關于推動國產工業(yè)軟件發(fā)展的分析和思考

孫皖閣（惠華基金管理有限公司）

一、引言

工業(yè)軟件是專用于或主要用于工業(yè)領域，為提高工業(yè)企業(yè)研發(fā)、制造、生產管理水平和工業(yè)裝備性能的軟件。工業(yè)軟件是將工業(yè)技術軟件化，即工業(yè)技術、工藝經驗、制造知識和方法的顯性化、數字化和系統化，是工業(yè)生產提質增效的重要工具。我國正處于轉變發(fā)展方式、優(yōu)化經濟結構、轉換增長動力的攻關期，工業(yè)軟件在一定程度上可以助力效率提高和技術創(chuàng)新，對工業(yè)的發(fā)展具有極其重要的技術賦能、杠桿放大與行業(yè)帶動作用。

本文將基于國內工業(yè)軟件的行業(yè)現狀、政策支持、主要問題、發(fā)展機遇，思考推動國產工業(yè)軟件發(fā)展的策略和方式。

二、工業(yè)軟件的分類

根據2019年11月工信部發(fā)布的《軟件和信息技術服務業(yè)統計調查制度》，工業(yè)軟件可分為業(yè)務管理類、生產調度和過程控制類、研發(fā)設計類三大類。

業(yè)務管理類軟件主要作用是提高企業(yè)的經營管理水平，提高產品質量和客戶滿意度，提高企業(yè)間信息和物流協作的效率等，代表企業(yè)包括SAP（思愛普）、Oracle（甲骨文）、Salesforce（賽富時）、用友網絡科技股份有限公司、金蝶國際軟件集團有限公司等。

生產調度和過程控制類軟件主要作用是提高制造設備利用率、降低制造成本、提高產品制造質量、縮短產品制造周期、提高制造過程管理水平等，包括MES、工業(yè)自動化系統等，代表企業(yè)包括Siemens（西門子）、GE（通用）、北京和利時集團、中控技術股份有限公司等。

研發(fā)設計類工業(yè)軟件主要作用是提升企業(yè)在產品研發(fā)工作領域的能力和效率，該類軟件具有集中度高、開發(fā)難度大、開發(fā)周期長、資金需求高等特征，是工業(yè)軟件中非常重要的類別，也是國內最薄弱的環(huán)節(jié)，包括CAD、CAE、PLM、EDA等，代表企業(yè)包括Ansys(安西斯）、Siemens（西門子）、Autodesk（歐特克）、Dassault Systemes（達索）、廣州中望龍騰軟件股份有限公司、蘇州浩辰軟件股份有限公司等。

三、工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展情況

（一）全球工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展情況

根據中國工業(yè)技術軟件化產業(yè)聯盟數據，2021年全球工業(yè)軟件產品市場規(guī)模達到4561億美元，較2019年增長4.66%。2012—2021年，全球工業(yè)軟件產品收入年復合增長率為5.36%。工業(yè)軟件作為支撐工業(yè)企業(yè)生產運行的基礎，其發(fā)展水平與工業(yè)發(fā)展水平高度相關。從區(qū)域結構來看，結合全球各國工業(yè)化歷史進程，歐美等發(fā)達國家在各類高端工業(yè)軟件上占據壟斷地位。根據《中國工業(yè)軟件發(fā)展白皮書（2019）》，2018年全球工業(yè)軟件市場中，按工業(yè)軟件銷售額進行統計，歐美區(qū)域市場規(guī)模在全球市場中的占比已經超過一半，其中北美地區(qū)市場規(guī)模占比38.80%，歐洲地區(qū)市場規(guī)模占比32.40%。

（二）中國工業(yè)軟件行業(yè)發(fā)展情況

作為工業(yè)化長期積累的各類工業(yè)知識、機理模型和經驗訣竅的結晶，工業(yè)軟件已經從輔助工具演化為工業(yè)化進程中不可或缺的伴生物，是制造業(yè)的重中之重。目前，全球制造業(yè)已進入快速發(fā)展的關鍵階段，制造業(yè)的增速也同步帶來了工業(yè)軟件產業(yè)的穩(wěn)步增長。中國作為全球制造業(yè)的中心之一，工業(yè)軟件市場呈現快速發(fā)展趨勢。根據中國工業(yè)軟件產業(yè)白皮書（2020）數據，2021年，我國工業(yè)軟件產品收入達到2414億元，同比增長24.8%。但目前我國工業(yè)軟件市場規(guī)模僅為全球的7.95%，而我國工業(yè)增加值占全球比例接近30%，兩者嚴重不相符，存在近3倍的差距。總體看，中國工業(yè)軟件市場規(guī)模與發(fā)達國家相比仍然較小，市場規(guī)模在全球的占比較小，工業(yè)軟件銷售額遠遠落后于北美、歐洲等發(fā)達國家。

四、國內工業(yè)軟件行業(yè)的主要問題

（一）國外產品主導市場，國產軟件差距巨大

國產化自主工業(yè)軟件與國外成熟產品差距巨大。目前，國外工業(yè)軟件企業(yè)長期以來在國內積累形成的產品壟斷和生態(tài)固化，使得國內工業(yè)軟件生態(tài)的主導權仍由美西方掌控。縱觀整個工業(yè)軟件發(fā)展歷史，可以劃分為政府扶持、軍工孵育、商業(yè)運作和產融做強四個階段，Siemens（西門子）、Dassault Systemes（達索）、Ansys(安西斯）等國外工業(yè)軟件巨頭，都經過這四個階段發(fā)展起來。與他們相比，我國工業(yè)軟件企業(yè)尚處于培育期。特別是目前國內工業(yè)軟件行業(yè)總體呈現細分市場容量有限，企業(yè)產品性能單一，綜合實力較弱，與國外龍頭企業(yè)相比，產品性能差距和應用生態(tài)差距巨大，必須通過長時間的研發(fā)、迭代和應用，研發(fā)類工具軟件需要更長時間和資金的投入，單憑一家企業(yè)自身能力很難做到這一點。

（二）產品生態(tài)搭建滯后，研發(fā)投入規(guī)模有限

工業(yè)軟件企業(yè)普遍具有偏早期、規(guī)模小、抗風險能力弱等特點，主營CAE軟件的美國Ansys(安西斯）公司，營收規(guī)模達到20.66億美元、研發(fā)投入超過每年4.34億美元、企業(yè)研發(fā)人員過萬人。與其對標，國內CAE頭部企業(yè)索辰科技營收規(guī)模2.68億元人民幣、研發(fā)投入每年0.88億元、研發(fā)人員138人。主營PLM軟件的法國達索公司營收規(guī)模達到60.38億美金、研發(fā)投入超過每年11.59億美金、企業(yè)研發(fā)人員過萬人。與其對標，國內PLM頭部企業(yè)龍頭航天軟件營收規(guī)模18.95億元、研發(fā)投入每年1.42億元、研發(fā)人員298人，差距顯而易見。

（三）復合型人才短缺，高校專業(yè)設置不足

工業(yè)軟件的研發(fā)需要既了解信息技術又了解工程技術，同時具備企業(yè)管理知識的復合型人才。但該類人才培養(yǎng)難度大、人才成才率低，也導致了工業(yè)軟件人才目前存在大量缺口。從高校人才培養(yǎng)角度看，我國目前高校對工業(yè)軟件專業(yè)設置不足，國內大多數高校都沒有設立工業(yè)軟件專業(yè)，而學校培養(yǎng)的軟件類畢業(yè)生主要學習的是軟件工程專業(yè)和計算機工程專業(yè)，他們對工業(yè)基礎相關知識并不了解，而工業(yè)軟件是一個跨學科專業(yè)，覆蓋機械、數學、電氣傳動與控制等應用知識，目前來看國內高校還未針對工業(yè)軟件行業(yè)設立專門的培養(yǎng)體系。此外，由于沒有成熟的工業(yè)軟件吸引人才的政策，國產工業(yè)軟件產業(yè)也不成規(guī)模，工業(yè)軟件人才的收入與其他行業(yè)有較大差距，金融和互聯網等行業(yè)的虹吸效應凸顯，造成高端工業(yè)軟件人才大量流失。

五、發(fā)展國產工業(yè)軟件的機遇

（一）良好的工業(yè)軟件產業(yè)政策環(huán)境

近年來，國家相關部委陸續(xù)推出相關產業(yè)政策推動國內工業(yè)軟件的發(fā)展，這對國內企業(yè)突破技術瓶頸、實現彎道超車提供了良好的契機。2021年5月28日，習近平總書記在兩院院士大會首次提出工業(yè)軟件要全力攻堅。2021年6月1日，工信部、科技部、財政部等六部門聯合發(fā)布《加快培育發(fā)展制造業(yè)優(yōu)質企業(yè)的指導意見》，提出大力推動自主可控工業(yè)軟件推廣應用。2021年7月30日，中共中央政治局召開會議，要求強化科技創(chuàng)新和產業(yè)鏈供應鏈韌性，加快解決“卡脖子”問題。

（二）廣闊的下游行業(yè)空間帶動工業(yè)軟件行業(yè)快速發(fā)展

“十四五”期間，中國將全面進入數字經濟時代，越來越多的企業(yè)需要通過數字化轉型來實現信息、技術、產能的有效對接，而工業(yè)軟件的有效運用作為企業(yè)實現數字化、網絡化、智能化最為關鍵的環(huán)節(jié)之一，將迎來需求的快速增長。

從工業(yè)軟件行業(yè)整體來看，其下游應用涉及建筑、燃氣、交通、水利、石化、城市規(guī)劃、電力、汽車、船舶、金屬、軍工、機械、電子通信、新能源及環(huán)保等領域。隨著各領域的數字化程度不斷提高，對工業(yè)軟件的需求亦逐步增加，帶動工業(yè)軟件行業(yè)協同發(fā)展。

（三）知識產權保護力度不斷加強為工業(yè)軟件行業(yè)提供高質量發(fā)展環(huán)境

2020年8月，國務院發(fā)布《國務院關于印發(fā)新時期促進集成電路產業(yè)和軟件產業(yè)高質量發(fā)展若干政策的通知》，要求探索建立軟件正版化工作長效機制。近年來，國家支持軟件企業(yè)大力發(fā)展軟件相關知識產權服務、依法申請知識產權、加大侵權違法行為懲治力度等措施提升知識產權保護力度，積極建立健全軟件正版化工作長效機制，為國產工業(yè)軟件營造了良好的發(fā)展環(huán)境。

六、研究結論

鑒于工業(yè)軟件的國內企業(yè)發(fā)展階段和行業(yè)發(fā)展規(guī)律，為更好地投資扶持國內工業(yè)軟件企業(yè)發(fā)展，加速大型工業(yè)軟件國產化進程，提出如下策略和建議。

（一）加強政策規(guī)劃引導，協同資本形成合力

一是推動國家系統性開展產業(yè)研發(fā)及創(chuàng)新規(guī)劃，支持行業(yè)頭部企業(yè)集中資金、人才、技術優(yōu)勢，牽頭在專業(yè)領域進行核心關鍵技術突破，避免發(fā)生無序競爭、盲目投資、重復立項等問題。二是推動設立工業(yè)軟件專項引導性基金，引導民營資本加強投資于工業(yè)軟件領域，鼓勵符合上市條件的行業(yè)龍頭企業(yè)推動上市，并利用信貸支持、政府科研專項資金、孵化器資金、并購基金、再融資、可轉債等在內的多種融資工具以解決國產工業(yè)軟件企業(yè)長期高研發(fā)帶來的資金來源不足問題。

（二）利用工業(yè)互聯網平臺，實現產業(yè)規(guī)模效應

利用好工業(yè)互聯網平臺，快速實現成本降低與規(guī)模效應。在我國互聯網技術發(fā)展的背景下，國內工業(yè)軟件企業(yè)有望擺脫過去20年的封閉式發(fā)展，通過成立聯盟、共享生產信息數據、制定統一標準安全機制等方式，跳出單一企業(yè)的發(fā)展思路，集合產業(yè)集中優(yōu)勢，有針對性開發(fā)本土化的工業(yè)軟件，最終實現產業(yè)發(fā)展的規(guī)模效應。

（三）強化生態(tài)體系布局，提升協同創(chuàng)新力

建議各級政府加大與國內外知名高校和先進企業(yè)的產學研合作，構建具有特色優(yōu)勢的工業(yè)軟件產業(yè)鏈，并關注工業(yè)軟件多層次、多背景型人才引進和培養(yǎng)，對于工業(yè)軟件行業(yè)所需人才給予更多普惠性人才政策。此外，加大數學、物理、力學、機械工程等基礎學科背景的專業(yè)人才的引進，彌補專業(yè)軟件開發(fā)過程中的算法人才缺失，構建工業(yè)軟件“人才團隊”供應新體系。