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2021年7月,工信部等六部門聯合印發《關于加快培育發展制造業優質企業的指導意見》,提出提高優質企業自主創新能力,推動產業數字化發展,大力推動自主可控工業軟件推廣應用。

時間回溯到今年4月,工信部信息技術發展司副司長王建偉表示,今年將著力突破CAD、CAE等工業軟件,推進操作系統與芯片、數據庫、中間件及各類應用軟件的集成、適配、優化,引導企業提升產品化發展能力。

工信部相關發言和文件的發布,釋放出國家已然非常重視工業軟件發展的信號。

相比于我國工業制造業的迅速發展,支撐著工業企業業務和應用的工業軟件卻顯得尤為薄弱。隨著數字化、網絡化和智能化的深入發展,我國工業制造正迅速向智能制造轉型,但缺乏自主核心工業軟件的支撐,深刻影響著這一進程。與多年來國家大力扶持發展的芯片產業相比,工業軟件其實更迫切需要政策的扶持和重視。

多因素導致我國工業軟件進口依賴嚴重,國產替代仍有待突破

根據相關行業數據,全球工業軟件市場規模在2020年已達到4358億美元,對比之下,我國工業軟件2020年市場規模為1974億元,只占全球市場規模的7%左右。

從國際環境來看,國外工業軟件的發展起步與自身市場哺育有著深刻關系,工業軟件巨頭大都伴隨著本國大企業的需求發展起來。企業自研軟件也曾經是一個時髦的事情,工業軟件如輔助設計CAD、輔助仿真CAE最早都來自航空和汽車行業的內部,用于支撐工業企業自身的生產活動。這些軟件產品具備了商業化能力后,也從工業企業中獨立出去,成為專注于工業軟件的公司。

但隨著工業軟件的復雜化,研發成本及維護成本都更高昂,企業自研軟件面對著投資周期長、投資金額大、技術難度高,但市場規模小,是否成功具有高度不確定性等問題,性價比太低。大企業自研軟件孵化出大型軟件的時代已經一去不復返了。

從國內情況來看,很多工業制造企業認為國際工業軟件產品已經非常成熟,直接采購遠比自己研發更能在當下滿足自身的發展需求。在此背景下,我國工業軟件對進口依賴嚴重,CAD、CAE等細分領域,國外軟件公司市場份額占比超過90%。

由國際局勢引發的核心關鍵技術“卡脖子”問題對中國制造的制約正在凸顯,一旦國外軟件被限制使用,基于國外工業軟件設計產生的技術成果也會受到影響,對于企業來說會是巨大的損失。與此同時,我國的信息化建設過程中曾存在“重硬輕軟”問題,在工業軟件領域的投入力度不足,也導致了工業軟件成為制約工業發展的“短板”。

因此近幾年來,發展自主核心技術、實現關鍵工業軟件的自主化與國產化成為社會共識,國內工業軟件的發展也開始加速。

發力垂直細分領域,中望、三維家等國產工業軟件扛起產業振興大旗

與國際工業軟件相比,我國的工業軟件發展呈現出以下幾個特點:一是產品門類齊全,覆蓋汽車、工程機械、航空航天、電子、家電、國防軍工、裝備行業等多個領域;二是品牌規模較小,存在自主創新投入有限、技術水平與行業巨頭有一定差距、產業人才匱乏、品牌知名度不足等現象;三是發展速度加快,2020年我國工業軟件產品收入為1974億元,較2019年增長了254億元,同比增長14.77%,遠高于行業全球增速。

伴隨著我國工業發展的進程,我國工業軟件的發展也將走出自己的特色道路。在完整的工業生態和細分的工業場景需求下,細分領域的工業軟件或將成為我國工業軟件發展的突破口。尤其在我國具有領先優勢的物流、核電、家居制造等行業,國外工業軟件的迭代進化速度并不能緊跟產業變革,也給了我國細分領域工業軟件企業發展機會。

隨著我國工業細分領域產業進化的加快,對于工業軟件的要求也越來越高。其中,以CAD、CAE為代表的研發設計類工業軟件作為企業數字化生產的數據源頭,在產業鏈中發揮著關鍵作用。我國設計研發類工業軟件領域也涌現出了例如中望軟件、三維家等優秀本土企業。

作為國內首家上市的研發設計類工業軟件企業,坐標廣州的中望通過二十多年對CAx核心技術攻堅與專注,掌握了二三維CAD和CAE軟件開發的關鍵核心技術,并可根據不同行業特性進行二次開發,深度服務工業。

從產品功能、性能、核心技術角度來看,國產CAD企業與國際巨頭相比仍存在較大差距,CAD軟件最核心的幾何引擎技術幾乎都掌握在國外巨頭手中,中望是少數擁有自主的三維幾何建模內核的企業。

同樣來自廣州的家居工業軟件企業三維家是另一個典型代表,通過CAD、CAM、CNC三大工業軟件,利用大數據、算法建立工藝工法知識圖譜,實現家居制造前后端一體化。

從設計軟件出發,向生產、制造軟件邁進,通過對制造系統、數控機床系統的改造,三維家解決了以往家居行業設計、制造、數控不同環節之間的數據難以復用的問題,大幅提升了行業效率,也使得家居產業的數字化進程走在很多行業前列。

三維家選擇從家居產業切入做好國產工業軟件,是天時更是地利。廣東是全國領先的家居制造業基地,相關數據顯示,在2020年全國家具企業中,廣東企業占比最高,為11.3%。背靠廣東家居制造業大省、被聯合國評選為“全球定制之都”的廣州,陶瓷衛浴之都佛山,三維家成立8年已服務15000家企業,包括家居行業80%以上的上市企業,成為家居領域工業軟件的獨角獸。在廣州這座務實的制造之城深耕,依托整個家居產業重鎮,三維家已經在家居產業鉆研極深,擁有了堅不可摧的產業經驗護城河。

工業軟件首先是“工業品”,其次才是“軟件產品”。工業品的屬性決定了工業軟件具有高度的復雜性,這不僅體現在工業生產的行業、專業、技術、流程差異大,也體現在對于數據顆粒度,計算精確度的高標準。三維家堅持底層技術的自主研發創新,真正實現數控系統核心技術的國產自主可控,為家居裝備制造業邁向工業4.0時代保駕護航。

三維家服務的客戶中,除了有歐派家居、志邦家居、東鵬瓷磚等中國家居企業佼佼者,更不乏國際知名家居品牌。日本知名全屋家裝企業松下住空間、國際著名衛浴櫥柜品牌科勒,全球領先機器與設備制造商豪邁集團都是三維家軟件的用戶。

結語:

無論是專攻CAx的中望軟件,還是從家居行業入手的三維家,中國工業軟件企業正在扛起振興我國工業軟件產業的大旗。發展工業軟件既要堅持自主研發與創新,又要依托產業鏈資源,工業軟件只有在市場應用接受檢驗,才能得到優化和完善。

從服務細分產業工業場景出發,深耕產品服務,做好本土優勢產業服務,或將是中國本土的工業軟件實現崛起的特色道路。