我国工业软件发展现状及驱动因素有哪些？

工业软件市场空间广阔，国产化是短期发展的重要驱动因素。

1. 我国工业软件发展迅速，2025 年有望突破 4000 亿元

我国工业软件市场规模与全球差距大，但增长远高于全球水平。工业软件是工业技术或知识、流程的程序化封装与复用，以提高工业企业研发、制造、管理水平和工业装备性能的软件，常用于能源、采矿、原材料、制造业等行业。据华经产业研究院数据，2022年，全球工业软件市场规模为 4779 亿美元，YOY+4.8%。相较于国外，我国工业软件产业规模差距较大。据观研天下数据，2022 年工业软件市场规模为 2759 亿元，YOY+14.3%，仅占全球市场 8.1%。增速方面：18-22 年全球工业软件市场 CAGR 为5.3%，我国工业软件市场CAGR为 16.9%，增速远高于国际水平。

我国工业软件发展水平低，具有较大的增量空间。据联合国统计司和国家统计局数据，2021年，我国制造业规模为 31.66 万亿元，占全球比重 28.2%，连续多年保持世界第一制造大国地位，然而我国工业软件规模仅占全球 7.4%的份额，相较之下，我国工业软件发展水平低，具有较大的拓展空间。若只按横向对比测算，我国工业软件整个市场规模就有近6800亿元的增量空间。 我国工业软件发展水平有望在短期时间内迅速提升。“十四五”计划提出重点突破工业软件短板的目标，计划到 2025 年，全国工业企业关键工序数控化率、经营管理数字化普及率和数字化研发设计工具普及率分别达 68%、80%和 85%，工业APP 突破100万个。按计划目标指引，工业软件发展水平有望在短期时间内迅速提升。据亿欧智库测算，2025年，我国工业软件市场规模有望突破 4000 亿元，预计未来五年复合增长率为15.58%。

2. 我国工业软件下游正处于工业 3.0 并且向工业 4.0 过渡的阶段

目前，我国流程工业大部分处于工业 3.0 并且向工业 4.0 过渡的阶段。18 世纪60年代开始，工业通过水利和蒸汽机实现工厂机械化，工业进入 1.0 时代。到19 世纪70年，内燃机和发电机的发明使得电器得到了广泛的使用，工业进入 2.0 时代。到20 世纪50年代，电子与信息技术的广泛应用使得制造过程自动化控制程度进一步提高，工业进入3.0时代。截至2022 年 10 月，我国流程工业 50%达到工业 3.0，30%处于工业2.5，20%还在工业2.0；离散工业 20%达到工业 3.0，30%处于工业 2.5，50%还在工业2.0。自动化是工业 3.0 的标签，让人从繁琐劳动中得以解放，实现大规模生产和制造。工业3.0的本质是自动化驱动的工业革命，自动化让机器设备或生产过程在不需要人工直接干预或较少干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制。面对易燃易爆、高温高压等危险场景众多的流程工业，工业自动化又将操作人员远离危险装置，保障生产制造过程高效、安全有序进行。

对于国内工业软件厂商而言，工业自动化阶段的主要机会在于国产化替代。近年来，随着制造业技术改造、工厂自动化需要，国内工业自动化行业发展迅速。据工控网和前瞻产业研究院数据，2019-2022 年，行业规模从 1865 亿元增长至2611 亿元，CAGR达到11.87%。2022 年，在疫情、出口低迷以及通胀持续等综合因素作用下，同比增长3.2%，增幅明显放缓。但伴随后疫情周期的生产制造活动恢复正常，相关产业政策逐步落地，货币政策适度宽松等大背景下，市场未来仍有稳健的增长基础。根据前瞻产业研究院、工控网的预测，2022-2026 年中国工业自动化市场规模 CAGR 为 11.77%。随着国产替代化的进行和国内供应商技术的发展，工业自动化本土供应商市占率正稳步上升，据工控网数据，2022年，本土供应商市占率达到 43.7%。

3.工业软件面临卡脖子问题，国产化是工业软件短期发展的重要驱动因素

工业软件可以分为研发设计类、生产控制类、经营管理类和嵌入式软件四大类。研发设计类软件主要用于提升企业在产品设计和研发领域的能力和效率，该类软件是开发技术门槛最高的工业软件；生产控制类软件主要用于提高企业产品质量和生产制造的能力；经营管理类软件主要用于提升企业的管理水平和运营效率；嵌入式软件主要用于控制硬件设备的工具。流程工业领域主要需求为生产制造和经营管理两类软件。从下游应用行业来看，离散型工业由设计驱动的，对研发设计类软件存在较强依赖性。而流程工业在研发生产过程中面临的首要问题是制造过程的有效管控，因此对生产制造、经营管理类工业软件需求更大。

工业软件竞争激烈，各类别国产化差距明显。工业软件领域行业集中度整体较低，各类供应商凭借行业积累，在细分行业中占有一定市场份额，但整体发展水平仍不系统、不全面。据《中国工业软件产业白皮书（2020）》数据，95%的研发设计类工业软件依赖进口，国产可用的研发设计类产品主要应用于工业机理简单、系统功能单一、行业复杂度低的领域；生产制造类工业软件国产化率为 50%，国内厂商在部分领域已经具备一定实力，涌现了中控技术、上海宝信、和利时等行业领军企业；经营管理类软件包含的细分领域种类繁多，通用性较强且开发难度较低，因此国产化率高达 70%，国内主要厂商为用友、东软等。

工业软件作为工业 4.0 的核心，涵盖工业研发、设计、生产、协作等各个环节之中，工业软件一旦被“卡脖子”，国家各门类的产业链供应链安全将面临重大风险。以俄罗斯为例，俄乌冲突导致欧美工业软件巨头在俄罗斯暂停运营，Autodesk、西门子和PTC等企业相继退出俄罗斯市场。 中美贸易摩擦升级，我国工业软件安全问题面临挑战。我国工业软件近年来发展迅速，但由于起步晚，与欧美先进制造国家存在较大差距，国内工业软件的主要高端市场长期被国外巨头占据。中美贸易摩擦导致海外部分重要工业软件对华禁止：2018 年5 月EDA软件公司宣布禁止中兴服务，2019 年 5 月工程模拟软件巨头 ANSYS 宣布封禁华为，2019年5月华为 EDA 软件禁用，2020 年 6 月哈工大、哈工程 MATLAB 软件被禁用，2022年3月设计软件 Figma 禁止向大疆服务。我国工业软件安全问题已迫在眉睫，国产替代势在必行。从国家层面来讲，工业软件长期由外国巨头主导成为我国工业4.0 发展的重大安全隐患，国家出台多项工业软件相关政策，以增强自主可控安全。《中国制造2025》提出要开发安全领域操作系统等工业基础软件，开发自主可控的高端工业平台软件和重点领域应用软件；《加强工业互联网安全工作的指导意见》提出督促工业企业部署针对性防护措施，强化控制网络协议、装置装备、工业软件等安全保障；《扩大内需战略规划纲要( 2022-2035年）》提出聚焦保障煤电油气运安全稳定运行，强化关键仪器设备、关键基础软件、大型工业软件、行业应用软件和工业控制系统、重要零部件的稳定供应，保证核心系统运行安全。

从企业层面来讲，工业软件供给的不确定性会增加企业供应链风险，影响企业正常的生产经营。以公司下游为例，电力、石化等行业是国民经济的重要支柱性行业，是居民基本生活必需品产业链中的重要环节，产业链供应链安全、数据安全较为重要。行业龙头在企业转型升级、赋予生产运营智能化选择中，会优先考虑合格的国内供应商，确保生产安全自主可控。政策+企业+技术三重推动，2030 年国产化率有望达到 70%。由于国际紧张形势发展充满不确定性，国家积极推动国产工业软件发展，工业软件发展迅速，与国外先进技术差距不断缩小。在此背景下，企业将优先配备国产工业软件以降低卡脖子风险，工业软件国产化率水平将不断提高，据中商产业研究院预计，到 2025 年国产化率有望达到60%，2030年有望达到 70%。