http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 01:05:15 來源:數智前線
作為現代工業基礎的工業軟件,尤其是位於產業鏈上遊的工業設計軟件,鮮有人關注。國產工業軟件發展的“軟肋”在哪?“鎧甲”又怎麼建立?
01
國產工業軟件的“軟肋”
工業軟件本身的產值不高,但其對航空業、製造業、建築業等的拉動能產生數百倍的效果。這些年,智能製造和工業4.0的概念爆火,背後都離不開更為基礎的工業軟件。中國工程院院士譚建榮說得很直接:沒有強大的工業軟件,就沒有強大的製造業。
遺憾的是,這一領域長期被海外巨頭壟斷。以CAD(計算機輔助設計)為例,2022年中國CAD軟件市場前三被海外巨頭“包圓”、占據了國內市場的半壁江山,國產廠商近兩年保持著近兩成市場份額。IDC最新數據顯示,中望市場份額位居第四,是本土廠商的領軍者;浩辰、數碼大方分列第六、第七;華天等典型服務商則在各自細分領域取得成績。

CAD軟件又分為2D CAD和3D CAD。國產2D CAD的產品性能和響應速度已基本追平了海外公司,而與航空航天、汽車、船舶等高端製造息息相關的3D CAD領域則較為嚴峻,業內人士普遍認為還沒有與海外大廠正麵抗衡的實力,存在關鍵核心技術缺失或依賴歐美企業供給等問題。
在業界看來,海外主流廠商之所以能在3D CAD的競爭中長期占據優勢地位,很大程度上也在於,它們早在上世紀90年代就通過多次收購,掌握了一到兩種自主可控、功能完善且被市場驗證的幾何建模引擎,完成關鍵核心技術的布局。
幾何建模引擎——也就是業界所謂“內核”,是一款成熟的 3D 商業軟件的關鍵核心,決定著一款3D CAD軟件是否好用。以內核為代表的核心技術,正在或已經成為工業軟件競爭的關鍵籌碼,也是當前本土廠商普遍存在的“軟肋”。可以說,做不到這些核心技術的“自主”,國產工業軟件的“可控”就無從談起。
在“核心技術自主”這條路上,國內幾家工業軟件廠商,各有各的嚐試。
中望是國內極少數擁有自主內核的CAD廠商,也是唯一一個擁有CAD/CAE/CAM全矩陣產品體係的國產廠商。早早就意識到“自主內核”的重要性,所以借鑒海外廠商的成功經驗,一邊自主研發,一邊兼並收購,補齊技術短板。2002年,中望推出了自主研發的CAD平台軟件中望CAD,又在2010年斥資數千萬美元收購美國VX公司,獲得其全部知識產權和450萬行左右的源代碼,連同VX的核心研發團隊也全部加入中望,在他們的加持下,同年中望推出國產三維CAD軟件。如今,代碼規模已經超過1100萬行,在對VX資產的繼承和活用上步伐穩健有力。
但也有不少企業走了另外的路徑。比如新迪天工CAD實際上來自於西門子的Solid Edge,包括源代碼、知識產權及整套軟件測試係統。但業內有消息稱,Solid Edge源代碼並不包含三維幾何建模引擎,最終還是通過授權獲得。短期內,這種模式有助於產品快速進入市場、打開局麵。但潛在的風險在於:一是,內核的授權往往限於中國市場,產品或無法銷往海外;二是,購買源代碼相當於獲得一個離線版本,將跟不上原廠的迭代更新速度,高端化發展勢必受到限製;三是,內核的源代碼掌握在海外廠商手裏,理論上依然存在斷供風險。
浩辰軟件,其收入大頭在2D產品,3D少有涉及,他們走的則是OEM模式。招股書透露,其3D CAD主要依賴西門子的技術組件授權,雙方簽訂了 5 年期限的合同,授權一旦結束將會對銷售產生不利影響。此外,浩辰每年還需支付給西門子六七百萬的授權費。考慮到浩辰在2022年的企業淨利潤僅6200多萬元,這就意味著,全公司的淨利潤十分之一要給到西門子,這對於企業持續發展、科研持續投入、產品定價策略或有影響。
國內各廠商基於自身優勢及發展階段,踏上了不同的發展道路,但無論如何,核心技術的自主可控始終是突圍路上繞不開的攔路石。
02
“軟肋”,到底為什麼這麼難“硬化”?
為何3D CAD的de核he心xin技ji術shu突tu破po這zhe麼me難nan?表biao麵mian看kan起qi來lai,隻zhi是shi從cong二er維wei到dao三san維wei,但dan背bei後hou的de難nan度du卻que是shi指zhi數shu級ji上shang升sheng。前qian者zhe相xiang當dang於yu造zao兩liang個ge輪lun子zi的de自zi行xing車che,後hou者zhe相xiang當dang於yu造zao四si個ge輪lun子zi的de汽qi車che。
一是, 工業軟件是多學科知識的集大成,3D CAD尤甚。
CAD軟件的本質是將大量工業設計經驗和軟件技術不斷累積、高度凝練,再通過算法、代碼沉澱,經過反複試驗驗證、長期研發迭代而成。這也是為何不見互聯網大廠投身工業軟件的原因,畢竟產品、研發、技術的難度不在同個量級。
3D CAD源自航空、汽車等高端裝備製造業的複雜設計需求,更是蘊含了龐雜、艱深的交叉學科知識,其技術體係包含三部分內容:底層基礎而深奧的數學邏輯、深厚而專業的工程知識經驗和代碼量繁重的計算機技術。

二是,內核開發是係統性工程,但市場有限。
幾何建模引擎(或叫內核)是三維CAD軟件最核心的技術。內核的開發是係統化的工程,對功能完整度、產品穩定性、能力邊界、技術組件化等方麵的要求頗高,在支持參數化建模的同時,還要有好的兼容性和可擴展性。這對內核團隊的產品、研發、技術,都是超高難度的挑戰與考驗。
但內核市場的總產值並不算高。《工業軟件簡史》的作者林雪萍曾評價:“這是一個拿著放大鏡也找不到的利基市場。而它卻是萬神之殿的基座。”
如ru果guo作zuo為wei一yi個ge獨du立li的de產chan品pin存cun在zai,往wang往wang因yin為wei市shi場chang太tai窄zhai而er難nan以yi生sheng存cun,即ji便bian是shi國guo際ji知zhi名ming的de兩liang大da內nei核he產chan品pin,最zui終zhong也ye都dou投tou入ru了le西xi門men子zi和he達da索suo等deng大da富fu人ren家jia的de懷huai抱bao。這zhe種zhong現xian實shi的de考kao量liang也ye是shi眼yan下xia大da多duo國guo內nei廠chang商shang仍reng舊jiu下xia不bu了le決jue心xin去qu投tou入ru攻gong關guan的de原yuan因yin。
三是,懂工業又懂軟件的複合型人才稀缺。
走向智能研究院院長趙敏曾說:“沒有工業知識,沒有製造業經驗,隻學過計算機軟件的工程師,是設計不出先進的工業軟件的。”加上工業軟件不像大多數C端duan產chan品pin,易yi模mo塊kuai化hua可ke進jin行xing流liu水shui性xing分fen工gong作zuo業ye,內nei核he的de技ji術shu開kai發fa對dui研yan發fa人ren員yuan跨kua學xue科ke複fu合he能neng力li及ji整zheng體ti係xi統tong思si維wei能neng力li要yao求qiu頗po高gao。這zhe點dian從cong工gong業ye軟ruan件jian高gao端duan人ren才cai的de緊jin缺que就jiu可ke見jian一yi斑ban。據ju賽sai迪di《關鍵軟件人才需求預測報告》預測,到2025年,工業軟件人才缺口將達到12萬,工業軟件將成為人才緊缺度最高的領域之一。
四是,場景應用仍是關鍵,產業生態待發展。
lejiegongyeruanjianfazhanshiderenhuifaxian,haiwaigongyeruanjianjutoujihulaizigongyeqiangguo。dasuoheximenzidegongyeruanjianzaoqiyuanyujungonghehangkongxuqiu,jingguoduoniandeyanjin,chengweilejintianCAD領域的兩座山頭。
表麵上企業購買的是工業軟件的“殼”,實際更是在買軟件長期沉澱、內化的工業流程經驗這個“核”。強大的工業體係和大量用戶對工業軟件的反哺非常關鍵。缺乏企業生產製造等真實場景的規模化應用,軟件將難以打磨迭代成熟。
綜上不難發現,三維CAD之難,不僅僅是技術的單項突破,更是在於其是一項涉及工程知識、真實場景反饋的係統工程。
03
國產工業軟件,鎧甲何來?
盡管國產工業軟件在3D CAD等領域與海外大廠相比還有不小的差距,但我們仍有追趕甚至超越的機會與信心。
我國是世界唯一擁有全部工業門類的國家,數智化浪潮催生了大量需求。作為基礎的工業軟件,3D CAD的應用需求、尤其是在高端製造業領域將會大大激發。出於安全、長久發展的考慮,越來越多的企業傾向於國產品牌,是否“自主可控”成為他們選型的重要指標。
另一方麵,國家層麵對工業軟件給予了更高的重視和更多的政策扶持。2020年,工信部實施產業基礎再造工程,將工業基礎軟件與基礎材料、基礎零部件、基礎工藝和產業技術基礎並列成為“五基”;2022年,工信部發布《十四五智能製造發展規劃》,明確了工業軟件對於智能製造的核心支撐作用。這也使得嗅覺靈敏的資本加速湧入工業軟件領域。

天(tian)時(shi)地(di)利(li)已(yi)經(jing)具(ju)備(bei),處(chu)於(yu)風(feng)口(kou)之(zhi)中(zhong)的(de)國(guo)產(chan)工(gong)業(ye)軟(ruan)件(jian)廠(chang)商(shang)如(ru)何(he)突(tu)圍(wei),將(jiang)是(shi)下(xia)一(yi)階(jie)段(duan)的(de)關(guan)鍵(jian)。而(er)其(qi)核(he)心(xin)是(shi)聚(ju)焦(jiao)於(yu)包(bao)括(kuo)自(zi)主(zhu)內(nei)核(he)引(yin)擎(qing)在(zai)內(nei)的(de)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)攻(gong)堅(jian),從(cong)根(gen)上(shang)解(jie)決(jue)卡(ka)脖(bo)子(zi)的(de)風(feng)險(xian)。
首先,要有硬碰硬的決心,投入研發攻克技術難關。
造不如買、重硬輕軟是受曆史發展局限所遺留下的問題。如今,在直麵卡脖子威脅和國家製造升級需求的重要關口,攻克、掌握內核等關鍵核心技術,成為避無可避的現實課題。由於行業技術壁壘高、回hui報bao周zhou期qi長chang,想xiang一yi蹴cu而er就jiu或huo是shi彎wan道dao超chao車che,反fan而er可ke能neng會hui導dao致zhi造zao假jia橫heng行xing。這zhe就jiu要yao求qiu國guo產chan廠chang商shang們men持chi之zhi以yi恒heng地di,以yi硬ying碰peng硬ying的de決jue心xin投tou入ru研yan發fa和he創chuang新xin,把ba握wo幾ji何he建jian模mo引yin擎qing等deng關guan鍵jian技ji術shu,以yi夯hang實shi企qi業ye和he產chan品pin的de核he心xin競jing爭zheng力li,真zhen正zheng形xing成cheng“技術-市場”間的正向循環,才能走得更穩更遠。
可喜的是,我們看到加強研發投入已經成了國內一些廠商的共識。據公開數據,中望近幾年將30%的營收投入研發,今年前三季度的研發投入占營收比重更是高達57.03%,而2022年科創板公司的平均比例僅為16%。浩辰軟件的招股意向書也披露,2023年上半年其研發費用同比增長了43.7%。真金白銀的投入,最能真實地反饋企業在做什麼以及要做什麼。
其次,要有越用越好的信心,在真實工業場景中不斷打磨產品。
CAD軟件需在豐富、真實的工業場景中得到測試、驗證並優化,才能修得內功。經過二十多年的打磨和技術積澱,國內工業軟件的成熟度已有了巨大進步。以國產CAD龍頭中望為例,其產品已經賣到了90多個國家和地區,正版用戶突破了140萬,涉及工程建設、製造業等多個行業,得以在多元複雜的實際應用場景中千錘百煉,不斷優化性能、走向成熟。其自主Overdrive內核不僅支持中望旗下的產品,更已成功對外商用,經受住了考驗。
最後,要有長期主義的耐心,與行業、用戶共同成長。
當然,卡脖子難題需要行業努力、產業鏈加持,以及行業用戶更多的開放場景共同打磨。我們驚喜地看到,中船集團、中車集團、京東方等購買了中望三維CAD的產品,科盛隆、南京艾龍等選用了新迪三維產品。如此,國內CAD廠商獲得了業界的輸血,它們在陪伴用戶、夥伴成長的過程中得以不斷成長,也能助力研發製造生產的提質增效,最終形成雙向促進的良性循環。此外,工軟行業人才的要求高、缺口大,除了從外引進,國內廠商還需主動肩負起人才培養的重任,堅持人才長期主義的培養理念。
工業軟件這個軟肋是過去幾十年被反複提及和反思的痛,未來的突圍也注定會是荊棘滿布。
但(dan)路(lu)遠(yuan)事(shi)難(nan),行(xing)則(ze)將(jiang)至(zhi)。隻(zhi)不(bu)過(guo)相(xiang)比(bi)於(yu)喊(han)口(kou)號(hao)式(shi)的(de)廉(lian)價(jia)表(biao)達(da),相(xiang)比(bi)於(yu)花(hua)錢(qian)買(mai)授(shou)權(quan)這(zhe)種(zhong)抄(chao)近(jin)道(dao)的(de)方(fang)式(shi),腳(jiao)踏(ta)實(shi)地(di)投(tou)入(ru)自(zi)主(zhu)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)發(fa),堅(jian)持(chi)與(yu)客(ke)戶(hu)共(gong)同(tong)在(zai)場(chang)景(jing)中(zhong)打(da)磨(mo)產(chan)品(pin)才(cai)是(shi)最(zui)有(you)希(xi)望(wang)的(de)路(lu),才(cai)能(neng)軟(ruan)肋(lei)變(bian)成(cheng)鎧(kai)甲(jia)、破解國產工業軟件被卡脖子的困境。