工业软件研究框架

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1. 工业软件 研究框架 华泰计算机 谢春生/郭雅丽/郭梁良/金兴
2. 目录 1 核心观点 2 行业概况 / 3 催化剂 / 现状与差距、外部刺激、内生需求 4 发展逻辑 / 工具软件、系统化平台、云部署、工业互联网 5 海外公司 / Ansys、达索系统、西门子、PTC、Autodesk 6 投资机会 / 我们对工业软件的理解 细分类型、市场规模、国内格局
3. 目 录 Contents 核心观点 2 rMmQtRyQvNbRbPaQtRmMpNmMiNpPsMfQmNzR6MrQsPMYnRpOwMmQmR
4. 工业软件,不仅是工业+软件 • 工业软件,不仅仅是工业信息化工具。工业软件,不仅涉及到各个工业垂直领域(航天航 空、机械、汽车、消费电子、军工、制药等),同时涉及到工业工艺的各个流程环节(研 发、生产、管理、协同等)。工业软件只是一个大的范畴,不同环节对应的工业软件差异 比较大,标准化程度也不一样。 • “工业” 和“软件”的相互影响。我们理解工业软件,不仅仅是从工业或者软件的单向角 度去理解,而是应该从这两个要素双向的相互影响的角度来理解。工业化先进程度决定了 工业软件的先进程度,工业软件的先进程度决定了工业的效率。有什么样发展程度的工艺 流程,就有什么样的工业软件。 软件 工业 行业维度 流程维度 迭代维度 标准化维度 航天航空 消费电子 汽车 机械 军工 …… 研发 设计 生产 管理 …… 自身内部迭代 工业流程多样化 业务驱动迭代 工艺流程复杂度 3
5. 软件定义制造,工业软件是工业互联网的基石 • 工业软件的本质,是将特定工业场景下的经验知识,以数字化模型或专业化软件工具的形 式积累沉淀下来。 • 工业软件的意义在于连接设计与制造,在实际产品制造之前,用可视化的方式规划和优化 全生命周期的制造过程。工业软件用“结构化”、“可视化”“虚拟验证设计”等方式解 决“产品试制周期长”、“制造工艺不稳定”等现实问题。 • 工业软件是工业物联网数据利用的关键,帮助工业互联网兑现价值。工业互联网应用的价 值体现在:1)通用工业服务,如资产服务、数据服务、分析服务、供应链管理、智能诊 断、设备检测。2)垂直服务,凝聚不同行业的工业知识,解决特定场景下的智能化需求, 提升生产效率。工业互联网应用可以通过工业APP、API、数据平台、微服务等多种方式 呈现。 工业软件 工业互联网 传感器 + 网络 + 云平台 4
6. 产业链位置决定信息化需求,从研发到运营 品牌建设 物流 研发 市场 设计 售后服务 产业链 位置 核心资源 禀赋 信息化 需求重点 原材料生产 组装 原材料加工 成品加工 创新能力 资源获取 劳动力成本 渠道覆盖 知识产权 生产效率 管理效率 价值挖掘 数据利用 固定资产成本 供应链完整性 文化影响力 研发设计类 生产控制类 运营管理类 协同集成类 5
7. 自主可控仍必要,挖掘增量价值更为现实 • 研发类高端工业软件是我国工业化的痛点。根据国家统计局,2018年中国制造业增加值占 世界制造业份额的达到28%以上,但中国高端CAD、CAE、MES、PLM等工业软件市场被 SAP、西门子、达索、PTC等国外厂商垄断。 • 研发设计类工业软件是我国短板。我们认为,短期实现国外强势产品的赶超和替代是不现 实的,但工业软件自主可控的努力仍是必要的。原因在于自主技术获得突破能够改变技术 封锁的筹码结构,进而在高端工业软件的使用和开发方面争取到更有利的位置。 • 智能制造的产业链深度协同,是工业软件更具有现实意义的发展方向。不同技术/工业发展 阶段,工业软件的需求导向不同。当前,云计算、物联网、5G等底层技术日趋成熟,因此 我国工业软件可以遵循和国外工业软件不同的发展路径,着眼用新技术解决产业链研发、 制造协同的效率问题,挖掘工业软件增量价值。 发展阶段 需求导向 工业互联网 解决万物互联深度数字化需求 云部署 解决供应链协同需求 系统化平台 解决多场所协同需求 工具软件 解决单点需求 6
8. 关注有行业整合能力和产业链辐射能力的龙头公司 • 长期看好国产工业软件发展,关注有行业整合能力和产业链辐射能力的龙头公司。工业软 件细分领域众多,且行业know-how各不相同。因此,横向扩张补齐产品线,形成更为全面 的解决方案,是工业软件公司成长为巨头的必经之路。从海外经验来看,工业软件巨头的 成长史也是不断并购的历史。产业链辐射能力的意义在于,统一产业链内部标准、接口、 数据格式,提升产业链协同效率;同时,绑定产业链核心厂商向上下游渗透,获客能力得 到提升。 产业链辐射能力 横向扩张 纵 向 扩 张 工业 软件 行业整合能力 产品线补齐 上 下 游 渗 透 7
9. 目 录 Contents 什么是工业软件 细分类型 市场规模 国内格局 8
10. 工业软件:智能制造之魂 • 工业软件是用于支撑工业企业业务和应用的软件,是工业生产提质增效的重要工具。 上游行业 工业软件 应用领域 硬件设备 联想、惠普、戴尔、 苹果、华为等 嵌入式软件 广州数控、华中数控、 长城开发等 汽车制造 船舶制造 操作系统 Windows、Mac OS、 Linux、麒麟、UOS 生产控制软件 和利时、浙江中控、 宝信软件等 开发工具 微软、Oracle等 生产管理软件 用友、东华软件、金 蝶国际等 航空航天 机械装备 电力能源 中间件 IBM、Oracle、东方通、 宝兰德、金蝶天燕等 协同集成软件 泛微网络、致远互联 等 …… 9
11. 工业软件身兼“工业品”与“软件”双重属性 • 工业软件是工业智慧的沉淀和结晶,先有工业知识的内核,后有软件固化的外层。这就决 定了工业软件具有不同于一般软件的特点。 • 工业软件与制造业升级是相互促进的关系。可以说工业软件是高水平工业化的产物,工业 软件又可以促进工业水平进步,效率提升。 产品线分散 工业软件蕴含工业生产 的业务流程和工艺,因 此,可以说工业生产的 工艺有多复杂,工业软 件就可以有多复杂。 行业异质性强 部署形式多样 由于不同下游在生产制 造环节往往具有不同的 工艺要求,所以工业软 件的通用性较低,需要 根据行业需求进行二次 开发或配置。 生产控制类工业软件需 要与设备和自动化系统 进行集成,嵌入式软件 内嵌于设备,运营管理 类软件部署方式与传统 软件类似。多样的部署 形式衍生出专业化服务 需求。 10
12. 传统制造时代,工业软件是提升效率的工具 • 工业软件可分为运营管理、生产控制、研发设计、协同集成和嵌入式工业软件几大类别。 软件类别 典型软件 软件功能 运营管理类 ERP(企业资源计划)、CRM(客户关系 管理)、SCM(供应链管理)、HRM(人 力资源管理)、EAM(企业资产管理) 提高管理水平 提高物流效率 提升信息流效率 生产控制类 MES(制造执行系统)、SCADA(数据采 集与监控)、HMI(人机界面) 提高设备利用率 提高制造质量 降低制造成本 研发设计类 CAD(辅助设计)、CAE(辅助分析)、 CAM(辅助制造)、CAPP(辅助工艺规 划)、PDM(产品数据管理)、PLM 提高开发效率 降低开发成本 缩短开发周期 协同集成类 OA(办公自动化)、IM(即时通讯) 解决信息孤岛 提高运作效率 降低集成成本 嵌入式 工业软件 嵌入式操作系统、嵌入式支撑软件、嵌入 式应用软件 提高智能化水平 提升装备性能 提升装备附加值 11
13. 工业互联网时代,工业软件是智能制造的大脑 • 工业软件是工业互联网重要的组成部分。工业软件对工业流程进行数字化表达,打通各个 生产环节,建立数字孪生体。工业互联网利用物联网和边缘设备收集工业大数据,而工业 软件则负责工业大数据的处理和利用,数据反哺生产,实现工艺与管理的优化。 设计绘图 CAD 现场控制 DCS SCADA 流程管理 MES 能效管理 EMS 数据反馈 CAM CAE PLM PDM ERP FM HRM HCM EAM CRM 仿真测试 研发设计软件 流程设计 生产控制软件 产品数据 企业资源管理 财务管理 数 据 建 模 信 号 控 制 数 据 反 馈 数 据 反 馈 人力资源管理 资产管理 营销管理 SCM 供应链管理 BI 商业智能 OA 办公协同 能源电子 数据反馈 信息管理软件 管理指令 工业通信 嵌入式软件 汽车电子 安防电子 数控系统 12
14. 研发设计类:CAD(计算机辅助设计) • CAD (Computer-aided design) :计算机辅助设计 ,是指利用计算机及其图形设备帮助 设计人员进行设计工作,它使用自动化的流程替代手动制图。目前,几乎每个行业都在使 用 CAD 设计软件,诸如景观设计、桥梁施工、办公建筑设计、影片动画等各类项目。 • CAD技术起步于50年代后期,进入60年代,CAD随着在计算机屏幕上绘图变为可行而开 始迅速发展。CAD技术的出发点是用传统的三视图方法来表达零件,以图纸为媒介进行技 术交流,这是二维计算机绘图技术。 曲面造型系统 实体造型技术 参数化技术 变量化技术 第一次技术革命 第二次技术革命 第三次技术革命 第四次技术革命  20世纪70年代,飞 机和汽车工业蓬勃 发展,法国达索推 出三维曲面造型系 统CATIA,标志着 CAD技术从二维解 放出来。但价格极 为昂贵,年租金约 15-20万美元  SDRC公司于1979 年发布了世界上第 一个完全基于实体 造型技术的大型 CAD/CAE软件 ──I-DEAS  参数化实体造型方 法:基于特征、全 尺寸约束、全数据 相关、尺寸驱动设 计修改  CAD成本降低到几 万美元  SDRC以参数化技术 为蓝本,提出了一种 比参数化技术更为先 进的实体造型技术 ──变量化技术  1993年推出全新体系 结构的I-DEAS Master Series软件 13
15. 研发设计类: CAE(计算机辅助工程) • CAE(Computer Aided Engineering)是用于做有限元分析的软件。有限元分析是一种 计算机化方法,可预测产品对现实世界中的力、振动、热、流体流动和其他物理效果做出 的反应。有限元分析可以表明产品是否会断裂、磨损或者是否在按照设计的方式工作。这 称为“分析”,但在产品开发流程中,该分析用于预测测产品在如下各种物理效果的影响 下的行为:机械应力、机械振动、疲劳、运动、传热、流体流动、静电、注塑成型等。 • 有限元分析的原理,是通过将真实对象分解为大量(数千到数十万个)有限元素(如小立 方体)来进行分析。数学方程式可帮助预测每个元素的行为。然后,计算机通过累加所有 单个行为就能预测实际对象的行为。 海外 国内 1940s 有限元法理论基础形成 空白 1950s 开始应用到航空领域 数学家冯康提出有限元方法的基本思想 1960s 开始应用到土木工程,商业软件开始形成 Nastran(NASA,1969年)、ANSYS (1969年成立SASI,1970年发布) 空白 1970s- 1990s 1990s 至今 大连理工大学研制出了DDJ、JIGFEX有限元分析软 蓬勃发展,出现MARC、ADINA、ADAMS 件和DDDU结构优化软件;北京农业大学李明瑞教授 、ABAQUS、DYNA、LS-DYNA、 研发了FEM软件;北京大学袁明武教授通过对国外 MSC.DYTRAN、ALGOR SAP软件的移植和重大改造,研制出了SAP-84 并购、整合、巨头形成,MSC、ANSYS、 Siemens、达索、ALTAIR、COMSOL专业 大连理工大学SiPESC软件 软件 14
16. 研发设计类: CAM(计算机辅助制造) • CAM(Computer Aided Manufacturing)的核心是计算机数值控制(数控),它输入信 息是零件的工艺路线和工序内容,输出信息是刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程 序。CAM系统一般具有数据转换和过程自动化两方面的功能。CAM所涉及的范围,包括计 算机数控,计算机辅助过程设计。 • 数控除了在机床应用以外,还广泛地用于其它各种设备的控制,如冲压机、火焰或等离子 弧切割、激光束加工、自动绘图仪、焊接机、装配机、检查机、自动编织机、电脑绣花和 服装裁剪等,成为各个相应行业CAM的基础。 达索系统SolidWorks Autodesk Fusion360 15
17. 研发设计类: EDA(电子设计自动化) • EDA(Electronic design automation),是指利用计算机辅助设计(CAD)软件,来完 成超大规模集成电路(VLSI)芯片的功能设计、综合、验证、物理设计(包括布局、布线、 版图、设计规则检查等)等流程的设计方式。 • 1970s,Calma、Computer Vision与Applicon几家并驾齐驱;1980s,Mentor Graphics、 Daisy、Valid、Avanti开始崛起;1990s,格局开始形成,Cadence、Synopsys和西门子 旗下Mentor占据了EDA市场近70%的市场份额。2000s,国产EDA出现。2009年华大九天 成立,前身是原华大电子“熊猫”EDA设计平台。这个平台曾承担过国家重大科技攻关研 发项目熊猫IC CAD系统的研发,并获国家科技进步一等奖。 • 2010s,巨头与中国开始紧密合作,2017年底Cadence与南京市政府合作,投资上亿元成 立“南京凯鼎电子技术有限公司”,Synopsys在武汉设立一座新思科技武汉全球研发中心, 并于2019年12月落成启用。 • 华大九天是目前国内规模最大、技术最强的EDA龙头,可以提供全流程数模混合信号芯片 设计系统、SoC后端设计分析及优化解决方案、平板(FPD)全流程设计系统、IP以及面向 晶圆制造企业的相关服务。 前端 • • • • Verilog数字描述 图形编辑 逻辑综合 数模混合 后端 • Place&Routing 布局与布线 验证 • DRC/LVS 16
18. 研发设计类:CFD(计算流体力学) • CFD软件(Computational Fluid Dynamics),即计算流体动力学,是近代流体力学,数 值数学和计算机科学结合的产物,是一门具有强大生命力的交叉科学。它以电子计算机为 工具,对流体力学中的控制方程借助偏微分方程数值解的理论进行离散,对流体力学的各 类问题进行数值实验、计算机模拟和分析研究,以解决各种实际问题。主流CFD软件包括 CFX(英国AEA公司开发),FLUENT(Ansys),Phoenics(英国CHAM公司开发)等。 力学建模  将现实世界中的物 理现象抽象为计算 机能够识别的力学 模型。  力学建模通常得到 的是微分方程,难 以得到解析解。 数值计算 网格生成 计算结果解释  将力学模型转化为 计算机可求解计算 的代数方程组以及 代数方程组的数值 求解。  数值计算过程中的 数值离散技术通常 要用到计算网格。  将连续的求解域切 割成离散的小的空 间的过程称之为网 格生成。生成高质 量的网格是优质计 算的前提。  计算机求解代数方 程后获取的是计算 域空间上所有节点 上的物理量的值, 为了更好地利用计 算结果,通常将数 值计算结果以图形 图表的形式进行展 示。 17
19. 研发设计类: PLM(产品生命周期管理) • PLM(product lifecycle management)产品生命周期管理,是在产品数据管理PDM技 术的基础上延伸发展而来。 PLM既是软件又是服务,实施一整套的业务解决方案,把人、 过程和信息有效地集成在一起,作用于整个企业,遍历产品从概念到报废的全生命周期, 支持与产品相关的协作研发、管理、分发和使用产品定义信息。 • PLM由多种信息化元素构成:基础技术和标准(如XML、视算、协作和企业应用集成)、 信息生成工具(如MCAD、ECAD和技术发布)、核心功能(如数据仓库、文档和内容管 理、工作流和程序管理)、功能性的应用(如配置管理)以及构建在其他系统上的商业解 决方案。 • PLM主要提供商包括:PTC、达索系统、西门子、Autodesk、Oracle。 市场 开发 生命周期协作管理 生命周期资产管理 研发过程管理 产品 规划 产品 设计 工艺 规划 项目协作 设计开发协作 过程资产管理 需求管理 计划和项目管理 项目管理 产品数据管理 文档管理 生产 计划 质量协作 客户协作 多项目管理 产品结构管理/产品配置 供应商协作 技术资产管理 研发物料管理 评审管理 销售 服务 测试管理 产品组合分析 变更管理 配置管理 战略计划管理 CAD集成 18
20. 研发设计类: PLM(产品生命周期管理) 正确地做事 做正确的事 企业战略 战略规划 市场洞察 执行与监控 品牌策划与执行 业绩评估 产品开发(需求实现) 产品战略与规划 设计 宏观市场分析 细分市场梳理 用户 客户 市场机会总结 定位与价值主张 细分市场业务计划 产 品 立 项 上市 设计价 值主张 价值传 递方式 产品组合与路标 需求收集和分析 区域市场管理 用户调研和信息收集 产品&解决方案区域适配 用户需求分析 GTM策略 制定营 销方案 营销计 划执行 效果 评估 用 户 供应和制造 集成 计划 标准 生命 周期 营销计划和执行 政府 行业 测试 目标市场选择 竞争分析 自身竞争力分析 打样 采购和 制造管 理 订单 管理 仓储和 物流 售后 服务 销售和渠道 销售策 略制定 销售目 标制定 销售预 测和计 划 销售执 行和监 控 绩效 管理 技术管理和技术开发 管理体系/能力提升 19
21. 研发设计类: PDM(产品数据管理) • PDM的中文名称为产品数据管理(Product Data Management)。PDM是一门用来管理 所有与产品相关信息(包括零件信息、配置、文档、CAD文件、结构、权限信息等)和所 有与产品相关过程(包括过程定义和管理)的技术。通过实施PDM,可以提高生产效率, 有利于对产品的全生命周期进行管理,加强对于文档,图纸,数据的高效利用,使工作流 程规范化。PDM能使最新的数据为全部有关用户应用,包括工程设计人员,数控机床操作人 员、财会人员及销售人员都能按要求方便地存取使用有关数据。 • 与产品有关的信息包括任何属于产品的数据,如CAD/CAE/CAM的文件、物料清单(BOM)、 产品配置、事务文件、产品订单、电子表格、生产成本、供应商状况等。 • 与产品有关的过程包括任何有关的加工工序、加工指南和有关批准、使用权、安全、工作 标准和方法、工作流程、机构关系等所有过程处理的程序。 项 目 管 理 文 档 管 理 组 织 管 理 邮 件 管 理 日 程 管 理 系 统 管 理 工 作 量 流 理 变 更 管 理 产 品 结 构 与 配 置 PDM 项目开发人员 系统管理人员 生产管理人员 20
22. 生产控制类:MES(制造执行系统) • MES(Manufacturing Execution System),位于上层的计划管理系统与底层的工业控 制之间的面向车间层的管理信息系统。 • MES是对整个车间制造过程的优化,而不是单一的解决某个生产瓶颈;MES必须提供实时 收集生产过程中数据的功能 ,并作出相应的分析和处理;MES需要与计划层和控制层进行 信息交互,通过企业的连续信息流来实现企业信息全集成。 • 国内最早的MES是20世纪80年代宝钢建设初期从SIEMENS公司引进的,随后本土MES如 雨后春笋般快速成长。 流程型MES 离散型MES 制造模式 流程制造 离散制造 排产方式 按库存 按订单+按库存 生产方式 批量及连续生产 批量及小批量生产 生产计划 相对简单,稳定 相对复杂,灵活 生产设备 能力固定 需要根据需求进行配置 生产过程 工艺固定 需要根据需求调整工艺参数 典型行业 冶金、化工、钢铁 汽车、电子、工程机械 21
23. 生产控制类:MES(制造执行系统) 生产执行及排产 根据生产订单及物料的工艺路线来编制工序排产计划,及时 完成产品加工过数、工时、工艺及缺陷的采集,若有不合格 品或报废数据,掌握实时数据以便于在第一时间补单,满足 交付。 设备联网及管理 将设备与生产订单、工序加工相结合,实时反应设备上正在 加工的产品,并附加产品上当前的设备参数、实际运行数据, 便于后期产品追溯。 工艺及运行数据 与ERP制造数据模块关联,定义产品工艺参数规范,并管理 相应的工艺参数值。通过传感器、OPC等采集设备实时运 行参数,并处理、传输、存储以及为决策支持层提供生产工 艺方面的数据依据,真正实现了企业数据的共享。 模具管理 包括新开模具、模具出入库、模具工作量工时统计、模具常 规性维护及异常维护等管理工作。 安灯系统 用灯光或其它信息化手段发问题信号,通知到相应的处理人 员。系统根据呼叫、应答、处理完成等数据,来加快异常事 务处理,提高生产率。 质量管理 包括检验项目、工具、水平、标准等,含数据采集、信息传 递、数据分析、实时监控、信息反馈、文档管理、客诉处理、 量具管理,对于原材料进厂、生产制造和在用户使用过程中 的产品整个生命周期进行数据化、网络化、动态化管理。 MES 22
24. 运营管理类: ERP(企业资源计划) • ERP (Enterprise Resource Planning)是一种主要面向制造行业进行物质资源、资金 资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统。ERP 是一个以管理会计 为核心可 以提供跨地区、跨部门、甚至跨公司整合实时信息的企业管理软件。针对物资资源管理 (物流)、人力资源管理(人流)、财务资源管理(财流)、信息资源管理(信息流)集 成一体化的企业管理软件。 • ERP 系统包括以下主要功能:供应链管理(SCM)、销售与市场、分销、客户服务、财 务管理、制造管理、库存管理、工厂与设备维护、人力资源、报表、制造执行系统 (MES)、 工作流服务和企业信息系统等。此外,还包括金融投资管理、质量管理、运输管理、项目 管理、法规与标准和过程控制等补充功能。 MIS MRP MRP II Management Information System Material Require Planning Manufacture Resource Planning 企业的信息管理系统 主要是记录大量原始 数据、支持查询、汇 总等方面的工作 实现依据客户订单, 按照产品结构清单展 开并计算物料需求计 划。实现减少库存, 优化库存的管理目标 在 MRP 管理系统的 基础上,系统增加了 对企业生产中心、加 工工时、生产能力等 方面的管理 ERP Enterprise Resource Planning 增加了包括财务预测、 生产能力、调整资源 调度等方面的功能, 成为企业进行生产管 理及决策的平台工具 23
25. 运营管理类: CRM(客户关系管理) • CRM(Customer Relationship Management)是用计算机自动化分析销售、市场营销、 客户服务以及应用等流程的软件系统。它的目标是通过提高客户的价值、满意度、赢利性 和忠实度来缩减销售周期和销售成本、增加收入、寻找扩展业务所需的新的市场和渠道。 • Salesforce是CRM行业的领导者,其他三大CRM软件供应商分别是SAP、Oracle、 Microsoft,国外知名CRM供应商还有:Sage、Suger、ZOHO、workday、Zendesk、 Apptivo。 • 国内CRM厂商包括:销售易、纷享销客、金蝶、红圈营销、Cloud CC、八百客、用友、 爱客、xtools六度人和等。 客户管理 销售管理 时间管理 客户接触 服务管理 营销管理 企业门户 电商和供应链 智能分析 24
26. 市场规模:全球工业软件市场规模3893亿美元  截至2018年底,全球工业软件市场规模达 到3893亿美元,同比增长5.2%。 图表: 2018年全球工业软件市场区域结构 亚太 23.8% 其他 5.0%  亚太区市场占全球市场份额的23.8%。  亚太区市场规模同比增速为7.6%,快于全 球平均水平。 欧洲 32.4% 图表: 全球工业软件市场规模 4000 3600 图表: 2018全球工业软件分区域增速 全球工业软件市场规模(亿美元) 同比增速 5.4% 10% 3,893.0 3800 3,701.0 5.2% 5.2% 3400 2018年同比增速 8% 6% 5.0% 3,531.0 5.0% 北美 38.8% 4.3% 7.6% 7.8% 亚太 其他 5.2% 4% 4.8% 2% 4.8% 4.6% 0% 3200 2016 2017 2018 北美 欧洲 资料来源: CCID 、华泰证券研究所 25
27. 市场规模:中国工业软件市场规模1678亿人民币  截至2018年底,中国工业软件市场规模 约为1678.4亿人民币,同比增长16%。 1678.4亿元(2018) 大型企业 52.1%  来自大型企业的投资超过一半,中小型 企业需求仍有进一步开发的空间。  嵌入式软件占比高达57%,研发设计类 软件占比低,增速快。 信息管理类 17.1% 中型企业 28.3% 生产控制类 17.0% 小型企业 19.6% 中国工业软件市场规模(亿元) 2000 1500 1,446.9 同比增速 16.2% 1,678.4 16.0% 1,247.3 15.8% 嵌入式软件 57.4% 西南 10% 研发设计类 8.5% 东北 7% 西北 6% 华北 15% 1000 15.6% 500 15.4% 0 中南 26% 华东 36% 15.2% 2016 2017 2018 资料来源: CCID 、华泰证券研究所 26
28. 国内市场格局:研发设计类外资企业占比高 研发设计类工业软件 生产控制类工业软件  外资企业在技术和市场方面占据优势,汽 车、建筑领域竞争较为激烈。  能源、冶金、石化行业是市场主体,但增 速回落,高端装备领域是未来竞争焦点。  西门子、国电南瑞、ABB的控制系统主要 应用于电力能源行业,和利时侧重轨交自 动化。  宝信软件、石化盈科、中控等企业引领钢 铁石化行业。  航天神软、金航数码等厂商引领军工航天 市场,数码大方、英特仿真等企业在研发 端具有一定特色。 图表:研发设计类工业软件竞争格局 PTC 中望软 1% 件 2% ANSYS 2% Autodesk 4% Cadence 其他 32% 其他 34% 广联达 14% 达索 13% 4% Synopsys 6% 图表:生产控制类工业软件竞争格局 神州软件 10% 资料来源:赛迪顾问、华泰证券研究所 西门子 12% 西门子 12% 罗克韦尔 2% ABB 5% 石化盈科 5% 霍尼韦尔 6% 和利时 6% 国电南瑞 9% 宝信软件 施耐德 GE 9% 6% 6% 资料来源:赛迪顾问、华泰证券研究所 27
29. 国内市场格局:信息管理类软件本土企业有优势 嵌入式工业软件 信息管理类工业软件  工业通信领域有望引领嵌入式工业软件增 长,机器换人成为未来长期趋势。  传统ERP格局已较为稳定,龙头厂商纷纷 “上云”。  能源电子、汽车电子领域国内外企业竞争 激烈。  垂直领域机会丰富,汽车、电力行业增长 迅猛。  安防电子是工业信息化安全重要一环。  工业物联网发展快速。 图表:嵌入式工业软件竞争格局 图表:信息管理类软件竞争格局 其他 48% 华为 16% 三菱电机 2% 发那科 2% 中车时代 3% 安川电机 海尔 3% 2% 资料来源:赛迪顾问、华泰证券研究所 西门子 9% 国电南瑞 7% 中兴 ABB 3% 5% 远光软件 Infor 4% 4% 北明软件 6% 金蝶 6% 浪潮 7% 浙江大华 7% 东软 7% 资料来源:赛迪顾问、华泰证券研究所 其他 18% 用友 16% SAP 14% Oracle 11% 28
30. 目 录 工业软件发展的催化剂 Contents 现状与差距 外部刺激 内生需求 29
31. 工业软件发展的催化剂 论工业增加值,我国是全球第一的工业大国 现状与差距 大而不强,我国没有发达的工业软件体系 新冠疫情诱变全球制造业格局 外部刺激 美国对高科技产业的技术封锁加剧 新基建加码工业互联网,补短板,促转型 从“人口红利”到“工程师红利”的切换 内生需求 从来料加工、OEM、ODM到“中国智造” 底层技术发展对工业应用场景的重塑 30
32. 现状:我国是全球第一大工业国 • 从工业增加值角度看,我国已是全球第一大工业国。2011年我国以美元计价的工业增加值 首次超越美国,成为世界第一大工业国,并且至今一直稳居第一位。 • 我国拥有世界上门类最齐全的工业体系,包含41个工业大类、207个中类、666个小类。 • 自1952年工业化开始, 按不变价计算,我国工业增加值从1952年的120亿元增加到2018 年的30.52万亿元,年均复合增速12.6%。 图表: 1990-2018年主要国家工业增加值(亿美元) 中国 美国 日本 德国 英国 31
33. 差距:大而不强,我国没有发达的工业软件体系 • 市场格局:根据走向智能研究院的研究评估,在核心工业软件领域中的CAD研发设计类软 件市场,法国达索、德国西门子、美国PTC以及美国Autodesk公司在我国市场占有率达 90%以上,国内数码大方、中望软件、山大华天等只占不到10%的市场;CAE仿真软件市 场领域,美国ANSYS、ALTAIR、NASTRAN等公司占据了95%以上的市场份额。 • 研发投入:2019年,CAE仿真软件公司ANSYS研发投入为20.87亿元(按汇率为7 .00折 算),同年国内CAD龙头中望软件研发投入为1.08亿元,EDA公司芯愿景研发费用为0.13 亿元。 图表: 中外工业软件龙头收入对比(亿人民币) 2017 2018 图表: 中外工业软件龙头研发投入对比(亿人民币) 2019 350 314 273 300 252 226 250 172 200 130 150 106 72 89 77 85 89 100 24 29 35 50 2 3 4 1 1 2 0 ANSYS 中望软件 芯愿景 25.00 20.9 20.00 15.00 16.4 14.2 10.00 5.00 0.00 0.7 0.06 2017 0.8 0.12 2018 1.1 0.13 2019 32
34. 原因分析:五大因素制约中国工业软件发展 基础薄弱 • • • 产业规模和质量有待提升 重硬轻软的现象明显 软件产业价值链失衡 人才短缺 • • • 专业人才培养断档 校企联合不够紧密 其他行业的虹吸效应 应用困难 • • • 尚未形成产用结合的生态体系 对业务流程的理解不够深入 难以应对外资企业的竞争 创新不足 • • • 创新产业政策缺位 知识产权保护力度不够 对工业软件创新的金融支持不足 技术扼制 • • • “瓦森纳协定”对中国的禁售 一旦本土技术突破,解除禁售抢占市场 供应链断供威胁 33
35. 外部刺激:新冠疫情将深刻影响全球制造业格局 短期冲击供给 新冠疫情造成国内2月、 3月工业生产活动停滞。 海外4月、5月这种影响 仍在持续。 短期隔离措施和交通封 锁,影响劳动力要素和 物流要素,造成生产活 动停滞,供给端出现断 档。 现金流不佳,抗风险能 力弱的企业,在疫情的 第一波冲击中受影响最 大。 中期影响需求 由于全球的产业链联动, 欧美疫情爆发后,生产 活动停滞,消费需求收 缩,沿产业链向上传导 至我国,导致我国部分 外贸企业订单减少。 外需导向,全球产业链 嵌入程度较深的企业, 在中期面临的需求压力 较大。 长期扰动格局 疫情稳定后,以美国和 日本为代表的一些国家, 开始酝酿产业链回迁。 4月日本经济产业省准 备出资2435亿日元(约 合人民币158亿元), 资助日资企业撤出中国。 美国白宫经济顾问库德 洛表示,“我们为美国 企业从中国搬回美国的 成本埋单”。 “逆全球化”趋势抬头, 可能造成部分产业链回 迁或多地备份加速。 34
36. 外部刺激:美国对高科技产业的技术封锁加剧 2019年5月15日 ,美国商务部将 华为列入实体清 单,谷歌响应美 国政府要求,禁 止向华为提供 GMS服务 2019年8月19日 ,美国商务部第 二次发出为期 90天的“临时 通用许可” 2019年5月20 日,美国商务 部发出为期90 天“临时通用 许可” 2019年11月18 日,美国商务部 第三次发出为期 90天的“临时 通用许可” 2019年10月13 日,谷歌恢复 了对华为的 GMS服务 2020年3月10日 ,美国商务部第 五次发出“临时 许可证”,有效 期至5月15日 2020年2月13日 ,美国商务部第 四次发出为期45 天的“临时通用 许可”,有效期 至4月1日 2020年5月15日 ,美国商务部宣 布将临时许可再 延长90天, 2020年8月14日 ,并表明这是最 后一次延期
37. 外部刺激:新基建,补短板,促转型 • 工业互联网能够与其他新基建要素融合。智能制造升级所需要重点投入的领域可概括为 “云”、“网”、“端”三大领域:一是“云”:工业大数据及云计算;二是“网”:覆 盖产业链整体的工业互联网;三是“端”:与工业互联网融为一体的工业机器人、智能机 床等工业智能终端设备。工业互联网是连接智能制造产业“云”与“端”的纽带,通过平 台、软件、数据、算法将设备(工业机器人、智能机床)和信息(供应链管理)互联,提 升制造业智能化水平。 信息基础设施 融合基础设施 网络基础设施 5G、物联网、工业互联网、卫星互 联网 新技术基础设施 人工智能、云计算、区块链 算力基础设施 数据中心、智能计算中心 深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基 础设施转型升级 如智能交通基础设施、智慧能源基础设施等 创新基础设施 支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基 础设施 36
38. 内生需求:从“人口红利”到“工程师红利”的切换 图表:人才供给数量提升 劳动力要素 800000 劳动人口比例下降 年研究生毕业数超64万 劳动力成本上升 “海归”人数超过50万 研究生毕业生数(人) 学成回国留学人数(人) 600000 400000 劳工红利削弱 工程师红利犹存 200000 提质增效促转型 0 图表:劳动力年龄人口比重持续下滑 9.4 中国劳动年龄人口(亿人) 9.3 9.2 9.0 69% 9.2 68% 9.2 68% 9.2 67% 9.1 66% 图表:劳动力成本持续上升 占总人口比重 70% 8 68% 6 9.1 9.0 66% 65% 8.8 9.0 64% 66% 4 64% 62% 8.6 城镇非私营单位制造业人均年工资(万元) 7.2 6.5 6.0 5.1 5.5 4.6 4.2 3.7 3.1 2.7 2 0 60% 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 资料来源:教育部、国家统计局、华泰证券研究所 37
39. 内生需求:从来料加工、OEM、ODM到“中国智造” • 我国对工业软件需求的深度,与我国工业化进程的深化密不可分。我国制造业从资源密集 型,到劳动力密集型,再向知识密集型转化的过程中,对工业软件需求程度不尽相同。 • 劳动力密集型的工业体系,对管理软件的需求最为强烈;OEM、ODM为代表的离散制造 业,需要供应链精益化运作;“中国智造”时代,复杂精密工业产品的自主研发和生产, 则需要研发环节整个生态和生产环节众多供应商的协同运作。 时期 1978-1988 1988-1998 1998-2008 2008-2018 2018以后 阶段 重工业 来料加工 OEM ODM “中国智造” 轻工 消费品 汽车、消费电子 高铁、大飞机 劳动力 精益管理 供应链把控 研发协同 典型行业 军工、原材料 竞争力 资源、交通 38
40. 内生需求:产业链位置决定信息化需求深度 品牌建设 物流 研发 市场 设计 售后服务 产业链位置 核心资源禀赋 信息化 需求重点 原材料生产、加工 组装、成品加工 流程制造 离散制造 创新能力 资源获取 劳动力成本 渠道覆盖 知识产权 生产效率 管理效率 价值挖掘 数据利用 固定资产成本 供应链完整性 文化影响力 研发设计类 生产控制类 运营管理类 协同集成类 39
41. 内生需求:底层技术发展对工业应用场景的重塑 • 底层技术的发展,重塑工业应用场景(物联网)和工业软件商业模式(云化),催生出工 业软件新的发展机遇。 • 底层技术是工业互联网应用落地的重要支撑。通信技术从4G到5G的跃迁,使得人机互联 得以向万物互联发展,有望带来新的工业软件形态和工业互联网商业模式。 现场操作 5G 远程操作 人机交互 物联网 万物互联 经验判断 人工智能 基于模型的过程优化 本地运维,升级困难 云计算 部署灵活,资源弹性 数据资源浪费 大数据 数据反哺业务 信任成本高 区块链 安全可信 高时效性数据难利用 边缘计算 敏捷响应,实时优化 人力成本高 机器人 机器换人 人工质检 机器视觉 智能质检 40
42. 我国制造业IT投入强度提升空间大 • 截至2018年底,全国制造业重点领域骨干企业数字化研发工具普及率为68.9%,关键工序 数控化率为49.2%,传统行业IT投入强度较低,关键工序数控化率仍有较大提升空间。 • 根据工信部《智能制造发展规划(2016-2020年)》,目标到2020年,传统制造业重点领 域基本实现数字化制造。要求制造业重点领域企业:  数字化研发设计工具普及率超过70%  关键工序数字化率超过50%  数字化车间/智能工厂普及率超过20% 图表: 2018年全国重点行业IT投入规模 500 400 图表: 2018年全国重点行业信息化建设就绪度 行业前五大企业连续三年IT投入成本(亿元) 450 360 300 200 188 150 144 100 0 75 38 30 15 关键工序数控化率 R&D 80% 70% 65% 70% 65% 60% 50% 50% 45% 50% 40% 40% 40% 30% 30% 20% 7.8% 6.2% 4.1% 10% 0.5% 0.3% 2.5% 4.2% 3.5% 1.6% 0% 资料来源:工信部、华泰证券研究所 41
43. 政策开启“软件定义制造”时代 《国家智能制 造标准体系建 设指南 (2015)》 2015.12 《智能制造发展 规划(2016- 2020年)》 2016.5 《国务院关于深 化制造业与互联 网融合发展的指 导意见》 2016.12 《工业互联网 APP培育工程实 施方案 (2018-2020年 )》 2017.11 《国务院关于深 化“互联网+先进 制造业”发展工 业互联网的指导 意见》 2018.4 《2018年工业互 联网试点示范项 目名单》 2018.6 2018.12 《工业互联网发 展行动计划 (2018-2020年 )》 42
44. 目 录 Contents 工业软件发展的逻辑 工具软件 系统化平台 云部署 工业互联网 43
45. 工业软件的复杂性:工业知识的结晶 • 工业知识造就工业软件。工业软件首先是“工业品”,其次才是“软件产品”。工业品的 属性决定了工业软件具有高度的复杂性,这不仅体现在工业生产的行业、专业、技术、流 程差异大,也体现在对于数据颗粒度,计算精确度的高标准。 行业繁杂 专业种类繁多 产品复杂程度跨度大 流程行业&离散行业 39个工业大类 191个中类 525个小类 工业软件需要机械、电子 、光学、声学、电磁学、 流体、热处理等众多专业 的知识和经验 服装、玩具等简单产品 航空、高铁等复杂产品 (空客380有600多万个零 件) 工业软件的复杂性 生产过程复杂 厂家协作困难 对实时性、可靠性要求高 环节:研发、生产、营销 、运维、供应链管理 设备:生产、实施、测量 测试、仪器仪表 波音747 由6个国家的 16500家大中小企业协作 生产 数据可靠性的差错可能带 来成本、安全性的巨大牺 牲 44
46. 工业软件发展路径:从工具到系统 • 随着工业系统复杂性的提升,工业软件的发展阶段也不断跃迁。工业软件的发展路径需经 历工具软件、系统化平台、云部署、工业互联网四个阶段。 • 早期工业软件是解决特定场景需求的工具软件,如设计环节的CAD,仿真环节的CAE,管 理环节的ERP等。而解决大型工厂生产协同的问题,则需要各种工业软件形成系统性平台。 • 云计算和5G的发展使得万物互联成为可能,依托这些底层技术的进步,横向的供应链协同 和纵向的研发协同成为新的需求,工业软件的部署方式和服务形式也随之发生变化。 发展阶段 部署方式 需求导向 工业互联网 物联网+融合 解决深度数字化需求 云部署 工业云平台+工业APP 解决供应链协同需求 系统化平台 咨询导向+系统建设 解决多场所协同需求 工具软件 本地部署+实施服务 解决单点需求 45
47. 工具软件:国产工具软件稀缺 进口依赖 我国高端CAD、CAE、 MES、PLM等工业软件市 场被西门子、达索、PTC、 ANYSY等国外厂商垄断。 起步晚 • • • • • 1970年,商用软件 ANSYS诞生,而同时期 我国对工业软件的认识几 乎为零; 1981年,达索系统成立, 推出旗舰产品CATIA; 1982年,Autodesk推出 AutoCAD; 1985年,PTC成立。 “七五”期间,(1986- 1990),机电部成立 “CAD攻关项目”。 盗版横行 投入力度不足 • • 知识版权保护意识差 ,破坏了商业竞争环 境。 • 挤压国产软件市场空 间,导致正版国产软 件难以发展壮大。 • • 资金:“十五”到“十二 五”(2001-2015)三个 五年计划之中,国家对三 维CAD/CAE等核心工业 软件研发的投入强度不足 2亿人民币。 ANSYS在2015年的研发 费用为1.69亿美元,约合 人民币12亿元。 人才:商业化困难,导致 工业软件行业面临其他行 业的人才虹吸。 46
48. 系统化平台:应用为先 • 系统化平台综合运用各类工具软件,为客户打造基于统一平台的各类智能制造解决方案。 系统化平台以提高生产效率为导向,定制化服务程度较高。 智能研发 智能服务 智能生产 基于模型的系统工程 产线设计、仿真 虚拟调试 运行使用 产品设计 工装工具 设备管理 维修维护 工艺设计 生产计划、排程 生产执行 报废回收 仿真与测试验证 库存物流 能源管控、质检 备品备件 工业互联网 物联网IoT 样品样件 测试台架 样机 关键设备 产线 机床 自动导轨车 测量设备 产品 关键零件 立体仓库 运行环境 47
49. 云部署:向工业APP裂变 • 工业软件上云,是智能工厂时代的新需求。 • 工业互联网架构下,数据交互实时性和互联互通要求高,推动工业软件向轻量化的工业 APP裂变。 • 工业APP的开发可以双路并进: • 一是让传统架构工业软件逐渐解构,以更细的功能颗粒度变身成为工业微服务; • 二是工业技术软件化,直接将工业技术和知识转变成为工业微服务,让所有来自企业实践 一线的工业技术、经验、知识和最佳实践都沉淀下来,经过模型化、软件化、再封装,成 为互不相关、高度适应外部需求变化的微服务,然后再根据具体的工业场景,为组建工业 APP提供服务。 智能制造云 运行成本 生产效率 不良品率 客户满意度 研发数字孪生 生产数字孪生 运行数字孪生 供应链协同 工业大数据 48
50. 工业软件发展的启示 • 从国际工业软件巨头的经验来看,工业软件的发展史是一部巨头并购史。行业整合能力对 于工业软件的发展如此重要,其背后的原因在于工业软件下游应用场景丰富,需求差异大, 难以通过标准化的产品解决所有环节的问题。这就需要不断扩充软件产品线,软件产品线 的延伸意味着业务边界的扩张,继而带来可触达市场空间的提升。 • 决定软件先进性及生命力的主要因素是软件基础技术,而并非特定的应用技术。 从CAD 软件30年的发展历史来看,带来工业软件商业化能力跃迁的,不是细分应用的拓展,而是 从2D到3D,从造型到仿真这种技术革命带来的进步。当前,通信技术从4G到5G的跃迁, 有望带来工业软件能力和可触达市场空间的又一次升级。 • 基础工具软件方面,我国整体发展水平与其他工业化大国存在较大差距,单点突破弯道超 车难度大,收益小,而工业软件和5G、云计算等新技术的融合,对产业链变革和制造业整 体技术水平提升的意义更为重大。 产品线拓展 业务边界延伸 可触达市场空 间提升 49
51. 工业互联网:软件定义制造 • 工业互联网内涵丰富,是新一代信息通信技术与先进制造业深度融合所形成的新兴业态与 应用模式。工业互联网通常是指能够满足工业智能化发展需求,具有低时延、 高可靠 、 广覆盖特点的关键网络基础设施,工业互联网的发展涵盖工业软件、工业云平台、工业通 信、工业互联网基础设施和工业安全体系。 工业互联网 边缘采集 工业IaaS 工业PaaS 工业SaaS 工业安全 国外现状 美德制造企业数字化、网络化水平较高;垄断 了全球的工控设备和通信协议;拥有强大的数 据采集、云端迁移、边缘计算能力 美国主导全球IaaS生态演进、拥有亚马逊、微 软、谷歌、IBM等领导厂商;德国SAP 国内现状 95%中高端PLC市场、50%以上的 DCS 市场被跨国公司垄断;设备数字化率 44.8%、联网率39% 阿里、华为、腾讯 美、德在机械、汽车、航空、船舶等行业拥有 工业技术知识薄弱、工业机理、工艺流程、 数百年的工业知识、经验、方法的积淀(工业 模型方法等积累不足;算法库、模型库、 机理+数据科学);具备将核心经验知识固化封 知识库等微服务提供能力不足 装为微服务能力以及平台资源整合能力 美、德等垄断了传统的工业软件市场:拥有GE、 高端工业软件主要依赖进口;开发了少量 Oracle、西门子、 SAP等工业软件巨头;形成 工业APP,在数据科学研究领域有一定基 了完整的开发者社区和海量开发者;正在涌现 础;缺乏工业APP 一批新型的工业APP企业 全球主要国家产业政策利好,产业结构逐步完 我国安全产业政策充分利好,安全标准体 善,竞争格局逐渐形成,企业及国家资源加速 系逐步形成,但是关键技术攻关及产业化 产业整合 应用不成熟 50
52. 工业互联网架构 应 用 层 软 件 层 能 源 电 力 冶 金 化 工 医 药 制 造 电 子 信 息 军 工 航 天 汽 车 装 备 研 发 A P P 轻 工 机 械 研发设计 C A D C A E 平 台 层 网 络 层 工业APP 垂直行业 C A P P C A M 工业大数据分析 管 理 A P P 服 务 A P P 设 备 监 测 P D M E R P P L M C R M F M S C M H R M 供 应 链 管 理 能 耗 分 析 信息管理 智 能 诊 断 生产控制 E A M M E S B I S C A D A D C S 工业云平台 协同研发平台 协同制造平台 信息交易平台 互联网 移动网 工 业 机 器 人 3 D 打 印 机 智 能 机 床 安全监测 与分析 通信与连 接防护 终端防护 专用网 工业以太网 智能终端 智 能 设 备 数据集成平台 安全配置 与管理 工厂内网 工厂外网 生产设备 设 备 层 生 产 A P P 传 感 器 R F I D 控 制 芯 片 现场总线 蓝牙通信 嵌入式软件 监 测 终 端 P L C D S P F P G A 工业无线网 工业IDC 工 业 服 务 器 工 业 存 储 器 配 套 电 源 数据防护 安全模型与政策 安全体系 51
53. 工业互联网关键技术 • 工业互联网涵盖五大关键技术:工业设备是基础,工业网络是媒介,工业云平台是核心, 工业软件是承上启下数据利用的关键,工业互联网应用是价值兑现的载体,工业安全是体 系保障。 工业软件 工业软件指专门或主要用于工业领域,以提高工业企业研发、制造、管理水平 和工业装备性能的软件。 工业云平台 工业云平台是在传统云平台的基础上叠加物联网、大数据、人工智能等新兴技 术,实现海量异构数据汇聚与建模分析、大数据经验知识软件与模块化、工业 创新应用开发与运行,从而支撑生产智能决策、业务模式创新、资源优化配置 和产业生态培育的载体。 工业通信 工业互联网的网络层包括工厂外部网络通信和工厂内部网络通信,外部网络通 信主要是利用传统互联网,内部网络通信包括工业互联网、工业PON、工业无 线、支持IPv6的技术和产品等。 工业互联网 基础设施 工业安全 工业互联网基础设施包括生产制造环节的工业机器人、服务机器人、3D打印机、 智能生产设备、智能机床等生产设施,数据采集传感器、RFID标签、控制芯片、 数据监测器等硬件设备以及数据存储中心 工业互联网的安全体系分为三个层次,底层是安全模型与政策的选择,中间层 是数据的安全防护,顶层的四个安全应用场景分别是安全配置与管理、安全监 测与分析、通信与连接防护以及终端防护。 52
54. 互联网与工业互联网的不同 • 数据特性的不同直接导致系统架构设计侧重点的不同,互联网架构不能直接应用于工业互 联网。 • (1)并发连接 • 由于IIOT接入并发居多,这意味着工业互联网接入设计需采用异步通信接入。相比Web接 入,很多成熟的架构多以同步通信为主。 • (2)数据时序性 • IIOT接入的数据有着很强的时间顺序,数据产生频率快,测点多,数据量巨大。传统关系 型数据库无法满足对时序数据的有效存储与处理,因此需要专门的时序性数据库例如 InfluxDB等。 • (3)数据关联性 • 相比互联网,IIOT接入的数据维度和类型多而广。由于是时序数据,对于突发事件而言, 数据间隐含着较强关联性。这需要系统架构支持数据融合,以便深度挖掘数据间的关联性。 • (4)延时容忍度 • 工业互联网由于涉及OT网络和实时控制,对系统延时要求较互联网更高。软实时操作系统 Linux有时不能满足需求,基于硬实时的RTOS可有效降低边端设备数据采集的延时不确定 性。 53
55. 互联网与工业互联网的不同 互联网 工业互联网 数据流向 Web1.0:流向终端(用户) Web2.0:均衡 设备流向服务器 数据多源性 中 高 并发连接数 不定 多 连接时间 短 长 宽带占用规律性 有规律,有突发峰值 有规律 数据种类 多 多 带宽需求 高 高(视频),低(数据) 数据持续性 短 长 数据实时性 低 高 数据时序型 低 高 数据量 高 极高 延时容忍度 中 低 数据关联性 低 高 54
56. 工业互联网组网方式 • 传统的工业网络以预设的“工业以太网+短距离无线通信”为主,且短距离无线通信主要 集中在蓝牙、ZigBee、RFID等技术。随着无线传输技术的发展,LoRa、Sigfox等协议逐 步进入应用领域。 • 5G的商用,将进一步降低NB-IoT、eMTC技术的应用成本,低功耗广域网将成为重要的备 选方案。新技术、新场景、新需求的出现将推动工业数据传输方案向“灵活组网”演进。 工业企业上云 各类工业数据传输集聚 海量工业数据分析 工业应用开发、生产服务 多场景工业领域数据传输方案 工业以太网  有线传输,实时性高  发展较为成熟  协议:PROFINET, Ethernet/IP,EtherCAT, POWERLINK, SERCOSIII 短距离无线通信  无线传输,需依场景进行 定制化开发  协议:蓝牙,ZigBee, LoRa,Sigfox 低功耗广域网  公共网络,直接使用  协议:NB-IoT,eMTC 55
57. 工业互联网评价四维度 • • • • 终端接入,按功能服务 购买模块,本地实施 提供平台开发服务 提供会员服务 运营模式 • 设备互联 • 数据采集 • 数据建模与分析 • 应用性能优化 • 工业APP开发 主 要 功 能 工业互联网 平台 部署模式 应 用 场 景 • • • • • • • • • • 预测性维修维护 远程维修维护 产品及设备状态监控 产品设计反馈优化 产品过程溯源 制造能力在线租用 协同制造 智能化决策 质量检测和性能分析 能耗性能分析与优化 • 用友云 • 私有云 • 混合云 • 本地部署 56
58. 工业互联网的意义 1、更好的设备监控和管理。对设备状态进行实时监测,对设备生命周期做出预判性管理。 2、打通各个系统,消除信息孤岛。将物与物、物与人连接起来,打破信息碎片化格局。 3、数据共享。解决系统提供的内容和格式不统一,不可调用,数据交互逻辑不清晰,数据 多次录入繁琐易错的问题,实现真正意义上的数据共享。 4、产业链上下游协同。在产品设计、研发协同、原材料采购、制造协同等方面促进产业链 协同效率的提升。 5、数据反哺经营决策,推动商业模式创新和升级。挖掘数据价值,帮助企业实现数字化转 型。 商业模式创新 同一数据多次录入 相同的内容,格式 不统一,无法调用 决策支持 运营管理优化 工业互联网平台 生产过程优化 打通各个系统,消 除数据孤岛 数据共享,一次录 入,全系统可用 技术使能 57
59. 工业互联网的分类 资源优化 GE Predix 西门子 MindSphere ABB Ability 三一根云 徐工工业云 昆仑数据KMX 智擎信息 资源配置 航天科工Indics 海尔CosmoPlat 美的MeiCloud 智能云科iSesol 通用使能 阿里云 ET 华为 OceanConnect 微软Azure IoT SAP HANA AWS-IoT ICT巨头 机智云 蘑菇物联 工业巨头 创业企业 58
60. 工业互联网发展趋势展望 一、工业互联网将成为重塑我国工业生产面貌的重要驱动力 工业互联网是沟通新基建各领域的纽带,能够与其他新基建要素深度融合。工业互联网通过 平台、软件、数据、算法将设备(工业机器人、智能机床等)和信息(供应链管理)互联, 对提升中国制造业智能化水平和存量资产效率具有深远意义。 二、国企和民企会共同参与工业互联网的建设 国企在资源整合、攻坚克难方面具有规模优势,民企在技术创新、模式创新方面具有灵活性。 三、工业互联网产业生态将不断完善 产业生态包括用户生态、开发者生态、供应链生态、创业企业生态和政府生态等。知识产权 保护是生态发展壮大的重要基础。 四、工业互联网将聚焦于解决系统性问题,自上而下的整体性视角将重塑传统工业软件 传统工业软件仍停留在工具软件层面,解决生产环节中特定场景下的应用需求。工业互联网 将从整体效率提升的角度,衍生出更多工业软件形态和前在市场。 五、配合工业互联网的成熟,工具型工业软件将向工业APP发展 为配合云-变-端协同的底层架构,工业软件需要向工业APP升级。升级可以是传统架构工业 软件逐渐解构,以更细的功能颗粒度变身成为工业微服务;也可以直接将工业技术和知识转 变成为工业微服务,让所有来自企业实践一线的工业技术、经验、知识和最佳实践,经过模 型化、软件化、再封装成为微服务,然后再根据具体的工业场景,为组建工业APP提供服务。 59
61. 目 录 Contents 海外工业软件 ANSYS 达索系统 西门子 PTC Autodesk 60
62. 海外工业软件企业 产品线涉及的智能制造核心内容 厂商 属性 西门子 工业自动化、电气化领域领导者, 全球PLM、MES领导厂商之一 √ PTC 全球PLM领导厂商之一,并提供 物联网解决方案 √ 达索系统 全球PLM领导厂商之一,在提供 3D虚拟现实方面具有较强优势 √ GE SAP 智能 研发 全球工业界的巨头之一,工业互 联网领导厂商 全球管理软件领导厂商之一 高科技的网络设备制造企业,美 思科 国工业互联网联盟的发起成员之 一 全球最大的信息技术和业务解决 IBM 方案公司 全球工程仿真软件领导厂商之一, ANSYS 并推出基于物联网的仿真解决方 案 智能 管理 智能 装备 智能产 智能供 线/智能 应链与 车间/智 物流 能工厂 智能 决策 √ 智能 服务 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 61
63. 海外工业软件:ANSYS • ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析(FEA)软件,是世界范围内 增长最快的计算机辅助工程(CAE)软件,能与多数计算机辅助设计(CAD,computer Aided design)软件接口,实现数据的共享和交换,如Creo, NASTRAN、Algor、I- DEAS、AutoCAD等。 • ANSYS融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体,在核工业、铁道、石油化工、航空 航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、 地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。 流体分析 结构分析 电磁分析 半导体分析 嵌入式软 件分析 光学分析 系统分析 材料分析 基础平台 62
64. ANSYS:公司简介 Ansys(安西斯)由John.A.Swanson于1970年成立,其原名为“Swanson分析系统公司”( Swanson Analysis Systems, Inc.)。Ansys公司总部位于美国宾夕法尼亚洲的匹兹堡,全球 拥有40多个代理商和/或子公司。Ansys及其子公司有1600多名员工,在40多个国家销售其 产品。 成为仿真市场的领导者超过50年 仿真市场的 第一名 致力于工程 仿真 软件 和技术的研发 全球客户满意率达到 85.9% 安西斯的市场占有率 是第二名的 两倍 之 多 全球范围内拥有超过 4200 位员工, 87 处 办公室 63
65. 安西斯:公司董事长 自2018年10月以来,Hovsepian一直是 Flagship pioneer 执行合伙人,这是一家 专注于医疗保健的风险投资公司。 2019年5月起担任董事会主席,2014年10 月至2019年4月担任董事会首席独立董事 ,2014年至2016年担任非执行主席。 Ronald W. Hovsepian 董事长 毕业于波士顿学院,获得理学学士学位 在IBM公司开始了他的职业生涯,在16 年的时间里,他担任了许多管理和执行 职位,包括IBM全球营销和分销行业服 务部门的总经理,管理硬件和软件的产 品开发、销售和营销,以及服务。 2017年1月至4月,他担任电信软件 公司Synchronoss Technologies首席 执行官。 2011年12月至2017年1月,他担任全球 服务和软件供应商Intralinks Holdings, Inc.的首席执行官。 2003年加入软件公司Novell, Inc.,并 于2005年至2011年担任首席执行官。 64
66. ANSYS:主要客户 • 安西斯的客户:遍布全球和各个行业,包括航空、电器、手机、汽车、电气、快消和健 康行业,代表性公司有宝马集团、宝洁集团、飞利浦公司等。 65
67. ANSYS:收入结构(按业务) • 从业务构成来看,2019年,安西斯的总收入的15.16亿美元中,软件许可收入和服务及维 修收入的比例大约为4:6,软件业务收入为6.9亿美元,占据了营业总收入的46%,服务收 入为8.1亿美元,占据54%的份额。 • 同时,2018年的安西斯的软件许可收入和服务及维修收入的比例也基本和2019年相同, 而在2017年,软件许可业务则是占到57%的份额。由此可见,安西斯的收入结构发生了 改变——从以前依赖软件销售到现在后期的服务和维修占据了较高份额,体现了安西斯 的软件正在走向成熟,市场份额较大后带来的后期维修和服务成为了主要收入动力。 图表:2019年安西斯营业收入构成(按业务) 千美元 816,26 2, 54% 软件许可 图表:2018年安西斯营业收入构成(按业务) 千美元 千美元 699,63 0, 46% 服务及维修 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 图表:2017年安西斯营业收入构成(按业务) 576,71 7, 45% 470,28 6, 43% 716,91 9, 55% 软件许可 624,96 4, 57% 服务及维修 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 软件许可 服务及维修 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 66
68. ANSYS:2006-2019营业收入分析 • 14年来,安西斯的营业收入总体呈上升趋势,从2006年的2.64亿美元上升至2019年的 15.16亿美元。每年收益增长率虽然略有波动,但从2015年起至今呈稳步上升趋势。这也 与安西斯的核心产业仿真模拟系统的发展相一致。2019年营业增长率约为17%,我们期 待未来安西斯会有更好的表现。 图表:2006-2019年安西斯营业收入 亿美元 营业总收入 同比增速 16 15.2 46% 14 12.9 11.0 35% 10 8.0 24% 8 6 4.8 5.2 2.6 5.8 8.6 9.4 9.4 35% 9.9 30% 25% 5.9 17% 18% 12% 8% 20% 15% 9% 3.9 2 0 45% 40% 12 4 50% 11% 8% 1% 5% 2% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 10% 5% 0% 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 67
69. ANSYS:2006-2019营业净利润分析 • 从安西斯的营业净利润看,2018年的涨幅相较前两张表更为明显,涨幅高达61.78%,随 后2019年涨幅再次跌回7.64%。总体来看净营业利润和前两张图表现较为相似,总体稳 步增长。但在2013-2017年间净利润进入一段增长平台期,每年增速变化不明显,甚至还 会出现负数。2018年进入井喷期,净利润快速增长,2019年再度回落。 图表:2006-2019年安西斯净营业利润 营业总收入 亿美元 同比增速 5 600% 4.5 5 4.2 486% 500% 4 400% 4 3 2.5 3 1.8 2 2.5 2.7 300% 2.6 2.0 200% 1.5 2 0.8 1 1 2.6 1.1 37% 1.2 4% 0.1 100% 4% 32% 18% 12% 21% -1% 5% 62% 8% -3% 0 0% -100% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 68
70. 海外工业软件:达索系统 • 达索公司是世界主要军用飞机制造商之一。先进的飞机制造产业孵化出强大的工业软件巨 头达索系统。达索系统通过50多次的并购,已经发展CAD/CAE/CAM/CAPP/PLM的全生命 周期数字化、网络化协同研发与管理平台,几乎垄断了航空、汽车等复杂制造行业。根据 公司官网,达索系统覆盖国家超过140个,覆盖客户超过120万个。 3D建模 产品线 模拟 产品线 信息智能 产品线 互联 产品线 • • • • CATIA:达索系统最早的品牌,符合完整产品开发流程要求 SOLIDWORKS:3D设计、数据管理、仿真、技术文件汇编与电动设计 GEOVIA:建模并模拟工厂,提高自然资源的可预测性、效率、安全性 BIOVIA:化学和生物领域的科学创新生命周期管理软件 • SIMULIA:可扩展的统一分析产品组合,让所有的用户立基于各自的专 长与工作重点,无缝分享仿真数据与方法,而不影响信息的真实度 DELMIA:透过规划、仿真和执行全球生产流程,以此推动制造创新 3DVIA:为消费者、零售商和制造商提供创新的3D空间规划解决方案 • • • • • • EXALEAD:藉由读取、探索和分析相关的信息,让企业能从大数据中 解读出有价值的发现 NETVIBES:帮助实时监控与管理所有信息,包括以个人化仪表板协助 做出更快、更好的决策。 ENOVIA:将产品创造、开发、推出和维护相关的人员、流程、内容与 系统整合在一起 3DEXCITE:高阶图像软件、市场解决方案和计算机生成影像服务,能 将工程数据转化为市场专业人士可用的资料 69
71. 达索系统:发展现状 • 达索系统成立近40年以来,坚持将科学、技术以及艺术融合起来创立一个可持续发展的 社会环境,为企业和人们提供一个能够协调产品与自然和生活的可持续创新的3D EXPERIENCE世界。而今其在CAD/CAE/CAM领域的领导地位,已得到世界范围内的认 可,企业规模也在逐年扩大。 • 达索系统的员工数量从最初的20多人增长至16000多人,服务客户超过22万,覆盖全球 12个行业的140多个国家和地区。同时拥有12600名合作伙伴从软件、服务、销售、研发 等领域协助达索系统更好地建设其可持续发展系统。达索系统的长期发展目标是32亿欧 元的收益规模以及32%的营业利润率。 全球工业软件巨头 16,000名雇员 结合科学、技术 及艺术创造可持 续发展的企业环 境 130个国家&179 个地点 1个全球研发中心 &64个实验室 Game changing 3D Experience Solutions • • • 270,000个客户 12,600个合作伙伴 12个行业 140个国家 2500万用户 软件、科技&建筑 内容服务&线上服 务 销售 咨询&系统服务商 教育 研究 长期战略 • • • 大股东控制 收益:32.42 亿欧元 营业利润率: 32% 70
72. 达索系统:管理层 1989 年, Bernard Charlès作为幕后的一 员为数字模型 (DMU) 提供了灵感,使设计 工程师能够生成产品的成熟 3D 模型。 1995年,Bernard Charlès 被任命为达索系 统的总裁兼首席执行官。并于 2016 年 5 月 被任命为董事会副主席。 Bernard Charlès 副董事长兼首席执行官  毕业于巴黎高等师范学院卡尚工程分校,并 拥有机械工程博士学位,其专业为自动化工 程与信息科学。  通过了机械工程专业的法国会士考试,这是 法国最高等的教学资格认证。  Sanofi 董事会的成员。  美国国家工程院的外来成员,也是法国技术 研究院的成员。  一直名列“Légion d’honneur”(法国荣誉 勋章)的行政官行列。 1997 年,他主持收购了 SolidWorks 以服 务于大小规模的企业,从而扩展并增强了 达索系统的商业版图。 1999 年,Charles 率先提出产品生命周期管 理 (PLM) 概念,从而将数字模拟仿真 (DMU) 的概念扩展到了产品的整个生命周期。 2012 年,Charlès 宣布了 3DEXPERIENCE 平台的发布,从而将数字化和仿真的范围拓 展为包含消费者体验。 71
73. 达索系统:主要客户 • 客户结构:达索的客户遍布全球140多个国家和地区,以及超过12个行业,服务客户数量 超过257万,其中不乏多个行业内的领军知名公司,比如汽车行业的特斯拉和丰田,快消 行业的宝洁和欧莱雅,高科技行业的LG和三星,以及能源行业的法国电力公司(EDF) 和必和必拓公司(BHP)。 72
74. 达索系统:收入结构(按产品线) • 从产品线来看,在2019年达索系统软件业务的总收入35.39亿欧元中,占比最大的是达索 系统的主导产品,即CATIA产品线,收入为11亿欧元,占比高达30%,SOLIDWORKS紧 随其后,收入为8.24亿欧元,占比23.15%,ENOVIA产品线次之,有3.84亿欧元,占比 10.79%,其他软件收入为12.32亿欧元,占比34.81%。在三大占比最高的产品线中, 2019年增长最快的产品线为SOLIDWORKS,增长率达到了11%,而CATIA和ENOVIA收 入增幅都仅为7%。 图表:2019年达索系统软件业务收入构成(按产品线) 图表:2018-2019年达索系统软件业务收入构成(按产品线) 亿欧元 40 亿欧元 35 12.32, 35% 3.84, 11% 11, 31% 8.24, 23% CATIA SOLIDWORKS ENOVIA 其他软件 30 25 20 3.59 15 7.43 8.24 10.29 11 2018 2019 3.84 10 5 0 CATIA 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 12.32 9.52 SOLIDWORKS ENOVIA 其他业务 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 73
75. 达索系统:收入增长趋势 • 自达索系统公司上市以来,其营业收入基本呈稳定增长模式,这也与达索系统的计算机 仿真领域的逐步提升的市场地位相吻合。从2006年的11.58亿欧元的收入规模到达2019年 的40.18亿欧元,收入增长近4倍,年复合增长率达到10.04%,收入年增速也由2007年的 8.72%提升至2019年的15.56%。营收同比增速在2015年达到23.76%的峰值,随后两年 略有下降,但近年又呈现稳步提升的态势。 图表:2006-2019年达索系统营业收入 营业总收入 亿欧元 同比增速 45 30% 40.2 40 25% 25% 24% 34.8 35 30 14% 25 14% 20.3 9% 20 15 11% 11.6 12.6 6% 13.4 15.6 17.8 32.3 20% 16% 10% 8% 6% 2% 10 15% 22.9 8% 12.5 5 20.7 28.4 30.6 -6% 0 5% 0% -5% -10% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 74
76. 达索系统:净利润增长趋势 • 达索系统自上市以来的净利润也基本呈稳定增长模式。从2006年的1.74亿欧元的收入规 模到达2019年的6.15亿欧元,净利润增长接近4倍,年复合增长率达到10.2%。同样,在 2009年和2014年,净利润有所下降并且降幅较大。同时,净利润的同比增速变化趋势并 不稳定,2015年同比增速高达38.14%,随后2016年又急速下降至11.19%,近几年的增 速也呈现小幅下降的趋势。 图表:2006-2019年达索系统营业利润 亿欧元 净利润 同比增速 7 50% 6 30.00% 5 2 1 30.77% 2.89 1.74 1.77 2.01 2.21 1.70 5.07% 40% 30% 4.47 20% 4.02 15.92% 3.35 3.52 1.72% 5.69 5.19 13.56% 4 3 6.15 38.14% 2.91 11.19% 16.11% 9.63% 10% 8.08% -17.33% 0% -10% -15.42% -20% 0 -30% 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 75
77. 海外工业软件:西门子 • 2019年“西门子PLM软件”部门正式改为“西门子数字工业软件DISW”,西门子工业软 件从全生命周期管理,拓展到制造运营管理软件MOM、IoT分析和工业APP等。 机械设计 电子系统和集成电路设计 软件工程 模拟和测试 制造流程规划 自动化工厂 制造流程运营 性能分析方案 低代码应用开发 76
78. 西门子:通过削减核心业务转移发展重心 剥离业务 2005 保留业务 移动电话业务 智能基础设施 2007 汽车业务 2014 家电业务 医疗业务 数字化工业 2017 照明业务 2019 能源业务 77
79. 西门子工业软件产品线 • 西门子工业软件总计有12条产品线,高效完成了从集成化传动、智能控制器到PLM 软件 的全方位工业自动化及生产自动化,推动现代工业4.0进程。 NX Teamcenter MindSphere Polarion Simcenter 西门子 工业软件 Mentor Solid Edge Opcenter Tecnomatix PLM Components TIA Portal Mendix 78
80. 西门子:数字工厂收入占比快速提升 • 数字工厂业务订单的变化在收入中也得到了体现,2013年-2019年公司数字工厂收入 CAGR为10.3%,高于整体工业业务的2.0%。 • 从收入占比角度看,2013年数字工厂收入占整体工业业务比重为12%,2019年该比例已 经达到19%,软件收入占比逐步提升。 图表:公司数字工厂收入及占比 数字工厂 亿欧元 900 800 734 工业业务 724 841 811 770 占比 826 795 19% 700 17% 25% 20% 600 500 12% 13% 13% 13% 13% 15% 400 10% 300 200 100 90 92 100 102 113 156 161 0 5% 0% 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 注:口径调整时占比取新旧口径平均值 79
81. 西门子:数字工厂利润增长可观 • 从订单和收入的角度看,西门子数字工厂业务增长迅速,而从利润角度看,西门子数字 工厂业务同样有可观的增长,西门子数字工厂利润2013年-2019年CAGR为13.9%,高于 整体工业业务的5.6%,利润占比也从2013年的20%上升至2019年的32%。 • 西门子数字工厂业务能够实现量利齐升,可能的原因:整体市场需求快速增长;西门子 数字工厂产品结构优化;西门子智能制造龙头地位带来的利润空间。 图表:公司数字工厂利润及占比 数字工厂 亿欧元 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 工业业务 占比 93 87 77 77 89 33% 90 32% 22% 20% 23% 22% 19% 15% 29 13 30% 25% 65 20% 35% 17 17 17 29 21 10% 5% 0% 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 注:口径调整时占比取新旧口径平均值 80
82. 九大战略领域驱动西门子工业软件 • 一直以来,西门子工业软件都聚焦于机械、电子、软件、制造、分析、仿真、自动化、 执行、协同这九大领域,与之对应的产品解决方案映射在CAD、CAE、EDA、ALM、 CAM、MOM、IoT、HMI、PLM等九个技术维度但随着数字化技术的发展和演进,企业 对数字化技术应用的不断深入,过去这些传统的标签正在被模糊和消解,越来越多革新 的解决方案涌现并融入,演变为新的九个领域,这是西门子工业软件重新规划、面向未 来发展的九大战略领域,即: 创成式工程 数字孪生 (Generative Engineering) (Digital Twin) 电子制造 (Electronics Manufacturing) 工业物联网和边缘 数字化工厂 增材制造 (IIoT/Edge) (Digital Factory) (Additive Manufacturing) 电子/电气 云 (Electrical/Electronic) (Cloud) 自主/电气化 (Autonomous/Electrification ) 81
83. 海外工业软件:PTC • PTC(Parametric Technology Corp)为整个产品创新之旅提供的解决方案,包括项目族 和产品族的管理、需求管理、内容的创建与管理、协同与社区产品开发、BOM与配置管理、 产品分析、制造和服务等领域的解决方案。PTC公司对于帮助制造企业实现创新之旅的理 念是:Design Anywhere, build anywhere, support anywhere。 • 1985年公司成立,1986年PTC对数字化三维设计进行了革新,并于1998年率先向市场推 出基于互联网的PLM。2009年,公司为推出ThingWorx平台,打造工业物联网所需的技术 解决方案。 计算机辅助设计(CAD) 产品生命周期管理(PLM) 服务生命周期管理(SLM) Creo 增强现实 Creo Direct Windchill ThingWorx Navigate Creo View ThingWorx制造应用程序 Creo Illustrate Servigistics Servigistics Arbortext ThingWorx Asset Advisor IoT平台 增强现实平台 PTC Mathcad Vuforia Studio Vuforia Expert Capture Vuforia Engine Vuforia Chalk PTC Mathcad Prime PTC Mathcad Express ThingWorx工业IoT平台 ThingWorx制造应用程序 82
84. PTC:软件业务占比高 • 公司收入主要来源于软件业务,包括工业软件的授权和软件相关技术支持服务。服务收入 包括咨询,技术实现,培训等。 • 中国是PTC非常重视的市场,目前,PTC 10%的业务来自于中国市场。 图表:2010-2019年PTC收入构成 (亿美元) 软件支持服务 许可及订购解决方案 服务收入 16 14 12 2.95 2.95 1.97 10 8 6 8.25 9.07 0 3.44 3.7 3.48 1.68 1.77 3.24 2.92 4.13 5.92 7.14 4 2 1.53 2.26 2.96 3.42 3.48 0 2010 0 2011 0 2012 6.55 6.92 2013 2014 6.82 2015 7.64 6.52 5.75 4.97 2016 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 83
85. PTC:营收规模遇瓶颈,开始探索云转型 • PTC收入较为稳定,常年在10-14亿美元之间波动。 • 2019年,PTC开始探索云转型。PTC从2019 年 1 月 1 日起,核心解决方案和 ThingWorx® 工业创新平台的新软件许可证在全球范围内均仅会通过订阅方式提供。 图表:2010-2019年PTC营业收入 亿美元 营业收入 营收增速 16 80% 14 11.7 12 12.6 12.9 13.6 70% 12.6 11.4 11.6 12.4 12.6 60% 50% 10.1 10 40% 8 30% 6 20% 4 10% 16% 8% 8% 2 3% 5% 0 2010 2011 2012 2013 2014 2% -8% -9% 2015 2016 7% 0% 1% -10% -20% 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 84
86. PTC:净利润波动较大 • PTC净利润波动较大。2019财年是PCT Creo取消永久License授权,全面转向云化的第一 年。转型初期部分地区用户接受度低,影响了原有用户的转化,导致业绩低于预期。 图表:2010-2019年PTC净利润 亿美元 净利润 净利润增速 2 800% 1.6 1 1 733% 1.4 2 600% 506% 0.9 400% 0.5 0.5 200% 0.2 251% 0.1 111% 0 0% 11% -23% -1 (0.3) -153% -70% (0.4) -141% (0.5) -215% -1 -200% -400% 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 85
87. 海外工业软件:Autodesk • Autodesk是3D设计,工程和娱乐软件的领导者。 • 创立初期凭借AutoCAD一炮而红。1982年Autodesk推出AutoCAD软件,大幅降低CAD软 件使用成本,CAD应用得以大面积推广,也带来Autodesk早期收入快速增长,成立三年即 在NASDAQ上市。 • 单一产品依赖带来增长困境。1990年开始Autodesk90%的收入还来自于三维CAD软件业 务,收入开始陷入增长困境。 • Carol Bartz任期:多元化,拥抱3D。1992年,Carol Bartz上任CEO,提出拓宽产品线, 走多元化发展的路线。产品定位也开始拓展中低端市场,让更多普通用户能够接触 AutoCAD软件。1993年,Autodesk推出基于Windows操作系统的AutoCAD,再次火爆市 场。此后Autodesk的业务范围也顺利拓展到建筑设计、地理信息系统、制造业软件等领 域。1996年,在Carol Bartz 主导下,Autodesk开始进军3D,再次获得成功。2006年, Carol Bartz离任。 • Carl Bass任期:拓展海外市场,云转型。面对金融危机冲击和竞争对手达索的冲击, Autodesk开始加大海外市场拓展力度。2010年开始,Autodesk投资大量经费研发云计算 服务,2016年开始全面转云。云计算使得Autodesk又一次成功突破增长瓶颈。 86
88. Autodesk核心产品线 AutoCAD 3DS MAX MAYA 二维和三维CAD软件 用于游戏和设计可视化 的三维建模、动画和渲 染软件 用于三维动画制作、建 模、仿真和渲染的快捷 创意工具 官方报价: 7866元/年 官方报价:7866元/年 Civil 3D REVIT Inventor 土木工程设计和施工文 档编制 使用强大的建筑信息模 型 (BIM) 工具规划、设 计、建造和管理建筑 机械设计和三维CAD软 件 官方报价: 7569元/年 官方报价:8793元/年 官方报价: 9238元/年 官方报价:7903元/年 87
89. Autodesk:收购历史 • 据不完全统计,Autodesk在Carol Bartz任期内(1992-2006)共进行了23次收购,其中包 括贡献了maya产品的Alias。在Carl Bass任期内,Autodesk收购活动更为频繁,在云转型 之前三年(2013-2015年),Autodesk就进行了40多次收购。 • Carl Bass曾在访谈中分享Autodesk的收购逻辑:  第一种是拥有 Autodesk 想要开发的技术的公司;  第二种是中等规模企业,他们拥有一款正在海外市场销售的产品;  第三种,他们的确拥有一家公司。 即便是对于第一类公司而言,每个人都认为他们拥有一家公司,但从某种意义上讲,这家公司不 具备可持续发展能力,也没有长期规划,即便他们有多款产品正在全世界销售。我们想要做的就 是,不惜血本收购第一类公司,投入重金收购第二类公司,在实施大规模收购(第三类)时要慎 之又慎。 • 可以看出,Autodesk看重收购对技术的补充和海外市场的拓展。 第一类收购 第二类收购 第三类收购 技术补充 市场拓展 产品和业务整合 88
90. Autodesk:云转型带来收入阶段性下滑 • Autodesk于2014年宣布云转型战略。2016年1月31日之后,Autodesk多数非套件软件产 品将不再出售新的永久许可,只能通过Maintenance Subion维护合约获取后续的永久许可 更新。2016年8月1日,公司停止所有传统套装软件的销售。 图表:2011-2020财年Autodesk营业收入 建筑,工程和施工 (亿美元) AutoCAD及AutoCAD LT 35 平台解决方案和新兴业务 制造收入 媒体和娱乐 制造业服务 1.99 30 25 1.82 20 5.4 5.74 5.79 4.7 1.67 15 10 5 7.97 6.7 1.6 1.39 3.27 1.52 4.01 6.26 5.89 7.32 7.26 6.16 8.33 8.5 7.89 1.98 2.16 1.94 1.75 6.26 7.31 8.73 9.49 5.68 6.94 8.81 8.66 10.22 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 7.16 6.76 7.25 9.48 13.77 0 2019 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 89
91. Autodesk:云转型走出阵痛期,净利润重拾增长 • 2013财年开始,Autodesk净利润开始出现负增长,推动公司启动云转型战略。2016-2017 年是Autodesk的阵痛期,2016年开始净利润开始大幅下降。从转型结果来看,Autodesk 已经成功走出转型阵痛期,利润重拾正增长,净利润规模也于2020财年回正。 图表:2011-2020财年Autodesk净利润 亿美元 净利润 净利润增速 4 3 500% 2.9 2.1 2.5 2.2 365% 2.3 2 0.8 1 266% 0 300% 200% 100% -1 35% -2 400% -13% 3% -8% 0% -100% -76% -64% -3 86% (0.8) -200% (3.3) -4 -300% -5 -400% -6 -7 2011 2012 2013 2014 -504% 2015 2016 (5.8) (5.7) 2017 2018 -500% -600% 2019 2020 资料来源:公司年报、华泰证券研究所 90
92. 海外工业互联网平台:GE-Predix • 工业巨头GE是工业互联网的先行者。2012年GE率先提出工业互联网的概念,2013年推出 工业互联网平台产品Predix。 • 2015年推出Predix 2.0,监测分析来自全球各地超过5000万项数据。 • 2015年成立了GE Digital,包括软件和IT职能部门,Predix是核心资产,着力GE数字化转 型。后来的三年里,Predix的发展并没有达到GE预期。 • 2018年12月,GE出售GE Digital部分业务,Predix独立运营。 91
93. 海外工业互联网平台:西门子-MindSphere • MindSphere是西门子2016年推出的、基于云Cloud Foundry™ 而构建的开放式物联网操作 系统。可以部署在公有云上,可以部署在专为某个企业构建的私有云上。采用 MindSphere,企业可以实现真实世界中的产品、工厂、机器和系统的连接,以提取并分析 真实的性能和应用数据。数据分析可从原始数据中获得相关信息和分析结果。 • MindSphere生态系统中包括数据采集开发者、系统集成商、应用开发者、渠道合作伙伴、 设备制造商和最终客户。MindSphere向下提供数据采集API,即插即用的数据接入网关 MindConnect,支持开放式通讯标准OPC UA,支持西门子和第三方设备的数据连接;向 上提供开发API,方便合作伙伴和用户开发应用程序 应用程序 深入机器、工厂、群队和 系统的资产透明度和分析 见解 开放式PaaS 连接性 MindSphere开放式PaaS 提供了可扩展的全球IoT 连接性和应用开发,并拥 有原生的云访问能力 MindConnect通过安全的 即插即用连接,将产品、 工厂、系统、机器、企业 应用程序和旧数据库连接 到西门子和第三方的产品 和设备商 92
94. 目 录 Contents 工业软件投资机会 巨头的转型与云化 本土工具软件星火燎原 新基建助力工业互联网 93
95. 工业软件三种投资机会 软件产品 工业云平台 服务商 中望软件 用友网络 汉得信息 芯愿景 宝信软件 赛意信息 柏楚电子 东方国信 中软国际 广联达 工业富联 …… 鼎捷软件 能科股份 …… 恒华科技 …… …… 94
96. 用友网络:工业云平台 • 用友网络依靠多年来国内企业管理软件龙头地位,已经形成了良好的用户基础,与此同时 主力产品不断迭代,云方案完整性不断提升,云业务将稳步推进。 • 用友精智工业互联网平台是用友云在工业企业的全面应用,是面向工业企业的社会化智能 云平台。精智平台基于强大的中台能力,构建企业与社会资源之间的全要素、全产业链、 全价值链连接,提供社会级交易服务、协同服务、金融服务、及云化管理服务,以开放的 生态体系,帮助工业企业实现数字化转型,促进生产方式乃至商业模式的变革,实现智能 化生产、个性化定制、网络化协同、服务化延伸和数字化管理等诸多新模式,推动软硬件 资源、制造资源、工业技术知识的开放、共享,促进产品质量、生产效率、经济效益与生 产力的跃升。 95
97. 用友精智工业互联网平台 96
98. 广联达:CAD&BIM • 建筑类工业软件是国内工业软件市场硕果仅存的细分领域。在建筑类工业软件中,广联达 是最具竞争力的行业龙头。 • 广联达BIM+ 技术管理系统以“管理升级、技术先行”为理念,是集图纸管理、方案管理 及 BIM 应用为一体的施工技术策划和执行管理系统。 • 广联达旗下子公司MagiCAD,为Revit及AutoCAD提供强大的机电设计功能及系统仿真计 算。MagiCAD软件被广泛应用于全球超过80个国家的数千家企业。MagiCAD在线BIM构件 库允许访问来自270家全球知名制造商的超过100万个制造商验证的BIM产品。 广联达MagiCAD机电深化解决方案 广联达CAD快速看图软件 97
99. 中望软件:CAD&CAE&CAM • 中望软件是国内二维、三维CAD解决方案主导者,是国内同时掌握二三维CAD、CAM、 CAE核心技术及产品开发能力的工业软件企业。公司拥有广州、武汉、上海、北京及美国 佛罗里达五大研发中心,产品销售至全球90多个国家和地区。 • 公司全球正版授权用户数超过90万,赢得宝钢股份、海马汽车、保利地产、中国移动等知 名企业认可。 中望3D 中望3D2020 标准版、专业版、 完全版 配套资源 网络服务套件 历史版本 中望CAD 中望CAD2020 中望CAD Linux 中望CAD机械版 中望结构2020 中望景园2020 中望地铁线路设计 中望龙腾冲压模 中望塑胶模具 中望CAD手机版 中望CAD2020网络 服务套件 历史版本 中望仿真软件 中望电磁仿真软件 2019 行业应用 天正建筑水暖电 纬衡数字化出版 纬衡协同设计平台 飞时达国土空间规 划 飞时达总图 鸿业管道暖通总图 南方数码CASS 燕秀工具性 米思米模具 金蝶PLM 中望教育 中望CAD教育版 2020 中望景园教育版 2020 中望建筑CAD教育 版2020 中望机械CAD教育 版2020 3D One Plus创客三 维创意设计 3D One青少年三维 创意设计 3D One Cut激光切 割三维创意设计 98
100. 芯愿景:EDA • 芯愿景成立于2002年,自创立起就坚持自主研发集成电路EDA软件,累计研发了6套EDA 系统,共30多个软件,EDA软件产品主要使用C++语言编写,源代码总量已超三百万行, 覆盖了集成电路工艺分析、电路分析和知识产权分析鉴定的全流程。累计发放授权认证超 过30,000个,EDA软件用户群包括国内外芯片设计公司、研究所、高校和知识产权服务机 构等。 • 芯愿景建立了专业的集成电路分析实验室,实验室配置有ZEISS、FEI、Olympus、 Leica、Oxford等厂商的高端设备,可以提供包括产品拆解、集成电路工艺分析、竞争力分 析、失效分析等技术服务,目前可以分析的最小工艺节点为7纳米。 EDA软件 • • • • • • Filmshop Panovas Pro Catalysis Series ChipLogic Family Hierux System BoolSmart System IC分析服务 IC设计服务 工艺分析解决方案 • 实验室 • 工艺分析 技术分析解决方案 • 电路提取和分析 • 竞争力分析 知识产权解决方案 • 专利侵权分析 • 布图设计侵权分析 • 专利产品映射 • 现有技术查询 • 专利估值 设计外包 • 驿站是定制 • 定制版图设计与验证 • 安全优化设计 • 可靠性加固设计 量产外包 IP核 • Securax IP • Gemini IP • Taurus IP 99
101. 能科股份:工业互联网 • 公司致力于成为全球制造业认可的先进技术供应商。减持智能制造、智能电气双轮驱动 战略,依托先进的工业软件和电力电子技术,为客户定制专属的,以工业互联网为核心的 ,数字化、网络化、智能化系统解决方案。 • 智能制造:服务企业数字化业务的设计院和工程公司 • 智能电气:行业聚焦,进口替代 短期目标 • • • 确立在军工及高科技电 子智能制造系统集成领 域的领军地位,综合能 力达到国内领先 形成具有自主知识产权 的部分核心产品,完善 汽车及高端装备制造业 智能制造行业的整体解 决方案 创新模式 长期目标 中期目标 打造样板 • • 迅速拓展中小企业工 业用户的智能制造市 场份额 面向中小企业,构建 能科工业云服务平台 打造智能制造最佳实 践的标准化产品,开 发智能制造最佳实践 应用APP 构建体系 • 成为领先的数字工 厂设计公司和智能 制造系统解决方案 先进技术提供商 完善生态 100
102. 宝信软件:工业互联网平台 • 宝信软件是中国钢铁信息化领域龙头企业,能全面提供工业互联网、云计算、数据中心 (IDC)、大数据、智能装备等相关产品和服务,产品与服务业绩遍及钢铁、交通、医药、 有色、化工、装备制造、金融、公共服务、水利水务等多个行业。借助宝钢的资源优势, 公司自2013年起进入IDC领域,实现快速发展。 智能制造业务 IDC业务-宝之云 咨询服务业务 MES业务 云基础架构 网络服务 信息服务业务 自动化业务 基础软件 安全服务 工业控制业务 智能装备业务 云伴服务 可视化服务 大数据业务 云应用业务 混合云 灾备云 自动化服务业务 无人化业务 电子设备技术业务 ERP业务 智能化系统工程业务 101
103. 用友网络:企业云SaaS龙头 图表:2015-2019年用友网络归母净利润及增速 图表:2015-2019年用友网络收入及增速 100 营业收入(亿元) 80 60 同比增速(右) 30% 85.1 77.03 25% 15 20% 10 63.44 44.51 51.13 15% 40 10% 20 5% 0 0% 2015 归母净利润(亿元) 2016 2017 2018 同比增速(右) 150% 11.83 100% 50% 6.12 5 3.24 0% 3.89 1.97 -50% 0 2019 -100% 2015 2016 2017 2018 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年用友网络利润率及费用率 图表:2015-2019年用友网络现金流 毛利率 销售费用率 100% 68% 50% 净利率 管理费用率(含研发) 69% 39% 27% 40% 26% 8% 5% 71% 37% 22% 9% 70% 36% 21% 11% 65% 35% 19% 16% 0% 2015 2016 2017 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2018 2019 2019 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 30 20 10 14.3 9.07 5.5 8.87 3.24 2015 2016 20.43 14.34 15.33 11.89 0 -10 2017 2018 2019 -7.44 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 102
104. 用友网络:企业云SaaS龙头 云平台:聚焦 PaaS,支撑 SaaS、DaaS、BaaS,适配多种 IaaS 领域云:财务云、人力云、协同云、采购云、营销云、制造云 用友云 云 ERP: NC Cloud 、 U8 Cloud 畅捷通云:小微企业云 云市场:致力满足企业客户一站式购买企业服务、一体化应用需求 行业云:汽车云、 金融云、财政云、教育云 软件 金融服务 面向大型企业的 解决方案与专业服务 面向中型企业的 软件产品与解决方案 面向小型企业的 软件包业务 面向行业和领域的 解决方案与专业服务 企业支付服务业务 互联网投融资信息服务业务 资料来源:公司年报 103
105. 广联达:工业软件云化先锋 图表:2015-2019年广联达归母净利润及增速 图表:2015-2019年广联达收入及增速 营业收入(亿元) 同比增速(右) 40 35.41 29.04 30 20.39 20 23.57 40% 5 30% 4 20% 3 10% 15.39 0% 10 -10% 0 -20% 归母净利润(亿元) 同比增速(右) 4.72 100% 4.39 4.23 50% 2.42 2.35 2 1 -50% 0 -100% 2015 2015 2016 2017 2018 2019 2016 2017 2018 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年广联达利润率及费用率 图表:2015-2019年广联达现金流 毛利率 销售费用率 100% 96% 净利率 管理费用率(含研发) 93% 93% 93% 10 17% 48% 33% 22% 48% 29% 21% 52% 89% 5.96 5.18 5.68 28% 15% 52% 32% 7% 2016 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2017 2018 2019 6.41 4.53 3.74 1.85 0.19 0 2015 0% 2015 2019 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 5 50% 38% 0% -5 2016 2017 -3.01 2018 2019 -4.43 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 104
106. 广联达:工业软件云化先锋 算量造价 为建设工程造价(工程成本、工程量计算)提供工具类软件产 品及数据服务 数字施工 开发出覆盖岗位级、项目级、企业级的多个数字化应用系统 创新业务 规建管一体化平台、建设方一体化平台、全装定制一体化平台 生态业务 产业新金融、工程教育 资料来源:公司年报 105
107. 金蝶国际:助力企业管理上云 图表:2015-2019年金蝶国际归母净利润及增速 图表:2015-2019年金蝶国际收入及增速 营业收入(亿元) 同比增速(右) 40 33.3 28.1 30 20 23 15.9 18.6 10 0 2015 2016 2017 2018 归母净利润(亿元) 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 5 4.12 4 3 2 2.88 3.1 2016 2017 1.06 0 2015 50% 31% 7% 30% 16% 29% 14% 53% 26% 15% 49% 29% 11% 6.1 5.6 5 2016 2017 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2018 2019 9.6 9.1 8.2 3.8 2.8 4.4 0 2015 0% 2015 2019 图表:2015-2019年金蝶国际现金流 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 15 10 54% 2018 200% 150% 100% 50% 0% -50% -100% 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年金蝶国际利润率及费用率 毛利率 净利率 销售费用率 管理费用率(含研发) 100% 82% 82% 81% 81% 80% 54% 3.73 1 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 53% 同比增速(右) 2016 -0.7 2017 -5 2018 2019 -3.8 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 106
108. 金蝶国际:助力企业管理上云 金蝶云· 苍穹——大企业数字共生平台 企业云服务 打造企业级云原生PaaS+SaaS平台,帮助客户轻 松用云、快速创新、持续迭代 金蝶云· 星空——成长型企业数字化平台 为企业提供开放的 ERP 云平台,帮助企业实现数 字化营销新生态及管理重构 财务云服务 金蝶· 精斗云——小微企业成长服务平台 财务业务高效集成,多部门数据共享,一站式云 管理,随时随地打理生意 金蝶· 管易云——企业电商云服务平台 涵盖电商全业务流程,百万级订单处理,线上线 下、财务业务一体化管理 行业及 其他云服务 EAS·Cloud——集团企业数字化平台 采用最新混合云技术架构,提供人、财、物完整 的集团企业数字化转型应用 云之家——智能协同云 资料来源:公司年报 业务协同、数据协同、生态协同,帮助企业快速 提升协作水平 107
109. 宝信软件:工业互联网与IDC双轮驱动 图表:2015-2019年宝信软件归母净利润及增速 图表:2015-2019年宝信软件收入及增速 营业收入(亿元) 同比增速(右) 80 68.49 58.19 60 40 39.38 39.60 47.76 20 0 2015 2016 2017 2018 归母净利润(亿元) 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% 同比增速(右) 10 8 6 3.12 4 40% 4.25 3.36 20% 2 0% 0 -20% 2019 2015 2016 2017 2018 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年宝信软件利润率及费用率 毛利率 净利率 销售费用率 管理费用率(含研发) 40% 30% 29% 28% 27% 27% 图表:2015-2019年宝信软件现金流 17% 3% 8% 17% 20 11.48 14% 3% 9% 2016 8.27 2.74 2017 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2018 2019 7.75 9.65 8.87 2.39 0.69 0 2015 0% 2015 2019 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 17.86 10 14% 13% 14% 13% 10% 3% 3% 3% 60% 6.69 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 20% 80% 8.79 2016 2017 -10 2018 2019 -7.83 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 108
110. 宝信软件:工业互联网与IDC双轮驱动 信息化业务 面向制造业提供 MES、ERP、大数据相关的整体 解决方案,助力企业从制造升级为“智造”。 在工业信息安全、生产全程可视化、虚拟制造等 方面为客户提供全方位的智能工厂解决方案。 自动化业务 以“运维+工程”的服务模式,推广物联网、大 数据、云计算等新一代信息技术在电力、化工、 能源和环保等行业的整体集成解决方案。 面向城市和人的有机融合,运用 AI、大数据、云 计算、泛在物联、区块链等多种科技手段提高城 市交通、环境、能源、应急的运营效能。 智能化业务 新一代信息基础 设施及服务 为城市轨道交通行业客户提供“面向车站、面向 线路、面向线网”管控的智慧化、全层次(自动 化+信息化+云应用)、全生命周期整体解决方案 。 为客户提供基础设施托管到 IaaS、PaaS、SaaS 全层次的云服务。 资料来源:公司年报 109
111. 汉得信息:本土ERP咨询实施公司 图表:2015-2019年汉得信息归母净利润及增速 图表:2015-2019年汉得信息收入及增速 40 30 20 营业收入(亿元) 同比增速(右) 50% 40% 40% 36% 28.65 27.23 23.25 23% 21% 17.10 12.19 20% -5% 2015 2016 2017 2018 同比增速(右) 60% 40% 34% 3.87 21% 20% 19% 13% 3.24 0% 2.41 2.14 -20% -40% 0.86 -60% -78% -80% -100% 2015 2016 2017 2018 2019 4 30% 10 0 归母净利润(亿元) 5 3 10% 2 0% 1 -10% 0 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年汉得信息利润率及费用率 图表:2015-2019年汉得信息现金流 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 净利率 现金及现金等价物净增加额(亿元) 管理费用率(含研发) 4 毛利率 销售费用率 60% 40.1% 40% 20% 18.0% 17.6% 5.7% 2.1 39.2% 17.2% 13.6% 7.2% 37.6% 16.5% 13.1% 7.0% 35.7% 15.1% 13.5% 6.2% 2 17.2% 6.8% 3.2% 2016 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2017 2018 2019 2.0 0.7 30.6% 0 2015 2016 2017 (0.3) (0.4) 2018 2019 -2 0% 2015 2.0 1.7 1.4 -4 (2.0) (2.7) 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 110
112. 汉得信息:本土ERP咨询实施公司 传统ERP及相关信息化软件实施服务 软件实施业务 自主研发产品及解决方案的实施服务 客户支持业务 为建设较大规模的ERP及相关系统信息化的企业, 提供长期的高质量系统运维支持 软件外包 其他业务 软硬件销售 数据处理 商业保理 资料来源:公司年报 111
113. 鼎捷软件:智能制造方案规划者和整合者 图表:2015-2019年鼎捷软件归母净利润及增速 图表:2015-2019年鼎捷软件收入及增速 20 营业收入(亿元) 15 10.20 11.40 同比增速(右) 15% 12.16 13.42 14.67 10 10% 5% 5 0% 0 -5% 2015 2016 2017 2018 归母净利润(亿元) 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 同比增速(右) 1.03 242% 0.79 300% 200% 0.61 0.41 100% 49% 30% 0.12 -82% 30% 0% -100% 2015 2016 2017 2018 2019 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年鼎捷软件利润率及费用率 毛利率 销售费用率 100% 80.3% 82.4% 图表:2015-2019年鼎捷软件现金流 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 净利率 现金及现金等价物净增加额(亿元) 管理费用率(含研发) 6 4.59 82.8% 83.5% 83.5% 4 2.39 2.25 52% 51% 51% 1.28 2 1.26 1.02 50% 48% 27% 26% 25% 27% 1.2% 3.7% 5.3% 6.0% 50% 24% 7.1% 0% 2015 2016 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2017 2018 2019 0 -2 -4 2015 -2.50 2016 -0.10 2017 -1.96 2018 2019 -2.78 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 112
114. 鼎捷软件:智能制造方案规划者和整合者 智能制造 新零售业务 工业互联网 智战情FWR 智品质QMS 智排程APS 智车间MES 智物流WMS 智中台MMP 餐饮· 新零售 烘焙业 智慧门店 团餐 设备云 车间运营领域 运营领域应用 企业运营领域 满足企业各阶段管理需求 产品与软件 延展企业多领域管理应用 资料来源:公司年报 113
115. 赛意信息:智能制造服务商 图表:2015-2019年赛意信息归母净利润及增速 图表:2015-2019年赛意信息收入及增速 营业收入(亿元) 12 10 10.76 69.3% 6 4 9.09 80% 60% 7.09 6.12 50.0% 8 归母净利润(亿元) 同比增速(右) 40% 4.08 28.2% 15.8% 2 20% 18.4% 0 0% 2015 2016 2017 2018 1.2 1 同比增速(右) 1.14 0.8 0.6 100% 1.01 90.7% 0.82 66.0% 0.66 23.2% 0.43 0.4 12.9% 50% 0% 0.2 0 2015 2019 2016 2017 2018 -42.1% -50% 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年赛意信息利润率及费用率 图表:2015-2019年赛意信息现金流 毛利率 净利率 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 销售费用率 管理费用率(含研发) 40% 现金及现金等价物净增加额(亿元) 33% 32% 31% 31% 3 28% 2.32 20% 14% 11% 2% 13% 3% 14% 13% 4% 15% 13% 16% 4% 6% 5% 2 1 1.33 0.66 0.47 0.32 0.26 0.06 2015 2016 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2017 2018 2019 0.44 0 2015 0% 0.62 2016 2017 -1 2018 -0.31 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 114
116. 赛意信息:智能制造服务商 • 主要产品及服务  1)提供以ERP为核心的相关业务运营管理软件、以MES/MOM为核心的相关智能制造及 工业互联网综合解决方案的规划、咨询及实施开发服务;  2)相关解决方案的专业维护服务;  3)相关软硬件的衍生性销售业务 软件实施 开发服务 泛ERP领域业务运营管理软件产品解决方案 智能制造及工业互联网领域产品解决方案 用户支持 系统维护服务 系统支持 客户化开发 代理分销 销售原厂软件产品及配套硬件产品 资料来源:公司官网 115
117. 东方国信:工业互联网平台Cloudiip 图表:2015-2019年东方国信归母净利润及增速 图表:2015-2019年东方国信收入及增速 营业收入 25 营收增速 21.5 20.0 20 15 10 51% 9.3 12.8 80% 60% 15.1 40% 37% 5 33% 20% 18% 0 2015 2016 2017 2018 8% 2019 0% 归母净利润 6 5 68% 4 3 2.3 净利润增速 5.2 5.0 4.3 60% 3.3 43% 40% 31% 2 0% 1 -3% 0 2015 2016 2017 2018 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年东方国信利润率及费用率 图表:2015-2019年东方国信现金流 46% 净利率 管理费用率(含研发) 51% 50% 49% 4.00 2.00 26% 29% 13% 6% 14% 6% 26% 15% 6% 23% 19% 20% 20% 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 毛利率 销售费用率 60% 47% 50% 40% 25% 30% 16% 20% 6% 10% 0% 2015 80% -20% 2019 经营性净现金流(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 3.38 3.36 2.39 2.59 2.21 2.19 0.90 1.04 0.88 0.00 2015 6% 2016 2017 2018 2019 -2.00 2016 2017 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2018 2019 -4.00 -2.56 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 116
118. 东方国信:工业互联网平台Cloudiip 公司自主研发打造的工业互联网平台Cloudiip,在深度服务炼铁、热力、电力、能源、轨道 交通、汽车、机械制造等行业的同时,面向资产管理、能源管理等工业领域和空压机、工业 锅炉等重要设备,优化设备管理、研发设计、运营管理、生产执行、产品全生命周期管理和 供应链协同,形成覆盖研发、生产、管理和服务领域的智能制造全面解决方案。 数据库及大数据开 源系统产品线 工业互联网 产品线 高性能分布式数据库、企业级大数据平台、服务能力开放 平台、实时计算决策引擎产品、实时事务数据采集产品等 公有云产品线 云BONCLOUD 数据科学及人工智 能产品线 图灵引擎Turing Turbo、图灵联邦Turing Topia 数据工具及数据应 用产品线 数据治理平台BDG、数据云、营销云、绩优云、 数据可视化产品 地理信息系统及视 频管理产品线 城市智能运营中心(IOC)、城市智能视频大数据平台 工业互联网平台Cloudiip 资料来源:公司官网 117
119. 柏楚电子:激光切割控制工业软件供应商 图表:2016-2019年柏楚电子归母净利润及增速 图表:2016-2019年柏楚电子收入及增速 营业收入(亿元) 同比增速(右) 3.76 80% 4 72.1% 3 2 1.22 16.7% 0 20% 0% 2016 2017 2018 100% 2.46 77.0% 80% 60% 74.7% 2.0 1.31 1.5 1.0 1 同比增速(右) 3.0 2.5 60% 53.5% 40% 2.45 2.10 归母净利润(亿元) 1.39 40% 0.75 20% 0.5 6.1% 0.0 2016 2019 2017 2018 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2016-2019年柏楚电子利润率及费用率 图表:2016-2019年柏楚电子现金流 毛利率 销售费用率 100% 82% 82% 61% 62% 净利率 管理费用率(含研发) 82% 81% 65% 57% 50% 16% 4% 16% 3% 24% 4% 3 19% 4% 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 2.4 2 1.29 1 0.76 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2018 2019 1.08 1.02 0 2016 2017 1.39 0.29 0% 2016 0% 2017 -0.14 2018 2019 -1 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 118
120. 柏楚电子:激光切割控制工业软件供应商 • 公司是国内激光切割控制系统隐形冠军,在中低功率激光切割控制系统中市占率达 55.63%。 • 公司在激光行业嵌入式软件方面具有深厚技术积淀,未来将加大对软件研发团队的投入, 重点开发激光加工专用的平面CAD/CAM软件CypNest和三维CAD/CAM软件TubesT。 随动控制系统 激光切割 控制系统 板卡控制系统 总线控制系统 纯软件产品 其他嵌入式软件 信息化 专业的设备维护管理云服务平台 高精度视觉 定位系统 采用千兆以太网工业相机,运用自主研发的高适 应性识别算法,能实现对不锈钢、铜、铝、钛合 金等多种材料的精确定位加工 资料来源:公司官网 119
121. 能科股份: 5G助燃工业互联网新星 图表:2015-2019年能科股份归母净利润及增速 图表:2015-2019年能科股份收入及增速 营业收入(亿元) 同比增速(右) 10 100% 7.66 8 60% 6 4 80% 4.08 2.21 2.29 40% 20% 2.29 2 0% 0 -20% 2015 2016 2017 2018 归母净利润(亿元) 同比增速(右) 1 0.90 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2019 0.39 0.42 0.38 0.51 32.9% 2015 2017 图表:2015-2019年能科股份利润率及费用率 图表:2015-2019年能科股份现金流 50% 40% 20% 3 2 1 18% 16% 9% 18% 17% 10% 21% 19% 14% 23% 15% 9% 17% 13% 7% 2015 2016 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2017 2018 2019 2019 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 2.04 1.26 0.38 0.37 0.17 0 -1 -0.52 -2 0% -20% 2018 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 净利率 管理费用率(含研发) 52% 48% 40% 0% -10.0% 2016 40% 20% 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 毛利率 销售费用率 60% 47% 80% 77.7% 60% 9.5% -7.5% 100% 2015 2016 -0.14 -0.26 -0.28 -0.96 2017 2018 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 120
122. 能科股份:5G助燃工业互联网新星 • 公司是智能制造与智能电气先进技术和产品提供商,依托先进的工业软件和电力电子技 术,为客户定制专属的,以工业互联网为核心的数字化、网络化、智能化系统解决方案。 2019年通过收购补充PLM产品线。2019年11月公司公开增发股份募资3亿元,加强了在 基于数字孪生的产品全生命周期协同平台、高端制造装配系统解决方案平台方面的投入。 新基建有望带来公司工业互联网业务景气度提升。 软件系统与服务 智能制造 数字化产线建设与服务 测试台建设与服务 智能电气 工业互联网 工业电气产品与系统 电源产品与系统 提供智能制造云端应用 资料来源:公司年报 121
123. 中望软件:国产CAD龙头 图表:2015-2019年中望软件归母净利润及增速 图表:2015-2019年中望软件收入及增速 营业收入(亿元) 同比增速(右) 3.61 4 归母净利润(亿元) 50% 1.0 40% 0.8 30% 0.6 20% 0.4 1 10% 0.2 0 0% 3 2 2.55 1.84 1.38 1.19 2015 2016 2017 2018 2019 同比增速(右) 0.89 0.44 0.23 0.28 0.0 -0.01 (0.2) 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2015-2019年中望软件利润率及费用率 图表:2015-2019年中望软件现金流 毛利率 销售费用率 150% 100% 50% 91% 净利率 管理费用率(含研发) 96% 96% 48% 43% 16% 50% 42% 15% 99% 98% 2.5 2500% 2000% 1500% 1000% 500% 0% -500% -1000% 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 2.33 2.0 1.5 46% 43% -1% 47% 44% 17% 41% 39% 25% 0.5 0% 2015 2016 2017 -50% 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 2018 2019 0.80 1.0 0.33 0.25 0.23 0.06 0.05 0.78 0.52 0.99 0.0 2015 2016 2017 2018 2019 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 122
124. 中望软件:国产CAD龙头 • 中望软件是国产CAD龙头。凭借着在2D CAD软件领域20年的深耕细作及持续研发投入, 公司在业内知名度和认可度逐步提高,品牌优势逐渐形成,逐步打破了我国2D CAD软件 领域由欧美垄断的局面,为实现2D CAD软件产品国产化、自主化作出较大贡献。 企业板块 ZWCAD 基于ZWCAD开发的专业软件 2D CAD 产品系列 2D CAD 教育版 教育板块 其他教育版软件 企业板块 ZW3D 3D CAD 产品系列 3D one 教育板块 CAE 产品系列 ZW3D教育版 ZWSim——EM 资料来源:公司年报 123
125. 芯愿景:国产EDA新星 图表:2017-2019年芯愿景归母净利润及增速 图表:2017-2019年芯愿景收入及增速 营业收入(亿元) 2.0 54.0% 1.5 1.0 1.14 0.74 0.5 0.0 2017 归母净利润(亿元) 同比增速(右) 2018 60% 1.60 50% 41.3% 40% 30% 20% 10% 0% 2019 0.8 81.3% 80% 0.6 0.4 0.27 0.42 54.7% 0.2 20% 0 0% 2017 2018 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 图表:2017-2019年芯愿景利润率及费用率 图表:2017-2019年芯愿景现金流 67% 50% 净利率 管理费用率(含研发) 72% 75% 47% 35% 22% 5% 35% 26% 4% 16% 3% 2017 2018 2019 0% 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 60% 40% 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 毛利率 销售费用率 100% 同比增速(右) 0.76 100% 2019 经营活动产生的现金流量净额(亿元) 现金及现金等价物净增加额(亿元) 0.8 0.66 0.53 0.6 0.39 0.4 0.12 0.2 0.06 0 -0.2 2017 2018 (0.16) 2019 -0.4 资料来源: Wind 、华泰证券研究所 124
126. 芯愿景:国产EDA新星 芯愿景坚持自主研发集成电路EDA软件,累计研发了6套EDA系统,共30多个软件,覆盖了 集成电路工艺分析、电路分析和知识产权分析鉴定的全流程。累计发放授权认证超过30,000 个,EDA软件用户群包括国内外芯片设计公司、研究所、高校和知识产权服务机构等。 工艺分析:解剖/去层、纵切/制样/成分、图像采集/处理 IC分析服务 技术分析:电路网表提取、电路整理、布图结构分析 知识产权分析鉴定:侵权分析、侵权鉴定、技术映射/查询 设计外包:可靠性加固、固件安全加固、硬件安全评价、规 格定义、设计/验证/实现、试生产/测试 IC设计服务 量产外包:晶圆量产(委外)、IC封装(委外)、成晶测试 (委外) IP:安全防护类、工业控制类、通用基础类 EDA软件 定位于IC分析服务和设计服务领域,已逐步形成六大软件 产品线、38个软件产品 资料来源:公司年报 125
127. 目 录 Contents 工业软件巨头并购史 达索系统 西门子 Ansys Autodesk 126
128. 达索系统Dassault并购历程 1977年 收购洛克希德公司CADAM软件草图 2006年 收购MitrixOne,中大型组织PLM 1981年 达索系统成立 2007年 收购ICEM,美学和造型设计 1997年 收购SolidWorks,后成为3D核心产品 2008年 收购流程自动化软件Engineous Software 1997年 收购Deneb,后推出数字制造解决方案 2010年 收购Greensoft、Exalead和IBM PLM 1998年 收购IBM PDM资产,创建ENOVIA品牌 2011年 收购Simulayt、Elsys、Enginuity和Intercim 1999年 收购法国马特拉开发实验室Euclid产品 2012年 收购Gemcom和Netvibes 1999年 收购SmartTeam,拓展ENOVIA产品线 2013年 收购Apriso、Archivideo和Fe-safe 1981年 收购3D软件组件开发商SPATIAL 2014年 收购SIMPACK、 Accelrys和Quintiq 2001年 收购结构研究和分析公司SRAC 2015年 收购德国仿真软件Modelon GmbH 2002年 收购KTI,加速知识工程开发 2016年 收购Ortems、CST和Next Limit Dynamics 2005年 收购Virtools,游戏级3D交互 2017年 收购 Exa Corporation、AITAC、Outscale和No Magic 2005年 收购多物理仿真软件Abaqus 2019年 收购IQMS、Medidata和Trace Software 127
129. 西门子Siemens工业软件并购历程 2007年 Siemens AG 收购UGS,后成为西门子PLM软件 2008年 收购德国工业数字工程软件innotec 2009年 收购法国MES厂商 Elan Software Systems 2010年 整合Simatic IT 2011年 收购巴西生物制药行业MES厂商Active Tecnologia em Sistemas de Automação 2012年 收购质量管理软件厂商德国公司IBS AG、德国成本管理公司Perfect Costing Solutions GmbH、法国公司Kineo CAM、比利时公司VRcontext International S.A. 2013年 2014年 收购比利时公司LMS、德国TESIS PLMware、英国APS厂商Preactor 收购美国半导体、医械 MES 公司 Camstar,搭建数字化服务平台 Sinalytics。 2015年 推出工业云服务项目MindSphere平台 2016年 收购CD Adapco (美国CAE公司)、 Polarion(应用程序生命周期管理)、 Materlals Solutions(2D打印)、收购 EDA三巨头之一Mentor Graphics 2017年 收购德国HaCon Ingenieurges. mbH、 澳洲MRX Technologies Group、荷兰 TASS International、加拿大Solido Design Automation 2018年 收购德国工业实时定位公司Agilion GmbH、美国EDA公司Austemper Design Systems、美国公司Comfy、低 代码平台Mendix 2019年 收购工业软件经销商ESTEQ、南非公司 Process Systems Enterprise、美国公司 MultiMechanics 128
130. Ansys并购历程 2015年 收购加拿大CFD软件Newmerical Techologies International,美国大数据 分析公司Gear Design Solution,美国 电磁仿真软件厂商 Delcross Technologies 2016年 收购KPIT medina Technologies AG,德 国系统安全分析解决方案提供商 2017年 收购美国公司Computational Engineering International、南非公司 Profitek SA Industrial communications 和美国公司3DSIM 2000年 收购美国ICEM CFD Engineering公司 2001年 收购法国CAD/CAE公司CADOSE S.A. 2003年 收购加拿大计算流体力学软件CFX 2005年 收购美国Century Dynamics 2006年 收购美国Aavid Thermalloy公司,收购 Fluent 2008年 收购美国Ansoft Corp 2011年 收购美国Apache Design,Inc. 2018年 2012年 收购Esterel Technologies, S.A 2019年 2013年 收购瑞士公司Evolutionary Engineering AG 收购英国材料信息管理公司Granta Design、美国EDA公司Helic、美国公司 DFR Solutions、美国公司Livermore Software Technology Corporation (LSTC)、德国公司Dynardo 2014年 收购美国美国Reaction Design公司和 Spaceclaim corporation 公司 2020年 收购加拿大光子仿真软件Lumerical 收购法国虚拟样机公司Optis World 129
131. Autodesk并购历程 1992年 收购Micro Engineering Solutions 2006年 收购Alias(maya)、Constructware 1993年 收购设在 Woodbourne 的 Ithaca公司 2007年 收购OpticoreAB、PlassoTech、 SkyMatter、汉略(Hanna Strategies) 1997年 收购Softdesk,建筑、工程设计软件 2008年 收购Softimage 1998年 收购Genius CAD 2010年 收购Illuminate labs(游戏光影公司) 1999年 收购Discreet Logic 公司,并与 Kinetix 合 并成立了新的 Discreet 分部 2011年 收购T-Splines、Turbo Squid、MAP、 Scaleform、Blue Ridge、Instructables 1999年 收购加拿大Vision Solutions 收购Buzzsaw.com、Media 100、 Gentry Systems 2012年 收购Vela Systems、 Socialcam、 Qontext、PI-VR GmbH 2013年 收购Graitec SA 2014年 收购Delcam plc、Within Technologies Limited、Shotgun Software 2015年 收购netfabb GmbH 2018年 收购Assemble Systems、PlanGrid 2019年 收购BuildingConnected 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 收购Revit Technology、CaiCE 收购truEInnovations、Linius Technologies、VIA Developmen 收购MechSoft Technology、Unreal Pictures 收购COMPASS、Colorfront、c-plan、 Solid Dynamics、Engineering Intent 130
132. 风险提示 • 工业软件产业化进度低于预期; • 下游客户IT资本开支力度不及预期,影响需求释放; • 工业软件云转型进度低于预期; • 中美科技摩擦进一步加剧。 131

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