1、工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)研究：CAX類工業(yè)軟件趨勢、空間、格局與投資主線01 綜述：CAX一體化趨勢，數(shù)據(jù)交互是關(guān)鍵1.1 CAX三大產(chǎn)品一體化發(fā)展是大勢所趨，數(shù)據(jù)交互是關(guān)鍵CAD/CAE / CAM 一體化發(fā)展大勢所趨：一般來說，產(chǎn)品生產(chǎn)過程可分為初步設(shè)計、詳細(xì)設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)制造 4 個階段。初步設(shè)計和詳細(xì)設(shè)計流程環(huán)節(jié)：利用CAD進行產(chǎn)品幾何實體建模，為CAE所用；利用 CAE 對產(chǎn)品幾何實體模型進行性能、強度、動力 學(xué)等方面的數(shù)值模擬計算，根據(jù)CAE計算結(jié)果不斷利用 CAD 修改幾何實體模型， 最終設(shè)計出符合性能和經(jīng)濟性要求的最優(yōu)化產(chǎn)品。生產(chǎn)準(zhǔn)備和生產(chǎn)制造流程環(huán)節(jié)：利用 CAD 輸出產(chǎn)品三維圖形

2、、工程圖紙等，并保存所有產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息為CAM所用；利用 CAM 完成 產(chǎn)品生產(chǎn)制造所需的工藝設(shè)計、NC 編程、機器人編程等工作以及實際制造工作。1.2 CAD/CAE/CAM通過建模和分析，編程成為自動化一條龍CAD,CAE,CAM建模分析自動編程一條龍技術(shù)層面：CAD和CAE是兩大技術(shù)方向，CAD的核心是基于 集合模型的造型建模，CAE是基于物理模型的數(shù)值 擬合求解，而CAM是將CAD建模轉(zhuǎn)化為數(shù)控加工程 序的功能。應(yīng)用層面：CAD、CAE、CAM三者環(huán)環(huán)相扣，由CAE軟件讀 取CAD的初步建模，進行工程分析（仿真模擬）， 再將結(jié)果反饋給CAD繼續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計，最后由 CAM進行自動化數(shù)控編

3、程。該流程結(jié)束后，與生產(chǎn) 管控和管理運營軟件結(jié)合起來進行生產(chǎn)作業(yè)，由生 產(chǎn)控制系統(tǒng)進行加工制造。CAM與CAD的高度集成是大趨勢：CAM與CAD的集成將極大的提高設(shè)計生產(chǎn)效率， 主流CAD/CAM軟件多會集成CAE模塊，滿足輕度 仿真分析需求。02 分述：CAX三大品類的空間、格局與差距2.1 中國CAD市場增速明顯高于全球，呈巨頭壟斷行業(yè)格局中國CAD市場增速明顯高于全球：根未來幾年全球CAD市場規(guī)模增速預(yù)計保持6.5%，2028年將達到138.3億美元。 其中，同期中國CAD市場規(guī)模增速明顯高于全球。無論是中國還是全球，四大CAD巨頭壟斷行業(yè)：全球CAD市場仍然由海外巨頭主導(dǎo)，四大巨頭占據(jù)

4、全球CAD市場的80%，包括達索 （ 31% ）、 Autodesk（28% ）、西門子（ 21% ）、PTC（8%）。2.2 國產(chǎn)2D CAD可基本實現(xiàn)，非高端領(lǐng)域逐步2D CAD 方面：國產(chǎn)軟件（以中望軟件為例）已可基本實現(xiàn) ，國產(chǎn)化率約11%。已有國產(chǎn)2D CAD產(chǎn)品采用多核處理器，運行速度 基本趕上AutoCAD。兼容性方面國產(chǎn)軟件較海外軟件有一定差距。行業(yè)分布：海外主流2D CAD產(chǎn)品可適用于高端設(shè)備，如精密機械、電 腦軟硬件、醫(yī)療企業(yè)、汽車等的生產(chǎn)。國內(nèi)主流2D CAD產(chǎn)品主要適用 于基礎(chǔ)機械制造和建筑行業(yè)等相對中低端場景。2.3 國產(chǎn)3D CAD基本實現(xiàn)可用，主要應(yīng)用相對中低端工

5、業(yè)場景國產(chǎn)3D CAD在非高端領(lǐng)域已基本可用，未來3-5年有望逐步替代達索 Solid Works，但與海外高端產(chǎn)品還有明顯差距。國產(chǎn)三維幾何建模能力，國產(chǎn)軟件較海外軟件有一定差距，不能運用 于高端的航空航天、精密制造行業(yè)。海外主流3D CAD產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于 該類行業(yè)，而國內(nèi)主流3D CAD產(chǎn)品主要用于工業(yè)工程、汽車機械等行 業(yè)，預(yù)計追趕CATIA還需要較長時間。2.4 中望3D CAD掌握核心自主技術(shù)，實力比肩國際第三陣營針對不同復(fù)雜場景及曲面設(shè)計需求，體量裝配數(shù)量，3D CAD 產(chǎn)品滿足各層次需求：3D CAD 主要分第一陣營平均技術(shù)指標(biāo)、第二陣營平均技術(shù)指標(biāo)、第三陣營平均技術(shù)指標(biāo)，分別對

6、應(yīng)三維幾何建模能力自由曲面建模質(zhì) 量、大體量裝配設(shè)計能力、行業(yè)應(yīng)用模塊、典型應(yīng)用領(lǐng)域等技術(shù)特征。三維幾何建模能力場景主要劃分為：簡單場景建模質(zhì)量可用，一般復(fù)雜場景建模質(zhì)量可靠，超復(fù)雜場景建模質(zhì)量高穩(wěn)定好。2.5 CAE三巨頭主導(dǎo)全球市場，中國CAE市場國產(chǎn)化率不足5%中國CAE市場增速高于全球6.6個百分點：2020年預(yù)計全球CAE市場規(guī)模達到81億美元，預(yù)計2025年達到 128億美元，年均復(fù)合增速9.6%。全球CAE市場基本被海外企業(yè)主導(dǎo)，中國CAE市場國產(chǎn)化率不足5%：2020年排名前三廠商占據(jù)全球CAE市場的47%，分別是西門子、 ANSYS和達索。在中國市場，全球CAE三巨頭的市占率

7、超過95.7%，國產(chǎn)化率不足5%。2.6 中國CAM市場增速26.8%，國產(chǎn)CAM廠商核心技術(shù)亟待突破中國CAM市場增速26.8%，明顯高于全球7%的增速水平：2017年全球CAM市場規(guī)模為20.9億美元，預(yù)計 2025年將達到35.7億美元，對應(yīng)2017-2025年均增速為7%。根據(jù)中國研發(fā)類工業(yè)軟件類型占比中CAM軟件占比11%，乘上中國研發(fā)設(shè)計 類工業(yè)軟件市場規(guī)模，估算出的中國CAM市場規(guī)模來看，2012-2017年均增速26.8%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全球CAM市場增速。競爭格局：無論是全球還是中國CAM市場，達索、西門子、PTC三巨頭幾乎占據(jù)了大部分市場，國產(chǎn)CAM廠商僅山大華天SINOVATI

8、ON相 對成熟，國產(chǎn)CAM廠商核心技術(shù)亟待突破。2.7 CAM軟件存在三種解決方案，功能特點各有側(cè)重與CAD套件一起打包的CAM工具：優(yōu)點：具有相關(guān)性，由于刀具路徑鏈接回CAD設(shè)計，因 此所有更改都會立即反映在刀具路徑中，不必手動將 CAD文件重新導(dǎo)入外部CAM軟件，然后從頭開始重新編 程刀具路徑。缺點：功能不夠強大，無法為具有許多特征的高度復(fù)雜零 件創(chuàng)建刀具路徑。獨立的CAM程序：優(yōu)點：專用CAM軟件具有強大的CAM操作功能，可以創(chuàng) 建復(fù)雜的幾何圖形，如渦輪機。缺點：CAD軟件本地不能導(dǎo)入，喪失結(jié)合性。需要CAM軟件和CAD程序支持相同的文件格式，因此獨 立的CAM程序在處理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式的文件時比較方便， 否則操作將會變得十分復(fù)雜。用于CAD程序的CAM插件：上述兩種解決方案之間有一個中間地帶，它具有前兩種方案所有 優(yōu)點。既為原生CAD軟件提供全面的CAM功能，使得相關(guān)性得以 保留，又可以讓用戶從專用CAM軟件中找到的大量工具獲益。03 風(fēng)險提示疫情導(dǎo)致全球經(jīng)濟的下行的風(fēng)險：疫情蔓延全球，宏觀經(jīng)濟下滑導(dǎo)致企業(yè)IT支出增長放緩，下游客戶對工業(yè)軟件的需求下降的風(fēng)險。制造業(yè)升級進展過慢的風(fēng)險：中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級過程中，技術(shù)和產(chǎn)品迭代過慢，升級進程低于預(yù)期。行業(yè)競爭加劇導(dǎo)致盈利水平下降：國外工業(yè)軟件巨頭擴張