工業軟件CAD 行業深度報告:從海外工業軟件巨頭到中望軟件

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CAD 行業壁垒高，将来 CAX+PLM 将交融成长，國產替换空間大。履历了四次技能革命，CAD 技能正處于周全普及阶段，其利用范畴以從最初的機 械制造行業渐渐拓展到多個行業，将来的成长标的目的和是 CAE/CAM+PLM 融 合，打造設計、制造、仿真一體化的軟件平台。因為 CAX 軟件触及数學、 物理、工程、计较機等多类技能，该行業的介入壁垒较高，常常必要焦點客 户一块兒介入才能構成上風產物。估计 2023 年全世界 CAD 市場范围到达 112 亿美元，3D CAD 占比 75%，2D CAD 占比 25%。在中國 CAD 軟件中，估计达索、西門子、PTC 和 Autodesk 在我國市場占据率达 90%以上，國 内里望軟件、姑苏浩辰、数码風雅份额不到 10%；CAE 范畴，美國 ANSYS 等盘踞了 95%以上的市場份额，國產替换空間大，成长潜力好。

海外高端工業軟件公司包含达索、西門子和 PTC，咱們經由過程案例阐發总结其成长纪律。

1> 三家公司的焦點產物都是在首要的工業部分或公司的搀扶 下，颠末长時候打磨而成。工業互联網的最好實践凡是出生于大型客户内 部，最早在高端及先辈制造業落地。CATIA 出生于达索飞機，它的每次版 本冲破都陪伴着标杆客户的获得和支撑，反應出工業軟件的标杆客户很是 首要；

2> 三家公司均經由過程收并購完美產物線，并向 CAD/CAE/CAM+PLM 一體化迈进。达索近来几年快要一半的收購都集中在 CAE 范畴，并鞭策云 化和全生命周期协同（3D Experience）;西門子經由過程收購进一步将汽車行業 做深做透，同時也向 CAE/EDA 进军。PTC 则另辟門路，向物联網平台和 AR/VR 延长晋升工業效力。

3> 三家公司均起頭加快举行云化结構。但因為 工業軟件的行業特色，今朝云化產物處于成长阶段，市場占据率低。

中望軟件是最具潜力的國產工業軟件龙頭。曩昔 20 年，公司樂成構建了 CAD/CAE 為主的產物矩阵，實現了工業設計、工業制造、仿真阐發、修建 設計等關頭范畴的全笼盖。将来 20 年，公司将致力于打造涵盖設計、制造、 仿真的 CAX 一體化軟件平台，致力于成為比肩达索的世界一流工業軟件供 應商。公司的 2D CAD 第三代產物機能比肩行業老迈欧特克，将来将偏重 打造二次開辟的生态系統，經由過程性價比的上風在海内和全世界延续拓展。3D CAD 產物具有自立内核，還在延续打磨阶段，将来分成两条腿走路：

1> 延续在現有 3D 内核上面举行產物改良，支持更多典范行業利用模块的延续扩大；

2> 举行新一代 3D 平台的開辟，高效力地支持航空航天、汽車、船舶等高端制造工業的研發設計。公司在 CAD 的根本上向 CAE 迈进，今朝已形成為了電磁仿真、布局仿真、先後處置平台的產物線。

1、CAD 先容及行業概览

1.1 CAD 先容，CAX 交融是标的目的

CAD（Computer Aided Design）是计较機辅助設計的简称，是计较機科學技能成长和利用中的 一門首要技能。所谓 CAD 技能，就是指操纵计较機快速的数值计较和壮大的圖文處置功效来辅助 工程師、設計師、修建師等工程技能职員举行產物設計、工程画圖和数据辦理的一門计较機利用技 術，如建造模子、计较、画圖等。今朝，CAD 技能已被遍及地利用在機器、電子、航天、化工以 及修建等行業。

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與 CAD 相干的观點另有 CAE 和 CAM：

1> CAE（Computer Aided Engineering）指计较機辅助阐發：把 CAD 設計或组织好的模子， 用计较機辅助阐發軟件對原設計举行仿真設計制品阐發，經由過程反馈的数据，對原 CAD 設計或 模子举行频频批改，以到达最好结果。

2> CAM（Computer Aided Manufacture）指计较機辅助制造：把计较機利用到出產制造进程 中，以取代人举行出產装备與操作的節制。CAM 不但能提高產物加工精度、產物質量，還能 渐渐實現出產主動化，對低落人力本錢、收缩出產周期有很高文用。计较機数控機床、加工中 心等都是计较機辅助制造的例子。

CAD、CAE 和 CAM 能配合介入一項產物的全出產流程，包含观點構成、設計和出產，節流了 至關多的時候和投資本錢，而且經由過程计较機技能包管了操作的高精度，终极包管了產物質量。

履历了四次技能革命，CAD 技能正處于周全普及阶段。1959 年 12 月，在 MIT 召開的一次規劃會 议上，CAD 观點被明白提出。20 世纪 60 年月，CAD 還只是极其简略的線框式體系，只能表达基 本的几何信息，难以表达曲面信息。进入 70 年月，法國人提出贝塞尔算法，使计较機在處置曲線 及曲面問题時變得可以操作。在此根本上，法國的达索飞機制造公司的開辟者們也在二维画圖體系 CADAM 的根本上，推出了三维曲面造型體系 CATIA，開启了第一次 CAD 技能革命。随後，CAD 又履历了實體造型體系、参数化技能和變量化技能三次技能革命，今朝已處于周全普及阶段。 如今的 CAD 技能和體系都有杰出的開放性，圖形接口和圖形功效日益尺度化，多媒體技能、人工 智能、專家體系等技能也大大提高了 CAD 主動化設計的水平，呈現了智能 CAD 等新學科。

CAD 触及多學科技能，其较高的技能壁垒决议了 CAD 具有较高的介入門坎。CAD 作為工業軟件 系統中研發設計类軟件的焦點之一，是人类根本學科和工業常识的集大成者，触及了数學、物理、 计较機和工程四大學科技能，而且履历了漫长的进化和蜕變，才终极成為成熟可用的工業軟件。 工業軟件起首必要有杰出的数學根本，包含计较几何、代数、向量、矩阵等多种数學理論和算法； 其次，工業軟件必要對質料及其物理特征举行開辟和操纵，這离不開物理、生物、化學等多學科的 理論支持；第三，工業軟件必要與硬件装备高度交融，计较機硬件的迭代前进和軟件工程技能的 成长城市推開工業軟件功效不竭完美；最後，因為制造現場触及大量的工藝进程，工業軟件也必要大量的制造履历和豐硕的工程常识。是以，CAD 軟件具有较高的技能壁垒，開辟者必要有充沛的 技能和常识储蓄才能制造出知足現代工業出產必要的軟件。

CAD 利用范畴以從最初的機器制造行業渐渐拓展到多個行業。CAD 在機器制造行業的利用最先， 也最為遍及。CAD 技能可使機器設計职員甩掉圖板，更新傳統的設計思惟，也能使企業由本来 的串行式功课變化為并行式功课，大大收缩了產物的開辟周期，提高出產效力。在修建范畴，CAD 也從最初的二维通用画圖軟件成长到現在的三维修建模子軟件（BIM），大大提高了根基扶植的投 資收益。随後，CAD 又陆续普及到了其余范畴，今朝已笼盖機器、修建、電子、汽車、航天、轻 工、影视、告白等多個行業。

将来 CAD 的成长标的目的是和 CAE/CAM 交融，打造設計、仿真、制造的一體化軟件平台。對付制造 型企業来讲，CAE 的價值在于優化和改良產物設計，帮忙 CAD 工程師阐發產物設計进程中的一些 缺點，以後工程師再按照阐發的成果寻觅優化的解决方案。是以，CAE 必要一起頭就融入到設計 流程傍邊，若何削减設計职員利用 CAE 的难度也是今朝設計类軟件開辟者最為關切的問题之一。 對付 CAM 而言，若得不到 CAD 體系的支撑，花巨資引进的装备常常难以获得有用地操纵；相反， CAD 所能發生的效益常常是經由過程精益出產中的 CAM 和 PPC 體系来表現的。是以，将来 CAD 将 會朝着與 CAE/CAM 交融的标的目的成长，打造一體化的工業軟件平台将成為趋向。

1.2 市場范围不竭扩大，入口替换缔造空間

在工業軟件细分种别内里，CAD 属于研發設計軟件，位于產物全生命周期（PLM）的上遊。工業 軟件從底层架構上可以分為两大类：一类是嵌入式工業軟件，重要指嵌入于装备節制器的軟件；另 一类长短嵌入式軟件，是能在通用计较機或工業计较機操作體系上运行的利用軟件。依照详细的應 用环節，非嵌入式軟件又能分為三大类，别离是研發設計軟件、出產節制軟件和信息辦理軟件， CAD 属于研發設計軟件的范畴。工業軟件的利用可以或许笼盖產物的全生命周期，包含客户需求、設 计、出產、贩賣和售後等各個环節，對現代化工業出產具备重大意义。CAD 重要利用于從客户 需求到實現產物設計的进程，位于產物全生命周期的上遊。

将来几年内，跟着工業范畴内数字化、智能化不竭推動，全世界 CAD 市場范围增加有望加快。工業 数字化技能能有用操纵出產各個环節發生的数据流，為企業各個层面供给及時的数据阐發和决议计劃 支撑，也是企業實現智能制造的条件。而工業軟件将是支持企業完成数字化轉型的焦點要素。按照 BIS Research 数据，2023 年全世界 CAD 市場范围估计将到达 112.2 亿美元，2028 年将到达 138.3 亿美元。此中，2D CAD 是通用型產物，主如果用于平面圖、剖面圖绘制（如 AutoCAD），2023 年范围将到达 28.3 亿美元；3D CAD 重要用于三维建模，實現設計里的實體、曲面造型（如 SoildWorks），2023 年范围将到达 83.9 亿美元。是以，将来三年内，CAD 市場总體增速相较于 2018 年以前将有较大提高。

放眼全世界，CAD 市場照旧被海外巨擘主导。在外國市場，工業軟件行業已構成巨擘垄断的場合排場。 如研發設計类軟件范畴由达索、欧特克、西門子等巨擘盘踞着技能和市場上風；在出產節制軟件领 域，西門子连结行業龙頭职位地方；信息辦理类軟件范畴 SAP、Oracle 盘踞主导职位地方。按照 2016 年 IDC 供给的数据，达索、欧特克、西門子和 PTC 盘踞了全世界 CAD 市場 72%的份额，达索、欧 特克、Ansys 和西門子盘踞了全世界 CAE 市場 65%的份额，傳統工業巨擘具有绝對上風。今朝海内工業軟件市場以嵌入式軟件為主，研發設計軟件占比力低，将来研發設計軟件需求有望获得快速開释。按照赛迪参谋数据，2018 年嵌入式軟件在海内工業軟件范围為 963.0 亿，市場占 比高达 57.4%，而研發設計类范围為 142.7 亿，市場占比唯一 8.5%。咱們認為，重要缘由有两點：

1> 起首，我國曩昔工業化路径显現出“重硬轻軟”的特色。嵌入式軟件根基是與硬件集成贩賣， 曩昔企業加倍注意于装备进级和機器節制，是以嵌入式軟件的贩賣额远高于非嵌入类軟件。

2> 其次，我國曩昔軟件開辟情况晦气于研發設計軟件成长。信息辦理和出產節制类軟件主如果 按照項目环境举行摆設，嵌入式軟件根基與硬件打包贩賣，盗版环境较少。而研發設計类軟件 根基直接安装于通用计较機，更易致使盗版的呈現。

在将来，跟着企業在工業 4.0 期間對研發真個器重提高和我國常识產权相干法令不竭完美，研發 設計軟件需求有望获得快速開释。

单看研發設計类軟件，各個细分种别占比力為平均，CAD 軟件有望连结安稳较快增加。按照赛迪 参谋数据，2018 年我國研發設計軟件细分种别中，PLM、BIM、CAD 三类軟件市場份额位居前列， 别离為 27.05%/14.41%/13.58%。因為赛迪参谋對研發設計类軟件在 2019-2021 年的范围展望為 165.5/192.3/223.9 亿元，若假如 CAD 的份额保持在 13.58%，那末可以计较出 CAD 在 2019-2021 年的范围别离為 22.5/26.1/30.4 亿元，CAGR 為 16.31%。

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我國研發設計軟件頭部企業市場份额後进于海外廠商较多，将来海内有望渐渐實現國產替换：

1>海外龙頭在海内具备绝對上風：按照走向智能钻研院的钻研评估，在焦點工業軟件范畴中的 CAD 研發設計类軟件市場，法國达索、德國西門子、美國 PTC 和美國 Autodesk 公司在我國市場占据率达 90%以上，海内数码風雅、中望軟件、山大華天等只占不到 10%的市場；CAE 仿真軟件市場范畴，美國 ANSYS、ALTAIR、NASTRAN 等公司盘踞了 95%以上的市場份额。

2>國產替换是趋向：跟着我國工業現代化水平不竭提高，渐渐實現國產化和自立可控成為主流 趋向，培育出有竞争力的本土工業軟件廠商更是國度计谋层面上的考量。是以咱們認為，将来 海内工業軟件焦點功效将不竭完美和提高，我國工業軟件各個细分范畴都将渐渐實現國產替 代。

在 CAD 方面，2D 范畴國產軟件已可根基實現國產替换，在高真個 3D 范畴距海外公司仍有差距。作為國產產物代表，中望 CAD 在軟件的功效、运行速率等焦點指标而言，已根基與第一梯度的 欧特克、达索處于統一程度。但因為 3D CAD 的焦點根本是几何建模内核，今朝市道市情上知名的几 何建模内核均被海外领先企業所開辟并應用，國產 3D CAD 間隔先辈程度另有必定間隔，功效上 在高端范畴利用會遭到较大限定。今朝，國產 CAD 更多的是在非高端范畴和海外廠商的軟件竞争， 并重要性價比上風抢占市場。

1.3 比拟：海外處于成长第三阶段，海内處于第一阶段

外洋廠商进入成长第三阶段，海内仍在第一阶段。工業軟件行業成长可以分為三個阶段，第一阶段 是軟件本身成长阶段；第二阶段是軟件的协同利用，营業流程實現通同和優化阶段；第三阶段是“工 業云”的阶段，這個阶段軟件公司由向客户供给单一东西向為客户供给“軟件+辦事”的总體解决 方案轉型。

1> 外洋工業軟件行業成长已處于第三阶段，以研發設計类軟件為例，外資企業以达索、欧特克、 西門子為代表已實現軟件自己的技能堆集，并在國度工業化的實践中實現軟件的利用协同，實 現流程通同和優化。今朝上述巨擘均在向“軟件+辦事”的总體解决方案轉型进级。

2> 中國的工業軟件行業今朝仍處于第一阶段，大量的設計、制造等焦點工業軟件均為外洋品牌所 占据，中國企業仍寥寥可数，而且整體可以归纳综合為“辦理軟件强、工程軟件弱；低端軟件多， 高端軟件少”。将来有望從第一阶段向第二阶段迈进。

海外高真個工業軟件公司包含了达索、西門子和 PTC，三家公司的配合點包含：

1> 焦點產物在首要的工業部分或公司的帮忙和搀扶下，颠末长時候打磨而成：與波音来往密集 的 CV 公司所出走的辦理层创建了标新立异的 PTC 公司，达索飞機直接出生了 CATIA，麦道 公司一手成绩了 UG（如今的西門子 PLM 部分）。

2> 經由過程收并購完美產物線，并向 CAD/CAE/CAM+PLM 一體化迈进。早年間，达索經由過程收購構成 了自有的 Catia（高端）和收購的 Soliworks（中低端）雙產物線，并收購了 IBM 的 PLM 的贩賣运营营業晋升贩賣能力；近几年，公司大肆并購进入 CAE 范畴，并鞭策云化和全生命周期的营業协同（3D Expenrience 平台）；西門子是 PLM 范畴的龙頭，在汽車行業的 PLM 市占率處于绝對带领职位地方，公司經由過程收并購豐硕 CAE 產物矩阵，并在汽車行業做深做透；PTC 则另辟門路，在守住 CAD 根基盘的同時，與 CAE 龙頭公司 Ansys 深度互助，并向物联網、虚 拟實际等蓝海范畴乘機冲破。而 Autodesk 的產物以 Inventor 和云化的 Fusion360 為主。

3> 在云化和在線化延续投入。欧特克近几年推出了 A360、Fusion360、BIM 360 TEAM 等一系 列在線建立、协作和计较產物；达索推出了新一代網页端 3D 建模軟件 xDesign-3D 创成式 設計平台；PTC 公司收購了今朝全世界领先的在線 3D CAD 在線設計公司 Onshape。但因為 工業軟件行業的特色，今朝上述云化產物仍處于成长阶段，市場占据率较低。

海内廠商仍處于单品成长阶段，代價上風显著，產物機能有待晋升。海内的介入方包含中望、姑苏 浩辰、数码風雅。這些公司以 CAD 的二维和三维產物為主，此中中望已在 CAE 范畴举行研發。 海内公司的总體具有代價上風，可是產物機能有待晋升。

2、海外工業軟件巨擘的樂成之路

今朝海外高端工業軟件公司仍连结着技能上風，咱們經由過程對达索、PTC 等公司的钻研总结得出其 成长纪律：1> 樂成的工業軟件必要公司首要部分持久打磨；2> 公司經由過程收并購完美產物線，并 向 CAD/CAE/CAM+PLM 一體化迈进；3> 公司云化结構加快举行；4> 工業軟件将来将和物联網、 5G、AR、VR 等各個范畴有更深刻的连系，将會缔造更豐硕的平台级產物和全新的红利模式。接 下来咱們将以达索和 PTC 為例，探究海外樂成的工業軟件公司的成长路径和行業将来趋向。

2.1 达索體系：高端制造工業軟件龙頭，云化平台化成长

2.1.1 3DEXPERIENCE 平台助力达索走向平台化、协夹杂和云化

达索體系于 1981 年建立于法國，經由過程 3DEXPERIENCE 打造了世界上最大范围营業體验平台。公司重要為客户供给軟件利用步伐辦事，营業范畴包含 3D 設計軟件、3D 数字模子和產物生命周 期辦理軟件，3DEXPERIENCE 平台是公司营業的根本。公司為 140 多個國度跨越 20 万個分歧行 業、分歧范围的客户带来價值，此中包含特斯拉、波音、豐田等。

公司以 CAD 產物發迹，厥後經由過程按照重要客户實現的技能冲破和變革的需求来對產物線举行豐硕

和进级，今朝已能為客户供给產物全生命周期辦理（PLM）辦事和平台能力：

1> 3D 設計時代（1981-1988 年）：1981 年，达索航空（Dassault Aviation）抽出了一支工程師 团队建立了达索體系。在那時，达索航空的焦點需求是必要一款軟件来實現飞機部件的 3D 設計和研發。同年，公司就推出了 3D CAD 旗舰品牌 CATIA，聚焦汽車與航空范畴。

2> 3D 数字样機時代（1989-1998 年）：那時在與波音等重要客户的互助中，公司熟悉到客户需 要對各個部件举行零丁的設計和建模，實體模子数目极多。以後，公司推出了 CATIA V3 和 V4 版本，使 3D 数字建模（DMU）成了可能，大大削减了實體建模数目，收缩了客户的研發周期。

3> PLM 扶植時代（1999-2011 年）：Toyota 是公司的重要客户之一，而在那時汽車行業内的“網 联汽車”（connected vehicle）敏捷成长，汽車功效的豐硕也對 3D 設計提出了新的请求，公司也發明客户的需求重點起頭轉移到產物数据辦理（PDM）和產物生命周期辦理（PLM）上。 1999 年，公司公布產物生命周期軟件，以後公司进入收購扩大期以豐硕產物線。

4> 3D Experience 時代（2012 年起頭）：因為現代工業出產逐步趋于全世界化，工業設計對协同 的需求也在不竭提高。2012 年，公司公布 3DEXPERIENCE 平台，正式提出平台化计谋，强 化了產物的数字化設計和协同能力，以後也陆续把 CATIA、SOLIDWORKS、SIMULIA 等 焦點產物整合入平台。

总體来看，公司在 2000 年之前主如果寄托 CATIA 来打開市場，這是因為公司具有了达索航空的 技能能力，降维到汽車、機器等范畴就较轻易實現產物普及；在 2000 年以後，公司經由過程一系列的 并購来豐硕產物線，焦點的理念為產物全生命周期辦理（PLM），拓展营業至產物線的各個环節。

跟着平台產物不竭豐硕，今朝公司平台 3DEXPERIENCE 包容四大营業板块，具有辦事多個分歧 范畴客户的能力。3DEXPERIENCE 由 3D 建模、社交协作、智能信息和仿真四大模块组成：

1> 3D 建模模块包括了公司最重要的焦點產物 CATIA 和 SOLIDWORKS，是公司重要發生收 益的板块；

2> 社交协作模块重要為客户供给企業内部协同、產物贩賣和項目推動等方面的辦事；

3> 智能信息模块是操纵 AI 技能举行数据收集和谍報监控，以尺度化谍報、PL咽炎貼,M 阐發為客户供给 支撑與辦事；

4> 仿真模块重要指 3D 计较機辅助仿真（CAE），為各個范畴供给產物的機能测试辦事。

可以看到，3DEXPERIENCE 與平凡的平台產物分歧的是，它不但聚焦了設計的各個环節，還夸大 了 PDM、PLM 所带来的协同能力，使多方协同設計酿成可能，平台的推出也标記着公司正不竭由 產物立异走向了模式立异。今朝，公司营業已從最起頭的汽車、航天范畴拓展到了十多個范畴，其 產物也具有较强的行業拓展性和二次開辟能力。

從產物分拆来看，公司三大焦點產物收入增速连结不乱，其余軟件及辦事收入增加较快；從地域分 拆来看，欧洲地域收入占比最高。2019 年，公司業務收入到达 44.98 亿美元，曩昔几年收入增速 连结在 10%摆布。此中，公司 CATIA、SOLIDWORKS 和 ENOVIA 三大產物收入总占比從 2012 年的 86%降低到 57%，CAD 產物（CATIA 和 SOLIDWORKS）占比從 2012 年的 71%降低到了 2019 年的 48%，這阐明公司其余軟件產物和辦事性收入正连结快速增加，也阐明公司對分歧领 域营業的拓展（云辦事、临床醫疗、ERP 等）有用地给收入带来了可观的增量。從地域拆分来看， 2019 年公司在欧洲地域的收入已跨越 18 亿美元，收入體量较着高于其他地域。

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公司比年来加大研發投入以连结產物竞争力，红利能力总體连结不乱。自建立以来，公司不竭對 CATIA、SOLIDWORKS 等焦點產物举行进级，使產物功效不竭完美，由单一的概况建模渐渐成长 到笼盖外形設計、装备設計、機器設計等多种功效，分歧行業利用也延续落地。為延续连结產物市 場竞争力，公司加大了研發投入力度，2019 年研發用度高达 8.26 亿美元，近两年增速均达 10% 以上。公司產物市場上風较為较着，客户粘性强，這也使得公司总體红利能力连结持久不乱。2019 年，公司毛利率為 84.23%，業務利润率為 21.07%，2012-2019 年之間保持不乱。

收購是公司汗青中首要的產物迭代进级和行業扩大的方法。1997 年，公司收購 SOLIDWORKS 以 作為 CATIA 的弥补，重要面临中小型企業客户。相较于 CATIA，SOLIDWORKS 操作更易，定 價更低。是以，收購 SOLIDWORKS 有助于达索占据腰部市場，扩展客户范畴。在 PLM 扶植時代， 达索陆续收購了 Spatial（3D 軟件组件開辟商）、Abaqus（CAE 阐發軟件）、MatrixOne（扩大 ENOVIA 產物组合）等公司以完美其產物線。另外一個首要事務是收購了 IBM 的 PLM 部分，讓 IBM 营業部分專門賣力公司 PLM 軟件的营销、贩賣和支撑，實現了贩賣模式的立异。在以後的 3D EXPERIENCE 時代，达索又經由過程收購使 CATI支票借款,A 等焦點產物功效不竭进级完美，并使公司营業拓 展至天然資本、生物信息、化學信息、临床醫疗等多個范畴。在投資 BioSerenity 和收購 Medidata 後，达索今朝已提出 Virtual Twin Experience of Humans 计谋，将来将渐渐從 3D 事物仿真范畴向 3D 人體仿真范畴迈进（3DEXPERIENCE from Things to Life）。

平台化和云化是达索產物成长的重要标的目的。從 3D 設計成长到 3D 数字样機 DMU，履历 PLM 辦理 時代再到以體验為中間的平台，3DEXPERIENCE 的壮大上風在于，它不但包括了 CATIA、 SOLIDWORKS 等多款焦點產物，并且将各类基于文件的電子化集成轉為单一数据模子的数字化 平台，冲破傳統地讓数据由复制和同步轉為数据湖，讓所有介入方在全部立异流程中同享单一数据 源并更有用地展開协作，為企業缔造價值供给了综合周全的法子。别的，达索于 2011 年起頭與亚 马逊收集辦事（AWS）開展互助，并推出云版的 V6 平台以供给在線解决方案，使各機構能更加灵 活和高效地摆設、保护、拜候和體验 3D、PLM 及解决方案。2017 年，达索與華為创建计谋互助， 以鞭策 3DEXPERIENCE 平台上線華為云。

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2.1.2 CATIA：辦事于飞機、船舶等高端制造業，向 CAX 迈进

自达索建立以来，CATIA 一向是公司焦點 CAD 產物，今朝 CATIA 系列已成為一套完备的解决方 案。CATIA 最初以 3D CAD 為定位，到今朝已發展為集 CAD/CAE/CAM 為一體的產物系列，具备 三维設計、布局設計、高档外观曲面、交互式二维圖、活動摹拟、有限元阐發、逆向工程和数控加 工等壮大而遍及的功效，重要定位于高端市場，被遍及利用于航空航天、汽車制造、造船、機器制 造、電子/電器、消费品等行業。它的集成解决方案笼盖所有的產物設計與制造范畴。

历經靠近 40 年的成长，今朝 CATIA 主如果 CATIA V5 和 3DEXPERIENCE CATIA 两条產物線并 行的贩賣和利用，两种產物别离為當地化（V5）架谈判云（V6）架構：

1> CATIA V5：1999 年，达索在前代版本的根本上，推出了 V5 版本，為企業创建了一個针對產 品全部開辟进程（PLM1.0）的数字化事情情况，此版本一向更新至今。2012 年，达索将 CATIA、ENOVIA、SIMULIA 等產物整合入 V5 PLM 平台，进一步扩展了达索體系 3D 平台的利用范 围。CATIA V5 采纳的是當地化架構，利用者可以保留文件到當地硬盘，较合适小我用户利用， 版本也一向更新至今。

2> 3DEXPERIENCE CATIA：进入 21 世纪，公司提出 PLM online for all 计谋（PLM2.0），指 的是一個 3D 的在線情况，令人人可以或许在虚拟情况中體验產物，而所有效户互動将成為常识資產（IP）。基于 PLM2.0，达索于 2008 年公布了 CATIA V6 版本。该版本将 3D 协同立异置于企業的焦點，采纳 MatrixOne 技能，使数据不管以何种情势存在都能實現连通，并引入了體系工程独占的 RFLP 方案，该方案能透過產物的分歧视圖供给完整而协同的界说。2014 年，达索起頭将 CATIA 集成于 3DEXPERIENCE（R2014x 版本），数据被直接保留在云端，很多功效将不必要再轉换数据格局，可以直接在 3DEXPERIENCE 下的仿真、工藝等相干軟件内举行阐發。是以，3DEXPERIENCE CATIA 采纳的是云架構，注意各個出產各個环節的协同协作，加倍合适企業等集团单元利用。

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达索經由過程收購不竭對 CATIA 功效举行完美和进级。2007 年，达索收購 ICEM，主如果看中其在汽 車范畴的技能和高品格的曲面建模能力，以强化 CATIA 的功效娛樂城送體驗金，。进入以“客户體验”為中間的 3DEXPERIENCE 時代後，2015 年，达索又收購了 Modelon 以增强 CATIA 在“體验期間”中智 能產物的設計能力。2017 年，达索收購了 AITAC 拓展 CATIA 在船舶與海洋工程行業的功效，之 後又陆续收購 No Magic 和 Argosim 以弥补并强化 CATIA 在體系工程方面的利用。在平台的赋 能下，CATIA 今朝已成為一套彻底集成的解决方案，客户可以按照小我和行業需求来调解產物的 開辟功效，現有版底细较之前行業笼盖面也显著拓宽，

CATIA 接 入 3DEXPERIENCE 平台加强了用户體验感，低落了本錢而加强了协作性。3DEXPERIENCE CATIA 采纳云架構，這扭轉了設計軟件蘆洲通馬桶,的利用和付出方法，并消除對前期硬 件投資和筹备本錢的必要，用户只必要專注于產物利用和體验，體系和数据将由达索賣力辦理。設計師可以在云端拜候 3DEXPERIENCE 平台及其 CATIA Creative Design 解决方案，基于云真個事情方法可讓他們與其余成員加倍自由地互换設法和观念。

2.1.3 SOLIDWORKS：中端設計軟件的俊彦

SOLIDWORKS 是达索第二大焦點產物，提供给用范畴廣、功效壮大的 CAD 解决方案。SOLIDWORKS 是一款專業從事三维機器設計、工程阐發和產物数据辦理、仿真阐發的產物，是世 界上第一個基于 Windows 開辟的三维 CAD 軟件，简洁易用、功效壮大和技能立异三大上風使 其成為世界范畴内主流的 CAD 產物。SOLIDWORKS 今朝已包含 2D CAD、3D CAD、CAM、電 气設計、產物数据辦理（PDM）、仿真解决方案等多条產物線，其易用高效的特性使得產物受眾群 體十分遍及，笼盖航空航天、機器、電子通信、國防、機車、交通、消费品等浩繁行業。

SOLIDWORKS 與 CATIA 構成互补，两者在產物定位上有较大差别。SOLIDWORKS 建立于 1993 年，由 PTC 公司的技能副总裁與 CV 公司的副总裁倡议，于 1995 年推出第一套 SOLIDWORKS 三维機器設計軟件。1997 年，达索體系以三亿一万万美元将 SOLIDWORKS 全資并購，這是因為 那時 CATIA 其實不支撑 Windows 體系，而 SOLIDWORKS 是基于 Windows 開辟的 CAD 軟件，收 購 SOLIDWORKS 能使达索產物線总體的合用范畴扩展。同時，相较于專業性很强的 CATIA， SOLIDWORKS 操作加倍简略，對付中小型企業来讲较為合用，有益于达索占据腰部市場。因為两 款產物在功效和定位上具备必定的差别，在数十年的成长进程中并無構成互相制衡的环境，均保 持了杰出的增加速率和市場份额，如今是达索前两大收入来历。

SOLIDWORKS 采纳 Windows 原生架構，能利用户更便利地辦理 CAD 文件，低落了操作难度并 简化了設計流程。今朝，Windows 照旧稳坐操作體系龙頭的位置，盘踞了 80%以上的市場份额。 SOLIDWORKS 是基于 Windows 開辟設計的，采纳了 Windows OLE 技能和直观式設計技能， 包含 Windows 气概的拖放、點击、剪切及粘贴等简洁易用的操作，對 Windows 用户十分友爱。 SOLIDWORKS 資本辦理器同 Windows 資本辦理器雷同，能直接而便利地辦理 CAD 文件。利用 SOLIDWORKS，全部產物設計是可百分之百可编纂的，零件設計、装置設計和工程圖之間的是全 相干的，并能完成 AutoCAD 二维設計到三维設計的轉换。SOLIDWORKS 用户界面削减了設計步 骤和過剩的對话框，利用户能更高效地完成設計。

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合用性廣、操作简洁的特性使 SOLIDWORKS 成為市占率最高的 CAD 軟件。SOLIDWORKS 主 要對准中低端市場，在航天、機車、機器、醫疗、國防、交通、消费品等浩繁范畴中均有利用，行 業笼盖面廣。其次，易于操作的特色也使更多專業或非專業的用户選擇 SOLIDWORKS 举行設計 事情，也有益于在入門讲授方面的利用。在美國，MIT、斯坦福等聞名大學已把 SOLIDWORKS 列為制造專業的必修课，海内的一些大學，如清華大學、哈尔滨工業大學、電子科技大學等，也會 利用 SOLIDWORKS 举行讲授。按照 CNCCookbook 公布的年度陈述，SOLIDWORKS 在 CAD 付 费市場中盘踞了 30%摆布的用户数，與市占率第二的 Fusion360 比拟有较大的领先上風，充實反 映了市場浩繁用户對 SOLIDWORKS 的承認。

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达索對峙每一年更新 SOLIDWORKS，并于 2019 年公布 3DEXPERIENCE WORKS。达索一向以来 器重 SOLIDWORKS 功效的完美和进级，包管了响應的研發投入和每一年的版本更新。2019 年，达索公布 3DEXPERIENCE WORKS，将 SOLIDWORKS 利用中的易用性和简便性扩大到 3DEXPERIENCE 平台上，是專門為知足全世界 SOLIDWORKS 客户和中小型企業的需求量身定制 的全新利用组合。3DEXPERIENCE WORKS 把社交协作與設計、仿真、制造、ERP 功效相连系， 将职員、创意、数据息争决方案毗连到单個协作和交互式情况中，及時展示其营業勾當和生态體系 的全景，用户可以在肆意装备上随時随地平安地同享数据和举行协作。

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2.2 PTC：CAD+PLM 為根本，向物联網發力

2.2.1 借助 IoT、AR 等技能為傳統的 CAD/PLM 带来全新價值

PTC 自建立以来一向專注制造業研發范畴，為全世界顶尖客户供给全產物全生命周期的解决方案和 辦事。公司于 1985 年建立，在 30 多年的成长汗青中不竭公布了领先的 CAD、PLM、ALM（利用 步伐生命辦理）、SCM（供给链辦理）、SLM（辦事生命周期辦理）等 IoT 利用息争决方案，辦事工業装备、航空航天、國防、汽車、電子、消费品等多個范畴的企業，帮忙企業提高產物開辟效力 和市場推行，今朝已成為 CAD/CAE/CAM/PLM 范畴最具代表性的軟件公司之一。按照 2020 財年 年報，公司實現营收 14.58 亿美元，同比增加 16.15%，归母净利润 1.31 亿美元，同比增加 575.95%。PTC 在成长进程中踊跃追求轉型，正經由過程 CAD+PLM+AI+AR+IoT 技能構建一個闭环的工業立异系統。公司的成长可以大致分為两個阶段：

1>起步阶段：公司以 CAD、PLM 發迹，在 1987 年公布了市場上第一個参数化、基于联系關系特性 的實體建模軟件 Pro/ENGINEER，于 1998 年收購 Windchill Technology 并同年公布了第一 款 PLM 產物 PTC Windchill。厥後，公司又按照市場需求把营業延长至 ALM、SCM、SLM 等 范畴。在成长进程中，公司逐步發明傳統工業軟件市場难以呈現暴發式增加，而以物联網技能 為根本去采集数据，可以改良設計并制造出消费者喜好的個性化產物。公司認為，在消费為王 的期間，主顾加倍存眷若何從產物中得到“功效”，而不在于“具有”產物，只有知足客户的 個性化需求，才能得到市場的承認，物联網、大数据、云计较等新一代信息技能将會成為将来 成长的關頭。

2>轉型阶段：2014 年起頭，公司經由過程并購 ThingWorx（物联網平台）、Axeda（云解决方案）、 ColdLight（大数据阐發平台）、Vuforia（AR 技能平台），不竭延长并構成工業物联網利用的 总體解决方案，即經由過程傳感器收集数据，操纵大数据举行發掘阐發，經由過程 VR/AR 技能虚實融 合，强化物联網情况下阐發、仿真、可视化的能力，终极構成虚實交融、闭环的生命周期辦理。 同時，公司與微軟、SAP 等浩繁互助火伴共建生态體系，實現研發模式和贸易模式的立异。

PTC 于 1987 年公布第一款 CAD 產物 Pro/ENGINEER，使 CAD 行業開启了参数化革命。公司 1985 年建立後，一向操纵前期的 VC 投資举行研發，终极于 1987 年 9 月推出第一款 CAD 產物Pro/ENGINEER。在那時，CAD 行業里已有 SDRC（UG 前身）、达索、Autodesk 等有益竞争 者，而 PTC 的新品却讓其余產物黯然失容。Pro/ENGINEER 是基于特性参数、束缚實現的 3D 實 體建模軟件，完全扭轉了用户對 CAD 軟件的交互界面、易用性和實體建模速率的指望，第一次 彻底實現了 20 多年前 Ivan Sutherland 在 Sketchpad 提出的理念，并遍及利用了 UNIX 的 XWindows。比拟之下，基于專有操作體系并用 Fortan 和汇编写的 CAD 軟件就表露出运行慢、操作 繁杂等错误谬误，在市場上逐步落空了竞争力。以後，市道市情上其余的主流產物也逐步增长了基于特性的 設計和参数化功效，PTC 也成了 CAD 行業的後起之秀。

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PTC 經由過程并購渐渐向物联網营業轉型，以借助 IoT、大数据阐發、AR 等技能為傳統的 CAD/PLM 解决方案带来全新的價值。2013 年，公司的营收增速仅 3%。公司認為傳統的工業軟件营業难以 呈現暴發式的增加，消费者如今更存眷產物的“功效”而不是“具有”產物，產物的價值也能够被 劃分為“實體”和“数字”两大部門，鞭策虚拟世界與物理世界的交融将成為公司首要的计谋方针。 2014 年，公司以 1.3 亿美金收購 IoT 利用支持平台 ThingWorx，以补充 SLM 軟件在装备毗连和 数据辦理上的不足，起頭打造以 ThingWorx 為焦點的利用開產生态。以後，公司又陆续收購 了 IoT 毗连辦理供给商 Axeda、大数据呆板进修和展望阐發開辟商 ColdLight 和加强實际（AR） 平台 Vuforia，打造了较為完备的物联網產物線，方针是帮忙企業實現 Product、Process 和 People 的智能互联，也即物、数、人的交融。

PTC 不竭强化进级焦點 IIoT 平台 ThingWorx，并得到 Gartner 工業物联網平台魔力象限带领者 称呼。公司焦點 IIoT 平台 ThingWorx 能為企業供给端到端功效，毗连装备并構建壮大的 IoT 解决 方案，供给易于建立、便于施行的、使人佩服的终极用户體验，帮忙公司收缩實現價值的時候。2020 年 6 月，公司推出 ThingWorx9.0，新版本进一步提高多個焦點開辟范畴的程度，并引入浩繁新特 性和功效。按照 11 月 Gartner 的陈述，PTC 樂成得到工業物联網（IIoT）平台魔力象限带领者称 号。Gartner 認為，PTC 在實現前瞻完备性方面位居最前沿的有益职位地方，這也表白公司在物联網方 向的轉型得到了市場的承認。

SaaS 是 PTC 此外一条首要的轉型線路，履历了阵痛期後，公司在 SaaS 定阅收费模式轉型结果 初显。公司認為，客户關切的是產物從設計到交付的全流程的数字化辦理，以终极改良研發設計。 從價值链层面来看，產物和辦事的鸿沟在逐步模胡，延续辦事将给客户带来更大的價值，同時 PLM 数据云化并實現互联互通成為價值實現的根本。是以，公司于 2014 年提出将一次性授权的贩賣模 式改成定阅式。由一次性付费改成按年定阅付费带来的一大影响是，客户前期投入和後期付出的款 項城市削减，客户轉换也必要必定時候，這會给公司的营收带来直接的影响。2015-2016 年，公司 营收持续两年负增加，自 2017 年谋劃事迹才起頭渐渐規复，到 2019 年公司营收才根基與 2015 年持平。但從收入组成来看，公司定阅式收入比例在 2014 年後快速晋升，到 2019 年已到达 48%， 一次性的允许证（license）收入比例延续低落，SaaS 轉型结果较着。

2019 年，PTC 收購 SaaS CAD 廠商 Onshape，显示出公司刚强工業軟件云化的刻意。Onshape 建立于 2012 年，是業内第一個 SaaS 產物開辟平台的缔造者，其 CAD 產物是云原生的，彻底基 于云的架構可使客户經由過程各类终端登錄 Onshape 展開設計事情，這倾覆了業内對 CAD 的利用 習气。Onshape 团队的 CAD 基因也很是壮大，公司開创人 Jon Hirschtick 也是 SolidWorks 的创 始人，他認為 SolidWorks 掌控了從 DOS 到 Windows 平台的機會，而 Onshape 的方针就是掌控 從 Windows 到云端平台的機會。因為 Onshape 與公司的 CAD 营業具有强相干性，PTC 于 2019 年 11 月以约 4.7 亿美元的代價完成為了 Onshape 的收購，但愿能為客户供给更機動的摆設方法， 也刚强了向 SaaS 行業轉型的刻意。

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2.2.2 Creo：参数化設計的典型，上云步调有望加快

Creo 是 PTC 旗下焦點的 CAD 套件，集成為了多個可互操作的利用步伐，重要解决制造企業在 CAD 利用中面對的焦點問题。2010 年，PTC 正式公布 Creo，并暗示将来将再也不利用 Pro/Engineer、 CoCreate 和 Product View 品牌。作為 Pro/Engineer 以後全新的 CAD 產物，Creo 整合了 Pro/Engineer 的参数化技能、CoCreate 的直接建模技能和 Product View 的三维可视化技能，但愿 從底子上解决企業在 CAD 利用中面對的易用性、互操作性、数据轉换和装置辦理等焦點問题。

Creo 是一個可伸缩的套件，集成為了多個可互操作的利用步伐。Creo 功效笼盖了全部產物開辟领 域，纵向包含產物開辟中所有的脚色，横向包括了全部產物開辟周期，從產物总體方案，到观點設 计、具體設計、設計验证到出產制造、支撑和保护，针對分歧阶段供给分歧的解决方案，其包括的 產物設計利用步伐利用户可以周全地介入產物開辟进程。此中，Creo Parametric 担當了 Pro/Engineer 壮大的 3D 参数化建模技能，Creo 其他的利用步伐還在 2D/3D 建模、阐發和可视化 方面供给了新的功效，并為用户带来空前的互操作性。

從 Creo1.0 到 Creo7.0，PTC 經由過程延续地優化进级為客户带来更好地體验。對付制造業企業而言， 若何既快又好地完成產物研制是永久的挑战，而 PTC 则是經由過程延续的產物迭代以知足客户高效力、 低本錢的请求。比年来，跟着人工智能、并行计较、云计较、3D 打印等技能的突起，傳統的数字 化研制手腕也迎来了复活。2020 年，PTC 推出 Creo7.0，為客户供给一站式解决方案，此方案包 含创成式設計、及時仿真和一體化 3D 打印三大功效，能辅助設計职員快速完成設計和仿真，并 直连 3D 打印機完成制造，能有用地提高設計效力、低落企業本錢。

Onshape 具有的 SaaS 和云平台技能能加速 Creo 上云步调。Onshape 開创人、現 PTC SaaS 賣力人 Jon Hirschtick 認為，SaaS 可觉得企業带来浩繁益處，如更低的本錢、更高的可拜候性、更快的速率、能举行更好地立异和协作等。云化對付 Creo 而言也具备重大的意义，好比 Creo 的创成式設計功效必要操纵人工智能技能和并行计较技能来主動天生解决方案，這也必要壮大的计较 機處置能力，而 SaaS 可以在云中供给计较能力，而無需工程師在台式计较機上事情，省去了當地摆設的本錢。同時，SaaS 能為工程師供给单1、真正的数据源，以加强企業内部的协作。Creo 云化以後，公司能直接向軟件添加功效模块，给產物带来更快的立异速率。

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3、中望軟件：最具潜力的工業軟件龙頭（详見陈述原文）

在 CAD 行業，海内的介入方重要包含中望軟件、姑苏浩辰和数码風雅。經由過程咱們的阐發，中望軟 件在產物气力等方面處于海内领先的职位地方。在接下来的部門，咱們按照中望軟件提交的招股阐明书 来對公司的营業成长和特色举行一個总结和報告。咱們認為，中望軟件作為海内领先的工業軟件供 應商，在國產替换的趋向下，将来是值得存眷的。

危害提醒

國產 CAD軟件替换不及预期：今朝海外廠商技能照旧连结领先，其產物盘踞海内市場大部門份额。 國產 CAD 廠商面對较大的竞争压力，國產替换的節拍可能不及预期。

疫情使制造企業 IT 预算降低：因為全世界疫情舒展，相干制造企業 IT 预算降低，存在對工業軟件需 求低落的危害。