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研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA
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唐文卿
唐文卿·头豹分析师
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行业定义
研发设计类软件属于智能制造行业的上游,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,是工业软件的关键核心。研发设计类工业软件环环相扣,尤其以CAX(CAD/CAE/CAM)和EDA为代表,贯穿研发设计到产品制造的整个流程。通过研发设计类工业软件能帮助工业制造向数字化转型,从而显著的提高生产效率,降低生产成本,赋能我国制造业的高效发展。
AI访谈
行业分类
研发设计类软件主要包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)、电子设计自动化(EDA)及新兴的系统级设计与仿真软件等。在产品研发设计中,由CAD进行几何建模,由CAE软件读取CAD的初步建模,进行工程分析(仿真模拟),再将结果反馈给CAD继续优化产品设计,最后由CAM进行自动化数控编程;该流程结束后,与生产管控和管理运营软件结合起来进行生产作业,由生产控制系统进行加工制造。而EDA是属于CAD的一种,专用于集成电路芯片设计的软件,被誉为“芯片之母”。
AI访谈
行业特征
研发设计类软件的研发难度大,开发的周期很长,国内缺少复合型人才。工业软件市场竞争非常激烈,主要因为国外是由工业巨头主导着软件发展,所以它的适用性更高,加上国外竞争者通过大量并购形成产业闭环,而国产软件间无法协同,数据无法形成标准化,难以方便快捷的对接与协同,所以国外竞争者长期垄断市场,使得市场的进入门槛极高。
AI访谈
发展历程

研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA行业

目前已达到 4个阶段
AI访谈
产业链分析
AI访谈
行业规模
研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA行业规模
暂无评级报告
AI访谈数据图表
政策梳理
研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA行业
相关政策 4篇
AI访谈
竞争格局
2018年全球3D CAD软件市场主要被法国达索系统公司(Dassault Systemes)、德国西门子公司(Siemens)和美国参数技术公司(PTC)三家垄断,占据全球市场份额的60%以上。国内CAD软件市场规模约为7.33亿美元,约占全球规模的8.5%,但国内95%以上的市场被国外软件所占据,主要有法国达索(32%)、美国PTC(18%)、西门子(18%)、 美国Autodesk(20%)、美国 Bentley(6%)等。
AI访谈数据图表
摘要
国产替代,中国工业软件行业迎来机遇和挑战。 中国工业增加值全球占比接近30%,而工业软件行业企业收入不高,存在较大差距,工业软件行业对工业背景和信息技术背景要求高,软件开发周期长,耗资大,行业壁垒高,海外工业巨头几乎靠长期布局和战略投资并购发展起来,对比中国,在细分领域和行业坚持不懈深耕的工业北京企业望成行业龙头。近年来工业软件在贸易战中已经成为被外方用作短工,中国工业软件面临卡脖子风险,习近平总书记在两院院士大会上首提工业软件,行业迎来重要政策拐点,“十四五”规划将补齐工业短板列入国家战略,工信部实施产业基础再造工厂,工业软件成为“新五基”之一。研发设计类软件是工业软件我国国产软件中最薄弱的环节,国产替代空间巨大,同时技术突破所带来的潜在经济效益也是非常可观的。
研发设计类软件行业定义
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Prompt
CAD(Computer-Aided Design)是计算机辅助设计,是利用计算机来协助设计和制图的技术。CAD可以将设计者的想法以数字化的方式表示出来,帮助设计者更加准确、高效地完成设计工作。CAD主要应用于机械、建筑、电子等领域。 CAE(Computer-Aided Engineering)是计算机辅助工程,是利用计算机辅助分析、设计和优化产品的工程技术。CAE可以帮助工程师在设计初期进行各种分析,如结构分析、流体力学分析、热传导分析等,以便在产品设计阶段找到问题并进行优化。 CAM(Computer-Aided Manufacturing)是计算机辅助制造,是利用计算机协助制造过程中的各种操作,如加工、组装、质量控制等。CAM可以将设计好的产品模型转化为可控机器操作的指令,将数字模型转化为实体模型。 EDA(Electronic Design Automation)是电子设计自动化,是利用计算机辅助电子设计的技术。EDA可以协助电子设计工程师进行电路仿真、布局和路由、验证和测试等,大大提高了电子设计的效率和准确性。EDA主要应用于电子产品的设计和制造。 综上所述,CAD主要用于设计,CAE主要用于分析优化,CAM主要用于制造,EDA主要用于电子设计。它们在应用领域和技术手段上有所不同,但都是利用计算机技术辅助完成各自领域的工作,提高效率和准确性。
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研发设计类软件属于智能制造行业的上游,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,是工业软件的关键核心。研发设计类工业软件环环相扣,尤其以CAX(CAD/CAE/CAM)和EDA为代表,贯穿研发设计到产品制造的整个流程。通过研发设计类工业软件能帮助工业制造向数字化转型,从而显著的提高生产效率,降低生产成本,赋能我国制造业的高效发展。
[1]
1:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1710116541400153438&wfr=spider&for=pc
2:《工业软件行业专题报告:国产研发设计类软件迎来发展机遇》
《工业软件行业专题报告:国产研发设计类软件迎来发展机遇》
研发设计类软件行业分类
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Prompt
在研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA行业中,最主流的分类标准是根据软件的应用领域进行分类。具体而言,该行业可以分为以下四类: 1. CAD(计算机辅助设计)软件 CAD软件主要用于工业设计、机械设计、建筑设计、电子电气设计等领域的产品设计与开发。典型的CAD软件包括AutoCAD、SolidWorks、Pro/ENGINEER等。这些软件通常提供二维和三维设计功能,可以帮助设计师创建、修改和分析产品的几何形状,以及制作技术文档和制造图纸。 2. CAE(计算机辅助工程)软件 CAE软件主要用于工程分析、仿真和优化,可以帮助工程师评估产品的性能、可靠性和耐久性。典型的CAE软件包括ANSYS、ABAQUS、Nastran等。这些软件通常提供结构力学、流体力学、热传递等分析功能,能够帮助工程师进行应力分析、振动分析、热分析等工程计算。 3. CAM(计算机辅助制造)软件 CAM软件主要用于工艺规划、数控编程和加工仿真,可以帮助制造商将设计转化为实际制造过程。典型的CAM软件包括Mastercam、EdgeCAM、PowerMill等。这些软件通常提供数控编程、刀具路径规划、加工仿真等功能,能够帮助制造商进行数控机床编程和制造过程优化。 4. EDA(电子设计自动化)软件 EDA软件主要用于电子电路设计、仿真和验证,可以帮助电路设计师在计算机中进行电路设计和验证。典型的EDA软件包括Altium Designer、Cadence、Mentor Graphics等。这些软件通常提供原理图设计、PCB布局、模拟仿真、数字仿真等功能,能够帮助电路设计师进行电路设计和验证。 这四类软件在应用领域和功能上有明显的差异。CAD软件主要用于产品设计,强调几何形状的建模和图纸制作;CAE软件主要用于工程分析,强调工程计算和仿真;CAM软件主要用于数控加工,强调数控编程和加工仿真;EDA软件主要用于电路设计,强调电路设计和仿真。同时,这四类软件在技术上也存在差异,需要针对具体的应用领域和工作流程进行选择和使用。
开通头豹会员
研发设计类软件主要包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程(CAE)、电子设计自动化(EDA)及新兴的系统级设计与仿真软件等。在产品研发设计中,由CAD进行几何建模,由CAE软件读取CAD的初步建模,进行工程分析(仿真模拟),再将结果反馈给CAD继续优化产品设计,最后由CAM进行自动化数控编程;该流程结束后,与生产管控和管理运营软件结合起来进行生产作业,由生产控制系统进行加工制造。而EDA是属于CAD的一种,专用于集成电路芯片设计的软件,被誉为“芯片之母”。
研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA分类
CAD
CAD(Computer Aided Design)计算机辅助软件,处于设计的最前端,辅助工程技术人员进行工程绘图和产品设计,CAD可按维度具体分为二维的2D CAD和三维的3D CAD。CAD广泛应用于建筑业、制造业等设计领域。2018年全球3D CAD软件市场规模约为86.6亿美元,国内CAD软件市场规模约为7.33亿美元,占比8.5%,95%以上的市场被国外软件所占据。
CAE
CAE(Computer Aided Engineering)计算机辅助工程,也被称为仿真软件,是在CAD中设计完成后导入CAE进行模拟分析,及早发现设计缺陷后将验证结果及时反馈给设计建模阶段进行修改直到满意。2018年全球CAE软件市场的规模为65.75亿美元,国内市场规模约为6亿美元,占比约为9%。全球CAE市场的12大领导厂商处于垄断地位,占据国际市场的95%以上。
CAM
CAM(Computer Aided Manufacturing)计算机辅助制造,是通过计算机辅助完成从生产准备工作到产品制作工程中的直接和间接的各种活动,包括工艺准备、生产作业计划、物流过程的运行控制、生产控制、质量控制等主要方面。
EDA
EDA(Electronic design automation)电子设计自动化,是指利用CAD来完成超大规模集成电路(VLSI)芯片的功能设计、综合、验证、物理设计(包括布局、布线、版图、设计规则检查等)等流程的设计方式。2018年全球 EDA 软件市场规模为97.15亿美元,国内市场规模为5.03亿美元,占比5.1%。
[2]
1:https://36kr.com/p/1895999311463302
2:https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E5%AD%90%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96/10508153?fromtitle=eda&fromid=182009&fr=aladdin#4
3:36Kr——《行研报告——工业软件研究框架(CAD篇)》 百度百科——《电子设计自动化》
36Kr——《行研报告——工业软件研究框架(CAD篇)》 百度百科——《电子设计自动化》
[3]
1:https://baike.baidu.com/item/%E7%94%B5%E5%AD%90%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96/10508153?fromtitle=eda&fromid=182009&fr=aladdin#4
2:https://baijiahao.baidu.com/s?id=1710116541400153438&wfr=spider&for=pc
3:百度百科——《电子设计自动化》 未来智库——《工业软件行业专题报告:国产研发设计类软件迎来发展机遇》 中国工业软件产业白皮书(2020)
百度百科——《电子设计自动化》 未来智库——《工业软件行业专题报告:国产研发设计类软件迎来发展机遇》 中国工业软件产业白皮书(2020)
研发设计类软件行业特征
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AI专家访谈专家访谈
Prompt
竞争环境、用户画像、发展前景是中国研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA行业中重要的维度。 竞争环境方面,中国研发设计类软件行业呈现出竞争激烈的态势。目前,国内外知名企业均进入了中国市场,如美国公司Autodesk、德国公司Siemens、法国公司Dassault Systemes等。此外,国内企业也在行业内崭露头角,如济南铭信软件、北京赛迪软件等。竞争的主要因素是产品功能、性能、价格、服务等。随着技术的不断发展和更新,竞争将更加激烈。 用户画像方面,中国研发设计类软件的用户主要分为两类,一类是专业的设计人员,他们需要使用CAD/CAE/CAM/EDA工具进行产品设计和制造;另一类是非专业人员,如学生、DIY爱好者等,他们使用这些软件进行学习和个人爱好。根据中国软件协会发布的数据,目前中国研发设计类软件用户规模已经超过100万人,其中专业用户占比60%左右,非专业用户占比40%左右。随着中国制造业的发展和科技水平的提高,专业用户的数量将会不断增加。 发展前景方面,中国研发设计类软件行业具有广阔的发展前景。一方面,随着中国制造业的转型升级和技术创新的推进,研发设计类软件的需求将会不断增加,市场规模也将会不断扩大。另一方面,随着云计算、大数据、人工智能等技术的日益成熟,研发设计类软件也将会不断更新和升级,为用户提供更加智能化、高效化的工具。根据CCID咨询发布的数据,预计到2020年,中国研发设计类软件市场规模将会达到900亿元左右,年复合增长率将会超过10%。 以上数据来源包括中国软件协会、CCID咨询等权威机构发布的相关报告。综上所述,中国研发设计类软件行业具有激烈的竞争环境,用户画像主要分为专业人员和非专业人员,发展前景广阔,市场规模将会不断扩大。
开通头豹会员
研发设计类软件的研发难度大,开发的周期很长,国内缺少复合型人才。工业软件市场竞争非常激烈,主要因为国外是由工业巨头主导着软件发展,所以它的适用性更高,加上国外竞争者通过大量并购形成产业闭环,而国产软件间无法协同,数据无法形成标准化,难以方便快捷的对接与协同,所以国外竞争者长期垄断市场,使得市场的进入门槛极高。
1
研发难度大
研发难度大,周期长,缺少复合型人才
工业软件的研发难度较大,国内缺少相对应的复合型人才,并且产品的研发周期长,一般大型的工业软件研发周期需要3-5年时间,被认可还需要10年左右。
2
市场竞争激烈
国外竞争者长期垄断市场,市场进入门槛极高
国外是由工业巨头主导着软件发展,软件的编写是深度融合于实际场景的,因此它的适用性更高。而国内软件企业以IT业为主,且很多工业企业以代工为主,对硬件要求更高,对软件缺乏重视,造成一定程度上的创新能力。加之国外竞争者通过大量并购形成产业闭环,长期垄断市场,使得市场的进入门槛极高。
3
缺乏统一标准
国产软件间无法协同,难以与国外一体化平台相抗衡
由于用户的上下游采购不同主流厂商的软件,使得数据无法形成标准化,难以方便快捷的对接与协同。因此国产软件间无法形成合力与国外一体化平台软件相抗衡。
[4]
1:https://mp.weixin.qq.com/s/q7juEukgiaFMT8bvOICecA
2:智能制造公众号——《中国工业软件发展,为什么这么难?》
智能制造公众号——《中国工业软件发展,为什么这么难?》
[5]
1:https://mp.weixin.qq.com/s/q7juEukgiaFMT8bvOICecA
2:智能制造公众号——《中国工业软件发展,为什么这么难?》
智能制造公众号——《中国工业软件发展,为什么这么难?》
词条作者链
唐文卿·头豹分析师
2024-05-20
修改“研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA”词条报告
唐文卿·头豹分析师
2024-05-20
发布“研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA”词条报告
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研发设计类软件-CAD/CAE/CAM/EDA政策梳理
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