工业软件广泛应用于工业领域各个要素和环节之中,与业务流程、工业产品、工业装备密切结合,全面支撑企业研发设计、生产制造、经营管理等各项活动,是信息化与工业化的融合剂。在推进“工业化”和“信息化”融合、产业升级、新型工业化、工业发展转型等国家战略的道路上,工业软件都扮演着极为重要的角色。2019年我国工业软件产品实现收入1720亿元,2020年进一步增长,有望突破1800亿元,工业软件行业正处在起飞的前夜。
工业软件发展阶段分析
国内工业软件发展大概分为三个阶段:第一阶段,是软件本身的发展阶段,在纯软件阶段,国外企业称霸市场;
第二阶段,是软件的协同应用阶段,在这个阶段,业务流程进行串通和优化,国内厂商开始加快发展步伐,逐步追赶国外厂商;
第三个阶段是“工业云”的阶段,在这个阶段,软件不再是单一的软件,而是集成多种软件,并提供“软件+服务”的整体解决方案,在这个阶段,国内厂商基于中国工业发展实情,加快本土软件服务水平的提升,开始逐步超越国际厂商。但是目前我国正处在工业软件协同应用末期“工业云”前期之间,国内厂商整体尚未能在技术与服务水平上超越国际巨头。
工业软件市场规模:日渐壮大
近年来,随着科技的发展和国民经济的腾飞,工业化和信息化融合进程加快,在中国制造2025的大背景下,工业企业转变发展模式、加快两化深度融合成为大势所趋,工业软件以及信息化服务的需求将继续增加,中国将继续保持着全球工业软件市场增长主力军的地位。
中国工业软件市场规模不断壮大。据工信部统计数据显示,2019年我国工业软件产品实现收入1720亿元,同比增长14.6%,2020年1-11月工业软件产品收入达到1794亿元,同比增长12.5%。同时,我国工业软件行业市场规模占软件和信息服务行业市场的比重总体呈上升趋势。
据工信部数据统计显示,2020年1-11月全国软件和信息技术服务业规模以上企业累计完成软件业务收入7.31万亿元,工业软件产品收入占比为2.45%。
工业软件市场结构:嵌入式软件为主
从工业软件行业细分产品结构来看,工业软件细分产品可分为嵌入式软件、协同集成、生产管理类、生产控制类以及研发设计类,其中嵌入式软件为我国工业软件的主要细分产品。据赛迪最新发布的《中国工业软件发展白皮书(2019)》显示,我国工业软件市场中嵌入式软件销售额占比57.4%,研发设计类占比8.5%,生产控制类占比17%,其余占比17.1%。
工业软件市场前瞻:预计未来持续增长
近年来,以美国、德国和中国为首的制造业大国在工业互联网标准方面纷纷根据自身优势提出标准体系的建设方案。美国以工业互联网联盟IIC为主体,由GE联合AT&T、思科、IBM和英特尔等厂商,以参考架构、测试床、应用案例为关键工作抓手,通过企业自主设立的应用案例组织垂直领域应用探索,推动工业互联网加快落地。由德国机械及制造商协会(VDMA)、德国电气电子(ZWEI)和信息技术协会(BITKOM)共同设立的“工业4.0平台”,确定了规范与标准、安全、研究与创新三大主题,以目前广泛使用的底层协议为基础,重点推进数字工程的标准制定。随着《中国制造2025》的逐步落实,中国现代工业化进程的加快,工业软件应用范围和深度扩大,结合前几年行业增长情况来看,未来五年我国工业软件市场持续以两位数幅度增长,市场规模有望于2026年突破4300亿元。
—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国工业软件行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》
产业链:覆盖范围广,产品种类多
工业软件是专用于或主要用于工业领域,为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业管理性能的软件,广泛应用于工业领域各个要素和环节之中,与业务流程、工业产品、工业装备密切结合,全面支撑企业研发设计、生产制造、经营管理等各项活动,是信息化与工业化的融合剂。
从产业链条来看,上游主要是为工业软件产品制造提供基础服务的软硬件,其中硬件主要为计算机设备,主要厂商包括联想、惠普、戴尔、苹果、宏碁、神舟等企业;软件方面可以分为操作系统、开发工具和中间件,其中操作系统中微软和苹果系统占比较高;开发工具软件中微软、甲骨文、Genuitec等企业有着较为领先的优势;中间件领域,IBM、BEA以及我国的金蝶、东方通科技等企业拥有着较为丰富的经验。从下游来看,工业软件行业覆盖汽车、工程机械、航空航天、电子、家电、国防军工、装备行业等多个领域。
传统意义上,工业软件按用途可以分为产品研发类、生产管理类、生产控制类、协同集成类、嵌入式工业软件等五类;其中嵌入式软件为我国工业软件的主要细分产品,据CCID发布的《中国工业软件发展白皮书(2019)》显示,我国工业软件市场中嵌入式软件销售额占比57.4%,达到一半以上比重,嵌入式工业软件应用包括数控装置、全自动柔性生产线、智能测量仪表、工业机器人、机电一体化机械设备等。
其次为生产控制类,工业自动化控制技术是未来发展的主流方向,在工业自动化发展的过程中,通过信息化与自动化的有机结合来实现对管理的强化以及自动化控制。
政策推动:聚焦核心技术研发,鼓励培养专业人才
为了推动我国工业软件行业的发展,国家相关部门出台了一系列的政策,为我国的工业软件发展发挥了指导性作用。国家做好了工业软件发展行动计划,并且为工业软件发展提出高要求,聚焦工业软件核心技术研发。另外行业人才鼓励、软件学院建设等政策也有利于为中国工业软件行业培养更多的人才。
市场现状:工业软件规模有较大增长空间
国内工业软件发展大概分为三个阶段,第一,是软件本身的发展阶段,在纯软件阶段,国外企业称霸市场;第二,是软件的协同应用阶段,在这个阶段,业务流程进行串通和优化。
国内厂商开始加快发展步伐,逐步追赶国外厂商;第三个阶段是“工业云”的阶段,在这个阶段,软件不再是单一的软件,而是集成多种软件,并提供“软件+服务”的整体解决方案,开始逐步超越国际厂商。
目前我国正处在工业软件协同应用末期-“工业云”前期之间,国内厂商整体尚未能在技术与服务水平上超越国际巨头。我国工业软件行业仍处于管理软件强,工程软件弱;低端软件多,高端软件少的状况。
——占整个软件产品收入比重不到10%
2015-2020年,中国工业软件市场规模不断壮大。据工信部统计数据,2020年工业软件产品实现收入1974亿元,增长11.2%,为支撑工业领域的自主可控发展发挥重要作用。
工业软件产品是软件产品的一种,属于软件和信息技术服务业。全国软件产品规模不断增长,工业软件产品占比不断增长,但是均不到10%。据工信部统计数据,2020年,软件产品实现收入22758亿元,同比增长10.1%,占软件和信息技术服务业比重为27.9%。
工业软件产品实现收入1974亿元,占整个软件产品收入比重为8.7%,占软件和和信息技术服务业比重仅为2.4%,工业软件产品收入占比还有较大上升空间。
——占全球比重约为6.6%
根据Gartner数据显示,2020年全球工业软件市场规模约为4332亿美元,折合人民币约29891亿元。2020年我国工业软件市场规模占全球比例约为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,我们认为我国的工业软件市场还存在约5倍的增长空间。
国产工业软件面临基础、应用、人才三方面挑战:
基础层面:技术上看,早期国内工业软件企业多以海外产品本地化实施起家,在 实施过程中不断进行国产化,因此国内工业软件在技术路径上多沿用海外产品经 验,技术创新能力缺乏。市场上看,我国制造业以组装生产的低附加值产业为主, 对自动化生产等硬件需求较多,对研发生产的软件的需求相对较少,重硬轻软现 象严重,导致我国工业软件市场规模小,软件产业价值链失衡。因此我国国产工 业软件整体呈现软管理软件强、工程软件弱,低端软件多,高端软件少的局面。
应用层面:由于我国未经历过完整的工业革命,工业管理流程、生产工艺多借鉴 海外成熟方法。海外工业软件伴随工业体系一起成长,其内涵的工业知识更加贴 合工业生产实际,因此海外工业软件往往在可用性和先进性上大幅领先国内产品, 甚至能引领工业企业发展方向,国内工业企业尤其是中大型企业会倾向于海外产 品。与此同时,我国航空、电子等高端产业发展不足,难以支撑高端软硬件产业 生态。工业软件的发展受产业制约,需要在产业的不断的应用反馈中优化迭代, 国内应用环境的缺失使得国产工业软件竞争劣势更为明显。
人才层面:工业软件研发需要工业和软件的复合型人才,我国高端工业软件人才 严重缺乏。以 EDA 软件为例,国内只有约 1500 名 EDA 研发人员,其中约 1200 人在国际 EDA 公司的中国研发中心工作,从事国产 EDA 研发人员只有 300 人 左右,且分散在各个公司、高校和研究所。全球 EDA 巨头 Synopsys 和 Cadence 分别拥有约 14000 名和 8100 名员工,对比我国国产 EDA 厂商华大九天仅有约 400 名员工,其余厂商员工数均为超过 100 人,我国 EDA 软件人才十分匮乏, 在其他工业软件领域亦是如此。与此同时,我国发达的互联网应用产业对软件人 才形成虹吸效应,传统企业级软件高端人才匮乏。
工业软件的未来