CAD軟件國產化進行時

胡楠

工業軟件的應用貫穿了工業產品設計、研發、生產的整個過程，幾乎企業的所有經營活動都離不開工業軟件的應用。

根據中國工業技術軟件化產業聯盟的數據，2021年，全球工業軟件市場規模達4561億美元，近5年的年復合增長率為5.30%；同期，中國工業軟件市場規模為2414億元，從規模占比的角度來看，中國工業軟件市場規模僅為全球總市場規模的8.30%，但工業生產總值占全球比重卻超過25%。這也就是說，中國工業軟件行業發展程度未能與工業化發展進程相匹配。

具體至細分應用領域層面，根據中國銀河證券研報，在生產制造類工業軟件中，國產軟件市場份額超過50%，甚至在部分領域已經具備一定的優勢；在經營管理類工業軟件中，國產企業市場份額超過70%，基本實現了國產替代；而在研發設計類工業軟件中，國產產品市場份額僅有5%，外資廠商依舊占據主要的市場份額。

CAD競爭格局

近年來，為了實現從“中國制造”向“中國創造”轉型的目標，中國工業設計越來越強調自主設計、自主創新能力；同時，國家也先后發布多項政策鼓勵促進智能制造產業發展。

研發設計類工業軟件主要包括PLM、CAD、CAE、CAM、BIM、EDA等軟件，其中CAD軟件在研發設計類軟件市場中占比名列第三，市場份額為13.58%，僅略低于PLM與BIM，可見CAD軟件是研發設計類軟件重要的組成部分。

從應用領域來看，CAD軟件可以進一步細分為2DCAD和3DCAD兩類，3DCAD因其在醫療保健、航空航天、國防、汽車行等行業的廣泛應用，成為市場份額的大頭。據中國銀河研報，2021年，國內CAD市場規模為42.10億元，年復合增長率約為19.60%，其中3DCAD市場規模達30.90億元，占整個CAD市場的73.40%，年增長率為21.50%。

根據BIS Research的預測，2023年，全球CAD市場規模預計將達到112.20億美元，其中2DCAD市場規模將達到28.30億美元，3DCAD市場規模將達到83.90億美元。綜合艾瑞咨詢針對中國CAD市場的測算以及艾瑞咨詢、BIS Research對于全球2DCAD和3DCAD市場結構的測算，2023年，中國2DCAD市場規模約為16.90億元，3DCAD市場規模約為50.10億元。

從數值角度來看，無論是2DCAD還是3DCAD軟件的市場規模都并不算大，但CAD軟件對于工業的重要性極高，據賽迪咨詢發布的《中國工業軟件白皮書（2020）》，工業產品成本的75%由產品設計決定，而產品設計階段的成本僅占產品全部開發成本的5%。這也就是說，研發數字化以及工業制造智能化水平的提高可以幫助企業顯著降低生產成本，提高生產效率。

具體至細分市場層面，在2DCAD領域，歐特克占據了全球市場主導地位。根據CIMdata發布的《中國PLM研究報告（2021）》，2020年，在中國2DCAD市場中，歐特克、中望軟件以及浩辰軟件分別名列前三位，其中歐特克占據國內58%的市場份額，中望軟件、浩辰軟件市場占有率分別為19%和9%。

在3DCAD領域，達索、西門子占據了全球市場主導地位，PTC、歐特克在全球市場則具備明顯的競爭優勢，而國產3DCAD產品與行業龍頭產品存在明顯差距，尚不具備與達索、西門子、PTC、歐特克產品在高端領域直接競爭的技術實力。

根據CIMdata發布的《中國PLM研究報告（2021）》，2020年，海外廠商占據了國內高端3DCAD市場的絕大部分市場份額，達索、西門子、PTC合計市場占有率超過90%；而在國內非高端3DCAD市場，達索、PTC、歐特克和西門子合計市場占有率同樣超過80%。

由此看來，國內CAD市場主要由國外企業主導，本土廠商雖在2DCAD領域取得了一定的市場份額，但距離實現全面國產替代仍需時日。

國內CAD企業

對于3DCAD軟件來說，幾何建模內核是其核心基礎，它決定著軟件能力的邊際和行業擴展性，成熟的3DCAD產品及內核都脫胎于工業制造的發展。

據中國銀河證券研報，市面上較為知名的幾何建模內核Parasolid、ACIS、CGM等均由發達國家企業所開發并掌握，由于幾何建模內核研發成本高、投入時間長，且作為獨立產品下游過于狹窄導致市場偏小，中國尚未獨立開發出純國產幾何建模內核，缺少幾何建模內核成為了阻礙中國CAD軟件發展的一大障礙。

受幾何建模內核研發難度的影響，中國CAD廠商普遍選擇以技術開發要求相對較低的2DCAD為突破口，并通過服務以及性價比等優勢在國內取得了一定的市場份額。其中，具有代表性的包括中望軟件、蘇州浩辰、數碼大方等企業。

在2DCAD市場，國內廠商主要通過“性價比”優勢拓展市場。據中國銀河證券研報，中望軟件ZWCAD 2020售價為4363元至1.07萬元，基于ZWCAD 2020二次開發的專業軟件售價為7860元至9609元；蘇州浩辰的GStartCAD售價為5695元至7833元；兩公司競爭對手歐特克2D CAD產品采用的是訂閱銷售模式，每年需支付8724元至1.80萬元。

“性價比”優勢幫助中望軟件、浩辰軟件迅速打開國內2DCAD市場，并帶動了公司業績的快速增長，截至2021年，兩公司在國內2DCAD市場占有率分別為19%與9%。

據Choice數據，2021年，中望軟件實現營業收入6.19億元，同比增長35.65%；歸屬母公司股東的凈利潤1.82億元，同比增長50.90%。同期，蘇州浩辰營業收入為2.36億元，同比增長27.07%；歸屬母公司股東的凈利潤為7011萬元，同比增長45.69%。

具體至收入結構層面，2021年，中望軟件2DCAD產品收入為4.41億元，占當期收入的比重為75.61%，3DCAD產品收入為1.38億元，占當期收入的比重為23.73%；同期，浩辰軟件2DCAD產品收入為1.67億元，占當期收入的比重為71.86%，3DCAD產品收入為1955萬元，占當期收入的比重為8.41%。

從數值上看，國內CAD廠商在2DCAD市場取得了一定的市場份額，其整體業績也有著不俗的增速，但不容忽視的是，國內廠商與國際競爭對手相比仍有著不小的差距。

據Choice數據，2019-2021年，中望軟件研發費用分別為1.08億元、1.51億元、2.03億元，占當期營業收入的比重分別為29.91%、33.14%、32.79%；浩辰軟件研發費用分別為2476萬元、3044萬元、4158萬元，占當期營業收入的比重分別為16.14%、16.37%、17.60%。

同期，歐特克研發費用分別為8.51億美元、9.33億美元、11.15億美元，占當期營收入的比重分別為25.99%、24.60%、25.41%。從研發費用占收入比重的角度來看，中望軟件顯著高于歐特克，蘇州浩辰該數值則低于歐特克。乍看起來，國內廠商在研發方面投入似乎不低，但國內CAD廠商在研發方面的投入不及歐特克研發費用的“零頭”。

更為嚴重的是，從研發人員人均薪酬數據來看，國內CAD廠商的研發人員人均薪酬甚至低于金山辦公這類辦公軟件企業。據Choice數據，2021年，中望軟件研發人員人均薪酬為25.49萬元，浩辰軟件研發人員人均薪酬為22.77萬元，而金山辦公研發人員人均薪酬為31.91萬元。

除此之外，國內廠商3DCAD技術還存在依賴海外廠商授權或者對外并購的問題。據浩辰軟件招股說明書，其3DCAD主要依賴西門子的技術組件授權，2020年與2021年，西門子均為公司的前五大供應商，如果西門子不再提供相關技術組件授權，將會對公司3DCAD產品銷售產生不利影響。

對于CAD廠商中望軟件來說，其雖是少有的自主研發3D幾何建模內核的廠商之一，但部分技術來自于其對VX公司的并購。2010年，公司成功收購VX的知識產權及團隊，并于當年成功推出首款3DCAD軟件ZW3D。

即便獲得了幾何建模內核技術，中望軟件3DCAD產品的國內市場份額依舊并不算高。據中國銀河證券研報，公司ZW3D 2020產品售價僅為達索對標產品的一半左右，“高性價比”并沒有給公司帶來類似于2DCAD產品般的市場占有率。據前文數據進行推算，2021年，中望軟件3DCAD產品市場占有率約為4.46%。

由此看來，國內廠商想在CAD領域完全實現國產替代不僅需要持續性的研發投入，還需積累工業領域軟件開發的經驗，研發出中國的幾何建模內核。