一提到“卡脖子”难题,很多人首先想到的便是芯片领域。的确,半导体行业中我国面临的劣势极为显著。然而,鲜为人知的是,工业软件同样是我国亟待突破的“卡脖子”关键领域。2025年伊始,国产工业软件领域传来振奋人心的消息:中望软件成功推出全新一代3D CAD软件——中望3D 2025。该软件凭借高效协同设计、智能建模等创新功能,打破了欧美企业在高端CAD领域长期以来的垄断局面,标志着中国工业软件正加速步入高质量发展的全新征程。
在数字经济与实体经济深度融合的时代浪潮下,工业软件宛如智能制造的“数字大脑”,贯穿于制造业的全生命周期。从产品研发设计阶段的精心构思,到生产流程管控时的精准执行,再到企业运营管理过程中的高效统筹,工业软件全方位渗透,已然成为重塑全球制造业竞争格局的核心力量。曾几何时,西门子、达索、SAP等国际软件巨头长期主导着国内工业软件市场。与之形成鲜明对比的是,国产工业软件深陷“小散乱、技术薄弱、生态缺失”的困境,发展举步维艰。但当下,在政策红利的有力扶持与技术创新的强劲驱动下,中国工业软件行业迎来了前所未有的黄金发展机遇期。
近年来,中国工业软件市场规模持续稳步扩张,彰显出强大的发展韧性。赛迪顾问数据显示,2024年中国工业软件市场整体规模达到3649.7亿元,同比增长14.6%。从产品结构来看,嵌入式软件以58.8%的市场占比,成为推动行业增长的关键支柱。它广泛应用于汽车电子、智能家电等多个领域,为各类设备赋予了智能化的核心功能。同时,研发设计工具软件也在不断攻坚克难,逐步朝着高端化、专业化的方向迈进。
然而,必须清醒地认识到,与国际先进水平相比,国内工业软件在核心算法、仿真精度等底层关键技术方面,仍存在较大差距。相关数据显示,国内工业软件市场外资占比超七成,在高端领域,对进口软件的依赖程度近乎100%。这种被动局面严重制约了我国制造业的高质量发展。以航天、汽车等高端制造业为例,从产品设计到实际生产的每一个关键环节,都高度依赖工业软件。欧美企业几乎垄断了该领域的所有核心技术,像达索、西门子、PTC、ANSYS等世界级企业,不仅在技术层面处于全球领先地位,还构建了完善且成熟的产业生态体系。与之相比,我国工业软件起步晚、基础薄弱,市场占有率仅为6%,且主要集中在低端产品市场。
在全球工业软件市场竞争激烈的背景下,国家从政策层面予以支持,为行业发展创造良好环境,鼓励企业突破核心技术;国内企业积极响应,通过加大研发投入、构建产学研创新体系、引进高端人才等举措,全力推进工业软件自主可控。推动产品向智能化、集成化方向转型升级。
工业软件作为制造业数字化转型的核心引擎,因具有投资大、周期长、回报缓慢等特性,长期面临市场资本投入不足的困境。相较于芯片和新能源等热门领域,工业软件产业一度处于“冷门”状态,许多企业受限于回报周期而对投资望而却步。针对这一现状,国家层面立足制造业高质量发展的战略全局,将工业软件产业提升至前所未有的政策高度,通过系统性规划与精准化扶持,逐步扭转产业发展困局。
从“十二五”到“十四五”规划,工业软件始终被列为国家战略布局的重点领域。“十二五”期间,国家重点推动高端软件行业的发展;“十三五”时期,着力促进高端工业和大型管理软件的研发与广泛应用;“十四五”规划更是将首版次软件示范应用纳入政策鼓励范畴。
2021年11月,工信部发布的《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》明确提出,要大力提升工业软件的供给能力,重点研发计算机辅助设计、仿真、计算等关键工具软件,全力发展核心工业控制软件,加速运营维护和经营管理软件的产业化布局。在国家政策的引领下,各省市积极响应,纷纷将工业软件纳入地方“十四五”规划。通过设立产业基金、建设产业园区、培育重点企业等一系列有力举措,推动工业软件产业实现集聚化发展。
工信部发布《关于印发工业重点行业领域设备更新和技术改造指南的通知》进一步明确,到2027年,需完成约200万套工业软件和80万台套工业操作系统更新换代任务,这一量化目标为国产工业软件的推广应用提供了坚实的政策保障。
基于政策导向,各地积极探索产业生态构建的实践路径,并已取得显著成效。在广东,华为联合生态伙伴打造的工业互联网平台,连接设备超过3000万台;在浙江,政府牵头组建的工业软件创新中心,已汇聚50余家上下游企业。这种生态思维,正在打破行业壁垒,实现技术、数据、场景的深度融合,加速工业软件算法、模型的持续迭代,推动工业知识与行业经验的沉淀和分享。
在政策支持与市场需求的双重驱动下,国内工业软件企业锚定技术创新主航道,以关键领域突破为抓手,持续向“卡脖子”技术发起攻坚,逐步构建起自主可控的技术发展路径。
在研发设计类软件这一技术高地,国内企业正以点带面实现突围。中望软件的3D CAD软件成功攻克核心算法难题,而华大九天在EDA(电子设计自动化)领域的深耕更具标志性意义。其研发的EDA工具已深度融入芯片设计全流程,部分产品在电路仿真、版图设计等环节达到国际先进水平,不仅填补了国内高端EDA技术空白,更打破了国外企业长达数十年的垄断格局,为我国集成电路产业自主发展筑牢根基。
研发设计领域的突破为生产控制类软件的崛起提供了技术支撑。中控技术的集散控制系统(DCS)便是典型案例,通过持续优化控制算法与系统架构,该产品2021年市占率攀升至33.8%,连续十一年稳居国内榜首。凭借高可靠性与智能化优势,其产品不仅覆盖国内化工、电力等关键行业,更逐步打开国际市场,在东南亚、中东等地的工业项目中崭露头角,展现出国产工业软件参与全球竞争的硬实力。
从产品研发到生产管控,经营管理类软件则成为连接产业链上下游的关键枢纽。用友网络、金蝶国际等企业聚焦行业特性,将工业知识与数字化技术深度融合,持续迭代ERP系统功能。针对制造业、零售业等不同场景推出定制化解决方案,有效提升企业资源配置效率与精细化管理水平,推动国产ERP系统从“能用”向“好用”进阶。
尽管各领域技术突破成果显著,但工业软件国产化征程仍任重道远。当前,中高端ERP系统国产化率达25%,CAD、CAE、CAM系统为11%,MES系统约30%,而运维服务类系统70%仍依赖进口。这组数据既反映出国产化率稳步提升的积极态势,也暴露出高端市场竞争力不足的现实短板。
不过,“卡脖子”危机的根源,不仅仅在于技术层面的落后,其背后还隐藏着更为深层次的“生态学难题”。工业软件产业生态的不完善,使得国产软件在发展过程中面临缺乏上下游企业协同支持、技术标准不统一、人才培养体系不健全等阻碍。因此,构建完善的产业生态,成为实现工业软件国产化突破的关键所在。
工业软件的广泛应用,已成为推动制造业转型升级的核心驱动力。在研发设计环节,工业软件通过计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)等工具,能够实现产品的虚拟建模、仿真分析和优化设计,大幅缩短产品研发周期,降低研发成本,提高产品质量和创新能力。在生产制造环节,制造执行系统(MES)、可编程逻辑控制器(PLC)编程软件等生产控制类软件,可实现生产流程的自动化、智能化管控,提高生产效率,减少人为失误,保障生产安全。在企业运营管理方面,企业资源计划(ERP)、客户关系管理(CRM)等经营管理类软件,有助于企业实现资源的合理配置、供应链的高效协同和客户关系的精细化管理,提升企业整体运营效率和市场竞争力。
据预测,到2027年,中国工业软件市场规模有望突破5312.7亿元,增速达12.7%;行业渗透率也将从2023年的75%提升至2030年的90%。其中,研发设计类软件凭借其广泛的应用场景和快速的产品迭代速度,成为市场增长的新引擎。预计2025-2027年,其市场规模复合增长率将达到17.3%,2027年规模将达到535.0亿元。如此广阔的市场前景,吸引了众多企业纷纷布局工业软件领域,为行业的技术创新和产业升级注入了强大动力。
近年来,外资企业对我国的工业软件产品实施技术封锁,这种情况在芯片、飞机引擎、高端加工装备等多个行业普遍存在。而对于制造业而言,工业软件作为核心环节,一旦遭遇“断供”,后果将不堪设想。随着自主研发的持续深入推进和产业生态的逐步完善,中国工业软件有望在全球竞争中实现弯道超车,加速国产化进程。只有实现工业软件的自主可控,才能有效保障我国制造业的产业链供应链安全,提升我国制造业的核心竞争力。
宝利投资作为一家深耕投研服务领域的专业企业,在生物医药、人工智能、半导体芯片、量子计算等硬科技赛道持续发力,凭借对行业的深刻洞察与精准把握,为众多科技创新企业量身打造全方位专业服务。今后,宝利投资将聚焦工业软件这一国家战略领域,以专业能力助力产业突破发展瓶颈,推动国产工业软件迈向高端化。