CAD行业报告：海内海外双线替代自下而上国产崛起

1、目录 HYPERLINK l _TOC_250010 CAD 介绍工业软件最上游，正向研发第一关 5 HYPERLINK l _TOC_250009 成长逻辑制造业信息化需求决定行业增速，订阅制转型开启第二增长曲线 10 HYPERLINK l _TOC_250008 共性总结从海外巨头发展看国内成长之路 13 HYPERLINK l _TOC_250007 从制造到智造：海外发展自上而下 15 HYPERLINK l _TOC_250006 一流运用孕育一流软件 15 HYPERLINK l _TOC_250005 并购浪潮澎湃汹涌，行业龙头强上加强 16 HYPERLINK l _TOC_

2、250004 路在何方海内海外双线替代，自下而上国产崛起 18 HYPERLINK l _TOC_250003 当前市场，中望软件独占国产CAD 鳌头 18 HYPERLINK l _TOC_250002 海内海外双线替代，自下而上国产崛起 19 HYPERLINK l _TOC_250001 类比福昕软件：海外市场之路有迹可循 25 HYPERLINK l _TOC_250000 以 2D 养 3D，自下而上国产崛起之路 26图表目录图 1：2019 年中国 CAD 研发设计类软件市场市占率（国外强、国内弱） 5图 2：2019 年中国 CAE 仿真软件市场市占率（国外强、国内弱） 5图 3

3、：2017 年中国整体 ERP 市场市占率（管理强、工程弱） 5图 4：2017 年中国高端 ERP 市场市占率（低端强，高端弱） 5图 5：工业软件主要类型 6图 6：制造业各行业企业年度营收（万亿元）对比 7图 7：2019 年达索系统软件业务收入构成（按行业） 7图 8：2018 年达索系统软件业务收入行业构成（按行业） 7图 9：2019 年中望 2D CAD 营收构成（分行业） 7图 10：达索 Soildworks（高端 2D）主要涉及领域（2015-2021 期间数据统计） 7图 11：CAD 发展史 8图 12：高端 CAD 软件是多学科融合的产物 9图 13：CAD 小产业撬

4、动庞大制造业产值（2019 年） 9图 14：2016 中国制造信息化指数 10图 15：2011-2018 年高收入国家制造业增加值同比增速（增速稳定在低位） 10图 16：全球工业软件市场规模（亿美元）及增速（2012-2018 年 CAGR） 11图 17：全球 CAD 市场规模（亿美元）（2017-2019 年 CAGR） 11图 18：中国工业增加值全球占比 VS 中国工业软件全球占比 11图 19：2014-2017 我国企业正版化推进情况（个） 11图 20：中国工业软件市场规模（亿元）及增速（2012-2019 年 CAGR） 12图 21：中国市场规模估算（亿元）（2012-

5、2017 年 CAGR） 12图 22：Autodesk 2014-2019 年营业收入（亿元）及 YOY 13图 23：Autodesk 历年营业收入业务构成（亿元）及订阅收入占比 13图 24：CAD 厂商市占率（2014） 14图 25：Autodesk 历年营业收入行业构成（亿元） 14图 26：达索/PTC/西门子 CAD 起源总结 15图 27：并购分类 16图 28：2016-2019 年全球 PLM 市场并购事件发生数（个） 17图 29：国产 CAD 厂商历年营收对比（亿元） 18图 30：国内市场中国产厂商营收总和及占比（亿元） 18图 31：中望 CAD 营收增速及占国产

6、 CAD 营收总额比例测算 19图 32：达索 3D CAD 产品 CATIA 主要运用于高端制造业（2015-2021 期间数据统计） 20图 33：中望 3D CAD 用于航天、汽车等高端领域较少（2019） 20图 34：国内 CAD 整体市场规模测算（2018/2019 为测算值） 21图 35：国内 2D CAD 市场规模测算 21图 36：2016-2019 年 Autodesk 订阅制收入占比 22图 37：福昕软件 PDF 阅读器买断制开销 VS 订阅制开销（元）（中国地区标准版） 23图 38：中望软件 2D CAD 海外营收（亿元）及增速 24图 39：福昕软件海外营收（亿

7、元）及 YOY 25图 40：全球 2D/3D CAD 市场规模及预测（亿元人民币） 26图 41：Autodesk 成长路径图 26图 42：国内厂商对标国外巨头发展进度 27图 43：中外 CAD 厂商研发费用绝对值及费用率对比 27表 1：典型研发设计类工业软件 6表 2：订阅制 VS 买断制客户视角 12表 3：订阅制 VS 买断制厂商视角 13表 4：三大巨头与 Autodesk 信息一览（2019） 15表 5：主流 CAD 软件发行年份 16表 6：不同软件领域并购范例：西门子关键并购一览 17表 7：不同行业领域并购案例 17表 8：国内 CAD 厂商情况简介 18表 9：国产

8、 2D CAD 性能对比 19表 10：中望 3D CAD 产品仍处于第二阵营末端 20表 11：2023 年国产 2D CAD 市场营收规模预测（亿元） 21表 12：中望软件产品市场地位介绍 22表 13：国内外 2D CAD 价格对比 23表 14：中望 2D CAD 性能 VS 行业标杆产品性能 24表 15：中望 2D CAD 占全球 2D CAD 市场比例 25表 16：2023 年国产 2D CAD 海外市场营收规模预测（亿元） 26CAD 介绍工业软件最上游，正向研发第一关三强三弱描述我国工业软件市场现状。工业软件被定义为专用于或主要用于工业领域为提高工业企业研发、制造、生产管

9、理水平和工业装备性能的软件。常用于制造业中国防军工，高科技电子，交运汽车等行业，是智能制造的核心支撑。我国工业软件市场历来存在着“国外软件强，国内软件弱”、“管理软件强，工程软件弱”、“低端软件强，高端软件弱”等现象。日益增长的自主创新，正向研发需求对工业软件（尤其是研发设计类软件）提出了更高的要求，这与国际上日渐频繁的“卡脖子”现象存在着严重的冲突。图 1：2019 年中国 CAD 研发设计类软件市场市占率（国外强、国内图 2：2019 年中国 CAE 仿真软件市场市占率（国外强、国内弱） 弱） 90%95%数码大方、中望软件、苏州浩辰等Autodesk、UGS、PTC、达索国内厂商美国AN

10、SYS、ALTAIR、NASTRAN资料来源：瞭望智库，资料来源：瞭望智库，图 3：2017 年中国整体ERP 市场市占率（管理强、工程弱）图 4：2017 年中国高端ERP 市场市占率（低端强，高端弱）国外：25国外：64国内：75国内：36资料来源：中国产业信息网，资料来源：中国产业信息网，工业软件细分品类众多。从研发生产管理流程角度对工业软件进行进一步细分，则工业软件可以细分为研发设计类软件、生产控制类软件、信息管理软件及嵌入式软件四大板块，各板块又按照产品功能与用途可分为数十种不同的产品，细分品类众多。图 5：工业软件主要类型工业软件主要类型 CAD CAPP MES 执行层，流程管理

11、 CAE 用于现场过程控制模拟仿的软件总称真结果SCMCRM供应链 客户关 人力资管理系管理 源管理 嵌入式支撑软件 分类 嵌入式操作系统 设计产品制造环节 嵌入式应用软件 PLM PDM 产品数据多个控制回路有监控程 接受及序、收集 发送电资料子信号 ERP 企业资源管理，常集成上述功能领域：工业生产、医疗电子、汽车电子、网络通信等PLCSCADADCSICSHRM嵌入式软件信息管理生产控制研发设计CAMEDA资料来源：中国工业软件发展白皮书，研发设计类软件应用于电子计算机及其外围设备，协助工程技术人员完成产品设计和制造提升产品开发效率、降低开发成本、缩短开发周期、提高产品质量、实现可视化、

12、远程操作、智能控制等目标。CAD 属于研发设计类板块，其下游软件由 CAE、CAM、CAPP构成，分别应用于产品研发过程中的结构设计，仿真测试，加工规划等过程。产品名称用途表 1：典型研发设计类工业软件CAD计算机辅助设计利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作计算机辅助工程，主要指用计算机对工程和产品进行性能与安全CAE计算机辅助工程CAM计算机辅助制造可靠性分析，对其未来的工作状态和运行行为进行模拟，及早发现设计缺陷，并证实未来工程、产品功能和性能的可用性和可靠性指利用计算机辅助完成从生产准备到产品制造整个过程活动，利用计算机系统进行制造过程的计划、管理以及对生产设备的控制与操作的运

13、行，处理产品制造过程中所需的数据，控制的流动等CAPP计算机辅助工艺设计 借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计 算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。 资料来源：中望软件招股说明书，贤集网，主要服务军工交运设备行业。总体来看，CAD 下游行业的构成与制造业各细分行业的市场规模密切相关。以 3D CAD 为例，2019 年交运汽车、工业设备，航天航空业位居高端制造业企业营收前列，而 3D CAD 巨头法国达索 2019 年的营业收入中，这三大行业 2019 年收入占其 CAD 软件收入的前三位，分别是 29%、16%、14%。2D CAD 下游行业则以基础工业制

14、造与建筑行业为主，海外部分高端 2D CAD 可以适用于高端设备制造如精密机械、电脑软硬件、医疗器械等。 图 6：制造业各行业企业年度营收（万亿元）对比EDACAD121086420201720182019高科技电子企业营收汽车制造企业营收通用设备制造企业营收 航空航天制造企业营收资料来源：Wind，图 7：2019 年达索系统软件业务收入构成（按行业）图 8：2018 年达索系统软件业务收入行业构成（按行业）29%16%运输与汽车行业41%工业设备航空航天和国防也其他行业31%39%运输与汽车行业工业设备航空航天和国防也其他行业16%14%14%资料来源：中望软件招股说明书，资料来源：中望软

15、件招股说明书，图 9：2019 年中望 2D CAD 营收构成（分行业）图 10：达索 Soildworks（高端 2D）主要涉及领域（2015-2021 期间 数据统计）20%80%工业制造业+建筑业教育行业6%8%21%8%8%8%8%9%9%14%精密机械电脑硬件电脑软件医疗设备制造业 建筑高等教育机器仪器资料来源：中望软件招股说明书，资料来源：enlyft，CAD 最初起源于计算机辅助设计软件（CAD），此后随 CAD 技术变动逐渐衍生出其他产品。最初 CAD 的诞生，是源于制造商摆脱繁琐耗时精度低的手工绘图的需求。但初期CAD 是二维 CAD，仍以传统三视图表现零件，只是极为简单的线

16、框造型系统。20 世纪 70-80 年代，国际汽车与飞机工业蓬勃发展，曲面造型技术需求强烈。随后法国达索飞机公司（Dassault Aviation）开发出 CATIA，新兴曲面造型技术使 CAD 由二维走向三维。此外曲面造型技术的成熟也使 CAM（计算机辅助制造：硬件包括数控机床，软件包括计算机辅助数控程序编制）成为可能。考虑到曲面模型只能表达形体的表面信息，却难以表达零件诸如质量、重心、惯性矩阵等其他特性，无法满足产品性能模拟测试需求。 20 世纪 70 年代末，实体造型技术逐渐成熟，CAE（模拟仿真软件）也随之出现。传统 CAD 产品设计线条之间不存在相互关系，缩放产品尺寸时必须重新画图

17、，效率较低，由此产生提速增效需求。20 世纪 80 年代中期，参数化设计技术被首次提出，并直接导致 PTC 的成立，其产品 Pro/Engineer 首次实现了尺寸驱动功能（产品设计时线条可以同步缩放）。自上世纪 90 年代后，计算机图形学再无较大变动，CAD 基础技术基本稳定，后续更新主要集中于提升用户便利性。 图 11：CAD 发展史 提速需求CAD 演变 精度需求 仿真需求 曲面需求三维实体建模参数化技术基础技术不再变化三维曲面造型二维CAD画板CAM诞生CAE诞生公司PTC诞生PLM等概念诞生20世纪60年代70年代80年代90年代21世纪资料来源：知网：国际 CAD 产业的发展历史回

18、顾与几点经验教训_叶修梓，多学科知识融合构筑 CAD 研发高壁垒。CAD 软件是数学、物理、计算机等人类基础学科与工程知识的集大成者，为与 CAE 软件相配合，3D CAD 同样需要解决结构、流体、热、电&磁、光、声、材料、分子动力学等物理场问题的能力，每种物理场都包含丰富的分支学科，仅结构领域就涉及分析力学、材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、振动力学、疲劳力学、断裂力学等一系列学科。CAD 软件跨学科的属性造就其深厚的护城河。图 12：高端 CAD 软件是多学科融合的产物资料来源：正向研发最上游决定 CAD 地位十分重要，小软件撬动大产业。CAD 作为研发设计类最上游软件，是整个工业软

19、件体系乃至制造业体系的源头，在国内 2019 年以近 70 亿元的产业规模间接撬动了 26.9 万亿的制造业产值。高壁垒注定了其研发的困难性，而高地位又决定了其研发的必要性，近年来的国产替代大潮中，CAD 也有着一席之地。图 13：CAD 小产业撬动庞大制造业产值（2019 年）资料来源：国家统计局，中国报告网，中望软件招股说明书，成长逻辑制造业信息化需求决定行业增速，订阅制转型开启第二增长曲线我国制造业仍处于电气化向信息化过渡阶段。现代制造始于英国的工业革命，推广于电气时代，发展于信息时代，分别对应工业 1.0、2.0、3.0。而目前我们所生活的现在，以德国提出的工业 4.0 为代表的工业智

20、能化时代已经悄然来临。当前国内制造业企业大部分处于工业 2.0（电气化）到 3.0（信息化）之间，部分企业进入工业 3.0 阶段。而以德国、美国为首的制造业发达国家则处于工业 3.0（信息化）到工业 4.0（智能化）的进程当中。 图 14：2016 中国制造信息化指数工业4.0随着物联网和人工智能的出现，进入智能化时代工业2.0工业3.0随着计算机和信息技术的出现，进入数字化时代工业1.0随着水力与蒸汽机的发明，进入机械化生产时代随着电力和生产线的出现，进入电力化生产时代3.04.0西门子安贝格工厂：德国自动化工业标杆（工业3.5）华为：中国最好的制造业公司之一2.0 2016年中国制造信息化

21、指数（工业2.7）（工业2.2）资料来源：中国制造信息化指数，工业软件市场的增长与地区制造业发展程度息息相关。CAD 作为工业软件下的细分，其市场增速与工业软件市场增速存在一致性。对于全球（以发达国家主）CAX 软件市场而言，工业 3.0（信息化）已基本完成，工业软件（包括 CAD）市场增长动力源于制造业增量部分信息化需求，增速稳定且处于低位。 图 15：2011-2018 年高收入国家制造业增加值同比增速（增速稳定在低位）201120122013201420152016201720184.0%3.5%3.0%2.5%2.0%1.5%1.0%0.5%0.0%-0.5%资料来源：Wind，图 1

22、6：全球工业软件市场规模（亿美元）及增速（2012-2018 年图 17：全球 CAD 市场规模（亿美元）（2017-2019 年 CAGR）CAGR:6.6%101838995 CAGR） 4500400035003000250020001500100050007%CAGR:5.34%38933531370128503000317533636%5%4%3%2%1%0%2012201320142015201620172018全球工业软件市场规模（亿美元）YoY1201008060402002017201820192020E资料来源：中望软件招股说明书，资料来源：中国报告网，国内工业软件市场增速

23、相对较快。对于国内市场而言，我国制造业仍处于工业 2.0 向工业 3.0 的过渡阶段，工业软件（包括 CAD）市场增长动力源于当前制造业存量部分（当前已有制造业）的信息化需求。2012-2017 年我国工业软件市场全球占比由 2.41%增长至 5.11%，工业增加值全球占比由 15.7%增长至 18.9%，现存制造业信息化空间广阔，工业软件与 CAD 市场规模增速波动较大但整体处于高位。此外，正版化的不断推进也为 CAD 市场规模增长添加了一份助力。图 18：中国工业增加值全球占比 VS 中国工业软件全球占比图 19：2014-2017 我国企业正版化推进情况（个）18.8%18.5%18.9

24、%15.7%16.7% 1 7.3% 4.64.13.75.1%4.5%4.1%3.2%2.6%2.4% 76543210201220132014201520162017成长空间倍数（左轴）中国工业软件全球占比（右轴）中国工业增加值全球占比（右轴）20%18%16%14%12%10%8%6%4%2%0%4000035000300002500020000150001000050000376673153224563270012014201520162017软件正版化企业累计数软件正版化企业年内新增数资料来源：中望软件招股说明书，国家统计局，Wind，资料来源：知识产权局，中国新闻出版广电报，中国知

25、识产权报，国家局，长江证券研究所图 20：中国工业软件市场规模（亿元）及增速（2012-2019 年图 21：中国市场规模估算（亿元）（2012-2017 年 CAGR） CAGR） 2000180016001400120010008006004002000470.5 533.4695.4CAGR:20.34%50454035302520151050100%CAGR:26.75%45433129181380%60%40%20%0%-20%-40%-60%2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018中国工业软件市场规模（亿元）YoY20122013201420152016

26、2017中国CAD市场规模估算(亿元)YOY资料来源：中望软件招股说明书，资料来源：中望软件招股说明书，中国报告网，（注：此此图为估计值，以 2018 年 CAD 占研发设计类软件份额为依据对中国 CAD 市场份额进行估算。）未来增长动力在于订阅制转型。订阅制与买断制区别在于，买断制（永久授权）为终生买断软件，不享受更新服务。而订阅授权模式为客户提供订阅期内的最新版本软件以及支持服务，订阅期结束则无法使用。订阅制与买断制各有其优缺点。表 2：订阅制 VS 买断制客户视角订阅制优点订阅制买断制访问便捷度便捷（云端）不便捷（本地）硬件载体成本低高扩展性高低更新频率高低订阅制缺点订阅制买断制中长期成

27、本高低数据安全低高支出类型费用性支出资本性支出资料来源：表 3：订阅制 VS 买断制厂商视角订阅制优点订阅制买断制营业收入可持续性高低客户黏性高低需同时维护版本数低高订阅制缺点订阅制买断制转型是否流失客户是资料来源：由买断制向订阅制转型本质上是对制造业信息化市场的二次存量替代，同时也是对CAD 市场空间的进一步扩宽，订阅收入增速较快。以 CAD 行业龙头 Autodesk 为例（2014 年占全球 CAD 市场份额 29%，位列第一），2016 年公司开始全面向 SaaS 转型，后续随着 SaaS 渗透率逐渐上升，CAD 订阅收入逐年增长，营收实现提速：2017- 2019 年营收复合增速达到

28、 31.58%，远高于 CAD 市场规模增速。图 22：Autodesk 2014-2019 年营业收入（亿元）及 YOY图 23：Autodesk 历年营业收入业务构成（亿元）及订阅收入占比25020015010050010.5%-0.3%-18.9%1.3%25.0%27.4%30%20%10%0%-10%-20%-30%2502001501005002016201720182019100%84.2%63.5%70.1%43.6%80%60%40%20%0%201420152016201720182019营业收入（亿元）YOY订阅收入维护服务收入许可权及其他其他收入订阅收入占比资料来源：W

29、ind，资料来源：Wind，共性总结从海外巨头发展看国内成长之路自上而下铸就高端软件，自下而上 Autodesk 独树一帜。当前 CAD 市场存在四大巨头： Autodesk、达索系统、西门子 USG、PTC。其中达索系统、西门子 UGS、PTC 专精于高端 3D CAD 市场，工业基因较重，实现自上而下式发展（即以 3D CAD 为主业支持自身产品迭代）；Autodesk 最初主攻 2D CAD，以易用，廉价为主打战略，自低端软件逐渐向高端软件渗透，实现自下而上式发展（以 2D CAD 为主业支持公司发展，再向 3D CAD 领域逐步蔓延）。图 24：CAD 厂商市占率（2014）图 25：

30、Autodesk 历年营业收入行业构成（亿元）52%45%43%40%42%25020060%50%29%9%11%29%22%Autodesk达索系统西门子 PTC其他150100500201520162017建筑，工程和施工(AEC) AutoCAD和AutoCAD LT AEC占比20182019制造(MFG)媒体和娱乐(M&E)40%30%20%10%0%资料来源：JRP，资料来源：Wind，达索、PTC、西门子 UGS 简史如下：达索系统最初是法国军工企业达索航空旗下工业软件团队，1981 年成立独立公司达索系统，同年推出 3D CAD 产品 CATIA 并打磨至今。后续通过不断收购

31、并购，陆续推出 DELMIA（CAM 2000 年）、SIMULA（CAE 2005 年）、ENOVIA（PLM 2006 年），成为研发设计领域完整工具链供应商，并于 2012 年推出一体化平台 3DEXPERIENCE，将诸多工业软件集成于同一平台上，打通软件信息孤岛，彻底实现各工业软件数据统一化和功能一体化。与达索，西门子 UGS 相比，PTC 历史较短，于 1985 年由原老牌 CAD 公司 CV（Computer Vision）副总裁创立。成立三年后即推出基于参数化技术的全新 CAD产品 Pro/Engineer（Creo 前身），能够仅凭参数修改就完成全图变更（例如比例缩放），极大

32、的提升了研发设计效率。1995 年，PTC 成为全球 CAD/CAE/CAM 系统提供商第一位。其后陆续收购设备连接商 AXEDA、数据分析商 ColdLight 和底层设备连接商 Kepware，向物联网虚实一体化方向不断迈进。西门子 UGS 的历史较为曲折，UGS 的源头是美国麦道飞机旗下 Unigraphics 与从通用汽车（GM）脱离出来的 EDS。二者经过多年分分合合，业务范围横向上由设计（CAD:Unigraphics）延伸至仿真（CAE:Unigraphics NX），纵向上由研发延伸至管理（PLM：）。并于 2007 年最终以 UGS 的形式被西门子收购，更名为西门子 PLM

33、软件公司。其后西门子陆续并购仿真软件供应商 CD-adapco、自动驾驶仿真软件公司 TASS、汽车线束设计商 COMSA，不断实现汽车设计仿真制造一体化进程。公司名称达索系统西门子PTCAutodesk成立时间1981184719851982总部法国德国美国马萨诸塞州美国特拉华州员工数目20000385000624310100营收(亿元)314453788.81225.5毛利率84.23%36.99%74.09%90.08%研发费用率18.36%8.04%19.66%25.99%CAD 产品CATIA、NX、SolidEdgeCreoAutoCAD表 4：三大巨头与Autodesk 信息一览

34、（2019）Soiddworks资料来源：Bloomberg，Wind，各公司官网，从制造到智造：海外发展自上而下海外 CAD 巨头多数起源于工业制造商。当前制造业 CAD 三大巨头，其中 Dassault system 起源于达索航空，初代产品 CATIA 是最早的三维曲面造型系统，用于解决飞机研发过程中的曲面设计问题（早年二维 CAD 仅以三视图形式展示产品，无法区分曲面与平面）。Unigraphics（UG）最初由美国麦道客机公司（1997 年与波音合并）研发，随后被美国通用汽车公司（GM）收购并与 GM 下公司 EDS 绑定。PTC 则是由老牌 CAD厂商 CV（Computer Vi

35、sion）技术团队创立，而 CV 公司 CAD 产品 CADDS 则在上世纪 70 年代后就得到了波音公司的支持与运用。总而言之，海外 CAD 巨头多数起源于或长期绑定于制造业巨头，呈现出自实体制造端至工业软件端，自上而下的发展路径。图 26：达索/PTC/西门子 CAD 起源总结资料来源：知网国际 CAD 产业的发展历史回顾与几点经验教训_叶修梓，一流运用孕育一流软件工业软件是需要充分试错的产品。CAD 软件的产业化需要经历长期的工业实践磨合，短期内难以得到迅速回报。CATIA 从 1976 年启动开发，直至 1990 年全球销售额仅达 1.1亿美元；SoildWorks 由老牌 CAD 公

36、司 CV（Computer Vision）部分员工构成，于 1995年推出第一版软件 SoildWorks 95，此后每半年推出一个新版本，直至 1997 年才获取市场认同。CAD 作为产品的设计与开发工具，需要软件开发人员与设计师（使用者）经历长期的磨合，一流的运用才能孕育一流的软件，工业软件巨头合作伙伴的存在则为工业软件提供了充足的试错环境。表 5：主流 CAD 软件发行年份软件名称所属公司发行年份AutoCADAutodesk1982CATIA达索系统1982Soildworks达索系统1995SolidEdge西门子1995Pro/EngineerPTC1988资料来源：知网：国际 C

37、AD 产业的发展历史回顾与几点经验教训_叶修梓，并购浪潮澎湃汹涌，行业龙头强上加强兼并收购是工业软件企业业务扩张的主要途径。出于工业软件技术难度大、行业壁垒高，开发周期长等特点，工业软件商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（试错成本），知识成本（开发成本）。并购往往可划分为：不同软件领域并购、同一软件不同业务领域并购，同一业务领域下增强能力并购。图 27：并购分类资料来源：不同软件领域并购：自上世纪 60 年代工业软件出现以来，工业软件经历了由单个软件向大类集成软件（软件集成）再向智能制造解决方案（软硬件集成）演进的过程。单一的工业软件必然不能满足日益复杂的厂商需

38、求，因此需要具备数据流通能力与多种软件功能实现的集成平台出现；互不相同的软件体系必然不能在集成平台上实现完美兼容，因此需要单一工业软件商对软件领域做到尽可能的覆盖。结合时间，金钱，人力成本的综合考虑，不同软件领域并购成为最优选择。表 6：不同软件领域并购范例：西门子关键并购一览公司名称时间收购事件进入领域西门子2001收购 ORSIMES西门子2007收购 UGSCAD、CAE、CAM、PLM西门子2016收购 Mentor GraphicsEDA、IC资料来源：Instrumentation，中华工控网，同一软件不同行业领域并购：工业软件与企业管理类软件（ERP、SCM 等）存在较大不同。管

39、理类软件主要承载着订单，供应链，供应商，生产排班等企业通用数据，不同行业客户业务需求相似度较大，定制化需求小，产品标准化程度高。工业软件，尤其是研发设计类工业软件（CAD、CAE、CAM、PLM 等）以承载工业参数为主，其中加工工艺设计，产品仿真分析等均对行业 know-how 具有较高要求。兼并收购成为快速掌握行业 know-how 的必然选择。表 7：不同行业领域并购案例公司名称时间收购事件进入行业能科股份2018收购上海联宏汽车、装备制造汉得信息2014收购欧俊信息军工国睿科技2019收购国睿信维军工（智能制造）资料来源：公司公告，同一业务领域下增强能力并购：增强能力并购是工业软件企业之

40、间最常见的并购类型，常用于填补己方市场缺失（达索收购 SolidWorks 以填补中端 CAD 市场），增强研发能力（PTC 收购老牌 CAD 公司 Computer Vision），强化通用技术（西门子收购 Camstar 以强化大数据分析能力）。2016-2019 年全球工业软件市场逐渐活跃，行业整合加快，企业并购数持续处于高位。图 28：2016-2019 年全球 PLM 市场并购事件发生数（个）资料来源：e-work，路在何方海内海外双线替代，自下而上国产崛起当前市场，中望软件独占国产 CAD 鳌头当前国产 CAD 现状：规模小，技术低。当前国内存在三大国产 CAD 厂商，分别是中望软

41、件、数码大方、苏州浩辰。国产 CAD 厂商营收规模较小，2015-2017 年国内 CAD 市场国产化率在 6%-10%之间波动；此外国产 CAD 厂商技术水平较低，产品结构以 2D CAD 为主，3D CAD 营收占比极小。表 8：国内 CAD 厂商情况简介公司名称中望软件数码大方苏州浩辰成立时间199820032001下游领域制造业、建筑业、装备、汽车、工程建设、制造业等高等教育等电子电器等2017 年营业收入（亿元） 1.841.220.822017 年毛利率96%83%95%CAD 产品ZWCAD、ZW3D、CAXA 电子图板、浩辰 CAD 2021、浩ZWSim-EMCAXA 3D辰

42、 3D 2021资料来源：中望软件招股说明书，数码大方官网，苏州浩辰官网，图 29：国产 CAD 厂商历年营收对比（亿元）图 30：国内市场中国产厂商营收总和及占比（亿元）2.001.801.601.401.201.000.800.600.400.200.001.841.381.191.221.021.090.820.580.6320152016中望软件营收数码大方营收苏州浩辰营收20175010.60%8.97%6.19%2.793.103.88454035302520151050201520162017国产厂商营收加总国外厂商营收国产化率12%10%8%6%4%2%0%资料来源：中望软件招

43、股说明书，数码大方官网，苏州浩辰官网，资料来源：中望软件招股说明书，数码大方官网，苏州浩辰官网，中华工控网，长江证券研究所在国内 CAD 厂商的竞争中，中望软件具有显著优势。当前市场中存在中望软件、苏州浩辰、北京数码大方等国产自研 CAD 公司，但占比较小，国外品牌占据超过 90%市场份额。2017 年国内 CAD 市场规模约为 43 亿元，以国产品牌占比 9%计算，2017 年国产 CAD 企业营收共计 3.87 亿元。中望软件 2017 年自产软件（均为 CAD 产品）营收1.69 亿元，占据国产 CAD 营收总额的 43.67%，且 2018/2019 年 CAD 产品营收增速分别为 4

44、8.2%、39%，远高于国内 CAD 市场 26.75%的复合增速，未来市场份额将得到进一步提升。图 31：中望 CAD 营收增速及占国产 CAD 营收总额比例测算748.8%50.6%55.5%43.3%48.2%29.1%39.0%31.3%3.58.8%1.21.31.72.565432102015201620172018E2019E60%50%40%30%20%10%0%中望CAD营收(亿元)其他国产CAD营收总额测算(亿元）中望CAD营收YOY中望CAD占国产CAD营收比例资料来源：Wind，中华工控网，中国报告网，（注：此处假设国产 CAD 占国内 CAD 市场比重的 9%且保持不

45、变，实际占比可能逐年增大，但增幅较小）从产品性能上看，在二维 CAD 领域，中望 CAD 具有明显优势。表 9：国产 2D CAD 性能对比2D CAD中望 CAD浩辰 CAD数码大方全面兼容主流 CAD 图纸是是是创新功能（智能语音等）是否否CAD 功能拓展（API 接口）是否否兼容各类操作系统是否是资料来源：中望软件招股说明书，浩辰官网，数码大方官网，海内海外双线替代，自下而上国产崛起短期内（3-5 年），2D CAD 产品仍然是国产 CAD 厂商收入的绝对大头。以中望为例，当前中望产品矩阵中，CAE 系列产品刚刚起步，还未产生收入。3D CAD 产品仍处于 “非高端领域基本可用，高端领域

46、无法应用”的技术起步阶段，与国外主流 3D CAD 软件性能相距尚远。在前文的陈述中，高端 CAD 产品的诞生需要厂商满足三个条件：工业巨头长期绑定合作、较长时间迭代打磨产品、不断并购实现能力增强。作为自下而上发展国产 CAD 的代表，3D CAD 领域上，国产 CAD 厂商短时间内难有突破性进展。表 10：中望 3D CAD 产品仍处于第二阵营末端关键技术特征第一阵营平均技术指标第二阵营平均技术指标第三阵营平均技术指标中望 ZW3D技术指标三维几何建模超复杂场景一般复杂场简单通用应建模质量完全满足简单能力建模质量景建模质量用场景建模通用场景，部分满足一高，稳定好可靠质量可用般复杂场景完全具备

47、 A自由曲面建模级曲面建模基本具备自由曲面建模具备自由曲面建模能具备自由曲面建模能质量能力，实现能力，支持力，支持一力，全面支持一阶连全平台的二阶连续一阶、二阶连续性要求阶连续性要求续，部分支持二阶连续大体量装配设计能力100 万-1000万零部件10-30万零部件1-3万零部件10 万零部件行业应用模块502036典型应用领域航空、汽车通用机械电子，模具通用机械通用机械基本覆盖通用机械设 计，部分满足电子，模具设计需求资料来源：中望软件招股说明书，图 32：达索 3D CAD 产品 CATIA 主要运用于高端制造业（2015-图 33：中望 3D CAD 用于航天、汽车等高端领域较少（201

48、9） 2021 期间数据统计） 2.6%0.4%20%32%汽车电脑软件航空航天9%11%12%15%精密机械高等教育其他97.0%高等教育、建筑、机械汽车航天/航空资料来源：enlyft，资料来源：中望软件招股说明书，国内 2D CAD 市场规模小，增速快，空间大。以全球 2D CAD 市场占比约 26.27%测算国内 2D CAD 市场，得到 2017 年我国 2D CAD 市场规模约为 11.38 亿元，绝对值较小。但当前国内 2D CAD 市场仍处于高速增长期（制造业存量部分信息化需求较大且正版化持续推进），2012-2017 年 CAGR 预计为 26.75%（与整体 CAD 市场复

49、合增长率一致），2023 年国内 2D CAD 市场规模预计达到 47.19 亿元。国产替代大环境下，随着国产化率提升（例如中望已对 97 家央企中的 72 家完成国产替代进程），以 2023 年乐观 25%市占率，中立 20%市占率，保守 15%计算，国产 2D CAD 软件将达到 7-12 亿的营收规模。（未考虑订阅制转型带来市场规模二次增长）图 34：国内 CAD 整体市场规模测算（2018/2019 为测算值）图 35：国内 2D CAD 市场规模测算6955454331291318807060504030201002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018E

50、 2019E中国CAD市场规模估算(亿元)YOY100%80%60%40%20%0%-20%-40%-60%5047.1910.8%12.3%14.3%18.2811.381.2214.421.782.614030201002017201820192023E中望2D CAD营收（亿元）国内2D CAD市场规模估算（亿元）中望2D CAD国内2D市场占比20%15%10%5%0%资料来源：中国报告网，资料来源：中国报告网，预测态度市占率预测2023 年国内表 11：2023 年国产 2D CAD 市场营收规模预测（亿元）营收预测乐观25%11.80中立20%9.44保守15%7.08资料来源：W

51、ind，订阅制转型遗留市场蛋糕，高性价比实现海外扩张。鉴于 CAE、3D CAD 产品短期突破无望，国内 2D CAD 市场空间狭小，广阔的海外市场成为中望软件自身发展的必然选择。当前国际 2D CAD 市场中，Autodesk 以其产品 AutoCAD 占据第一梯队，2D CAD市占率排名第一，中望 2D CAD 则在第二梯队中具有领先地位。表 12：中望软件产品市场地位介绍产品产品定位市场地位技术水平与特点平台产品ZWCAD2D CAD3D CAD欧特克位列2D CAD 第一阵营，公司产品处于第二阵营领先地位。达索、西门子等产品处于3D CAD 第一阵营；PTC 等高度兼容国外同类软件、拥

52、有自主知识产权的内核平台；与国外同类软件相比，具有高性价比优势，具备开放的行业应用 API 接口，下游应用软件开发商可以根据细分行业进行二次开发CAD/CAM 一体化、拥有自主几何建模内核平台；与国外同类软件相比，ZW3D3D One平台产品创客教育 3D设计产品公司的产品处于第二阵营；公司产品 ZW3D 处于第三阵营的领先地位。皆能设计”创新教育新起点。采用ZW3D 简单易用且功能强大的HFSS、CST 是国际领先的建模功能；可显著提高用户建模的ZWSim-电磁仿真电磁仿真软件；公司产品效率，具有速度快，精度高，内存消EMCAE 产品ZWSim-EM 是国内少有的耗少，计算量低的优点；跟公司

53、现有电磁学仿真产品。的 CAD、CAM 产品做到高度结合，可极大提高用户的产品开发效率。在国内中小学创客教育和职业院校 3D 设计教育方面，公司产品 3D One 处于领先地位。具有高性价比优势；设计制造无缝集成，数据交互能力较强，具备破面修补功能等技术。依托自主几何建模内核平台实现趣味编程，同时完成学生的空间及逻辑思维培育任务，拓展学校更多元化的创新教育课堂模式，开启“人人资料来源：中望软件招股说明书，激进订阅制转型遗留永久授权制空间。当前国际 CAD 市场处于由买断制到订阅制的转型期，以 Autodesk 为例，公司于 2016 年起不再销售永久授权 License，于 2017 年推出

54、M2S（Maintenance-to-Subscription）计划以推进向订阅模式的转变，并将于 2021年 8 月起将不再为存量永久授权客户提供维护。图 36：2016-2019 年Autodesk 订阅制收入占比25020015010050020152016201720182019订阅收入(亿元）许可权收入（亿元）其他（亿元）订阅收入占比90%84.0%70.1%63.5%51.0%43.5%80%70%60%50%40%30%20%10%0%资料来源：Wind，中长期看，订阅制具有更高综合成本。尽管订阅制具有免费版本更新等优势，但对于部分客户（B 端客户为主），当前 2D CAD 软件

55、已经成熟，版本更新内容集中于 UI 优化与小型功能补全，新旧版本 AutoCAD 使用体验相差不大。并且，从中长期角度看，订阅制相比买断制有着更高的综合成本。由于 AutoCAD 于 2016 年全面转型订阅制，缺乏永久授权价格数据，此处以福昕软件 PDF 阅读器买断制与订阅制价格为例，展示买断制与订阅制成本对比（从相对值角度看， CAD 软件订阅费用更贵）。图 37：福昕软件 PDF 阅读器买断制开销 VS 订阅制开销（元）（中国地区标准版）1600144000960720480240121400120010008006004002000第一年第二年第三年第四年第五年第六年买断制开销（元）订

56、阅制开销（元）资料来源：福昕软件招股说明书，高性价比赢得同业竞争。在遗留的永久许可证市场，国内 2D CAD 必然会面对其他海外 2D CAD 产品的竞争。依靠我国特有工程师红利，国内 CAD 厂商（中望等）可以普遍低于国外竞争品的价格和较优的产品性能在竞争中获得优势。表 13：国内外 2D CAD 价格对比厂商版本产品类型定价定价（换算成人民币）中望软件ZWCAD 20202D CAD499 英镑-1,224 英镑4,363-10,702 元苏州浩辰GStartCAD2D CAD799 美金-1,099 美金5,695 元-7,833 元数码大方CAXA CAD电子图板2D CAD3,680

57、 元-5,800 元3,680 元-5,800 元2020欧特克AutoCAD（每年订阅）2D CAD月付 210 美月、年付 127 美元/ 年付 8,724-17,962 元月、三年付 102 美元/月资料来源：中望软件招股说明书，主要技术目标技术名称行业标杆产品特征公司产品特征表 14：中望 2D CAD 性能 VS 行业标杆产品性能功能完备度 人机图形交互技术CAD 支持命令数量平均指发行人 2D 产品中望 CAD 支对象属性管理技术标为 710 个支持以下操作系统：持命令数量为 639 个支持以下操作系统：平台和设备的多操作系统兼容技术Windows 32 位 Windows Win

58、dows 32 位 Windows 64支持64 位 Mac OS iOSAndroid位 iOS Android Linux 麒麟深度DWG 文件并行读取技术 200MB 的 DWG 文件，读200MB 的 DWG 文件，读取取耗时超过 45 秒耗时小于 35 秒图形并行生成技术400 万条直线的重生成耗 400 万条直线的重生成耗时小时超过 12 秒于 10 秒图块显示优化技术200 万个块参照重生成耗 200 万个块参照重生成耗时小业务处理效率 时超过 45 秒于 30 秒/运行速度大图像显示 技术插入 1GB 的光栅图像耗时插入 1GB 的光栅图像耗时小内存池技术超过 5 秒于 2 秒

59、连续使用过程中，运行效率无对象内存压缩技术能够流畅的运行较长时间 明显下降，功能稳定性较好，具备与第一阵营产品相近的可靠性资料来源：中望软件招股说明书，伴随行业巨头 CAD 转型，国内 CAD 厂商海外营收增长逐年加速。自 2016 年 Autodesk开启订阅制转型以来，达索、PTC 等海外 CAD 巨头分分跟进（PTC2019 年开始停止永久授权许可证出售）。国内厂商以中望软件为例，中望 2D CAD 产品境外销售逐渐增长，充分证明永久授权许可证模式仍在当前市场中存在一定需求，且性价比较高的中望 2D CAD 可以在同类许可证模式产品竞争中获胜。图 38：中望软件 2D CAD 海外营收（亿元）及增速0.80.70.60.50.40.30.20.100.46Autodesk开启激进订阅化转型0.440.390.3912.7-0.8-14.139.10.610.7420.450%40%30%20%10%0%-10%-20%201420152016201720182019中望软件海外2D