“中国工业软件发展到什么阶段了?”我向汇川产投总经理刘成抛出了第一个问题。而在接触之前,笔者查阅了相关报告,根据抽样调查的不完全统计,在2019年95%的研发设计类工业软件依赖进口。
刘成没有用数据作答,而是打了一个比喻:“我们目前还在学徒阶段。”
随后他又解释说,西门子2024财年净利润90亿欧元,其中数字化工业集团利润接近35亿欧元,超过了总利润的三分之一,在其自动化业务下滑较为明显的情况下,其工业软件业务依旧保持增长,这远超过汇川技术集团的总利润,更不用说软件业务利润。
这种落后局面是从20多年前开始的。当时,在国外巨头摧枯拉朽的进攻和盗版软件泛滥的环境下,中国工业软件在民用市场一度失守,最后只能退居到军工等安全关键领域。
不过2020年前后,局面发生明显改变:2021年中望软件登陆科创板;根据e-works统计,2024年在PLM领域工具类和管理类软件市场(包括CAX/PDM/PLM等),国产软件的市场占有率已达到30%;到2027年,按照相关规划我国要完成200万套的工业软件国产替代。
而作为汇川技术旗下CVC平台,汇川产投自2021年就开始系统的布局工业软件赛道,到目前为止投资了8家公司,是该领域最活跃的投资方之一。所以刘成保持着乐观,汇川不仅“能够顺利读完博士”,而且“会带动更多工业软件企业协同发展”。
这一判断是基于汇川技术的全面数字化转型战略。作为我国工控界的龙头,汇川技术深知在产业数字化推进的过程中,在自身能力过硬的基础上,需要与生态合作伙伴一起拉通,才能为客户创造价值。在汇川技术董事长朱兴明2025年演讲实录中,共计70次提到了“生态”一词,并且指出“产业生态化和生态架构化是产业未来发生最重大的变化”,而在“星辰计划”当中的数字样机板块提到的iFA软件(全场景智能化工业控制软件平台),就是与工业软件生态伙伴有机结合的关键抓手。
如果说从“点”到“线”,国内工业软件公司已经实现了不少创新、突破和替代。那么汇川技术的入局,则有希望让行业实现从“线”到“面”的打通。
制造业之“魂”失落的20年
工业软件,是指在装备制造、汽车、电子电气、航空航天、造船和工程建设等工业领域具备广泛应用的工具类、管理类和平台类软件。这些软件在研发设计、生产运营和企业管理中发挥着重要作用,帮助企业实现产品研发创新、提高生产效率、优化资源配置和降低运营成本。
如果上述定义过于抽象,那么我们不如借助《大国锁钥》这本书的一段描写进行想象:当一辆汽车进行设计时,设计师会利用CAD软件设计车身形状和内部结构,输出车辆的三维几何模型。有了三维模型后,设计师们再利用多种CAE软件(计算机辅助工程)来对车身进行空气动力学、人体工程学、结构强度等指标的分析。上述CAD、CAE就是两款核心的研发设计类工业软件。
而一家汽车制造公司往往会使用上百种乃至上千种工业软件,除了CAD、CAE外,其他常见的软件还包括计算机辅助工艺规划(CAPP)、产品数据管理(PDM)、产品生命周期管理(PLM)、电子设计自动化(EDA)等。中国产业界常说“缺芯少魂”,“芯”是指集成电路,而“魂”正是指工业软件,足见其在高端制造业中的重要地位。
如果把时间往回拨40年,中国制造业之“魂”并不算弱。
上世纪70-80年代,以中科院、北京航空航天大学、清华大学等高校科研院所为主导,我国科研人员已经开始从事第一代CAD软件开发。当时涌现出郑州机械所“紫瑞”、大连理工大学“JIFEX”、中国航空研究院“HAJIF”等多款自主软件。
比如在1989年,中国科学院开发出通用性仿真软件FEPG。该软件能够解决固体力学、结构力学、流体力学、热传导、电磁场以及数学方面的有限元计算,实现多物理场耦合分析。这款软件在1994年获得中国科学院科技进步二等奖,在当时全球工业软件界处于先进水平。
到了90年代,行业发展百花齐放,发端自科研院所和企业自主创业的产品逐步走向市场,催生了一批工业软件的初创企业。比如1994年从华中科技大学起步的武汉开目、1997年依托于北京航空航天大学推出CAXA CAD电子图版的数码大方,以及1998年成立的中望软件等。
所以从历史维度看,我国的工业软件产业起步并不算晚,而且依托高校院所和企业多点开花,功能和实用性较强。
但很快国外工业软件蜂拥入华。对于仍处在跟随者的国产工业软件企业而言,在产品力和版权意识都不够强的情况下,不得不面临如达索、西门子等国际巨头的竞争,以及盗版软件的冲击。
在e-works创始人、汇川技术独立董事黄培博士看来:“90年代,我国工业软件产业化之初,面临的竞争对手实际上是盗版软件,极大地影响了这些初出茅庐的企业获得应有的收入。尽管国内工业软件功能和实用性强,但平台化和开放性不足,也是发展缺乏后劲的掣肘。此外,国外主流工业软件企业在生态合作体系建设方面远远领先于国内工业软件,发达国家的资本市场对工业软件的价值认同远远高于同等收入的做硬件和自动化的企业,工业软件企业可以获得稳定的维护服务收入,很多工业软件企业的维护服务收入占比甚至高达50%。正是这些因素的影响,使得在加入WTO之后,迅速成长的中国制造业未能助推中国本土工业软件企业实现快速增长。”
此后20年,国产工业软件的市占率进一步下降。据2020年发布的《中国工业软件产业白皮书》显示,中国EDA软件国产化率仅约5%,是最受制于人的产业之一。
所以若把2001年之后的20年,称为中国工业软件产业“失落的20年”,并不夸张。
核心工业软件迎来成长期
不过,幸运的是,中国本土企业从来没有放弃赶超国外的希望。
刘成向投中网介绍说,虽然在民用市场国内工业软件企业面临激烈的竞争,但是在安全关键领域依然保留着火种。“在以军工、国央企等体系为主要客户的市场当中,拥有成建制的工业软件团队,这些团队形成了自主可控的工业软件体系,培育了大量人才。”
可喜的是,这些人才和团队在2020年前后迎来了黎明的曙光。
首先是国产替代的需求。2020年前后错综复杂的国际形势,加速了工业软件的国产替代。此后,工信部发布《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》等推动工业软件产业发展的若干政策。其中2024年发布的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确提出计划到2027年完成约200万套国产工业软件更新任务。
而且据刘成观察,越来越多的国央企、民营企业客户出于自主创新和构建差异化特点的诉求,也更愿意与国产工业软件合作共创,伴随用户持续迭代,得以将中国产业内生的创新融入产品当中,提升工业软件企业的产品和解决方案能力。这带来了第二个变化——需求端正在孕育大量新机会。
过去20年中国工业软件市场虽然被国外巨头垄断,但这些海外公司并没有完全满足中国企业的需求。“大量中小企业得不到国外巨头的优质服务,它们很难帮助中小客户进行任何定制化开发和服务,而且其售后流程非常漫长。”
造成这一现状的根本原因是巨头的内部组织架构,不支持国内客户持续迭代的需求。“这些公司在中国基本没有核心研发团队,大部分只有销售团队。物理距离拉长了从客户需求到产品迭代之间的链条。”刘成进一步解释。所以长期以来,中国企业在工业软件的使用过程中,存在相当数量的分散的需求亟待满足,而这恰恰为本土工业软件公司提供了超车的机会。
此外,大模型等技术的涌现,也加速了国内工业软件对标和替代的进程。相比于国外商软,国内工业软件更具灵活性,可以迅速拥抱AI,对内提效降本,对外降低软件使用的门槛。
当然,更重要的是,中国工业实力的强势崛起。
纵观国外历史,工业软件的发展必然脱胎于强大的制造业基础。法国的达索系统公司前身是达索航空的计算机部门,是法国航空工业的结晶。美国Ansys的创始人是美国西屋电气公司的工程师,这家公司的崛起是美国电气、军工和芯片等核心制造业发达的产物。而德国西门子的工业软件业务,更是植根于自身装备制造和自动化领域的雄厚基础。
而现在全球制造业格局已经发生了显著变化。“国外都在走去工业化的路子,制造能力虽然很强,但已经出现明显下滑。”而国内市场制造业正在由“大”向“强”转变。
就以我国造船业为例,2002年,我国造船完工量(以载重吨计)为417万吨,仅占国际市场份额的6.6%。但是经过20多年的发展,2023年中国造船完工量占全球总量的50.2%。2024年上半年,我国造船业手持订单量17155万载重吨,在全球份额中占比超七成,是当之无愧的绝对龙头。
造船业突飞猛进的发展,大大推动了相关领域工业软件的发展。2010年,中国船舶集团第七〇二研究所创办成立中船奥蓝托,该公司正是为行业提供CAE仿真软件的企业之一。
根据中船奥蓝托官方信息显示,公司在CAE软件国产化核心技术、工业APP谱系化集成技术、虚实结合的智能化试验技术和一体化协同研发平台等方面取得重要突破,取得了100余项自主知识产权,目前已服务数百家客户。
汇川产投在2024年完成了对中船奥蓝托的首轮投资,“我国船舶行业在全球的竞争力很强,能形成很多知识沉淀,这些知识用底层数学和物理公式表达出来,就形成了工业软件。”所以在汇川产投软件与AI方向负责人王国隆看来,中国工业软件公司的崛起,是中国制造业发展的必然结果。
而且值得一提的是,如果说过去国内制造业是在亦步亦趋学习西方,那么现阶段半导体、AI、新能源汽车、光伏、储能和机器人等相关领域的快速发展,则创造了与国外市场不同的新机会。中国工业软件不仅获得了以差异化定位来满足客户需求的机会,而且还将伴随着我国工业产品的出口一起出海。所以,当下正是投资工业软件的重要时间点。
寻找长期主义的公司
事实上,早在2018年,汇川产投的前身汇川技术战略投资部,就收购了一家德国做CNC(计算机数控)的工业软件公司Power Automation。这是汇川在工业软件领域的第一次尝试。
2019年,汇川技术开始全面布局工业软件,在软件定义工业的战略指引下,自主研发、收购和投资成为关键抓手,最终目标是形成从研发设计、制造工艺解耦到轴端工艺控制的整厂软硬一体的解决方案。
刘成向投中网梳理了三者的内在逻辑:汇川技术将围绕工厂自动化相关软件,进行持续自主研发,这是汇川工业软件的基本盘,比如:汇川已经发布的iFA软件平台;在收购方面,除了2018年收购Power Automation外,在2024年又完成了对法国工业软件Irai(VUP)的整合,这两款软件均与汇川通用自动化业务强相关;投资层面,则全面依靠汇川产投,在研发设计类、开发支撑类、半导体EDA和IP等方面布局。
“这三条路线互相支撑,自主研发是加强自动化的堡垒,收购整合是向外延伸自己的能力,投资则是构建工业软件生态。”
在过去4年,汇川产投在该领域已经投资了数码大方、武汉开目、中船奥蓝托、培风图南、泛联新安、纽创信安、三维家和深度智控等8家公司。乍一看,每年投资2家左右相关公司,频率并不算高。但是,投资工业软件公司并不是摘低垂的果子,它涉及到两个关键问题:
第一、什么样的工业软件值得投资?
第二、什么样的投资方能够入局?
先回答第一个问题,什么样的工业软件公司值得投资?
虽然是“软件”企业,但它的成长逻辑与互联网等IT产业大不相同,反倒与制造业成长轨迹相似,都需要相对长周期的迭代。
汇川产投曾做过统计,通常一款工业软件能够形成License(软件使用许可证)收入的时间不会短于5年,长的可能需要10年。这意味着一家工业软件公司往往需要5-10年的时间才能摆脱依靠项目制生存的模式,成长为以产品为基础持续迭代的公司。因此,工业软件企业很难有互联网行业的指数级增长,“优秀的工业软件企业的指标通常是保持长期、持续、稳定的合理增长”。
以汇川产投所投资的培风图南为例,这家公司创始人沈忱在2011年博士毕业后回国创业,开启EDA仿真软件的研发。从2011年到2021年的十年间,他带领团队在没有外部融资支持的情况下,以每年增加一到两个员工的方式建立研发团队。足见这一行当不是遵循“烧钱逻辑”,而是日拱一卒、持续精进的过程。
以上不是孤例,目前汇川产投跟踪、接触和投资的企业(或团队),技术和产品储备的积累时间都超过10年,而公司的经营时间都至少在5-10年之间。其企业掌舵人,通常是该领域的专家型创业者,在行业内拥有足够积累,对技术有足够的敏锐度并且能够持续迭代产品。同时,对于对公司的经营不急不躁。
王国隆就向我列举了两个案例,一是武汉开目,该公司在1994年诞生于华中科技大学机械学院,而创始人陈卓宁博士是该院教授、博导,是国内CAD/CAPP技术研究的拓荒者之一,1996年就推出中国第一款商品化的CAPP软件。另一个案例是北京数码大方,该公司是国产3D CAD头部企业,创始人雷毅博士自1989年起开始在CAD领域深耕,是该领域顶尖专家,在2003年成立公司之前已经有接近15年的技术储备。
“这些愿意花20-30年专心致志做一件事的团队,在行业内非常稀缺。要有对事业足够的热爱,愈挫愈勇的韧性,才能够坚持下来。我们投资过的工业软件企业,绝大多数在公司发展的历史上都经历过不止一次的生死存亡时刻,但是,都挺了过来并且持续发展壮大。”在王国隆眼中,这不是一个比拼“年轻”的行业,而是一个需要长期主义的行业。
为什么是汇川:耐心资本+产业资本
对耐心的考验不止适用于创业者,也适用于投资人。这指向第二个问题,什么样的投资人有能力入局?
正如上文所述,一家在市场中存活了10年以上的团队,往往拥有稳定的现金流,它们并不缺少资金,而是缺少客户需求和市场侧的助力。这对投资人提出了更高的要求。不仅要深刻理解制造业和工业软件产业发展的本质,而且要能够帮助其明确企业战略定位、发掘下游共性需求和找到商业闭环的场景,从而持续形成贴合用户的解决方案。
事实上,能够满足上述要求的投资方并不多。
而汇川技术可能是国内最有能力和意愿支持工业软件的产业方。2003年汇川技术成立,依靠旗下三大核心技术——工业控制技术、电机驱动技术、电力电子技术,成为国内工控界的龙头。目前形成了通用自动化、新能源汽车、智慧电梯和轨道交通等业务板块,并且持续在新技术、新业态上加强投入。
在工控界的产业地位,以及完整产品矩阵带来的融合OT与IT的可能性,奠定了其投资与整合工业软件的实力。正如刘成向我强调的,“表面上看是软件行业,但实际上只有拥有对工业体系的理解,才能真正看懂工业软件。”
更关键的是,只有在制造业中深耕多年的产业方,才有能力改善工业软件的商业模式短板——“中国企业客户,对软件的付费意愿都很弱,很难形成在预算约束下的持续购买”——这一点在中国SaaS赛道的兴衰上已经印证。
今年初,汇川技术创始人、董事长朱兴明就提出了他对工业软件盈利模式的观点:“随着平台追求规模效益,客户的话语权越来越重,再加上不断有新的平台在加入竞争……软件薄利的时代已经到来”。
朱兴明董事长的观点是:要应对“软件薄利时代”,一方面要让硬件作为软件的载体,以硬件销售带动软件销售,形成“软饭硬吃”的商业模式。另一方面,通过接入广泛的客户,倒逼汇川与合作伙伴产品完善,通过为客户省钱和赚钱的模式,来实现自身长期利益的增长。这被称为“养奶牛”的模式,在他看来是未来中国软件唯一可靠的盈利模式。
所以背靠汇川技术的汇川产投,能够为被投企业带来明显优势:
1、在产品形成期能够帮助被投企业更清楚的定义用户需求;
2、在市场拓展期能够帮助被投企业撬开关键客户的大门;
3、在能力拔高期帮助被投企业提升精益管理和战略定位的能力。
汇川产投分享了两个案例。一是泛联新安,核心技术团队来自国防科技大学计算机系,基于编译器技术、形式化方法、程序分析和人工智能等技术,构建以提升效能为导向的软件质量、安全测试工具链,以及数字前端EDA软件等。在完成投资后,汇川的研发质量与效能团队与泛联新安团队从实际需求出发,通过底层技术到工程化的全面优化,提升包括单元测试、模糊测试、研发效能大模型等在内的多款工具软件和解决方案的能力和易用性,从而可以满足更广泛的工业、汽车场景客户需求。
另一家是纽创信安,这家公司的核心团队在密码学领域的积累接近20年,底层技术的积累已经相当成熟,并且其芯片安全eHSM是国内唯一在多品类数字芯片规模化应用的公司。基于对产业的洞察以及和汇川技术内部多个部门的持续卷积,汇川产投发掘出了不少长期存在而缺乏良好解决方案的痛点,梳理出了汇川技术与其在通用自动化、电梯、汽车等领域可合作的落地点,并且认为安全的系统化发展将有助于公司持续“拓天”。同时,该公司在密文计算领域的积累,可以满足产业用户对知识和数据等资产的保密要求,从而实现密文状态下的资产安全、有效流动。
上述两家企业的产品矩阵,既有处于产品形成期的品类,也有处于市场拓展期的方向,汇川产投的投资均为其带来了助力。
另外,从“退出”的角度看,汇川产投划分的三个阶段——产品形成期、市场拓展期、能力拔高期,是兼顾耐心资本与财务回报的综合选择。
一方面,投资工业软件天然需要耐心资本,企业发展规律要求GP要做好等待5年甚至更长时间的准备;另一方面,在合适的阶段出手,意味着通过稳健投资来兼顾战略属性和财务回报。
汇川产投的观点是乐观的:“我们投资的工业软件企业在过去的三年时间内,业绩每年都有至少30%以上的增长,并且产品品类有序延展,软件版本持续迭代”。截至2024年底,多家被投企业已经在上市准备期或辅导阶段。同时,工业软件的前置壁垒足够高,只要企业持续稳健发展,快速拥抱技术变革,在关键领域解决国家卡脖子问题,退出的通道应该始终是畅通的。
面向未来,拥抱AI
事实上,工业软件领域在过去数十年的发展当中,其迭代不仅来自于对工业场景的持续深入理解和客户需求的演化,而颠覆性的新技术与工业软件的结合,也会形成新的产品形态、开发方式、功能模块、用户界面等,并由此形成更优的解决方案。而AI技术的迅速演进,则为工业软件的发展带来新的变量。
以汇川自身为例,关于工业AI有自上而下的战略规划,目标是以“智造”改变“制造”,对内重塑工业企业的运营体系,对外重塑工业自动化产品和解决方案。在具体推进过程当中,涉及到平台建设和技术研究、产品、运营与AI相结合等。平台建设和技术研究方面,构建了软硬件平台基础设施,并且结合集团数字化变革的成果,以AI的数据规范和质量要求为导向,进一步完善数据治理体系;此外,深度布局工业大模型和垂直领域小模型,支撑工业软硬件的智能化变革。产品与AI结合方面,将大模型的代码能力落地在工业软件垂直领域的定制化设计阶段,提高了自动化工程师的开发效率;同时,在产品预测性维护方面,推进设计机理特征与AI算法相结合的PHM方案。运营与AI相结合方面,通过大模型的本地化部署,构建了内部的智能体开发平台,持续衍生各类垂直应用,实现数据价值和模型价值的再挖掘。具体到工业软件领域,汇川技术在2025年2月推出的国内首款工业自动化全集成软件平台iFA,则将大模型技术内置成为软件的基础能力。通过持续的研发投入、场景迭代和产品化演进,已经在PLC(可编程逻辑控制器)产品中,基于自然语言生成、诊断、优化ST代码的能力,赋能PLC编程和二次开发人员;伴随iFA软件平台的持续迭代、大模型技术日新月异的演进,会定义出更多技术可落地的场景。在iFA平台之外,正在持续版本迭代当中的产线仿真平台iFS已经融入了多模态能力,在虚拟调试、装备仿真、设计优化方面进一步提升。在规划当中的工业智脑平台iFG,将会聚合汇川技术在工业领域长期积累的底层Know-How和数据资产,实现一站式的AI赋能与作业,在研发、制造、安装、调试、运维、推广等各环节为内外部提供各类Agent来推动生产力范式的变革。上述所有,都是为了实现从技术、产品、订单到回款的价值闭环。
汇川产投自2022年起就开始跟进大模型与工业、汽车等领域的融合。而其目前投资的8家工业软件企业,都在积极拥抱AI。各家企业结合自身产品特点、公司所处阶段、用户的需求等,既看到了共性特点,也看到了差异化的尝试:
第一,腾笼换“脑”,凝聚共识:大模型技术的快速发展对传统软件产业形成了一定的冲击,而工业软件作为高壁垒、深积累、长周期投入的领域,是否需要接入AI能力,在过去的几年并未形成共识。汇川产投所投资的工业软件企业,核心团队尽管并非AI领域科班出身,但是,在技术敏锐度、洞察力、适应力等方面均具备较高水平。几乎所有的被投企业,都在持续跟踪、有序探索,并在积极拥抱AI技术变革层面快速达成共识。
第二,赋能OTC全流程,实现效能提升:工业软件从业务本质上具备了一定的制造业属性,而其本质就是OTC。从产品维度看,概念设计、产品定义、开发、迭代的全流程,都可以通过引进大模型的能力,挖掘企业内部长期积累的知识,赋能产品开发流程。从管理的角度看,大模型在日常的办公当中,可以实现快速问答。例如:中船奥蓝托,在DeepSeek发布之后,将其技术能力快速接入已有的知识管理平台,提升了产品和解决方案的能力和管理效率,并且将融入大模型能力的知识管理平台向客户输出,实现了内部能力的产品化。深度智控,使用大模型赋能用户的知识库的运维,推动闭环管理的持续优化,并且可以结合用户私有数据进行RAG,以较低部署成本实现模型幻觉减少和安全可控;此外,通过将设备运维数据与大模型相结合,在设备异常诊断当中做到识别和预警。三维家,基于长期以来在家居设计、制造、营销全流程的长期积累,推出了“AI梦想家”的家居门店导购助销系统,AI布局和慧引流产品实现了高效生成全屋平面布局、柜体设计、门窗设计、装修配色生成等功能,此外,还有面向企业级AI知识图谱工具等,充分依靠大模型技术赋能客户的空间智能需求,深度挖掘AI赋能产品和用户的潜力。
第三,产品迭代加速,优化客户体验:从开发流程来看,在代码编写阶段,结合了领域Know-How之后,大模型的能力可以实现相对高质量的代码生成。事实上,泛联新安在2023年就开始系统化的将大模型能力引进到产品当中,而其在2024年8月发布以代码为核心的“研发效能大模型”,通过开发、测试、文档、管理等多Agent协同的方式,全流程赋能软件开发,将其在软件质量和安全领域长期积累的代码测试能力与大模型代码生成能力相结合,实现了完整闭环。与此同时,多家被投企业都将AI能力引入到DevOps过程中,提升敏捷开发能力。数码大方则在近期推出了软件一体机产品,实现了将工具软件、管理平台、AI大模型和服务器融为一体,在一体机产品当中全面开放CAXA自主内核和平台。更为重要的是,将AI大模型技术全面融入工业软件,实现了AI问答的高效知识服务、AI建模提升三维CAD的设计和出图效率、AI生成能力实现产品设计构思与修改优化等功能,从而对客户设计制造的全流程完成智能优化。
第四,从制造工艺到加工工序,自生成:在相当长的时间内,离散制造领域从设计到制造之间始终存在着“缝隙”,其中有大量的客户需求未被填补。计算机辅助工艺(CAPP)正是通过特征识别、多种类型的工艺积累、复杂零部件的加工工序推理等基础能力,解决了复杂产品的从设计到制造的痛点。武汉开目,在高端制造领域的工艺库积累超过30年,梳理了大模型与工业软件产品融合的数十个场景,以技术实现难易程度和业务价值的二维矩阵进行分解,并结合自身的优势领域,通过引入AI对工艺规则的学习,可以提升特征识别的速度和准确率,并且通过将长期积累的工艺“语料库”进行适配大模型训练的改造,有希望实现工艺的持续优化、工序自生成等功能,并构筑与上下游工业软件良性的共生关系。
第五,物理模型为基,生成AI训练数据:尽管AI在大众感知较为明确的问答等方面已经具备了信息汇总、思维链、专家系统综合等能力。但是,在半导体制造EDA领域,缺乏高质量的训练数据,因此,无法迅速将大模型能力与领域相结合。而培风图南的TCAD软件,作为国内唯一规模化应用于国内头部客户的EDA软件,凭借其对半导体器件物理特性和制造工艺的理解,形成了基于物理规律仿真生成了AI训练所需数据集,进而推出新一代工艺模拟软件Mozz Emulator,实现了真正意义上的多物理场仿真,从而推动半导体工艺仿真走向更高精度、更高效率,在功能上支持可靠、快速、大规模的亚纳米分辨率的几何建模,并且全面覆盖主流半导体加工工艺,如:沉积、刻蚀、热处理、CMP、离子注入等。此外,在Mozz Workbench模块当中,直接引进AI助手,让设计人员专注于创新和核心设计本身,全面提效。
第六,内生安全,构筑产品差异化定位:大模型的迅速发展除了创造出新的需求,也形成了诸如私域高信息密度语料库不足带来的AI可持续发展问题、B端用户私有化部署应用的个性化问题和高价值数据资产保护的安全问题。纽创信安,在密文计算领域的技术积累已超过10年,而在产品化层面已战略投入超过5年,而基于密文的训练、推理可能会成为AI发展的一个关键细分方向;同时,其即将推出了“全同态安全+AI”的一体机,结合BFV算法,实现了大模型能力的本地化部署,从而更加便于B端用户随时调用AI能力,并且基于密文的数据交换也同时实现了用户数据要素的保护。
总之,AI的迅猛发展正在改变中国工业软件的产业生态。对于人工智能的积极拥抱,或许将快速缩小国产工业软件与海外巨头之间的差距。
毋庸置疑,工业软件是中国制造业从“大而不强”迈向“自主自强”的核心引擎,它不仅是技术工具的革新,更关乎国家产业安全、全球竞争力重构与未来工业话语权的争夺。那么谁将在这场产业跃迁的关键战役中,扮演领导角色呢?汇川无疑将成为其中积极的参与者、场景的赋能者、技术的共创者和生态的构建者。
参考资料:
中国工业软件产业白皮书(2020)。
曾航 周廉卜 涂逸君,《大国锁钥:国产替代浪潮》。
林雪萍,《工业软件简史》。
朱兴明,咬住必然 勇立潮头丨汇川技术董事长朱兴明2025年度演讲实录。
新华财经,李优,培风图南:自主创新锻造高端制造“软实力”。
连投8家,2000亿巨头的CVC,盯上了工业软件
中国工业实力强势崛起。
“中国工业软件发展到什么阶段了?”我向汇川产投总经理刘成抛出了第一个问题。而在接触之前,笔者查阅了相关报告,根据抽样调查的不完全统计,在2019年95%的研发设计类工业软件依赖进口。
刘成没有用数据作答,而是打了一个比喻:“我们目前还在学徒阶段。”
随后他又解释说,西门子2024财年净利润90亿欧元,其中数字化工业集团利润接近35亿欧元,超过了总利润的三分之一,在其自动化业务下滑较为明显的情况下,其工业软件业务依旧保持增长,这远超过汇川技术集团的总利润,更不用说软件业务利润。
这种落后局面是从20多年前开始的。当时,在国外巨头摧枯拉朽的进攻和盗版软件泛滥的环境下,中国工业软件在民用市场一度失守,最后只能退居到军工等安全关键领域。
不过2020年前后,局面发生明显改变:2021年中望软件登陆科创板;根据e-works统计,2024年在PLM领域工具类和管理类软件市场(包括CAX/PDM/PLM等),国产软件的市场占有率已达到30%;到2027年,按照相关规划我国要完成200万套的工业软件国产替代。
而作为汇川技术旗下CVC平台,汇川产投自2021年就开始系统的布局工业软件赛道,到目前为止投资了8家公司,是该领域最活跃的投资方之一。所以刘成保持着乐观,汇川不仅“能够顺利读完博士”,而且“会带动更多工业软件企业协同发展”。
这一判断是基于汇川技术的全面数字化转型战略。作为我国工控界的龙头,汇川技术深知在产业数字化推进的过程中,在自身能力过硬的基础上,需要与生态合作伙伴一起拉通,才能为客户创造价值。在汇川技术董事长朱兴明2025年演讲实录中,共计70次提到了“生态”一词,并且指出“产业生态化和生态架构化是产业未来发生最重大的变化”,而在“星辰计划”当中的数字样机板块提到的iFA软件(全场景智能化工业控制软件平台),就是与工业软件生态伙伴有机结合的关键抓手。
如果说从“点”到“线”,国内工业软件公司已经实现了不少创新、突破和替代。那么汇川技术的入局,则有希望让行业实现从“线”到“面”的打通。
制造业之“魂”失落的20年
工业软件,是指在装备制造、汽车、电子电气、航空航天、造船和工程建设等工业领域具备广泛应用的工具类、管理类和平台类软件。这些软件在研发设计、生产运营和企业管理中发挥着重要作用,帮助企业实现产品研发创新、提高生产效率、优化资源配置和降低运营成本。
如果上述定义过于抽象,那么我们不如借助《大国锁钥》这本书的一段描写进行想象:当一辆汽车进行设计时,设计师会利用CAD软件设计车身形状和内部结构,输出车辆的三维几何模型。有了三维模型后,设计师们再利用多种CAE软件(计算机辅助工程)来对车身进行空气动力学、人体工程学、结构强度等指标的分析。上述CAD、CAE就是两款核心的研发设计类工业软件。
而一家汽车制造公司往往会使用上百种乃至上千种工业软件,除了CAD、CAE外,其他常见的软件还包括计算机辅助工艺规划(CAPP)、产品数据管理(PDM)、产品生命周期管理(PLM)、电子设计自动化(EDA)等。中国产业界常说“缺芯少魂”,“芯”是指集成电路,而“魂”正是指工业软件,足见其在高端制造业中的重要地位。
如果把时间往回拨40年,中国制造业之“魂”并不算弱。
上世纪70-80年代,以中科院、北京航空航天大学、清华大学等高校科研院所为主导,我国科研人员已经开始从事第一代CAD软件开发。当时涌现出郑州机械所“紫瑞”、大连理工大学“JIFEX”、中国航空研究院“HAJIF”等多款自主软件。
比如在1989年,中国科学院开发出通用性仿真软件FEPG。该软件能够解决固体力学、结构力学、流体力学、热传导、电磁场以及数学方面的有限元计算,实现多物理场耦合分析。这款软件在1994年获得中国科学院科技进步二等奖,在当时全球工业软件界处于先进水平。
到了90年代,行业发展百花齐放,发端自科研院所和企业自主创业的产品逐步走向市场,催生了一批工业软件的初创企业。比如1994年从华中科技大学起步的武汉开目、1997年依托于北京航空航天大学推出CAXA CAD电子图版的数码大方,以及1998年成立的中望软件等。
所以从历史维度看,我国的工业软件产业起步并不算晚,而且依托高校院所和企业多点开花,功能和实用性较强。
但很快国外工业软件蜂拥入华。对于仍处在跟随者的国产工业软件企业而言,在产品力和版权意识都不够强的情况下,不得不面临如达索、西门子等国际巨头的竞争,以及盗版软件的冲击。
在e-works创始人、汇川技术独立董事黄培博士看来:“90年代,我国工业软件产业化之初,面临的竞争对手实际上是盗版软件,极大地影响了这些初出茅庐的企业获得应有的收入。尽管国内工业软件功能和实用性强,但平台化和开放性不足,也是发展缺乏后劲的掣肘。此外,国外主流工业软件企业在生态合作体系建设方面远远领先于国内工业软件,发达国家的资本市场对工业软件的价值认同远远高于同等收入的做硬件和自动化的企业,工业软件企业可以获得稳定的维护服务收入,很多工业软件企业的维护服务收入占比甚至高达50%。正是这些因素的影响,使得在加入WTO之后,迅速成长的中国制造业未能助推中国本土工业软件企业实现快速增长。”
此后20年,国产工业软件的市占率进一步下降。据2020年发布的《中国工业软件产业白皮书》显示,中国EDA软件国产化率仅约5%,是最受制于人的产业之一。
所以若把2001年之后的20年,称为中国工业软件产业“失落的20年”,并不夸张。
核心工业软件迎来成长期
不过,幸运的是,中国本土企业从来没有放弃赶超国外的希望。
刘成向投中网介绍说,虽然在民用市场国内工业软件企业面临激烈的竞争,但是在安全关键领域依然保留着火种。“在以军工、国央企等体系为主要客户的市场当中,拥有成建制的工业软件团队,这些团队形成了自主可控的工业软件体系,培育了大量人才。”
可喜的是,这些人才和团队在2020年前后迎来了黎明的曙光。
首先是国产替代的需求。2020年前后错综复杂的国际形势,加速了工业软件的国产替代。此后,工信部发布《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023年)》《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》等推动工业软件产业发展的若干政策。其中2024年发布的《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确提出计划到2027年完成约200万套国产工业软件更新任务。
而且据刘成观察,越来越多的国央企、民营企业客户出于自主创新和构建差异化特点的诉求,也更愿意与国产工业软件合作共创,伴随用户持续迭代,得以将中国产业内生的创新融入产品当中,提升工业软件企业的产品和解决方案能力。这带来了第二个变化——需求端正在孕育大量新机会。
过去20年中国工业软件市场虽然被国外巨头垄断,但这些海外公司并没有完全满足中国企业的需求。“大量中小企业得不到国外巨头的优质服务,它们很难帮助中小客户进行任何定制化开发和服务,而且其售后流程非常漫长。”
造成这一现状的根本原因是巨头的内部组织架构,不支持国内客户持续迭代的需求。“这些公司在中国基本没有核心研发团队,大部分只有销售团队。物理距离拉长了从客户需求到产品迭代之间的链条。”刘成进一步解释。所以长期以来,中国企业在工业软件的使用过程中,存在相当数量的分散的需求亟待满足,而这恰恰为本土工业软件公司提供了超车的机会。
此外,大模型等技术的涌现,也加速了国内工业软件对标和替代的进程。相比于国外商软,国内工业软件更具灵活性,可以迅速拥抱AI,对内提效降本,对外降低软件使用的门槛。
当然,更重要的是,中国工业实力的强势崛起。
纵观国外历史,工业软件的发展必然脱胎于强大的制造业基础。法国的达索系统公司前身是达索航空的计算机部门,是法国航空工业的结晶。美国Ansys的创始人是美国西屋电气公司的工程师,这家公司的崛起是美国电气、军工和芯片等核心制造业发达的产物。而德国西门子的工业软件业务,更是植根于自身装备制造和自动化领域的雄厚基础。
而现在全球制造业格局已经发生了显著变化。“国外都在走去工业化的路子,制造能力虽然很强,但已经出现明显下滑。”而国内市场制造业正在由“大”向“强”转变。
就以我国造船业为例,2002年,我国造船完工量(以载重吨计)为417万吨,仅占国际市场份额的6.6%。但是经过20多年的发展,2023年中国造船完工量占全球总量的50.2%。2024年上半年,我国造船业手持订单量17155万载重吨,在全球份额中占比超七成,是当之无愧的绝对龙头。
造船业突飞猛进的发展,大大推动了相关领域工业软件的发展。2010年,中国船舶集团第七〇二研究所创办成立中船奥蓝托,该公司正是为行业提供CAE仿真软件的企业之一。
根据中船奥蓝托官方信息显示,公司在CAE软件国产化核心技术、工业APP谱系化集成技术、虚实结合的智能化试验技术和一体化协同研发平台等方面取得重要突破,取得了100余项自主知识产权,目前已服务数百家客户。
汇川产投在2024年完成了对中船奥蓝托的首轮投资,“我国船舶行业在全球的竞争力很强,能形成很多知识沉淀,这些知识用底层数学和物理公式表达出来,就形成了工业软件。”所以在汇川产投软件与AI方向负责人王国隆看来,中国工业软件公司的崛起,是中国制造业发展的必然结果。
而且值得一提的是,如果说过去国内制造业是在亦步亦趋学习西方,那么现阶段半导体、AI、新能源汽车、光伏、储能和机器人等相关领域的快速发展,则创造了与国外市场不同的新机会。中国工业软件不仅获得了以差异化定位来满足客户需求的机会,而且还将伴随着我国工业产品的出口一起出海。所以,当下正是投资工业软件的重要时间点。
寻找长期主义的公司
事实上,早在2018年,汇川产投的前身汇川技术战略投资部,就收购了一家德国做CNC(计算机数控)的工业软件公司Power Automation。这是汇川在工业软件领域的第一次尝试。
2019年,汇川技术开始全面布局工业软件,在软件定义工业的战略指引下,自主研发、收购和投资成为关键抓手,最终目标是形成从研发设计、制造工艺解耦到轴端工艺控制的整厂软硬一体的解决方案。
刘成向投中网梳理了三者的内在逻辑:汇川技术将围绕工厂自动化相关软件,进行持续自主研发,这是汇川工业软件的基本盘,比如:汇川已经发布的iFA软件平台;在收购方面,除了2018年收购Power Automation外,在2024年又完成了对法国工业软件Irai(VUP)的整合,这两款软件均与汇川通用自动化业务强相关;投资层面,则全面依靠汇川产投,在研发设计类、开发支撑类、半导体EDA和IP等方面布局。
“这三条路线互相支撑,自主研发是加强自动化的堡垒,收购整合是向外延伸自己的能力,投资则是构建工业软件生态。”
在过去4年,汇川产投在该领域已经投资了数码大方、武汉开目、中船奥蓝托、培风图南、泛联新安、纽创信安、三维家和深度智控等8家公司。乍一看,每年投资2家左右相关公司,频率并不算高。但是,投资工业软件公司并不是摘低垂的果子,它涉及到两个关键问题:
第一、什么样的工业软件值得投资?
第二、什么样的投资方能够入局?
先回答第一个问题,什么样的工业软件公司值得投资?
虽然是“软件”企业,但它的成长逻辑与互联网等IT产业大不相同,反倒与制造业成长轨迹相似,都需要相对长周期的迭代。
汇川产投曾做过统计,通常一款工业软件能够形成License(软件使用许可证)收入的时间不会短于5年,长的可能需要10年。这意味着一家工业软件公司往往需要5-10年的时间才能摆脱依靠项目制生存的模式,成长为以产品为基础持续迭代的公司。因此,工业软件企业很难有互联网行业的指数级增长,“优秀的工业软件企业的指标通常是保持长期、持续、稳定的合理增长”。
以汇川产投所投资的培风图南为例,这家公司创始人沈忱在2011年博士毕业后回国创业,开启EDA仿真软件的研发。从2011年到2021年的十年间,他带领团队在没有外部融资支持的情况下,以每年增加一到两个员工的方式建立研发团队。足见这一行当不是遵循“烧钱逻辑”,而是日拱一卒、持续精进的过程。
以上不是孤例,目前汇川产投跟踪、接触和投资的企业(或团队),技术和产品储备的积累时间都超过10年,而公司的经营时间都至少在5-10年之间。其企业掌舵人,通常是该领域的专家型创业者,在行业内拥有足够积累,对技术有足够的敏锐度并且能够持续迭代产品。同时,对于对公司的经营不急不躁。
王国隆就向我列举了两个案例,一是武汉开目,该公司在1994年诞生于华中科技大学机械学院,而创始人陈卓宁博士是该院教授、博导,是国内CAD/CAPP技术研究的拓荒者之一,1996年就推出中国第一款商品化的CAPP软件。另一个案例是北京数码大方,该公司是国产3D CAD头部企业,创始人雷毅博士自1989年起开始在CAD领域深耕,是该领域顶尖专家,在2003年成立公司之前已经有接近15年的技术储备。
“这些愿意花20-30年专心致志做一件事的团队,在行业内非常稀缺。要有对事业足够的热爱,愈挫愈勇的韧性,才能够坚持下来。我们投资过的工业软件企业,绝大多数在公司发展的历史上都经历过不止一次的生死存亡时刻,但是,都挺了过来并且持续发展壮大。”在王国隆眼中,这不是一个比拼“年轻”的行业,而是一个需要长期主义的行业。
为什么是汇川:耐心资本+产业资本
对耐心的考验不止适用于创业者,也适用于投资人。这指向第二个问题,什么样的投资人有能力入局?
正如上文所述,一家在市场中存活了10年以上的团队,往往拥有稳定的现金流,它们并不缺少资金,而是缺少客户需求和市场侧的助力。这对投资人提出了更高的要求。不仅要深刻理解制造业和工业软件产业发展的本质,而且要能够帮助其明确企业战略定位、发掘下游共性需求和找到商业闭环的场景,从而持续形成贴合用户的解决方案。
事实上,能够满足上述要求的投资方并不多。
而汇川技术可能是国内最有能力和意愿支持工业软件的产业方。2003年汇川技术成立,依靠旗下三大核心技术——工业控制技术、电机驱动技术、电力电子技术,成为国内工控界的龙头。目前形成了通用自动化、新能源汽车、智慧电梯和轨道交通等业务板块,并且持续在新技术、新业态上加强投入。
在工控界的产业地位,以及完整产品矩阵带来的融合OT与IT的可能性,奠定了其投资与整合工业软件的实力。正如刘成向我强调的,“表面上看是软件行业,但实际上只有拥有对工业体系的理解,才能真正看懂工业软件。”
更关键的是,只有在制造业中深耕多年的产业方,才有能力改善工业软件的商业模式短板——“中国企业客户,对软件的付费意愿都很弱,很难形成在预算约束下的持续购买”——这一点在中国SaaS赛道的兴衰上已经印证。
今年初,汇川技术创始人、董事长朱兴明就提出了他对工业软件盈利模式的观点:“随着平台追求规模效益,客户的话语权越来越重,再加上不断有新的平台在加入竞争……软件薄利的时代已经到来”。
朱兴明董事长的观点是:要应对“软件薄利时代”,一方面要让硬件作为软件的载体,以硬件销售带动软件销售,形成“软饭硬吃”的商业模式。另一方面,通过接入广泛的客户,倒逼汇川与合作伙伴产品完善,通过为客户省钱和赚钱的模式,来实现自身长期利益的增长。这被称为“养奶牛”的模式,在他看来是未来中国软件唯一可靠的盈利模式。
所以背靠汇川技术的汇川产投,能够为被投企业带来明显优势:
1、在产品形成期能够帮助被投企业更清楚的定义用户需求;
2、在市场拓展期能够帮助被投企业撬开关键客户的大门;
3、在能力拔高期帮助被投企业提升精益管理和战略定位的能力。
汇川产投分享了两个案例。一是泛联新安,核心技术团队来自国防科技大学计算机系,基于编译器技术、形式化方法、程序分析和人工智能等技术,构建以提升效能为导向的软件质量、安全测试工具链,以及数字前端EDA软件等。在完成投资后,汇川的研发质量与效能团队与泛联新安团队从实际需求出发,通过底层技术到工程化的全面优化,提升包括单元测试、模糊测试、研发效能大模型等在内的多款工具软件和解决方案的能力和易用性,从而可以满足更广泛的工业、汽车场景客户需求。
另一家是纽创信安,这家公司的核心团队在密码学领域的积累接近20年,底层技术的积累已经相当成熟,并且其芯片安全eHSM是国内唯一在多品类数字芯片规模化应用的公司。基于对产业的洞察以及和汇川技术内部多个部门的持续卷积,汇川产投发掘出了不少长期存在而缺乏良好解决方案的痛点,梳理出了汇川技术与其在通用自动化、电梯、汽车等领域可合作的落地点,并且认为安全的系统化发展将有助于公司持续“拓天”。同时,该公司在密文计算领域的积累,可以满足产业用户对知识和数据等资产的保密要求,从而实现密文状态下的资产安全、有效流动。
上述两家企业的产品矩阵,既有处于产品形成期的品类,也有处于市场拓展期的方向,汇川产投的投资均为其带来了助力。
另外,从“退出”的角度看,汇川产投划分的三个阶段——产品形成期、市场拓展期、能力拔高期,是兼顾耐心资本与财务回报的综合选择。
一方面,投资工业软件天然需要耐心资本,企业发展规律要求GP要做好等待5年甚至更长时间的准备;另一方面,在合适的阶段出手,意味着通过稳健投资来兼顾战略属性和财务回报。
汇川产投的观点是乐观的:“我们投资的工业软件企业在过去的三年时间内,业绩每年都有至少30%以上的增长,并且产品品类有序延展,软件版本持续迭代”。截至2024年底,多家被投企业已经在上市准备期或辅导阶段。同时,工业软件的前置壁垒足够高,只要企业持续稳健发展,快速拥抱技术变革,在关键领域解决国家卡脖子问题,退出的通道应该始终是畅通的。
面向未来,拥抱AI
事实上,工业软件领域在过去数十年的发展当中,其迭代不仅来自于对工业场景的持续深入理解和客户需求的演化,而颠覆性的新技术与工业软件的结合,也会形成新的产品形态、开发方式、功能模块、用户界面等,并由此形成更优的解决方案。而AI技术的迅速演进,则为工业软件的发展带来新的变量。
以汇川自身为例,关于工业AI有自上而下的战略规划,目标是以“智造”改变“制造”,对内重塑工业企业的运营体系,对外重塑工业自动化产品和解决方案。在具体推进过程当中,涉及到平台建设和技术研究、产品、运营与AI相结合等。平台建设和技术研究方面,构建了软硬件平台基础设施,并且结合集团数字化变革的成果,以AI的数据规范和质量要求为导向,进一步完善数据治理体系;此外,深度布局工业大模型和垂直领域小模型,支撑工业软硬件的智能化变革。产品与AI结合方面,将大模型的代码能力落地在工业软件垂直领域的定制化设计阶段,提高了自动化工程师的开发效率;同时,在产品预测性维护方面,推进设计机理特征与AI算法相结合的PHM方案。运营与AI相结合方面,通过大模型的本地化部署,构建了内部的智能体开发平台,持续衍生各类垂直应用,实现数据价值和模型价值的再挖掘。具体到工业软件领域,汇川技术在2025年2月推出的国内首款工业自动化全集成软件平台iFA,则将大模型技术内置成为软件的基础能力。通过持续的研发投入、场景迭代和产品化演进,已经在PLC(可编程逻辑控制器)产品中,基于自然语言生成、诊断、优化ST代码的能力,赋能PLC编程和二次开发人员;伴随iFA软件平台的持续迭代、大模型技术日新月异的演进,会定义出更多技术可落地的场景。在iFA平台之外,正在持续版本迭代当中的产线仿真平台iFS已经融入了多模态能力,在虚拟调试、装备仿真、设计优化方面进一步提升。在规划当中的工业智脑平台iFG,将会聚合汇川技术在工业领域长期积累的底层Know-How和数据资产,实现一站式的AI赋能与作业,在研发、制造、安装、调试、运维、推广等各环节为内外部提供各类Agent来推动生产力范式的变革。上述所有,都是为了实现从技术、产品、订单到回款的价值闭环。
汇川产投自2022年起就开始跟进大模型与工业、汽车等领域的融合。而其目前投资的8家工业软件企业,都在积极拥抱AI。各家企业结合自身产品特点、公司所处阶段、用户的需求等,既看到了共性特点,也看到了差异化的尝试:
第一,腾笼换“脑”,凝聚共识:大模型技术的快速发展对传统软件产业形成了一定的冲击,而工业软件作为高壁垒、深积累、长周期投入的领域,是否需要接入AI能力,在过去的几年并未形成共识。汇川产投所投资的工业软件企业,核心团队尽管并非AI领域科班出身,但是,在技术敏锐度、洞察力、适应力等方面均具备较高水平。几乎所有的被投企业,都在持续跟踪、有序探索,并在积极拥抱AI技术变革层面快速达成共识。
第二,赋能OTC全流程,实现效能提升:工业软件从业务本质上具备了一定的制造业属性,而其本质就是OTC。从产品维度看,概念设计、产品定义、开发、迭代的全流程,都可以通过引进大模型的能力,挖掘企业内部长期积累的知识,赋能产品开发流程。从管理的角度看,大模型在日常的办公当中,可以实现快速问答。例如:中船奥蓝托,在DeepSeek发布之后,将其技术能力快速接入已有的知识管理平台,提升了产品和解决方案的能力和管理效率,并且将融入大模型能力的知识管理平台向客户输出,实现了内部能力的产品化。深度智控,使用大模型赋能用户的知识库的运维,推动闭环管理的持续优化,并且可以结合用户私有数据进行RAG,以较低部署成本实现模型幻觉减少和安全可控;此外,通过将设备运维数据与大模型相结合,在设备异常诊断当中做到识别和预警。三维家,基于长期以来在家居设计、制造、营销全流程的长期积累,推出了“AI梦想家”的家居门店导购助销系统,AI布局和慧引流产品实现了高效生成全屋平面布局、柜体设计、门窗设计、装修配色生成等功能,此外,还有面向企业级AI知识图谱工具等,充分依靠大模型技术赋能客户的空间智能需求,深度挖掘AI赋能产品和用户的潜力。
第三,产品迭代加速,优化客户体验:从开发流程来看,在代码编写阶段,结合了领域Know-How之后,大模型的能力可以实现相对高质量的代码生成。事实上,泛联新安在2023年就开始系统化的将大模型能力引进到产品当中,而其在2024年8月发布以代码为核心的“研发效能大模型”,通过开发、测试、文档、管理等多Agent协同的方式,全流程赋能软件开发,将其在软件质量和安全领域长期积累的代码测试能力与大模型代码生成能力相结合,实现了完整闭环。与此同时,多家被投企业都将AI能力引入到DevOps过程中,提升敏捷开发能力。数码大方则在近期推出了软件一体机产品,实现了将工具软件、管理平台、AI大模型和服务器融为一体,在一体机产品当中全面开放CAXA自主内核和平台。更为重要的是,将AI大模型技术全面融入工业软件,实现了AI问答的高效知识服务、AI建模提升三维CAD的设计和出图效率、AI生成能力实现产品设计构思与修改优化等功能,从而对客户设计制造的全流程完成智能优化。
第四,从制造工艺到加工工序,自生成:在相当长的时间内,离散制造领域从设计到制造之间始终存在着“缝隙”,其中有大量的客户需求未被填补。计算机辅助工艺(CAPP)正是通过特征识别、多种类型的工艺积累、复杂零部件的加工工序推理等基础能力,解决了复杂产品的从设计到制造的痛点。武汉开目,在高端制造领域的工艺库积累超过30年,梳理了大模型与工业软件产品融合的数十个场景,以技术实现难易程度和业务价值的二维矩阵进行分解,并结合自身的优势领域,通过引入AI对工艺规则的学习,可以提升特征识别的速度和准确率,并且通过将长期积累的工艺“语料库”进行适配大模型训练的改造,有希望实现工艺的持续优化、工序自生成等功能,并构筑与上下游工业软件良性的共生关系。
第五,物理模型为基,生成AI训练数据:尽管AI在大众感知较为明确的问答等方面已经具备了信息汇总、思维链、专家系统综合等能力。但是,在半导体制造EDA领域,缺乏高质量的训练数据,因此,无法迅速将大模型能力与领域相结合。而培风图南的TCAD软件,作为国内唯一规模化应用于国内头部客户的EDA软件,凭借其对半导体器件物理特性和制造工艺的理解,形成了基于物理规律仿真生成了AI训练所需数据集,进而推出新一代工艺模拟软件Mozz Emulator,实现了真正意义上的多物理场仿真,从而推动半导体工艺仿真走向更高精度、更高效率,在功能上支持可靠、快速、大规模的亚纳米分辨率的几何建模,并且全面覆盖主流半导体加工工艺,如:沉积、刻蚀、热处理、CMP、离子注入等。此外,在Mozz Workbench模块当中,直接引进AI助手,让设计人员专注于创新和核心设计本身,全面提效。
第六,内生安全,构筑产品差异化定位:大模型的迅速发展除了创造出新的需求,也形成了诸如私域高信息密度语料库不足带来的AI可持续发展问题、B端用户私有化部署应用的个性化问题和高价值数据资产保护的安全问题。纽创信安,在密文计算领域的技术积累已超过10年,而在产品化层面已战略投入超过5年,而基于密文的训练、推理可能会成为AI发展的一个关键细分方向;同时,其即将推出了“全同态安全+AI”的一体机,结合BFV算法,实现了大模型能力的本地化部署,从而更加便于B端用户随时调用AI能力,并且基于密文的数据交换也同时实现了用户数据要素的保护。
总之,AI的迅猛发展正在改变中国工业软件的产业生态。对于人工智能的积极拥抱,或许将快速缩小国产工业软件与海外巨头之间的差距。
毋庸置疑,工业软件是中国制造业从“大而不强”迈向“自主自强”的核心引擎,它不仅是技术工具的革新,更关乎国家产业安全、全球竞争力重构与未来工业话语权的争夺。那么谁将在这场产业跃迁的关键战役中,扮演领导角色呢?汇川无疑将成为其中积极的参与者、场景的赋能者、技术的共创者和生态的构建者。
参考资料:
中国工业软件产业白皮书(2020)。
曾航 周廉卜 涂逸君,《大国锁钥:国产替代浪潮》。
林雪萍,《工业软件简史》。
朱兴明,咬住必然 勇立潮头丨汇川技术董事长朱兴明2025年度演讲实录。
新华财经,李优,培风图南:自主创新锻造高端制造“软实力”。
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