工业软件的思维“CAE”：从虚拟走到现实.pdf

1 证券研究报告 作者： 行业评级： 上次评级： 行业报告 | 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 计算机 强于大市 强于大市 维持 2021年 02月 18日 （ 评级） 分析师 缪欣君 SAC执业证书编号： S1110517080003 工业软件的思维“ CAE” ：从虚拟走到现实 行业深度研究 1、 CAE：计算机辅助工程，助力企业产品开发 CAE发展总共经历了三个阶段，近年 CAE进入成熟壮大时期，以西门子为首，大部分 CAE厂商都在通过兼 并收购扩招产品解决方案以求占领更多细分市场。 越来越多的 CAD厂商加入 CAE市场，工业制造已成为中 美博弈的重要领域，工业产品研发设计离不开工业软件，工业软件仍然被美国垄断，国产化刻不容缓 2、全球百亿市场规模，国内市场方兴未艾 2020年全球 CAE市场规模为 81亿美元；预计到 2025年， CAE市场规模将达到 128亿美元。根据赛迪数据预 测中国 CAE市场规模 2021年将达到 21亿元。目前 CAE市场仍主要由西门子、达索等国外厂商垄断，国产化 率仅 11%。政策加速 CAE国产化，未来 5年有望实现替代 3、国内新秀中望软件有望突出重围 在市场和政策双重利好的情况下，加之中望具有天然优势，我们看好中望日后能够成功从国外厂商垄断 中突围，替代他们成为国内 CAE龙头 4、 CAE未来发展趋势 CAD/CAE一体化是大势所趋；未来国内外厂商将会继续通过兼并收购抢占市场，并通过上云进入更多市 场，提高产品精度、速度和安全性等性能；我国将通过高铁模式、航母模式、开源模式等特色发展模式 推动 CAE的国产化和快速发展 风险提示 ：核心技术人员流失风险、研发失败风险、市场竞争加剧的风险、新型冠状病毒疫情造成业绩 下滑风险 摘要 2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 目录 CAE国内工业软件“无人区”1、 页4 行业高景气 ， 未来有望百亿级 增长 ， 市场集中度逐步提升 3、 页18 国内龙头 CAE厂商一览4、 页25 未来发展趋势5、 页38 3请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 风险因素6、 页43 CAE应用场景2、 页9 CAE国内工业软件 “ 无人区 ” 1 4请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1.1 计算机辅助工程，助力企业产品开发 . CAE 资料来源：先仿信息科技、国家技术加工网、控制工程网、天风证券研究所 5 CAE（ Computer Aided Engineering），即计算机辅助工程，是广泛应用于工业制造业产品研发设计过程中的一 种技术软件。 CAE以三维实体建模为基础，在产品设计阶段开始，通过模拟产品在结构强度、热传导、刚度、运动 学等方面的工作状态和表现，为产品功能、性能的可用性和可靠性提供依据，从而实现产品设计的优化，目前已广 泛应用于汽车、航空航天、电子装备、国防军工等领域 本质： CAD负责设计产品， CAE负责验证产品性能。 CAD是 CAE的基础，缺少了 CAE的 CAD系统是不完整的计算机 辅助设计系统。在 CAE中无论是单个零件、还是整机的有限元分析及机构的运动分析，都需要 CAD为其造型、装配。 现在越来越多的厂商在 CAD环境中加入了 CAE，充分体现了设计分析一体化是 CAD/CAE系统的发展方向 ，而 CAE 市场本身相对细窄，公司需要不断并购以求横向扩展市场 重要性： 在产品设计与改进中， CAE可以减少式样 次数、缩短产品开发周期、降低产品开发费用、降低设计风险、 优化设计方案、提升设计效率；工业制造已成为中美博弈的重要领域，工业产品研发设计离不开工业软件，中国即 使自主研发工业产品，所需的软件 仍然被 欧美 垄断 . 全球主要 CAE供应商 . 中国本土 CAE供应商 6资料来源：各公司官网、中国航空新闻网、仿真互动网、微波射频网等、 天风证券研究所 1.2 CAE发展历程与演变 1967 1999 MSC收购了 UAI、 CSAR， 是市 场上唯一提供 Nastran商业代码 的供应商 ， 但由于价格过高导致 被 NASA向美国联邦贸易委员会 （ FTC） 提出申诉 MSC被判垄断 ， Nastran源代 码公开； UGS加入 Nastran市 场 ， 开发出 NX Nastran ， Nastran至此一分为二 1972 非线性结构分析软 件 MARC首 发 MDI刚体动力学软件 ADAMS 前身 ， 较接式机械动态响应 （ DRAM） 的二维运动响应分 析软件完成开发 1977 LMS 成立 ， 后 续 收 购 了 Sysnoise 、 DADS 、 Falance ， Samtech 、 Imagine.lab等 CAE软件 ,而 后被西门子收购 1979 2006 新一代 CFD软件 STAR CCM+ 问世 CD-Adapco 、 Mentor MAD被西门子收购 2016 2005 DS Simulia （ 达索 ） 收购 Abaqus ， 并开始后来 FE- Safe 、 Simpack 、 Tosca 、 iSight等一系列收购 SDRC发布世界上第一个动力学 测试及模态分析软件包 1968 1971 SDRC推出商业用有限元分析 软件 Supertab （ 后并入 I- DEAS软件 ） 2001 2003 1966 NASA提出发展世界上第一套泛 用型有限元分析软件 Nastran计 划 SDRC公司成立 1978 HKS公司成立 ， 推出 Abaqus 软件 ， 该有限元程序可以引 导研究人员增加用户单元和 材料模型 1985 Femap 、 Ansoft 、 Altair 成立 ， Altair 开发了结构分析软件 OptiStruct 、 前 后 处 理 器 软 件 Hypermesh， 后续收购了 Radioss， FEKO等仿真软件 2007 UGS被西门子收购 ， 组建西 门子 PLM部门 1970 ANSYS成立 ， 后续收购了 CFX， Fluent、 Ansoft、 LS-Dyna SDRC被合并到 UGS， 其有限 元分析程序后演变为 NX中的 I- DEAS NX Simulation 1987 CD-Adapco成立 ， 开发 CFD软 件 STAR-CD 1998 Femap被 SDRC收购 ， 美国航 空航天学会推出 CFD/CAE模型 V&V 商业化 +快速发展 1966-1979 缓慢发展 1980-1998 成熟壮大 1999-至今 7资料来源：头豹研究院、 天风证券研究所 1.3 产业链分析：下游应用广阔，关乎未来数字化工业质量 上游 中游 下游 软件开发基础设施 软件开发及应用 应用领域 软件求解器 基础软件产品 硬件设备 其他 CAE软件开发 CAE咨询 其他 汽车 工程机械 航空航天 电子 交通运输 其他 8资料来源：头豹研究院、 天风证券研究所 1.4 光辉历程：国内 CAE企业“雨后春笋，茁壮成长” 1970-1989 2006-至今1990-2005 中国本土涌现了一批具有 自主知识产权的有限元分 析软件，为国家 CAE行业 的起步奠定了重要基础， 这些国产 CAE软件具有较 强的理论水平和技术能力， 但是软件的通用性和适用 范围相对局限，缺乏整体 竞争力 国外 CAE软件厂商相继 进入中国市场、迅速提 升市场份额，中国本土 CAE软件厂商产生了较 大冲击。受限于资金投 入不足等因素，本土 CAE软件从基础研究到 工程应用、再到软件商 业化的进程受阻，本土 CAE软件厂商的发展缓 慢 中国本土 CAE软件开发 商行业竞争力逐渐加强， 而应对于中、小、微型企 业产品研发设计的市场需 求的增长， CAE咨询细 分领域也呈现出快速发展 的态势。行业下游汽车、 工程机械、航空航天等应 用领域的市场需求持续增 大，刺激了 CAE市场容 量的释放 起步阶段 缓慢发展阶段 快速发展阶段 CAE应用场景 2 9请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10资料来源： Hexagon官网、重庆同济汽车官网、天风证券研究所 2.1 CAE主要应用场景 结构分析 各类车型模态分析图 车身强度分析 非线性分析 -边界条件非线性 -摩擦离合器 非线性分析 -边界条件非线性 -气缸盖接头和垫片 弯曲 /扭转刚度分析 11资料来源：西门子官网，天风证券研究所 2.2 CAE主要应用场景 运动仿真 弹性变形与刚体运动： 一般运动仿真根据刚体机制即可，但刚体并不能准确表示全部 涉及零件，同时分析弹性变形和刚体运动，了解零件功能 干扰检查： 设计新装配时 ， 需要考虑装配所处 的包装空间 ， 以及零部件是否会干扰周围的几何 形状 。 Simcenter提供的多体动态求解器计算连 接到弹簧 ， 衬套和柔性体的装配部件的位移和位 置 。 通过直接使用几何图形 ， 可以确定是否需要 进行设计更改以避免干涉问题 运动模拟： 模拟机械系统的反作用力、体积、速度、加速度等 12资料来源： Comsol官网、朴渡科技官网、 元王官网、天风证券研究所 2.3 CAE主要应用场景 疲劳分析 使用寿命计算 不同方向最小寿命和疲劳风险分析 疲劳安全因子计算 Z向 Y向X向 13资料来源：朴渡科技官网、 元王官网、华锐欣程官网、天风证券研究所 2.4 CAE主要应用场景 热分析 差速器和润滑油、润滑油和 箱体的换热系数结果 手机温度分析 发动机缸头温度场分析 260 C 114 C 内外表面灯体温度分布 14资料来源：华锐欣程官网、天风证券研究所 2.5 CAE主要应用场景 CFD 车身附近的流线图 车身表面的压力分布云图及车身附近的湍流动能等值面图 电机定子辐射声压分布云图 15资料来源：朴渡科技官网、华锐欣程官网、天风证券研究所 2.6 CAE主要应用场景 噪声分析 发动机表面声压分布 电机电磁 -振动 -噪音分析 车门内的电缆辐射发射分析 16资料来源：华锐欣程官网、朴渡科技官网、天风证券研究所 2.7 CAE主要应用场景 电磁分析 基于 HFSS场链接的 IGBT辐射干扰源对整车系统的电磁干扰分析 基于 HFSS的线缆辐射干扰分析：不同绕制方式机箱周围的三维电场分布图 无刷直流电机磁力线分布图 17资料来源：元王官网、有限元在线官网、天风证券研究所 2.8 CAE主要应用场景 优化分析 筋条结构优化电池上盖形貌优化 形貌优化结果 优化前 优化后 汽车摆臂的拓扑优化 行业高景气 ， 未来有望百亿级增长 ， 市场集中度逐步提升 3 18请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 10 12 14 16 18 21 0 5 10 15 20 25 2016A 2017A 2018A 2019E 2020E 2021E 3.1.1 市场规模：全球百亿市场规模，国内市场方兴未艾 资料来源： Credence research、 Market.us、 Grandview research、 Global information、 Business wire、赛迪智库、天风证券研究所 19 . 全球 CAE市场规模（亿美金） 50 51 65 73 81 128 0 20 40 60 80 100 120 140 2016A 2017A 2018A 2019A 2020A 2025E . 中国 CAE市场规模（亿元） . 2020年 ，全球 CAE市场规模为 81亿美元；预计到 2025年， CAE市场规模将达到 128亿美元，年均复合增长率 9.6% CAE消除 了 对多个原型和产品召回问题的需求，从而降低与原型设计和产品召回策略相关的成本，市场有望在预测期内实现前所 未有的增长 运用 CFD分析电池模块温度 的情况增多 ，延长 了 电池寿命和性能，将 有效 推动 CAE市场 发展 越来越多的工程制造任务被外包给中国、印度、俄罗斯等 新兴经济体 根据赛迪 2016-2021年中国工业软件市场规模数据，乘以其中研发设计类软件比例，再乘以 CAE所占比例得出中国 CAE市 场 规模从 2016年 的 10亿元 增长至 2018年 的 14亿元，年复合 增长率为 10.4%； 2019年后，预计国产替代加速，国内厂商将 逐渐占据更大份额；预计 2021年达到 21亿元，年均复合增长率为 16.2%，超过全球平均增速 计算机图形技术、三维实体造型技术、数据交换技术、工程数据管理技术等关键技术革新是 推动 CAE软件 水平提升的重要驱动力 “智能制造”带动制造业转型升级，下游行业 用户对 CAE认知 度和重视度持续提升 ， CAE辅助 产品研发生产的重要性日益凸显 93 73 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 CAD CAE 全球， 2019（亿美元） 22 16 10 12 14 16 18 20 22 24 CAD CAE 中国， 2019（亿元） 3.1.2 市场规模：全球百亿市场规模，国内市场方兴未艾 资料 来源： Business wire、赛迪智库、天风证券研究所 20 . 全球 /中国 CAD、 CAE市场规模仍有差距 . 根据赛迪中国工业软件市场规模数据，乘以其中研发设计类软件比例，再乘以 CAD所占比例得出中国 CAD市场 规模，可知在 2019年，全球 CAE市场规模为 73亿美元， CAD市场规模为 93亿美元， 近 CAE的 1.3倍；国内 CAD、 CAE市场规模较小， CAD、 CAE发展差距也更大， CAD市场规模约为 CAE1.4倍 未来中国 CAD与 CAE将高速发展，比例基本与 2019年持平，保持 1.4的比例不变；而全球市场中，在工业软件 一体化趋势下， CAE发展速度将加快，在 2025年将达到 128亿美元，与 CAD规模差距进一步缩小至 1.1倍 在可见的未来，由于国家利好政策的帮扶以及国外厂商的成功经验将使国内 CAE市场加速发展；加之 CAD技术 可以运用在 CAE上的天然优势， CAD的快速发展以及国产化加深将带领国内 CAE市场走向繁荣 CAD CAE 1.2= . 未来全球 /中国 CAE市场规模进一步扩大 CAD CAE 1.4= CAD CAE 1.1= 142 128 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 CAD CAE 全球 ， 2025年（亿美元） 30 21 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 CAD CAE 中国， 2021年（亿元） CAD CAE 1.4= 3.2 竞争格局：海外市场已有龙头企业出现 ， 预计国内集中度也将逐步提升 资料来源： Cambashi、赛迪顾问、公司年报、天风证券研究所 21 . 海外 CAE市场竞争格局 （ 2020） . 中国研发设计软件市场竞争格局（ 2019） . 2020年，全球 CAE市场被前三大供应商所主导，分别是西门子、 ANSYS和达索，市 占率共计 47%，前 五大 CAE供应 商中另两名分别是 Altair和 Hexagon 国内研发设计软件市场中广联达市占率最高，达 14%，随后达索 13%，西门子 12%， 神州软件 10%， Synopsys7%，可见我国研发设计软件 市场仍然被 国外厂商占据； 研 发设计软件中 CAE占比 9.57%，近 10%，其中主要厂商为 ANSYS、达索、西门子、 安世亚太、中望和安怀信 等， 国内三 家公司市占比均不足 5%，总占比仅 6% 47% 27% 14% 10% 11% 14% 13% 11% PLM CAD CAE CAM BIM EDA 其他 14% 13% 12% 10%7% 4%4% 3% 2% 2% 32% 广联达 Dassault Siemens 神州软件 Synopsys Cadence Autodesk Ansys 中望龙腾 国内 CAE主要厂商 中国研发设计软件市场竞争格局 3.3.1 中美博弈 ， 信创加速 ， 国产化不断提升 ， 政策催化 CAE行业加速发展 资料来源：头豹研究院、天风证券研究所 22 政策名称 颁布时间 颁布主体 主要内容及影响 关于深化 “ 互联网 + 先进制造业 ” 发展工 业互联网的指导意见 2017-11 国务院 提出要加快建立工业控制系统、高端工业软件、云计算平 台等产业基础 ,推进工业互联网平台建设和应用推广 ,大力 发展信息化基础较好、转型升级需求迫切的行业领域 软件和信息技术服 务业发展规划 (2016- 2020年 ) 2017-01 工信部 提出要大力发展高端工业软件的研发和应用，提高工业软 件产品的供给能力，强化软件在支撑制造业中的基础性作 用 ,建立研发设计、生产制造、经营管理等领域的工业云、 工业大数据平台 ,着力推进工业软件产业生态体系 智能制造发展规划 (2016-2020年 ) 2016-12 工信部、财 政部 提出要在现有制造资源的基础上 ,推进云制造平台和服务平 台的建设 ,大力发展工业软件 ,加快建设智能制造生态体系 , 推动传感器、智能仪表、控制系统、工业软件等领域内配 套企业的发展深化中小企业智能化和生产线自动化改造进 程 中国制造 2025 2015-05 国务院 提出要着力发展新一代信息技术产业 ,大力开发安全领域操 作系统等工业基础软件 ,加快提升智能设计仿真、制造物联 与服务等高端工业软件技术 ,开发高端工业平台软件和应用 软件以及推进工业软件体系化发展和产业化应用 国务院关于促进信 息消费扩大内需的若 干意见 2013-02 国务院 提出要针对工业企业信息化、智能化的发展需求 ,着力提升 核心业务信息系统大型应用系统等关键技术 ,加快推进工业 软件产业化 ,以工业控制系统软件的应用促进企业信息化进 程 ,提升企业集成应用和业务协同创新水平 软件和信息技术服 务业十二五 ” 发展规 划 2012-04 工信部 提出要重点关注工业产品研发设计、生产控制、生产管理 等关键环节 ,推进工业软件应用和产业化进程 ,推动计算机 辅助设计和辅助制造 (ad/CAM)计算机辅助工程 (CAE)、 制造执行管理系统 (MES)等工业软件在航空航天、机械、 汽车、电子等工业领域的广泛应用 3.3.2 国产化率 11%， 未来五年有望在电子电器等领域实现替代 资料来源：公司官网、公司年报、公司招股说明书、天风证券研究所 23 . 通用机械 航空行业航天行业 船舶行业 石油化工 汽车行业 高校工程 电子电器 目前 CAE国产化率约为 11%。 在国内的研发设计类工业软件市场中 ， CAX行业 （ CAD/CAE/CAM） 市场规模在 2019年达到 56亿元；国产主要 CAX公司 （ 中望软件 /浩辰软件 /数码大方 ） 2018、 2019年营收约 6亿元 ， 推算出 CAX国产化率约 11%， 则 CAE国产化率也近 11%。 随着 中美贸 易加剧和近年美国对华企业态度收紧 ， 核心技术国产化越来越重要 ， 出于对先进制造和信息安全问题的考虑 ， 国产工业软件将加快发展脚 步 ， 从而实现对国外工业软件的逐步替代 。 安世亚太 、 中望等本土企业在通用机械 、 航天航空 、 船舶汽车 、 石油化工 、 电子电器和高校工 程等方面有所建树 ， 我们预测本土企业在部分领域实现完全替代仍需 5年以上时间 ， 长期可实现国产化 工业建筑 电子电器 国产化率 中望主要客户行业分布 安世亚太主要客户行业分布 14% 10% PLM CAD CAE CAM BIM EDA 其他 11% CAD CAX 11% CAE 3.4 主要厂商分类 资料来源：头豹研究院、天风证券研究所 24 软件类型 软件特点、用途代表软件 代表企业 通用型 专用型 Fluent、 Adams、 Moldflow Nastran、 ANSYS、 ABAQUS 通用性较强 、 适用范围广 、 可针对多种类型的产品的物 理力学性能进行模拟仿真 、 评价和优化 ANSYS、 MSC、达 索 专业性较强，能针对特定类 型产品提供较好的性能分析、 预测以及设计优化等功能 MSC 、 Autodesk 、 合肥太泽透平 、 上海 东峻 . 通用 CAE厂商与专用 CAE厂商 CAE出身厂商 CAD转型 厂商 ANSYS、 Pera.Grid、 DEFORM、 NOVACAST 安世亚太 中望软件中望电磁仿真软件、中望结构仿真、 ZWMeshWorks CAE出身 厂商与 CAD转型 厂商 软件类型 软件特点、用途代表软件 代表企业 仿真精度高、效率高、内存占用 少以及建模强大，跟公司现有的 CAD、 CAM产品做到高度结合， 可极大提高用户的产品开发效率 有效减少物理样机测试次数，提 升产品研发效率，降低研发成本； 使仿真数据和试验数据高度融合， 获得更完整的性能响应空间 国内龙头 CAE厂商一览 4 25请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 4.1.1 国内新秀安世亚太 -发展历程 资料来源：公司官网、天风证券研究所 26 仿真驱动设计 精益研发和制造 基于正向设计的数字化研制 获得 7500万人民币 投资 ， 挂牌新三板 1996 ANSYS北京办 事处成立 安世亚太科技（北京） 有限公司成立 （ 2003） 2002 获得美国国际集团 （ AIG） 1500万美金投资 2007 2009 安世中德仿真咨询公司 成立 ， 全面推行仿真咨 询业务 获得亚洲霸菱 4200万美 金投资 国家 工业设计研究院挂牌 安 世亚太 与苏氏精密完成战略联盟 率先将 CAE技 术推广到中国 率先引入技术创新 方法体系 TRIZ理论 提 出 影 响 巨 大 的 “ 协同仿真 ” 概念 成为中国科技部创新 方法学合作伙伴 率先将设计质量体系 引入产品研发管理 2016 2017 引入华融 ， 信诚等外部股东 重庆安德瑞源 3D打 印服务中心成立 收购杭州德迪 3D打印 公司 ， 完善增材战略 2018 布局增材生态链 ， 储备 多种材料及 3D打印设备 与教育部合作 “ 智慧学 习工场 ” 2020 杭州安世增材 总部产业园启 动 推出工业再设计 、 正向设 计及智慧研发体系 4.1.2 国内新秀安世亚太 -主要产品 资料来源：公司官网、天风证券研究所 27 ANSYS Workbench 仿真工具应用集成环境 ANSYS HPC 高性能计算 ANSYS Mechanical 高级结构力学分析 ANSYS Multiphysics 多物理场仿真 ANSYS FLUENT 计算流体力学软件 ANSYS CHEMKIN-PRO 复杂化学反应快速仿真 ANSYS Maxwell 低频电磁场仿真 ANSYS HFSS 高频电磁场仿真 DEFORM 金属塑形成形工艺仿真 NOVACAST 高级铸造成形工艺仿真 GENESIS 结构设计优化 optiSLang 多学科稳健性优化设计 ANSYS SCDM 参数化直接建模 ANSYS Meshing 统一网格划分工具 . . 协同仿真 结构仿真 电磁仿真 流体仿真 制造工艺仿真 仿真优化 仿真模型处理 其他专业仿真 STEPS 人流运动及疏散仿真 4.1.3 国内新秀安世亚太 -商业模式 资料来源：公司官网、公司年报、天风证券研究所 28 . 公司主要通过向客户提供工业仿真软件收取授权费 ， 以及通过咨询服务 、 精益研发平台及实施服务 、 新型工业品的先进设计服务 ， 以及智慧工业平台及技术咨询服务实现收入 主要供应商 主要客户 商业模式 主要客户 销售占比 赛普工业研究院（安阳）有限公司 5.74% 中国航空工业集团公司沈阳飞机设 计研究所 4.12% 曙光信息产业（北京）有限公司 3.63% 安阳强基精密制造产业园股份有限 公司 2.46% 石化盈科信息技术有限责任公司 2.43% 合计 18.38% 公司致力于为高端制造业用户提供专业化产品与服务 ， 多次主持 或参与 863、 973等国家高新技术重大课题研究 ， 同时公司的产品 也广泛应用于诸如 大飞机 、 航空发动机 、 运载火箭 、 飞船 、 坦克 、 船舶 、 高速机车 等国家重大项目和工程 。 公司的主要客户是 高端 制造业的优秀企业 ， 合作过的 客 户多达 4000多家 ， 2016年排名前 五的客户分别是赛普工业研究院 、 中国航空工业集团 、 曙光信息 产业 、 安阳强基精密制造产业园和石化盈科信息技术 ， 总销售占 比 18.38%， 可见公司对于下游企业 依赖性没有很高 主要供应商 采购占比 ANSYS 58.17% 北京阳光金网科技发展有限公司 5.90% 北京瑞宝赛博技术有限公司 3.71% 北京北科汇智软件技术有限公司 3.20% 安世辅伦特（上海）工程软件贸易 有限公司 2.73% 合计 73.71% 公司 对于供应商依赖性 较高 ， 2016年公司向 ANSYS采购 占比达 到 58.17%。 公司是国际 CAE领域龙头企业 ANSYS在中国的业务 合作伙伴 ,公司与 ANSYS分别于 2004年 1月 、 2008年 3月 、 2011年 5月及 2014年 1月 、 2015年 12月 30日签订了相应的合作协议对双 方的合作关系进行了约定 。 如果未来公司与 ANSYS之间的合作关 系出现重大波动 ， 亦或 ANSYS因为经营策略或者其他因素发生不 利于公司的情况 ， 短期内将会对公司的业绩造成一定影响 。 所以 公司会进一步提升研发能力 ， 推进自主创新业务 ， 同时积极寻找 新的合作伙伴 4.1.4 国内新秀安世亚太 -竞争优势 资料来源：公司官网、公司年报、天风证券研究所 29 逐步增长的行业专家 700+员工 研发、技术、咨询人员 400+ 50%以上硕博 全国 14个分子公司销售网络 覆盖 4000+客户 全国 5个研发中心 海外 5个以上研发中心（包括在建） 全球资源整合布局 快速增长创新能力 已授权专利 127项 在申请 专利 147余 项 软件著作权 309项 在重庆投资建设了西南地 区规模最大的 3D打印服务 工厂和设备生产基地 不断增加的设备需求 设计制造一体化产业链 公司与精密铸造技术领导者苏 氏集团 、 增材制造技术领导者 杭州德迪达成战略联盟 ， 于 2018年收购了杭州德迪 ， 形成 了公司设计制造一体化产业链 环境 国际化合作建立产业联盟 公司与国内外企业 、 科研院所 、 高校 、 智 库以及包括多名院士在内的 50多位知名专 家合作 ， 建立了广泛的产业联盟 ， 与 ANSYS、 CADFEM、 IBM、 中电互联网 、 中 科曙光 、 赛迪集团 、 国家超算中心 、 中航 工业 、 中车集团 、 一汽集团 、 兵科院 、 阿 里云 、 华为云等国内外数十家企业建立了 上下游的产业联盟 研发投入持续增多 公司成立以来研发投 入持续增多 研发投入占比 20%以上 深耕信息化市场，行业领先的品牌优势 专注信息化市场 近 25年 首家引入技术创新方法 TRIZ的公司 首创工业 再设计 提出基于工业云的智慧工业体系和解决方案 提出“ 正向设计 +先进制造技术”的设计制造 一体化体系 产 学 研 用 4.2.1 国内新秀中望软件 -发展历程 资料来源：公司官网、天风证券研究所 30 转型 CAD 拓展海外 ， 持续推新 完善产品 ， 进军 CAE 中望成功收购美国 VX公司 VXCAD/CAM技术及研发团队 1998 中望龙腾科技发展 有限公司正式成立 中望向 CAD软件提供商 转型 ， 推出自主研发的 CAD平台软件中望 CAD 2002 中望 CAD推出 2004版 ， 高度兼容 AutoCAD 2004 2010 高端三维软件中望 3D隆 重推出 中望 CAD2011版向全球 同步推出 ， 在国内首创 参数化设计 中望被授予 “ 广东省 第一批企业信息化技 术服务商 ” 资格 ， 是 唯一入选平台厂商 中望 CAD成立海外业务部 广州本田汽车 、 德力西电器 、 京移通信设计院等龙头相继成 为中望用户 2012 2014 推出国内首款包含 CAD平 台的面向建筑设计领域 的国产专业设计软件 中望推出自主研发的全 新一代二维 CAD平台 中望水暖电专业模块正式上线 2018 中望 CAD2014增强版推 出 ， 引入云存储功能 2019 中望获达晨 、 航天 科工 8000万投资 中望软件成立 CAE研究 中心 中望 CAD发布 2019版， 同期推出 2019版中望 机械、建筑、景园等 专业模块 中望完成第二轮 1.4 亿元融资 发布首款自主知识 产权电磁仿真软件 中望 Sim-EM 2019 获 “ 2019年度中国 工业软件行业发展 成就奖 ” ， 是中国 工业软件领域唯一 获奖的软件企业 在广州隆重举办第 七届全球合作伙伴 大会 ， 正式发布 All- in-One CAx发展战略 4.2.2 国内新秀中望 软件 -概况 资料来源：公司官 网、中望招股说明书、 天风证券研究所 31 中望产品仍以 2D CAD 和 3D CAD为主 ， 于 2019年推出了首款全波三维电磁仿真软件 ZWSim-EM， 进军 CAE领域 ， 客户覆盖工程建设 、 制造业等行业 ， 2019年公司全球 合作企业达到 4000家以上 公司部分企业客户： 公司产品矩阵： 4.2.3 国内新秀中望软件 -主要产品 资料来源：公司官网、天风证券研究所 32 采用德劳内 +前沿推进法 ， 兼具 网格生成质量高和网格生成简单 快速的优点 ， 支持并行网格 ， 效 率高 ， 稳定 ， 适用于较复杂几何 体的网格划分 ， 应用于结构 、 流 体 、 电磁等多学科仿真场景 采用 EIT算法 ， 在保证仿真精度前 提下 ， 仿真速度更快 ,占用内存小 准确模拟多种介质 ， 模型离散稳 健 ， 可处理任意病态三角形模型 . ZWMeshWorks 中望电磁仿真 中望结构仿真 自主网格剖分技术 ， 准确捕捉几何特征 ， 快速生成高质量单元； 支持划分多种网格类 型 ， 计算效率高 ， 内 存消耗小 可拓展性强的集成平台，满 足多学科应用需求 支持定制用户界面；数据兼 容，深度兼容多学科仿真模 型数据，无缝集成多学科求 解器，提高开发效率 兼容能力优秀 ， 更匹配使用需求 可兼容其他主流的三维软件格式 ， 无需第三方插件即可快捷完成多种 格式的导入导出 建模能力强大促成高效建模 ， 与中 望 3D 无 缝 集 成 ， 基 于 强 大 的 Overdrive几何建模引擎技术 ， 极大 提升建模效率优化建模体验 兼容 20多种标准格式和主流商业格式， 让数据交互无障碍 基于自主三维几何建模内核 ，支持参数化建模、混合建模 等，全面提升建模效率和体验 支持多种矩阵求解算法和特征值提取算法 ，求解速度快， 准确度高 采用德劳内 +前沿推进法网格剖分技术， 支持一 /二 /三维网 格和千万级别的网格剖分 4.2.4 国内新秀中望软件 -商业模式 资料来源：公司官网、公司年报、天风证券研究所 33 . 公司通过永久授权模式向客户销售软件产品收取授权费 ， 如后续 客户需要对该版本进行升级 ， 则需另外收取升级费 ， 公司软件产 品可进一步分类为单机版 、 网络版和场地版；针对国外部分市场 ， 公司推出了软件产品订阅模式 ， 即与客户逐年签订合同或签署多 年框架式合同并按期收取软件使用费 主要供应商 主要客户 商业模式 主要客户 销售占比 Nitrosoft.Co.,Ltd（并） 3.44% 中国中车股份有限公司（并） 1.94% 上海日清城市规划设计有限公司（并） 1.57% Uslugi Informatyczne Szansa Sp.Z O.O. 1.53% Totalcad Comercio E Servicos Em Informatica Ltda. 1.14% 合计 9.62% 公司客户行业分布主要是工业制造业 、 建筑业和学校等教育行业 。 正版用户超过 90万 ， 产品覆盖全球 90多个国家和地区 ， 2019年排 名前五的客户分别是 Nitrosoft.Co.,Ltd、 中国中车股份有限公司 、 上 海日清城市规划设计有限公司 、 Uslugi Informatyczne Szansa Sp.Z O.O.和 Totalcad Comercio E Servicos Em Informatica Ltda. 总占比 9.62%。 由于 CAD软件销售单价相对较低 ， 单个经销商或终端用 户所需产品总价不会很高 ， 客户较为分散 ， 不存在对单一客户依 赖的情况 主要供应商 采购占比 广州珠江城置业有限公司 9.97% 百度（中国）有限公司广州分公司 9.16% 北京托普世纪科技企业孵化器有新公司 5.61% 北京天正软件股份有限公司 5.50% 蛟河市八方软件咨询服务中心（并） 4.89% 合计 35.12% 公司对于单一供应商依赖性没有很 高 ， 2019年前 五名供应商总占 比仅为 35.12%。 公司主要产品 2D CAD 相关软件及 3D CAD 相关软 件中合法使用了第三方授权技术 ， 其中部分来源于软件技术供应 商 。 若第三方技术供应方受国外政策影响或行业竞争等原因对公 司进行技术断供 ， 则部分第三方授权技术 ， 如 ITC 授权技术 、 ODA 授权技术等存在短期无法寻找替代方案的风险 ， 可能使公司主要 产品 2D CAD 相关软件及 3D CAD 相关软件功能缺失 ， 或无法兼容 最新的 DWG 数据格式 ， 需要寻找替代技术或耗费一定时间自行研 发 ， 进而对公司的盈利能力造成不利影响 单机版 公司为此类客户提供某一版本软件的永久授权，并按照授权数量收取授权费 网络版 公司为此类客户提供某一版本软件的永久授权，按合同约定的可同时在线的最 高用户数量收取授权费 场地版 公司为此类客户指定的经营场所提供不限数量的某一版本软件的永久授权，并 针对指定经营场所收取授权费 4.2.5 国内新秀中望软件 -竞争优势 资料来源：公司官 网、招股说明书、年报、天 风证券研究所 34 专业研发团队 核心技术人员从事研发 设计类软件开发近 20年 员工 708人 研发占比 52.40% 其中本硕占比 90.84% 为客户配对专门的技术服务团队 提供本土化咨询服务 研发团队直接提供技术支持 缩短了响应周期 本地化及个性化服务 技术先进 3 项发明专利 159 项境内计算机软件著作权 9 项境外著作权 3 项作品著作权 自研 3D CAD 产品的几何建模内核 overdrive 核心技术拥有自主知识产权 具备底层开发能力 核心模块不依赖于第三方供应商 自主知识产权 CAX完整产业布局 产品议价能力提高 2018、 2019公司数量授权方式下软件 平均价格同比增幅 11.50%， 15.28% 销售数量同比增幅 30.87%， 17.39% 议价能力逐年提升同时保持销量上涨 重视研发投入 公司 2018、 2019研发投入 同比上升 15.41%， 27.37% 占营收 33.25%， 29.91% 同行可比公司水平为 18.29%， 19.10% 完整 2D CAD、 3D CAD/CAM 及 CAE产品线 实现了对产品设计、分析、制 造全流程的全覆盖 全球营销网络 公司系列产品成功进入韩国、 日本、德国、法国、巴西等 国际市场 产品销售覆盖全球 90多个国 家和地区 全球授权数突破 90万 4.3 产品力对比 资料 来源：中望公司 官 网、 ANSYS公司官网、 ANSYS投资者报告、中望招股说明书、 天风证券研究所 35 CAE产品对比 CAE ANSYS HFSS 中望 ZWSim-EM CAD+CAE一体化 兼容性 主流软件 主流软件 应用领域 电磁 电磁 处理速度 快 快 上云 自主研发几何建模内核 仿真精度 高 高 算法 HPC EIT 3D建模 自主网格剖分技术 集成平台 ANSYS Workbench ZWMeshWorks 中望的自主全波三维高频电磁仿真软件 ZWSim-EM在非高端