一、工業互聯網：信息新基建，數字經濟落地核心抓手之一
數字經濟建設為未來 5-10 年我國最重要的發展戰略之一。2023 年 2 月 27 日，中共中央、國務院印發《數字中國建設 整體布局規劃》（以下簡稱“《規劃》”），是數字經濟領域繼《“十四五”數字經濟發展規劃》發布以來的又一國家級 重磅政策，戰略高度空前。根據《規劃》，建設高效聯通的數字基礎設施、提升數據資源規模和質量、有效釋放數據 要素價值、推動數字技術和實體經濟深度融合、支持數字企業發展壯大等是數字經濟建設的主要內容和目標。數字經濟框架下，國家大力支持工業互聯網的探索發展。
工業互聯網是數字經濟在工業制造業落地的核心手段之一。根據信通院，數字經濟以數字產業化、產業數字化、數字 化治理和數據價值化為主要發展框架，其中產業數字化是數字經濟落地的重點和難點，也是數字經濟發展的核心所在。工業互聯網通過開放的、全球化的通信網絡平臺，把設備、生產線、員工、工廠、倉庫、供應商、產品和客戶緊密地 連接起來，共享工業生產全流程的各種要素資源，使其數字化、網絡化、自動化、智能化，從而實現效率提升和成本 降低，最終實現真正意義上的產業數字化。工業互聯網的本質與核心是利用信息化手段實現整個工業生產活動的高度 融合，是第四次工業革命的重要基礎設施。
從數據要素角度看，工業互聯網通過聯通各類要素資源提高企業生產效率。工業互聯網助力企業提高生產效率的手段 主要有兩種：1）工業互聯網實現供應商、研發端、生產端、銷售端、下游客戶之間的數據互通，提高信息傳遞效率， 原材料變化、訂單變化、企業內部研發端產品參數、生產設備等迅速傳導至生產端，實時優化生產流程，提高生產效 率；2）數字孿生技術實現在虛擬環境中進行產品研發、動態仿真，顯著降低研發階段對實際物理模型的需求，大幅 減少驗證工作，降低研發成本。
通過工業互聯網所獲取和積累的數據也是寶貴的要素資源，未來有望創造更大的價值增量。工業企業在運行過程中， 積累了大量的歷史數據，同時也在實時產生新的數據，包括生產過程的實時數據、產品研發數據、下游客戶購買數據 等。除了企業內部的降本增效，這些工業數據在在形成數據產品后還能反哺工業制造業的發展進而創造更大的價值增 量：例如，行業內部，各企業廣泛的下游需求數據有助于更好地認識市場推進產品研發迭代；在不同的行業間，工業 企業采集的數據也可以應用于其他行業場景，如電力數據用于政府規劃，航空雷達探測數據用于城市規劃、地形圖繪 制等。
工業互聯網數據流通布局已在加速進行，未來前景廣闊。當前，數據交易所中流通的數據以商業數據為主，服務對 象主要為金融行業客戶，而工業互聯網積累的數據經加工形成的數據產品的流通正在加快布局建設當中。2022 年 7月 28 日中國工業互聯網研究院宣布工業互聯網數據要素登記（確權）平臺正式上線，創新了數據要素計量單位（drs）， 突破了數據庫確權算法與一致性校驗算法，發布了數據要素語義規范化開源平臺——openschemas，構建了分布式協 作共贏技術與運營體系，截至目前已有 6 家數據提供方和 15 家注冊企業加入，數據要素總量達 2712 萬 drs。2023 年 2 月 25 日中國工業互聯網研究院與北京大數據交易所簽約，上線全球首個工業數據交易專區——北京國際大數據 交易所工業數據專區。工業數據專區重點解決了工業數據資源持有權、加工使用權、產品經營權等分置的產權問題， 有助于加速推進工業領域數據要素市場構建。
二、工業制造業轉型升級將長期驅動工業互聯網發展
1、長期看，工業制造業是我國經濟的根基，尋求數字化轉型為必然趨勢
當前，工業制造業是我國經濟發展的根基。工業在我國經濟發展中處于主導地位，根據世界銀行，我國改革開放以來 工業增加值占 gdp 比重始終維持在 40%以上。近幾十年來我國工業規模持續提升，根據國家統計局，2018 年我國工 業增加值首次突破 30 萬億元，至 2022 年首次突破 40 萬億元達 40.16 萬億元，2000-2022 年均復合增速達 9.01%，全 球領先。同時根據世界銀行，我國工業增加值占全球工業增加值的比重始終保持上升趨勢，至 2021 年占比已達 19.99%， 中國工業地位重要性日漸突出，從規模來看，中國是當之無愧的工業大國。
但我國制造業大而不強，尋求數字化轉型為必然趨勢。作為工業大國，我國制造業的高質量發展面臨勞動生產率、產 能利用率及行業利潤率偏低等多方面挑戰，在多因素作用下，行業有著迫切的向智能制造、工業互聯網轉型升級的訴求：1）經濟結構轉型：我國正處于轉變發展方式、優化經濟結構、轉換增長動力的攻關期，智能制造助力效率提高 和技術創新，是傳統工業轉型的必由之路；2）制造業產業轉移：受人力成本制約明顯的勞動密集型產能逐漸從我國 向東南亞、墨西哥、巴西等國家和地區轉移，同時發達國家憑借其在品牌、知識產權、技術等方面的優勢大力發展先 進制造業并引導先進生產力回流；3）人口紅利消退：我國面臨勞動力短缺及用人成本快速上漲的雙重壓力，根據國 家統計局，近年來我國老齡化問題不斷加劇，15-64 歲的人口占比從 2012 年的 74.10%下降至 2021 年的 68.30%，同時 城鎮單位就業人員平均工資每年增長超過 8%，制造業勞動力成本相應增加。
工業互聯網是解決傳統制造業痛點問題的核心手段之一。從生產環節來看，傳統制造業在研發設計、生產制造、經營 管理、運維服務等各環節普遍存在著信息傳遞不及時、產業數字化程度不夠、部門、企業間數據互通不充分、生產排 程不高效等問題，工業互聯網則可以通過連接各市場參與者、數據實時傳輸共享等途徑有效提升制造業的生產效率。具體來看，工業互聯網可以：1）實現設備的現場連接，助力制造業實現無人工廠，對生產、排程、資源等進行全方 位管控跟蹤，提升生產效率，有效緩解勞動力成本上升；2）通過網絡技術整合全球各區域資源，在研發設計等階段 實現協同制造，降低研發和制造成本；3）進行產品追溯和跟蹤，對導致產品質量產生問題的生產環節進行及時調整， 同時及時根據平臺監測情況進行故障維修或預測維護；4）通過供需精準對接，緊密連接消費者與生產端，統籌生產 線各環節，使企業實現大規模定制生產成為可能。
2、短期看，制造業觸底回升有望帶來信息化投入的一波浪潮
庫存周期和制造業生產周期有密切關聯。庫存周期可以劃分為被動去庫存、主動補庫存、被動補庫存、主動去庫存四 個階段。被動去庫存和主動補庫存階段市場需求上升并到達頂部，此時由于滯后性，生產先慢于需求增長隨后趕超，企業庫存先下降然后上升，制造業處于上行階段；被動補庫存和主動去庫存階段市場需求下降，生產的滯后性導致企 業庫存先增加隨后下降，制造業處于下行階段。被動去庫存往往是制造業新一輪周期的起點，主動去庫存一般標志著 制造業周期的末期。
通用設備訂單是制造業周期的先行指標，預計制造業即將觸底回升，短期將帶動工業互聯網需求提升。歷史數據表明， 通用設備訂單往往早于企業庫存變化 6 個月左右，因此可以將通用設備訂單視為制造業周期的先行指標。本輪制造業 周期從 2019 年末開始，目前庫存和通用設備訂單尚處于下行階段，但庫存周期已接近底部，預計通用設備訂單需求 有望觸底回升，進而帶動制造業工業互聯網相關投入提升。
三、全球工業互聯網發展尚處早期階段，未來仍大有可為
1、從海外制造業信息化進程看制造業數字化轉型的三個階段
當制造業發展到一定階段，人口紅利消退、經濟結構轉型、行業利潤率降低等因素開始逐步限制制造業發展，此時通 過技術手段提升生產效率和質量成為企業的自然需求，制造業的數字化轉型便應運而生。復盤海外制造業信息化進程， 我們認為制造業的數字化轉型大致可分為以下幾個階段：第一階段：圍繞企業經營核心環節的獨立信息系統的開發及普及。信息技術在企業經營的各環節細分領域逐步應用， 形成相應的獨立工業控制系統或軟件：
1）底層的工控系統于 20 世紀 70 年代產生，霍尼韋爾、通用電氣等國際巨頭廠商陸續推出分散控制系統 dcs、可編 程邏輯控制器 plc 等工業控制核心產品并逐漸迭代成熟，工廠可以進行最基本的自動化生產，為上層的工業軟件應 用奠定了基礎。
2）獨立工業軟件。隨著工控系統的出現及普及，企業逐步步入（局部）自動化生產，此時圍繞企業經營活動的核心 環節如研發、生產、營銷、運維等以及相應支持環節如人力、財務等的各細分領域的獨立工業軟件于上世紀 80 年代 被相繼開發出來，典型的包括負責進行企業內部財務、人力等資源整合的 erp 管理軟件、計算機輔助設計 cad 等研 發類軟件陸續由頭部廠商 sap、oracle、達索等推出。隨后，庫存管理、設備管理、生產調度等工業軟件也逐漸走向 成熟，企業逐步由自動化階段步入信息化階段。
第二階段：企業各經營環節的協同互通。實現產品從市場到計劃、設計（研發）、工藝、生產、銷售、售后，再到運 維等的全流程環節上的數據縱向互通、協同運作，是這一階段企業信息化的終極需求，大致又分為兩個階段：
1）部分核心經營環節之間的協同互通。20 世紀 90 年代開始，sap、西門子、達索等陸續推出 plm 等產品嘗試對企 業產品進行全生命周期管理，并開始聯通產品內容管理、訂單管理、企業資源管理、供應鏈管理等功能實現不同環節 的獨立工業軟件的協同運作，以此實現企業不同經營環節之間的數據互聯互通及信息集成。這種工業軟件的協同互通 使得企業跳出業務單元的束縛，開始從整個企業的維度實現降本增效。
2）企業整個經營活動的縱向一體化集成。2012 年美國通用電氣首次提出工業互聯網概念，對未來企業的軟硬件設備 和數據互通提出了暢想，也正是自此開始，發達國家開始從國家戰略的角度支持和推進工業互聯網的建設，并出臺一 系列規劃。2012 年以后 sap、西門子、ge 等陸續研發推出自己的工業互聯網平臺，各類軟件依托平臺進行集成，客 戶（企業）可以通過平臺獲得相關服務。以西門子 mindsphere 工業互聯網平臺為例，mindsphere 實現 scada、dcs、 mes、mom、plm、erp、質量管理 (qm)、供應鏈管理 (scm) 以及其他系統和服務平臺的連接，當前平臺上已經 集成了 3000 萬個自動化系統，超過 100 萬個現場互聯產品。目前工業互聯網主要服務于企業內部生產和業務環節的 協同，如 mindsphere 已經在食品飲料、機械、鋼鐵等各行業代表型公司內部實現了數據互通，降低企業生產運營成 本。
第三階段：產業鏈上下游的協同互通，即成熟狀態的工業互聯網，是未來主要的發展方向。當前的工業互聯網主要致 力于打通企業內部各經營環節，企業內部得以打通之后，產業鏈層級的要素資源協同成為新的發展方向。產業鏈層級 的信息化依靠工業互聯網人、機、物互聯實現，隨著數據的積累、技術的成熟，工業互聯網將致力于企業間的數據互 通與協同集成，從整個產業鏈的層面實現效率的提升。
2、我國制造業數字化轉型正處于工業互聯網發展初期
國內工業軟件的發展以為海外高端工業軟件廠商做實施交付起步，當前自研工業軟件開始逐步對海外形成替代，同時 工業互聯網發展開始追趕國際步伐，因此我國工業制造業的數字化轉型雖也展現出跟海外相似的發展特征但細節不完 全一致：
第一階段：獨立信息系統的逐步普及與國產替代。1）工控系統的普及與國產替代：在海外自動化設備逐漸成熟并進入我國市場的背景下，1981 年我國吉化公司化肥廠 首次引進橫河 dcs 產品，自此工控系統開始逐漸進入中國市場，隨后逐步推廣至冶金、建材、電力、輕工等重點行 業。90 年代國內企業如中控技術、匯川軟件、和利時開始嘗試 dcs、plc 等工控系統自研，2007 年中控技術逐漸切 入 dcs 高端市場，2011 年至今在我國 dcs 市場中市占率保持領先，工控系統持續實現國產替代。2）海外工業軟件的實施交付與國產自研產品的陸續推出：我國努力實現工控系統國產替代的同時，海外工業軟件逐 漸興起并開始應用。20 世紀 90 年代熱門工業軟件如 erp 等已經開始放量，隨后工業軟件產品矩陣逐漸完善，滿足了 研發設計、生產制造、經營管理、運維服務等不同業務環節的需求。進入 21 世紀，相關產品陸續進入中國市場，國 內工業軟件廠商開始為海外巨頭如 sap、oracle、西門子等提供實施交付服務。這一階段，國內廠商開始在不斷積累 學習海外工業軟件經驗的基礎上進行國產軟件研發，相關自研產品陸續推出。
第二階段：企業各經營環節的協同互通。隨著自研工業軟件的逐步成熟，相關廠商如用友、金蝶、能科、賽意等紛紛 投入工業軟件協同平臺（中臺）的研發布局當中，嘗試實現企業經營各環節的數據聯通。例如，用友推出的 yonbip 實現了 erp、scm、mes 等多種業務的工業軟件的協同，覆蓋財務、人力、采購、營銷、供應鏈、研發等多個領域， 從企業整體運營的角度促進降本增效的實現。2017 年以來，我國工業互聯網平臺陸續推出，2021 年起工業互聯網開 始出現大量落地案例。根據工信部，截至 2022 年 6 月我國已有超過 150 家較大型的工業互聯網平臺，連接工業設備 超過 7800 萬臺。以用友精智互聯網平臺為例，當前平臺應用案例涵蓋了水泥、機械、航空、石化、鋼鐵、中草藥、 汽車等多個行業，具體解決方案均為通過企業內部生產環節的打通實現降本增效。
第三階段：產業鏈上下游的協同互通。與國外類似，企業內部縱向一體化集成之后，企業間的要素資源協同將成為工 業互聯網未來主要的發展方向，未來成熟階段的工業互聯網將有望聯通產業鏈各企業的所有相關要素資源，實現更深 層次的協同，帶領企業數字化轉型進入第三階段。
總之，相較于國際發達國家總體趨勢，我國工業制造業數字化轉型階段變遷有以下幾個特征：1）工業軟件的興起晚 于國外，早期主要以為海外頂尖工業軟件實施交付為主；2）采取先為海外軟件做實施，然后自研追趕的模式，逐步 國產替代；3）較快進入工業互聯網落地推廣階段，與國際主流趨勢基本保持同步。
四、工業軟件國產替代及工業互聯網平臺的普及將帶來重大投資機遇
工業互聯網平臺是工業互聯網的操作系統，工業軟件是其靈魂。工業互聯網的上游基礎設施為直接進行生產的硬件設 備以及控制這些設備的工控系統等，中層為工業互聯網平臺，是數據和軟件服務的底座，下游的工業軟件、應用軟件 等通過搭載到工業互聯網平臺形成面向各行業各產品的應用和功能。其中，工業互聯網平臺是基于云的開放式工業操 作系統，而工業軟件是工業技術/知識、流程的程序化封裝與復用，起到控制生產設備、優化制造、管理流程、變革 生產方式、提高全要素生產率的作用，是實現企業效率提升的核心，是工業互聯網的靈魂。
1、基礎設施層：“5g+工業互聯網”模式建設加速
工業互聯網對網絡和通信技術提出了更高的要求。工業互聯網的網絡體系分為網絡互聯、數據互通和標識解析三個部 分，其作用在于實現工業互聯網數據要素的傳輸，實現數據傳遞信息的互相理解，并進行數據要素的標記、管理、定 位。這個過程涉及到企業內網、企業外網等各市場參與主體的信息互聯，對聯網數量、網絡傳輸質量和網絡協同能力 都提出了更高的要求。根據中國信通院，截至 2021 年超過 50%以上的企業認為現有的工業無線技術無法滿足工業互 聯網的“低時延、高可靠、廣覆蓋”的網絡要求，我國工業互聯網網絡和通信技術亟需突破。
“5g+工業互聯網”正在成為數字化轉型新模式。相較于 4g 網絡，5g 在各方面方面取得了質的突破，其中最大的突破 之一是將延時從 4g 網絡的 60-98ms 下降至不到 5ms。延時低帶來了更高的下載速度，同時 5g 網絡在信號傳輸技術、 通道信號頻率、單元格密度等多方面都有很大提升。4g 網絡在視頻、語音等場景取得了廣泛的應用，消費互聯網得 以誕生，而 5g 滿足了工業互聯網對于“低時延、高可靠、廣覆蓋”的網絡要求，“5g+工業互聯網”模式為大規模數據、 資源的互通協作帶來可能，成為工業互聯網發展的重點方向。
國家政策疊加運營商加速“5g+工業互聯網”模式建設，五個重點行業已有典型實踐案例。當前我國 5g 發展取得了良 好的成效，自 2019 年開始進行 5g 建設起，截至 2022 年我國 5g 基站數量已達 231 萬個，cagr148.87%，為企業通 過應用 5g 網絡建設工業互聯網提供了堅實的基礎保障。2019 年工業與信息化部提出了“5g+工業互聯網”應用的重點 行業和場景，我國“5g+工業互聯網”布局開始加速。2022 年三大運營商先后推出“5g+工業互聯網”布局戰略，關注智 能礦山、裝備制造、指揮交通、智慧醫療、智慧金融等多個垂直行業，工業互聯網相關營業收入均超過 500 億元。根 據工信部，當前“5g+工業互聯網”模式主要應用于電子設備、裝備制造、鋼鐵、采礦、電力五大重點行業。這些行業 出于自身特點普遍對智能化、精益化管理需求更高，“5g+工業互聯網”模式布局更快。
2、平臺層：入局者眾多，資源整合能力強的廠商發展空間大
工業互聯網平臺發展迅速。工業互聯網平臺是工業互聯網數據和軟件服務的底座，下游工業軟件、應用軟件等搭載到 工業互聯網平臺形成面向各行業各產品的應用和功能。工業互聯網平臺主要包括工業 paas 層和工業 saas 層的平臺， 代表廠商有阿里云、航天云網、海爾卡奧斯、航天云網等。根據 idc，45%的廠商 2018-2020 cagr 達到 60%-100%， 5%的廠商超過 100%，工業互聯網平臺市場增長迅速。根據工信部，截至 2022 年 6 月我國已有超過 150 家較大型的 工業互聯網平臺，連接工業設備超過 7800 萬臺。
需求角度，中小企業渴望低成本、規模化的通用型工業互聯網應用，頭部企業偏好專用型平臺和個性化定制。中小企 業與頭部企業在工業互聯網的布局有所差異：1）中小企業占整體企業數量的 90%以上，但中小企業規模較小，利潤 低，資金少，貸款難，因此推動工業互聯網應用的動力和能力都稍顯不足。中小企業的數字化程度相對較低，規?；?通用型、低成本、可實現商業閉環的工業互聯網是當前的主流需求，功能訂閱服務是主流服務模式。2）頭部企業數 字化程度較高，資金充足，對于工業互聯網的需求更加迫切，對于這部分企業，專用型工業互聯網平臺的個性化定制 服務是主要需求。
供給角度，工業互聯網平臺市場參與者包括傳統制造業廠商、工業軟件廠商、ict 企業及互聯網企業四大類。當前，工業互聯網平臺已有各類市場參與者加入布局，其中：傳統制造業廠商研發工業互聯網平臺的初衷是自給自足，滿足 自身的數字化轉型需求。這類廠商在自己所處的行業積累了扎實的制造經驗，推出的工業互聯網平臺在生產制造環節 和行業說服力上具有極大的優勢，然而制造業出身的廠商缺乏互聯網和云計算經驗，難以實現基于平臺的市場擴張；工業軟件廠商與傳統制造業類似，雖然已有成熟的工業軟件和行業經驗，但在互聯網等方面存在劣勢，更適合發展為 特定行業專用性平臺。ict 企業和互聯網企業切入工業互聯網平臺的優勢在于通信技術、互聯網、云計算優勢，但缺 乏工業行業經驗，更適合充分發揮自身網絡和平臺優勢集成各類軟件服務，發展成為通用型工業互聯網平臺。
傳統制造、工業軟件類廠商易于向行業專用型平臺布局，而 ict、互聯網類廠商有望向通用型平臺布局。各行業在研 發設計、生產制造、以及銷售等全生命周期環節各具特點，不同的行業面臨的影響效率的痛點有所不同，因此企業實 現數字化轉型、工業互聯具有較高的行業壁壘。當前根據自身優勢不同，不同類型廠商推出的工業互聯網平臺應用行 業有所差異。其中傳統制造類企業和工業軟件廠商優先集中于特定優勢行業進行平臺應用，發展為行業專用性平臺， 如寶信軟件的鋼鐵行業、樹根互聯的裝備制造行業；互聯網、ict 類企業的工業互聯網平臺應用行業和領域更加分散， 其主要目標是利用互聯網優勢打造通用型工業互聯網平臺。此外，互聯網、ict 類企業也會在自身優勢行業進行一定 布局，如阿里的零售電商行業、華為的電子制造行業、天翼云的通信行業等。
不同類型的平臺廠商在競爭中尋求合作。以平臺和互聯網資源為優勢的廠商如騰訊、華為等在下游客戶，連接工業設 備上取得了數量上的優勢，而以行業 know-how 經驗為核心優勢的廠商如寶信、樹根互聯在特長領域中做到了極致， 下游客戶多為特定行業頭部客戶。當前，兩大類工業互聯網平臺廠商正在競爭中尋求合作：互聯網、ict 類廠商積極 尋求具備行業 know-how 經驗的廠商如樹根互聯、用友、鼎捷尋求生態合作，加深平臺的行業理解，提升行業解決方 案質量；而傳統制造、工業軟件類企業正積極與互聯網、ict 廠商尋求云平臺的合作，如樹根互聯向騰訊采購云資源 與流量搭建自己的工業互聯網平臺。
平臺廠商發展策略：先基于優勢行業縱向加深、再向其他行業橫向拓展，資源豐富的廠商發展空間大。工業互聯網平 臺很難同時覆蓋各行業各生產環節的工業知識和解決方案，在行業拓展時，企業往往首先基于自身的優勢行業或領域 進行上下游客戶的拓展實現行業內部的縱向拉伸，發展成熟之后向其他行業的橫向拓展便開始啟動。根據 idc，當前 工業互聯網平臺競爭激烈，在能源電力、裝備制造、通信和電子制造等行業有所布局的廠商較多，同時相關廠商業也 開始逐漸在新能源、采礦、化工以及制造、服裝紡織等行業進行布局。進行行業內的縱向拓展和行業間的橫向拓展要 求平臺可以承載豐富的工業軟件、解決方案等，要求平臺具有較強的算力、網絡技術、云計算技術及各行業資源，資 源整合能力強，網絡、云計算經驗深厚的互聯網廠商、ict 廠商發展空間大。
3、工業軟件：自主替代、工業 app 是未來的發展方向
我國工業軟件市場整體維持較高增速，未來仍有巨大提升空間。2020 年中國工業軟件產品實現收入 1974 億元，較 2019 年增長 14.77%，預計增速領先全球工業軟件規模增長（6.11%）。然而，雖然中國工業軟件發展態勢較好，但工業軟 件銷售額與北美、歐洲等發達國家仍有一定距離，市場規模在全球占比只有 6%左右。相較于我國工業增加值占全球 約 20%，工業軟件市場占比與工業增加值占比出現較大背離，我國工業軟件依然有較大提升空間。
我國工業軟件行業發展節奏慢于海外。目前海外龍頭企業已經進入“工業云”階段。以研發設計類軟件為例，外資企業 以達索、autodesk、西門子為代表已實現軟件本身的技術積累，并在國家工業化的實踐中實現軟件的應用協同，實現 流程串通和優化。目前上述巨頭均在向“軟件+服務”的整體解決方案轉型升級。而我國工業軟件行業發展整體節奏慢 于海外，尤其是大量的設計、制造等核心工業軟件均為國外品牌所占領，在研發側以及高端軟件領域的劣勢尤其明顯。
3.1 研發設計類工業軟件及高端工業軟件為國產化主要方向
研發設計類軟件與國外仍存在較大技術差距，國產化程度較低。研發設計類軟件用于企業在產品研發設計領域的效率 提升，具有最高的技術壁壘。由于離工業產品端非常接近，除計算機、數學物理等基礎通用知識外，研發設計類工業 軟件還需要大量的行業知識、對特定產品的了解、以及工程知識，對通用知識以及行業經驗的要求極高，是工業軟件 中技術壁壘最高的細分領域。研發設計類軟件主要包括 cad、cae、cam、eda、plm 等，根據中國工業技術軟件 化產業聯盟，2019 年國產研發設計類工業軟件在國內的市場份額僅為 5%，國產化程度低。
生產制造類軟件國產化程度整體較高，但高端市場滲透較低。生產控制軟件包括生產控制類（plc/dcs/scada）和 制造執行類（mes）兩大類，這些軟件可以在產品生產制造過程的過程中進行數據采集決策和資源管理，有助于提高 生產控制過程中信息傳遞的速度和分析決策效率。當前，我國生產制造類軟件在中低端市場和某些細分行業領域已經 產生一定的優勢，2019 年國產生產控制類工業軟件在國內的市場份額達到 50%，但是由于缺乏對智能工廠的一站式 解決方案和對技術、對行業的深度理解，國內軟件在高端市場上表現不佳。
經營管理類軟件國產化程度最高，高端市場有望突破。經營管理類軟件主要管理企業資源、供應鏈、設施、客戶關系 等，主要工業軟件包括 erp、scm、fm、crm 等。由于這類軟件重資源管理，而對于行業理解要求相對較低，不同 行業通用性更強，同時開發經營管理類工業軟件的難度也較低，因此經營管理類軟件在我國的國產化率已經很高，根 據中國工業技術軟件化產業聯盟，2019 年國產經營管理類工業軟件在國內的市場份額達到 70%，國產程度最高。然 而由于國內相關廠商行業經驗較少，下游客戶不具備優勢，因此在體量大、業務復雜的高端市場中國內軟件仍有待突 破。據了解，當前經營管理類軟件的國產替代首先由外圍系統替代開始，未來有望向核心系統國產替代發展。
運維服務類軟件國產化進程較慢，缺乏成熟技術和經驗積累。運維服務類軟件主要有 mro（維護維修運行管理系統 軟件）、phm（故障預測與健康管理軟件）、apm（資產性能管理軟件）等。據中國工業技術軟件化產業聯盟預測， 民航行業 2022 年 mro 時長規模將達到 100 億美元，年復合增長率 8.6%，增速高于全球平均，具有較大的發展空間。當前運維服務同樣需要較強的工程行業知識和經驗積累，2019 年國產經營管理類工業軟件在國內的市場份額為 30%。
3.2 離散行業與流程行業信息化需求存在較大差異
流程工業與離散工業生產過程差異巨大。離散工業為物理加工過程，產品可單件計數，制造過程易數字化，強調個性 化需求和柔性制造。而流程行業生產運行模式特點突出，比如，原料變化頻繁，生產過程涉及物理化學反應，機理復 雜；生產過程連續，不能停頓，任一工序出現問題必然會影響整個生產線和最終的產品質量；部分產業的原料成分、 設備狀態、工藝參數和產品質量等無法實時或全面檢測。
離散工業的工業軟件需求主要集中在四大行業：電子信息、機械、汽車、航天航空。1）根據 gartner 和計世咨詢數據， erp（企業資源計劃）軟件應用行業廣泛，電子信息、機械、汽車、化工、造紙、鋼鐵行業占據 79.1%的份額。2）scm （供應鏈管理）軟件應用集中在快消品、食品飲料、制藥、汽車、電子信息行業；3）mes（制造執行系統）軟件應用主要集中在電子信息、汽車、石化、煙草、鋼鐵等行業；4）根據 cimdata2015 年的數據，研發設計類軟件應用 集中在航天國防、交通設備、機械、電子行業，四大行業需求份額占 90%以上。
研發設計類軟件 cad 對離散工業至關重要，當前我國 cad 發展主要依靠自主替代、本地化服務和高性價比。汽車、 航天航空、機械制造等離散工業對前端設計有較高要求，而 cad 技術作為離散工業的重要組成部分，它可以幫助制 造廠商設計他們未來的產品，并支持從項目前階段、具體的設計、分析、模擬、組裝到維護在內的全部工業流程。此 外，作為工業制造產業鏈源頭，以汽車行業為例，整車廠擁有大量設計工程師，如果離開 cad，工程師無法開展設 計工作，下游的制造、采購、物流的工作也無法開展，同時 cae/cam 工具往往嚴重依賴 cad 技術，當沒有 cad 的時候，cae/cam 等也很難獨立發揮作用。當前國產自主研發的 2d cad 軟件開始逐漸在市場上取得一定地位，2019 年中國 2d cad 市場國產軟件市占率約為 20%，3d cad 產生了自研產品，但仍然與國際整體水平存在較大差距。對 于我國安全要求較高的關鍵行業、關鍵領域，國產 cad 具備天然優勢，此外國產軟件在價格上具備明顯優勢。
流程工業自動化水平較高，核心機會在于控制系統的國產替代以及智能化需求提升?，F階段，我國流程行業的生產工 藝、裝備和生產過程自動化水平都較高，整體發展速度快。對于自動化水平更高的流程工業而言，實現軟件的國產化 已成為新的訴求。在國家政策的引導下，在 dcs、sis、mes 等領域，國產龍頭廠商已具備對國外同類型產品進行國 產替代的能力，市場份額逐步提升。工業 app 有望解決流程工業的痛點問題。工業 app 是面向工業產品全生命周期相關業務（設計、生產、實驗、使用 等）的場景需求，把工業產品及相關技術過程中的知識、最佳實踐及技術訣竅封裝成應用軟件。相比于離散工業的重 設計和生產工藝，流程型工業企業更關注過程控制，關注的核心問題包括工藝優化、智能控制、生產調度、物料平衡、 設備運維、質量檢驗、能源管理、安全環保等多個方面，亟需工業 app 解決細節痛點問題。
：鞏經理
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：南京塞姆泵業有限公司
