工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件-20210209-东方证券-56页 (2).pdf

东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格，据此开展发布证券研究报告业务。东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此，投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性产生影响的利益冲突，不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。深度报告 【行业证券研究报告】计算机行业 工业软件之 CAD 行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 核心观点核心观点 CAD 行业壁垒高，未来行业壁垒高，未来 CAX+PLM 将融合发展，国产替代空间大。将融合发展，国产替代空间大。经历了四次技术革命，CAD 技术正处于全面普及阶段，其应用领域以从最初的机械制造行业逐步拓展到多个行业，未来的发展方向和是 CAE/CAM+PLM 融合，打造设计、制造、仿真一体化的软件平台。由于 CAX 软件涉及数学、物理、工程、计算机等多类技术，该行业的参与壁垒较高，往往需要核心客户一起参与才能形成优势产品。预计 2023 年全球 CAD 市场规模达到 112亿美元，3D CAD 占比 75%，2D CAD 占比 25%。在中国 CAD 软件中，预计达索、西门子、PTC 以及 Autodesk 在我国市场占有率达 90%以上，国内中望软件、苏州浩辰、数码大方份额不到 10%；CAE 领域，美国 ANSYS等占据了 95%以上的市场份额，国产替代空间大，发展潜力好。海外高端工业软件公司包括海外高端工业软件公司包括达索、西门子和达索、西门子和 PTC，我们通过案例分析总结，我们通过案例分析总结其发展规律其发展规律。1 三家公司的核心产品都是在重要的工业部门或公司的扶持下，经过长时间打磨而成。工业互联网的最佳实践通常诞生于大型客户内部，最先在高端及先进制造业落地。CATIA 诞生于达索飞机，它的每一次版本突破都伴随着标杆客户的获取和支持，反映出工业软件的标杆客户非常重要；2 三家公司均通过收并购完善产品线，并向 CAD/CAE/CAM+PLM一体化迈进。达索最近几年将近一半的收购都集中在 CAE 领域，并推动云化和全生命周期协同（3D Experience）;西门子通过收购进一步将汽车行业做深做透，同时也向 CAE/EDA 进军。PTC 则另辟蹊径，向物联网平台和AR/VR 延伸提升工业效率。3 三家公司均开始加速进行云化布局。但由于工业软件的行业特点，目前云化产品处于发展阶段，市场占有率低。中望软件是最具潜力的国产工业软件龙头。中望软件是最具潜力的国产工业软件龙头。过去 20 年，公司成功构建了CAD/CAE 为主的产品矩阵，实现了工业设计、工业制造、仿真分析、建筑设计等关键领域的全覆盖。未来 20 年，公司将致力于打造涵盖设计、制造、仿真的 CAX 一体化软件平台，致力于成为比肩达索的世界一流工业软件供应商。公司的 2D CAD 第三代产品性能比肩行业老大欧特克，未来将着重打造二次开发的生态体系，通过性价比的优势在国内和全球持续拓展。3D CAD 产品具备自主内核，还在持续打磨阶段，未来分成两条腿走路：1 持续在现有 3D 内核上面进行产品改进，支撑更多典型行业应用模块的持续扩展；2 进行新一代 3D 平台的开发，高效率地支撑航空航天、汽车、船舶等高端制造工业的研发设计。公司在 CAD 的基础上向 CAE 迈进，目前已经形成了电磁仿真、结构仿真、前后处理平台的产品线。投资建议与投资标的投资建议与投资标的 通过对 CAD 行业的研究，我们总结海外工业软件巨头的发展规律，达索向CAX 拓展的战略以及 PTC 用 IoT 和 AR 等新技术赋能 CAD/PLM 的战略，对国内工业软件公司具备借鉴意义。在国内市场，中望软件是最具潜力的工业软件龙头，2D CAD 产品性能已接近国际竞争对手水平；3D CAD 产品取得头部客户的认可，正在持续打磨中，未来致力于 CAX 一体化软件平台。建议关注中望软件（已拿到上市批文），以及海外工业软件巨头达索、PTC。风险提示风险提示 国产 CAD 软件替代不及预期；疫情使制造企业 IT 预算下降。行业评级 看好看好 中性 看淡(维持)国家/地区 中国 行业 计算机行业 报告发布日期 2021 年 02 月 09 日 行业表现行业表现 资料来源：WIND、东方证券研究所 证券分析师 游涓洋 010-66210783 执业证书编号：S0860515080001 证券分析师 浦俊懿 021-63325888*6106 执业证书编号：S0860514050004 联系人 谢忱 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 2 目 录 一、CAD 介绍及行业概览.7 1.1 CAD 介绍，CAX 融合是方向.7 1.2 市场规模不断扩展，进口替代创造空间.10 1.3 对比：海外处于发展第三阶段，国内处于第一阶段.14 二、海外工业软件巨头的成功之路.15 2.1 达索系统：高端制造工业软件龙头，云化平台化发展.15 2.1.1 3DEXPERIENCE 平台助力达索走向平台化、协同化和云化 15 2.1.2 CATIA：服务于飞机、船舶等高端制造业，向 CAX 迈进 21 2.1.3 SOLIDWORKS：中端设计软件的翘楚 26 2.2 PTC：CAD+PLM 为基础，向物联网发力.29 2.2.1 借助 IoT、AR 等技术为传统的 CAD/PLM 带来全新价值 29 2.2.2 Creo：参数化设计的典范，上云步伐有望加速 35 三、中望软件：最具潜力的工业软件龙头.38 3.1 公司基本情况介绍.38 3.2 中望 2D CAD：比肩 Autodesk，主打性价比全球拓展.40 3.3 中望 3D CAD：产品持续打磨，能力不断升级.45 3.4 CAE：向 CAE 拓展，最终实现 CAX 一体化平台.50 3.5 公司经营效率高，治理情况好.51 投资建议.54 风险提示.54 rMqMsQuMxP6MaOaQsQmMtRrQeRrRpNiNnMnNaQqRtMwMrQqPwMrNmR 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 3 图表目录 图 1：AutoCAD 使用界面样例.7 图 2：计算机辅助设计流程.8 图 3：CAD 技术发展历程.8 图 4：CAD/CAE/EDA 等研发设计类软件的涉及的技术图谱.9 图 5：应用层面上 CAD 已经覆盖多个行业.9 图 6：工业软件分类全景图.10 图 7：CAD 位于产品全生命周期的上游.10 图 8：全球 CAD 及其细分市场规模及预测（十亿美元）.11 图 9：全球 CAD 市场竞争格局（2016 年）.11 图 10：全球 CAE 市场竞争格局（2016 年）.11 图 11：2018 年中国工业软件市场细分产品结构图.12 图 12：2019-2021 年中国工业软件市场结构预测（亿元）.12 图 13：我国研发设计软件细分类别占比情况（2018 年）.12 图 14：达索软件 3DEXPERIENCE 架构图.16 图 15：达索软件的发展伴随着客户需求的变化.17 图 16：3DEXPERIENCE 四大模块概览.18 图 17：达索软件具备服务多个不同领域客户的能力.18 图 18：达索软件收入按产品分拆及整体营收增速（百万美元）.18 图 19：达索软件在各地区收入占比情况（2019 年）.19 图 20：达索软件在各行业的收入占比（2019 年）.19 图 21：达索软件研发支出及增速（百万美元）.19 图 22：达索软件历史毛利率和营业利润率.19 图 23：3DEXPERIENCE 平台能加强生产各环节的协作.21 图 24：达索与华为签署合作谅解备忘录(MOU).21 图 25：CATIA V5 操作界面.22 图 26：CATIA 历史收入及增速（百万美元）.22 图 27：CATIA 版本迭代历程.23 图 28：CATIA 历代版本特性.24 图 29：PLM2.0 的重要价值.24 图 30：达索持续对 CATIA 功能进行完善和升级.24 图 31：3DEXPERIENCE CATIA 的四大优势.25 图 32：CATIA 与 SOLIDWORKS 比较.27 图 33：2019 年达索系统营收构成（按产品）.27 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 4 图 34：SOLIDWORKS 操作界面.27 图 35：2019 年 CAD 软件包市占率（付费市场）.28 图 36：SOLIDWORKS 历史上的重要更新.29 图 37：3DEXPERIENCE WORKS 能实时展现业务活动和生态系统的全景.29 图 38：3DEXPERIENCE WORKS 功能概览.29 图 39：PTC 营业收入及增速（百万美元）.30 图 40：PTC 历史毛利率和营业利润率.30 图 41：PTC 收入按不同领域拆分（2017 年）.30 图 42：PTC 收入按产品线拆分（2017 年）.30 图 43：PTC 的发展转型之路.31 图 44：PTC 构建的生态系统.31 图 45：Pro/ENGINEER 使参数化建模成为现实.32 图 46：PTC 通过收购打造的物联网产品线.33 图 47：PTC 位于 Gartner 工业物联网平台魔力矩阵领导者象限.33 图 48：PTC 近年来收入结构情况.34 图 49：PTC 成功收购 SaaS CAD 厂商 Onshape.35 图 50：收购 Onshape 对于 PTC 有重大意义.35 图 51：PTC 将 Pro/E 整合入全新 CAD 品牌 Creo.35 图 52：Creo 旨在解决制造业企业面临的四大核心问题.35 图 53：Creo7.0 创成式设计能根据需求自动生成方案.37 图 54：Creo7.0 对鼓风机内流速、气压进行实时仿真.37 图 55：基于 SaaS 的 CAD 软件具备的优势.38 图 56：中望软件产品分类（占比为 2019 年数据）.38 图 57：中望软件收入和利润情况（亿元）.39 图 58：中望软件收入结构（按照产品线划分）.39 图 59：中望软件收入结构（按地区划分）.39 图 60：中望软件的期间费用率.40 图 61：中望软件的毛利率和净利率.40 图 62：中望软件现金流情况良好.40 图 63：中望软件升级收入以及占营收比例.40 图 64：2DCAD 的收入和增速（亿元）.41 图 65：ZWCAD 室内设计示例图.41 图 66：ZWCAD 齿轮箱设计示例图.41 图 67：中望 2D CAD 按照永久授权和订阅模式分类情况.42 图 68：2D CAD 按照单机版、网络版、场地版分类收入情况.42 图 69：ZWCAD 平台业务逻辑分为平台业务层和行业业务逻辑层两层.43 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 5 图 70：二次开发合作伙伴数量对比.43 图 71：中望软件产品全球化程度高.44 图 72：ZW3D 产品的收入和增速（亿元）.45 图 73：中望 3D CAD 按照永久授权和订阅模式分类情况.46 图 74：3D CAD 按照单机版、网络版、场地版分类收入情况.46 图 75：ZW3D 机械装配设计示例图.46 图 76：ZW3D CAM 加工示例图.46 图 77：中望软件 3D 产品的代码数（万行）.47 图 78：3D 平台分成基础层和二次应用开发层.49 图 79：中望仿真产品线.50 图 80：ZWMeshWorks 是 CAE 软件集成开发平台.50 图 81：中望软件 2D、3D 以及 CAE 的研发费用情况，CAE 的研发费用快速增长.51 图 82：中望软件直销和经销占比.52 图 83：中望软件全部销售额中的下游行业占比.52 图 84：中望软件直销下游行业占比.52 图 85：中望软件经销下游行业占比.52 图 86：中望软件研发体系.53 图 87：2020 年 H1 中望软件员工结构（人数，百分比）.53 图 88：中望软件员工数量和人均创收（万元）.53 图 89：中望软件的组织架构.54 表 1：国内市场 2D CAD 主要产品对比.13 表 2：国内市场 3D CAD 主要产品对比.13 表 3：中外工业软件企业对比.14 表 4：工业软件公司的产品和布局比较.15 表 5：达索软件三大产品情况（2019 年）.18 表 6：2010 年后达索软件主要收购事件.20 表 7：CATIA 产品线概览.21 表 8：CATIA V5 具备完善的功能模块.25 表 9：SOLIDWORKS 产品线概览.26 表 10：Creo 拥有四项突破性的技术.35 表 11：Creo 主要应用程序及功能介绍.36 表 12：Creo 历代版本及主要功能更新.36 表 13：中望软件 2D CAD 产品的收入情况详细拆分.42 表 14：2020 年中望与各类行业公司签署合作，拓展平台的份额.43 表 15：ZWCAD 产品的市场地位和特点.44 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 6 表 16：中望软件较欧特克具备显著的价格优势.45 表 17：中望软件 3D CAD 产品的收入情况详细拆分.47 表 18：市面知名的几何建模内核均由发达国家企业所掌控.47 表 19：公司的 3D 产品处于第三阵营的领先地位.48 表 20：3D 设计软件的关键技术指标.48 表 21：中望 3D 和竞品价格比较.49 表 22：中望软件 CAE 产品.51 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 7 一、一、CAD 介绍及行业概览介绍及行业概览 1.1 CAD 介绍，CAX 融合是方向 CAD（Computer Aided Design）是计算机辅助设计的简称，是计算机科学技术发展和应用中的）是计算机辅助设计的简称，是计算机科学技术发展和应用中的一门重要技术。一门重要技术。所谓 CAD 技术，就是指利用计算机快速的数值计算和强大的图文处理功能来辅助工程师、设计师、建筑师等工程技术人员进行产品设计、工程绘图和数据管理的一门计算机应用技术，如制作模型、计算、绘图等。目前，CAD 技术已被广泛地应用在机械、电子、航天、化工以及建筑等行业。图 1：AutoCAD 使用界面样例 数据来源：Autodesk，东方证券研究所 与与 CAD 相关的概念还有相关的概念还有 CAE 和和 CAM：1 CAE（Computer Aided Engineering）指计算机辅助分析：）指计算机辅助分析：把 CAD 设计或者组织好的模型，用计算机辅助分析软件对原设计进行仿真设计成品分析，通过反馈的数据，对原 CAD 设计或模型进行反复修正，以达到最佳效果。2 CAM（Computer Aided Manufacture）指计算机辅助制造：）指计算机辅助制造：把计算机应用到生产制造过程中，以代替人进行生产设备与操作的控制。CAM 不仅能提高产品加工精度、产品质量，还能逐步实现生产自动化，对降低人力成本、缩短生产周期有很大作用。计算机数控机床、加工中心等都是计算机辅助制造的例子。CAD、CAE 以及 CAM 能共同参与一项产品的全生产流程，包括概念形成、设计以及生产，节省了相当多的时间和投资成本，并且通过计算机技术保证了操作的高精度，最终保证了产品质量。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 8 图 2：计算机辅助设计流程 数据来源：东方证券研究所 经历了四次技术革命，经历了四次技术革命，CAD 技术正处于全面普及阶段。技术正处于全面普及阶段。1959 年 12 月，在 MIT 召开的一次计划会议上，CAD 概念被明确提出。20 世纪 60 年代，CAD 还只是极为简单的线框式系统，只能表达基本的几何信息，难以表达曲面信息。进入 70 年代，法国人提出贝塞尔算法，使计算机在处理曲线及曲面问题时变得可以操作。在此基础上，法国的达索飞机制造公司的开发者们也在二维绘图系统CADAM 的基础上，推出了三维曲面造型系统 CATIA，开启了第一次 CAD 技术革命。随后，CAD又经历了实体造型系统、参数化技术以及变量化技术三次技术革命，目前已经处于全面普及阶段。现在的 CAD 技术和系统都有良好的开放性，图形接口和图形功能日趋标准化，多媒体技术、人工智能、专家系统等技术也大大提高了 CAD 自动化设计的程度，出现了智能 CAD 等新学科。图 3：CAD 技术发展历程 数据来源：互联网，东方证券研究所整理 CAD 涉及多学科技术，其较高的技术壁垒决定了涉及多学科技术，其较高的技术壁垒决定了 CAD 具备较高的参与门槛。具备较高的参与门槛。CAD 作为工业软件体系中研发设计类软件的核心之一，是人类基础学科和工业知识的集大成者，涉及了数学、物理、计算机以及工程四大学科技术，并且经历了漫长的进化和演变，才最终成为成熟可用的工业软件。工业软件首先需要有良好的数学基础，包括计算几何、代数、向量、矩阵等多种数学理论和算法；其次，工业软件需要对材料及其物理特性进行开发和利用，这离不开物理、生物、化学等多学科的理论支撑；第三，工业软件需要与硬件设备高度融合，计算机硬件的迭代进步以及软件工程技术的发展都会推动工业软件功能不断完善；最后，由于制造现场涉及大量的工艺过程，工业软件也需要 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 9 大量的制造经验和丰富的工程知识。因此，CAD 软件具备较高的技术壁垒，开发者需要有充足的技术和知识储备才能制造出满足现代工业生产需要的软件。图 4：CAD/CAE/EDA 等研发设计类软件的涉及的技术图谱 数据来源：搜狐网，东方证券研究所 CAD 应用领域以从最初的机械制造行业逐步拓展到多个行业。应用领域以从最初的机械制造行业逐步拓展到多个行业。CAD 在机械制造行业的应用最早，也最为广泛。CAD 技术可以使机械设计人员甩掉图板，更新传统的设计思想，也能使企业由原来的串行式作业转变为并行式作业，大大缩短了产品的开发周期，提高生产效率。在建筑领域，CAD也从最初的二维通用绘图软件发展到如今的三维建筑模型软件（BIM），大大提高了基本建设的投资收益。随后，CAD 又陆续普及到了其余领域，目前已覆盖机械、建筑、电子、汽车、航天、轻工、影视、广告等多个行业。图 5：应用层面上 CAD 已经覆盖多个行业 数据来源：搜狐网，东方证券研究所 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 10 未来未来 CAD 的发展方向是和的发展方向是和 CAE/CAM 融合，打造设计、仿真、制造的一体化软件平台。融合，打造设计、仿真、制造的一体化软件平台。对于制造型企业来说，CAE 的价值在于优化和改进产品设计，帮助 CAD 工程师分析产品设计过程中的一些缺陷，之后工程师再根据分析的结果寻找优化的解决方案。因此，CAE 需要一开始就融入到设计流程当中，如何减少设计人员使用 CAE 的难度也是目前设计类软件开发者最为关心的问题之一。对于 CAM 而言，若得不到 CAD 系统的支持，花巨资引进的设备往往难以得到有效地利用；相反，CAD 所能产生的效益往往是通过精益生产中的 CAM 和 PPC 系统来体现的。因此，未来 CAD 将会朝着与 CAE/CAM 融合的方向发展，打造一体化的工业软件平台将成为趋势。1.2 市场规模不断扩展，进口替代创造空间 在工业软件细分类别里面，在工业软件细分类别里面，CAD 属于研发设计软件，位于产品全生命周期（属于研发设计软件，位于产品全生命周期（PLM）的上游。）的上游。工业软件从底层架构上可以分为两大类：一类是嵌入式工业软件，主要指嵌入于设备控制器的软件；另一类是非嵌入式软件，是能在通用计算机或工业计算机操作系统上运行的应用软件。按照具体的应用环节，非嵌入式软件又能分为三大类，分别是研发设计软件、生产控制软件以及信息管理软件，CAD 属于研发设计软件的范围。工业软件的应用能够覆盖产品的全生命周期，包括客户需求、设计、生产、销售以及售后等各个环节，对现代化工业生产具有重大意义。CAD 主要应用于从客户需求到实现产品设计的过程，位于产品全生命周期的上游。图 6：工业软件分类全景图 图 7：CAD 位于产品全生命周期的上游 数据来源：赛迪顾问，东方证券研究所 数据来源：互联网，东方证券研究所整理 未来几年内，随着工业领域内数字化、智能化不断推进，全球未来几年内，随着工业领域内数字化、智能化不断推进，全球 CAD 市场规模增长有望加速。市场规模增长有望加速。工业数字化技术能有效利用生产各个环节产生的数据流，为企业各个层面提供实时的数据分析和决策支持，也是企业实现智能制造的前提。而工业软件将是支撑企业完成数字化转型的核心要素。根据BIS Research 数据，2023 年全球 CAD 市场规模预计将达到 112.2 亿美元，2028 年将达到 138.3亿美元。其中，2D CAD 是通用型产品，主要是用于平面图、剖面图绘制（如 AutoCAD），2023年规模将达到 28.3 亿美元；3D CAD 主要用于三维建模，实现设计里的实体、曲面造型（如SoildWorks），2023 年规模将达到 83.9 亿美元。因此，未来三年内，CAD 市场整体增速相较于2018 年之前将有较大提高。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 11 图 8：全球 CAD 及其细分市场规模及预测（十亿美元）数据来源：BIS Research，东方证券研究所 放眼全球，放眼全球，CAD 市场依旧被海外巨头主导。市场依旧被海外巨头主导。在外国市场，工业软件行业已形成巨头垄断的局面。如研发设计类软件领域由达索、欧特克、西门子等巨头占据着技术和市场优势；在生产控制软件领域，西门子保持行业龙头地位；信息管理类软件领域 SAP、Oracle 占据主导地位。根据 2016 年IDC 提供的数据，达索、欧特克、西门子以及 PTC 占据了全球 CAD 市场 72%的份额，达索、欧特克、Ansys 以及西门子占据了全球 CAE 市场 65%的份额，传统工业巨头具备绝对优势。图 9：全球 CAD 市场竞争格局（2016 年）图 10：全球 CAE 市场竞争格局（2016 年）数据来源：IDC，东方证券研究所 数据来源：IDC，东方证券研究所 目前国内工业软件市场以嵌入式软件为主，研发设计软件占比较低，未来研发设计软件需求有望目前国内工业软件市场以嵌入式软件为主，研发设计软件占比较低，未来研发设计软件需求有望得到快速释放。得到快速释放。根据赛迪顾问数据，2018 年嵌入式软件在国内工业软件规模为 963.0 亿，市场占比高达 57.4%，而研发设计类规模为 142.7 亿，市场占比仅有 8.5%。我们认为，主要原因有两点：1 首先，我国过去工业化路径呈现出“重硬轻软”的特点。嵌入式软件基本是与硬件集成销售，过去企业更加注重于设备升级以及机械控制，因此嵌入式软件的销售额远高于非嵌入类软件。1.891.871.972.833.355.115.165.58.3910.4802468101214162016201720182023E2028E2D CAD3D CAD7.007.037.4711.2213.8331%21%12%8%28%DassualtSystemesAutodeskSiemensPTCOthers27%15%13%10%6%2%27%DassualtSystemesAutodeskAnsysSiemensPTCAltairOthers 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 12 2 其次，我国过去软件开发环境不利于研发设计软件发展。信息管理以及生产控制类软件主要是根据项目情况进行部署，嵌入式软件基本与硬件打包销售，盗版情况较少。而研发设计类软件基本直接安装于通用计算机，更容易导致盗版的出现。在未来，随着企业在工业 4.0 时代对研发端的重视提高以及我国知识产权相关法律不断完善，研发设计软件需求有望得到快速释放。图 11：2018 年中国工业软件市场细分产品结构图 图 12：2019-2021 年中国工业软件市场结构预测（亿元）数据来源：赛迪顾问，东方证券研究所 数据来源：赛迪顾问，东方证券研究所 单看研发设计类软件，各个细分类别占比较为均匀，单看研发设计类软件，各个细分类别占比较为均匀，CAD 软件有望保持平稳较快增长。软件有望保持平稳较快增长。根据赛迪顾问数据，2018 年我国研发设计软件细分类别中，PLM、BIM、CAD 三类软件市场份额位居前列，分别为 27.05%/14.41%/13.58%。由于赛迪顾问对研发设计类软件在 2019-2021 年的规模预测为165.5/192.3/223.9 亿元，若假设 CAD 的份额维持在 13.58%，那么可以计算出 CAD 在 2019-2021年的规模分别为 22.5/26.1/30.4 亿元，CAGR 为 16.31%。图 13：我国研发设计软件细分类别占比情况（2018 年）数据来源：赛迪顾问，东方证券研究所 我国研发设计软件头部企业市场份额落后于海外厂商较多，未来国内有望逐步实现国产替代：我国研发设计软件头部企业市场份额落后于海外厂商较多，未来国内有望逐步实现国产替代：1 海外龙头在国内具有绝对优势：海外龙头在国内具有绝对优势：根据走向智能研究院的研究评估，在核心工业软件领域中的CAD 研发设计类软件市场，法国达索、德国西门子、美国 PTC 以及美国 Autodesk 公司在我27.05%14.41%13.58%13.37%10.57%9.57%11.45%PLMBIMCADEDACAMCAE其他 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 13 国市场占有率达 90%以上，国内数码大方、中望软件、山大华天等只占不到 10%的市场；CAE仿真软件市场领域，美国 ANSYS、ALTAIR、NASTRAN 等公司占据了 95%以上的市场份额。2 国产替代是趋势：国产替代是趋势：随着我国工业现代化程度不断提高，逐步实现国产化以及自主可控成为主流趋势，培养出有竞争力的本土工业软件厂商更是国家战略层面上的考量。因此我们认为，未来国内工业软件核心功能将不断完善和提高，我国工业软件各个细分领域都将逐步实现国产替代。在在 CAD 方面，方面，2D 领域国产软件已可基本实现国产替代，在高端的领域国产软件已可基本实现国产替代，在高端的 3D 领域距海外公司仍有差距。领域距海外公司仍有差距。作为国产产品代表，中望 CAD 在软件的功能、运行速度等核心指标而言，已经基本与第一梯度的欧特克、达索处于同一水平。但由于 3D CAD 的核心基础是几何建模内核，目前市面上知名的几何建模内核均被海外领先企业所开发并运用，国产 3D CAD 距离先进水平还有一定距离，功能上在高端领域应用会受到较大限制。目前，国产 CAD更多的是在非高端领域和海外厂商的软件竞争，并主要性价比优势抢占市场。表 1：国内市场 2D CAD 主要产品对比 AutoCAD ZWCAD 开发商 欧特克 中望 客户对象及应用领域 建筑业、制造业、学校等 建筑业、制造业、学校等 运行速度 快 较快 可靠性 好 较好 可扩展性 好 好 二次开发兼容性 1000 个以上 182 个 特点 性能强大 性能与 AutoCAD 相差不大，性价比高 数据来源：中望软件招股说明书，各公司官网，东方证券研究所整理 表 2：国内市场 3D CAD 主要产品对比 CATIA SolidWorks NX ZW3D 开发商 达索 达索 西门子 中望 内核 CGM（达索所有）Parasolid（西门子所有）Parasolid（西门子所有）Overdrive（中望所有）客户对象与应用领域 航空航天、船舶、机械、汽车、电子高科技、装备制造等 零配件、机械、电子高科技、装备制造等 航空航天、船舶、机械、汽车、电子高科技、装备制造等 零配件、机械、电子高科技、装备制造等 定位 高端 中端 高端 中高端 三维几何建模能力 超复杂场景建模质量高，稳定好 一般复杂场景建模质量可靠 超复杂场景建模质量高，稳定好 建模质量满足简单通用场景，部分满足一般复杂场景 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 14 曲面建模质量 强，完全具备 A 级曲面建模能力，实现全平台的二阶连续 中等 强，完全具备 A 级曲面建模能力，实现全平台的二阶连续 中等，具备自由曲面建模能力，全面支持一阶连续，部分支持二阶连续 大体量装配能力 强 中等 强 中等 数据来源：中望软件招股说明书，各公司官网，东方证券研究所整理 1.3 对比：海外处于发展第三阶段，国内处于第一阶段 国外厂商进入发展第三阶段，国内仍在第一阶段。国外厂商进入发展第三阶段，国内仍在第一阶段。工业软件行业发展可以分为三个阶段，第一阶段是软件自身发展阶段；第二阶段是软件的协同应用，业务流程实现串通和优化阶段；第三阶段是“工业云”的阶段，这个阶段软件公司由向客户提供单一工具向为客户提供“软件+服务”的整体解决方案转型。1 国外工业软件行业发展已经处于第三阶段，以研发设计类软件为例，外资企业以达索、欧特克、西门子为代表已实现软件本身的技术积累，并在国家工业化的实践中实现软件的应用协同，实现流程串通和优化。目前上述巨头均在向“软件+服务”的整体解决方案转型升级。2 中国的工业软件行业目前仍处于第一阶段，大量的设计、制造等核心工业软件均为国外品牌所占领，中国企业仍屈指可数，并且总体可以概括为“管理软件强、工程软件弱；低端软件多，高端软件少”。未来有望从第一阶段向第二阶段迈进。表 3：中外工业软件企业对比 收入体量（收入体量（2019）过去三年过去三年 CAGR 市值水平市值水平 净利率水平（净利率水平（2019）欧特克 33 亿美元 18%615 亿美元-3%达索系统 40 亿美元 12%407 亿欧元 16%PTC 14.6 亿美元 8%132 亿美元 9%Ansys 15.2 亿美元 15%288 亿美元 30%中望软件 3.6 亿人民币 37%25%数据来源：Wind，东方证券研究所 海外高端的工业软件公司包括了达索、西门子和海外高端的工业软件公司包括了达索、西门子和 PTC，三家公司的共同点包括三家公司的共同点包括：1 核心产品在重要的工业部门或者公司的帮助和扶持下，经过长时间打磨而成：与波音交往密集的 CV 公司所出走的管理层创立了独树一帜的 PTC 公司，达索飞机直接诞生了 CATIA，麦道公司一手成就了 UG（现在的西门子 PLM 部门）。2 通过收并购完善产品线，并向 CAD/CAE/CAM+PLM 一体化迈进。早年间，达索通过收购形成了自有的 Catia（高端）和收购的 Soliworks（中低端）双产品线，并收购了 IBM 的 PLM 的销售运营业务提升销售能力；近几年，公司大举并购进入 CAE 领域，并推动云化和全生命周期的业务协同（3D Expenrience 平台）；西门子是 PLM 领域的龙头，在汽车行业的 PLM 市占率处于绝对领导地位，公司通过收并购丰富 CAE 产品矩阵，并在汽车行业做深做透；PTC 则 有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。HeaderTable_TypeTitle 计算机行业深度报告 工业软件之CAD行业报告：从海外工业软件巨头到中望软件 15 另辟蹊径，在守住 CAD 基本盘的同时，与 CAE 龙头公司 Ansys 深度合作，并向物联网、虚拟现实等蓝海领域伺机突破。而 Autodesk 的产品以 Inventor 和云化的 Fusion360 为主。3 在云化和在线化持续投入。欧特克近几年推出了 A360、Fusion360、BIM 360 TEAM 等一系列在线创建、协作和计算产品；达索推出了新一代网页端 3D 建模软件 xDesign-3D 创成式设计平台；PTC 公司收购了目前全球领先的在线 3D CAD 在线设计公司 Onshape。但由于工业软件行业的特点，目前上述云化产品仍处于发展阶段，市场占有率较低。表 4：工业软件公司的产品和布局比较 公司公司 CAD（工业）（工业）PLM 云化产品云化产品 达索系统 Catia 是定位高端的 CAD 软件，在航空航天、汽车及船舶领域占有绝对的市场领导地位；Soliwork