中望软件专题研究：CAX软件领先企业，行业机遇推动公司高速成长

一、公司是我国国产研发设计类工业软件领先企业

1.1工业软件是工业数智化转型的重要工具，是智能制造的基础

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、智能建造的重要基础和核心支撑。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。

研发设计类工业软件是工业软件的重要组成部分，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。研发设计类工业软件环环相扣，尤其以 CAX（CAD/CAE/CAPP/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：

CAD（Computer Aided Design）计算机辅助设计，处于设计的前端环节，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。

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。

CAPP（computer aided process planning）计算机辅助工艺规划，是指工艺人员根据产品设计结果进行产品的加工方 法设计和制造过程设计，是联结计算机辅助设计(CAD）和计算机辅助制造（CAM）的桥梁。设计信息只能通过工艺设 计才能生成制造信息，CAPP 主要是在信息管理与执行层辅助开发者通过向计算机输入被加工零件的几何信息（形状、 尺寸等）和工艺信息（材料、热处理、批量等），由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件，该技术可 用于做加工步骤的规划，从而找出效率最高的制造工艺。

CAM（Computer Aided Manufacturing）计算机辅助制造，是指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程 活动，利用计算机系统进行制造过程的计划、管理以及对生产设备的控制与操作的运行，处理产品制造过程中所需的 数据、控制的流动等。

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。研发设计中的任何一个环节出现问题都可以反馈到 上一阶段进行修改，一方面可以大大降低产品的调整成本；另一方面外部市场的改变也可以更快从技术上得到模拟和验证， 有利于企业适应外部环境的技术动态性以及相应外部市场需求的不确定性。

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 223.90 亿元，2018-2021 年间年均复合增长率为 16.20%。

1.2公司是国内 A 股首家研发设计类工业软件上市企业

公司成立于 1998年，自成立 20多年以来长期专注于工业设计软件领域，主要从事 CAD/CAE/CAM 等研发设计类工业软件 的研发、推广与销售业务。按照业务拓展情况，公司的发展主要可以分为四个阶段：

第一阶段：1998年-2002年，公司是装修行业二次开发商。1998年-2002年公司成立初期，公司作为应用软件开发商， 对成熟 CAD 应用平台进行二次开发，为客户提供面向装修行业的个性化 CAD 软件。

第二阶段：2002年-2010年，公司转型CAD平台软件提供商。2002年，公司推出第一代的 2D CAD 平台软件 ZWCAD。 2004 年，公司首开中国工业软件海外出口先河，进军国际市场，将中望 CAD 销往新加坡及其他东南亚国家，并成立 海外业务部，成功打破国外厂商 2D CAD 垄断。

第三阶段：2010 年后，公司业务开始向 3D CAD 延伸。2010 年，公司收购拥有 3D CAD/CAM 软件技术的美国 VX 公司的 CAD/CAM 技术研发团队，同年 11月推出三维 CAD/CAM 软件产品 ZW3D 2010。2013年，公司进军教育行 业，推出 2D、 3D 版 CAD 教育软件。2015年 8月，公司推出国内首款青少年三维创意设计软件——3D One，并推 出针对中小学、职校、高校的创客教育整体解决方案。

第四阶段：2018年以后，公司开始进军 CAE 领域。公司于 2018 年成立 CAE 研发中心，并于 2019 年推出首款电 磁 CAE 产品 ZWSim-EM。2020年，公司推出有限元结构仿真分析软件 ZWSim Structural 和自主 CAE 软件集成平 台 ZWMeshWorks，逐步形成多物理场景进行仿真分析的 CAE 解决方案。依托 ZWCAD 和 ZW3D 的技术积累和市 场客户基础，公司有望在国外厂商垄断国内 CAE 市场的格局下实现国产 CAE 软件的突围。

公司通过持续钻研，产品品类不断拓展，成功构建了 CAD/CAE/CAM 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。2021 年 3月，公司成功在科创板上市，成为国内 A 股首家研发设计类工业软件上市 企业。目前，公司软件产品已经畅销全球 90多个国家和地区，正版用户突破 90万，广泛应用于机械、电子、汽车、建筑、 交通、能源等制造业和工程建设领域，并赢得了中船集团、中交集团、中国移动、中车株洲所、京东方、格力、海尔、国家 电网、宝钢股份、海马汽车、保利地产等中国乃至世界知名企业的认可。

公司 CAD 产品包括 2D CAD 和 3D CAD 系列产品。其中，2D CAD 系列产品包括 2D CAD 平台产品 ZWCAD、基于 ZWCAD 平台二次开发的针对不同行业的专业软件、以及用于学校教学的 2D教育产品。公司 3D CAD产品系列包括：（1） 拥有自主几何建模内核的 3D CAD/CAM 一体化软件 ZW3D；（2）3D 教育产品，包括专为开拓中小学生的创新设计思维 开发的 3D One、中望 3D 教育版等。公司 CAE 产品系列包括自主 CAE 软件集成平台 ZWMeshWorks、电磁仿真软件 ZWSim-EM、有限元结构仿真分析软件 ZWSim Structural。

公司股权结构集中，员工持股平台持股比例较高，核心技术人员多来自国内外名校。公司控股股东、实际控制人为杜玉林和 李红夫妻二人，二人直接持有公司合计 41.9%的股份。股权集中有利于公司经营的稳定。员工持股平台合计持有公司 13.76% 的股份，持股比例较高，有利于绑定核心员工和公司的利益，调动员工积极性，激发公司活力。公司核心技术人员多来自国 内外名校，具有深厚的工程背景，为公司技术研发奠定了良好的基础。

1.3 公司保持高研发投入，掌握国内领先的自主核心技术

公司以技术立身，高度重视研发投入。公司长期保持高研发投入，2020 年研发投入为 1.51 亿元，同比增长 39.95%，占营 收的比重较 2019年增长 3.23个百分点至 33.14%。2020年，公司研发人员同比增长 23.45%至 458人，占总人员的比重保 持在 50%以上，其中包括毕业于剑桥大学、康奈尔大学、杜克大学、普渡大学、浙江大学等国内外知名高校的博士 14 人。 目前，公司设有广州、武汉、上海、北京、西安、美国佛罗里达六大研发中心，招揽全球优秀人才致力于 CAX（CAD/CAE/CAM） 核心技术研发。2020年，公司先后发布了 ZWCAD 2021， ZW3D 2021， ZWSim-EM 2021， ZWSim Structural2021 和 ZWMeshWorks 2021 等产品；2022年，公司发布了 ZW3D 2022版本产品。高研发投入为公司产品的快速迭代和技术的持 续突破提供了有力支撑。

公司 2D CAD 产品具有自主知识产权的内核。内核是 CAD 产品的核心基础，公司 ZWCAD 的内核由四个层次组成，具体 如下：

最底层包括运行时扩展、跨平台基础库和内存池技术。运行时扩展技术让 ZWCAD 具备了运行时扩展的基础能力。跨 平台基础库向 ZWCAD 软件的各模块提供平台无关性服务，它定义了一套统一的基础类型，并封装了一系列的库函数。 内存池技术提供了一套安全、高效的堆内存分配与释放机制，ZWCAD 各模块通过内存池申请堆内存，可以有效的减 小内存碎片，提高堆内存分配与释放的效率。

第二层包括 DWG 数据库、几何库技术。 DWG 数据库主要负责组织 DWG 文件的数据，实现序列化（将数据结构 或对象转换成二进制串的过程，下同）与反序列化（将在序列化过程中所生成的二进制串转换成数据结构或者对象的 过程，下同）功能。几何库提供了完整的三维空间几何计算能力，包括点、向量、矩阵的计算，曲线、曲面的采样、 求交、延伸、投影的计算等。

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。这一层还包含 LISP 引 擎以及指令系统， VBA 程序框架和文档框架。

依托内核，公司构建了平台级 2D CAD软件 ZWCAD，为下游行业应用的渗透打下了坚实的技术基础。CAD下游应用领域 广泛，难以通过少数标准化的软件覆盖所有行业的需求。为了更好的服务于更多细分行业及细分客户，CAD 软件行业形成了由平台公司开发 CAD 平台软件，再由二次开发合作伙伴基于 CAD 平台软件开发符合细分行业需求的二次开发专业应 用软件的生态体系。一个稳定性、通用性、兼容性和交互性好的 CAD 开发平台是公司扩大其产品应用范围和市场份额的重 要基础。

ZWCAD 平台分为 ZWCAD 内核与 ZWCAD 平台业务层两部分，ZWCAD 平台业务层主要提供与行业无关的 CAD 基础 功能。ZWCAD 几何建模内核通过内部 API、 ZRXAPI、 COM 封装、 NETAPI、 LISP 等技术服务于 ZWCAD 平台业 务层和行业业务层。行业业务逻辑层（二次开发模块）主要负责提供行业专用功能，例如机械行业提供创建齿轮对象功能， 建筑行业提供创建墙体对象。ZWCAD 兼容性强，可以兼容多操作系统。同时，公司自研 ZRX 二次开发标准实现二次开发 并保持与 ARX 二次开发标准（ARX 二次开发标准由欧特克制定、更新与维护，但 ARX 不是欧特克对外提供的商业标准， 欧特克不通过对外授权 ARX技术标准以实现盈利，公司无需为 ARX标准向欧特克取得许可或支付费用）的兼容性，支持行 业内通用的 VBA、 NET、 COM、 LISP、SCR、 DCL 等二次开发标准。依托平台级软件 ZWCAD，企业可以开发针对 任何行业领域的专业 CAD 软件。

公司拥有国内稀缺的自主 3D几何建模内核Overdrive。公司的 3D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。ZW3D 的几何建模内核 Overdrive 主要由三个层次构成：

第一层为内存与数据管理层，包含内存分配与管理、序列化与反序列化、统一数据扩展框架等模块，负责数据增、删、 改，序列化与反序列化；为各种不同类型的数据库对象提供访问方法，包括对象的遍历、查询等；实现了内存池管理 和数据优化，以及全平台统一的数据管理和数据访问功能，是整个几何建模内核架构的基础。

第二层为几何对象数学算法层，包括基础数学库、几何算法库、拓扑结构定义以及三维数据定义等模块，实现几何向 量计算、矩阵变换；实现点、线、面的基础求交算法、投影算法、相切性判断；实现非均匀有理 B 样条（NURBS） 算法；实现拓扑几何布尔运算、拓扑变化接口支持等功能，为 ZW3D 几何建模内核提供数学支撑。

第三层为三维造型实现层，包括三维建模引擎、三维图形渲染引擎、三维参数化设计引擎、数据交互管理、装配设计 管理等模块。实现各种基础建模算法，如实体建模、自由曲面成型、圆角处理、实体分割、曲面裁剪等，同时为模型 校验、模型修复等功能提供支持。

依托 ZW3D 几何建模内核，公司研发了可以快速集成各功能求解器的 3D CAD平台的软件 ZW3D。ZW3D 平台的软件架构 可分为四层，最底层是基于 OS（Operation System）的无关性封装层，主要为 ZW3D 平台提供跨平台设计支持。第二层 是 ZW3D 几何建模内核 Overdrive，为第三层 ZW3D 平台基础设计实现层及第四层 ZW3D 平台的行业应用设计层提供底 层支撑。第三层是 ZW3D 平台基础设计实现层，包括实体建模、曲面建模、参数化设计、CAM 加工与仿真、视图管理等 模块，实现 ZW3D 平台软件的各种设计功能。第四层是基于 ZW3D 平台的行业应用设计层。第一层至第三层构成 ZW3D 平台，第四层基于 ZW3D 提供的标准 API 框架，结合典型行业应用为 ZW3D 实现各种二次开发功能。

公司通过定增项目实施，进一步增强公司产品研发能力。公司 2021年上市公开发行 A 股筹集的资金将用于“二维 CAD 及 三维 CAD 平台研发项目”、“通用 CAE 前后处理平台研发项目”、“新一代三维 CAD 图形平台研发项目”和“国内外营 销网络升级项目”等四个项目。随着公司募投项目的落地实施，公司产品和技术水平将进一步提升。

1.4 公司财务分析：业绩高速增长，盈利能力持续增强

公司 2020 年业绩持续高速增长。根据公司公告，公司 2020 年实现营收 4.56 亿元，同比增长 26.31%。公司 2020 年营收 大幅增长，但增速相比 2019年有所下降，主要是因为 2020年上半年，受新冠疫情影响，公司营收增速下降明显；2020年 下半年，随着国内市场在新冠疫情逐步受控后复工复产的持续推进，公司营收重回高增长。受公司 2020年营收大幅增长的 推动，公司 2020 年归母净利润为 1.20 亿元，同比增长 35.15%，公司 2020 年归母净利润实现高速增长。根据公司 2021 年一季报，公司 2021年一季度营收和归母净利润分别为 8520.57万元和 578.51万元，同比增长 52.12%和 52.83%，公司 2021 年一季度业绩表现持续高景气。

公司的营收和毛利润主要来自于自产软件产品。公司自产软件产品包括 ZWCAD、ZW3D 和 CAE 系列产品，其中 ZWCAD 和 ZW3D 系列产品是公司营收和毛利润的主要来源。2020 年，公司 ZWCAD 和 ZW3D 系列产品合计收入占公司营收的比 例超过 90%。根据公司公告，2018-2020 年，公司自产软件产品实现收入 2.50亿元、3.47亿元、4.46亿元，占公司营收的 比例分别为 97.95%、96.14%、97.82%；实现毛利润 2.49 亿元、3.46 亿元、4.45 亿元，占公司整体毛利润的比例分别为 98.44%、98.01%、98.78%。

公司出口业务保持快速发展。公司 ZWCAD 和 ZW3D 系列产品已成功进入韩国、日本、德国、法国、巴西等国际市场，产 品销售覆盖全球 90 多个国家和地区，全球授权数突破 90 万，是少数成功出口海外市场的自主品牌软件产品。公司在国 际市场发展了 260 多家海外合作伙伴，出口业务保持快速发展。2020 年，公司境外业务实现收入 9071.19 万元，同比增 长 23.26%，占公司营收的比例保持在 20%左右。

公司归母净利润率稳步提升，盈利能力持续增强。公司 2020年毛利率为 98.76%，同比提高 0.97个百分点。公司 2020 年 期间费用率为 81.58%，同比提高 1.86 个百分点，主要是因为研发费用率同比提高 3.23 个百分点。公司 2020 年归母净利 润率为 26.39%，同比提高 1.72个百分点，归母净利润率稳步提升。公司 2020年经营性现金流状况持续向好，经营性现金 流净额为 1.51 亿元，同比大幅增长 52.46%，超出同期归母净利润约 0.3 亿元。公司盈利能力持续增强。

二、智能制造、正版化和国产化催化，国产研发设计类工业软件发展前景广阔

2.1 智能制造：智能制造推动研发设计类工业软件渗透率提高，发展潜力大

智能制造是我国制造业转型升级的关键，是制造业未来发展的必然趋势。自 2010年起，我国工业增加值就常年保持全球第 一。为了实现从制造大国到制造强国的转变，2015年，国务院发布《中国制造 2025》，将智能制造作为主攻方向，智能制 造成为我国制造业转型升级的关键。

数字化制造是智能制造基础，研发设计数字化是其中的关键一环。智能制造可总结归纳为三种基本范式：数字化制造、网络 化制造和智能化制造。其中，数字化是智能制造的基础，工业软件是实现企业数字化的重要赋能工具，是智能制造的“灵魂”， 而以运用 CAD/CAE/CAPP/CAM 等研发设计类工业软件为特征的研发设计数字化是企业数字化过程中的关键一环。智能制 造的发展，必然带动研发设计类工业软件的发展。

在国家政策的明确指引下，研发设计数字化未来发展动力强劲。2015 年，国务院发布的《中国制造 2025》明确提出，到 2025 年中国数字化研发设计工具普及率要达到 84%。2021年 4月，工信部《“十四五”智能制造发展规划（征求意见稿）》 明确要求，到 2025年规模以上制造业企业智能制造能力成熟度达 2级及以上的企业超过 50%，即核心业务重要环节实现了 标准化和数字化，单一业务内部开始实现数据共享的企业要超过一半。在国家政策提出的明确目标指引下，我国企业数字化 设计渗透率将逐步提高，研发设计数字化未来发展动力强劲。

工业基础提供沃土，我国工业软件未来发展市场空间广阔，研发设计类工业软件未来发展潜力大。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，我国工业软件未来发展空间广阔。作 为全球工业大国，随着我国工业数智化转型的深入推进，我国工业软件占工业增加值的比例必将持续提升。假设未来我国工 业软件占工业增加值的比例达到 2%，以 2020 年我国工业增加值 31.31 万亿元为基数估算，则我国工业软件的市场空间将 超过 6000 亿元，市场空间广阔。研发设计类工业软件作为我国工业软件的重要组成部分，未来发展潜力大。

2.2 正版化：软件正版化加持，研发设计类工业软件采购将扩容

我国正版软件整体渗透率不高。根据商业软件联盟（BSA）公布的 2018年全球软件调查结果显示，2011年到 2017年，中 国的非授权软件使用率下降了 11%，但 2017 年 PC端软件盗版率仍旧高达 66%。具体到研发设计类工业软件，其高昂的价 格制约了中小企业对正版软件的采购，其正版化率可能更低。

当前，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，我国正版研发设计类工业软件将加速渗透。我国政府主导 的软件正版化工作持续推进，已取得积极成效。2001年 10月，国务院办公厅印发《关于使用正版软件清理盗版软件的通知》， 要求中央机关实现软件正版化。自此，政府主导实施的软件正版化工作在我国全面启动，并逐步从政府、事业单位向企业推 进。在落实正版软件采购经费、加强考核评议、推进责任落实、预装正版软件等一系列政策推动下，截至 2016年，93.38% 的中央和国家机关所属事业单位实现软件正版化，所有中央企业总部、97.36%的中央企业下属企业、70.15%的金融机构实 现软件正版化。目前，政府机构、事业单位、央企基本实现软件正版化，我国软件正版化工作取得积极成效。未来企业端将 成为软件正版化的重要市场。

另外，在市场方面，中望、浩辰等国产软件的发展为企业提供了价廉好用的国产研发设计类工业软件，市场条件的成熟将进 一步加速正版研发设计类工业软件的渗透。目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。随着我国软件正版化率的持续提高，研发设计类工业软件在企业端的采购将大幅扩容。

2.3 国产化：“卡脖子”严重，研发设计类国产工业软件迎来国产化替代发展机遇

研发设计类工业软件是我国工业软件短板，国产化率低。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/PLM 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中国工业软件明显的“短板”。

在 CAD市场上，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 6.4%。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，市场份额排名前六的厂商都是国外厂商，法国达索（32%）、美国 PTC（18%）、美国 Autodesk（20%）、德国西门子（18%）以及美国 Bentley（6%）市场份额合计占比 94%。

具体来说，2D CAD方面，Autodesk 占据了主要市场，以中望 CAD为代表的国产软件已经具备了在国内市场替换国外产品 的能力。在市场份额更大的 3D CAD市场，法国达索、德国西门子、美国 PTC占据全球市场份额的 60%以上。在 3D CAD 产品技术和性能上，国产软件还需奋力追赶。

在 CAE 市场，国内处于行业发展初期，与国际巨头的差距较大。美国 ANSYS、美国 MathWorks、德 国 Siemens、法国 Dassault、法国 ESI Group 等 12 大领导厂商由于软件覆盖范围广、功能完善，占据国际市场 95%以 上的份额。国产通用 CAE 软件有英特仿真 INTESIM、前沿动力 ADI.SimWork、中船重工奥蓝托前后处理 simWorks 等。 相比于国外通用 CAE 产品，国产通用 CAE 软件关键技术自主可控程度较低，并且在产品化、集成化和规模化上与国外软 件还有非常大的差距；国产专用 CAE 软件主要有大连理工大学开发的 JIGFEX、中国飞机强度研究所开发的 HAJIF 等， 在覆盖面、成熟度、易用性等方面相比于国外软件产品，仍有较大差距。

美国科技制裁不断，研发设计软件“卡脖子”问题突出，国内工业软件国产化意识迅速提升。从对华为中兴禁用 EDA 到对 哈工大禁用 MATLBA，美国抓住中国在 EDA、CAE 等研发软件上的“短板”，对相关产业和研究进行精准打击。我国底层 工业软件供应链安全问题严峻，核心技术国产化的重要性愈发突出，工业软件国产化替代意识得到迅速提升。在生产经营上 已经受到“卡脖子”实质影响的国内大型客户，加快了采购国产 CAD等研发设计类工业软件的步伐。2019年，由国务院国资 委牵头、央企联盟组织实施的中央企业信息化联合采购工作正不断深入的展开，目前联盟成员已发展到 134家(含 63家央企 及 71 家地方国有企业)；部分行业协会，诸如中国电力规划设计协会在 2019 年已经开始组织与国产 CAD 软件的合作。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，且替代空间很大。

国家出台一系列政策支持我国工业软件的发展。国家高度重视我国工业软件的发展，从政策引导、税收优惠、到明确提出要 发挥举国体制优先攻克关键领域“卡脖子”技术，国家政策的扶持为工业软件的长期发展提供了强大支撑。作为工业软件领 域“卡脖子”问题突出的研发设计类工业软件，受益于政策推动，将迎来发展良机。

三、 公司 2D CAD 国产替代条件成熟，3D CAD 替代蓄势待发

3.1 公司 2D-CAD 产品国产替代条件成熟

公司掌握 2D CAD软件开发关键核心技术，2D CAD产品性能比肩国外巨头的产品。公司拥有自主 CAD平台产品，从支持 的命令数量、可靠性、可拓展性、打开图纸速度、插入图像速度等角度看，公司产品性能媲美达索、Autodesk、西门子等国 际知名公司代表的 CAD领域第一阵营企业的产品。公司产品在功能完备度、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，公司产品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。公司 2D CAD 产品已经具备了在国内CAD 市场上技术方面的可替代性。

在应用领域上，公司 2D CAD软件覆盖工业制造业、建筑业和教育业等主流应用领域。2019年，公司收入的 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。公司与 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，公司已建立了较为完善的二次开发生态体系，实现了较为广泛的下游行业应用。依托 ZWCAD 开发平台，公司已经与国内多家行业内较为知名的二次开发商建立了合作伙伴关系，合作领域覆盖了建筑、电力电网、工程 算量、协同设计与管理等多个领域。基于 ZWCAD 强大的 API 接口，公司开发了包括中望 CAD 机械版、中望 CAD 建 筑版、中望建筑水暖电、中望结构、中望景园、中望龙腾冲压模、龙腾塑胶模具、中望地铁线路设计等能够运用于不同行业 领域的专业标准化软件，在建筑、结构、模具、景园等众多行业具有深度服务产业合作伙伴与客户的实力。截至 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，为公司产品的广覆盖打下了良好的基础。

随着公司产品性能不断提高，二次开发生态不断拓展，ZWCAD平台及其二次开发软件销售额、销售数量在 2017年至 2019 年呈逐年上升的态势。虽然目前公司产品尚不能满足更为复杂、更大规模建模的需要，下游客户中大型建筑、大型基础设施、 大型设备制造客户还较少。但是，公司 ZWCAD 在船舶设计行业已经走在了国产替代的前列，多家中国船舶行业核心企业 使用了公司的软件产品。公司有望以船舶设计为突破口，磨练技术，进一步实现 ZWCAD 在大型制造业的突破。

在教育领域，公司具有覆盖青少年创新教育、职业教育和高等教育的全系列解决方案。公司客户主要为高校和中等职业院校。 教育行业客户主要使用公司产品进行课程教学与教学测评，使用信息化手段替代传统教学方式，培养学生的专业岗位技能（如 室内装饰装修设计、机械设计等），培养设计类人才。公司教育产品覆盖青少年创新教育、职业教育和高等教育，并持续通 过参与教育部项目、举办高校设计创意大赛、参与建筑工程识图职业技能等级证书和机械产品三维模型设计职业技能试点，推进产品在不同教育阶段实际应用的项目落地。

教育领域是 CAD的重要场景。学校是大多数 CAD用户首次接触 CAD产品的场所，对于培养公司知名度具有重要作用。中 望 CAD 教育版是以中望企业版产品为基础衍生出的教学辅助产品。随着公司企业版产品的不断完善，教育端产品矩阵会进 一步完善。随着在教育领域的持续推广，2017-2019 年，公司教育产品收入持续增长。

公司 2D CAD产品售价较国外软件产品具有明显的价格优势。近年来 Autodesk 等国外第一阵营的工业软件企业纷纷从永久 授权模式向订阅模式转型，即与客户逐年签订合同或签署多年框架式合同并按期收取软件使用费的盈利模式。虽然单期产品 订阅价格较之前的授权模式大幅度降低，但是长期来看，由于需要每期付费，进一步提升了客户的使用成本。公司产品销售 主要通过永久授权模式收取一次性授权费，后续客户根据需要在需要升级时支付较低的升级费用。

从产品价格上看，AutoCAD每年的订阅费为 8724元-17962元，公司 2D产品 ZWCAD的一次性授权定价为 4363元-10702 元。AutoCAD 一年的订阅费即已超过公司 ZWCAD 产品的永久授权费用，公司 ZWCAD 产品价格优势显著。

凭借性价比优势，公司 2D CAD产品得到国内客户的普遍认可。公司凭借着优秀的产品性能、较为完善的二次生态、性价比 及本土化的营销服务优势，得到国内客户的普遍认可。在国内市场，公司产品已经覆盖全部央企的 74.23%。共有 72 家央 企或其下属企业全部或部分替代原先使用的 AutoCAD 或其他欧美软件产品，覆盖全部 97 家央企（数据来源为国务院国有 资产监督管理委员会 2020 年 3 月 31 日发布的央企名录）的 74.23%。2020 年，华为成为公司第一大客户，销售额 1,833.88万元，占公司 2020年销售额的比重为 4.02%，充分说明了公司产品受国内行业客户的认可程度。公司 2D CAD产 品在国内市场上的国产替代已具备成熟条件。凭借着不断提升的产品性能及明显的价格优势，公司 2D CAD产品的市场份额 将不断提高。

3.2 公司拥有自主几何建模内核， 3D CAD 产品替代蓄势待发

几何建模内核是 3D CAD软件的核心基础，目前市场上较为知名的几何建模内核基本均由发达国家企业所开发并掌握。几何 建模内核决定着 3D CAD软件的能力边界和行业扩展性，成熟的 3D CAD 产品及内核都脱胎于工业制造的发展。目前市面 上较为知名的几何建模内核 Parasolid（德国西门子所有）、ACIS（法国达索所有）、CGM（法国达索所有）等均由发达国 家企业所开发并掌握。但由于几何建模内核研发成本高、研发投入时间长，且作为独立产品下游过于狭窄导致市场偏小，所 以中小型 CAD 企业通常不会自主研发几何建模内核，而是会通过技术授权的方式获得成熟的几何建模内核使用权并在其上 进行开发，打造 CAD 品牌。出于商业原因，国外企业的几何建模内核授权费普遍高昂，且有价无市。缺少几何建模内核早 已成为我国 CAD、CAM 等研发设计类工业软件发展之路上的一大障碍。

公司是国内少有的拥有自主几何建模内核的 3D CAD/CAM 软件供应商。2010年，公司收购拥有 3D CAD/CAM 软件技术 的美国 VX公司 CAD/CAM 技术研发团队，同年 11月推出三维 CAD/CAM 软件产品 ZW3D 2010。在此基础之上，公司进行 了 10 年的高投入自主研发，结合国内外用户在多应用场景下的实践经验，经过对产品不断更新迭代，最终打造出具有多种 建模功能、高兼容性及自主几何建模内核的 3D CAD 平台软件产品 ZW3D 2021。2021年 2月，公司又发布了中望 3D CAD 最新版本产品 ZW3D 2022，该版本首次实现了曲线的 G3连续，曲面建模能力进一步提升，同时新增管道设计模块，并对 原有功能进行了优化，将帮助用户提升设计效率与质量，高效完成产品的开发工作。公司的 3D 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。几何建模内核等关键技术的突 破，为 3D CAD 领域的国产化替代提供了有力支撑。

此外，公司 ZW3D 还具有 CAM 功能，集“曲面造型、实体建模、模具设计、装配、钣金、工程图、2-5轴加工”等功能模 块于一体，覆盖产品设计开发全流程，广泛应用于机械、模具、零部件等制造业领域，实现 CAD/CAM 一体化。

在使用场景方面，公司 3D CAD在机械零部件等领域具有一定的竞争优势，但目前还不能满足航空航天、汽车等高精准度、 高复杂度的 3D设计场景。目前公司 3D CAD软件主要面向机械、模具、零部件等制造业领域，在基础的机械零部件设计上 相对流畅与稳定，但还不能完全应付面向高精准度、高复杂度的 3D设计场景。公司 ZW3D在大型装配能力、专业模块、高 阶曲面等方面与国外主流产品差距较大，在航空航天行业适用性较弱。以汽车行业为例，欧美第一阵营企业除满足零配件设 计外，还能满足企业整车设计与整车装配、运动仿真等更为复杂的应用场景。海外高端 3D CAD产品达索系统 CATIA 广泛 应用于航空航天领域。2019年，达索系统有 43%的收入来自汽车与运输、以及航空航天领域。同年，公司产品 ZW3D在航 空、航天行业收入占比低，分别为 0.38%和 0.36%。相比国外主流产品，公司在满足下游客户应用领域的广度、使用场景的 深度、复杂度和一体化方面尚存在一定的技术差距，公司三维 CAD 产品仍有较大改进空间。

3D CAD市场空间更为广阔，公司借助国内高端制造业的发展，有望打破国外厂商对我国 3D CAD市场的垄断。3D CAD价格更高，主要应用于航空航天、汽车等高精尖领域，其市场空间相比 2D CAD更大（根据前文所述的 BIS Research公布的 数据估算，3D CAD市场约是 2D CAD市场的 3倍）。我国高端制造业的发展为我国 3D CAD提供了丰富的应用场景和发展 机遇。随着制造业的转型升级，我国高技术制造业占工业的比重不断提升，从 2015 年的 11.8%增加至 2020 年的 15.1%， 行业增速显著高于工业增加值增速。航空航天、汽车等高端制造业工艺更为复杂，业务涉及多种零部件，为我国 3D CAD的 发展提供了丰富的应用场景。公司作为国内稀缺的拥有自主几何建模内核的 3D CAD产品供应商，将深度受益国内高端制造 业的发展，加快 3D CAD产品的技术积累和应用。未来，随着公司 ZW3D 在航空航天、轨道交通、汽车、船舶、智能建造、 电子科技等大场景、高精度、高复杂度领域应用的突破，公司有望打破国外厂商对我国 3D CAD市场的垄断，实现 3D CAD 产品的国产化替代，获得更大的发展空间。

3.3CAE 取得突破，打造 CAD/CAE/CAM 一体化解决方案

公司推出CAE产品，形成ALL-IN-ONE CAX解决方案。公司于2018年成立CAE研发中心，并于 2019 年推出首款电磁 CAE 产品 ZWSim-EM，2020年推出自主 CAE 软件集成平台 ZWMeshWorks 和有限元结构仿真分析软件 ZWSim Structural，拉 开了公司向 CAE 软件领域进军的序幕。

公司打造 CAD/CAE/CAM 一体化解决方案，奠定成为我国研发设计类工业软件行业领导者的基础。CAD/CAE/CAM 无缝结 合，验证测试、仿真与制造融合是行业大势所趋。目前国外巨头都具有从 CAD到 CAM 的一体化解决方案。国外 CAE 软件 覆盖范围广、功能完善，并逐渐在数据传输等技术上与其上下游产品打通，形成 CAD/CAE/CAM 一体化综合软件平台。在 CAE 领域，公司将依托自身 3D 几何建模内核，打通 CAD 与 CAE 的数据链接，最终实现设计（CAD）、仿真（CAE）、 制造（CAM）和产品数据管理（PDM）的一体化。目前，公司已成为具有完整 2D CAD、3D CAD/CAM 及 CAE 产品线的 工业软件企业，具备成为我国研发设计类工业软件行业领导者的基础。

把握国产化和高端制造业机会，公司 CAE 产品有望成为未来业绩的另一增长点。高端制造是 CAE 产品的重要应用场景。2020 年，全球最大的 CAE 厂商 ANSYS 来自高科技、航空航天与国防、汽车等行业的收入占营收的比例接近 40%。CAE 可以显 著降低复杂工业产品后期的调整成本，随着 5G、航空航天以及汽车等高端制造业的发展，应用于高端设计场景的 CAE 技术 需求将持续增长。高端制造业对自主可控的需求高，给了国产化软件发展机遇。随着高端制造业的不断发展，公司 CAE 产 品将有望成为公司未来业绩的另一增长点。

3.4 公司未来市场空间估算

公司营收主要来自工业制造业、建筑业和教育行业，我们分教育行业和企业（工业制造业、建筑业）两部分来估算公司业务 的市场空间。

教育行业 CAD市场规模超 50亿元。教育行业对 CAD产品采购较多的主要是高等教育院校和中等职业院校，根据我们在中 国政府采购网上统计的部分教育 CAD采购项目，单校平均采购金额为 40.19万元。根据国家统计局数据，2019年，我国共 有普通高等院校 2688 所，中等职业教育学校 10078 所，普通高等院校和中等职业教育学校合计 12766 所。我们假设单个 学校的教育 CAD 采购金额为 40 万元，则根据我们的估算，公司教育市场 CAD 市场空间可达 51.06 亿元。

工业制造业和建筑业潜在市场空间近 400亿元。根据国家统计局数据，2019年，我国规模以上建筑业企业数量 103805个； 在制造业方面，我们选取了 CAX（CAD/CAE/CAM）比较适用的子行业，所选取子行业企业数量合计 145058个。工业制造 业和建筑业合计企业数量 248863 个，按单个企业平均采购 20 套 CAX 产品，单套授权价格 8000 元估算，公司 CAX 一体 化业务在工业制造业和建筑业的市场空间未来将达 398.18 亿元。

综上，根据我们的估算，公司 CAX 业务未来在工业制造业、建筑业和教育业的市场空间合计可达 449.24 亿元。相比公司 2020 年 4.56 亿的营收规模，公司未来的成长空间巨大。

报告链接：中望软件专题研究：CAX软件领先企业，行业机遇推动公司高速成长

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）