资源描述
2021-2022工 业软件 投 资机会 研究报告 核心观点 研发设 计软件是工业软件的皇冠 研发设计软件既有 CAD、 CAE、 CAM等传统专业化软件 ， 也有 PLM、 EDA、 BIM等新型系统级软件 ， 凝结了制造业壁 垒最高的多学科知识和机理 ， 更像是工业智造的 “ 皇冠 ” 。 CAD： 设计基础应用广泛 CAD是利用计算机进行工程设计的研发设计类工业软件 ， 替代传统设计人员手动制图 ， 解决工业产品的几何外形和结 构设计问题 ， 使得产品设计的结构形状所见即所得 。 2019年全球 CAD市场空间为 93亿美元 ， 预计 2020-2030年 CAGR为 6.6%。 我们测算 2018年国内 CAD市场空间接近 50亿人民币 ， 未来十 年 CAGR保持在 13%左右 ， 高于全球市场增速 。 CAE： 仿真世界潜力无限 CAE软件仿真方法是与理论方法 、 实验方法并列的人类认识世界的三大方法 。 2018 年全 球 CAE 软件市场的规模为 64亿 美元 ， 国内市场规模约 为 6亿美元 ， 占比约为 9%。 未来十年全球 CAE市 场 CAGR超过 9%， 中国市场 CAGR接近 18%。 CAE四大技术壁垒 ： 数学基础 、 物理场景 、 计算机科学 、 工程知识 。 CAE三大难点 ： 1） 技术维 度 求解器 ； 2） 产品维度 复杂系统工程化 ； 3） 产业维度 人才培养和生态构建 。 EDA： 半导体产业皇冠明珠 IC设计包含诸多环节 ， 前端设计和后端设计都离不 开 EDA工具 。 从全球范围来看 ， EDA市场规模呈现稳步上升的趋势 ， 从 2015年的 79亿美元到 2019的 105亿美元 。 2020年 Synopsys， Cadence， Siemens EDA为我国前三大 EDA工具供应商 ， 前五 大供应商占比达 87%， 行业集中度较高 。 投资建 议 ： 研发设计软件价值巨大 重点推荐 ： 中望软件 、 霍莱沃 、 盈建科 ； 建议关注 ： 华大九天 、 概伦电子 。 目录 1 概述 ： 研发 设 计软 件 是工 业 软件 的 皇冠 2 CAD： 设计基础应用广泛 3 CAE： 仿真世界潜力 无 限 4 EDA： 半导体产业皇 冠明 珠 5 投资建 议 ： 研 发设 计 软件 价 值巨大 6 风险提示 生产管控类软件 经营管理类软件 平台及工业 APP 研发设计类软件 工业软件已形成四 梁 八柱的产业支撑体 系 ， 研发设计类软件是四梁之 一 。 伴随着过去几十年工 业 信息化 、 数 字 化 、 智能化转型发展的进 程 ， 渗透到制造业各个环节的工业软件已经形成 了 “ 四梁八 柱 ” 的 产 业 支撑体 系 。 “ 四梁 ” 包括四大类核心的工业软 件 ， 即研发设计类软件 、 生产管控类软件 、 经营管理类软件 、 平台及工业 APP； “ 八柱 ” 主要分布在四梁之 下 ， 是各类别工业软件中的八大核心软件 群 。 工业软 件的四梁八柱支撑制造业金字塔 制造业金字塔 资料来源 ： 证券研究所整理 资料来源 ： 证券研究所整理 功 能 级 研 发 设 计 软 件 系 统 级 研 发 设 计 软 件 生 产 控 制 层 软 件 制 造 运 营 层 软 件 传 统 经 营 管 理 软 件 各 类 工 业 AP P 办 公 协 同 及 智 能 软 件 工 业 互 联 网 平 台 1 概述 ： 研发设计软件是工业软件的皇冠 安证券研究所整理 四大核 心类别工业软件整理 1 概述 ： 研发设计软件是工业软件的皇冠 软件类别 研发设计软件 生产管控软件 经营管理软件 平台及工业 APP 主要产品 市场规模 3D CAD 全 球 约 90亿 美 DCS 全 球 约 200亿 美 元 ， ERP 全 球 539亿 美 元 ， 国 2019年 国 内 工 业 互 联 网 平 台 与 工业软件产业存量规模 2486亿 元 元 ， 国 内 约 7亿 美 元 ； CAE 全 球 约 70亿 美 元 ， 国 内 约 6 亿 美 元 ； EDA 全 球 近 100 亿 美 元 ， 国 内 14亿 美 元 ； SCADA 全 球 约 60亿 美 元 ， 国 内 约 16 亿 美 元 ； MES 全 球 约 150 亿 美 元 ， 内 276亿 美 元 ； CRM 全 球 482亿 美 元 ； SCM 全 球 139亿 美 元 办公软件 国内约 85亿美 国 内 5亿 美 元 国 内 约 6亿 美 元 ； 元 与国外差距 核心技术差距最大 产品深度和广度差距大 产品高端功能欠缺 底层核心技术依赖国外 国产化进度 5-10% 中 低 端 产 品 约 50%， 高 端 产品 约 30% 中 低 端 产 品 约 70%， 高 端 产品 约 40% 通 用 产 品 超 过 60%， 高 端 专用 产品国产化率较低 政策投入方向 * 新 型 举 国 体 制 技 术 攻关 * 专 项 工程 * 产 教 融合 * 龙 头 企 业 带动 * 垂 直 行 业 落地 * 试 点 示 范 引领 * 推 动 应 用 生 态 培育 * 鼓 励 高 端 产 品 突破 * 推 动 融 合 技 术 创新 * 打 造 系 统 解 决 方案 国内代表企业 中望软件 、 霍莱沃 、 华 大九天 、 概伦电子 、 盈 建科 、 柏楚电子 中控技术 、 宝信软件 、 赛意 信息 、 鼎捷软件 、 广联达 、 品茗软件 、 能科股份 、 柏楚 电子 用友网络 、 金蝶国际 、 金山 办公 、 泛微网络 、 致远 互联 、 明源云 、 石基信息 、 福昕 软件 、 万兴科技 用友网络 、 国联股份 、 宝信软件 、 工业富联 、 东方国信 国际代表企业 Autodesk、 Ansys、 Dassault、 PTC、 Siemens、 Synopsys、 Cadence、 Mentor、 Bentley Siemens、 Honeywell、 ABB、 Aspen、 Yokogawa、 Emerson、 Schneider SAP、 Oracle、 Salesforce、 Infor、 Microsoft GE、 Siemens、 PTC、 ABB、 Bosch、 Fanuc 资料来源 ： 华 研 发 设 计 软 件 既有 CAD、 CAE、 CAM等 传 统 专 业 化 软 件 ， 也 有 PLM、 EDA、 BIM等 新 型 系 统 级 软 件 ， 凝 结 了制 造业壁垒最高的多学科知识和机 理 ， 更像是 工业智造 的 “ 皇冠 ” 。 工业软 件产业体系视图 资料来源 ： 证券研究所整理 1 概述 ： 研发设计软件是工业软件的皇冠 研发设 计 类 软 件 技 术 图谱 研发设 计类工业软件是基础学科和工程知识 的集大 成者 。 其涵盖数学 、 物理 、 化学 、 生 物 、 材料和计算机等方面知识 ， 用于协助工 程技术人员完成产品设计 ， 提升开发效率 、 降低开发成本 、 缩短开发周期 、 提高产品质 量 ， 支撑整个工业体系 。 研发设 计软件的硬核 ， 在于其庞杂而深奥的 技术体 系 ， 以 及 与 软 件 开 发 、 工 程 实 际 的紧 密耦合 。 从数学方程式出发 ， 经过漫长的物 理机理的冶炼 、 计算机科学与技术的萃取 ， 最后还必须经过工程知识的淬火 ， 才能成为 一个成熟可用的工业软件产品 。 资料来源 ： 知识自动化 ， 证券研究所 1 概述 ： 研发设计软件是工业软件的皇冠 CAD Computer Aided Design 计算机 辅助设计 CAD是利用计算机进行工程设计的研发设计类工业软件 ， 可以替代传统设计人员手动制图 ， 解决工业产品的 几何外形和结构设计问题 ， 使得产品设计的结构形状所见即所得 。 2D CAD室 内 设 计 示 例图 中望 3D CAD机 械 配 备 设 计 示 例图 资料来源 ： 中望软件官网 ， 证券研究所 资料来源 ： 中望软件官网 ， 证券研究所 1 概述 ： 研发设计软件是工业软件的皇冠 CAE Computer Aided Engineering 计算机 辅助工程 CAE解决工业产品功能性能和机电热控等专业功能性能模拟仿真分析问题 ， 使得产品设计的功能和性能所见 即所得 ， 包括网格切分 、 多物理场及相互耦合的描述与建模 、 三维云图等技术 。 CAE部分典型 产品示意图 资料来源 ： ANSYS官网 ， 证券研究所 1 概述 ： 研发设计软件是工业软件的皇冠 资料来源 ： 概伦电子官 网 ， 证券研究所 EDA部分典型 产品示意 图 1 EDA部分典型产 品示意 图 2 EDA Electronic design automation 电子设 计自动化 EDA解决了超大规模集成电路 （ VLSI） 芯片的功能设计 、 综合 、 验证 、 物理设计 （ 包括布局 、 布线 、 版图 、 设计规则检查等 ） 等设计问题 ， 相当于电子设计领 域 CAD、 CAE、 CAM等软件的集成 1 概述 ： 研发设计软件是工业软件的皇冠 目录 1 概述 ： 研发 设 计软 件 是工 业 软件 的 皇冠 2 CAD： 设计基础应用广泛 3 CAE： 仿真世界潜力 无 限 4 EDA： 半导体产业皇 冠明 珠 5 投资建 议 ： 研 发设 计 软件 价 值巨大 6 风险提示 CAD软件是设 计能力的基础 ， 下游应用广泛 。 CAD是利用计算机进行工程设计的研发设计类工业软件 ， 替代 传统设计人员手动制图 ， 解决工业产品的几何外形和结构设计问题 ， 使得产品设计的结构形状所见即所得 。 CAD本质上是将工业设计知识和经验以数字化模型的方式沉淀 ， 协助工程技术人员完成产品设计 ， 进而提升 产品开发效率 、 降低开发成本 、 缩短开发周期 。 3D CAD机 械配备设计示例图 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 中望软件官网 ， 证券研究所 CAD软件是设 计能力的基础 ， 下游应用广泛 。 2D CAD主要应用在工程机械 /制造业领域 ， 包括机械设计 、 电 子电气设计 、 模具设计 、 汽车整车及零部件设计等 ； 建筑行业也 是 CAD应用最广泛的行业之一 ， 以 2D CAD 为平台的二次开发软件数量众多 ， 贯穿了建筑设计 、 勘察规划设计 、 结构设计 、 强弱电设计 、 给排水暖通设 计 、 工程概预算 、 施工设计 、 室内装修设计等建筑全产业链 。 2D CAD示 例图 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 达索官网 ， 证券研究所 CAD软件是设 计能力的基础 ， 下游应用广泛 。 3D CAD应用更广泛 ： 以达索为例 ， 其下游覆 盖 11个行业 ， 包 括航空航天 ， 工业设备 ， 汽车交运 ， 能源和材料 ， 家居 ， 商业服务 ， 生命科学 ， 高科技 ， 船舶与海洋工程和 包装消费品与零售 。 达索下 游 客 户 分 布 2 CAD： 设计基础应用广泛 70 70.3 82.7 132.2 158.3 60 40 20 0 80 100 120 140 160 2016 2017 2018 2023E 2028E 市场规模 ： 全球 CAD市场空 间 93亿美元 ， 国内市 场 接 近 50亿人 民 币 。 海外咨询公 司 P&S Intelligence在 2020 年 9月最 新 统计和 测 算显 示 ， 2019年全 球 CAD市场空 间 为 93亿 美 元 ， 预 计 2020-2030年 CAGR为 6.6%。 具体 到国 内 市 场 ， 综 合 工 信 部 运 行监 测协 调 局 、 中 国 电 子 信息 产业统计年 鉴 和 赛 迪 顾 问 的 相 关 数 据 ， 我们测算 2018年国内 CAD市场空间接 近 50亿人民币 ， 未来十 年 CAGR保持在 13%左右 ， 高于全球市场增速 。 CAD全 球市场规模 CAD市场规模 （ 亿美元 ） 180 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： BIS Research， Statista， 证券研究所 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 2017 2018 2019 中望软件 Autodesk 达索 西门子 PTC 百万元 竞 争 格 局 ： CAD市场 格 局 集 中 ， 巨 头 优 势显 著 。 国内 外 CAD市场竞争 格 局均 为 巨 头 垄 断 ， 其中 Autodesk是 2D CAD领域 绝 对龙 头 ， 达 索 、 西门 子 、 PTC等 企 业 垄 断 3D CAD市 场 。 国 内 CAD领 域 ， 既有 中 望软 件 、 浩 辰软 件 、 数码大方等 CAD平台型企业 ， 也有大量基于 CAD平台 做 二次开发的细分行业相关企业 。 随着自身不 断技术积 累 、 应用生产 逐 步形 成 和知识产权保 护 力度的加 大 ， 国 内 CAD企业正在与海外巨 头 的 竞 争中不断壮 大 。 全球 CAD竞争格局 中外 CAD企业营收对比 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： Zion Market Research， 证券研究所 资料来源 ： 赛迪顾问 ， 证券研究所 产品 市占率 Autodesk AutoCAD 17.83% 达索系统 7.78% Autodesk 5.03% Autodesk Revit 4.60% 达索 Solidworks 2.86% Autodesk Incentor 1.62% Autodesk AutoCAD Civil 3D 1.17% 西门子 NX 0.58% 达索 CATIA 0.43% 2D CAD： 占比稳 定 在 26%左右 ， 有 长期存在的基础 根据 BIS的 统 计 ， 全球 市 场 2D CAD在 整 个 CAD中 的 占 比 ， 2016年是 27%， 2018年 降到 了 26.4%， 未来十年 预计将会小幅下 降 ， 最终稳定在 24%左右 。 我们认为国内市场 2D和 3D CAD的占比同国际市场 保 持一 致 ， 市 场规模大概 是 1:3左右 ， 未来也 将 长期维持这样的比 例 。 之所以 2D CAD不会被 3D CAD取代 ， 有长期存在的 基础 ， 是因为它还具备一些比较优势 。 2018年 CAD全球市场 2D和 3D的比例 2D CAD, 26.4% 资料来源 ： BIS Research， Statista， 证券研究所 3D CAD, 73.6% 2 CAD： 设计基础应用广泛 2D CAD： 占比稳 定 在 26%左右 ， 有 长期存在的基础 一 是 2D CAD文件 体积小 ， 上手 快 便于 交 互 ， 特 点 与 3D 不同 。 更轻量 级 的 2D受平台 限 制很 小 ， 即使是手机 也可 以 打 开 ， 用 来 交 流 图 纸 最 为 方 便 ， 而 且 使用 简 便 ， 简 单 培 训 后即 可 上手 使用 。 而 3D主 要 用 来 建 模 ， 运 算处理数据量 大 ， 对基础设施要求更高 ， 文件体积也更大 ， 虽然直观但要上手和交互都有一定难 度 。 二 是 2D CAD性价比高 ， 基础 与 3D不 同 。 国内 市 场 2D CAD产 品 单套价格一般 在 1万以内 ， 国 产 更为便 宜 ， 3D CAD的售价要 比 2D贵好几 个 数量 级 ， 动辄 就 上十 万 ， 功 能 齐 全的高端产品 更 是上千万 ； 此 外 ， 2D产品 经过上世 纪 80年代以来的甩图板进程 ， 建立了深厚的使用基础 ， 这也是 3D不能比拟的 。 三 是 2D CAD便 于指导 实 际生 产 ， 场 景 与 3D不同 。 3D CAD前 期 设计效果好 ， 但是在从设 计 到 制 造的场景中 目前 还 不 合 适 ， 主要 有 四 方 面 原 因 。 1） 生 产 环 境 复 杂 多 样 ， 高 热 、 油 污 、 电 磁 等 环 境 目 前无 法 使用 显 示 3D CAD的 电 脑或 平 板 ， 2D图 纸 更 有 优 势 。 2） 2D CAD能 更清 晰 直 观 的表 示 零 件 结构 ， 给 图 纸 标 注 详 细尺 寸 ， 剖面 、 立 面 等 细 节 一 目 了 然 。 3） 3D对 设 计 对 象 的 表 达 事 无 巨 细 ， 信 息 量 成 倍 提 升 ， 无 关 信 息 也 会 增 加 ， 相 关成本也大大增加 。 2 CAD： 设计基础应用广泛 2D CAD： 全球远 期 空 间 超 过 300亿 ， 国内企业有望实现快速增长 海外市 场 2D CAD空间稳步增 长 ， 预计 2030年或将达到 250亿 人 民 币 ， 国内龙头如中望软 件 的 海 外 2D CAD业 务在技 术 产 品 持续 提 升的 进 程 中 稳步增 长 ， 在 强化 海 外 渠 道后 短 期内 将 以 0.2%的 年 均 市 占率 增加 值扩 大 市 场 份额 ， 到 2030年海外市占率或将达到 5%。 国内市 场 2D CAD增 速 高于全 球 ， 到 2030年或 将 达 到 50亿人 民 币 ， 受益于自 身 产品 力 和高性 价比 优 势 ， 软件 正版 化 及国 产 替 代 东 风 ， 2D国 内 市场 将 迎来 爆 发 式 增 长 ， 国 内龙 头如 中 望软 件 三年 内营 收 有 望快 速增 长 ， 中 长期平稳增长 ， 到 2030年国内市占率有望接近 50%。 2D CAD市 场空间测算 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 证券研究所整理 产品线 市场空 间 （ 亿 元 ） 2019 2022E 2030E 测算依据 2D CAD 海外市场 154 178 250 P&S Intelligence测算 2019年全球 CAD空 间 93亿美元 ， CAGR=6%； BIS测算 2D占比 25%左右 国内市场 14 19 50 根据工信部运行监测协调局 、 中国 电子信息产业统计年鉴和赛迪顾问 测算 2019年国内 CAD空间 50亿 ， CAGR=15%； BIS测 算 2D占比 25%左右 合计 168 197 300 - 2D CAD： 国产龙 头 中望软件技术实力 拥有完 整 2D CAD内 核 ， 以此构建出平台产 品 ZWCAD。 内核是 CAD 产品的核心基础 ， 中望 2D CAD内核分为 四个层次 ， 最底层包括运行时扩展 、 跨平台基础库和内存池技术 ； 第二层包括 DWG 数据 库 、 几何库技术 ； 第 三层 是 服 务 层 ， 它 对 外 层 提 供图 形交 互 ， COM 访问以 及 图 形处 理服 务 ； 最 外 层 是 应 用 程 序 框架 层 ， 它 主要 以 MFC 的多文档 框 架 为 基 础 实 现 了 ZWCAD 软件 的 图 形 界 面 。 依 托 该 完 整 内 核 ， 公 司 构 建 了 能 够 广泛 应 用 于 各 行业的平台级软件 ZWCAD。 中 望 2D CAD平 台产品构架 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 中望招股书 ， 证券研究所 关键技 术特征 第一阵营 第二阵营 第三阵营 中望 2DCAD指标 支持的命令数量 710 515 279 639 可靠性 连续使用过程中 ， 运行效率无下降 稳定性好 连续使用过程中 ， 运行效率略微下降 稳定性好 连续使用过程中 ， 运行效率大幅下降 稳定性较差 连续使用过程中 ， 运行效率无明显下降 稳定性好 可扩展性 基础二维接口扩展 ； +多个扩展支持 ； Ribbon、 OPM、 三维 拓扑分析 、 图像处理 基础二维接口扩展 不支持 基础二维接口扩展 基础二维接口扩展 ； +多个扩展支持 ； Ribbon、 OPM、 三维 拓扑分析 、 图像处理 打开图纸速度 18秒 34秒 110秒 22.08秒 二次开发产品数 1000个以上 100个以上 无兼容性 230个 仅支持 Windows 平台 Windows + Linux 是否支持多个桌面操 作系统 两种及以上 两种 2D CAD： 国产龙 头 中望软件技术实力 2D产品 性 能接近国际巨 头 ， 二开数量国内领先 。 从命令数量 /可靠性 /可扩展 性 /打开图纸速度 /二 开 数量 /支持的 操作系统等维度分 析 ， 中望产品介于国际第一 /第二阵营之间 。 公司 2D CAD二次开发软件数量为 230个 ， 对比 国内其他厂商百余 种 CAD应用程序有一定优势 。 中望 2D CAD实 现技术指标对比 资料来源 ： 证券研究所整理 2 CAD： 设计基础应用广泛 2D CAD： 国产龙 头 中望软件技术实力 2D部 分技 术 已 达 到国 际 先 进 水 平 。 1） DWG文件并行读取 技 术 ， CPU多核并行 读 取 技 术可 以 极 大 提 升 DWG 文件 ， 尤 其 是 拥 有大 量 数 据 的 DWG文 件 的 读 取 速 度 。 2） 图形 并行 生 成 技 术 ， 该 技 术 充 分 利 用 CPU多核及 GPU高并行能 力 ， 让图形 生 成 计 算由串行变 为 并 行 ， 有 效 缩短 了 图形生成和 显 示时 间 。 对 比目 前 国内外主 要 竞 品 ， 未发现其它 2D CAD产 品 在 DWG文件读取或图形显示生 成 过程中使用并行读取技 术 。 3） 大图像插入技 术已位居世界前列 。 中望 2D CAD技 术先进性的具体表征 技术名 称 行业标 杆 产 品 特 征 ZW CAD特征 DWG文件并 行读取技 术 200MB的 DWG文件 ， 读取耗时超 过 45秒 200MB的 DWG文件 ， 读取耗时小 于 35秒 图形并行生成技术 400万条直线重生成耗时超过 12秒 400万条直线重生成耗时小于 10秒 大图像显示技术 插入 1GB的光栅图像耗时超过 5秒 插 入 1GB的光栅图像耗时小于 2秒 CAD二次开发平台技术 在 2D CAD领域 ， 均以国外主流产品的兼容性作为二次开发能力的重要评价指标 ： ZWCAD支持国外主流产品提供的 4类 API： LISP、 VBA、 ZRX和 NET， 对国外主流产品 API的支持率分别达到了 ： 99%、 93%、 87%、 94.5%。 ZWCAD的 ZRXSDK还对国外主流 产品的扩展接口进行了全面的支持 ， 在 API的完善度方面 ZWCAD是同类产品中最接近行 业标杆的产品 。 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 证券研究所整理 2D CAD： 国产龙 头 中望软件技术实力 融 入 国 际 主 流产 业 圈 ， 在合 作 协 同 中 消 化成 熟 技 术 。 2D CAD底 层核 心 技术 已 经 非 常成 熟 ， 包括 行业 龙 头企业 Autodesk在内的软件 企 业均 会在 一定程 度 上使用 第 三方授 权 技 术 。 中望软 件 早在 2002年便加 入 ITC， 目前是联 盟董事会成员之一 ， 对组织相关决策有投票权 ， 同时公司成为 ODA会员也已超过十年 ， 期间合作关系良好 。 ITC和 ODA组 织 成 员 合 法 使 用 相 关 代 码 ， 依 存 度 逐 渐 降 低 。 ZWCAD 2020 与 IntelliCAD6.3的总体代码相似比 例仅为 2.72%， 并且 ZWCAD内 核中 与 IntelliCAD6.3相似源代 码 的占比仅为内核源代码总量 的 1.28%， 比例极 低 ， 相似的源代码是一个小型几何 库 ， 功能重要性也不高 ， 因此不构成对 ITC技术的依赖 。 中望 2D CAD平 台软件与 ITC代码比对报告 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 中望招股书 ， 证券研究所 模块层次 ZWCADV2020 代码量 （ 行 ） 与 IntelliCAD9.2 相似的代码量 （ 行 ） 与 IntelliCAD9.2 相似百 分比 与 IntelliCAD6.3 相似的代码量 （ 行 ） 与 IntelliCA6.3 相似百 分比 内核 2,536,952 8,673 0.34% 32,517 1.28% 通用命令 1,672,561 37,653 2.25% 45,737 2.73% 组件 874,502 785 0.09% 4,155 0.48% 其它 162,494 49,447 30.43% 60,547 37.26% 合计 5,246,509 96,558 1.84% 142,956 2.72% 2D CAD： 国产龙 头 中望软件三种打法 打法一 ： 高性价比满足中小型客 户 IT支出痛 点 。 中望的 2D CAD在功能上完全满足客户使用需 求 ， 一次性永久 授权的价格甚至 低 于 AutoCAD订 阅一年的年 费 ， 产 品性价比极 高 ， 颇受小型企业 青 睐 。 国内 很大 一部分中 小 型制造企业资 金 往往不够 充 裕 、 生产经营成本 控 制严 苛 ， 普 遍 面 临 IT支出不足的 痛 点 ， 中望 可以 让中小企 业 以低廉的价格用上正版 的 2D CAD产品 ， 这对于提升广大中小企业的创新设计能力至关重 要 。 国内 2D CAD市 场各厂商价格对照表 资料来源 ： 中望招股书 ， 证券研究所 2 CAD： 设计基础应用广泛 厂商 版本 定价 （ 换 算 成 人 民 币 /元 ） 中望软件 ZWCAD2020 4363-10702 苏州浩辰 GStartCAD 5695-7833 数码大方 CAXA CAD电子图板 2020 3680-5800 Autodesk AutoCAD 8724-17692（ 年付 ） 2D CAD： 国产龙 头 中望软件三种打法 打 法 二 ： 正 版 化 +授 权 模 式 吸 引 Autodesk大 中 型 客 户 。 软件正 版 化已 成 为 我 国 软 件 行 业发 展 的 必 然趋 势 ， 为 包括中望在内的国内正 版 软件 供 应商带来了巨大的市场 需求 。 另 一方 面 ， 中望 的 2D产品主要通 过 永久授权 模 式向 客 户销 售 软 件 产 品 ， 相 较国 外 CAD软件 逐 年收 费 的 订 阅模 式 ， 给 企 业的 自 主权 更 大 ， 既可 以 终身 使 用 ， 也能根据需要随时升 级 。 近几年 Autodesk积极 推 进云化 转 型 ， 进一步 加 大对盗 版 软件的 打 击力 度 。 在 按 月订阅 的 情况 下 ， 仅在 1.9年之 内相较过去永 久 许可模式 下 对 企 业而言支出更 低 ， 而如果 订 阅 时 长超过这个年 限 ， 累计 IT支出 将 会较之以往增 加 。 因此许多企业或将放弃订阅制软 件 ， 转而选择中望等一次性授权的软件替 代 。 Autodesk部分 CAD产品云化转型前后价格对比 资料来源 ： World CAD Access， 证券研究所 2 CAD： 设计基础应用广泛 产品名称 参考永 久许可价 格 ($) 参考固 定 期 限许 可价格 ($) 总费用 达到永久授权模式售价时长 （ 年 ） 按月订阅 按年订阅 按月订阅 按年订阅 AutoCAD 4185 185 1470 1.9 2.9 AutoCAD LT 1200 50 380 2 3.2 中望软 件与麒麟操作系统合作认证 2D CAD： 国产龙 头 中望软件三种打法 打 法三 ： 国产 替 代 +系 统 适 配 服 务 大型 国 企央企 。 随 着中美 贸 易摩擦 的 加 剧 ， 核心 技 术国产 化 的重要 性 愈发突 出 ， 出于 对 技术 创 新能 力 和信息 安 全问题 的 考 虑 ， 国 产研发 设 计类 工 业软 件 有望率 先 进入民 用 领域的 国 内大型 国 企央 企 ， 逐 步 进行国 产 替代 的 步 伐将加快 。 国 产 替代将是 未 来工业软 件 行业的 长 期确定性趋 势 ， 而中望作为国内 2D CAD领 军 企 业 ， 其产品更容易获 得大型 国 有企业 的 青 睐 ， 从而 进 一步扩 大 市 场 。 早 在 2010年 4月 ， 中望 2D CAD软 件就进入了中央企业 正版软 件 集中采 购 清 单 ， 荣膺 首 款国资 委 推荐采 购 CAD软件 ； 2019年 9月 ， 中网 再 次中标中央企业 联 合采购 目 录 ， 全 面 匹配 中 央企 业 对工业 设 计软件 的 多样化 应 用需 求 ， 帮助 企 业更 好 地应对 当 前复杂 形 势下的新挑战 。 兼 容适 配 国产操 作 系 统 ， 满足国 有 企业 自 主可控 需 求 。 中望与麒麟软件等 厂 商展 开 深度合 作 ， 研发团 队在技术层面 密 切配合与 交 互 ， 实现了中 望 CAD Linux与银河麒麟高级桌面操 作 系统 V10（ 鲲鹏版 、 飞腾 版 ） 的兼容互适 配 ， 更好 地 助 力 Linux系统用户 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 中望官网 ， 证券研究所 的 “ 全国产 化 ” 进程 。 3D CAD： 历史悠 久 ， 经历了五次技术革命 三维建 模 技 术 是研 究 在计 算 机 上 进行空 间 形 体 的表 示 、 存 储和 处 理的 技 术 。 在 CAD技 术 发 展 初 期 ， CAD仅 限于 平 面 上 的 计 算 机 辅助 绘 图 ， 随着 三 维 建 模 技 术 的 发 展 ， CAD技术 才 从 2D平 面 绘 图 发展 到 3D建模 。 在 3D CAD中 ， 设计人员可以通过坐 标 、 角度设臵及精 度 保存等手段 提 高部件精 度 ， 还可 以 借助立体 空 间图形帮助 工程师和消费者更形 象 、 直观的理解工业产品设计 。 3D CAD在 结构建设中的应用 资料来源 ： AutoDesk官网 ， 证券研究所 2 CAD： 设计基础应用广泛 时间 70年代 80年代 90年代 21世纪初 线框建模 3D CAD： 历史悠 久 ， 经历了五次技术革命 3D CAD诞生于上 世 纪 60年代 ， 起初只 是 极为 简 单 的 线框 式 系 统 ， 不能 有 效表 达 几 何 数据 间 的 拓 扑关 系 。 法 国达索 公 司利 用 解 决 曲 线 、 曲 面 问题的 贝 塞尔 算 法 ， 在二 维 绘 图 系统上 开 发出 以 表面 模 型为 特点 的自由曲面 建模 法 ， 推出 三 维曲面 造 型系 统 CATIA， 掀起了 3D CAD的曲 面 造型系 统 革 命 。 在 此之 后 ， 3D建 模先后经历 了实 体 造 型 技 术 革 命 、 特 征 参数 化技 术 革 命 、 变 量 化 技 术 革 命及 同步 技 术 革 命 ， 最 终 演 进 形 成了 目前 的 3D CAD产品技术形态 。 3D建 模发展史 技术水平 同步建模 特征建模 混合建模 参数化建模 曲面建模 实体建模 2 CAD： 设计基础应用广泛 专业知识的深厚积累 数学逻辑 工程经验 微分几何 计算几何 建模知识 工程数据库 工程图库 垂直行业知识积累 繁重的代码量 计算机技术 整体架构 编程语言 图形学的交互设计 软件工程 3D CAD： 技术壁 垒 高 ， 存在卡脖子风险 催生于高端制造需 求 ， 技术壁垒极高 。 3D CAD 源自航空 、 汽 车 等高端装备制造业的复杂设计需求 ， 蕴含了 庞杂 、 艰 深的 交 叉 学 科知 识 ， 其 技术体 系 包含 三 部 分 内容 ： 底 层 基础而 深 奥的 数 学逻 辑 、 深 厚而 专业的工程 知识经验和代码量繁重的计算机技 术 。 3D CAD三大底层 技术 资料来源 ： 证券研究所整理 2 CAD： 设计基础应用广泛 交互式设计 、 传输技术完备 的 10年 1981年 达索 3D设计软 件 CATIA问世 1960年 首例交互式 绘图系统 从编程到交互式设计的 10年 1971年 1980年 可在所有机器运 行的交互式图形 设计 IGES:实现程序间 的 3D设计传输 第一款商 用数据编 程系统 Pronto 1957年 3D CAD： 技术壁 垒 高 ， 存在卡脖子风险 研发 成 本 高 、 产 品 化 商 业 化 周期 长 。 软 件 代 码 量 是 反 应 研 发 成本 的量 化 指标 ， 3D CAD软 件 研 发 所需 代 码 量 达千 万 行量 级 ， 例 如达 索 SolidWorks的研 发 包 含 了 3000-4500万 行代 码 ， 需要 3000-4500人付 出 一年 以 上 开 发工 作 量 。 此 外 ， 3D CAD的产 品化 和 商 业 化 周 期均在 10年 以上 ， 第 一 款 3D CAD软 件 从技 术到 产品 再 到 商 用走过了超 过 20年时间 。 海外 3D CAD技术研发 周期 ： 底层技术开 发 10年 ， 技术完备到商用 10年 资料来源 ： 证券研究所整理 2 CAD： 设计基础应用广泛 几何内 核 是 3D CAD核心 技术 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 山大华天官网 ， 证券研究所 3D CAD： 技术壁 垒 高 ， 存在卡脖子风险 几何内核 是 3D CAD的核心基础 ， 价值堪比芯 片 。 CAD的 核心 是 其内部的几何平 台 ， 也 被称为 几 何内核或几何引 擎 。 几何内核之于研发设计软 件 ， 如 同芯片之于手机电脑等电子产 品 ， 是最为核心和基础的部 分 。 几 何内核的主要作 用 包括 ： 基于数学逻辑处理几 何 对象 ； 提供描述三维模型最 终 外形的函数表达 ； 形成约束 建 模 、 参数建模 、 驱 动建模等 各 种底 层 机 制 ， 便于 上 层 CAD应用 开 发 ； 为二 次 开 发 提 供各 类 接 口 ； 为 CAE数 值 计 算 仿真 的 求 解器 提 供网格划分的信 息 。 欧美巨 头均拥有自主可控的几何内核 国际主 流商业化几何内核被美国掌握 2 CAD： 设计基础应用广泛 资料来源 ： 山大华天官网 ， 证券研究所 资料来源 ： 证券研究所整理 3D CAD： 技术壁 垒 高 ， 存在卡脖子风险 国际 主 流 商 业 化 几 何 内 核 掌 握在 美国 顶 尖 厂 商 手 中 ， 存 在 断 供风 险 。 目 前 国 际 上 主 流 的 商 业 化几 何内核 主 要有美 国 Spatial公司的 ACIS（ 被 法国 达 索 收 购 ） ， 美 国 UGS公 司 的 Parasolid（ 被德 国 西 门 子收 购 ） ， 以及 开源 的 Open CASCADE。 欧 美 工业软 件 巨头 大 都 从 底层 开 发 自 己的几 何 内 核 ， 确保 自 主可 控 ； 国内绝大部 分厂 商 在 内 的 中 小 软 件 企 业 只能 购买 大 厂 商 的 几 何 引 擎 做 二 次开 发 ， 这 样 虽 然 难 度 低 见 效 快 ， 但 升级维 护 困难 、 性能效率不高 ， 且核心技术受制于人 。 CAD产品 所属公司 所用内核 备注 CATIA 法国达紫系统 CGM 自主内核 ， 自主约 束求解器 （ Ledas 研发 ） NX/UG 德国西门子 Parasolid 早年收购的内核 Pro/E 美国 PTC Granite 自主内核 ， 产品现 在称为 Creo SolidWorks 法国达紫系统 Parasolid,CG M 逐步转向 CGM SolidEdge 德国西门子 Parasolid 收购的产品 Inventor 美国 Autodesk ACIS 购买了 ACIS代码 ， 内部改进 几何内核 开发者 特点及 优势 典型软件 ACIS 美 国 Spatial Tech （ 已被法国达索收购 但公司依然在美国 ， 受
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