中國工業軟件何時才能“硬”起來?_風聞
星海情报局-星海情报局官方账号-关注“中国制造”的星辰大海2021-08-25 19:20


一直以來,中國的製造業都是值得拿出來吹一吹的。早在十年前,中國的工業生產總值就拳打美國,成了世界第一,2018年甚至腳踢美日德,一家更比三家強。成為了名副其實的工業大國。
每天有着數以萬計的小商品在珠三角的小工廠裏被加工、生產、打包、運往世界各地。中國也因此承載着“世界工廠”的讚譽。

但在2019年,當從製造大國向製造強國轉型的口號被提出時,我才發現,儘管製造業已經足夠大了,但是現在的我們還不夠“強”。
不夠強的重要一點就體現在無孔不入的工業軟件之中。
去年六月,哈工大就收到美國Mathworks公司寄來的一封郵件,郵件裏指出,由於哈工大被列入美國商務部實體名單,因此無法繼續使用Matlab軟件。Matlab是一款被叫做工科神器的數學工業軟件,被廣泛應用於自動控制、通信甚至是金融領域。

不僅僅是哈工大,國內許多高科技院校都被加入了美國商務部實體名單。

不知道已經大學畢業的理工科專業學生是否有過這樣的印象,某一門學科,名字一般叫“某某某原理與技術”,上課既沒有教材,也不講理論,甚至整節課學完都聽不到這個學科任何著名學者的名字,而課程的全部內容就是學習某款軟件的使用……
別懷疑,你所學的這款軟件就非常有可能是國外某家工業軟件公司開發設計的。在早年間,國外工業軟件經常打着增強學校多媒體教育的旗號,以捐贈、贊助等方式,將自己的產品打入高校內部。在那個電腦都不太普及的年代,一家國外公司拎着雞鴨魚肉還帶着一捆軟件和教材來幫你擴充教學內容,沒有哪個學校是會拒絕的。

在這樣的教育環境下,學生畢業也只會用進口軟件,工業軟件限制工業發展的大網正在悄悄收攏。

工業軟件是工廠裏最強的“老師傅”
首先要明確一點,工業軟件又叫“智能製造的大腦”。雖然不能真正像人類一樣思考,但實際上工業軟件是無數工業經驗的合集。
老一輩肯定知道,工廠裏什麼東西是最難替代的?是大型製造裝備?是高端生產材料?都不是,最難替代的是那些具有豐富生產經驗的老工程師、熟練工人,他們對工業生產的經驗積累的價值可以説是最原始的“工業軟件”了。

而由老師傅帶徒弟的模式自然有其弊端,教着教着,徒弟到對面工廠上班了,教着教着師傅身體突然出了問題,再有徒弟悟性太差,總學不會,師傅堅信“教會徒弟餓死師傅”,一直不肯傾囊相授……
工業軟件通俗點就可以理解為無數經驗、知識的集合體,以軟件的形式承載出來,甚至因為不用做重複造輪子,工業軟件的經驗可能遠超單個人所能達到的上限。
當然作為工業的結晶,一個國家的工業軟件強度永遠不取決於其軟件的發達程度,而是取決於其工業的發展成熟度。

這也就解釋了,為什麼國內如此之多的軟件企業、互聯網公司,我們的工業軟件卻依舊處於被“卡脖子”的窘境。
迴歸到工業軟件這件事本身,工業軟件在工業生產中應用極其廣泛,幾乎可以説是工業離我們生活有多近,工業軟件就離我們的生活有多近。
拿芯片來説,EDA作為一款工業設計軟件又被叫做“芯片之母”,幾乎所有高端芯片的設計環節都要用到EDA,沒有EDA,芯片裏上萬根晶體管之間該如何排列組合根本無法確定。換句話説,沒有打破工業軟件的困境之前,芯片的自主化設計生產更像是紙上談兵。

而目前事實的現狀則是超過85%的國內EDA市場份額被Synopsys,Cadence和Mentor三大廠商佔據,剩下15%不到的市場份額,國產EDA廠商還要與其他廠商競爭,2019年中國EDA廠商總營收不到4.2億元,只佔全球市場份額的0.6%。
華為每年要從國外進口上百億美元的芯片,為了進一步壓制國產廠商的造血能力,美國政府更是進一步簡單粗暴的取消EDA軟件授權來對國內產業進行制裁。目前EDA三巨頭除了Mentor被德國西門子收購之外,其餘均為美國企業。
為了方便理解,局長這裏做了一張圖分享給大家。


國產軟件的糾結與掙扎
當然,羅馬城不是一天建成的,工業軟件的霸權格局形成要追溯到上個世紀。
中國不是沒有自主的工業軟件,1986-2005年之間是國產工業軟件發展的黃金期。國家對自主工業軟件有着一系列的扶持政策,甚至在80年代中後期,CAD、CAE領域百花齊放,清華、北航等高校取得了相當的研究成果,開發出了具有國產特色的工業設計軟件,市場佔有率一度達到了25%。
但從2011年開始,隨着工業軟件分管由科技部移向工信部開始,政策補貼扭轉了方向,長達十年的時間內工業軟件的政策補貼共計0元,而原本被投入工業軟件的資金被拿來直接投入到企業中,支持企業信息化轉型。

畢竟當一個人十分飢餓的時候外賣可比你自己做飯快得多。工業發展想要加速,買國外成熟的工業軟件成了一個“更好”的選擇。而且通過直接補貼購買國外工業軟件,國內企業信息化能力飛速提高,培養了大批信息化人才。
另一邊的國產工業軟件可以説迎來了自己的至暗時刻。國外工業軟件發展多年,技術上有着明顯優勢,企業有了資金之後當然是選最好的來用,國產軟件一下子失去了市場。政府補貼從高校挪到工廠,國產工業軟件又失去了補貼經費。
政策補貼缺失+市場需求不足,國產CAD、CAE軟件陷入了爹不疼娘不愛的發展停滯期。從“十五”到“十二五”的15年時間裏,國家對CAD、CAE等工業軟件投入資金不超過2億元人民幣,而全球最大的CAE仿真軟件公司ansys一年的研發投入近3億美金,是中國15年投入總和的10倍。
產業的斷檔帶來了一個更致命的問題——市場佔有率下滑。
工業軟件不是手機裏的app想下載就下載,想刪除就刪除,一旦一個企業用上了一款工業軟件,未來數年內幾乎不太可能更換,當整個產業都用上一款工業軟件之後,市場的味道就變了,熟練掌握CAD的工程師和熟練掌握某不知名國產設計軟件的工程師,誰更容易找到工作,答案可想而知。

好比把價值790億美元的可口可樂的配方塞給你,讓你重振國產可樂雄風,面對可口可樂數十年的品牌影響,你敗下陣來的幾率也是99.99%。理由很簡單,大家習慣和可口可樂了,你的產品儘管用了相同的配方,但在消費者眼中不過是可口可樂拙劣的模仿者罷了。
市場習慣已經形成,想要扭轉需要耗費十倍甚至更多的力氣。
而中國企業大量使用進口軟件還帶來另一個問題,如果一家公司佔有市場中90%的份額,研發投入自然攤薄,最後均攤到每個用户身上價格自然降低。而另一家企業只有10%的市場份額,如果投入相同的研發資金,那麼平均到每個用户上的成本將會是上家公司的十倍不止。這也就不可避免的讓市場份額佔得小的企業賣得更貴。如果縮減研發投入,那技術上就會處於劣勢地位,更難與頭部企業競爭。
你可以花6塊錢買一杯蜜雪冰城支持國產、也可以花15買一盒匯源果汁支持國產,甚至可以花幾百塊買一雙鴻星爾克支持國產。但要你花十倍價格買一個國產軟件支持國產有幾個人做得到呢?

退一萬步來説,你真的是工廠老闆,也真的大手一揮支持國產,十倍價格狠心買了,錢從哪裏來?工人工資減少,他們願意嗎?合夥人收入降低,他們願意嗎?唯一樂開了花的只有和你競爭的隔壁村工廠。
國產工業軟件,就陷在這樣的掙扎之中。

工業軟件,解鈴還須繫鈴人
來看一組數據,2020年,根據工信部發布的數據來看,中國的工業生產總值佔全球比重的28.1%。但另一組數據卻顯示,中國工業軟件佔世界份額的比例僅為5.57%也就是説,中國龐大的工業生產總值之下,國產工業軟件的市場佔有率不足20%。甚至部分國產工業軟件廠商並不具備自主研發能力而是僅僅為國外工業軟件的國內代理商,因此這一佔比還會進一步縮水。
在具體細分到技術要求偏向底層開發的設計類軟件,將國內外管理類軟件全部去掉之後,中國的工業軟件在全世界佔比只有0.58%。

而且,工業軟件歸根結底也是代碼組成的軟件,代碼都是人寫的,很難保證沒有bug。國產工業軟件發展時間短,時間驗證不夠充足,穩定性上來看自然不如進口軟件。我們也都知道工業生產上,一個環節掉了鏈子真的就是百萬上下的問題,工廠不僅將原材料做成了廢品,還無法在交付日提供對應的商品,材料正本+違約賠款,對很多工廠來説都是難以接受的。
對於關鍵工業尤其如此,因此很多付費能力大國企、大型軍工企業所用到的研發設計類軟件大部分都是進口軟件,而付費能力不足的才會在國產軟件和盜版進口軟件之間選擇。。
造鎖的比不過撬鎖的,盜版廠商的猖獗更是助長了進口軟件的風氣。
盜版軟件本質上來講是範圍性武器,就好比早高峯的地鐵上的韭菜盒子,下課鈴聲響起之後提醒老師忘留作業的班級“萬人敵”。
但都是盜版的話,國產進口對比之下,更具有技術優勢的進口盜版軟件顯然成功搶佔了絕大多數的盜版市場,國外廠商非常樂意看到這一點,且放任盜版商肆意而為。而當市場成熟度達到一定規模時,國外軟件公司就拿起了知識產權的大棒,一告一個準,盜版商依舊逍遙法外,受苦的只是用了盜版軟件的國產企業和默默發展的國產工業軟件。
再來看一組數據

(中國大陸統計公司:北京神州、金航數碼、山大華天、北京索為、華大酒店、芯禾科技、廣立微電子、石化盈科、博大微電子、Proplus、藍海微科技、數碼大方、浩辰軟件、億圖軟件、武漢天譽、武漢開目)
可以很清晰的看到,在研發投入中,國外企業普遍高於國內企業。研發投入低,那麼給到研發人員的薪水就低,更難留住人才。畢竟不能要求所有人都是錢學森,在找工作時,多數人最看重的還是薪資待遇。

顯然光靠工業軟件企業自身發力是很難扭轉這個惡性循環的。解鈴還須繫鈴人,工業軟件的發展最需要的是政策上的鼓勵與扶持。

結語
**源於工業,用於工業,優於工業,工業軟件從來都帶有天然的工業基因,與工業密不可分。**而國內工業軟件今天的困境則是多方因素造成的,工業上我們並不弱,工業軟件上的落後更多是缺少足夠的重視與投入。
沒有豐富的工業知識和經驗積累,對於只掌握計算 機專業知識的工程師,難以設計出先進的工業軟件。工業軟件是工業知識的最佳“容器”,其源於工業領域的真實需求。工業軟件可以極大增強工業知識的可複用性,有效提升和放大工業經濟的規模效益。
**國內工業軟件的發展起步並不晚,而是在交接棒上痛失先機,陷入了國外公司卡脖子的競爭劣勢。**行業中雖然已經湧現了一些上市企業,但一款大型工業軟件的研發設計需要3-5年,市場印證則需要超過10年。而美國的工業軟件公司不僅發展時間總時間上長於國內,單位時間內的研發投入也遠超國內企業。華大九天董事長劉偉平就曾公開表示過,華大九天成立10年一共投了5個億人民幣,Sysnopsys每個月都要投入5個億人民幣,一年下來要投入11億美元。差距追不上,從數據來看,似乎已經不需要其他理由。
**工業軟件上巨大的差距單純憑藉市場自由競爭,國內企業可能在部分領域很難很難翻身。因政策扶持而發展斷檔的國產工業軟件若想打破發展困境,更多需要的同樣是政策上的關注與支持。**老局長也認為,只有在政策產業雙管齊下的管控之中,工業軟件才能有朝一日能實現全面國產化的自主可控。
