè)協(xié)作的需求日益增強。一方面,軟件產(chǎn)品和軟件服務(wù)向基于云計算方向發(fā)展,以云設計、云管理、云試驗、云分析、云服務(wù)等為核心的云端生態(tài)體系正加速形成;另一方面,軟件產(chǎn)品和軟件服務(wù)相互滲透,向一體化軟件平臺演變。我國CAD軟件行業(yè)發(fā)展朝云CAD與移動(dòng)CAD兩個(gè)方向發(fā)展。
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2022年中國CAD軟件行業(yè)發(fā)展歷程、產(chǎn)業(yè)鏈、市場(chǎng)規模、競爭格局及發(fā)展趨勢分析[圖]
通過(guò)使用CAD軟件能夠提高產(chǎn)品設計、工程繪圖和數據管理等工作的效率,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,對于相關(guān)應用領(lǐng)域發(fā)展有重大意義,CAD軟件在國內市場(chǎng)規模不斷擴大。2021年中國市場(chǎng)規模約為42.1億元,同比2020年的35億元增長(cháng)了20.29%。