2021年7月,工信部等六部门联合印发《关于加快培育发展制造业优质企业的指导意见》,提出提高优质企业自主创新能力,推动产业数字化发展,大力推动自主可控工业软件推广应用。
时间回溯到今年4月,工信部信息技术发展司副司长王建伟表示,今年将着力突破CAD、CAE等工业软件,推进操作系统与芯片、数据库、中间件及各类应用软件的集成、适配、优化,引导企业提升产品化发展能力。
工信部相关发言和文件的发布,释放出国家已然非常重视工业软件发展的信号。
相比于我国工业制造业的迅速发展,支撑着工业企业业务和应用的工业软件却显得尤为薄弱。随着数字化、网络化和智能化的深入发展,我国工业制造正迅速向智能制造转型,但缺乏自主核心工业软件的支撑,深刻影响着这一进程。与多年来国家大力扶持发展的芯片产业相比,工业软件其实更迫切需要政策的扶持和重视。
多因素导致我国工业软件进口依赖严重,国产替代仍有待突破
根据相关行业数据,全球工业软件市场规模在2020年已达到4358亿美元,对比之下,我国工业软件2020年市场规模为1974亿元,只占全球市场规模的7%左右。
从国际环境来看,国外工业软件的发展起步与自身市场哺育有着深刻关系,工业软件巨头大都伴随着本国大企业的需求发展起来。企业自研软件也曾经是一个时髦的事情,工业软件如辅助设计CAD、辅助仿真CAE最早都来自航空和汽车行业的内部,用于支撑工业企业自身的生产活动。这些软件产品具备了商业化能力后,也从工业企业中独立出去,成为专注于工业软件的公司。
但随着工业软件的复杂化,研发成本及维护成本都更高昂,企业自研软件面对着投资周期长、投资金额大、技术难度高,但市场规模小,是否成功具有高度不确定性等问题,性价比太低。大企业自研软件孵化出大型软件的时代已经一去不复返了。
从国内情况来看,很多工业制造企业认为国际工业软件产品已经非常成熟,直接采购远比自己研发更能在当下满足自身的发展需求。在此背景下,我国工业软件对进口依赖严重,CAD、CAE等细分领域,国外软件公司市场份额占比超过90%。
由国际局势引发的核心关键技术“卡脖子”问题对中国制造的制约正在凸显,一旦国外软件被限制使用,基于国外工业软件设计产生的技术成果也会受到影响,对于企业来说会是巨大的损失。与此同时,我国的信息化建设过程中曾存在“重硬轻软”问题,在工业软件领域的投入力度不足,也导致了工业软件成为制约工业发展的“短板”。
因此近几年来,发展自主核心技术、实现关键工业软件的自主化与国产化成为社会共识,国内工业软件的发展也开始加速。
发力垂直细分领域,中望、三维家等国产工业软件扛起产业振兴大旗
与国际工业软件相比,我国的工业软件发展呈现出以下几个特点:一是产品门类齐全,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;二是品牌规模较小,存在自主创新投入有限、技术水平与行业巨头有一定差距、产业人才匮乏、品牌知名度不足等现象;三是发展速度加快,2020年我国工业软件产品收入为1974亿元,较2019年增长了254亿元,同比增长14.77%,远高于行业全球增速。
伴随着我国工业发展的进程,我国工业软件的发展也将走出自己的特色道路。在完整的工业生态和细分的工业场景需求下,细分领域的工业软件或将成为我国工业软件发展的突破口。尤其在我国具有领先优势的物流、核电、家居制造等行业,国外工业软件的迭代进化速度并不能紧跟产业变革,也给了我国细分领域工业软件企业发展机会。
随着我国工业细分领域产业进化的加快,对于工业软件的要求也越来越高。其中,以CAD、CAE为代表的研发设计类工业软件作为企业数字化生产的数据源头,在产业链中发挥着关键作用。我国设计研发类工业软件领域也涌现出了例如中望软件、三维家等优秀本土企业。
作为国内首家上市的研发设计类工业软件企业,坐标广州的中望通过二十多年对CAx核心技术攻坚与专注,掌握了二三维CAD和CAE软件开发的关键核心技术,并可根据不同行业特性进行二次开发,深度服务工业。
从产品功能、性能、核心技术角度来看,国产CAD企业与国际巨头相比仍存在较大差距,CAD软件最核心的几何引擎技术几乎都掌握在国外巨头手中,中望是少数拥有自主的三维几何建模内核的企业。
同样来自广州的家居工业软件企业三维家是另一个典型代表,通过CAD、CAM、CNC三大工业软件,利用大数据、算法建立工艺工法知识图谱,实现家居制造前后端一体化。
从设计软件出发,向生产、制造软件迈进,通过对制造系统、数控机床系统的改造,三维家解决了以往家居行业设计、制造、数控不同环节之间的数据难以复用的问题,大幅提升了行业效率,也使得家居产业的数字化进程走在很多行业前列。
三维家选择从家居产业切入做好国产工业软件,是天时更是地利。广东是全国领先的家居制造业基地,相关数据显示,在2020年全国家具企业中,广东企业占比最高,为11.3%。背靠广东家居制造业大省、被联合国评选为“全球定制之都”的广州,陶瓷卫浴之都佛山,三维家成立8年已服务15000家企业,包括家居行业80%以上的上市企业,成为家居领域工业软件的独角兽。在广州这座务实的制造之城深耕,依托整个家居产业重镇,三维家已经在家居产业钻研极深,拥有了坚不可摧的产业经验护城河。
工业软件首先是“工业品”,其次才是“软件产品”。工业品的属性决定了工业软件具有高度的复杂性,这不仅体现在工业生产的行业、专业、技术、流程差异大,也体现在对于数据颗粒度,计算精确度的高标准。三维家坚持底层技术的自主研发创新,真正实现数控系统核心技术的国产自主可控,为家居装备制造业迈向工业4.0时代保驾护航。
三维家服务的客户中,除了有欧派家居、志邦家居、东鹏瓷砖等中国家居企业佼佼者,更不乏国际知名家居品牌。日本知名全屋家装企业松下住空间、国际著名卫浴橱柜品牌科勒,全球领先机器与设备制造商豪迈集团都是三维家软件的用户。
结语:
无论是专攻CAx的中望软件,还是从家居行业入手的三维家,中国工业软件企业正在扛起振兴我国工业软件产业的大旗。发展工业软件既要坚持自主研发与创新,又要依托产业链资源,工业软件只有在市场应用接受检验,才能得到优化和完善。
从服务细分产业工业场景出发,深耕产品服务,做好本土优势产业服务,或将是中国本土的工业软件实现崛起的特色道路。
