一、公司是我国国产研发设计类工业软件领先企业

1.1工业软件是工业数智化转型的重要工具,是智能制造的基础
工业软件是工业企业数智化转型升级的重要工具,同时工业软件是我国智能制造、智能建造的重要基础和核心支撑。根据应用环节和场景的不同,工业软件主要可分为五大类:研发设计类、生产制造类、运维服务类、经营管理类以及新型架构类。
研发设计类工业软件是工业软件的重要组成部分,是基于物理、数学原理等基础学科,与学科和专业关联性强的基础性工业软件。研发设计类工业软件环环相扣,尤其以 CAX为代表,贯穿研发设计到产品制造的整个流程。从产品生产流程上看,CAX通过前后的互相反馈和反复修改完成整个产品从设计到生产的准备工作:
CAD计算机辅助设计,处于设计的前端环节,是指通过利用计算机快速的数值计算和强大 的图文处理功能,辅助工程技术人员进行工程绘图、产品设计,具体可以进一步分为二维的 2D CAD和三维的 3D CAD。
CAE计算机辅助工程,处于设计研发的中端环节,主要指用计算机对工程和产品进行 性能与安全可靠性分析,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。CAE 可以将仿真验证后的结果反馈给设计建模阶段,进行修改,直到满意。
CAPP计算机辅助工艺规划,是指工艺人员根据产品设计结果进行产品的加工方 法设计和制造过程设计,是联结计算机辅助设计;部分行业协会,诸如中国电力规划设计协会在 2019 年已经开始组织与国产 CAD 软件的合作。国 产研发设计类工业软件对国外工业软件的逐步替代将成为长期趋势,且替代空间很大。
国家出台一系列政策支持我国工业软件的发展。国家高度重视我国工业软件的发展,从政策引导、税收优惠、到明确提出要 发挥举国体制优先攻克关键领域“卡脖子”技术,国家政策的扶持为工业软件的长期发展提供了强大支撑。作为工业软件领 域“卡脖子”问题突出的研发设计类工业软件,受益于政策推动,将迎来发展良机。
三、 公司 2D CAD 国产替代条件成熟,3D CAD 替代蓄势待发
3.1 公司 2D-CAD 产品国产替代条件成熟
公司掌握 2D CAD软件开发关键核心技术,2D CAD产品性能比肩国外巨头的产品。公司拥有自主 CAD平台产品,从支持 的命令数量、可靠性、可拓展性、打开图纸速度、插入图像速度等角度看,公司产品性能媲美达索、Autodesk、西门子等国际知名公司代表的 CAD领域第一阵营企业的产品。公司产品在功能完备度、对平台和设备的支持、业务处理效率/运行速度 等方面比肩行业标杆产品甚至有所领先。此外,公司产品高度兼容市面上主流同类产品,基本不用改变用户习惯,大大缩小 用户的转换成本。公司 2D CAD 产品已经具备了在国内CAD 市场上技术方面的可替代性。
在应用领域上,公司 2D CAD软件覆盖工业制造业、建筑业和教育业等主流应用领域。2019年,公司收入的 79.9%来自工 业制造业和建筑业,20.1%来自教育业。对比 2D CAD头部企业 Autodesk,其 2020财年收入的 54%来自建筑、工程与建 设,27%来自制造业。公司与 Autodesk 的下游行业高度重合,但 Autodesk 在建筑领域更有优势,且覆盖了传媒和娱乐等 领域。
具体到工业制造业和建筑业上,公司已建立了较为完善的二次开发生态体系,实现了较为广泛的下游行业应用。依托 ZWCAD 开发平台,公司已经与国内多家行业内较为知名的二次开发商建立了合作伙伴关系,合作领域覆盖了建筑、电力电网、工程 算量、协同设计与管理等多个领域。基于 ZWCAD 强大的 API 接口,公司开发了包括中望 CAD 机械版、中望 CAD 建 筑版、中望建筑水暖电、中望结构、中望景园、中望龙腾冲压模、龙腾塑胶模具、中望地铁线路设计等能够运用于不同行业 领域的专业标准化软件,在建筑、结构、模具、景园等众多行业具有深度服务产业合作伙伴与客户的实力。截至 2020 年, 公司 2D CAD 主要产品 ZWCAD 的二次开发专业应用软件数量达 230 个,为公司产品的广覆盖打下了良好的基础。
随着公司产品性能不断提高,二次开发生态不断拓展,ZWCAD平台及其二次开发软件销售额、销售数量在 2017年至 2019 年呈逐年上升的态势。虽然目前公司产品尚不能满足更为复杂、更大规模建模的需要,下游客户中大型建筑、大型基础设施、 大型设备制造客户还较少。但是,公司 ZWCAD 在船舶设计行业已经走在了国产替代的前列,多家中国船舶行业核心企业 使用了公司的软件产品。公司有望以船舶设计为突破口,磨练技术,进一步实现 ZWCAD 在大型制造业的突破。
在教育领域,公司具有覆盖青少年创新教育、职业教育和高等教育的全系列解决方案。公司客户主要为高校和中等职业院校。 教育行业客户主要使用公司产品进行课程教学与教学测评,使用信息化手段替代传统教学方式,培养学生的专业岗位技能,培养设计类人才。公司教育产品覆盖青少年创新教育、职业教育和高等教育,并持续通 过参与教育部项目、举办高校设计创意大赛、参与建筑工程识图职业技能等级证书和机械产品三维模型设计职业技能试点,推进产品在不同教育阶段实际应用的项目落地。
教育领域是 CAD的重要场景。学校是大多数 CAD用户首次接触 CAD产品的场所,对于培养公司知名度具有重要作用。中 望 CAD 教育版是以中望企业版产品为基础衍生出的教学辅助产品。随着公司企业版产品的不断完善,教育端产品矩阵会进 一步完善。随着在教育领域的持续推广,2017-2019 年,公司教育产品收入持续增长。

公司 2D CAD产品售价较国外软件产品具有明显的价格优势。近年来 Autodesk 等国外第一阵营的工业软件企业纷纷从永久 授权模式向订阅模式转型,即与客户逐年签订合同或签署多年框架式合同并按期收取软件使用费的盈利模式。虽然单期产品 订阅价格较之前的授权模式大幅度降低,但是长期来看,由于需要每期付费,进一步提升了客户的使用成本。公司产品销售 主要通过永久授权模式收取一次性授权费,后续客户根据需要在需要升级时支付较低的升级费用。
从产品价格上看,AutoCAD每年的订阅费为 8724元-17962元,公司 2D产品 ZWCAD的一次性授权定价为 4363元-10702 元。AutoCAD 一年的订阅费即已超过公司 ZWCAD 产品的永久授权费用,公司 ZWCAD 产品价格优势显著。
凭借性价比优势,公司 2D CAD产品得到国内客户的普遍认可。公司凭借着优秀的产品性能、较为完善的二次生态、性价比 及本土化的营销服务优势,得到国内客户的普遍认可。在国内市场,公司产品已经覆盖全部央企的 74.23%。共有 72 家央 企或其下属企业全部或部分替代原先使用的 AutoCAD 或其他欧美软件产品,覆盖全部 97 家央企的 74.23%。2020 年,华为成为公司第一大客户,销售额 1,833.88万元,占公司 2020年销售额的比重为 4.02%,充分说明了公司产品受国内行业客户的认可程度。公司 2D CAD产 品在国内市场上的国产替代已具备成熟条件。凭借着不断提升的产品性能及明显的价格优势,公司 2D CAD产品的市场份额 将不断提高。
3.2 公司拥有自主几何建模内核, 3D CAD 产品替代蓄势待发
几何建模内核是 3D CAD软件的核心基础,目前市场上较为知名的几何建模内核基本均由发达国家企业所开发并掌握。几何 建模内核决定着 3D CAD软件的能力边界和行业扩展性,成熟的 3D CAD 产品及内核都脱胎于工业制造的发展。目前市面 上较为知名的几何建模内核 Parasolid、ACIS、CGM等均由发达国 家企业所开发并掌握。但由于几何建模内核研发成本高、研发投入时间长,且作为独立产品下游过于狭窄导致市场偏小,所 以中小型 CAD 企业通常不会自主研发几何建模内核,而是会通过技术授权的方式获得成熟的几何建模内核使用权并在其上 进行开发,打造 CAD 品牌。出于商业原因,国外企业的几何建模内核授权费普遍高昂,且有价无市。缺少几何建模内核早 已成为我国 CAD、CAM 等研发设计类工业软件发展之路上的一大障碍。
公司是国内少有的拥有自主几何建模内核的 3D CAD/CAM 软件供应商。2010年,公司收购拥有 3D CAD/CAM 软件技术 的美国 VX公司 CAD/CAM 技术研发团队,同年 11月推出三维 CAD/CAM 软件产品 ZW3D 2010。在此基础之上,公司进行 了 10 年的高投入自主研发,结合国内外用户在多应用场景下的实践经验,经过对产品不断更新迭代,最终打造出具有多种 建模功能、高兼容性及自主几何建模内核的 3D CAD 平台软件产品 ZW3D 2021。2021年 2月,公司又发布了中望 3D CAD 最新版本产品 ZW3D 2022,该版本首次实现了曲线的 G3连续,曲面建模能力进一步提升,同时新增管道设计模块,并对 原有功能进行了优化,将帮助用户提升设计效率与质量,高效完成产品的开发工作。
此外,公司 ZW3D 还具有 CAM 功能,集“曲面造型、实体建模、模具设计、装配、钣金、工程图、2-5轴加工”等功能模 块于一体,覆盖产品设计开发全流程,广泛应用于机械、模具、零部件等制造业领域,实现 CAD/CAM 一体化。
在使用场景方面,公司 3D CAD在机械零部件等领域具有一定的竞争优势,但目前还不能满足航空航天、汽车等高精准度、 高复杂度的 3D设计场景。目前公司 3D CAD软件主要面向机械、模具、零部件等制造业领域,在基础的机械零部件设计上 相对流畅与稳定,但还不能完全应付面向高精准度、高复杂度的 3D设计场景。公司 ZW3D在大型装配能力、专业模块、高 阶曲面等方面与国外主流产品差距较大,在航空航天行业适用性较弱。以汽车行业为例,欧美第一阵营企业除满足零配件设 计外,还能满足企业整车设计与整车装配、运动仿真等更为复杂的应用场景。海外高端 3D CAD产品达索系统 CATIA 广泛 应用于航空航天领域。2
3D CAD市场空间更为广阔,公司借助国内高端制造业的发展,有望打破国外厂商对我国 3D CAD市场的垄断。3D CAD价格更高,主要应用于航空航天、汽车等高精尖领域,其市场空间相比 2D CAD更大。我国高端制造业的发展为我国 3D CAD提供了丰富的应用场景和发展 机遇。随着制造业的转型升级,我国高技术制造业占工业的比重不断提升,从 2015 年的 11.8%增加至 2020 年的 15.1%, 行业增速显著高于工业增加值增速。航空航天、汽车等高端制造业工艺更为复杂,业务涉及多种零部件,为我国 3D CAD的 发展提供了丰富的应用场景。公司作为国内稀缺的拥有自主几何建模内核的 3D CAD产品供应商,将深度受益国内高端制造 业的发展,加快 3D CAD产品的技术积累和应用。
3.3CAE 取得突破,打造 CAD/CAE/CAM 一体化解决方案
公司推出CAE产品,形成ALL-IN-ONE CAX解决方案。公司于2018年成立CAE研发中心,并于 2019 年推出首款电磁CAE 产品 ZWSim-EM,2020年推出自主 CAE 软件集成平台 ZWMeshWorks 和有限元结构仿真分析软件 ZWSim Structural,拉 开了公司向 CAE 软件领域进军的序幕。
公司打造 CAD/CAE/CAM 一体化解决方案,奠定成为我国研发设计类工业软件行业领导者的基础。CAD/CAE/CAM 无缝结 合,验证测试、仿真与制造融合是行业大势所趋。目前国外巨头都具有从 CAD到 CAM 的一体化解决方案。国外 CAE 软件 覆盖范围广、功能完善,并逐渐在数据传输等技术上与其上下游产品打通,形成 CAD/CAE/CAM 一体化综合软件平台。在 CAE 领域,公司将依托自身 3D 几何建模内核,打通 CAD 与 CAE 的数据链接,最终实现设计、仿真、 制造和产品数据管理的一体化。目前,公司已成为具有完整 2D CAD、3D CAD/CAM 及 CAE 产品线的 工业软件企业,具备成为我国研发设计类工业软件行业领导者的基础。
把握国产化和高端制造业机会,公司 CAE 产品有望成为未来业绩的另一增长点。高端制造是 CAE 产品的重要应用场景。2020 年,全球最大的 CAE 厂商 ANSYS 来自高科技、航空航天与国防、汽车等行业的收入占营收的比例接近 40%。CAE 可以显 著降低复杂工业产品后期的调整成本,随着 5G、航空航天以及汽车等高端制造业的发展,应用于高端设计场景的 CAE 技术 需求将持续增长。高端制造业对自主可控的需求高,给了国产化软件发展机遇。随着高端制造业的不断发展,公司 CAE 产 品将有望成为公司未来业绩的另一增长点。
3.4 公司未来市场空间估算
公司营收主要来自工业制造业、建筑业和教育行业,我们分教育行业和企业两部分来估算公司业务 的市场空间。

教育行业 CAD市场规模超 50亿元。教育行业对 CAD产品采购较多的主要是高等教育院校和中等职业院校,根据我们在中 国政府采购网上统计的部分教育 CAD采购项目,单校平均采购金额为 40.19万元。根据国家统计局数据,2019年,我国共 有普通高等院校 2688 所,中等职业教育学校 10078 所,普通高等院校和中等职业教育学校合计 12766 所。我们假设单个 学校的教育 CAD 采购金额为 40 万元,则根据我们的估算,公司教育市场 CAD 市场空间可达 51.06 亿元。
工业制造业和建筑业潜在市场空间近 400亿元。根据国家统计局数据,2019年,我国规模以上建筑业企业数量 103805个; 在制造业方面,我们选取了 CAX比较适用的子行业,所选取子行业企业数量合计 145058个。工业制造 业和建筑业合计企业数量 248863 个,按单个企业平均采购 20 套 CAX 产品,单套授权价格 8000 元估算,公司 CAX 一体 化业务在工业制造业和建筑业的市场空间未来将达 398.18 亿元。
综上,根据我们的估算,公司 CAX 业务未来在工业制造业、建筑业和教育业的市场空间合计可达 449.24 亿元。相比公司 2020 年 4.56 亿的营收规模,公司未来的成长空间巨大。
精选报告来源:【未来智库官网】。


