工业软件:中国智能制造的阿喀琉斯之踵.pdf
创造财富 担当责任 股票代码: 601881.SH 06881.HK 中国银河证券股份有限公司 CHINA GALAXY SECURITIES CO., LTD. 行业深度报告: 工业软件 中国智能制造的阿喀琉斯之踵 吴砚靖 执业证书编码: S0130519070001 工业软件研究系列总篇 中国银河证券研究院 计算机团队 2021.09 李璐昕 执业证书编码: S0130521040001 创造财富 / 担当责任 2 核心观点 与投资概要 1. 行业 的增长 的 驱动因素 、 关键假设及主要预测: 1.1 我国工业软件市场存在巨大提升空间: 中国作为世界第一制造大国 , 工业生产领域实现全生命周期覆盖 , 但对标全球市场 , 我国制造业增加值 占全球比例 28%, 工业软件仅占比 6%;工业软件企业规模与全球头部厂商对比存在较大提升空间;随着我国工业化向后工业化过渡 , 工业软件市 场需求将持续释放 。 1.2 我国 工业软件市场将以高于全球的速度增长: 保持 15%左右增长 。 根据中国工业技术软件化产业联盟数据 , 2019年 , 全球工业软件市场规模达 到 4107亿美元 , 近三年同比增长率均在 5%以上 , 2012-2019年复合增长率为 5.4%。 国内工业软件产业规模仅占全球工业软件市场规模的 6%, 但 国内产业规模增长速度较快 , 近三年同比增长率在 15%左右 , 2012-2019年复合增长率为 13%, 未来有望继续加速 。 1.3 政策加持下的自主可控 、 国产替代是核心驱动因素: 工业软件在贸易战中已经成为被外方用作断供 、 “ 卡脖子 ” 的攻击要害 , 直接关系到产业 链供应链安全稳定 、 关系到中国工业实现创新驱动转变的成败 。 中美经贸摩擦以来 , 工业软件受重视地位明显提升 , 2021年 2月 1日 , 科技部发布 关于对 “ 十四五 ” 国家重点研发计划首批 18个重点专项 2021年度项目申报指南征求意见的通知 , 工业软件首次入选国家重点研发计划重点专 项 。 此前 , 工业软件从未入选过包括国家自然科学基金 、 国家科技重大专项 、 国家重点研发计划等在内的国家最高科技计划体系 。 我们预计未来相 关产业政策会进一步加快落地 。 1.4 各细分领域的技术持续突破中: 我国工业软件发展中技术是一大掣肘 , 在众多领域与海外厂商存在差距 。 但近年 , 国内厂商在一些细分领域实 现了技术突破与进步: ERP领域 , 国内厂商市占率领先 , 高端市场国产化率仍然不到 50%, 随着技术差距与海外厂商逐步追平 , 国内厂商基于云原 生的低代码开发平台推广用户 , 云化呈现高速增长; DCS领域 , 国内厂商在下游占比最大的石化领域市占率 40%左右 , 具备整体解决方案优势; CAD领域 , 2DCAD技术达标 3D持续突破中等 。 1.5 催化剂 发达国家软件出口管制政策将成为未来重要催化剂 。 美国在 2018年 8月 出口管制改革法 生效后 , 当年 11月 BIS就 14类技术领域的 47 项新兴技术管制发布提议规则先期公告 ( ANPRM) , 美国白宫于 2020年 10月 15日发布 关键和新兴技术 ( C 重点企业生产效率提高 20%以上,新模式应用普及率达到 30%;培育发 展 40 个以上主营业务收入超 10 亿元的 创新型领军企业,形成 12 家具有国际影响力 的龙头企业,培育 5 个国家级工业互联网产业示范基地 ;聚焦重点 工业领域的网络安全 打造 200 家贯标示范企业和 100 个优秀解决方案。 2020年 8月 新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策 国务院 聚焦高端芯片、集成电路装备和工艺技术、集成 电路关键材料、集成电路设计工具、基础软件、 工业软件、应用 软件的关键核心技术研发,不断 探索构建社会主义市场经济条件下关键核心技术 攻关新型举国体制。 2019年 5月 关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告 财政部 依法成立且符合条件的集成电路设计企业和软件 企业,在 2018 年 12 月 31 日前自获利年度起计算 优惠期,第 一年至第二年免征企业所得税,第三 年至第五年按照 25%的法定税率减半征收企业所 得税,并享受至期满为止。 2018年 9月 关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见 国务院 深入推进工业互联网创新发展,推进工业互联网 平台建设,形成多层次、系统性工业互联网平台 体系,引导企业 上云上平台,加快发展工业软件,培育工业互联网应用创新生态 2018年 8月 国家智能制造标准体系建设指南 (2018 年版 ) 工信部、国家标准化管 理委员会 对工业标准进行规范,主要包括产品、工具、嵌 入式软件、系统和平台的功能定义、业务模型、 技术要求等软件 产品与系统标准 ;工业技术软件 化方法、参考架构、工业应用程序 (APP)封装等 工业技术软件化标准。主要用于促 进软件成为工 业领域知识、技术和管理的载体,提高软件在工 业领域的研发设计、生产制造、经营管理以及营 销服务活动中发挥的作用 2018年 4月 工业互联网 APP培育工程实施方案 (2018-2020 年 ) 工信部 支持先发地区建设省级工业技术软件化创新中 心。深化跨行业跨领域合作,促进“工匠”知识 和经验的积淀、开 放和复用,实现技术扩散和商 业化,加速工业技术软件化进程。鼓励龙头企业 行业协会、专业机构等设立专业部 门推进工业技 术软件化,整合产业链资源,提升工程化实力 图 8:工业软件相关政策不断 创造财富 / 担当责任 13 时间 政策 /文件 相关单位 相关内容 2017年 11月 关于深化“互联网 +先进制 造业”发展工业互联网的指导意见 国务院 加快信息通信、数据集成分析等领域技术研发和 产业化,集中突破一批高性能网络、智能模块、 智能联网装备、 工业软件等关键软硬件产品与解 决方案 2016年 12月 软件和信息技术服务业发 展规划 (2016-2020) 工信部 围绕制造业关键环节,重点支持高端工业软件、 新型工业 APP 等研发和应用,发展工业操作系统 及工业大数据 管理系统,提高工业软件产品的供 给能力,强化软件支撑和定义制造的基础性作用 2016年 12月 “ 十三五”国家信息化规划 国务院 加快计算机辅助设计仿真、制造执行系统、产品 全生命周期管理等工业软件的研发和产业化,加强软件定义和支 撑制造业的基础性作用 2016年 12月 智能制造发展规划 (2016-2020 年 ) 财政部、工信部 大力发展具有国际影响力的龙头企业集团 ;做优做强一批传感器智能仪表、控制系统、伺服装臵、工业软件等“专 精特”配套企业 2016年 5月 国务院关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见 国务院 组织实施“芯火”计划和传感器产业提升工程,加快传感器、过程控制芯片、可编程逻辑控制器等产业化。加快 计算机辅助设计仿真、制造执行 系统、产品全生命周期管理等工业软件产业化,强化软件支撑和定义制造业的基 础性作用 2015年 5月 中国制造 2025 国务院 集中在操作系统及工业软件领域,要开发安全领 域操作系统等工业基础软件,突破智能设计及仿 真及其工具、制 造物联与服务、工业大数据处理等高端工业软件核心技术,开发自主可控的高端 工业平台软件和重点领域应用软 件,建立完善工 业软件集成标准和安全测评体系,推进自主工业软件体系化发展和产业化应用 图 8:工业软件相关政策不断 资料来源:各政府官网 /文件,中国银河证券研究院 2.2 我国政策工业软件侧重点逐渐显现,有的放矢 创造财富 / 担当责任 三、解读工业软件细分领域 创造财富 / 担当责任 15 综述:细分赛道特征各异 图 9:国产工业软件细分市场国产化率 资料来源:中国工业技术 软件 化产业联盟,中国银河证券研究院 图 10:国内市场前十大供应商中国内外企业数量对比 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,中国银河证券研究院 5% 50% 70% 30% 0% 20% 40% 60% 80% 研发设计类 生产控制类 管理经验类 运维服务类 10 3 2 7 4 7 0 7 8 3 6 3 0 5 10 15 CAE CAD PLM MES SCM ERP 国外厂商 国内厂商 研发设计类:技术差距 大, 95%国产替代空间 CAD: 2D可实现替代, 3D仍存在技术差距 CAE:与国外厂商差距大,以代理和实施为主 EDA: 以点工具为主,全流程技术仍需突破 生产制造类:中低端国产化 率高,高端可替代空间大 DCS:国内厂商市占率领先,高端领域仍有差 距 MES:处于高速发展阶段,百家争鸣 经营管理类 :市场空间大, 高端领域可替代空间大 ERP:国内厂商市占率 70%,高端市场市占率 不到一半 创造财富 / 担当责任 16 图 11:工业软件四大细分类别市场规模、增速、国产化程度等 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,各厂商官网 /报告 /招股书,智研咨询,赛迪顾问等,中国银河证券研究院 综述:四大软件类型国产化程度不一 工业软件体系四大类别 软件类别 研发设计软件 生产管控软件 经营管理软件 运维服务软件 主要产品市场规模 CAD全球约 90亿美元,国内约 50亿 元 CAE全球约 70亿美元,国内约 40亿 元 EDA全球约 110亿美元,国内约 66 亿元 MES全球约 150亿美元,国内约 6亿 美元 DCS全球约 200亿美元,国内近 90 亿元 SCADA球约 60亿美元,国内约 90 亿元 PLC全球约 130亿美元,国内约 150 亿元 ERP全 球约 539亿美元,国内约 276 亿元 MRO全球约 6080亿美元,亚太地 区约 2250亿美元 与国外差距 3D CAD、 CAE、 EDA核心技术差 距较大 中低端可替代,中高端市场由海外 厂商占据 高端客户服务能力与国外厂商存在 差距 底层核心技术依赖国外 国产化进度 5%-10% 中低端产品约 50%,高端产品约 30% 中低端产品约 70%,高端产品约 40% 通用产品超过 60%,高端专用产品 国产化率较低 政策投入方向 新型举国体制技术攻关 专项工程 产教融合 龙头企业带动 垂直行业落地 试点示范引领 推动应用生态培育 鼓励高端产品突破 推动融合技术创新 打造系统解决方案 国内代表企业 中望软件,柏楚电子,盈建科,概 伦电子,华大九天 中控技术,宝信软件,赛意信息, 广联达,国电南端,石化盈科 用友网络,金山办公,鼎捷软件, 能科股份,汉得信息,致远互联 用友网络,工业富联,东方国信, 国联股份,浪潮云,阿里云,树根 互联 创造财富 / 担当责任 研发设计类 设计绘图: CAD 芯片设计: EDA 仿真测试: CAE、 CAM 产品管理: PDM、 PLM 创造财富 / 担当责任 18 3.1 设计研发软件:技术差距大, 95%国产替代空间 研发设计类软件( CAD/CAM/CAE/EDA/PLM )主要用于产品设计研发阶段,位于制造生产最上游,牵一发而动全身。 特点: 95%依赖进口,国内厂商存在技术瓶颈,与国外差距较大,国产替代空间大。 目前国内已经产生一批厂商,产品可运用于工业机理简单、系 统功能单一、行业复杂度低的领域。但核心技术依然存在差距,需要持续突破。 图 12: CAD/CAE/CAM设计制造流程 CAD产品设计 CAE仿真模拟 CAM生产制造 产品 是 否 图 13: CAD/CAE/CAM产品特点 CAD CAE CAM 产品通用性 应用统一度 较高,仅在 二维 /三维两 个领域有所 划分 面向应用场 景呈现分化 特征 主要与相关 硬件集成平 台有关 售价 国产 10万以 内,海外订 阅 几十万 -百万 级 十几万级 面向场景 几何设计 物理设计 制造设计 技术难度 适中 较高 适中 集中效应 较强 较弱 适中 表现形式 纯软件 纯软件 软硬件结合 (嵌入式) 公司名称 成立时间 核心业务 ANSYS 1970 致力于工程仿真软件和技术的研发,开发开放、 灵活的,对设计直接进行仿真的解决方案,提 供从概念设计到最终测试产品研发全过程的统 一平台。 达索软件 1977 从事 3D软件设计, 3数字化实体模型和产品生 命周期解决方案( plm),为航空,汽车,电 子,机械等各行业提供软件软件系统服务及技 术支持。 西门子 1847 基础设施建设和工业解决方案。 安世亚太 2003 ANSYS合作伙伴,提供工业仿真软件授权,技 术咨询服务。 中望软件 1998 CAD设计软件研发与推广; CAE研发。 安怀信 2012 CAE仿真及验证技术开发、技术服务、软件产 品销售,为企业提供 V&V软件采购、高置信度 的 CAE建模咨询、创新设计优化。 图 14:中国研发设计类软件市场主要厂商 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,智研咨询,中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 19 3.2 CAD: 2D可实现替代, 3D仍存在技术差距 CAD (Computer Aided design:计算机辅助设计 ) 31% 21% 12% 8% 28% 达索 Autodesk 西门子 PTC 其他 32% 18% 18% 20% 6% 6% 达索 PTC 西门子 Autodesk Bentley 其他 市场规模和增速: 根据中国工业技术软件化产业联盟数据 , 2018年 CAD全球市场规模为 86.6亿美元 , 增速为 6.5%;国内 CAD软件市场规模约为 7.33亿美元 , 占比 8.5% , 增速高于全球 。 市场格局和产业现状: 全球 60%市场由三巨头 法国达索系统公司 ( Dassault Systemes) 、 德国西门子公司 ( Siemens) 和美国参数技术公司 ( PTC) 三家垄断 。 国内 95%以上的市场被国外软件所占据 , 主要有法国达索 ( 32%) 、 美国 PTC( 18%) 、 西门子 ( 18%) 、 美国 Autodesk ( 20%) 、 美国 Bentley( 6%) 等 。 国内 CAD软件的公司主要有中望龙腾 、 山大华天和数码大方等 , 产品与国外厂商存在差距 , 市场份额较小 。 图 15: CAD全球市场空间及预测(十亿美元) 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,中国银河证券研究院 图 16: CAD全球市场竞争格局 资料来源: IDC2016,中国银河证券研究院 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,中国银河证券研究院 图 17: CAD中国市场竞争格局 1.89 1.87 1.97 2.83 3.35 5.11 5.16 5.5 8.39 10.48 0 5 10 15 2016 2017 2018 2023E 2028E 2D CAD 3D CAD 创造财富 / 担当责任 20 2D 领域国产软件已可基本实现国产替代,在高端 3D领域与海外公司仍有差距: 2D CAD在技术性能上与国外厂商差距不大,可实现替代,但应用 场景仍局限于中低端技术领域,未来将向高端方向实现替代。目前 2D国产化率为 11%左右。海外厂商应用场景主要为高端设备,例如高端仪器、医 疗设备、电脑软件等,而我国厂商主要集中在建筑、中低端机械制造等领域。 3D CAD领域,国产厂商与海外厂商差距较大,处于技术突破阶段。 图 18: CAD国内市场竞争格局 资料来源:中望软件,公司报告,中国银河证券研究院 22% 15% 9% 9% 8% 8% 8% 8% 8% 6% 精密机械 电脑硬件 电脑软件 医疗设备 制造业 建筑 高等教育 机械仪器 汽车 开采 图 20: 达索 solidwork主要应用领域 21% 14% 13% 11% 9% 32% 汽车 电脑软件 航天航空 精密机械 高等教育 其他 图 21: 达索 CATIA主要应用领域 机械仪器 研究院 /设计院 建筑 汽车 轮船 交通 航天航空 图 19: 中望 3D CAD主要应用领域 3.2 CAD: 2D可实现替代, 3D仍存在技术差距 创造财富 / 担当责任 21 3.3 CAE:与国外厂商差距大,以代理和实施为主 CAE (Computer Aided Engineering:计算机辅助工程 ) 市场规模 &增速 :根据 Credence Research数据 , 2020年预计全球 CAE市场规模达到 81亿美元 , 预计 2025年达到 128亿美元 , 年均复合增速 9.6%。 根据赛迪顾问 2016-2021年中国工业软件市场规模数据 , 2020年中国 CAE市场规模达到 18亿元 , 预计 2021年达到 21亿元 , 年均复合增速为 16.2%, 明显高于全球增速水平 。 竞争格局和现状 : CAE三巨头 ANSYS、 达索 、 西门子以 47%的市占率主导全球市场 , 中国 CAE市场国产化率不足 5%, 主要厂商为安世亚太 、 中 望和安怀信 。 主要以代理国外厂商项目实施为主 , 技术上与国外差距较大 。 图 22: CAE全球市场规模及预测 50 51 65 73 81 128 0 50 100 150 2016 2017 2018 2019 2020 2025E 市场规模(亿美元) 10 12 14 16 18 21 0 5 10 15 20 25 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 市场规模(亿元) 资料来源: Credence Research,中国银河证券研究院 资料来源: 赛迪顾问 ,中国银河证券研究院 图 23: CAE中国市场规模及预测 图 24: CAE全球市场竞争格局 53% 47% 西门子, ANSYS,达索 其他 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 22 3.4 EDA:以点工具为主,全流程技术仍需突破 EDA( Electronic Design Automation:电子设计自动化) 市场空间及增速: 根据赛迪智库数据 , 近年全球 EDA工具总销售额保持稳定上涨 , 2018年 、 2019年和 2020年分别实现总销售额 65.2亿美元 、 65.3 亿美元和 72.3亿美元 。 竞争格局: EDA行业格局常年保持稳定 , 市场集中度较高 。 行业内部公司分为三梯队 , 第一梯队的 Synopsys、 Cadence 和 Siemens EDA拥有较 完整的全流程产品 , 垄断了全球超过 70%的市场份额 , 收入规模及产品完整度远超后两梯队的企业 。 按照三家公司 2020年营业收入占 EDA行业收 入的比例计算三家公司的市场份额 , 其中 , Synopsys市占率约 32%, Cadence市占率约 23%, Mentor Graphics(即 Siemens EDA)市占率约为 15%。 图 25: EDA全球市场规模 图 26: EDA全球市场竞争格局 资料来源:赛迪智库,中国银河证券研究院 资料来源: EDA Alliance,中国银河证券研究院 32% 23% 15% 29% Synopsys Cadence Mentor Graphics 其他 图 27: EDA全球厂商分三梯队 资料来源:华大九天,中国银河证券研究院 65.2 65.3 72.3 60 62 64 66 68 70 72 74 2018 2019 2020 市场规模(亿美元) 创造财富 / 担当责任 23 中国市场空间和增速 :根据赛迪智库数据 , 2018年 、 2019年和 2020年 EDA行业市场规模分别约为 44.9亿元 、 55.2亿元和 66.2亿元 , 实现连续增长 。 其中 , 2020年我国自主 EDA工具企业在本土市场营业收入约为 7.6亿元 , 同比增幅 65.2%。 国内市场格局和现状: 国内市场由第一梯队三家企业占据主导地位 。 2020年国内 EDA市场销售额中 80%归属三巨头 , 本土企业中 , 华大九天占国内 EDA市场份额的 6%, 成为国内第四大 EDA工具企业 。 国内 EDA公司在部分环节有所突破 , 但尚未形成全流程产品覆盖: 目前国内 EDA企业数量约 30家 , 成立时间多在 2010年之后 , 提供的 EDA工具以 点工具为主 。 产品覆盖流程最广的为华大九天 , 部分产品成功步入全球一流芯片设计工具 。 受制于我国集成电路产业发展情况 , 且设计软件正版化 率不足 , 集成电路设计软件产业发展受限 。 随着半导体国产自主可控进程推进 , 国产设计软件市场将得到改善 。 图:CAE全球市场规模及增速预测 44.9 55.2 66.2 0 10 20 30 40 50 60 70 2018 2019 2020 市场规模(亿元) 图 28: EDA中国市场规模 资料来源: 赛迪智库, 中国工业技术软件化产业联盟,华大九天招股书,中国银河证券研究院 图 29: 2020年 EDA中国市场国产化率 公司名称 成立时间 核心业务 华大九天 2009 模拟 /数模混合 IC设计全流程 概伦电子 2010 仿真,建模,测试的完整方案 广立微 2003 EDA软件与晶圆级电性测试设备 苏州珂晶达 2011 器件工艺仿真与分析 芯华章 2020 硬件仿真加速器, FPGA圆形验证, 形式验证,智能验证,逻辑仿真等 工具 图 30: EDA中国市场主要厂商 3.4 EDA:以点工具为主,全流程技术仍需突破 11% 89% 自主 EDA 国外厂商 创造财富 / 担当责任 生产制造类 现场控制: DCS、 SCADA、 PLC 流程管理: MES 能效管理: EMS 创造财富 / 担当责任 25 3.5 生产制造类 :中低端国产化率高,高端可替代空间大 生产制造类软件( PLC/DCS/SCADA/MES等) 主要应用于工厂生产制造现场管控。 生产制造类软件市场规模较大: 根据赛迪顾问数据, 2019年我国生产制造类软件市场规模为 331.9亿元,预计到 2021年将达到 450亿元左右。 50%国产化率,海外厂商占据高端市场: 国内厂商占据 50%市占率,在部分领域已经具备一定实力,但在高端市场仍由国外厂商占据。 细分市场分布均匀: 2019年,五大类软件市场占比在 15%-30%区间,分布均匀,其中 MES占比最高达到 28.97%。 图 31:中国生产制造类工业软件市场规模 285.6 331.9 386.3 448.9 0 100 200 300 400 500 2018 2019 2020E 2021E 市场规模(亿元) 资料来源:赛迪顾问,中国银河证券研究院 图 32:中国生产管控类工业软件各类型占比 资料来源:赛迪顾问,中国银河证券研究院 28.97% 23.14% 17.60% 15.67% 14.62% MES DCS SCADA EMS 其他 图 33:中国生产制造类工业软件市场细分产品代表厂商 资料来源:赛迪顾问,中国银河证券研究院 国内品牌 国际品牌 MES 摩尔元数、宝信软件,艾普工华、鼎捷 软件 平台化程度较高,通过并 购形成一体化产品,主要 有: Siemens, Schneider, Rockwell,三菱, ABB, Emerson Electric, GE,Honeywell SCADA 三维力控、台达电子、上海研华、安控、 昆仑纵横、紫金桥软件、亚控、九思易 DCS 中控技术、和利时、上海新华、科远智 慧、国电智深、杭州优稳 EMS 博锐尚格、上海研华 创造财富 / 担当责任 26 DCS( Distributed Control System:分散控制系统) 市场规模和增速: 根据 MIR统计数据 , 2019年我国 DCS市场规模为 87亿元 , 预计 2022年将达到 93亿元 , 增速将自 2020年逐步回暖 , 达到 5%左右 。 下游客户以化工 (37%)、 电力 (24%)、 石化 (19%)为主;此外还覆盖市政 、 造纸 、 冶金 、 建材等行业 。 竞争格局和现状: 根据 MIR和睿工业统计数据 , 2020年 , 中控技术核心产品在 DCS领域国内市占率达到 28.5%, 连续十年蝉联国内市场市占率第一 。 其中 , 在化工领域市占率高达 44.2%, 具备绝对领先优势 , 2-4名分别为艾默生 ( 13%) 、 霍尼韦尔 ( 12%) 、 和利时 ( 11%) 。 图 34: DCS中国市场规模及增速 资料来源: MIR,中国银河证券研究院 图 35: DCS中国市场下游客户行业结构( 2019) 资料来源: 睿工业 ,中国银河证券研究院 图 36: DCS化工领域中国市场竞争格局( 2019) 资料来源: 睿工业 ,中国银河证券研究院 37% 24.30% 19.40% 4.70% 2.80% 2.30% 2.00% 7.50% 化工 电气 石化 市政 造纸 冶金 建材 其他 40.70% 12.90% 11.70% 10.80% 5.90% 3.50% 1.60% 1.40% 0.40% 11.10% 中控公司 艾默生 霍尼韦尔 和利时 横河机电 西门子 ABB 施耐德 国电智深 其他 61 71 82 87 84 88 93 16.4% 15.5% 6.1% -3.4% 4.8% 5.7% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 0 20 40 60 80 100 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 市场规模(亿元) 增速 3.6 DCS:国内厂商市占率领先,高端领域仍有差距 创造财富 / 担当责任 27 MES (Manufacturing Execution System: 制造 执行系统 ) MES 是面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,一般位于上层 ERP与底层的工业控制之间。从工单、生产、设备管理、保养、质量管制到 出入库、进出货等整合的系统,对原材料上线到成品入库的整个生产过程实时采集数据、控制和监控,并能实现对设备层的直接管控。 国内 MES市场代表企业有西门子、 GE、 宝信软件、中控技术、鼎捷软件等。 中国 MES软件市场规模维持高速增长态势: 根据立鼎产业研究中心统计数据, 2019年中国 MES软件市场规模为 40.7亿元,同比增长 20%。 预计 2020年末有望达到 49.2亿元,同比增长 21%,行业保持快速增长。 图 38: MES中国市场规模及增速 资料来源: 立鼎产业研究中心 ,中国银河证券研究院 图 37: MES功能和运营流程 13.6 16.6 21.2 27.8 33.9 40.7 49.2 22.1% 27.7% 31.1% 21.9% 20.1% 20.9% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0 10 20 30 40 50 60 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020E 市场规模(亿元) 增速 3.7 MES:处于高速发展阶段,百家争鸣 创造财富 / 担当责任 经营管理类 企业资源管理: ERP 供应链管理: SCM 人力资源管理: HRM/HCM 营销管理: CRM 创造财富 / 担当责任 29 3.8 经营管理类 :市场空间大,高端领域可替代空间大 经营管理类软件 ( ERP/SCM/CRM/BI等 ) 侧重于工业企业的全生命周期的运营管理 。 中国管理运营类工业软件市场规模接近 500亿: 根据赛迪顾问数据 , 截止到 2019年 , 中国管理运营类工业软件市场规模已达 333亿元 , 预计到 2021 年 , 市场规模将达到 448.1亿元 。 本土管理运营类工业软件已经出现代表厂商 , 在中低端市场占有率高 , 诸如金蝶 、 用友网络等 , 这些代表厂商已经具备较大规模和实力 。 图 39:中国经营管理类工业软件市场规模 资料来源:赛迪顾问,中国银河证券研究院 287.1 333 386.3 448.1 0 100 200 300 400 500 2018 2019 2020E 2021E 市场规模(亿元) 创造财富 / 担当责任 30 ERP (Enterprise Resource Planning:企业资源计划系统) 市场规模和增速: 我国 ERP市场起步较晚 , 市场规模不断扩大 。 据前瞻产业研究院统计 , 截至 2019年 , 我国 ERP软件行业市场规模达到 302亿元 , 同比增长 14%。 中国工业技术软件化产业联盟的数据为 415亿元 。 中低端市场国内厂商优势明显 , 高端市场仍以海外厂商为主 , 替代空间大 。 用友网络在 2019年以 40%的市占率连续 15年位居国内整体 ERP市场份额 第一 , 第二 、 第三的厂商为国产厂商 浪潮 ( 20%) 和金蝶国际 ( 18%) 。 SAP和 Oracle市场份额合计为 17%。 尽管本土厂商占领大部分市场 , 但 其客户集中于中小企业 。 以大型国企 、 央企为代表的高端 ERP市场依旧被国外厂商占据 。 根据前瞻产业研究院数据 , 2019年 , SAP、 Oracle 占据我 国高端 ERP软件市场份额超过 50%, 用友网络和金蝶国际共占 20%。 图 40: ERP中国市场规模及增速 资料来源: 前瞻产业研究院 ,中国银河证券研究院 图 41: ERP中国市场竞争格局 图 42: ERP中国高端市场竞争格局 资料来源: 前瞻产业研究院 ,中国银河证券研究院 资料来源: 前瞻产业研究院 ,中国银河证券研究院 40% 20% 18% 14% 3% 5% 用友网络 浪潮 金蝶国际 SAP Oracle 其他 33% 20% 14% 8% 6% 5% 3% 11% SAP Oracle 用友网络 IBM 金蝶国际 神州数码 infor 其他 97 125 149 168 185 209 239 265 302 28.9% 19.2% 12.8% 10.1% 13.0% 14.4% 10.9% 14.0% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 0 50 100 150 200 250 300 350 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 市场规模(亿元) 增速 3.9 ERP:国内厂商市占率 70%,高端市场市占率不到一半 创造财富 / 担当责任 四、投资选股逻辑 创造财富 / 担当责任 32 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 国产可替代率( % ) 目前市场规模(亿元) 4.1 从市场规模和国产化率看目前可替代空间 根据目前市场规模和国产化率两个维度去分析: 1. 设计类软件 CAX和 EDA国产化率低,仅 5%左右,可替代率高,但市场规模较小;经营管理类软件市场空间大,但可替代率低。 2. 目前可替代空间较大的细分领域分别为 ERP和 PLC,可替代空间 大于 75亿 元 。 40亿 EDA、 DCS、 CAD、 SCADA 75亿。 图 43:国产工业软件细分市场国产化率和市场规模 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,前瞻产业研究院, Forrester等,中国银河证券研究院 市场规模(亿元) 可替代率( %) 可替代空间 (亿元) CAD 48 95% 45.6 CAE 39 95% 37.05 EDA 66 95% 62.7 PLC 150 50% 75 DCS 90 50% 45 MES 41 50% 20.5 SCADA 90 50% 45 ERP 415 30% 124.5 ERP PLC SCADA&DCSMES CADEDA CAE 统计口径以中国工业技术软件化产业联盟的 2020年工业软件产业白皮书 为主,其他咨询机构数据为参考辅助 45.6 37.05 62.7 75 45 20.5 45 124.5 0 50 100 150 CAD CAE EDA PLC DCS MES SCADA ERP 可替代空间(亿元) 创造财富 / 担当责任 33 4.2 从渗透情况和增速看未来空间 从增速和渗透率来看,对标全球市场, EDA、 CAE、 MES、 CAD、 ERP国内占全球空间比例小于 15%,且增速在 15-20%左右,增速较快,发展空 间较大。 综合上述两个维度来看,看好以下细分子领域: 1. 设计类软件 ( CAD、 CAE、 EDA) 目前市场规模较小,但国产可替代程度高,未来发展空间大; 2. 生产控制类软件中, DCS现阶段国产可替代空间较大,但未来发展将趋于平缓; MES目前可替代空间有限,但未来可发展空间较大,增速较快; 3. 经营管理类中, ERP虽然国产化程度高,但市场规模较大,且对标全球情况来看,未来空间大。 图 44:国产工业软件细分市场国产化率及增速 增速 目前国内市场规模占全球比例 CAD 16% 8.53% CAE 16% 9.13% EDA 20% 10.45% PLC 14% 17.8% DCS 15% 21.3% MES 21% 5% SCADA 12% 23.1% ERP 14% 12% 8.53% 9.13% 10.45% 17.8% 21.3% 5% 23.1% 12% 0 0 0 0 0 0 CAD CAE EDA PLC DCS MES SCADA ERP 目前国内市场规模占全球比例 资料来源:中国工业技术软件化产业联盟,前瞻产业研究院, Forrester等,中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 34 4.3 从产业发展趋势看未来投资方向 我国工业软件产业特点及趋势判断: 1. 标准化程度较高的软件国外厂商具备一定优势 , 标准化程度较低的 、 现场实施 、 国产适配程度较高的细分市场国内厂商具备优势 。 如设计软件属于 纯软件形式 , 标准化程度高 , 国外厂商技术凸显 , 因此国产替代化程度低;流程控制类需要国产适配实施 , 国产化程度较高 。 2. 软硬件结合的嵌入式软件在国内占比大于纯软件 。 国内市场版权意识较为薄弱 , 纯软件形式容易盗版 , 而软硬件结合的嵌入式 以 “ 硬件形式 ” 销售 。 3. 卡脖子领域将成为重点发展对象 , 技术成熟细分领域将由中低端向高端替代发展 , 应用场景适配程度高的领域将向着云化发展 。 重点卡脖子的设计类软件将成为技术和资金投入重点领域 , 未来三到五年产业将进入高速发展阶段 , 实现技术突破和收入的高增; 国产化替代程度较高的生产控制类软件中低端替换可以完成 , 未来将向高端制造替代发展 , 产品 /项目单价 将得到提升; 经营管理类软件大部分实现国产化 , 已在多种应用场景进行适配 , 将向云化发展 , 相关厂商利润率将得到提升 。 重点寻找基于全产业链打磨的 know-how型工业软件公司 。 57.00% 17.00% 17.00% 9.00% 研发设计类 生产控制类 信息管理类 嵌入式软件 图 45:我国工业软件嵌入式占比大 资料来源:赛迪智库,中国银河证券研究院 创造财富 / 担当责任 35 4.4 短期:重点关注 ERP高端替代和云化( SaaS)进程 ERP国产替代程度高,云化将加速,云化可降低与海外厂商差距 1. ERP国产化率高达 70%左右 , 国内厂商具有优势 , 但高端领域仍由国外厂商把持 。 2. 云化能帮助提升国产化程度 。 根据 IDC数据 , 2020年我国经营管理类软件 SaaS化占比 40%, 走在软件云化前沿 , 云化程度与国外差距较小 。 ERP作 为率先上云的品类之一 , 发展与全球前沿水平同步 , 在中国 SaaS行业细分市场中占比约 28%, 高于全球水平 , 并保持高速增长 。 目前我国 ERP厂商在 高端市场与海外厂商的差距主要存在于大型客户的服务能力上 , 而 SaaS化可以缩小这一差距 ,