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国产工业软件从“可选”到“必选”​

工业软件作为现代工业的“数字神经中枢”,已深度融入产品研发、生产控制、企业管理等全流程。
2025年07月09日

在全球制造业数字化转型的浪潮中,工业软件作为现代工业的“数字神经中枢”,已深度融入产品研发、生产控制、企业管理等全流程。它不仅是提升生产效率、优化产品质量的关键工具,更是推动产业创新、构筑国家竞争优势的核心力量。

然而,我国工业软件长期依赖进口的局面,正随着国际技术博弈加剧和国内产业升级需求凸显,从“可选项”转变为保障国家安全与产业竞争力的“必选项”。

当下,我国工业软件发展面临诸多挑战,部分高校及企业因美国出口管制政策遭遇研究软件MAT-LAB禁用困境,此前华为海思也因电子设计自动化(EDA)软件断供致芯片设计停滞,暴露出我国相关工业软件依赖进口的严峻现实。

尽管2025年7月美国商务部已撤销对中国EDA软件的出口禁令,三大巨头(新思科技、楷登电子、西门子)已恢复对中国客户的软件供应和技术支持,但是我国95%的研发设计类工业软件依赖进口、高端CAD/CAE/CAM市场超90%被欧美巨头垄断的整体格局仍未根本改变。也正因为出口禁令带来的不确定性,使得加快国产工业软件的研发与应用,实现核心技术自主可控,成为我国制造业高质量发展的当务之急。

 

工业软件国产替代的现实必要性

1.保障产业链安全与国家安全的迫切需求​

工业软件承载着工业生产全生命周期的核心数据,涵盖设计图纸、工艺参数、生产指令等关键信息,其安全性直接关乎国家经济命脉与战略安全。

近年来,多起安全事件暴露了依赖进口软件的潜在风险。

此前,美国对EDA软件厂商Cadence、Synopsys实施出口管制,导致我国半导体企业在高端芯片设计领域受阻;国际知名CAD软件SolidWorks、PLM系统Teamcenter曾被曝存在后门漏洞,可能造成企业核心数据泄露或设备故障。根据工信部网络安全产业发展中心的相关研究,工业软件数据泄露事件频发,严重威胁企业生产安全。

国际地缘政治冲突进一步凸显工业软件在大国博弈中的关键地位。俄乌冲突期间,西门子、达索等企业暂停对俄服务,致使俄罗斯航空航天、汽车制造等行业陷入技术停滞。我国作为全球制造业第一大国,若持续依赖进口核心工业软件,一旦遭遇断供或恶意攻击,航空航天、电子信息等战略产业将面临“无芯可用、无图可绘”的危机,直接威胁产业链供应链稳定。​

2.技术自主可控是产业升级的必由之路​

当前,我国工业软件“大而不强”的矛盾突出。工信部数据显示,我国研发设计类工业软件国产化率不足10%,高端CAD、CAE、EDA软件市场90%以上份额被欧特克、ANSYS、新思科技等国际巨头垄断。以CAE软件为例,某国际品牌单套年授权费超百万元,且功能定制需额外付费,极大压缩企业利润空间。在新能源汽车领域,国外PLM系统难以适配国内柔性生产需求,导致产品迭代周期延长,严重制约产业创新发展。​

核心技术问题尤为严峻。工业软件的底层技术如三维几何建模引擎(如ACIS、Parasolid)、多物理场仿真算法等,长期被国外企业垄断。国内企业即便开发出上层应用,若依赖国外内核,仍面临随时被“断供”的风险。例如,2020年某国产CAD软件因合作方终止几何内核授权,其3DCAD业务被迫暂停服务,这一事件深刻暴露了技术自主可控的重要性。

推动工业软件国产化的三大路径​

国际技术封锁的外部压力与国内产业升级的内在需求,共同构成了工业软件国产化必须直面的双重挑战。破局需要政策、技术、生态的多维协同发力,唯有如此,方能打破长期依赖进口的困局,实现产业自主可控发展。

1.政策驱动:强化顶层设计与资源倾斜​

国家高度重视工业软件发展,持续推出政策组合拳。2025年政府工作报告明确提出“实施工业软件突围工程”,释放出强烈政策信号。随后,工信部发布《工业软件高质量发展行动计划》,设定“到2027年培育50款以上具有国际竞争力的工业软件产品”的量化目标,为产业发展指明方向。国家发改委将工业软件更新升级纳入“大规模设备更新和消费品以旧换新”政策支持范围,通过财政补贴、税收减免等举措,鼓励企业采购国产软件。这一系列举措,充分彰显出国家在工业软件领域攻坚突破、提升产业国际竞争力的坚定决心。

2.技术突破:以自主创新打破技术垄断​

国产工业软件企业正通过自主创新打破技术垄断。华大九天推出的全流程EDA工具,实现28nm工艺节点全覆盖,在半导体设计领域占据一席之地。在CAE领域,十沣科技研发的QFLUX通用流体动力学软件,凭借高精度耦合算法和湍流模型,为C919大飞机提供气动力仿真支持,其技术指标达到国际领先水平。

随着云计算、大数据等新技术与工业软件的深度融合,基于云原生架构的MES系统成为行业新趋势。这类新型MES系统具备强大的数据处理能力,可实现大规模设备数据的实时采集与分析,部署成本相比传统方案大幅降低。例如,中国电信助力九牧打造的5G智慧园区中,基于5G网络运行的九牧自研MES系统,能使生产链上相关设备实时采集生产数据,并传输至园区5G智慧运营中心进行分析、运算;蒲惠智造自主研发的蒲惠云MES系统,服务于中小型制造企业,企业使用该系统每年投入约6万元,实施交付过程一般只需15人(天),远低于传统ERP系统或者常规MES系统。在汽车零部件制造等领域,这类新型MES系统正快速提升市场占有率。​

开源生态也成为技术突破的重要力量。以木兰开源社区为例,其作为国家重点研发计划成果,由中国电子技术标准化研究院牵头,联合多家单位共同建设,汇聚了云计算、大数据、工业互联网平台等技术资源。众多国内企业通过开源社区开展技术合作与交流,在工业软件底层技术攻关等方面取得积极进展,推动行业整体技术水平提升。​

3.生态构建:从单一产品到系统平台​

工业软件的生态化发展是提升竞争力的关键。国外巨头通过并购整合,构建起覆盖硬件、软件、服务的完整生态。例如,西门子收购低代码平台Mendix、达索整合PLM与3D体验平台,形成强大的技术壁垒。我国企业正借鉴这一模式,推动产业链协同发展。统信操作系统、飞腾芯片与中望CAD深度适配,形成“硬件-系统-软件”全栈解决方案,在建筑设计领域市场份额显著提升。​

产教融合与开源协作加速生态完善。中望软件与高校共建“工业软件工程师学院”,累计培养专业人才数万人,为产业发展提供人才支撑;开源社区通过代码共享、技术交流,降低企业研发成本,推动行业整体进步。​

工业软件国产化替代不仅是技术层面的突破,更是国家安全、产业链韧性、经济发展与国际竞争力的战略选择。美国此次解除部分EDA软件出口禁令,虽在一定程度上缓解了相关企业的短期压力,但从长远来看,技术主权无法依赖外部环境的临时松动,恰恰印证了“关键核心技术要不来、买不来、讨不来”的现实。这一转型过程需要政策定力、技术耐性与生态合力,实现从无到有、从可用到好用、从国内到全球的跨越。未来,随着政策支持、技术突破与生态构建的持续推进,中国工业软件有望在全球科技竞争中占据一席之地,为制造业的高质量发展注入强劲动力。

宝利投资作为一家深耕投研服务领域的专业企业,在生物医药、人工智能、半导体芯片、量子计算等硬科技赛道持续发力,凭借对行业的深刻洞察与精准把握,为众多科技创新企业量身打造全方位专业服务。今后,宝利投资将聚焦工业软件这一国家战略领域,以专业能力助力产业突破发展瓶颈,推动国产工业软件迈向高端化。