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美国对中国的打压遏制,由贸易延伸到了科技,由硬件拓展到了软件,目前我国大部分工业软件,随时面临卡脖子的风险,高端研发设计、生产控制类软件市场,被国外品牌占据,所以工业软件的国产化,已经到了刻不容缓的地步。应粉丝要求,我接下来的几期,会把国内外的市场格局、以及国产的发展现状给大家交代清楚。
首先工业软件按功能性的不同,可分为四大类,分别是研发设计类,生产控制类,管理运营类,还有嵌入式软件。目前国产工业软件仍处于“管理软件强、工程软件弱,低端软件多、高端软件少”的状态。管理运营类软件我们能与国外平分秋色,研发设计类软件基本是国外垄断,生产控制类软件国外品牌占据60%的份额。
我们再来回顾一下美国对中国企业,研发设计类软件的部分断供事件,2018年中兴国际被美国Cadence公司,断供EDA软件,2019年,华为被美国公司 Synopsys、Cadence、Mentor断供EDA软件,2020年,哈尔滨工业大学,被美国列入实体名单,断供MATLAB软件。
鉴于研发设计类基本被国外垄断,而且是核心技术差距最大的领域,所以今天第一期,就先说说研发设计里的CAD和CAM好了,这也是我每天工作都会用到的软件。有些外行朋友可能不太了解什么是CAD/CAM,稍微解释一下。通俗点说:CAD就是画图,CAM就是编程。其中2D CAD是通用型产品,主要是用于平面图、剖面图的绘制,3D CAD 主要用于三维建模,实现设计里的实体、曲面造型。
比如说你要加工一个零件,你首先要用CAD软件,把它的二维图或者三维图画出来,再用CAM软件,编出零件的加工路径,把编好的程序导入到机床里面,然后就可以加工零件了。
大家可别小瞧CAD的重要性,不止是在机械制造业,如今小到服装设计、影视制作,大到汽车、建筑等诸多领域,CAD都有着普遍的应用。目前中国的CAD市场,基本被美国、法国、德国占领。其中法国达索的三维设计软件CATIA,定位高端客户,市场份额以25%排在第一位,是3DCAD的领头羊,能够为航空航天、船舶制造、汽车制造,提供全方位的3D设计和模拟解决方案,尤其在汽车行业中是最不可或缺的软件。
美国的Pro/E 和德国西门子的UG,以18%的份额排在第二位,pro/e一般用来建模,用它做加工的很少,UG的话拿来建模和加工都很好,两者也是主要应用在航空航天、船舶制造、汽车制造等高端制造领域,大家注意了,航空航天、船舶制造、汽车制造等高端工业,是3DCAD用户最集中的领域。
美国的AutoCad以14%的份额,排在第三位,主要以2D为主,很少有人会用它的3D功能,反正我是没用过,毕竟3D直接用UG和solidworks它不香么?AutoCAD最大的优势在于国际通用,功能强大,插件比较多,与其他三维软件兼容性比较好。
法国达索的三维机械设计软件Solidworks,定位中端,主要面向中小企业客户,以7%的份额排在第四位,这个软件是由美国PTC和CV公司老总联合成立的一家公司开发的,1997年被法国达索收购。
综合来看,美国的AutoCad垄断了全球的2DCAD市场,市场占有率第一,法国达索、 美国PTC、德国西门子,垄断了全球的3DCAD高端市场。其中法国达索的CATIA、solidworks,和德国西门子的UG/NX,处于高端3Dcad领域的第一梯队,美国的pro/e,处于3Dcad领域的第二梯队。
相信大家也看出来了,能垄断3DCAD高端市场的公司,背后站着的,均为世界顶级制造业巨头,法国的CATIA,最初是法国军工企业,达索航空旗下的工业软件团队,1981年成立的独立公司达索系统,同年推出3D CAD产品CATIA,并打磨至今。后续通过不断收购并购,陆续推出了CAM、CAE 、PLM等多款产品,成为研发设计领域的完整工具链供应商。
美国的PTC公司,则是由老牌 CAD 厂商,CV技术团队创立,而 CV 公司的CAD 产品CADDS,早在上世纪 70 年代,就得到波音公司的大力支持和运用。
德国西门子的UG,最初是由美国的麦道飞机公司研发,并将其应用于自己的飞机设计与制造过程中。随后又被美国通用汽车公司收购,通用公司将UG作为其软件项目的战略性核心系统,进一步推动了UG的发展,直到2007年,UG才被德国西门子收购。兼并收购是这些巨头们业务扩张的主要途径,毕竟工业软件技术难度大、行业壁垒高,开发周期长,这些巨头往往秉承外购优于自制的指导思想,其实质在于以金钱成本换取时间成本。
比如说法国达索收购美国的Solidworks,主要用来填补达索的中端CAD市场。这三家通过不断的收购来完善自己的产品线,并向 CAD/CAM/CAE PLM 一体化迈进。你看达索最近几年将近一半的收购,都集中在 CAE 领域,西门子通过收购,进一步将汽车行业做深做透,同时也向 CAE和EDA进军,PTC 则另辟蹊径,向物联网平台和AR/VR 延伸来提升工业效率。我们应该多总结一下这些巨头的发展规律,不仅有借鉴意义,而且可以让我们少走弯路。
很多人不明白为什么这三家的软件,都是从世界尖端制造企业孵化出来的,而不是什么微软、谷歌、亚马逊。网上有些人甚至认为,依靠百度腾讯阿里巴巴的技术,可以帮助中国提高工业软件的实力。但他们忽略一点,CAD是数学、物理、计算机技术、工程知识四门学科交叉的产品,数学、物理是基础,工程知识是内核,计算机这个工具,只是最后披上的一层外衣罢了。而百度腾讯阿里巴巴,只懂软件开发,但是不懂工程知识。所以说他们也帮不上什么忙。
总而言之,国外CAD巨头,多数起源于或长期绑定于制造业巨头,我们是否也能从中汲取到一些经验呢?比如说中航工业、中国船舶集团,主动寻求与国内头部CAD企业的战略合作。通过战略合作,国内软件厂商,能从中航工业这类尖端制造企业,得到他们需要的工程知识。
所以大家也不用太过悲观,因为中国是全球唯一一个具备完整工业体系的国家,从上游能源到中游制造,再到下游轻工,从高端设计到中低端制造均有所布局。纵观全球,工业软件巨头,均诞生于工业强国,我国具备诞生全球工业软件巨头的基础。下期我们开始讲国内CAD企业的发展现状,在2D领域国产软件已经非常成熟了,完全可以替代Autocad,在3D核心技术上,我们还与UG、solidworks存在客观差距,目前只能满足中低端制造业的基本需求,具体情况放到下期细说,我们下期不见不散。
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