一、CAD综述
CAD（Computer Aided Design）是计算机辅助设计的简称，是计算机科学技术发展和应用中的一门重要技术。所谓CAD技术，就是指利用计算机快速的数值计算和强大的图文处理功能来辅助工程师、设计师、建筑师等工程技术人员进行产品设计、工程绘图和数据管理的一门计算机应用技术，如制作模型、计算、绘图等。目前，CAD技术已被广泛地应用在机械、电子、航天、化工以及建筑等行业。
与CAD相关的概念还有CAE和CAM: CAE（Computer Aided Engineering）指计算机辅助分析：把CAD设计或者组织好的模型，用计算机辅助分析软件对原设计进行仿真设计成品分析，通过反馈的数据，对原CAD设计或模型进行反复修正，以达到最佳效果。CAM（Computer Aided Manufacture）指计算机辅助制造：把计算机应用到生产制造过程中，以代替人进行生产设备与操作的控制。CAM不仅能提高产品加工精度、产品质量，还能逐步实现生产自动化，对降低人力成本、缩短生产周期有很大作用。计算机数控机床、加工中心等都是计算机辅助制造的例子。
CAD、CAE以及CAM能共同参与一项产品的全生产流程，包括概念形成、设计以及生产，节省了相当多的时间和投资成本，并且通过计算机技术保证了操作的高精度，最终保证了产品质量。
计算机辅助设计流程
资料来源：公开资料整理
经历了四次技术革命，CAD技术正处于全面普及阶段。1959年12月，在MIT召开的一次计划会议上，CAD概念被明确提出。20世纪60年代，CAD还只是极为简单的线框式系统，只能表达基本的几何信息，难以表达曲面信息。进入70年代，法国人提出贝塞尔算法，使计算机在处理曲线及曲面问题时变得可以操作。在此基础上，法国的达索飞机制造公司的开发者们也在二维绘图系统CADAM的基础上，推出了三维曲面造型系统CATIA，开启了第一次CAD技术革命。随后，CAD又经历了实体造型系统、参数化技术以及变量化技术三次技术革命，目前已经处于全面普及阶段。现在的CAD技术和系统都有良好的开放性，图形接口和图形功能日趋标准化，多媒体技术、人工智能、专家系统等技术也大大提高了CAD自动化设计的程度，出现了智能CAD等新学科。
CAD技术发展历程
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二、CAD行业政策环境
CAD计算软件盗版率居高不下一直是个问题。工业软件由于其价格高昂、国内产品欠缺等原因盗版率远高于PC软件盗版率平均水平，据统计，2017年中国软件盗版率高达66%，相比美国15%有50%增长空间，相比全球37%仍有29%增长空间。加上近些年正版化政策不断加码，按照“中央政府-省内大型企业、知名企业-其余大型企业-中小型企业”顺序不断推进正版化进程，未来软件正版化将持续成为一大趋势。
CAD行业发展政策环境
资料来源：政府公开报告，华经产业研究院整理
从政府CAD采购项目数量来看，据统计，2021年中国政府采购订单数量回升，同比增速 8%，可见行业的需求较为明朗。
2015-2021年H1中国政府CAD采购项目数量情况
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CAD软件市场发展前景预测及投资战略咨询报告》
三、CAD行业市场发展现状
从全球市场CAD行业发展来看，据统计，2019年全球2D CAD市场规模为24.2亿美元，3D CAD市场规模为56.8亿美元，分别同比上涨22.84%、3.27%，保持稳定增长态势。
2016-2019年全球2D/3D CAD市场规模及增速
资料来源：公开资料整理
从中国市场发展来看，据统计，2019年中国2D CAD市场规模为12.5亿元，3D CAD市场规模为38亿元，分别同比增长16.82%、18.75%，年均复合增长速度为26.58%、23.93%，均快于全球。
2016-2019年中国2D/3D CAD市场规模及增速
资料来源：公开资料整理
全球CAD市场保持稳定增长，预计2022年突破百亿美元，将长期保持高景气度。据统计，2019年全球CAD市场空间为81亿美元，预计全球CAD市场2018-2023年均增速约8.5%，2023-2028年均增速下降至4.27%。
2018-2028年全球CAD行业市场规模及预测
资料来源：公开资料整理
四、CAD行业竞争格局
受下游需求快速增长拉动，CAD领域的高景气度和高毛利率吸引大量企业快速涌入，我国2012-2019年CAD领域新进入企业数量保持28%的年平均增速，2020年之后受疫情影响增速放缓。CAD公公司受资本高关注，近年来融资情景向好。近年来，工业软件企业备受资本市场关注，企业融资助力企业未来成长力。
2012-2021年H1中国CAD行业新进企业数量情况
资料来源：公开资料整理
从全球市场竞争格局来看，目前，以Autodesk为代表的海外厂商在我国和全球的设计类软件市场中仍然占据主导地位，存在较大的替换空间。据统计，在2019年全球CAD软件市场中，Siemens、Dassault、Autodesk合计占据了约70%的市场份额。其中，Siemens的产品适用于通用机械设计，Dassault的客户主要覆盖航空航天等高端装备制造领域，Autodesk则在建筑设计领域处于行业领先地位。
2019年全球CAD行业市场竞争格局
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从中国CAD市场竞争格局来看，中国CAD行业市场集中度相对全球较低，但是还是以达索、Autodesk、西门子为主要行业龙头，据统计，2020年中国CR3市场份额占比60%左右，其中中小型企业数量多，主要还是因为CAD行业技术壁垒较高。
2020年中国CAD行业市场竞争格局
资料来源：公开资料整理
五、CAD行业未来发展趋势
未来CAD的发展方向是和CAE/CAM融合，打造设计、仿真、制造的一体化软件平台。对于制造型企业来说，CAE的价值在于优化和改进产品设计，帮助CAD工程师分析产品设计过程中的一些缺陷，之后工程师再根据分析的结果寻找优化的解决方案。因此，CAE需要一开始就融入到设计流程当中，如何减少设计人员使用CAE的难度也是目前设计类软件开发者最为关心的问题之一。对于CAM而言，若得不到CAD系统的支持，花巨资引进的设备往往难以得到有效地利用；相反，CAD所能产生的效益往往是通过精益生产中的CAM和PPC系统来体现的。因此，未来CAD将会朝着与CAE/CAM融合的方向发展，打造一体化的工业软件平台将成为趋势。
华经产业研究院对中国CAD行业的发展现状、产业链发展格局及市场供需形势进行了具体分析，并从行业的政策环境、经济环境、社会环境及技术环境等方面分析行业面临的机遇及挑战。还重点分析了重点企业的经营现状及发展格局，并对未来几年行业的发展趋向进行了专业的预判。为企业、科研、投资机构等单位了解行业最新发展动态及竞争格局，把握行业未来发展方向提供了专业的指导和建议。更多详细内容，请关注华经产业研究院研究出版的《2021-2026年中国CAD制图软件行业投资分析及发展战略咨询报告》。
