一、工业软件全景图谱
工业软件种类较多。从制造业的生产周期维度，将工业软件划分为研发设计类软件、生产控制类软件、经营管理类软件和运维服务类软件。研发设计类软件包括CAD（Computer-Aided Design）、CAE（Computer-Aided Engineering）、EDA（Electronic Design Automation）等；生产控制类软件包括MES、WMS（Warehouse Management System）、SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）等；而典型经营管理软件运维服务软件分别为ERP与MRO（Maintenance, Repair, & Operation）。
中国工业软件全景图谱
资料来源：公开资料整理
工业软件蕴含着现代工业知识的结晶，是名副其实的产业之魂。工业软件作为工业创新知识长期积累、沉淀并在应用中迭代进化的软件化产物，是工业互联网产业体系的核心组成。因为工业互联网的特征之一就是通过生产制造全生命周期的数字化实时地采集和分析数据，支持智能决策，而这些都离不开工业软件。
工业软件为工业互联网的核心组成
资料来源：信通院，华经产业研究院整理
二、工业软件发展背景
1、工业软件体量和工业总体量不匹配
工业软件产业成新蓝海，长期存五倍增长空间。中国是全世界唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家，已经成为全球制造业规模最大的经济体，2018年全年工业增加值突破30万亿，如此巨大的产业规模体量，对工业软件的需求非常旺盛。与此同时，中国工业软件市场市规模与发达国家相比仍然很小，市场规模在全球的占比仅为个位数，工业软件销售额远远落后于北美、欧洲等发达国家。数据显示，中国工业增加值全球占比接近30%，而同期工业软件市场规模全球占比不足6%，两者严重不相符，存在五倍的差距。长期来看，中国正在从制造大国向制造强国迈进，不断加快的产业转型升级进程必将为工业软件带来更加广阔的增长空间。中国工业软件产业正迎来巨大的“蓝海”市场，预计长期存在五倍的增长空间。
2016-2020年中国工业增加值统计图
资料来源：公开资料整理
中国工业软件和工业增加值全球占比情况
资料来源：公开资料整理
2、美国的打压
中美科技战下背景下，底层工业软件供应链安全问题严峻。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。在大部分研发设计类工业软件由国外把持的情况下，底层工业软件供应链安全问题严峻。
美国对我国科技企业制裁和打压情况
资料来源：公开资料整理
三、工业软件市场现状
我国工业软件受益于物联网行业整体快速发展。根据CCID数据显示，2016-2020年中国工业软件行业发展呈现高速增长模式，增速稳步在16-17%左右，2020年中国工业软件市场规模为2264.3亿元，随着行业的进一步发展，预计2021年将继续保持高速增长态势，市场规模约为2631.1亿元左右。
2016-2021年中国工业软件市场规模及增长率
资料来源：CCID，华经产业研究院整理
就市场结构而言，我国工业软件主要分为嵌入式软件、信息管理类软件、生产控制类软件和研发设计类软件。其中占比最高的为嵌入类软件，占比为57.4%，第二和第三为信息管理类（17.1%）和生产控制类（17%）。
中国工业软件产品结构分布情况
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国工业软件行业发展监测及投资战略规划研究报告》；
四、工业软件格局状况
1、市场格局
工业软件市场格局呈现两大特点：第一，高壁垒带来高集中度。工业软件领域行业理解、销售资源、研发能力等壁垒较高，因此国内外市场均呈现高集中度态势，主要公司凭借其优势占据较大份额。二是不同行业流程、需求差异大，缺少行业理解和客户资源导致跨界难，合作、收购是主要的拓展方法。嵌入式作为工业软件占比最大的部分，其主要企业CR5为40%，其中占比最高的为华为(16%)。
中国嵌入式软件市场规模占比分布情况
资料来源：中国工业软件发展白皮书，华经产业研究院整理
2、应用格局
就嵌入式软件下游应用格局而言，目前主要应用于通信、网络、电子等领域，根据数据显示，中国嵌入式软件下游应用占比最高的是工业通信，占比为42.5%，第二为数控设备，占比12%左右。
中国嵌入式软件下游应用占比分布情况
资料来源：公开资料整理
五、工业软件前景分析
1、工业4.0以工业软件为基础
当前，全球主要发达国家工业行业正经历从工业3.0到工业4.0的升级发展中。工业3.0的本质是自动化，各类自动化控制系统及仪表仪器的大量应用将人从繁琐重复的劳动中解放出来，并远离易燃易爆、高温高压的各类危险生产场景。而工业4.0的关键是智能化，即基于3.0阶段自动化控制的基础，利用AI、大数据等信息技术帮助企业充分利用过去积累的关于工艺技术、设备技术、运营技术等多方面的数据，实现安全生产、节能减排、降本增效等需求。如下图所示，工业3.0主要实现“可视”与“透明”，而工业4.0主要实现“可预测”与“自适应”。其中，“可预测”是指实现未来仿真与预测，而“自适应”是指实现基于数据的自主分析学习及发现知识，二者的实现均需通过对各类工业软件的深度应用。
工业制造发展升级路径
资料来源：公开资料整理
2、高壁垒将导致市场进一步集中
工业软件领域壁垒较高的几点原因：1）行业理解：工业软件需要对工业的复杂性有深刻理解，工业背景至关重要。2）先发优势：工业软件行业粘性高（与工业生产结合紧密）、客户痛点可以直接反馈给技术研发团队，从而指导不断迭代升级，进而布局早、长期与客户磨合带来较强的产品化能力。3）销售方面：巨头合作、标杆性项目建立打开细分市场，收购等方式实现多行业拓展。一是工业软件细分领域客户资源等壁垒较深，行业重要巨头的合作以及标杆性项目的建立成为实现突破的重要办法。4）产品方面：研发+并购实现全产品线布局。不同产品差异大且研发壁垒高，难以打造全产品线，国外工业软件龙头均保持较高研发投入，同时通过收购扩充产品线。在行业壁垒较高的情况下，龙头企业有望凭借自身优势，不断扩大市场份额，在长期发展后，市场格局进一步发展，企业集中度进一步提高。
3、5G进一步催化行业发展
5G有望给工业领域带来效率的提升，而工业软件分布于工业生产管理的具体环节，因此工业效率提升必然带来工业软件运行效率的提升，以及对工业软件需求的增加，进而对工业软件（包括工业互联网）带来长期催化。
华经产业研究院对中国工业软件行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国工业软件行业投资分析及发展战略研究咨询报告》。
