工業軟件正在成為一個充滿魔性的行業賽道。最重要的工具軟件,中國不過百億元的產值。但如此狹小的跑道上,現在擠滿了躍躍欲試的選手,而且還有更多接踵而至的新面孔。最近半年來,三件事情見證了中國工業軟件跑步進入高速道的盛況。
大型機械制造商國機集團與南京市和全球最大的工業軟件公司法國達索集團,簽訂三方戰略合作備忘錄。國機旗下的國機數科作為主體,將抖擻精神攻克工業軟件的新高地。國機與達索的“婚姻”可以說是一見鐘情,從雙方高層在法國的會見到當前簽約,不到半年時間。而這家國機數科是2023年8月份才剛剛成立的公司。
成立一年半的中船海舟,則幾乎在同一天推出了造船CAD設計軟件珊瑚1.0版本。就算是繼承了滬東中華造船原來的造船設計SPD軟件,那么這個成長速度也是驚人的。
只要能攻關,再新不算新。剛剛成立四個月的年輕公司,成都派茲互連則在也“收購”了全球第二大工業軟件公司西門子軟件旗下的電路板設計產品PADS。從明年開始,派茲互連成為這款入門級板卡設計軟件PADS的唯一總經銷商,并對軟件源代碼擁有永久開發權。這件事情手法過于嫻熟,讓人不免想起一年前,杭州新迪以2億美金收購了西門子旗下的三維CAD設計軟件Solid Edge的源代碼。
全球第一大和第二大工業軟件公司,在世界各地四處并購。見證了資本的長袖善舞,也見識了資本的熱情貪婪。它們早已參透了中國發展工業軟件的玄機,而中國工業軟件,則在針尖之地,擠滿了長翅膀的天使。工業軟件,進入了一片繁茂之地。
緩慢的進步與心急的資本
然而,很多人不知道的是,工業軟件其實是無情的資金殺手,是世界上投資回報最不穩定的行業。工業軟件的形成是一個萃取人類知識的過程。這個過程耗資巨大,即使投入足夠的資金,也難以滿足它貪婪的胃口。而且費時費力,不討好。它是人們知識轉化的載體,天生就是一種慢思維的產物。資金再多,也無法讓它快速成熟。誰能指望參天大樹,能夠通過人工氣候來催生它的成長?工業軟件的成長,就是見證一棵大樹從小樹苗開始拔立過程。蹲在坑邊等著它的成長,將是一件極其乏味的事情。
應該說,這兩年國產工業軟件取得了可喜進步。在用戶端積極參與的情況下,很多國產工業軟件經受了狂風驟雨般的洗禮。
例如,用戶做一個鍋爐的場景設計,往往需要一次同時載入上萬量級的構件庫。以前國產的三維CAD軟件,基本就直接崩潰。而現在一些軟件,已經可以輕松過關了。這意味著國產工業軟件也可以開始駕馭零部件眾多的復雜裝備的設計。
人們容易低估工業軟件的難度,而高估資本的雄心。例如,一個手機中框,聽起來簡單,但上面其實布滿了各種大槽、小槽,滿足各種芯片元器件的布局需要。然而這樣的中框,可能涉及到數百個圓角,每個小圓角都是一個天量的求解方程。這些圓角,就能撂倒許多數學天才。而在設計出圓角之后,散熱、電磁等仿真軟件則開始登場。另外一番苦斗,圍繞著各種難以理解的物理方程而展開。精確解是永遠不存在的,大量模糊的工程解和近似解,考驗著工程師的跨學科功底和經驗的判斷。這是一個經驗疊羅漢的過程,需要時間。
用戶的知識反哺,使得國產軟件快速增長。資金的充裕,也讓工業軟件行業感受到了盎然的活力。然而這些實打實、硬碰硬的物理問題,則很容易被遮掩。征戰珠穆朗瑪峰的大本營前,擠滿了各路運動隊員。
這自然引出了一個非常嚴峻的話題。在當下中國工業軟件迫切需要破局的情況下,誰是中國工業軟件的一號位主攻手?
達索假象與達索陷阱
一個行業的發展歷史,有可能會成為指向未來的水晶球。然而也可能產生誤導,以為未來不過是昨日的重復。這其中一個最重要的迷惑就是“達索假象”,以為大型工業軟件應該由大型企業來主導開發——就像以前所經歷的那樣。
在20世紀七八十年代,工業軟件往往源自大型企業。最經典的例子是達索CATIA軟件,來自達索航空的事業部。而NX軟件也都跟福特有密切的關系。全球最大的仿真軟件公司ANSYS工程師,也是來自美國西屋核電。美國通用電氣GE也對早期的EDA軟件,有著巨大的反哺作用。流程行業常用的軟件本特利也是源自杜邦的工程師的創立。
大型軟件,最早往往來自一個大型企業的事業部或者分支。這種模式,被很多人廣泛地套用在當下急于進步的中國制造。中國的航空、船舶、航天、核電等大型企業都有極大的興趣,再現“達索式的榮光”。這些集團的確也將自己的信息化部門,外化出來,成為支撐集團發展的子公司。國機集團,不過是新近加入而已。
然而,大型企業發展獨立軟件,是一個“達索假象”。當年的設備零部件的復雜度、需要加載的知識、跨物理場的綜合,遠遠不能跟今天相比。如果還想復制這種軟件發展模式,只能陷入歷史復古主義的“達索陷阱”。
工業軟件天生就是杠桿支點產業,有放大效應,但本身卻沒有體量。工業軟件的氣質,與GDP導向和保值導向的考核理念都是格格不入的。中國工業軟件的體量往往非常小,行走在海外工業軟件留下的縫隙之間。競爭壓力,是極其巨大的。在軟件上市公司之中,從上半年的收入來看,以機械設計CAD軟件的廣州中望是2.8億收入,前者多年前就在收購美國一個三維幾何引擎后,苦苦打磨。而剛剛完成上市的蘇州浩辰1.3億收入,主要還是以二維CAD為主。而全球最大的三家三維CAD軟件,如達索的CATIA、西門子的NX和PTC的Creo,都已經覆蓋了高端市場。而就電子設計自動化EDA軟件而言,EDA上市第一股的上海概倫電子的收入為1.5億元,國產EDA龍頭的華大九天是4億元人民幣。這些收入,跟達索系統軟件年度收入62億美元,西門子的58億美元,或者EDA軟件龍頭美國新思的50多億美元相比,都實在太小。而且新思的軟件,增長速度依然是20%以上。中國工業軟件過于狹小的體量,大型企業是真吃不飽。為這樣小的收入,去冒險創新,性價比是很低的。
但產值小還不是關鍵問題,重要的是它需要的超級攻關的硬核技術,進展一向緩慢。對于幾何引擎的內核,或者一個手機邊框的二次曲面導數的幾何問題,工程師能夠取得的進步幾乎是肉眼不可見的。
物理定律是傲慢的,它只有厚重的前門,而拒絕一切左道旁門。這恰好是工業軟件的本質。工業軟件的技術突破,就像是物理原理的蝸牛過街,而非信息技術摩爾定律的曲線上揚。想一想航空發動機在重量與推力的比值,半個世紀的進步還不到一個量級。這種現象四處可見。百年企業德國弗蘭德生產頂級的大型齒輪箱,中國風機制造商如金風等都是它的標準客戶。一臺23000牛米扭矩的齒輪箱,在一百年前重6000公斤,占地17平米。而今天同樣扭矩的齒輪箱,重量660公斤占地2平米。這已經是驚人的進步,但無論是重量還是體積,進步都是極其緩慢,100年才下降一個量級。工業軟件的技術打磨,與此如有一比。
為什么人們敬畏物理世界的緩慢進化,但在工業軟件形成了一種“輕舟萬重渡青山”的冒進主義?
奔馳車門的關門聲音輕而很多汽車關門聲音特別重,這一點是怎么做到的?這其中需要很長的工程經驗的積累,而軟件仿真則是關鍵技術。即使在車門關門這樣一個小小的場景下,也有專門的車門沖壓軟件來應對。僅僅一個材料的回彈,就需要有理解車門的工程師,干半輩子的積累,灌注到軟件,才有可能。
這種每天不可不拱卒的蝸牛攻堅術,不適合大型企業的創新。工業軟件賽道上,非得讓蝸牛飛起來,就是在浪費資源。從根本上講,就是在浪費時間窗口。
望梅止渴的假象
工業軟件小體量、慢速度和廣試錯的特征,最適合民營企業來攻關。很多人會以為“國產平替”,是一個巨大的市場。其實這可能也是另外一個“望梅止渴假象”。
對于用戶企業而言,工業軟件就是一個工具。鐵犁比青銅犁要快,農民就會選用鐵犁。這種樸素的道理,也同樣適用制造飛機的飛機公司,適用購買飛機的航空公司。工具軟件就是鋤頭,一鋤頭下去要去掉草根,而不是用來炫耀品相。用戶企業很多時候都是在與時間賽跑的生死存亡期。造車新勢力,看著風光,但也是刀尖上舔血,只求更快更穩定的軟件。價格,甚至都沒成為列選因素。
用戶的反應,都是直截了當的。管你是不是哪路英雄,最好先打敗最強選手。這就是絕大多數用戶企業的心態。
只有用戶覺得CATIA不爽的地方,才會想到國產軟件能否做得比CATIA更好。一個動力電池企業的儲能集裝箱,采用國外CAE巨頭的流體軟件做散熱計算,需要28天。這讓企業感覺非常抓狂。當國產軟件上門演示的時候,這家企業直接的問題是,“你能不能兩天就算完一次?”
應該說,這幾年最可喜的現象,就是用戶為國產軟件掀開了一個門縫,可以進入大門一起討論。這對工業軟件供應商,已經是天賜良機。工業軟件一半是開發出來,一半是用戶用出來的。用戶提供了一個寶貴嘗試的機會,只有舔著刀尖的企業家,才能以雷霆般的行動穿越這樣的時間窗口。
雖然工業軟件市場很熱,但成長的土壤其實非常惡劣。不能做的功能,國產軟件商都沒招,也少有真正攻堅者;而能做的功能,則是大家互相對砍,砍到對方失血為止。在這種情況下,唯一值得慶幸的是,還是有一批企業家,堅守在工業軟件的鹽堿地里種糧食。一犁一耕,日拱勇卒。就像雕塑師一樣,一個功能一個界面的打磨軟件,在緩慢的時間軸上日漸滑行成長。小型企業家的真情懷,成為繁榮得過了頭的聲浪中,最令人矚目的星光。
小結
西門子日前授權給中國新銳公司的PADS軟件,創立于1986年。作為入門級的電路板設計軟件,被多次收購之后,幾乎作為附件成為西門子收購三大EDA軟件Mentor的附加戰利品。這款低端的軟件,在西門子的軟件貨架上,幾乎被擱置。西門子主推的是Xpedition軟件,級別要比PADS高很多。同樣,西門子的Solid Edge軟件,從來在中國市場也未能建立有效的市場。它在中低端被達索的SolidWorks牢牢地壓制,而在高端則完全無法比過西門子的高端NX軟件。如果細看過去,Solid Edge的歷史也同樣古老。目前瑞典測量公司??怂箍灯煜碌娜S地理軟件鷹圖,曾經是它的母公司。這么多年的歷史,如今都被激活了。就像是“博物館奇妙夜”所隱喻的一樣,那些陳列在博物館里的歷史標本,其實在某個時間,會鑼鼓刀槍地重返人間。
如果這真的是一門生意,那中國工業軟件再次進入“盜墓筆記”的時代,把那些作古多日的工業軟件代碼都重新搜刮出來,重見天日。這可就熱鬧了。如當年鼎盛一世的老牌設計與仿真軟件SDRC,會不會也被扒出來,再次閃亮?SDRC在2001年被收購之后,與UG整合在一起,基本被消化和雪藏。而UG在2006年被西門子收購之后,SDRC基本不見蹤影。二十年的山河歲月,IT技術已經進化得面目全非,軟件架構已經經歷了重大的洗禮和更換。如果以前的代碼墳墓被紛紛打開,與新銳公司撲面結合,這將是何等壯麗的景象?
陳釀老酒,越捂越值錢;老古董般的代碼也被激活成為寶貝,依然可以有強大的魅力,真是讓人穿越蹉跎,目瞪口呆。這是一種工業軟件低端過剩產能的釋放,大大惡化了工業軟件攻關的生態環境。劣幣驅逐良幣的劇情,將在最嚴峻的攻關道路上重復上演。