CAD软件国产化进行时

　　国产2DCAD软件市场份额不断提升，3DCAD软件与国外工业软件巨头相比仍有不小差距。
　　胡楠/文
　　工业软件的应用贯穿了工业产品设计、研发、生产的整个过程，几乎企业的所有经营活动都离不开工业软件的应用。
　　根据中国工业技术软件化产业联盟的数据，2021年，全球工业软件市场规模达4561亿美元，近5年的年复合增长率为5.30%；同期，中国工业软件市场规模为2414亿元，从规模占比的角度来看，中国工业软件市场规模仅为全球总市场规模的8.30%，但工业生产总值占全球比重却超过25%。这也就是说，中国工业软件行业发展程度未能与工业化发展进程相匹配。
　　具体至细分应用领域层面，根据中国银河证券研报，在生产制造类工业软件中，国产软件市场份额超过50%，甚至在部分领域已经具备一定的优势；在经营管理类工业软件中，国产企业市场份额超过70%，基本实现了国产替代；而在研发设计类工业软件中，国产产品市场份额仅有5%，外资厂商依旧占据主要的市场份额。
　　CAD竞争格局
　　近年来，为了实现从＂中国制造＂向＂中国创造＂转型的目标，中国工业设计越来越强调自主设计、自主创新能力；同时，国家也先后发布多项政策鼓励促进智能制造产业发展。
　　研发设计类工业软件主要包括PLM、CAD、CAE、CAM、BIM、EDA等软件，其中CAD软件在研发设计类软件市场中占比名列第三，市场份额为13.58%，仅略低于PLM与BIM，可见CAD软件是研发设计类软件重要的组成部分。
　　从应用领域来看，CAD软件可以进一步细分为2DCAD和3DCAD两类，3DCAD因其在医疗保健、航空航天、国防、汽车行等行业的广泛应用，成为市场份额的大头。据中国银河研报，2021年，国内CAD市场规模为42.10亿元，年复合增长率约为19.60%，其中3DCAD市场规模达30.90亿元，占整个CAD市场的73.40%，年增长率为21.50%。
　　根据BIS Research的预测，2023年，全球CAD市场规模预计将达到112.20亿美元，其中2DCAD市场规模将达到28.30亿美元，3DCAD市场规模将达到83.90亿美元。综合艾瑞咨询针对中国CAD市场的测算以及艾瑞咨询、BIS Research对于全球2DCAD和3DCAD市场结构的测算，2023年，中国2DCAD市场规模约为16.90亿元，3DCAD市场规模约为50.10亿元。
　　从数值角度来看，无论是2DCAD还是3DCAD软件的市场规模都并不算大，但CAD软件对于工业的重要性极高，据赛迪咨询发布的《中国工业软件白皮书（2020）》，工业产品成本的75%由产品设计决定，而产品设计阶段的成本仅占产品全部开发成本的5%。这也就是说，研发数字化以及工业制造智能化水平的提高可以帮助企业显著降低生产成本，提高生产效率。
　　具体至细分市场层面，在2DCAD领域，欧特克占据了全球市场主导地位。根据CIMdata发布的《中国PLM研究报告（2021）》，2020年，在中国2DCAD市场中，欧特克、中望软件以及浩辰软件分别名列前三位，其中欧特克占据国内58%的市场份额，中望软件、浩辰软件市场占有率分别为19%和9%。
　　在3DCAD领域，达索、西门子占据了全球市场主导地位，PTC、欧特克在全球市场则具备明显的竞争优势，而国产3DCAD产品与行业龙头产品存在明显差距，尚不具备与达索、西门子、PTC、欧特克产品在高端领域直接竞争的技术实力。
　　根据CIMdata发布的《中国PLM研究报告（2021）》，2020年，海外厂商占据了国内高端3DCAD市场的绝大部分市场份额，达索、西门子、PTC合计市场占有率超过90%；而在国内非高端3DCAD市场，达索、PTC、欧特克和西门子合计市场占有率同样超过80%。
　　由此看来，国内CAD市场主要由国外企业主导，本土厂商虽在2DCAD领域取得了一定的市场份额，但距离实现全面国产替代仍需时日。
　　国内CAD企业
　　对于3DCAD软件来说，几何建模内核是其核心基础，它决定着软件能力的边际和行业扩展性，成熟的3DCAD产品及内核都脱胎于工业制造的发展。
　　据中国银河证券研报，市面上较为知名的几何建模内核Parasolid、ACIS、CGM等均由发达国家企业所开发并掌握，由于几何建模内核研发成本高、投入时间长，且作为独立产品下游过于狭窄导致市场偏小，中国尚未独立开发出纯国产几何建模内核，缺少几何建模内核成为了阻碍中国CAD软件发展的一大障碍。
　　受几何建模内核研发难度的影响，中国CAD厂商普遍选择以技术开发要求相对较低的2DCAD为突破口，并通过服务以及性价比等优势在国内取得了一定的市场份额。其中，具有代表性的包括中望软件、苏州浩辰、数码大方等企业。
　　在2DCAD市场，国内厂商主要通过＂性价比＂优势拓展市场。据中国银河证券研报，中望软件ZWCAD 2020售价为4363元至1.07万元，基于ZWCAD 2020二次开发的专业软件售价为7860元至9609元；苏州浩辰的GStartCAD售价为5695元至7833元；两公司竞争对手欧特克2D CAD产品采用的是订阅销售模式，每年需支付8724元至1.80万元。
　　＂性价比＂优势帮助中望软件、浩辰软件迅速打开国内2DCAD市场，并带动了公司业绩的快速增长，截至2021年，两公司在国内2DCAD市场占有率分别为19%与9%。
　　据Choice数据，2021年，中望软件实现营业收入6.19亿元，同比增长35.65%；归属母公司股东的净利润1.82亿元，同比增长50.90%。同期，苏州浩辰营业收入为2.36亿元，同比增长27.07%；归属母公司股东的净利润为7011万元，同比增长45.69%。
　　具体至收入结构层面，2021年，中望软件2DCAD产品收入为4.41亿元，占当期收入的比重为75.61%，3DCAD产品收入为1.38亿元，占当期收入的比重为23.73%；同期，浩辰软件2DCAD产品收入为1.67亿元，占当期收入的比重为71.86%，3DCAD产品收入为1955万元，占当期收入的比重为8.41%。
　　从数值上看，国内CAD厂商在2DCAD市场取得了一定的市场份额，其整体业绩也有着不俗的增速，但不容忽视的是，国内厂商与国际竞争对手相比仍有着不小的差距。
　　据Choice数据，2019-2021年，中望软件研发费用分别为1.08亿元、1.51亿元、2.03亿元，占当期营业收入的比重分别为29.91%、33.14%、32.79%；浩辰软件研发费用分别为2476万元、3044万元、4158万元，占当期营业收入的比重分别为16.14%、16.37%、17.60%。
　　同期，欧特克研发费用分别为8.51亿美元、9.33亿美元、11.15亿美元，占当期营收入的比重分别为25.99%、24.60%、25.41%。从研发费用占收入比重的角度来看，中望软件显著高于欧特克，苏州浩辰该数值则低于欧特克。乍看起来，国内厂商在研发方面投入似乎不低，但国内CAD厂商在研发方面的投入不及欧特克研发费用的＂零头＂。
　　更为严重的是，从研发人员人均薪酬数据来看，国内CAD厂商的研发人员人均薪酬甚至低于金山办公这类办公软件企业。据Choice数据，2021年，中望软件研发人员人均薪酬为25.49万元，浩辰软件研发人员人均薪酬为22.77万元，而金山办公研发人员人均薪酬为31.91万元。
　　除此之外，国内厂商3DCAD技术还存在依赖海外厂商授权或者对外并购的问题。据浩辰软件招股说明书，其3DCAD主要依赖西门子的技术组件授权，2020年与2021年，西门子均为公司的前五大供应商，如果西门子不再提供相关技术组件授权，将会对公司3DCAD产品销售产生不利影响。
　　对于CAD厂商中望软件来说，其虽是少有的自主研发3D几何建模内核的厂商之一，但部分技术来自于其对VX公司的并购。2010年，公司成功收购VX的知识产权及团队，并于当年成功推出首款3DCAD软件ZW3D。
　　即便获得了几何建模内核技术，中望软件3DCAD产品的国内市场份额依旧并不算高。据中国银河证券研报，公司ZW3D 2020产品售价仅为达索对标产品的一半左右，＂高性价比＂并没有给公司带来类似于2DCAD产品般的市场占有率。据前文数据进行推算，2021年，中望软件3DCAD产品市场占有率约为4.46%。
　　由此看来，国内厂商想在CAD领域完全实现国产替代不仅需要持续性的研发投入，还需积累工业领域软件开发的经验，研发出中国的几何建模内核。