热钱涌入,大牌押宝,工业软件能弯道超车吗?

2021年,嗅觉敏锐的投资人已经开始早早布局。据亿欧智库数据,2021年1-9月,工业软件行业融资轮次达到26次,已经接近2020年融资次数的2倍,融资金额也都是千万级别或者是上亿级别。其中大多是头部机构的身影:红杉、高瓴、达晨、顺为、联想……
而在近两年以前,在“慢”和“难”的赛道征候下,工业软件长期处于无人问津的状态。为何到了今天,工业软件突然就热了起来?这些知名机构到底看到了什么,使得他们纷纷押宝这条冷僻赛道?从目前一二级市场的表现来看,工业软件还可能存在哪些创投机会?本文主要探讨研发设计类软件中的CAD和CAE,以及生产控制类软件中的MES。

元一观点速览:

  • ⼯业软件的本质,是将特定⼯业场景下的know how,以数字化模型的形式沉淀下来。工业know how是必不可少的要素之一,除非通过技术能力实现等同于know how的效果。
  • CAD软件由于通用性较强,易形成垄断性公司,头部果实所剩不多,而垂直细分领域如家装、鞋服、包装等行业仍然存在一定机会。
  • CAE软件在结构和电磁领域的自主化有一定积累,在流体和传热这两方面还在起步完善阶段。而中国的产业升级带来的如锂电池、风电、建筑等行业机会可能带来新的CAE机会。
  • 在流程型行业中,如钢铁、化⼯、医药,已经存在头部MES企业,且多为业内公司孵化,创业公司如果想要切入流程型行业,直面大厂的竞争,需要在技术、落地效果和交付效率上有更明显的优势;高端装备制造、汽车零部件、电⼦、建材等规模相对大的细分离散行业存在MES相关机会;同时,MES产品因跨行业难度大,现有通用性产品存在深度不足、价值不够显性的问题,客户粘性较差,因此竞争格局较为分散。

一、为什么是现在?

1. 外部环境推动

首先是政策支持。自2015年国务院发布《中国制造2025》以来,工业互联网和工业软件的相关扶持政策每年从未缺席,17年开始更是密集出台,把工业软件的发展提升到了推动建设制造业强国的重要地位上。
元一资本曾在《元一洞见 | To B企业在元宇宙里笑到最后?》一文中指出,国家如此重视制造业的原因在于,过去几年我国制造业比重下降过快,“十四五”期间保持制造业比重基本稳定,发挥制造业的创新效应和产业关联,带动经济高速发展,是避免跌入中等收入陷阱的关键。
其次是国际政治关系变化。2018年5月,美国制裁中兴通讯,EDA软件公司Cadence宣布禁止对中心通讯的服务;2019年5月,华为与EDA三大厂商的合作均被制裁终止,2020年6月,哈工大和哈工程被禁用数学基础软件Matlab……国外技术封锁加剧推动国产工业软件替代进程。

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美国对我国科技企业制裁和打压情况

最后是新技术的发展。当前以5G、大数据、人工智能、云计算、数字孪生为代表的新兴技术正处于创新高度活跃和密集的时期,技术成果急需实际场景落地,工业领域的广阔场景正好可以承接新一代信息革命的技术果实,因而加速了工业生产制造各环节的数字化、信息化、智能化。
2. 内部需求驱使
一方面,高质量发展是工业经济自身产业优化升级的要求。近年来我国工业产业增加值的增长正逐渐趋缓,亟需利用新一代科技进步摆脱高投入、高能耗、高污染、低效益的生产模式。
根据《2020中国制造强国发展指数报告》,制造强国发展指数由规模发展、质量效益、结构优化、持续发展共四个分项数值构成。从分项来看,我国规模发展分数项第一,早在2010年我国制造业增加值已超越美国,而质量效益、结构优化、持续发展分数项却只分别居于世界第七、第四、第七,远低于世界第一的美国。

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另一方面,下游消费升级倒逼工业企业具备敏捷的创新反应和客户需求反应。
我国许多工业细分行业如汽车、家电等,产品同质化问题严重、下游消费者需求日渐碎片化、市场竞争激烈且趋于饱和,依靠生产要素投入和廉价劳动力转化的传统少品种、大批量的生产模式难以适应市场变化,企业通过获取下游客户数据为产品定义与研发设计提供精准指导的需求日益迫切,精益生产和柔性制造成为工业企业聚焦和转型的重点。

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同时伴随着对信息化手段接受程度更高的新⼀代年轻经营者开始接班,工业软件在“天时、地利、人和”的有利局面下开始起飞。

二、国际厂商垄断“重灾区”

虽然我国在世界制造强国发展指数中排名世界第四,并且是世界上唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业大类和软件信息大类的国家,但我国工业软件和工业的发展存在严重错位。

2020年,中国工业增加值达31.3万亿元,占全球工业增加值的22.0%,连续十一年位居世界制造业大国,但中国工业软件的市场规模1974亿元,仅占全球工业软件市场规模的7.4%。对比来看,中国工业软件的使用率和渗透率偏低,仍处于起步阶段。

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按照工业品的生命周期,可以将工业软件分为研发设计类(EDA、CAD、CAE等)、生产调度和过程控制类(MES、SCADA等)、业务管理类(ERP、SCM、HRM等)三大领域,而这三类工业软件的国产化率分别为5%、50%、70%,高端核心环节国外企业占据龙头地位。

  • 研发设计类

根据《中国工业软件产业白皮书2020》,我国2018年CAD市场规模约为7.33亿美元,其中95%以上的市场被国外厂商所占据。从2D CAD市场来看,尽管Autodesk在我国稳居2D CAD行业霸主地位,但国产2D CAD产品如中望软件的ZW CAD,已具备代替能力,且在价格方面具有明显优势;而3D CAD市场主要由国际巨头如法国达索、西门子、PTC等占据主要份额,国内厂商仍然存在较大差距。

而CAE在20年以来才开始受到资本关注,比CAD略晚,2021年开始有CAE公司如霍莱沃、华如科技走向二级市场。当前国际上CAX产品一体化趋势显著,各厂商逐渐在数据传输等技术上将上下游产品打通,形成CAD/CAE/CAM/PDM 一体化综合软件平台。

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  • 生产调度类

生产调度类软件拥有一定程度国有化基础,如MES国产化率约为30%。在二级市场上,国电南瑞主要应用在电力能源行业,宝信软件、中控技术以及中国石化旗下石化盈科则主要占据钢铁石化行业。
可以看到,相比机械制造、电子、汽车、航空航天等离散型行业,MES在流程型行业中应用更为广泛。这是因为离散型企业设备种类不同、厂家不同、年代不同、接口形式与通讯协议不同,在数据采集方面,离散行业也比流程行业的难度要大。
研发设计类和生产调度类工业软件成为国际厂商垄断的“重灾区”,与我国工业know how和基础科学的长期分离关系密切。
从国外工业软件发展历程可以发现,西方主要工业软件都由工业企业所研发,用以提高生产经营效率,工业知识和业务的长期学习沉淀与产品开发形成正向循环;而我国工业企业都是以代工起家,工业软件企业多以IT企业为主,没有坚实的工业基础和背景,导致行业know how与技术发展“两层皮”。
认清现状后,那么工业软件赛道存在哪些机会?

三、创投机会从哪儿下手?

亿欧报告显示,2021年一级市场上获得融资的企业大多集中在研发设计类、生产制造类和工业互联网相关。同时,这也是政策直接导向的领域。《中国制造2025》指出,要从三个方面促进制造业的发展:提高创新能力、提高工业发展质量和提高两化融合率,并量化了2020年和2025年的具体的目标,包括制造业研发经费投入占主营收入、每亿元收入有效发明专利、核心工业制造增加率等。而《智能制造发展规划(2016-2020年)》从智能制造装备收入、制造业重点领域企业数字化研发、关键工序数控化率、数字化车间、智能工厂普及率设立了2022年的目标。

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元一资本认为,研发设计类工业软件中,CAD软件是产品设计的源头,扮演核⼼角色。由于通用性较强,易形成垄断性公司,如全球最⼤的⼯业软件公司都具有很强的CAD能⼒。中望软件在2021年的上市推动了CAD软件的蓬勃发展,头部容易摘的果实所剩不多。而垂直细分领域如家装、鞋服、包装等行业仍然存在一定机会。
CAE的通用性相较CAD整体偏弱。目前国内在结构和电磁领域的自主化有一定积累,在流体和传热这两方面还在起步完善阶段。中国的产业升级带来的如锂电池、风电、建筑等行业机会可能带来新的CAE机会。
考虑到研发设计类软件需要工程、数学、物理、计算机等多学科硬核知识,因此产学研融合的团队具有跑通这一赛道的更大可能性。
元一资本曾服务的自主云仿真平台「云道智造」就是一家由高级科研人士带队、汇聚了众多海内外仿真专家的国家高新技术企业。云道智造推出了具备固体力学、流体力学、电动力学和热力学四大物理场通用求解器仿真PaaS平台,并通过开发自主的仿真引擎,实现了仿真软件的无代码化二次开发,降低仿真软件应用门槛,将CAE的目标市场从大型企业拓展到中小企业,适应了中小企业“小、散、专”的需求,大幅提升了行业市场天花板。

热钱涌入,大牌押宝,工业软件能弯道超车吗?

在生产制造类软件方面,元一资本认为,在流程型行业中,如钢铁、化⼯、医药,已经存在头部MES企业,且多为业内公司孵化,创业公司如果想要切入流程型行业,直面大厂的竞争,需要在技术、落地效果和交付效率上有更明显的优势。一方面,高端装备制造、汽车零部件、电⼦、建材等规模相对大的细分离散行业存在MES相关机会;另一方面,MES产品因跨行业难度大,现有通用性产品存在深度不足、价值不够显性的问题,客户粘性较差,因此竞争格局较为分散。
如元一资本服务项目「远舢智能」瞄准了传统智能解决方案多为项目定制、复用性不足以及需求响应滞后这一市场痛点,12年扎根研究工业底层制造机理,实现了把算法能力植入落地,不管对流程工业、离散工业还会混合型工业,都可以快速数字化抽象建模,形成了跨行业和场景的“智能工厂”全栈解决方案。
这样一来,就不需要大量交付人员在长期的业务积累中沉淀know how,可以摆脱企业对know how的深度依赖,缩短产品交付周期。
创投市场上,创业者既要能跳出盒子思考解决问题的创新性手段,又要保证创新的可行性和有效性。而工业软件不比互联网等能够快速爆发的行业,需要十年如一日的坚持与钻研,即使新技术的应用能够带来弯道超车的机会,投身于这条赛道的创业者和投资人也必须摒弃资本市场普遍求快的心理预期,做好长期陪伴行业成长的准备;但是另一方面,咬牙坚持到最后的人,往往也是那个最大的赢家。

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