本文首發個人公眾號：誤入CAE的程序員，作者朱淑強，授權分享，轉載請注明來源。
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中國要實現“中國智造2025”，離不開工業軟件的輔助和支持。工業軟件是指專用于或主要用于工業領域，為提高工業企業研發、制造、生產管理水平和工業管理性能的軟件。依據工業軟件的用途，工業軟件一般可以分為研發設計類軟件、信息管理類軟件、生產控制類軟件以及嵌入式工業軟件。
資料來源：賽迪顧問《中國工業軟件發展白皮書（2019）》
作為中國汽車行業CAE從業者，日常中使用的一些仿真軟件就屬于工業軟件中的研發設計類軟件。那么今天就來談談工業軟件中的研發設計類軟件。具體來講，研發設計類軟件主要包含：
1. 計算機輔助設計，即CAD軟件，汽車行業最常見的就屬UG和CATIA，其他的還有SOLIDWORKS，Pro/E等；
2.計算機輔助工程，即CAE軟件。CAE軟件就比較熟悉了，經常接觸的就有hyperworks，nastran，abaqus，LMS.Virtual.Lab，ANSA，ANSYS...
3.計算機輔助制造，即CAM軟件。一般指CAPP（計算機輔助工藝過程設計），NC編程等，但實際含義可能還更廣泛一些。
4.產品全生命周期管理，縮寫PLM（Product Life-Cycle Management，PLM）。PLM指從人們對產品的需求開始，到產品淘汰報廢的全部生命歷程。PLM主要包含三部分，即CAX軟件（產品創新的工具類軟件）、cPDM軟件（產品創新的管理類軟件，包括PDM和在網上共享產品模型信息的協同軟件等）和相關的咨詢服務。這個常聽到的就是西門子的PLM軟件。
5.電子設計自動化（EDA）。EDA工具軟件可大致可分為芯片設計輔助軟件、可編程芯片輔助設計軟件、系統設計輔助軟件等三類。Protel、Altium Designer、Protel、Altium Designer、PSPICE、multisim12(原EWB的最新版本)、OrCAD、PCAD、LSIIogic、MicroSim、ISE、modelsim、Matlab等等。這些工具都有較強的功能，一般可用于幾個方面，例如很多軟件都可以進行電路設計與仿真，同時還可以進行PCB自動布局布線，可輸出多種網表文件與第三方軟件接口。
具體到公司，主要有：美國的ANSYS，PTC，Autodesk和Altair，德國的SIEMENS，法國的Dassault Systems，ESI group，瑞典的Hexagon（收購了NASTRAN）等。接下來，我將介紹這些公司的大概情況和未來發展趨勢。
Altair是一家總部位于美國密西根州Troy市的企業級工程軟件供應商，在產品開發、高性能計算和數據智能領域提供軟件和解決方案。我們常用的軟件Hypermesh，hyperview，
hypergraph，OptiStruct就是他家的軟件。Altair于2017年在美國納斯達克上市，目前市值約25.42億美元（截止2019.3），下圖為股票一年走勢。
自2010年起，Altair完成的收購項目有18個之多，就在去年，完成了兩個非常重要的收購活動，即2018年10月收購了結構分析和仿真軟件SIMSOLID和2018年11月收購了數據智能提供商Datawatch。從收購的意圖來看，Altair將繼續在仿真分析領域擴展自己的版圖，讓仿真分析更加高效快捷。同時，重視數據的應用和開發，希望將仿真和機器學習相結合，為客戶帶來創新性的產品。
ANSYS是一家總部位于美國賓夕法尼亞州卡儂斯堡的匹茲堡的工程仿真軟件和和技術研發公司。其拳頭產品ANSYS軟件在中國可謂是家喻戶曉，是最早進入中國市場的軟件之一。ANSYS軟件是融結構、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用有限元分析軟件，最早在中國高校推廣較好，有100多所理工院校采用ANSYS作為仿真分析的軟件教學。ANASYS也是美國納斯達克上市企業，目前市值140.91億美元（截止2019.3）。
自2010年起，ANSYS已經完成了16次收購活動，近期完成的收購有材料信息提供商Granta Design（2019.1）和芯片系統（SoC）電磁串擾解決方案供應商Helic。
ANSYS在收購Helic后，將能夠為芯片3D集成電路和芯片-封裝-系統電磁及
噪聲分析提供綜合解決方案, 幫助ANSYS的客戶開發尖端產品，推動5G、AI和云計算領域的發展。Granta Design是業界領先的材料信息技術供應商。此次收購有助于將ANSYS的產品組合擴展到重要領域，為ANSYS客戶提供各種重要的材料數據信息，使ANSYS客戶能夠訪問Granta豐富的材料智能數據庫以及市場領先的材料選擇和管理解決方案。這些對于確保準確的模擬結果至關重要。
Autodesk是一家總部位于美國加利福尼亞州San Rafael市的3D設計、工程和娛樂公司。從1982年AutoCAD軟件發布開始，一直為全球客戶開發最廣泛的軟件組合。服務的客戶主要集中在制造業、建筑設計、媒體和娛樂業。所以，Autodesk不僅僅是我們認知的在工程設計領域，一些電影視覺效果的建模也應用了Autodesk的軟件。Autodesk也是納斯達克上市企業，截止2019.3，市值345.03億美元。
Autodesk自2010年起收購活動頻繁，共有63次收購活動，包括近期收購的建筑藍圖管理應用PlagGrid（2018.11）和建筑軟件平臺BuildingConnected（2018.12）。PlanGrid是一家2011年創建于舊金山的初創企業，他能將建筑設計圖轉移到ipad上，這將避免建筑設計圖紙的浪費。PlanGrid將這些圖紙數字化，對建筑行業進行了變革，Autodesk收購PlanGrid也符合其總體的數字化愿景。BuildingConnected建立了一個由70萬名建筑相關人員的龐大網絡，幫助房地產公司和建筑公司為其項目尋找合適的工人，并管理招標過程。就像PlanGrid一樣，BuildingConnected將大量紙質計劃書數字化，并通過協助施工過程中的規劃和管理工作來實現這一目標。
Dassault（達索）是一家總部在法國Velizy-Villacoublay的3D模擬和產品生命周期管理（PLM）軟件提供商。索系統公司脫胎于著名的航空制造商達索集團（Dassault Group），起初專注于飛機的設計和研發，在推出三維設計軟件CATIA之后，滲入到汽車和造船行業?？梢哉f，幾乎所有的飛機研發，90%的汽車制造商使用了達索的軟件系統。個人經常接觸到的就有三維設計軟件CATIA和solidworks，有非線性仿真軟件ABAQUS。達索的股票在法國的ENXTPA交易，截止2019.3，市值達到357.21億美元。
索系統公司是一家利潤非常高的公司，自2010年以來收購活動達到35個。2018年12月，達索宣布收購制造領域ERP/MES解決方案提供商IQMS。這將使達索的3DEXPERIENCE業務擴展到制造企業的業務運營。緊接著，在2019年2月，達索系統宣布在3DEXPERIENCE平臺上推出具有行業意識的3DEXPERIENCE.WORKS，這是專門為滿足全球SOLIDWORKS客戶和中小型企業的需求量身定制的全新應用組合。3DEXPERIENCE.WORKS在單一的數字環境中，獨特地將社交協作與設計、仿真、制造、ERP功能相結合，幫助成長中的企業在當今的工業復興進程中提高創造力、效率和響應能力。 這幫助達索將自己的業務進一步下沉，獲取更大的市場份額。
PTC全稱為美國參數技術公司，是一家總部位于美國馬薩諸塞州Needham的軟件供應商。提供的產品和服務包括產品生命周期管理 (PLM)，計算機輔助設計 (CAD), 應用程序生命周期管理 (ALM), 供應鏈管理 (SCM) 和 服務生命周期管理 (SLM) 。我們眾所周知的軟件Pro/E和Creo就是PTC公司的。PTC是納斯達克上市企業，市值109.67億美元（截止2019.3月）。
2010年以來，PTC一共完成了15次收購活動。2018年11月，PTC宣布收購先進的生成設計軟件公司Frustum，收購價格約7,000萬美元。Frustum提供具有專利的桌面和基于云的工程軟件，使設計師和工程師能夠突破個人經驗的局限，在強大的AI功能引導下發現高性能的下一代產品設計。Frustum利用人工智能(AI)生成設計選項的方法將是對PTC Creo產品組合的變革性補充。
西門子絕對是工業軟件的巨頭，總部位于德國Munich市。我們這里說的西門子，一般指的是Siemens PLM Software ，屬于西門子數字化工廠事業部旗下業務部 Siemens PLM Software。Siemens PLM Software是全 球領先的產品生命周期管理 (PLM) 和制造運營管理 (MOM) 軟件與服務提供商，在全球擁有 77,000 多家客戶，超過 900 萬裝機量?？偛吭O在德克薩斯州布蘭諾的 Siemens PLM Software 與客戶協手 合作提供行業軟件解決方案，通過實現真正影響未來發展的創新， 幫助世界各地的企業獲得持久的競爭優勢。NX，Teamcenter，Solid Edge，LMS等均為Siemens PLM Software的產品軟件，真正涵蓋了設計，仿真，制造，數據管理等產品開發流程中的方方面面。西門子公司的市值達到1138.37億美元，當然，這是西門子公司整個集團市值，不單單指軟件業務。
Hexagon（?？怂箍担┦且患铱偛课挥谌鸬銼tockholm市的CAD/CAM開發商。Hexagon 自主研發并銷售輔助設計與制造的軟件為模具，生產工程，鈑金，金屬加工，石材和木工行業提供解決方案。公司著名品牌包括ALPHACAM, CABINET VISION, EDGECAM, Machining STRATEGIST, PEPS, RADAN, SMIRT, SURFCAM, VISI, 和 WORKNC, 以及生產控制 MRP系統 JAVELIN。CAE領域著名的仿真分析軟件MSC.NASTRAN也被Hexagon收購。目前市值204.57億美元。
公開信息顯示，截止2019.3月，主要軟件公司的財務數據：
注：EV：公司市值，LTM Revenue：LTM收入，LTM EBITDA：LTM盈利
由于Siemens是整個集團的財務數據，不放入以下的對比。
以下為利潤率對比
雖然Siemens未知其軟件業務的收入和盈利，但其與達索、PTC、Autodesk應該屬于第一梯隊，ANSYS在仿真領域還是首屈一指的，Hexagon不是特別了解，但銷售額真的還不錯，這銷售額和利潤相匹配的市值似乎是低估了。而Autodesk市值虛高，這么高的市值利潤卻如此低，完全不怎么合理。但回想這么分析也不對，Autodesk從2010年開始有63個收購，去年的兩筆收購就花費了近10億美元，雖然暫時財務數據明面上不太好看，但代表資本市場看好其未來的發展。Altair也有相似的結論。
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國內的工業軟件領域基本都被各巨頭所占領，據統計，外企在我國工業軟件中的份額占比達到80%，并且國內工業軟件與實際上先進水平也有10年的差距。工業軟件投入大，對開發人員要求高，并且周期比價長，現階段競爭也非常激烈。唯一可以有一些發展就在二次開發市場。
現階段，各工業軟件功能其實非常強大，柔性化程度較高，適用于不同行業不同的實際情況，并且一般都配有完善的二次開發功能和接口。完備獨立的工業軟件研發目前還是比較困難的，但還是可以有能力，并且現階段也有市場為企業做一些定制化開發。
