关于推动国产工业软件发展的分析和思考

孙皖阁（惠华基金管理有限公司）

一、引言

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装备性能的软件。工业软件是将工业技术软件化，即工业技术、工艺经验、制造知识和方法的显性化、数字化和系统化，是工业生产提质增效的重要工具。我国正处于转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力的攻关期，工业软件在一定程度上可以助力效率提高和技术创新，对工业的发展具有极其重要的技术赋能、杠杆放大与行业带动作用。

本文将基于国内工业软件的行业现状、政策支持、主要问题、发展机遇，思考推动国产工业软件发展的策略和方式。

二、工业软件的分类

根据2019年11月工信部发布的《软件和信息技术服务业统计调查制度》，工业软件可分为业务管理类、生产调度和过程控制类、研发设计类三大类。

业务管理类软件主要作用是提高企业的经营管理水平，提高产品质量和客户满意度，提高企业间信息和物流协作的效率等，代表企业包括SAP（思爱普）、Oracle（甲骨文）、Salesforce（赛富时）、用友网络科技股份有限公司、金蝶国际软件集团有限公司等。

生产调度和过程控制类软件主要作用是提高制造设备利用率、降低制造成本、提高产品制造质量、缩短产品制造周期、提高制造过程管理水平等，包括MES、工业自动化系统等，代表企业包括Siemens（西门子）、GE（通用）、北京和利时集团、中控技术股份有限公司等。

研发设计类工业软件主要作用是提升企业在产品研发工作领域的能力和效率，该类软件具有集中度高、开发难度大、开发周期长、资金需求高等特征，是工业软件中非常重要的类别，也是国内最薄弱的环节，包括CAD、CAE、PLM、EDA等，代表企业包括Ansys(安西斯）、Siemens（西门子）、Autodesk（欧特克）、Dassault Systemes（达索）、广州中望龙腾软件股份有限公司、苏州浩辰软件股份有限公司等。

三、工业软件行业发展情况

（一）全球工业软件行业发展情况

根据中国工业技术软件化产业联盟数据，2021年全球工业软件产品市场规模达到4561亿美元，较2019年增长4.66%。2012—2021年，全球工业软件产品收入年复合增长率为5.36%。工业软件作为支撑工业企业生产运行的基础，其发展水平与工业发展水平高度相关。从区域结构来看，结合全球各国工业化历史进程，欧美等发达国家在各类高端工业软件上占据垄断地位。根据《中国工业软件发展白皮书（2019）》，2018年全球工业软件市场中，按工业软件销售额进行统计，欧美区域市场规模在全球市场中的占比已经超过一半，其中北美地区市场规模占比38.80%，欧洲地区市场规模占比32.40%。

（二）中国工业软件行业发展情况

作为工业化长期积累的各类工业知识、机理模型和经验诀窍的结晶，工业软件已经从辅助工具演化为工业化进程中不可或缺的伴生物，是制造业的重中之重。目前，全球制造业已进入快速发展的关键阶段，制造业的增速也同步带来了工业软件产业的稳步增长。中国作为全球制造业的中心之一，工业软件市场呈现快速发展趋势。根据中国工业软件产业白皮书（2020）数据，2021年，我国工业软件产品收入达到2414亿元，同比增长24.8%。但目前我国工业软件市场规模仅为全球的7.95%，而我国工业增加值占全球比例接近30%，两者严重不相符，存在近3倍的差距。总体看，中国工业软件市场规模与发达国家相比仍然较小，市场规模在全球的占比较小，工业软件销售额远远落后于北美、欧洲等发达国家。

四、国内工业软件行业的主要问题

（一）国外产品主导市场，国产软件差距巨大

国产化自主工业软件与国外成熟产品差距巨大。目前，国外工业软件企业长期以来在国内积累形成的产品垄断和生态固化，使得国内工业软件生态的主导权仍由美西方掌控。纵观整个工业软件发展历史，可以划分为政府扶持、军工孵育、商业运作和产融做强四个阶段，Siemens（西门子）、Dassault Systemes（达索）、Ansys(安西斯）等国外工业软件巨头，都经过这四个阶段发展起来。与他们相比，我国工业软件企业尚处于培育期。特别是目前国内工业软件行业总体呈现细分市场容量有限，企业产品性能单一，综合实力较弱，与国外龙头企业相比，产品性能差距和应用生态差距巨大，必须通过长时间的研发、迭代和应用，研发类工具软件需要更长时间和资金的投入，单凭一家企业自身能力很难做到这一点。

（二）产品生态搭建滞后，研发投入规模有限

工业软件企业普遍具有偏早期、规模小、抗风险能力弱等特点，主营CAE软件的美国Ansys(安西斯）公司，营收规模达到20.66亿美元、研发投入超过每年4.34亿美元、企业研发人员过万人。与其对标，国内CAE头部企业索辰科技营收规模2.68亿元人民币、研发投入每年0.88亿元、研发人员138人。主营PLM软件的法国达索公司营收规模达到60.38亿美金、研发投入超过每年11.59亿美金、企业研发人员过万人。与其对标，国内PLM头部企业龙头航天软件营收规模18.95亿元、研发投入每年1.42亿元、研发人员298人，差距显而易见。

（三）复合型人才短缺，高校专业设置不足

工业软件的研发需要既了解信息技术又了解工程技术，同时具备企业管理知识的复合型人才。但该类人才培养难度大、人才成才率低，也导致了工业软件人才目前存在大量缺口。从高校人才培养角度看，我国目前高校对工业软件专业设置不足，国内大多数高校都没有设立工业软件专业，而学校培养的软件类毕业生主要学习的是软件工程专业和计算机工程专业，他们对工业基础相关知识并不了解，而工业软件是一个跨学科专业，覆盖机械、数学、电气传动与控制等应用知识，目前来看国内高校还未针对工业软件行业设立专门的培养体系。此外，由于没有成熟的工业软件吸引人才的政策，国产工业软件产业也不成规模，工业软件人才的收入与其他行业有较大差距，金融和互联网等行业的虹吸效应凸显，造成高端工业软件人才大量流失。

五、发展国产工业软件的机遇

（一）良好的工业软件产业政策环境

近年来，国家相关部委陆续推出相关产业政策推动国内工业软件的发展，这对国内企业突破技术瓶颈、实现弯道超车提供了良好的契机。2021年5月28日，习近平总书记在两院院士大会首次提出工业软件要全力攻坚。2021年6月1日，工信部、科技部、财政部等六部门联合发布《加快培育发展制造业优质企业的指导意见》，提出大力推动自主可控工业软件推广应用。2021年7月30日，中共中央政治局召开会议，要求强化科技创新和产业链供应链韧性，加快解决“卡脖子”问题。

（二）广阔的下游行业空间带动工业软件行业快速发展

“十四五”期间，中国将全面进入数字经济时代，越来越多的企业需要通过数字化转型来实现信息、技术、产能的有效对接，而工业软件的有效运用作为企业实现数字化、网络化、智能化最为关键的环节之一，将迎来需求的快速增长。

从工业软件行业整体来看，其下游应用涉及建筑、燃气、交通、水利、石化、城市规划、电力、汽车、船舶、金属、军工、机械、电子通信、新能源及环保等领域。随着各领域的数字化程度不断提高，对工业软件的需求亦逐步增加，带动工业软件行业协同发展。

（三）知识产权保护力度不断加强为工业软件行业提供高质量发展环境

2020年8月，国务院发布《国务院关于印发新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策的通知》，要求探索建立软件正版化工作长效机制。近年来，国家支持软件企业大力发展软件相关知识产权服务、依法申请知识产权、加大侵权违法行为惩治力度等措施提升知识产权保护力度，积极建立健全软件正版化工作长效机制，为国产工业软件营造了良好的发展环境。

六、研究结论

鉴于工业软件的国内企业发展阶段和行业发展规律，为更好地投资扶持国内工业软件企业发展，加速大型工业软件国产化进程，提出如下策略和建议。

（一）加强政策规划引导，协同资本形成合力

一是推动国家系统性开展产业研发及创新规划，支持行业头部企业集中资金、人才、技术优势，牵头在专业领域进行核心关键技术突破，避免发生无序竞争、盲目投资、重复立项等问题。二是推动设立工业软件专项引导性基金，引导民营资本加强投资于工业软件领域，鼓励符合上市条件的行业龙头企业推动上市，并利用信贷支持、政府科研专项资金、孵化器资金、并购基金、再融资、可转债等在内的多种融资工具以解决国产工业软件企业长期高研发带来的资金来源不足问题。

（二）利用工业互联网平台，实现产业规模效应

利用好工业互联网平台，快速实现成本降低与规模效应。在我国互联网技术发展的背景下，国内工业软件企业有望摆脱过去20年的封闭式发展，通过成立联盟、共享生产信息数据、制定统一标准安全机制等方式，跳出单一企业的发展思路，集合产业集中优势，有针对性开发本土化的工业软件，最终实现产业发展的规模效应。

（三）强化生态体系布局，提升协同创新力

建议各级政府加大与国内外知名高校和先进企业的产学研合作，构建具有特色优势的工业软件产业链，并关注工业软件多层次、多背景型人才引进和培养，对于工业软件行业所需人才给予更多普惠性人才政策。此外，加大数学、物理、力学、机械工程等基础学科背景的专业人才的引进，弥补专业软件开发过程中的算法人才缺失，构建工业软件“人才团队”供应新体系。