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中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

2020-10-12 08:01:15 点击:55 来自:吃货掌门人

摘要

工业软件是支撑工业企业生产运行的基础,广泛应用于工业生产的各个环节,伴随着产品从研发,到生产,再到销售及售后服务的全生命周期。目前我国工业软件的发展仍和世界一流水平有较大的差距,呈现出“管理软件强、工程软件弱;低端软件多,高端软件少”的现状。我们在本篇报告中从各条工业软件赛道入手,解构行业背景、剖析中外差距、展望发展趋势、揭示投资机会,相信中国的本土厂商能够奋起直追,发展出可用、好用的国产工业软件,在工业4.0阶段来临之际,以“中国软实力”支持中国工业迈入智能制造时代。

工业软件“四问四答”:

►工业软件包含的范畴有多大?工业软件应用的范围覆盖制造业内产品的全生命周期及企业生产经营的各个环节,可具体分为研发设计类、信息管理类、生产控制类及嵌入式公司软件。

►工业软件的市场规模有多大?全球近四千亿美元的市场,国内近两千亿元的市场,中国工业软件市场规模与经济体量并不完全匹配,行业发展方兴未艾。

►工业软件的中外差距有多大?中外厂商在技术、产品、经营上都有较大差距,其中研发侧 > 工控侧 > 管理侧。但我们相信目前中外工业软件的“鸿沟”并非不可逾越。

►工业软件的投资机会有多少?我们认为中国工业软件厂商将在未来智能制造、国产替代、软件上云的“三浪叠加”之下迅速崛起,而国产工业软件的大发展将在资本市场创造出诸多投资的机会。

研发设计类工业软件是具有高技术门槛的潜力赛道。CAD/CAE/CAM是企业进行数字化研发创新的主要工具,其在产品设计的过程中一脉相承。CAD代表的建模设计和CAE代表的仿真分析是两大技术方向,其背后的市场空间均在百亿美元以上,而CAD/CAE/CAM三者之间的集成也是产品进化的大方向。PLM/PDM是产品研发端的管理软件,负责产品相关设计数据的管理与集成,并对CAD以及ERP实现双向对接。EDA是CAD/CAE在电子设计领域的进化形态,行业被三大寡头垄断,中外差距较大而面临着一定的供应链风险,因此EDA也是我国目前计划突破的重点方向之一。目前国内研发设计类软件市场规模较小,但未来随着知识产权相关法规的进一步完善,以及企业正版意识的提升,我们相信我国研发类软件的市场规模将会快速扩张,将会是工业软件领域增长速度最快的赛道。

信息管理类工业软件是企业数字化大潮下的主要受益赛道。ERP是企业数字化的核心与底座,负责企业内部财流、物流、人流、信息流的管理。从最初的MRP一路发展而来,ERP的功能不断完善,而未来发展的方向是平台+应用型的产品。ERP的国产替代对国产厂商来说是历史性的机遇,数百亿元的市场空间或将在未来的数年释放。CRM帮助企业获取客户、运营客户,但中外的市场环境差异较大,本土CRM的蓝海市场仍有一定变数。而HCM和OA等垂直类软件也是管理软件领域的“小而美”赛道。近年来企业管理软件的上云成为大的趋势,我们认为云转型在商业上能够实现厂商与企业客户的双赢,在技术上也是不可逆转的演进方向,而国内厂商也有望在这一轮的云转型中缩短与国外龙头企业的差距。

生产控制类工业软件是助力智能制造的先行赛道。MES是生产执行侧的管理软件,填补了计划层与控制层之间的信息断层,在企业的智能制造整体架构中具有承上启下的作用。MES是一条重实施服务的赛道,中国市场渗透率低、集中度低,

市场空间较大。DCS/SCADA/PLC均为工业自动化的监测与控制工具,以整体解决方案类的项目制建设模式为主,我国过去数年大力推进工业自动化建设,2019年DCS/SCADA/PLC都已发展为了百亿元左右的成熟市场,并进入平稳发展阶段。

实施服务商是工业软件赛道不可忽视的重要参与者。各类工业软件或多或少都需要配套的实施服务,而我们认为服务并非简单的“脏活累活”,其同样也是厂商竞争力的一部分,能够提升客户粘性并通过服务来创造溢价。而过去多年随着国外工业软件在国内的广泛应用,负责代理、实施工作的本土服务商迅速成长,我们认为这类企业在实施的过程中也在不断积累,未来有望成长为服务+产品型公司。同时随着国产厂商实力的进一步壮大,其与国产服务商之间也会具有合作的可能,两股国产工业软件“势力”或将走向合流。

工业互联网是全新工业生态,与工业软件彼此关联。工业互联网通过开放的、全球化的工业级网络平台形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,正在全球范围内不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。工业互联网平台是工业互联网的核心,与工业软件关系密切。工业软件是工业互联网平台的重要组成部分,而工业互联网也为工业软件的应用与开发提供了新的可能。但从本质上看,工业软件并非工业互联网的子集,目前两者仍是相对独立的体系。

风险

政策支持力度不及预期;海外软件巨头带来的竞争压力;技术研发推进速度不及预期。

正文

工业软件“四问四答”

工业软件包含的范畴有多大?

工业软件这一概念的范畴较为广阔,一切应用于工业领域的软件都属于广义工业软件,应用范围覆盖制造、采掘、能源等行业。从底层架构上看可以分为两大类:嵌入式工业软件主要指嵌入于设备控制器中用于数据采集、逻辑判断、控制运行等功能的软件,软硬件紧密耦合;而非嵌入式的工业软件是能够在通用计算机或工业计算机操作系统上运行的应用软件,本篇报告中我们主要聚焦的是非嵌入式的工业软件。

工业软件应用的范围覆盖产品的全生命周期及企业生产经营的各个环节。非嵌入式工业软件按照具体应用的环节可分为研发设计类、生产控制类、信息管理类。从横向看,工业软件伴随着产品从研发,到生产,再到销售及售后服务的全生命周期;从纵向看,工业软件自上而下地对企业决策管理、生产执行、生产控制的三个层面进行支撑,而嵌入式工业软件则属于设备层。可以说现代化工业生产的各个流程都离不开工业软件的参与,工业软件也是工业4.0时代实现智能制造的关键。

图表: 工业软件全景图

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:《数字化企业》——2019年第4期,eworks,公司官网,中金公司研究部

► 研发设计类工业软件包括CAD、CAE、CAPP、CAM、PLM、EDA软件以及集成研发平台等,覆盖前期的产品研发设计环节,支持企业产品的研发与创新。行业中包括Dassault Systemes、Siemens Digital Industry、Autodesk、Ansys、Cadence、Synopsis等海外龙头企业,以及中望软件、浩辰软件、数码大方等国产企业。

► 信息管理类工业软件包括ERP、CRM、BI、HCM、OA等,服务于产品的进销存环节以及企业整体的业务管理,助力企业数字化转型;同时SCM、SRM等供应链、供应商管理系统也负责对企业外部价值链的管理。主要玩家包括SAP、Oracle、Salesforce等全球性管理软件巨头,以及用友、金蝶等国产厂商。

►生产控制类工业软件包括MES、DCS、SCADA等,负责产品的生产调度、生产执行及过程控制环节,助力工业自动化升级。行业的主要参与者包含ABB、HoneyWell、GE等海外企业,同时和利时、中控技术等本土企业也有布局。

图表: 工业软件分类和释义

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资料来源:赛迪顾问,中金公司研究部

工业软件的市场规模有多大?

工业软件代表的是数千亿元级别的宽赛道。根据Gartner和赛迪智库数据,截止2018年,全球工业软件市场规模达到3,893亿美元,同比增速在2013年-2018年期间维持约5%水平。根据工信部、中国电子信息产业统计年鉴等数据源,2019年我国工业软件市场规模达到1,720亿元,在2016年-2019年期间基本维持15%~20%的增速,高于全球市场的增速,工信部预计2020年市场规模将突破2,000亿元。但我国工业软件市场规模仅占全球的6%,远低于我国GDP的占比,中国工业软件市场方兴未艾。

图表: 全球工业软件市场规模,2012-2018

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资料来源:Gartner,赛迪智库,中金公司研究部

图表: 中国工业软件市场规模,2012-2020e

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资料来源:工信部运行监测协调局、中国电子信息统计年鉴,中金公司研究部

细分赛道:由于我国过去的工业数字化路径偏向于“重硬轻软”,而嵌入式软件大多与硬件集成销售,因此从销售额来看嵌入式工业软件目前的市场规模最大,接近千亿元;生产控制侧及信息管理侧的工业软件受益于工业自动化、企业数字化升级,过去几年实现了较快的发展;而研发设计类软件过去受到国内软件行业环境等问题的影响,目前市场规模较小,但随着工业4.0时代我国产业结构升级的重心进一步从制造侧向研发侧偏移,研发设计类软件的增速近年来领跑中国工业软件市场,我们认为这一趋势在未来数年内仍将延续。

图表: 中国工业软件细分赛道市场结构,2018

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注:比例按销售额计算资料来源:赛迪智库,中金公司研究部

图表: 中国工业软件市场客户类型结构,2018

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注:比例按销售额计算 资料来源:赛迪智库,中金公司研究部

国内现有软件环境对研发设计类软件的市场规模造成限制。管理软件及工控软件主要直接服务企业客户,以项目制、场地制的形式部署,目前已基本不会出现盗版。而CAD/CAM/CAE软件较常安装于通用计算机,较易受到盗版问题影响,尤其是通用型的2D CAD。我们结合e-works与CIMData的研究数据以及专家调研,测算出2019年国内泛CAX市场规模约为80-100亿元,这与我国1,700万名设计师的从业人员规模不相匹配。未来随着我国对于知识产权保护相关法规的进一步完善,以及企业正版意识的提升,我们相信研发类软件的市场规模将会快速释放,将会是工业软件领域增长速度最快的赛道。

工业软件的中外差距有多大?

差距明显,研发侧 > 工控侧 > 管理侧。从近几十年我国产业发展的脉络来看,先是注重量的发展,国内企业生产经营的规模迅速扩张,带来了大量对于财务、业务管理软件的需求,“商科”先行;而后开始注重质的进步,中国制造从低端走向高端,国内工业自动化、智能化大发展,工控软件也逐步成熟,“工科”跟进;最后是从“中国制造”走向“中国创造”落在了研发端,而我国在基础“理科”上的积累仍与发达国家存在一定差距,且过去该领域的主要从事企业大多是院校出身,技术能力强而商业经验弱,导致技术产品化进度滞后,部分企业市场化经验困难,而与国外企业在技术上的差距也被逐步拉大。国产工业软件处于“管理软件强、工程软件弱;低端软件多,高端软件少”的现状。

图表: 中外工业软件主要企业对比

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注:市值为2020年9月28日收盘价对应市值;标*公司为硬件等非软件收入占比较高的公司;无市值的公司为未上市公司

资料来源:彭博资讯,万得资讯,公司官网,中金公司研究部

从个体公司层面分析,整体上看全球工业软件市场中存在较多海外巨头,如达索、西门子工业软件、Autodesk、SAP、Oracle等,其发展时间、收入体量以及市值规模均远超国内公司。但具体到各个赛道,信息管理领域已经成长出了用友、金蝶等能够在国内市场与SAP、Oracle直接竞争的公司;而在生产控制领域也有宝信、和利时等龙头国产企业;但在研发设计领域的国产企业仍比较弱小,和国外龙头差距显著。

►信息管理类——攻守易位:从产品角度看,目前用友、金蝶等国产ERP厂商在核心模块的功能上与海外厂商基本已无差距,并开始大力推进云转型。从市场角度看,2019年用友、金蝶等国产厂商已经占据了国内ERP市场五成以上的份额,市占率实现反超。而在国产化的历史性机遇下,用友等企业也开始向上进攻高端市场,抢占Oracle、SAP在大型企业,尤其是在央企、国企市场的份额。可以说目前国内的ERP市场国产厂商已经占据上风,而在CRM领域由于国内外企业需求的差异,暂时还未成长出能够与Salesforce对标的企业。

► 生产控制类——分庭抗礼:国内生产控制类软件市场较为分散,且MES与DCS/SCADA软件两大方向重合度不高。根据赛迪智库在2018年的数据,国电南瑞、和利时、中控技术以及宝信软件等厂商都能够在各自的领域占有一席之地。

图表: 中国ERP软件市场竞争格局,2019

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资料来源:前瞻产业研究院,IDC,赛迪顾问,中金公司研究部

图表: 中国高端ERP市场竞争格局,2018

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资料来源:前瞻产业研究院,IDC,赛迪顾问,中金公司研究部

图表: 中国信息管理类SaaS市场竞争格局,2018

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注:六度人和为用友参股公司资料来源:IDC,中金公司研究部

图表: 中国生产控制类软件市场竞争格局,2018

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资料来源:赛迪智库,中金公司研究部

►研发设计类——任重道远:目前我国从事研发设计软件开发的企业主要包括中望软件、浩辰软件、数码大方等,在技术和商业层面与国外一流水平仍有较大差距。从技术上看,国内厂商大部分仍处于2D CAD的阶段,3D CAD以及CAM刚刚起步,而涉足商用CAE领域的企业更是屈指可数;从商业上看,国内规模最大的中望软件2019收入不足4亿元,与达索、Autodesk等海外龙头差距近百倍。

研发设计软件能否参照管理软件的经验,实现“弯道超车”?我们认为管理软件的门槛不在技术,而在于对行业和客户需求的理解,因此用友、金蝶等厂商在服务中型企业的过程中也能不断积累,再凭借本地化服务的优势,乘国产替代的天时向上切入高端市场。而研发侧的软件从底层的内核,到上层的应用都有较高的技术门槛,并且需要在客户实际使用的过程中不断打磨完善,很难找到捷径而一蹴而就。与管理软件相比,研发设计类工业软件的发展需要技术和产品并行,因此国产厂商仍需从基础的通用2D CAD领域做起,在不断打磨产品、积累用户、壮大规模的过程中充实3D CAD/CAM/CAE的技术储备,结合国家政策的支持逐步切入高端市场。国产研发设计类工业软件的全面崛起仍需时日。

图表: 中国2D CAD市场竞争格局,2019

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注:该结果为中金公司研究部汇总多方数据后估算得出

资料来源:e-works,CIMData,赛迪顾问,专家访谈,中金公司研究部

图表: 中国CAX市场竞争格局,2019

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注:该结果为中金公司研究部汇总多方数据后估算得出

资料来源:e-works,CIMData,赛迪顾问,专家访谈,中金公司研究部

工业软件的投资机会有多少?

当前中外厂商在技术、产品、经营上都有较大差距,其中研发侧 > 工控侧 > 管理侧。但我们相信目前中外工业软件的“鸿沟”并非不可逾越,中国工业软件厂商将在未来智能制造、国产替代、软件上云的“三浪叠加”之下迅速崛起,缩小与国外工业软件巨头之间的差距。而国产工业软件崛起的过程,将在资本市场创造出诸多投资的机会。

机遇一:产业数字化快速推进,牵引自主工业软件迎头追赶

产业数字化时代,智能制造将成为制造业变革的主要方向。产业数字化以数字科技为支撑,对产业链上下游的生产进行数字化升级再造。落实到制造业上,我们认为产业数字化时代我国的制造业将全面进入工业4.0阶段,以高度自动化、柔性化生产为主要特征的智能制造将成为行业升级的大方向。不同于过去围绕设备、工艺等展开的制造业发展脉络,在工业4.0时代,我们相信软件将成为支撑数字化转型升级的核心要素。

产业数字化不能“重硬轻软”,工业软件急需“补短板”。过去我国的信息化、数字化建设客观上有“重硬轻软”的问题,在工业软件领域的投入力度存在不足。根据Gartner的数据,2019年全球3.8万亿美元的IT支出中有4,310亿美元为软件支出,占比约为11%;而中国2019年2.9万亿元的IT支出中有878亿元为软件支出,占比仅为3%,远远低于全球平均水平。而具体到制造业上,我国作为制造大国,工业软件发展和应用水平却与地位不符,上一阶段的工业自动化建设也偏向于硬件设备端,工业软件的发展落后于整体产业升级的进度。因此为了自主实现我国制造业向智能制造的升级,就必须要尽快弥补在工业软件层面的“短板”。

图表: 全球企业IT支出结构,2019

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:Gartner,中金公司研究部

图表: 中国企业IT支出结构,2019

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资料来源:Gartner,中金公司研究部

国产工业软件有望伴随本土制造业的升级,在产业数字化时代做大做强。我们认为我国制造业在数字化、智能化升级的过程中给予厂商更多的机会,牵引自主工业软件加速发展。根据清华大学软件学院院长王建民预测,到2025年的“中国智造”时代,我国将形成自主的操作系统与工业软件及其标准体系,自主工业软件具有满足市场50%的供给能力,自主工业互联网云平台在重点行业的应用普及率超过60%,工业软件市场空间可达数千亿元。我们认为自主工业软件是从中国制造到中国创造的桥梁,国内厂商必将在产业数字化时代迎来蓬勃发展的机会。

机遇二:国产化替代进行时,给予本土厂商历史性机遇

国际局势多变,工业软件国产替代势在必行。如果说生产设备及相关硬件是制造业的“躯干”,那么工业软件就是制造业的“大脑”,缺少了自主可用的工业软件的国内制造业无法实现全生命周期管理;而过度依赖国外工业软件,会存在丧失产业发展主动权和影响产业信息安全的风险。而近年来多变的国际局势下,EDA等相关工业软件的“断供”案例也不鲜见。因此发展国产工业软件体系,培育出一批有竞争力的本土工业软件厂商是从产业发展,甚至国家战略层面的必然考量。

各赛道国产化方向一致,但进度不同。我们认为国产软件产品力的提升是国产替代的重要前提,如果在功能上不能支撑制造业的需求而一昧追求“国产”是舍本取末。正如我们之前章节中的分析,目前国产管理软件在核心功能上已较为成熟,因此在市场中的占有率也已处于较高水平,并在向高端市场“进攻”;而生产控制类软件由于较强的行业性,在部分国产厂商的优势行业,国产化的也推进较快;但由于目前中外研发设计类软件在功能的深度和广度上都有较大的差距,因此国产替代也是刚从最基本的二维设计软件起步,等待国产厂商能力的提升再逐步向高端领域进发。

“中国软实力”渐起,部分国产厂商在开放竞争的市场中已具备竞争力。我们认为“信创”等相关的工作更多的是给予了国产厂商一个“磨刀石”,那么最终能不能抓住机会向上突破还是取决于企业自身的技术能力、产品储备、服务水平,取决于产品最终能不能得到企业用户的认可,甚至于走出国门,服务全球更多的市场。我们看到一批工业软件和基础软件领域的国产软件厂商的产品已经在海外市场得到了用户的认可,并产生了相当体量的收入和利润,反哺其不断提升产品力,撷取国内市场的份额。如用友网络、金山办公、福昕软件、中望软件、浩辰软件等厂商通过多年的产品积累和创新,凭借本土的工程师红利,已具备和海外竞争对手并驾齐驱,甚至在部分方面超越的产品能力。我们认为,在这一阶段能够抓住国产化机遇,并在服务用户的过程中实现产品力蜕变的公司,有望在未来更长远的竞争中胜出,成就真正的“中国软实力”。

图表: 国内工业软件各大赛道Top3国内厂商与Top3海外厂商市占率之和对比,2019

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注:信息管理类软件因无赛道整体市占率数据,故取国内ERP市场市占率数据作为代表

资料来源:e-works,CIMData,赛迪顾问,专家访谈,前瞻产业研究院,中金公司研究部

图表: 部分国产管理软件替代案例

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资料来源:公司官网,公司调研,中金公司研究部

机遇三:软件上云,或将是国产厂商弯道超车的机会

云化是整个软件行业的趋势。软件上云带来的是软件部署、应用及开发方式的变革,也为企业用户带来更灵活、更开放、更具协同性的软件应用方式;同时往往与之相伴随着的订阅制转型也能够帮助软件厂商实现商业模式的升级。软件的云化是近年来行业的大趋势,而工业软件的云化也在快速推进,尤其是近年来工业互联网的大发展,未来的工业软件或将会进一步云化为工业互联网平台之上的工业APP。

各赛道与云化的契合度各异。信息管理类软件的功能更多地是实现业务流程,且更具有对外数据交互的强烈需求,因而更适合也更易于采用云端部署;而研发设计类软件由于内部需要调用更复杂的数据分析算法以及物理模型,目前尚无完全成熟的云化产品,全球范围内具备战略前瞻眼光的厂商正积极布局,部分创业企业也在积极把握相关机遇。截至目前,云化的设计侧软件更多的还是以展示和轻度编辑、协作为主要功能点的轻量级SaaS应用;而生产控制类软件的云化则与工业互联网密切相关,目前行业中主流工业互联网平台上都搭载了丰富的生产类工业APP。

云化是否是弯道超车的机会?客观上看,海外工业软件巨头目前与国内厂商的差距或许是需要数十年的时间才能够追上的,但双方上云转型上的起步时间却仅有几年的差距,甚至在某些领域国产厂商还走的更快。云转型推进较快的国产软件企业能够借助更先进的技术架构提供更优的用户体验,同时以更敏捷、更开放的软件开发方式推进产品的迭代。另一方面,云技术不能直接弥补软件在功能与成熟度上的差距,在完成云转型后的国产厂商还需不断打磨产品功能,深度整合行业Know-how以维持用户粘性。因此我们认为云转型是国产厂商追赶海外巨头的加速器,而不是简简单单的捷径。

研发设计类:高技术门槛后的潜力赛道

CAD/CAE/CAM:数字化研发创新的主要工具

CAD

CAD:Computer-Aided Design,计算机辅助设计,可简单理解为人机交互制图软件,负责产品最初的结构设计以及制图环节。按照产品功能可分为2D CAD、3D CAD,2D CAD属于通用型产品,可用于工业、建筑等多个领域的平面图、剖面图绘制;3D CAD技术难度更高,主要应用于工业、建筑、动画等领域的三维建模,实现对象的实体造型、曲面造型。CAD是最基础的研发设计类软件,是通过数字建模来将设计对象虚拟化的第一步,后续的CAE/CAM软件都需要读取CAD的制图及建模数据以进行下一步的操作。

3D几何内核决定了3D CAD的核心性能。实体造型和曲面建模是3D建模的两个方向,也是衡量内核建模能力的两个维度。Parasolid长于实体造型;CGM长于曲面建模而多应用于高端市场;而ACIS优势为资源和算力的节约,同时API完备,市场应用广泛。除了这三块内核之外,还有PTC的自用内核Granite,MATRA的开源内核OpenCasCade。一些中型厂商及BIM厂商也有独立开发的内核,但部分是整合在产品之中,部分后来被巨头收购,所以目前仍活跃的内核种类已经较为稀少,而在国内的中望软件、华天软件分别拥有Overdrive、CRUX4内核。

图表: 当前全球主要的几款3D几何建模内核

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资料来源:Wikipedia,CSDN,各公司官网,中金公司研究部

CAM

Computer-Aided Manufacturing,计算机辅助制造,负责产品的加工与制造环节。CAM的主要功能为根据产品的设计建模、几何造型对加工制造流程进行NC自动编程,以输入CNC数控机床进行产品加工。而CAPP主要是对产品加工的步骤进行规划,生成工艺路线并进行工序设计,大部分的CAM也都集成了CAPP的功能。

CAE

CAE:Computer-Aided Engineering,计算机辅助工程,主要用于在研发过程中对产品的强度、刚度、热传导等物理性能进行仿真分析及数值求解,基于分析结果对产品的设计方案以及工艺流程进行调整和优化。CAE相较于CAD具有更高的技术门槛,主体包括前处理模块、有限元分析模块、后处理模块。其中有限元分析模块是CAE软件的核心。

多物理场的耦合仿真是CAE的核心技术难题。CAE具有众多的仿真分析和求解方向,包括结构分析、流体分析、热分析、电磁分析等。目前单一学科的仿真已较为成熟,而多学科仿真、多物理场耦合则是下一步更高的要求。Ansys、西门子、达索等巨头多是采用外延收购的方式,来补充在多个仿真方向上的能力,同时集中自身的研发力量在多学科仿真、多物理场耦合上。

图表: 各个仿真方向的CAE软件盘点,现已几乎都被几大巨头收入囊中

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注:灰色为Ansys旗下产品,蓝色为达索旗下产品,红色为西门子旗下产品,白色为独立产品

资料来源:各公司官网,中金公司研究部

CAD/CAE/CAM三者之间的关系

从技术层面来说,CAD与CAE是两大技术方向,CAD的核心是基于几何模型的造型建模,CAE是基于物理模型的数值模拟和求解,而CAM是将CAD的建模转化为数控加工程序的一种功能。从应用层面来看,三者环环相扣,一般是由CAE软件读取CAD的初步建模,进行仿真分析,将结果反馈给CAD优化产品设计,再由CAM进行自动化数控编程。最后再会结合ERP等信息管理软件生产的作业计划,下发给生产控制系统进行具体的加工制造。

图表: CAD/CAE/CAM系统工作流程

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资料来源:《CAD/CAM技术》——机械工程出版社,中金公司研究部

图表: 中外CAD/CAE/CAM主流产品梳理

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资料来源:公司官网,中金公司研究部

图表: CAD/CAE/CAM软件全景图

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资料来源:各公司官网,中金公司研究部

CAD/CAE/CAM的市场规模与空间

►CAD:根据BIS Research的数据,2018年全球CAD市场规模为74.7亿美元,其中3D CAD市场占整体市场3/4的份额,市场规模为56亿美元;2D CAD占1/4的份额,市场规模为18.7亿美元。BIS Research同时预测全球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,对应2018-2028年CAGR为6.4%。。

►CAM:根据Industry Analysis的数据,2017年全球CAM市场规模为20.9亿美元,其同时预测2025年全球CAM市场规模将达到35.7亿美元,对应2019-2027 CAGR为7%。。

►CAE:根据Grand View Research的数据,2019年全球CAE市场规模为73亿美元,其同时预测2027年全球CAE市场规模将达到149亿美元,对应2019-2027 CAGR为9.3%。

►中国CAD/CAM/CAE市场:根据e-works提供的2018年中国研发设计类软件市场规模数据,我们估算出2019年中国CAD/CAM/CAE市场规模约为72亿元,其中2D CAD市场规模约为17亿元。

图表: 全球CAD市场规模,2016-2028E

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资料来源:BISResearch,中金公司研究部

图表: 全球CAE市场规模,2019-2027E

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资料来源:GrandViewResearch,中金公司研究部

图表: 全球CAM市场规模,2017-2025E

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资料来源:IndustryAnalysis,中金公司研究部

图表: 全球CAD/CAM厂商市场份额,2019

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资料来源:JPR,中金公司研究部

PLM/PDM:研发设计端的管理软件

PLM本质是一种理念,是在PDM基础上的延伸。PLM是对产品从创建到使用,到最终报废等全生命周期的产品数据信息进行管理的理念。PLM的理念是PDM的延伸,PDM软件的主要作用是对产品研发过程中的数据进行存储及管理,而PLM是将对产品数据管理的范围从研发端进一步延伸至后续的生产、营销、服务、维修层面,对产品从创建到使用,到最终报废等全生命周期的产品数据信息进行管理。

PLM/PDM的产品形态类似于研发端的集成平台或集成框架。PDM系统对产品结构和配置数据、零件定义及设计数据、CAD绘图文件、CAE工程分析及验证数据、制造计划及规范、NC编程文件等数据进行存储及管理,需要对接或集成CAD、CAE、CAPP、CAM、EDA等软件,可以理解为研发侧的ERP管理软件。而从PDM升级为PLM,从产品上是着重强化了与ERP对接的集成接口,以实现对后续生产、营销、服务等环节产品数据的管理。

PDM是狭义的PLM,而广义的PLM涵盖CAD/CAM/CAE,甚至涉及ERP。在产品层面,目前市面上大部分的PLM的核心仍为PDM软件,侧重在研发端的数据管理;但在解决方案层面,就是以PDM为核心,并对研发端的CAD/CAE/CAM软件,以及管理侧的ERP软件进行双向的集成对接的整体解决方案,涵盖了整个研发设计侧的工业软件,并涉及到信息管理端,所以我们在这里主要讨论的是狭义的PLM/PDM软件。

图表: PLM整体解决方案需要对CAD以及ERP端双向对接

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资料来源:CIMData,中金公司研究部

PLM/PDM的市场规模与空间

►全球:根据Quadrant的数据,2018年全球PLM/PDM市场规模为186亿美元,预计将于2023年达到263亿美元,对应7.2%的2018-2023年CAGR。

►中国:根据国际权威研究机构CIMData的数据,2018年中国PLM市场规模为14.9亿美元,但CIMData统计的PLM中包括了PDM,以及CAD/CAE/CAM,是广义的PLM概念。其中PDM软件2018年的市场规模为3.4亿美元,CIMData预计其未来3-5年CAGR在12%-14%左右。

图表: 全球PLM/PDM市场规模,2017-2023e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:Quadrant,中金公司研究部

图表: 中国广义PLM市场结构拆分,2018

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:CIMData,中金公司研究部

EDA:CAD/CAE在电子设计领域的进化形态

EDA软件是芯片行业的最上游。EDA是芯片设计辅助软件,从功能上看属于广义的CAD/CAE/CAM软件在芯片设计领域的分支,应用于IC芯片设计、布线、仿真、验证等多个环节。IC设计是将集成电路系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程,分为前端设计和后端设计,这其中的每个环节都需要应用到EDA软件中的不同模块。

三大寡头垄断EDA行业,中外差距尚未缩小。根据Dataquest Market Share的数据,2016年Synopsys、Cadence、Mentor三强已占据全球EDA市场85%的份额。而根据中国关键信息基础设施技术创新联盟组织的数据,这三家企业在国内EDA市场的占有率在95%以上。在中国的十几家EDA工具公司,如华大九天、芯禾科技、广立微、九同方微等,技术上仍以16nm和28nm为主,2018年合计销售额不过3.5亿元,全球市场份额仅为0.8%。国内厂商虽然在点工具上取得了一些成绩,但在产品线齐全度和集成度上,目前和海外巨头仍不具备可比性。

图表: 全球EDA市场规模,2015-2019

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:ESD Alliance,中金公司研究部

图表: 全球EDA市场份额,2016

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资料来源:Dataquest Market Share,中金公司研究部

信息管理类:企业数字化的主要受益赛道

ERP:企业数字化的核心与底座

ERP负责企业内部财流、物流、人流、信息流的管理。从产品结构上看,ERP一般是由核心的财务管理FRM、生产资源管理MRP及进销存/供应链管理SCM,以及其他模块打包而成的管理软件套件。ERP套件的功能基本涵盖了企业管理的方方面面,同时目前大部分主流的ERP系统还会集成MES生产控制管理的功能。

ERP不仅仅是企业应用软件,更是企业数字化的底座。财务软件往往是大部分企业优先部署的,也是处于企业核心位置的管理软件,而随着企业规模的扩大、管理问题的增加,其自然而然地便会升级为ERP。而ERP作为套件型产品,内部的各个模块之间天生相互对接,且大部分系统都内置了集成平台。因此企业在进行后续的数字化升级时,新增的模块大多都会接入至ERP系统。所以对于企业来说,ERP不仅仅是一个功能性的系统,同时更解决了企业内部数据的互联互通问题。

ERP正在从套件型向平台+应用型进化。新一代ERP系统架构上发展的趋势是平台与应用的分离,内部模块之间松耦合,向SoA、微服务架构升级,更像是统一平台+多个模块+众多插件的平台+应用型产品。一方面,高内聚、低耦合的ERP系统各个模块的升级与扩展彼此独立、更为便捷,提升企业数字化建设的弹性、灵活度和迭代效率;另一方面,企业可以基于ERP内置的二次开发平台进行应用开发,满足其定制化、个性化的需求;同时也为生态伙伴提供了原生开发的平台,通过生态产品充实ERP系统的企业数字化服务能力。目前例如SAP S/4 HANA、Oracle EBS、用友YonBIP、金蝶云苍穹都是平台+应用型的产品,而云化部署后则成为PaaS+SaaS的ERP系统。

图表: 典型的平台+应用架构的ERP产品——用友YonBIP

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资料来源:公司公告,中金公司研究部

ERP的市场规模与空间

► 全球:根据IndustryARC的数据,2018年全球ERP市场规模为539亿美元,2011-2018年CAGR为3%,我们认为市场基本饱和。

►中国:根据前瞻产业研究院的数据,2018年我国ERP市场规模为276亿元,2015-2018年增速处于10%-15%的范围内,保持平稳增长。我国ERP市场未来三年的机会主要在于大型、巨型企业ERP的国产替代,长期的增长驱动来自于企业数智化的进一步升级。

图表: 全球ERP软件市场规模,2011-2018

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资料来源:IndustryARC,中金公司研究部

图表: 中国ERP软件市场规模,2011-2018

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资料来源:前瞻产业研究院,中金公司研究部

ERP的国产替代对于国产厂商来说是历史性的机遇。2019年,我国共有97家一级央企,3,056家二、三级央企,而目前SAP、Oracle等国外厂商占据了大部分的头部央企市场,用友产品的覆盖率不足10%,金蝶等厂商则更低。SAP等企业大多是在21世纪初进入中国,彼时用友、金蝶等国内厂商仍十分弱小,产品不足以支撑大型企业的数字化转型,导致这部分市场被国外巨头所占据;同时由于ERP系统替换的成本及风险较高,所以即使现在国产ERP在核心财务等功能上和国外企业相比已较为接近,且具有本地化服务的优势,但国产厂商仍然很难去向上夺回这块市场。

ERP的国产替代能够带来多大的市场?从目前的进展来看,大型央企、国企的ERP替代是渐进式的,而不是一次性进行系统的整体替代。第一种方式是增量建设,是在现有的国外厂商的系统上接入国产厂商的模块,比如财务共享中心等新增模块;第二种方式是从底层平台切入,以国产厂商提供的集成平台去对接现有的国外厂商的各个管理软件模块;第三种方式是从各地区的分公司入手,先完成分支机构的ERP替代,再考虑向总部入手。总而言之,我们认为央企、国企的ERP替代并不是一蹴而就的。

分厂商来看,由于SAP对于制造业有很深刻的行业理解,尤其是在MES以及ERP和MES集成上的能力相较国产厂商仍具备优势,替代难度较大,因此现阶段更多的项目是对Oracle ERP的替代。我们保守估计一级央企的ERP替代在未来三年能够提供105亿元的增量市场,结合大型、中型、小型企业后整体的市场空间在677亿元左右。

图表: 未来三年中国ERP软件市场空间测算

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资料来源:IDC,《中国统计年鉴,2019》,中金公司研究部

CRM:企业客户获取及客户运营的助力

CRM帮助企业获取增量客户,运营存量客户。CRM指代的是客户关系管理,其目的在于帮助企业获取、保持和增加可获利客户。CRM的能力主要在于日常作业流程的处理,和数据分析两方面,按功能偏向来看也可以分为流程处理型,以及数据分析型。CRM能够从市场营销,到销售管理,再到后续客户的运营各个环节协助企业获取更多增量客户,同时挖掘存量客户价值。

全球范围来看,CRM是一条成熟的百亿元级别的赛道。CRM相较ERP是更偏向于前端的管理软件,ERP是为企业“节流”,而CRM是负责为企业“开源”,所以企业对于CRM的付费意愿实际上是较高的。CRM不仅可以作为ERP的子模块,其作为单体产品背后也是近400亿美金级的大赛道,也培育出了Salesforce这样的巨头企业。从市场格局上看,Salesforce稳固头名,而SAP、Oracle作为传统管理软件巨头紧随其后。同时由于CRM的标准化程度高,且需与外部客户数据对接,CRM的云化也走在管理软件的前列,特别是在Salesforce的助推下CRM SaaS已经成为行业的主流。

图表: 全球CRM软件市场规模,2013-2020e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:IndustryARC,中金公司研究部

图表: 全球CRM软件市场格局,2018

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资料来源:IDC,中金公司研究部

中国的CRM市场存在什么问题?根据海比研究院的数据,预计2020年我国CRM市场规模也不到100亿元;同时业内也并未发展出聚焦于CRM软件的头部企业,我国CRM市场相比ERP呈现出规模小、碎片化的现状。由于在欧美地区企业的销售规范、客户管理流程都较为标准化,且行业对此有较为明确的规定,因此CRM是欧美企业的刚需,市场也较为成熟,而Salesforce实际上是对存量市场进行了一个重新划分。而在中国,企业的销售管理偏向于结果导向而并无定式,目前并未形成一套完整的业务规则,CRM在国内仍处于市场教育,开垦增量市场的阶段。

国内CRM的蓝海市场仍充满变数。当前国内CRM市场的主要参与者包括Salesforce、Zoho等国产厂商,用友、金蝶等传统国产管理软件厂商,以及纷享销客、红圈营销、销售易等更偏向于营销端的中小厂商。而由于国内企业对于营销端应用软件较强的付费意愿,我们认为以营销为核心的CRM软件增长速度会快于注重于销售流程管理的产品,而后者同时也会向智能客服、智能售后等智能化的方向发展。总而言之,我们认为国内CRM市场仍有较大的空间,目前来看市场集中度较低;同时CRM SaaS在国内起步较快,给予了从云端切入的厂商更多的机遇。

图表: 中国CRM软件市场规模,2012-2020e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:海比研究院,中金公司研究部

图表: 中国CRM SaaS市场规模,2014-2019

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:赛迪智库,中金公司研究部

管理软件上云:不仅是趋势,更加是必然

企业管理软件的上云成为大的趋势。根据海比研究和中国软件网提供的数据,2018年我国企业管理软件SaaS市场规模已经超过110亿元,过去数年增速均保持在30%以上;预计未来市场规模的增速将进一步上行,2020年将接近200亿元。从SaaS在整体企业管理软件市场中的占比来看,这一比例已从2015年的8.3%持续上升至2018年的13.3%。海比研究院预测2020年SaaS将会占整体市场规模的20%,企业管理软件云化持续加速。

图表: 中国管理软件SaaS市场规模,2015-2020e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:海比研究,中国软件网,中金公司研究部

图表: 中国管理软件SaaS市场规模,2015-2020e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:赛迪智库,中金公司研究部

从商业的角度看管理软件为何上云

对于企业用户,SaaS在成本上的优势体现在三点:其一,企业无需维持庞大的IT团队以及硬件设备,减少成本,尤其是对于集团企业,可以有效减少子公司、分公司的IT支出;其二,改为订阅制付费,减少一次性支出;其三,服务模块化、弹性化,企业可以按需灵活购买,提升IT资源的利用效率。

对于软件服务提供商,SaaS也能够优化软件公司的商业模式:其一,订阅制收费提升可持续收入的占比,保障稳定的现金流;其二,公司主推标准化的SaaS产品,能够减少定制化服务及人工实施的收入比重,长期来看能够提升毛利率;其三,如果软件厂商能够在产品上云的同时将客户的数据上云,由于较高的数据迁移成本,客户将不得不与厂商“绑定”,提升用户粘性;其四,基于公有云部署的SaaS软件必需联网使用,能够从本质上杜绝盗版。

从商业的角度来看,管理软件的云转型对于软件公司和企业客户来说是“双赢”,但是可能对于软件厂商的利好要更多,因此大部分的软件公司是乐于将软件产品上云的,而大部分企业用户在充分理解SaaS的模式后也会乐于接受。

图表: 软件上云从商业角度来看对客户及厂商双方都是利好

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资料来源:中金公司研究部

从技术的角度看管理软件为何上云

云化代表着基础设施的进步,指引了软件未来的发展方向。软件的发展趋势是架构从巨型架构,单层架构,SOA架构发展向微服务、无服务器架构;开发流程从瀑布式发展向敏捷开发、DevOps;部署方式从单一应用服务器发展向云端,从虚机发展向容器。而微服务架构与DevOps的实现必须依赖于部署方式的云化,实际上架构的微服务化、交付的敏捷化正是针对云的特点而设计。软件上云,机遇与挑战并存。逆水行舟,不进则退,云转型落后的厂商会在产品架构的及交付方式上落后于时代,最终被时代所淘汰。而云转型成功的企业也能够利用这次机会“弯道超车”,缩短在传统软件时代与头部厂商之间的差距。

云原生或将代表软件的未来。云原生是一种构建和运行应用程序的方法,其内涵包括微服务、持续交付、DevOps以及容器化,最终的目标使应用程序从设计之初即考虑到云的环境而原生为云而设计,充分利用和发挥云平台的弹性+分布式优势,使应用在云上以最佳状态运行。IDC认为到2022年90%的新应用都将采用微服务架构,35%的生产应用程序的将是云原生的,而未来的软件发展的趋势就是针对云的特点而进行设计。

图表: 云原生是面向“云”进行应用设计的理念

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资料来源:网易云社区,IDC,中金公司研究部

生产控制类:助力智能制造的先行赛道

MES:生产执行侧的管理软件

MES负责车间级的生产过程执行管理,MES的主要功能包括生产数据管理、生产计划排程、生产计划调度、工作中心及设备管理、项目看板管理、数据集成分析等。MES处于信息管理层与生产控制层中间,建立起物料、设备、人员、工具、半成品、成品之间的关联关系,保证信息的继承性与可追溯性;通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息,对从订单下达到产品完成的整个生产过程进行优化管理。

图表: MES在企业的智能制造整体架构中具有承上启下的作用

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资料来源:点迈,中金公司研究部

MES是一条重实施服务的赛道。相较于ERP,MES的实施牵涉业务管理部门、IT部门以及生产执行部门,且由于MES处于管理软件和工控软件的中间集成层,项目的范围很难界定,实施难度较大;同时MES实施的效果又较易于量化,可以通过客户实施后的订单响应时间、供货时间、库存水平直接体现出效果,因此实施能力对MES厂商来说尤为重要。MES又具有很强的行业性,不仅是流程制造MES和离散制造MES截然不同,汽车、机械、电子等细分离散制造领域对于MES系统的要求也有一定差异。因此相较于ERP,MES又具有更强的行业型特质。

图表: 全球MES软件市场规模,2014-2020e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:立鼎产业研究中心,中金公司研究部

图表: 中国MES软件市场规模,2014-2020e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:e-works,中金公司研究部

中国MES市场现状之一:渗透低、空间大。根据立鼎产业研究中心及e-works数据,2019年我国MES市场规模仅不到50亿元,占全球近150亿美元市场的5%,而根据观研天下的数据,国内制造业MES渗透率在5%左右,其中我国目前流程制造业MES渗透率略高,但是大多仅为标准模块,存在升级改造和国产化需求;而离散化制造业仍存在大规模铺设MES的需求。根据《2019中国统计年鉴》,2019年我国共有9,103家大型工业企业,49,778家中型工业企业,结合市场订单数据我们简单测算得MES市场天花板超过千亿元。

图表: 中国MES市场空间测算,2020

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:《中国统计年鉴,2019》,中金公司研究部

图表: 中国MES应用行业份额占比,2018

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:中国工控网,中金公司研究部

图表: 实施服务及软件许可在中国MES市场中的占比

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:e-works,中金公司研究部

中国MES市场现状之二:集中度低、群雄并起。MES兼备管理软件及控制软件的属性,目前国内市场的主流参与者按企业属性可以分为四类:西门子、Rockwell、Honeywell等工业自动化领域的海外龙头;施耐德电气、Wonderware、中控技术等工控软件厂商;以宝信软件、石化盈科为代表的从大型国企自动化部分独立出来的企业;以及艾普工华、易住信息等专注于MES领域的国产厂商。

DCS/SCADA/PLC:工业自动化的监测与控制工具

►DCS:分布式控制系统是以微处理器为基础,以通信网络为纽带的多级计算机系统,主要应用于化工、石油、冶金等流程制造业,实现对生产过程的监视、控制和管理。DCS系统从架构上可分为管理级,监控级,控制级,现场级。其基本的操作流程为上层计算机对现场检测仪表传输过来的信号发出指令,现场执行设备接受到指令并做出相应的动作。

►SCADA:数据采集与监视控制系统,是用于收集现场信息、控制分散工业资产的组态监控软件。SCADA一般指向的是上位监控及管理占比较大的系统,相较于DCS,SCADA可以快速地收集广域的子系统信息并且发出控制命令,其主要应用领域除了与DCS的重合行业之外,更侧重于电力自动化监控、大型基础设施监控,同时可应用于离散制造业。

►PLC:可编程逻辑控制器,是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器,适用于工业现场的测量控制。PLC更贴近于现场设备,不提供人机界面而单纯地实现逻辑控制功能。PLC可以作为底层控制元件与SCADA系统结合使用,SCADA负责SCADA上位监控,而PLC实现单机控制。

DCS/SCADA/PLC属于工业自动化的范畴。工业自动化系统涉及底层的硬件以及上层的软件,厂商所提供的不单单是软件而且是软硬件集成的解决方案,其商业模式和纯粹的软件公司具有较大的差异。我国过去数年大力推进工业4.0建设,工业自动化实现了较快的发展,根据华经产业研究院、智研咨询的数据,2019年我国DCS/SCADA/PLC都已发展成为了百亿元左右的成熟市场。但由于该赛道工业属性和硬件属性较高的特征,近年来已经进入了较为平稳的发展阶段,且在2020年受到了疫情的一定冲击。

图表: 中国DCS系统市场规模,2016-2022e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:华经产业研究院,中金公司研究部

图表: 中国SCADA系统市场规模,2014-2019

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:智研咨询,中金公司研究部

图表: 中国PLC设备市场规模,2014-2020e

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:智研咨询,中金公司研究部

图表: 中国DCS系统市场格局,2019

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:华经产业研究院,中金公司研究部

从市场格局来看,DCS偏向于整体工控解决方案,市场中的和利时、中控技术等国产工业自动化系统提供商近年来发展迅速,在腰部市场快速放量,从市场份额看已超过Honeywell、西门子等国外巨头,目前流程制造业DCS国产化率已接近于50%;而在SCADA组态软件领域,力控科技、亚控科技等国产厂商也快速成长,与ABB、Honeywell等厂商展开竞争;但在PLC市场上,西门子等在自动化设备深耕多年的海外龙头的优势仍较为稳固。我们认为工业自动化市场未来的发展趋势是由国产企业主要提供整体的集成解决方案,但在部分硬件上还会对国外厂商进行采购,但硬件上的国产替代也会逐步推进。

实施服务商:工业软件赛道不可忽视的重要参与者

实施服务:不仅是必选项,更是增值项

服务并非简单的“脏活累活”,其同样也是厂商竞争力的一部分。随着工业软件技术和产品的发展越来越成熟,不同厂商之间在软件本身上的差距必然会越来越小,在这样的趋势下,服务在厂商整体竞争力中的地位会变得越来越重要。比如SAP基于过去数十年服务全球500强企业积累下来的行业理解,总结出了一套企业管理的方法论,并整合到了其咨询服务中。SAP的全球最佳实践被众多企业管理者奉为圭臬,也造就了SAP在全球管理软件领域的强劲影响力。实际上,现在用友、金蝶等国产厂商在软件功能上的差距与SAP已经大幅缩小,但很多企业还是愿意相信SAP能够为其带来先进的管理方法,并愿意为其付出溢价,因此服务能够巩固领先企业的竞争壁垒。服务也能提升客户粘性,创造溢价。厂商通过服务为用户提供软件之外的附加价值,而绑定了服务的软件也能够成为用户的生产力工具,造成较高的迁移成本而很难被替代,尤其是在那些原先并不是十分重视服务的赛道。比如达索在针对以波音为代表的大客户时,会设立专门的服务团队,围绕3DExperience平台为客户提供各类细致的运维服务工作。2017年,达索与波音签订了为期30年,总价值10亿美元的大单,我们认为结合了服务的达索工业软件已经成为了波音公司的生产力工具,实现了对其长期的“绑定”

图表: 各大工业软件赛道企业毛利率对比

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

注:毛利率均取最新一年披露数据,用友网络取软件行业收入的毛利率,宝信软件取软件开发及工程服务业务毛利率,中控技术取工业自动化及智能制造解决方案以及工业软件两项业务的综合毛利率,汇川技术取控制技术类产品毛利率,能科股份取智能制造业务毛利率,汉得信息取软件服务业务毛利率;图中红色为研发设计类,灰色为信息管理类,金色为生产控制类,褐色为实施服务商

资料来源:各公司公告,中金公司研究部

本土服务商在实施的过程中不断积累,有望成长为“服务+产品型”公司。国外工业软件厂商在进入中国后,出于成本的考虑大多不会组建大规模的本地服务团队,而会将这部分工作交给更了解中国企业需求的本土服务商;同时部分服务商也会作为国外软件的代理经销商,为其软件产品打开销路。在过去十多年国外工业软件在中国迅速渗透的过程中,这批本土服务商也迅速成长,发展出了汉得信息、赛意信息、能科股份等企业。这部分企业也在实施国外厂商先进产品的过程中积累自主开发的能力,逐步推出自研产品,大多是从底层的集成平台出发,再逐步向上层的应用软件发展,头部服务商未来发展的规模也是以实施+产品“两条腿走路”。本土软件厂商与头部服务商长期来看也存在合作的可能。目前国产工业软件厂商整体上还并非发展到“拼服务”的阶段,大部分精力仍集中在产品力的提升上,因此部分实施工作也需要第三方来承担。但由于汉得、赛意等国外软件代理商与用友这样的国产厂商实质上存在竞争关系,因此国产厂商往往会选择一些中小型的服务商合作伙伴。但从长期来看,随着国产厂商实力的进一步壮大,其与国产服务商之间也会具有合作的可能,两股国产工业软件“势力”或将走向合流。

工业互联网:互联与赋能,工业软件是其重要组成部分

工业互联网:“第四次工业革命”的重要基石

工业互联网的本质是通过开放的、全球化的工业级网络平台把设备、生产线、工厂、供应商、产品和客户紧密地连接和融合,形成跨设备、跨系统、跨厂区、跨地区的互联互通,实现全要素、全产业链、全价值链的全面连接,大幅提升生产效率。工业互联网作为全新工业生态,正在全球范围内不断颠覆传统制造模式、生产组织方式和产业形态,推动传统产业加快转型升级、新兴产业加速发展壮大。从架构上看,工业互联网包含了网络、平台、安全三大层级。

图表: 工业互联网功能架构图

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:《工业互联网平台架构》,中金公司研究部

工业互联网平台是工业互联网的“神经中枢”。工业互联网平台是面向制造业数字化、网络化、智能化需求,基于海量数据采集、汇聚与分析,支撑制造资源泛在连接、弹性供给、高效配置的工业云平台。从架构上看,工业互联网平台可分为边缘层、平台层、应用层三大层级;从技术上看,工业互联网平台是传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技术,构建更精准、实时、高效的数据采集体系,实现工业技术、经验知识等的模型化、复用化,以工业APP的形式为制造企业赋能。

如何理解工业软件与工业互联网的关系?

其一,工业软件是工业互联网平台的重要组成部分。在边缘层,生产过程控制、数据采集、边缘计算等环节需要生产控制类工业软件的支持;在平台层,工业PaaS上的微服务是由工业技术、原理、知识封装而成,实质上也是组件化、模块化的工业软件;而在应用层,很多工业APP本身就是传统工业软件的云化、轻量化形式,在功能上也是工业软件面向特定场景的简化形式,例如目前一些工业互联网平台会架设云MES、云CRM等工业APP。

其二,工业互联网为工业软件的应用与开发提供了新的可能。工业互联网以统一的架构将研发设计、信息管理、生产控制及嵌入式的工业软件彼此联通、集中管理,能够一次性解决不同环节工业软件之间数据的互联互通及功能协同问题;工业PaaS平台将传统架构的工业软件拆解成独立的功能模块,解构成工业微服务,能够帮助工业软件实现灵活化、敏捷化开发;我们认为未来工业软件的部署、应用与开发或将围绕着工业互联网而进行。

其三,但工业软件并非工业互联网的子集,两者仍是相对独立的体系。工业互联网所承载工业软件并不能包含所有工业软件门类,其主要还是以轻量化的应用为主,且偏向于生产控制侧的工业软件。对于专业的CAD/CAE等研发设计软件以及大型企业ERP软件,工业APP及云化的形式目前并不适用。我们认为工业软件与工业互联网虽有所联系,但目前仍是相对独立的体系。

图表: 工业软件与工业APP全方位对比

中金工业软件系列之开篇:软件为体,工业铸魂

资料来源:《从工业软件到工业互联网APP》——谢克强,中金公司研究部

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数据来源:《设计中国》,2017年数据

《数字化企业》——e-works

资料来源:电力专家联盟

《工业互联网架构》,工业互联网产业联盟,2020年发布

《工业互联网平台白皮书》,工业互联网产业联盟,2017年发布

《从工业软件到工业互联网APP》——谢克强

本文摘自:2020年10月9日已经发布的《工业软件系列报告之开篇:软件为体,工业铸魂》

分析员 于钟海 SAC 执业证书编号:S0080518070011 SFC CE Ref:BOP246

分析员 钱凯 SAC 执业证书编号:S0080513050004 SFC CE Ref:AZA933

联系人 王之昊 SAC 执业证书编号:S0080120070025

法律声明

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