工业软件系列报告(一)：国产研发设计类软件迎来发展机遇但国内厂商仍需奋力追赶.pdf

国产研发设计类软件迎来发展机遇，但国内厂商仍需奋力追赶2021年 9月 5日投资要点： 研发设计类软件是工业软件的关键核心，对工业制造的影响举足轻重。 工业软件是工业企业数智化转型升级的重要工具，同时工业软件是我国智能制造的重要基础和核心支撑。研发设计类工业软件是基于物理、数学原理等基础学科，与学科和专业关联性强的基础性工业软件，是工业软件的关键核心。研发设计类工业软件环环相扣，尤其以 CAX（ CAD/CAE/CAM）为代表，贯穿研发设计到产品制造的整个流程。根据中国工业软件白皮书（ 2020）数据，产品设计阶段的成本仅仅占整个产品开发投入成本的 5%，但是产品设计决定了 75%的产品成本。研发设计类工业软件可以帮助企业在产品设计阶段从源头控制成本，对工业制造的影响举足轻重。 我国研发设计类工业软件国产化率低，国内市场被国外巨头主导，国内厂商需奋力追赶。 根据中国工业技术软件化产业联盟数据， 2019年我国研发设计类工业软件国产化率仅为 5%， 95%的研发设计类工业软件依赖进口。在 CAD领域， 2018年我国 CAD软件市场份额排名前五的厂商都是国外厂商，达索系统、 Autodesk、 PTC、西门子以及 Bentley合计占据了 94%的市场份额。在 2D CAD市场， Autodesk长期占据优势地位。但国内 2D CAD厂商已具备较强的市场竞争力，以中望软件 ZWCAD为代表的国产软件的性能已可媲美以 Autodesk为代表的全球 2D CAD软件供应商第一阵营厂商的产品。国产 2D CAD软件已经具备国产化替代的能力。在 3D CAD市场，相比国外主流产品，国产软件在性能、满足高精准度高复杂度的设计场景方面仍有一定的差距。在 CAE和 CAM市场，国产软件相比国外主流产品的差距较大。总体来说，在 CADCAECAM领域，在 2D CAD市场，国产软件相比国外主流产品差距相对较小，已具备国产化替代能力；在 3D CAD、 CAE和 CAM市场，要实现国产化替代，提高国产化率，国内厂商需奋力追赶。 智能制造、正版化和国产化催化，国产研发设计类工业软件迎来发展机遇。 数字化制造是智能制造的基础，研发设计数字化是其中的关键环节，智能制造的发展必然带动研发设计类工业软件的发展。当前，我国工业软件市场的体量与我国工业体量规模不匹配，以我国工业体量估算，我国工业软件的市场空间将超过 6000亿元。研发设计类工业软件作为我国工业软件的关键核心，假设占工业软件市场的比例能达到 10%-20%，则研发设计类工业软件将有千亿量级的市场空间，未来发展潜力大。当前我国软件整体正版化率可能不及 50%， CAD等研发设计类工业软件正版化率可能更低。受益国家软件正版化政策和市场条件逐步成熟的双重推动，研发设计类工业软件在企业端的采购将大幅扩容。近年来，美国不断对我国科技企业进行制裁，研发设计类软件“卡脖子”问题突出。国内工业软件国产化意识迅速提升，国产研发设计类工业软件对国外工业软件的逐步替代将成为长期趋势。在智能制造、正版化和国产化的推动下，国产研发设计类工业软件迎来发展良机。 投资建议： 当前，我国国产研发设计类工业软件国产化率低，“卡脖子”问题突出。为了保障我国研发设计类工业软件供应链安全，亟需国内软件厂商奋起直追。智能制造的发展、正版化的推进以及国产化意识的迅速提升，为我国国产研发设计类工业软件带来了历史性发展机遇。我国工业体量庞大，但工业软件的体量与我国工业体量规模不匹配。以我国工业体量估算，我国工业软件的市场空间将超过 6000亿元。研发设计类工业软件作为我国工业软件的关键核心，未来发展潜力大。中望软件具有完整 2D CAD、 3D CAD/CAM及 CAE 产品线，是我国国产研发设计类工业软件领先企业。霍莱沃自主研发的复杂电磁环境仿真分析软件，在解决系统级复杂电磁环境仿真分析方面有差异化竞争优势。推荐中望软件，建议关注霍莱沃。目录 CONTENTS我国研发设计类工业软件国产化率低，国内厂商需奋力追赶研发设计类软件是工业软件的关键核心，对工业制造的影响举足轻重智能制造、正版化和国产化催化，国产研发设计类软件迎来发展良机3投资建议及风险提示工业软件是我国智能制造的重要基础和核心支撑 工业软件是工业企业数智化转型升级的重要工具，同时工业软件是我国智能制造的重要基础和核心支撑。 2016年 5月，国务院印发 关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见 （以下简称“ 指导意见 ”）。 指导意见 在“强化融合发展基础支撑”中提出“加快计算机辅助设计仿真、制造执行系统、产品全生命周期管理等工业软件产业化，强化软件支撑和定义制造业的基础性作用”，明确了工业软件在我国智能制造发展中的基础性作用。根据应用环节和场景的不同，工业软件主要可分为五大类：研发设计类、生产制造类、运维服务类、经营管理类以及新型架构类。工业软件分类工业软件类型 主要包括软件研发设计类 计算机辅助设计（ CAD）、计算机辅助工程（ CAE）、计算机辅助工艺规划（ CAPP）、产品数据管理（ PDM）、产品生命周期管理（ PLM）、电子设计自动化（ EDA）等。生产制造类 可编程逻辑控制器（ PLC）、分布式数控（ DNC）、集散控制系统（ DCS）、数据采集与监控控制系统（ SCADA）、生产计划排产（ APS）、环境管理体系（ EMS）、制造执行系统（ MES）等。运维服务类 资产性能管理（ APM）、维护维修运行管理（ MRO）、故障预测与健康管理（ PHM）等。经营管理类 企业资源计划（ ERP）、财务管理（ FM）、供应链管理（ SCM）、客户关系管理（ CRM）、人力资源管理（ HRM）、企业资产管理（ EAM）、知识管理（ KM）等。新型架构类 基于工业互联网的工业 APP。研发设计类工业软件是工业软件的关键核心 工业软件是工业技术 /知识、流程的程序化封装与复用。研发设计类工业软件是基于物理、数学原理等基础学科，与学科和专业关联性强的基础性工业软件，是工业软件的关键核心。研发设计类工业软件环环相扣，尤其以 CAX（ CAD/CAE/CAM）为代表，贯穿研发设计到产品制造的整个流程。从产品生产流程上看， CAX通过前后的互相反馈和反复修改完成整个产品从设计到生产的准备工作。研发设计类工业软件之间的关系 2018年我国研发设计类工业软件细分市场结构PLM27.05%CAD13.58%CAE9.57%CAM10.57%BIM14.41%EDA13.37%其他11.45%研发设计类工业软件对工业制造的影响举足轻重 研发设计类工业软件处于工业制造的上游，对工业制造智能化意义重大。通过研发设计类工业软件赋能工业制造的研发数字化可以显著降低生产成本，提高生产效率，提高工业制造的智能化水平。根据 中国工业软件白皮书（ 2020） 数据，产品设计阶段的成本仅仅占整个产品开发投入成本的 5%，但是产品设计决定了 75%的产品成本。研发设计类工业软件可以帮助企业在产品设计阶段从源头控制成本，对工业制造的影响举足轻重。 当前，我国研发设计类工业软件市场规模持续快速增长。根据 CCID数据，我国研发设计类工业软件市场规模 2018年为142.7亿元， 2021年将达到 223.9亿元， 2018-2021年间年均复合增长率为 16.20%。142.7165.5192.3223.915.98%16.19%16.43%15.7%15.8%15.9%16.0%16.1%16.2%16.3%16.4%16.5%0501001502002502018年 2019年 2020年 2021年研发设计类工业软件市场规模（亿元） YOY我国研发设计类工业软件市场规模持续快速增长CAD：处于设计的最前端环节，应用领域广泛 CAD（ Computer Aided Design）计算机辅助设计，处于设计的最前端环节，是指通过利用计算机快速的数值计算和强大的图文处理功能，辅助工程技术人员进行工程绘图、产品设计，具体可以进一步分为二维的 2D CAD和三维的 3D CAD。 CAD被广泛应用于建筑业、制造业设计等领域，全球市场规模超百亿美元。 CAD作为设计工具，其初衷是用于替代图纸设计，提高工作效率，如今被广泛应用于建筑、室内装潢、机械及模具、电子及电气、航空航天、石油及化工、地质勘测、园林、景观等领域。从市场规模上来看，据 BIS Research公布的数据显示，全球 CAD市场规模 2018年为 74.7亿美元， 2023年预计将达到 112.2亿美元，年复合增速为 7.51%。 2023年， 3D CAD将占比 75%， 2D CAD将占比 25%。根据中国工业技术软件化产业联盟数据， 2018年我国 CAD软件市场规模约为 7.33亿美元，占全球的比重较低。ZW3D（ 3D CAD） 机械装配设计示例图 全球 CAD市场规模ZWCAD（ 2D CAD）室内设计示例图1.89 1.87 1.97 2.83 3.355.11 5.16 5.58.3910.4802468101214162016年 2017年 2018年 2023年 2028年2D CAD（十亿美元） 3D CAD（十亿美元）CAE：处于设计研发的中端环节，求解器是其核心 CAE（ Computer Aided Engineering）计算机辅助工程，处于设计研发的中端环节，主要指用计算机对工程和产品进行性能与安全可靠性分析，对其未来的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷，并证实未来工程、产品功能和性能的可用性和可靠性。 CAE可以将仿真验证后的结果反馈给设计建模阶段，进行修改，直到满意。应用 CAE 软件进行仿真分析一般包括前处理、求解和后处理三个步骤： 前处理主要是对三维实体模型进行预处理，为 CAE软件的求解器提供可理解、可处理的信息。前处理一般 包 含了模型的导入和修复、基本几何创建、 模型简化、 网格划分等。 其中网格划分对提高求解效率和分析结果至关重要，占到了 CAE 工程师工作量的 70-80。 求解器是 CAE软件的核心。所谓求解器，指的是针对特定场景（比如液体流动、温度传播以及结构变形），用程序编码的方式实现对物理规律、数学原理的客观还原。按照领域的不同，可分为结构、流体、电力、电磁场等领域的求解器。 后处理是求解结果可视化的重要呈现方式。后处理是把求解后的结果文件进行可视化处理，即把源文件处理成图片、动画和数据结果等可以被用户理解的形式的过程。工业软件的五大学科基石前处理的主要功能和代表软件功能 作用 代表性前处理软件读取CAD文件读取不同格式的 CAD文件 ， 要求 CAE支持广泛的 CAD数据接口 ， 可以准确读取通用格式 （ IGES和 STEP ） 和由特定 CAD系统直接保存的特定格式 （ 如达索系统 CATIA或西门子的 NX文件 ） 的 CAD文件 。Altair 的 HyperMesh ： 快速生成高质量网格 ， 网格划分能力优越 。Pointwise的 Gridgen ：专业的网格生成器 ， 被工程师和科学家用于生成 CFD网格和其他计算分析 ， 可以生成高精度的网格 ， 同时它还可以分析并不完美的CAD模型 ， 且不需要人工清理模型 。ANSYS的 ICEM CFD：拥有强大的 CAD模型修复能力 、 自动中面抽取 、 独特的网格 “ 雕塑 ” 技术 、 网格编辑技术以及广泛的求解器支持能力 。几何修复修复 从外部导入 CAD模型 时 出现 的 一些面 和 特征线丢失 ，以及 不匹配的边等情况 。模型简化快速智能地检测并除去对结构特性没有太大影响的小孔（ 通孔 、 填料槽等等 ） 、 小圆角 、 小平面 、 小边缘 等 几何特征 ， 为后续的划分网格 、 CAE计算节省大量时间 。网格划分有限元网格用于将 CAD 模型分割为很多较小的域 （ 单元 ） ， 然后在这些单元上求解一组方程 ， 这些方程通过在每个单元上定义的一组多项式函数来近似表示所需的控制方程 。 随着网格的不断细化 ， 这些单元变得越来越小 ， 从而使求解的结果越来越接近真实解 。常用的仿真领域CAE： 2028年全球 CAE市场规模将达到 161.9亿美元 从应用领域来说， CAE的应用行业广泛，其中汽车、航空航天、国防、医疗卫生健康、工业设备等市场份额较大 。 根据grand view research数据 ， 2020年，汽车终端行业占据 CAE最大市场份额，达到 30.47%，航空航天和国防、医疗卫生健康、工业设备等领域对 CAE也有很大的需求。 在市场规模方面，根据 中国工业软件产业白皮书（ 2020） 数据， 2018年全球 CAE软件市场规模为 65.75亿美元，我国国内市场规模为 6亿美元，全球市场占比约为 9%。根据 grand view research数据，全球 CAE市场规模 2020 年为 79.9 亿美元，到2028年可以达到 161.9亿美元， 2020-2028年年均复合增长率为 9.2%。CAE的应用行业广泛 2028年全球 CAE市场规模将达到 161.9亿美元79.9161.90204060801001201401601802020年 2028年全球 CAE市场规模（亿美元）CAM：分为前置处理、刀轨文件的生成和后置处理 CAM（ Computer Aided Manufacturing）计算机辅助制造，是指计算机在制造领域有关应用的统称，有广义 CAM 和狭义 CAM 之分。广义CAM，是指利用计算机辅助完成从生产准备工作到产品制造过程中的直接和间接的各种活动，包括工艺准备、生产作业计划、物流过程的运行控制、生产控制、质量控制等主要方面；狭义 CAM 通常指数控程序的编制，包括刀具路线的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及后置处理和 NC 代码生成等。 CAM软件可以进一步拆分为前置处理、刀轨文件的生成和后置处理。 前置处理上，需要 CAM提供多种格式的数据接口，能够准确读取不同格式的 CAD文件。 CAM的核心步骤在于刀轨文件的生成，即根据图纸（ CAD）信息，确定加工指令，完成零件数控程序编制。零件加工涉及到多种削切方式、刀具、走刀方式等，需要深厚的工程技术积累。 CAM的实质是零件加工工序的软件化，对多种加工工艺的支持构成其核心竞争力。 后置处理是指将刀具路径文件变成能使特定数控系统识别的 NC（ Numerical Control，数控）代码，使数控机床严格按照程序的规定完成零件的加工。这一步骤要求 CAM具有针对不同数控系统的后处理模块和开放式的后置处理自定义功能。削切方式 定义 使用的场景车削 以工件旋转作为主运动，以刀具直线移动作为进给运动的切削加工方法 适用于加工具有回转面的零件铣削 以铣刀旋转作为主运动，以工件或铣刀作为进给运动的切削加工方法 主要加工平面 ， 同时可加工沟槽、成形面、切断等镗削 以镗刀旋转作为主运动，以工件或镗刀作为进给运动的切削加工方法镗孔加工是进一步加工孔的工艺方法，它可以扩大孔径，提高孔加工精度，减小表面粗糙度，还可以纠正初步加工中孔轴线偏斜的问题铰削利用铰刀从已加工的孔壁切除薄层金属，以获得精确的孔径和几何形状以及较低的表面粗糙度的切削加工铰削一般在钻孔、扩孔或镗孔以后进行，用于加工精密的圆柱孔和锥孔，加工孔径范围一般为3 100毫米磨削 指用磨料 、 磨具切除工件上多余材料的加工方法 可用于加工外圆面、平面、内圆面、各种成形面刨削 刨刀与工件作水平方向相对直线往复运动的切削加工方法主要用于零件的外形加工。 主要 用 来加工单件小批量的零件平面和直槽等。由于牛头刨床的最大刨削长度一般不超过 1000mm，因此只适于加工中、小型工件钻削 用钻头在实体材料上加工孔钻削是孔加工的基本方法之一。 台式钻床一般用于加工单件、小批量零件上直径小于 13mm的小孔，而直径在 13mm至 50mm以下的的孔则需要使用立式钻床。摇臂钻床一般用于大中型工件上的孔 。读取CAD加工工艺分析和规划（ CAPP）加工参数设置切削的方式设置加工对象设置刀具及机床参数设置加工程序参数设置后处理生成刀具路径刀具路径检验适用不同数控系统的 NC代码FANUC（ 39.3%）广州数控（ 11.4%）三菱电机（ 11.4%）西门子（ 10%）苏州新代（ 5.8%）华中数控（ 1.4%）2019年国内数控系统市场格局CAM编程的基本实现过程不同削切方式的应用场景差异CAM：自动化和智能制造将为市场扩容 CAM与数字化制造紧密相关，广泛应用于控制各种数控自动化设备。除了在机床应用以外，还广泛地用于其它各种设备的控制，如 3D打印设备、工业机器人、冲压机、火焰或等离子弧切割、激光束加工、自动绘图仪、焊接机、装配机、检查机、自动编织机、电脑绣花和服装裁剪等。 当前市场规模小，自动化和智能制造将为市场扩容。根据 CIMdata 估计，基于最终用户支付，全球 CAM 软件和相关服务市场在 2019年增长了 3.9%，最终用户支付从 2018 年的不到 23 亿美元增长到 2019 年的近 24 亿美元。根据 CCID数据， 2018年中国 CAM市场规模为 15.08亿元。随着自动化和智能制造的发展，数控设备将逐步应用到各制造领域，相应的数控编程需求也不断增加， CAM市场将扩容。CAM的应用场景各种类型的数控机床 工业机器人离线编程 3D 打印设备 服装设计与裁剪系统目录 CONTENTS我国研发设计类工业软件国产化率低，国内厂商需奋力追赶研发设计类软件是工业软件的关键核心，对工业制造的影响举足轻重智能制造、正版化和国产化催化，国产研发设计类软件迎来发展良机12我国研发设计类工业软件国产化率低 研发设计类工业软件是我国工业软件短板，国产化率低。根据 中国工业软件产业白皮书（ 2020） 数据，我国研发设计类工业软件国产化率仅为 5%， 95%的研发设计类工业软件依赖进口。国产研发设计类工业软件当前多应用于工业机理较为简单、行业复杂度较低的领域。从龙头企业数量的角度来看，研发设计类工业软件（ CAD/CAE/CAM等）各细分领域的前十大供应商中，国内企业数量处于明显劣势，研发设计类工业软件是我国工业软件明显的“短板”。国内市场前十大供应商国内外企业数量对比2019年国产工业软件细分领域国内市场份额5%50%70%30%0%10%20%30%40%50%60%70%80%研发设计类 生产控制类 经营管理类 运维服务00327470 2 4 6 8 10CAMCAECADPLMMESSCMERP国内企业数量 国外企业数量CAD竞争格局：国外软件主导，国产软件竞争力持续增强 达索系统、西门子、 Autodesk、 PTC等占据了全球和我国 CAD市场的大部分份额。根据中国工业技术软件化产业联盟数据， 2018年我国 CAD软件市场份额排名前五的厂商都是国外厂商，法国达索系统（ 32%）、美国 Autodesk（ 20%）、美国 PTC（ 18%）、德国西门子（ 18%）以及美国 Bentley（ 6%），市场份额合计占比 94%。在 2D CAD市场， Autodesk长期占据优势地位。在 3D CAD市场，法国达索系统、德国西门子、美国 PTC占据全球市场份额的 60%以上。 虽然目前我国大型及复杂制造、建造领域的 CAD市场仍被国外软件主导，但随着国内 CAD企业的技术水平不断进步，国外企业的技术优势被逐渐弱化。以中望软件等为代表的国内 CAD企业逐渐凭借着技术的进步、对国内客户需求的深入理解和快速响应、以及成本优势越来越受到国内客户的青睐，国内 CAD企业的市场竞争力持续增强。注： CATIA和 SOLIWORKS收入为达索系统 2020财年（ 2020年 1月 1日 -2021年 12月 31日）收入； PTCCore收入为 PTC 2020财年（ 2019年 11月 1日 -2020年 10月 30日）收入； AutoCAD and AutoCAD LT收入为 Autodesk2021财年（ 2020年 2月 1日 -2021年 1月 31日）收入；中望软件收入为 2020年自产软件收入。2018年中国 CAD市场竞争格局 主要 CAD产品收入规模对比（亿美元） 公司 成立时间 2D CAD产品 3D CAD 产品中望软件1998年中望 CAD2022、 中望 CAD 2021 Linux；中望 CAD机械 版 2022、中望 结构 /景园 /龙腾冲压模 2022、中望 地铁线路设计 2021、 龙腾塑胶模具 2022；中望 CAD手机版中望 3D 2022：具有自主三维几何建模内核 overdrive，是国内少有的实现商业化应用、在工业设计领域被大规模实践验证过的三维几何建模内核技术苏州浩辰1992年浩辰 CAD2021、 浩辰 CAD2021 Linux版；工程建设领域 ： 浩辰 CAD建筑 给排水 暖通 电气 电力 2021、 浩辰云建筑； 制造业领域 ： 浩辰 CAD机械 2021、浩辰 CAD母线槽 ；浩辰 CAD看图王（网页 /手机 /电脑/pad版）浩辰 3D 2021数码大方2003年 CAXA CAD电子图板 3D CAD实体设计华天软件1993年 华天 CAD2020三维 CAD/CAM软件 SINOVATION：提供复杂曲面和实体特征的混合建模功能 ;CrownCAD：是国内唯一的完全自主可控的三维云 CAD产品我国主要的国产 CAD软件公司简介13.08 10.32 7.62 10.99 0.68 02468101214CATIA SOLIWORKS PTC Core AutoCAD和 AutoCAD LT中望软件法国达索系统32.0%美国PTC18.0%德国西门子18.0%美国Autodesk20.0%美国Bentley6.0%其他6.0%CAD竞争格局：巨头市场遍布全球，国内企业也已开拓海外市场 国际巨头市场遍布全球，国内企业也已经开拓海外市场。国际巨头成立较早，逐步建立起全球的销售网络，市场遍布全球，经销收入在收入中占有较大的比重。国内企业收入以国内市场为主，直销模式收入占比高。近年来，随着国产软件的发展，国产软件也开始开拓海外市场。 2017年，浩辰软件和数码大方分别实现海外收入 1213.37万元和 2119.26万元，占营收的比重分别达到 14.85%和 17.36%； 2020年，中望软件境外业务实现收入 9071.19万元，同比增长 23.26%，占公司营收的比例保持在 20%左右。达索系统 2020财年收入的地域分布 Autodesk 2021财年收入的地域分布 中望软件境内外业务收入占比75.62% 79.23% 79.53%23.98% 20.38% 19.89%0.41% 0.38% 0.58%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2018年 2019年 2020年境内业务 境外业务 其他业务Total Americas40.7%EMEA38.9%APAC20.5%Americas37.9%Europe37.6%Asia24.4%2D CAD： 20世纪 60-70年代是探索和初步商业化阶段MIT博士 Ivan Sutherland 在 1963年开发的 Sketchpad是第一个 CAD产品商业化公司开发（多为高校科研人员和工程师创办）大型制造企业自研Unigraphics（ 1975），后来被麦道公司收购Unites Computing（ 1963）CADDS-1Computervision（ 1969）MCS，于 1971年由 CAD/CAM 之父Patrick J. Hanratty创立 ADAM (1972)Applicon，于 1969 年由麻省理工学院林肯实验室的四位创始人创立 AGS software美国福特 PDGS（ 1967）自研发布CADAM（ 1972）美国洛克希德自研发布 20世纪 60年代是 2D CAD 的探索时期。 2D CAD诞生于 20世纪 60年代，始于美国麻省理工学院提出的交互式图形学的研究。Ivan Sutherland于 1963年在麻省理工学院开发的 Sketchpad（画板）被认为是最早的 CAD产品。早期大型制造企业内部研发团队和大学研究人员是研发 CAD系统的主要力量，如美国洛克希德、福特、通用、法国达索等都在企业内部研究自己的 CAD产品，一些大学科研人员也纷纷成立公司研发 CAD产品。 到 20世纪 70年代， 2D CAD进入商业化发展阶段。早期研发出的 CAD产品开始纷纷推向市场，其中具有代表性的包括美国洛克希德 1972年推出的 CADAM、以及 CAD/CAM 之父 Patrick J. Hanratty创立的 MCS于 1972年推出的 ADAM，奠定了后续 2D CAD产品的技术基础。达索基于洛克希德的 CADAM源码开发出 CATIA， 麦道和 Computervision 等大公司都在 ADAM基础上进行开发。洛克希德、 MCS、 Applicon、 Computervision、麦道公司等占据了早期的 CAD市场。早期的 2D CAD发展情况2D CAD： 20世纪 80年代以后， Autodesk逐步确立领导地位 Autodesk是成长于 PC时代的 2D CAD 龙头。 1982年 Autodesk推出第一个基于 PC的 2D CAD软件 AutoCAD。 1986年， AutoCAD推出第三方开发接口，促进了 20世纪 90年代二次开发商的发展。随着微型处理器性能的不断提升， PC支持的 CAD的功能逐渐赶超中微型机和工作站，AutoCAD的装机量不断提升。经过产品线的不断拓展和一系列收购， Autodesk逐步确立了在 2D CAD领域的领导地位。具体来看： Autodesk形成了庞大的二次开发生态，但与二次开发商也存在博弈。 AutoCAD的二次开发专业应用软件数量在 1000个以上，庞大的二次开发生态体系为 Autodesk保持在 2D CAD领域的领导地位提供了有力支撑。但 Autodesk与二次开发商也存在博弈。 1994年， Autodesk曾经盛名一时的二次开发商 Cyco Software的二次开发产品 Auto-Manage与 Autodesk的 WorkCenter产生了直接竞争关系，被 Autodesk除名。 1996年， Autodesk收购二次开发商 Softdesk， Softdesk秘密研发的对抗 AutoCAD的 2D CAD引擎 IntelliCAD由于反垄断要求于 1999年演变为后来的 ITC组织。 Autodesk制定了 2D CAD行业事实上的两个行业标准，即 DWG数据标准和 ARX 二次开发标准。 2D CAD 行业在技术方面有两个事实上的行业标准：一个是 DWG 数据标准，另一个是 ARX（ AutoCAD Runtime eXtension）二次开发标准。上述两个行业标准均由行业领头企业 Autodesk制定，并由 Autodesk更新与维护。世界主流 CAD 厂商均通过加入 ODA组织，使用其技术实现对 .dwg 格式图纸的兼容。Autodesk与二次开发商的博弈最终形成了 ITC组织 ODA会员1994年秘密组织研发1994年， Cyco Software的二次开发产品 Auto- Manage与 Autodesk的 WorkCenter产生了直接竞争关系，被Autodesk 除名激发反垄断法BoomerangIntelliCAD. Visio1997年 IntelliCAD成立新公司被收购IntelliCAD 98发布Microsoft1999年被收购ITC拆分IntelliCAD1996年收购1982年，Autodesk推出AutoCADCyco SoftwareSoftdeskAutodesk的二次开发商2D CAD：国产 CAD软件技术上已经实现自主可控 我国国内 CAD公司已经具有独立开发的 2D CAD开发平台，实现了国产 2D CAD技术的自主可控。我国自主的 2D CAD力量主要来自两个方面，一是 20世纪 90年代的“甩图板”工程中，高校和科研院所自主研发的 2D CAD产品，二是 AutoCAD的二次开发商转型自主研发 2D CAD平台。 高校和科研院所自主研发的 2D CAD：我国 CAD的发展始于 20世纪 90年代的“甩图板”（用 CAD取代手工做图）工程。在国家政策的推动下，高校和科研院所自研产生了凯思 CAD（中科院软件所， 1992年）、开目 CAD（华中科技大学）、高华 CAD（清华大学）等自主平台的 2D CAD系统，后来逐渐商业化成为我国自主 2D CAD的重要部分。 二次开发商转型自主研发 2D CAD ： 1994年， AutoCAD进入中国市场，基于 AutoCAD的二次开发开始兴起，出现了浪潮 CAD（华天软件的前身）、浩辰 CAD、中望 CAD等基于 AutoCAD的二次开发软件。之后，部分二次开发商开始走上自主研发之路。浩辰软件和中望软件先后放弃 Autodesk，加入 ITC联盟，通过 IntelliCAD开发自主 CAD，后来又逐渐摆脱对 ITC的依赖，研发出独立自主的 2D CAD平台。国产自主 2D CAD的两股力量甩图板工程1994年，AutoCAD进入中国市场高校和科研院所自研基于 AutoCAD的二次开发开目 CAD（ 1994年，华中科技大学）2000年其母公司华工科技上市1999年秋，高华并入清华同方 OpenCAD高华 CAD（华中 +清华 +容奇 1994年创办高华公司）天喻软件 InteCAD（ 2002年，华中科技大学）2014年挂牌新三板，2020年终止挂牌凯思 CAD（ 1992年，中科院软件所） 处于自主转让披露中CAXA电子图板（ 1997年，北京航空航天大学）数码大方（ 2003） 2015年挂牌新三板，2018年终止挂牌苏州浩辰（清华学子 2001年创办，基于Autodesk开发电气、暖通等领域 CAD） 2015年挂牌新三板，2018年终止挂牌基于 IntelliCAD的开发自主研发浩辰 CAD中望软件（ 2008年成立，基于 AutoCAD二次开发装修设计软件） 2020年科创板上市基于 IntelliCAD的开发自主研发 ZW CAD浪潮 CAD（山大师生基于 Autodesk开发） 华天软件（ 1993）自主研发华天 CAD20202021年 7月获 1.8亿元B轮融资2D CAD：国产软件技术指标已可比肩国外巨头 从产品核心指标（性能、速度、体验）上看，以中望 ZWCAD为代表的国产 2D CAD软件已可媲美达索系统、 Autodesk、西门子等知名国际公司代表的 2D CAD领域第一阵营企业的产品。在功能完备度、对平台和设备的支持、业务处理效率 /运行速度等方面比肩行业标杆产品甚至有所领先。此外，国产 2D CAD软件产品大多高度兼容市面上主流同类产品，基本不用改变用户习惯，大大缩小用户的转换成本。国产 2D CAD产品已经具备了技术上的可替代性。中望 2D CAD产品性能可媲美第一阵营关键技术特征或其他市场地位依据第一阵营平均技术指标第二阵营平均技术指标第三阵营平均技术指标中望 产品 ZWCAD技术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 ，功能稳定性好连续使用过程中 ，运行效率有一定程度的下降 ， 功能稳定性可接受连续使用过程中 ，运行效率有明显下降 ， 功能稳定性较差连续使用过程中 ，运行效率无明显下降 ， 功能稳定性较好可扩展性除二维接口扩展外 ，还支持 Ribbon 扩展 、OPM 扩展 、 三维拓朴分析扩展 、 图像处理扩展仅支持常用的二维接口扩展不支持常用的二维接口扩展除常用的二维接口扩展外 ， 还支持Ribbon 扩展 、 OPM扩展 、 三维拓朴分析扩展 、 图像处理扩展打开 “ 测试图纸_B.dwg” 速度（ 179M）18秒 34秒 110秒 22.08秒插入大图像 “ 卫星图 _1.04G.tif” 7.9 秒 7.6秒 3 分钟无响应 4.2 秒主要技术目标 技术名称 行业标杆产品特征 中望软件 产品特征功能完备度人机图形交互技术和对象属性管理技术CAD 支 持 命 令 数 量 平 均 指标为 710 个公司 2D 产品中望 CAD 支持命令数量为 639个平台和设备的支持 多操作系统兼容技术支持以下操作系统： Windows 32 位 /Windows64位 /Mac OS/iOS/Android支持以下操作系统： Windows 32 位/Windows 64 位 /iOS/Android/Linux/麒麟 /深度业务处理效率 /运行速度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 400万条直线的重生成耗时超过 12秒 400万条直线的重生成耗时小于 10秒图块显示优化技术 200万个块参照重生成耗时超过 45秒 200万个块参照重生成耗时小于 30秒大图像显示技术 插入 1GB 的光栅图像耗时超过 5 秒 ， 能够流畅的运行较长时间 插入 1GB 的光栅图像耗时小于 2 秒内存池技术对象内存压缩技术 能够流畅的运行较长时间连续使用过程中 ， 运行效率无明显下降 ， 功能稳定性较好 ， 具备与第一阵营产品相近的可靠性拓展能力 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 ， 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 。 除常用的二维接口扩展外 ， ZWCAD还支持 Ribbon 扩展 、 OPM 扩展 、 三维拓朴分析扩展 、 图像处理扩展 。 ZWCAD 支持二次开发数 230个 ，低于第一阵营平均指标 （ 平均指标为 1000个以上 ）ZWCAD 技术先进性的具体表征2D CAD： 国产软件已可覆盖制造业 、 建筑业 等主流应用领域 在应用领域上，国产 2D CAD软件已经可以覆盖工业制造业、建筑业和教育业等主流应用领域。 2019年，中望软件收入的 79.9%来自工业制造业和建筑业， 20.1%来自教育业。对比 2D CAD头部企业 Autodesk，其 2020财年收入的 54%来自建筑、工程与建设， 27%来自制造业。中望软件与 Autodesk的下游行业高度重合，但 Autodesk在建筑领域更有优势，且覆盖了传媒和娱乐等领域。 具体到工业制造业和建筑业上，国产 2D CAD软件也在逐步建立自己的二次开发生态体系。目前中望软件 ZWCAD已经实现了较为广泛的下游行业应用， 2020年公司 2D CAD主要产品 ZWCAD的二次开发专业应用软件数量达 230个。尽管较第一梯队 1000个以上二次开发的应用软件仍有较大差距，但是已经初步建立起较为完善的二次开发生态体系。国产 2D CAD软件已经具备国产化替代的能力。中望软件 2019年收入构成 (分行业 ) Autodesk 2020财年收入的垂直行业分布注：建筑、工程与建设包括工程服务商（ 16%）、建造服务（ 11%）、建筑服务（ 10%）、民用基础设施（ 7%）、建筑（ 6%）、公用事业（ 4%）；制造业包括工业机械（ 10%）、工艺和其他制造（ 7%）、建筑和消费品（ 5%）、汽车与交通（ 5%）工业制造业 :直销37.2%建筑 :直销14.3%教育：直销5.1%教育：经销15.0%工业制造业+建筑业 :经销28.3%建筑、工程与建设54.0%制造业27.0%传媒和娱乐5.0%其他14.0%