（圖檔來源：Unsplash）
當美國軟體的“冷槍”打向百億估值的中國企業，令加快軟體國産替代的呼聲再起。
3月12日，美國設計軟體公司Figma釋出消息稱，由于中國無人機企業大疆在美國政府制定的“實體清單”中，根據美國法律，Figma将無法為大疆提供服務。在美國撤銷制裁之前，名單上相關公司賬号都将無法通路Figma。
随後有媒體報道稱，華為、360等公司的企業賬号也同樣遭到了該軟體的封禁。
盡管藍湖MasterGo、即時設計等國内設計軟體企業釋出了導入Figma檔案，實作了基本的功能平替，但作為與Adobe、Sketch一起的核心設計工具軟體，Figma對于設計師的重要性不言而喻，是以美國企業封禁做法對于國内設計行業的影響将是深遠的。
實際上，軟體一直是中國設計領域、工業領域最薄弱的一環。
雖然阿裡、騰訊、位元組跳動等網際網路企業一直都推出各種軟體産品，但到實際應用中，以視訊剪輯行業為例，優秀視訊創作者們使用的重要剪輯軟體，依然是Final Cut Pro、Adobe Premiere Pro、DaVinci Resolve（達芬奇）等歐美出品的軟體。
當然還有工業軟體。作為工業制造的“靈魂”載體，也是國家制造業競争力的關鍵，過去幾十年來，國内CAD（計算機輔助設計）和CAE（計算機輔助仿真）等核心工業基礎軟體，卻一直由西門子、達索、歐特克等歐美企業研發的軟體做主導，國産工業軟體長期缺位。
2020年6月，哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學等多個科研機構和公司，被美國以涉軍為由列入實體清單，此後兩校師生發現無法再通過學校賬号登入海外數理分析軟體MATLAB。
更早之前的2019年5月，美國商務部将華為列入實體清單，導緻其無法使用最新的晶片設計軟體工具EDA（電子設計自動化）去設計晶片。（詳見钛媒體App前文：《國産EDA，到底能不能打破海外三巨頭壟斷？》）
這兩個事件讓國産工業基礎軟體的“卡脖子”問題浮出水面。
根據國家工信部指導釋出的《中國工業軟體白皮書（2020）》調研資料顯示，在生産控制、經營管理、運維服務這三個工業制造環節，國産工業軟體在中國國内市場佔有率已分别達到五成、七成、三成，但在研發設計環節，海外軟體占比仍高達95%。
而工信部釋出的另一組資料顯示，2020年，中國軟體業務收入竟高達人民币81616億元，其中資訊技術服務收入達到49868億元，這意味着大部分收入都被國外企業拿走。
天風證券曾預測，未來五年，中國工業軟體市場增速超五倍，長期市場空間有望達到400億美元。
“國外軟體的壟斷特别高，它是有兩個原因造成的，一個是技術，一個是生态。”設序科技創始人兼CEO吳泳榮博士接受钛媒體App獨家專訪時表示，對于制造企業工程師來說，由于海外工業軟體長時間在學校、企業中使用，這種互動喜好習慣難以改變，是以即使國内工業軟體産品實作了國産化替代，哪怕技術上無限接近海外軟體，生态依然是很難去打破的。
聯想創投合夥人王光熙接受钛媒體App采訪時表示，國内在一些高精尖，尤其是細分領域的工業軟體，和國外公司差距還是比較大的。其實沒有太多的捷徑可走，本質上還是要經過大量的投入，大量的積累，場景的反複打磨，才能夠真正做好。
浙江大學計算機學院教授高曙明則一針見血的指出，中國工業軟體要達到全球一流水準至少還要十年。
那麼，作為亟待突破的受到限制的關鍵環節，400億的中國工業軟體市場遭遇歐美“卡脖子”，國産工業軟體如何解困？何時解困？
工業誤判、資金投入不足導緻國産軟體三十年的空白
簡單來說，工業軟體是将工業知識軟體化，将企業在産品的規劃、設計、生産、銷售、服務等核心流程中的經驗積澱融合在軟體系統中，用以提升企業全流程的工作效率。
由于CAD/CAE工業軟體涉及數學、 實體、工程、計算機等多類技術，該行業的參與壁壘較高，往往需要核心客戶一起參與才能形成優勢産品。
根據産品劃分，工業軟體大緻可分為設計研發、資訊管理、生産控制管理、工業嵌入式軟體和工業內建平台五大類，涉及幾十個細分門類。除了常見的CAD/CAE軟體，還有CAM（計算機輔助制造）以及大量數理分析軟體、內建核心工業經驗的軟體等。在大型項目開發中，各學科使用的軟體總數高達上百種，不同企業參與不同環節。
作為現代産業體系之“魂”，工業軟體已經滲透和廣泛應用于幾乎所有工業領域。
工業軟體類别一覽（由钛媒體App制圖）
盡管領域衆多，但國内做工業軟體的公司數量和規模依然十分稀少，處于小而散的局面。以CAD/CAE軟體為例，目前國内頭部隻有中電華大、中望軟體、數位大方、蘇州浩辰等少數企業。
背後的原因，主要是工業軟體的技術難度大、資金投入高、研發周期長、市場有限，導緻多年來國産技術發展緩慢，加上工業誤判、資金投入低、産學研生态不佳，下遊企業“造不如買”，使得工業軟體沒有形成規模化效應。而國外企業自身對軟體有需求，邊做邊用，越用越好，逐漸成為了工業的核心輔助産品。
事實上，從工業軟體行業發展來看，中國也曾經曆過鼎盛時期。
20世紀80年代初，伴随着有實力的研究所或高校的需求，昂貴的IBM大型機、VAX小型機、Apolo工作站引入到中國，而上面附帶的某些CG、CAD軟體工具，讓中國人第一次接觸到了工業軟體這一門類。而早期開發的軟體，大多數是二維CAD繪圖軟體。
“七五”到“十五”（1986年—2005年）期間，由于國家對于國産自主工業軟體的支援，以北航、清華為代表的一批高校和科研人員開始做相關的軟體開發，他們通過當時國家機械部（機電部）“CAD攻關項目”、國家科委（科技部）的“863/CIMS、制造業資訊化工程”申請到了資金補助，随即拿這筆錢投入了研發和人才搭建中。
1999年前後，中國多家科研機構成功研發出了高華CAD、CAXA電子圖版、開目CAD、浙大大天CAD、山大華天等一批工業軟體産品。即使在開發難度比較大的三維CAD領域，也出現了北航的熊貓CAD系統等。
不過自2005年開始，科技部對研發設計軟體的重點支援，轉到了三維CAD。而在“十二五”（2011年）以後，中國的資訊化開始走“兩化融合”的道路，科技部也不再分管資訊化工作，國家不再給科研機構的工業基礎軟體研發進行補助，對三維CAD研發的資金投入也逐年減少。
根據上海科學院教授陸仲勳著作的《自主CAE涅槃之火》一書記載，當時有關管理部門在對直接為先進裝備制造業服務的CAD/CAE軟體核心技術的認識上産生了偏差，認為CAD/CAE工業軟體既不屬于基礎科學，又不屬于科技攻關，故而失去了必要的支援，使其發展舉步維艱。
與此同時，20世紀90年代以來，大批國外軟體湧入中國市場，西門子、歐特克等公司通過低價合作、免費搭售等措施，讓國外工業基礎軟體走進大學、政企、科研機構當中，當時人們有“造不如買”的心理，這對産學研培養造成了嚴重的沖擊，使得學生利用國外軟體來計算，自主軟體受到了強烈打壓，沒有形成核心的工業軟體生态。
而且，由于研發設計類軟體基本直接安裝于通用計算機，國外軟體企業放任了全球“盜版”IP 現象，讓更多的中國企業、機構享受到了免費的國外軟體，沒有了付費意識，海外軟體借此實作了使用者增長，生态得以持續壯大，而國内工程師就十分依賴這種生态。
自主軟體賽道長期空白，讓國外工業軟體長驅直入，直接将中國高端CAD/CAE市場領域的壟斷寶座給了PTC、UG（現在屬于西門子）、CATIA等歐美企業，中低端則由Solidworks、Autodesk、SolidEdge牢牢把控。
此外，在美國政府支援下，西門子、達索等歐美企業加快了收并購步伐，完善了産品線，并向CAD/CAE/CAM+PLM一體化邁進，以此實作了流程串通和優化。
以西門子為例：2001年到2006年，西門子相繼收購了多家MES（制造執行系統）廠商，并在此基礎上推出了自己的MES軟體SimaticIT；2007年，西門子以35億美元收購美國PLM（産品生命周期）公司UGS；2008年西門子再度收購德國Innotec軟體公司；2013年6.9億歐元收購LMS，以及德國廠商TESIS，西門子進入仿真與測試系統領域；2017年4月，西門子收購Mentor Graphics，進入到“晶片之母”、電子設計領域核心工具EAD軟體領域。
截止2016年的西門子工業軟體收購裡程（來源：華泰證券）
“過去二十年中，西門子在軟體方面投入了100多億美元，使我們在工業軟體方面處于領先地位。”西門子股份公司首席營運官、首席技術官、管理委員會成員博樂仁（Roland Busch）表示，如今西門子通過收并購豐富了CAX産品矩陣，并在汽車行業做深做透。
相比較而言，在十五、十一五期間，中國三維CAD軟體研發方面的總投入規模大概是4000萬—5000萬元，二維CAE則主要通過國家自然基金項目，投入資金為平均一年一千萬左右。截止十二五的三個五年計劃之中，國家對三維CAD/CAE等核心工業軟體研發的投入不足2億人民币資金。
與西門子超700億元資本投入相比，中國工業基礎軟體的研發，不管是資金規模，還是技術投入力度，都稍顯落後。
蘇州浩辰軟體曾在招股書中坦言，公司成立起步時間相對國外龍頭廠商較晚，雖不斷完善産品體系與營銷網絡，但從發展曆程、資本實力、技術實力綜合來看，較行業國際龍頭廠商仍存在較大差距。
經曆了30多年的空窗期，如今，中國的CAD/CAE等軟體産業架構依然未建立起來。雖有些自主CAE/CRM軟體在特定範圍得到應用，但都屬于偶發的“自在”狀态，産品性能有待提升，遠未達到産業規模。
平台不強、核心不硬，是中國在工業軟體領域亟待解決的重大問題。
需求破土，政策提振“國産替代”
雖然屢戰屢敗，但随着中國加快制造業數字化、智能化，以及工業4.0目标的實施，AI 技術的快速進步，科學研究、經濟和國防安全等領域的需要，以及美國技術封鎖威脅，都加速了國内工業軟體的需求破土。
首先在政策方面，中國工業基礎軟體“卡脖子”問題，已經引起相關部門的重視。
據新華社報道，2021年5月，中央提到，要加強原創性、引領性科技攻關，明确提及石油天然氣、工業軟體等多個領域。
實際上，自2015年釋出《國家智能制造标準體系建設指南》之後，中國陸續出台多項政策，支援智能制造和工業網際網路的發展。
工業軟體行業涉及的政策名稱（來源：天風證券研究）
2021年6月的中國工業軟體大會上，國家工信部資訊技術發展司司長謝少鋒就表示，中國将盡快釋出軟體産業“十四五”發展規劃，強化對工業軟體關鍵技術軟體的重點支援。
根據“中國制造2025重點領域技術路線圖”，到2025年，中國絕大部分核心技術要取得突破，形成自主可控的作業系統與工業軟體及其标準體系，自主工業軟體市場占有率要超過50%。
有行業人士指出，工業軟體其實是一個特别需要舉國體制的地方，需要從上層标準的建立，來确定底層的開發設計邏輯。在公司層面也一樣，需要戰略先行，定好行業，然後就要持續的投入去深耕。是以很多人建議把工業軟體的發展放到航空、航天、兵工、船舶等行業同等重要的地位，破解工業軟體受制于人的局面。
王光熙認為，過去在一些關鍵的CAD/CAE等工業軟體大賽道上，中國的空缺也不能一概而論，或者說是在什麼地方忽視了。
“從另一角度看，當時随着全球化的發展，全球産業和科技也有所分工，行業上下遊需要跟一些不同國家地域進行科學技術分工完成的，并不是每個國家都采取端到端的方式，完全打造一套自己獨立的系統。”王光熙對钛媒體App表示。
受政策提振影響，工業軟體類公司也開始被資本市場所關注。
2021年3月，被譽為“國産CAD第一股”的中望軟體（688083.SH）成功登陸科創闆，上市以來股價持續上漲，市盈率超100倍，如今市值達144億元左右。而晶片設計軟體EDA企業華大九天也已啟動上市計劃，同樣被市場寄予厚望。
在一級市場，最近這兩年，很多工業軟體初創企業如雨後春筍冒出來，例如，專注于CAD/PLM軟體的數位大方、由中科院院士陳十一創立的CAD仿真軟體廠商“十沣科技”、做國産求解器軟體的“杉數科技”、做工業EDA軟體的“芯華章科技”、吳泳榮博士創立的“設序科技”等。
國産化依然任重道遠
2020年，從上海同濟大學畢業、曾在蔚來汽車負責工廠端AI技術應用的吳泳榮博士決定要成立“設序科技”。
起初他并沒有想做國産的CAD替代，而是希望用 AI 技術幫助汽車工程師做設計研發，用智能技術解決勞工重複勞動問題。随後，吳泳榮上司的設序團隊，研發出了市場上首款AI+CAD的工業研發設計類軟體——設序DO-Design V1.0，以此幫助企業的高效運作，解決重複勞動問題。
與此同時，這款産品卻意外得到了行業其他企業的訂單需求，讓其對CAD市場充滿了信心，進而更加專注于AI+CAD領域。
今年2月24日，設序科技宣布完成A輪投資，年内累計融資過億元，投資方包括位元組跳動、聯創永浚、SIG、險峰長青、高榕資本、聯想創投等。
作為設序科技投資方之一，王光熙告訴钛媒體App，聯想創投布局設序這家公司是押注了兩個點：一是工業軟體的國産化發展，二是設序這個項目，本質上是針對智能制造、智慧工業，這些智能化時代的新事物，它不同于過去工業軟體的邏輯，用到了新的算力。這種利用 AI 實作的制造企業自動化，高效化，智能化，覆寫到一些新的場景。
在王光熙看來，過去國産工業軟體碰到的最大挑戰，也是今天的機會點所在。畢竟中國還是一個工業制造大國，有大量的需求，大量的客戶，大量的場景資料，這個其實跟消費網際網路有異曲同工之妙。
吳泳榮告訴钛媒體App，設序科技所提供的智能工業設計SaaS軟體，已用于汽車焊裝夾具設計及沖壓模具設計領域，提供以“智能推薦、智能互動、智能制圖、零件工廠”為核心技術功能的一體化解決方案。客戶回報良好，當然也有提升空間。預計今年春季，設序将釋出新版智能工業設計SaaS軟體。
“我們的創新主要在AI 技術上，投入了很多力量去做資料的清洗、複用以及訓練輸出，在垂直場景效率方面有一定優勢；而相對于國外軟體企業來說，我們是中國企業，在文化和協作上都有很大的優勢，安全性更好。”吳泳榮表示，設序軟體産品的商業化采用訂閱模式，而非買斷式收費。
除了民企，軍用領域也不斷推行從硬體到軟體的全面國産化替代。钛媒體App從多位投資人、行業人士、企業高管處了解到，目前國内已大規模采購中國電子科技集團投資的企業産品。相關人士表示，2018年開始，軍用的國産替代需求明顯多了。
此外，央企、國企對于工業軟體的需求也呈現增長态勢。
據工業軟體企業“杉數科技”介紹，随着中美關系惡化，公司突然發現，很多國企開始主動找上門來，希望将美國軟體替換出去，而杉數科技也迅速瞄準了這一龐大的國産替代市場，客戶包括六國化工、某省的國家電網、某211高校、北京某科技資訊機構等。
杉數科技是由四名美國斯坦福大學博士創立，向客戶提供國産求解器。作為基礎軟體，杉數利用“求解器”和AI 機器學習引擎，以“企業決策大腦”優化中台為支撐，可對複雜的現實問題進行數學模組化，幫助客戶（企業）在各種複雜問題下完成最優決策。
（詳見钛媒體App前文：《超越阿裡達摩院成績，這個斯坦福團隊用“國産求解器”助中國企業實作智能決策》）
杉數科技聯合創始人&CSO葛冬冬此前接受钛媒體App獨家專訪時提及，他們利用自研的“COPT數學優化求解器”，可使工廠生産排程訂單滿足率提高20%，産能損失率降低30%。在電力系統優化方面，杉數産品可以起到國産替代的初步效果。
不過，高曙明教授卻給出比較悲觀的評價。
他指出，整體來看，民用工業領域的工業軟體國産替代大潮尚未來臨。目前大部分中國制造企業的産品創新度不夠高，需求自然較少。
高曙明舉了個例子，國産CAD軟體在複雜曲面建構與處理上還面臨一些技術障礙，核心模組化操作可靠性還不夠。而這種技術難點的缺失，使得産品無法得到市場的認同。
國内工業軟體企業“索為系統”董事長李義章曾指出，工業軟體的開發需要投入，不能全靠國家，長期或良性的市場競争，還得靠行業龍頭和社會資本。而商業模式投入了之後，如何加速技術創新，産生效益，形成良性循環，依然是國産化亟待解決的重要課題。
吳泳榮對钛媒體App表示，未來工業軟體賽道，企業需要學習西門子、達索軟體的發展路徑，不斷通過收并購發展壯大。
王光熙表示，中國依然是有工程師紅利。他認為從人才儲備、市場環境，客戶環境，加上資本到位，中國是有機會有能力迎頭趕上的。
“但不管這個機會的視窗有多麼好，還是要戒驕戒躁，因為工業軟體發展确實沒有捷徑。我們希望，中國企業能夠借鑒很多之前的經驗，同時運用一些新的IT手段，去縮短這個路程，減少這個走彎路的過程。”他說。
（本文首發钛媒體App，作者｜林志佳）