世界八大最顶尖工业软件强国,有多强?都有谁?

2022-05-18
供稿人:常州澳星 联系方式:0519-89891686
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近年来中国的工业发展有了很大提升,但遗憾的是,世界百大软件巨头,中国只有一家上榜。这些巨头公司大多来自全球八个国家,这些国家也被视作世界最顶尖工业软件强国,您知道都有谁吗?

 

工业软件是指专用于工业领域里的软件,包括系统、应用、中间件、嵌入式等。工业软件大体上分为两个类型:嵌入式软件和非嵌入式软件,嵌入式软件是嵌入在控制器、通信、传感装置之中的采集、控制、通信等软件;非嵌入式软件是装在通用计算机或者工业控制计算机之中的设计、编程、工艺、监控、管理等软件。尤其是嵌入式软件,应用在军工电子和工业控制等领域之中,对可靠性、安全性、实时性要求特别高。

 

工业软件在产品设计、成套装备设计、厂房设计、工业系统设计中起着非常重要的作用,可以极大地提高工业企业研发、制造、生产管理水平,提升工业管理性能和设计效率,有效节约成本,并实现可视化管理,是现代工业装备的“大脑”,也是制造业落地工业互联网,转型智能制造的有力武器。

 

世界八大最顶尖软件强国分别是美国、德国、日本、法国、加拿大、英国、爱尔兰、印度,下面,我们一起来看看,这八个国家在工业软件领域有多强?

 

美国

 

美国是工业软件全球领先的国家之一。事实上,美国最大的工业软件公司不是微软,不是谷歌,更不是苹果,而是洛克希德·马丁公司——世界最大的工业软件公司同时也是世界头号军火商。

 

上世纪60年代,人工手绘图件已经无法驾驭越来越复杂的产品需求,美国波音、洛克希德、NASA等航天巨头开始研发工业软件来代替人工制图。因为计算机技术能更好地表达产品需求,且能免除人力驱动的物理设备。

 

尤其是冷战时期,美国为了缩减昂贵的军用软件开支,开展军民融合,而洛克希德公司瞅准机会扎进了工业软件领域。可以说CAD产业就是军火商搞起来的。值得一提的是,这一时期开发的工业软件都是企业自用,后来为了赚取利益很多软件转为商用,现在仍然活跃在市场上的有洛克希德投资而达索开发的CADAM;麦道开发的UG;西屋电气太空核子实验室开发的ANSYS等等。

 

美国十分重视软件及工业软件的开发,比如美国国家航空航天局联合GE、普惠等公司,20年时间里研发的NPSS软件,内嵌大量发动机设计知识、方法和技术参数,一天之内就可以完成航空发动机的一轮方案设计。再比如波音787的整个研制过程用了8000多种工业软件,其中只有不到1000种是商业化软件,其余的7000多种都是波音多年积累的私有软件,不对外销售,包含了波音公司核心的工程技术。

 

美国是全球最早发展CAE的国家,且是从美国航空航天局NASA开始。在国家资金的支持下,NASA开发了著名的有限元分析软件Nastran。1971年MSC公司改良Nastran了这个程序,因此,成为美国仿真软件的鼻祖。

 

世界上基础软件比如CAD和CAE的顶尖软件大多掌握在欧美国家手中。说到CAD很多人认为就是Autodesk公司的AutoCAD,事实上除了美国的Autodesk(欧特克)公司外,法国达索(Dassault)、德国西门子(SIEMENS)、美国参数技术公司(PTC)都是CAD的头部企业,并且这4家企业就占据了国内CAD市场90%以上的份额。值得一提的是,Ansys(美国安斯科技)、Altair(美国澳汰尔软件)、MSC(美国诺世创)基本垄断了CAE领域。

 

根据2020年的数据显示,世界工业软件市场规模达到4358亿美元。特别是EDA软件的三巨头Cadence(美国楷登电子)、Synopsys(美国新思科技)、Mentor(德国西门子的子公司明导电子)占据了全球市场份额的90%,在我们国内市场份额更是达到了95%。

 

美国世界领先的工业软件不胜枚举,如计算机辅助设计软件AutoCAD、Solidworks、Pro/E,计算机辅助工程软件Ansys、Nastran、Fluent,计算机辅助制造软件Mastercam,EDA芯片设计软件Synopsys、Cadence、Mentor等等。

 

德国

 

德国软件业是欧洲软件业的领头羊,无论是客户群还是生产商,德国软件业的拥有量都位居欧盟国家之首。从世界范围看,德国也一直保持着世界最大的软件供应商和解决方案提供商之一的地位。软件业是德国信息与通信技术(ICT)产业的重要组成部分。德国专门从事软件开发和销售的基础软件业的企业约有30000多家,曾经占整个ICT产业的企业数量的46%左右。

 

德国主要软件企业的特点是年轻,其中67%的企业是九十年代建立的,大多数是从大学、研究机构、大企业中脱颖而出的新公司。有关资料表明,德国主要软件企业的出口以欧盟国家为主,而辅助软件企业的出口重点则是北美和亚洲国家。

 

从软件开发的方式来看,德国主要软件企业和辅助软件企业在开发软件方式上有着各自明显的特点。73%的主要软件企业从事自主开发原始软件,而87%的辅助软件企业则采购基础软件并加以改进,为己所用。据统计,辅助软件企业使用的软件的三分之二是标准软件。

 

德国最大的工业软件企业不是西门子,不是大众,也不是蒂森克虏伯。而是SAP SE(思爱普)。尽管只是一家软件公司,但却是一家引领德国工业4.0国家战略的公司。SAP是全球最大的企业管理和协同化电子商务解决方案供应商、全球第三大独立软件供应商。SAP同时是世界上最大的商业应用、企业资源规划(ERP)解决方案和独立软件的供应商,尤其在全球企业应用软件的市场占有率高达三成以上。值得一提的是,世界500强中80%以上的公司都在使用SAP的管理解决方案。1988年,SAP陆续在多家证交所上市,包括法兰克福证券交易所和纽约证券交易所。

 

工业4.0是以CPS(赛博物理系统)为核心,以三项集成(纵向集成、端对端集成、横向集成)为手段,是一种高度自动化、高度数字化、高度网络化的智能制造模式,从而实现高效、敏捷、智能的生产,在效率、成本、质量、个性化方面都得到质的飞跃。

 

德国还有一家成立于1994年的FAUSER公司,是全球顶尖的APS(高级排产系统)软件公司,其产品就定位在工业4.0中的智能计划排产。FAUSER公司的产品车架号被美国洛克希德·马丁、英国宇航系统,以及空客、宝马汽车、戴姆勒·克莱斯勒、蒂森克虏伯、科勒卫浴等数以千计的企业广泛使用,成为这些企业“智能制造”的指挥系统。

 

德国另一家大名鼎鼎的巨头——西门子,是世界最大的工业软件巨头之一,世界领先的自动化巨头,西门子曾经制造世界首个800KV特高压直流变压器,成为了特高压输电的核心装置。西门子为世界最大粒子加速器—欧洲大型强子对撞机,提供自动化系统与PVSS建造解决方案,是欧洲大型强子对撞机项目中唯一的工业开发与赞助商。

 

西门子PLM工业软件成为NASA(美国)开发与设计“好奇号”火星探测器的平台软件系统。西门子的PLM系列软件优化了森精机(日本)的数控机床,从设计到制造的时间缩短一半,并且提高了发布更多新产品的能力。西门子NX和Teamcenter软件,对苏-27战斗机的气动布局与机动性进行了精密的整体优化,从机身、机翼甚至到小小的螺纹都数字化。西门子为秘鲁矿场提供世界最大的矿场自动化系统,实现采矿到运输的一体化。数控系统是机床的核心,属于机床的核心大脑。而德国西门子及发那科等代表世界数控系统的最高水平。

 

日本

 

日本作为全球第三大经济体,在软件销售方面曾经仅次于美国,其嵌入式软件能力令人印象深刻。尤其是机床、机器人和汽车,是日本世界级品质的嵌入式软件的三大载体。而独立研究机构对日本软件质量与软件生产率做出的排名甚至于远在美国之上。然而,日本的软件产品与服务,仍然缺乏全球存在感,最主要原因就是在强大的软件开发过程能力与虚弱的产品创新能力之间的巨大鸿沟。

 

Michael Cusumano将这一矛盾称作“日本软件业的迷思”。日本IT公司大多分布于软件密集度较低的行业。美国软件产业优于日本的原因在于美国的先发优势,这是由美国的研发政策以及大学层面计算机科学教育的领先发展推动的。比如美国五分之一的软件开发者接受过研究生教育,而日本是十分之一。在博士学位方面的差距甚至更大。值得一提的是,全球软件外包市场规模达到1000亿美元,而日本就占了十分之一。经常帮日本写代码的主要是印度及爱尔兰。

 

尽管日本没有蓬勃全面的工业软件产业,但其实日本在某些软件领域颇有建树。日本企业及其喜爱嵌入式软件的开发。事实上,日本几乎所有带有数字接口的设备,比如手表、微波炉、手机、数字电视、汽车等都使用嵌入式系统,并且嵌入式软件涉及的领域非常广泛。所有这些足让日本在微小精尖的电子产品称霸全球几十年。

 

值得一提的是,发展畸形的工业软件体系是无法长期为日本制造业保驾护航的,因此这也是近年来日本制造业明显的下滑态势成为全球公认。

 

法国

 

法国是工业软件强国之一。早在2012年2月,法国曾经发布了《数字法国2020》,其中包括三大主题:发展固定和移动宽带、推广数字化应用和服务以及扶持电子信息企业的发展。

 

在法国,软件产业一直被认为是国家经济的“火车头”。尤其是2013年9月,法国总统奥朗德宣布了“新的工业法国”战略规划,希望在未来十年,通过工业创新和增长促进就业,助推法国企业竞争力提升,使法国竞争力处于世界的最前列。“新的工业法国”规划中包含34项计划,涵盖数字技术(包括嵌入式软件和系统计划、大数据计划和云计算计划)、能源、交通运输、智能电网、纳米科技、医疗健康和生物科技等多领域。

 

法国软件企业大多数是中小企业,其中70%的中小企业年营业额低于1000万欧元。法国软件产业国际化程度并不高,仅大约23%的收入来自国外市场,其中14%来自欧洲市场。法国近年来迅速成为全球重要的服务外包发放国之一。法国软件服务企业的外包率一度达到63%。

 

全球大名鼎鼎的工业软件巨头——法国达索系统,曾是世界最大的工业软件提供商,达索系统的身影早已全球家喻户晓的项目中,比如鸟巢体育馆、京雄高铁、大兴机场、C919大飞机、海巡160号等,还曾为上海世博会提供过综合解决方案。达索系统拥有全套PLM的软件,为包括航空,汽车,机械电子在内的各个行业提供软件系统服务和技术支持。达索系统 (Dassault Systèmes)创建于1981年,总部设在法国巴黎。Dassault Systèmes一直是全球3D软件的先驱。

 

达索旗舰产品CATIA集成2D和3D功能。功能的强大使得该软件一举成为全球领先的汽车设计应用程序及领先的航空设计应用程序,就连波音公司也成为其稳定的客户。九十年代,达索进一步拓展全球市场,并在日本创办了子公司。

 

加拿大

 

加拿大是全球传统软件强国。加拿大拥有很多著名的软件公司:比如OpenText大型软件公司、Corel公司多媒体办公套装软件,Houdini三维动画软件,Solido Design半导体设计,以及各类的Fintech等2B软件公司。值得一提的是,加拿大在基础软件和工业软件总体的开发水平和实力仅次于美国、法国和德国。

 

尤其是加拿大大部分基础软件和工业软件在本领域里都属于全球的首创。比如加拿大出类拔萃的电力石油专业仿真软件CMG suite,CYME,PSCAD,几乎垄断了全世界的软件市场,加拿大同时还拥有非常多的媒体办公软件、半导体设计、三维动画软件等世界数一数二的大公司。

 

CorelDRAW:是加拿大Corel软件公司开发的全球著名的矢量图形制作软件,是世界最早的Windows平台下的大型矢量图形制作软件,开创了此软件领域的先河。

 

Houdini:是加拿大多伦多Sidefx公司开发的三维计算机图形软件,首次开发于1987年,在全世界CG行业里已有大量应用,是世界上最强大的电影特效软件。

 

Maple:是加拿大滑铁卢大学开发的数学和工程计算软件,是加拿大在大型数学软件里最大的创新,同时也是世界上三大数学和工程计算软件之一,另两家为美国的mathematica和MATLAB。

 

Presagis:加拿大CAE公司(总部位于魁北克),CAE公司是世界最大的飞机全动模拟机制造商,在全球的飞行员训练领域有大量的应用,其中包括很多军事及工业巨头如波音、空客等。

 

FlightSim:是高精度的标准飞行仿真平台,能够仿真固定翼飞行器的多种动力学特性。

 

Infolytica:成为全世界设计者进行低频电磁分析的首选软件。是众多电磁软件新技术的创始人和领导者。

 

加拿大研发的电力系统软件具有全球最全面的解决方案,比如配电网仿真软件CYME、接地仿真软件CDEGS、电磁暂态仿真软件PSCAD、大规模电网仿真软件DSA-Tools等,这些高端电力软件在世界学术界极富盛名。

 

英国

 

英国的电子产业年营业额曾排名世界第五。电子企业主要分布在英格兰东部地区、威尔士和苏格兰。苏格兰为主要的生产基地,享有"硅谷"之称。世界著名计算机生产企业如IBM、Compaq、Sun、ICL和PSION等都已在英国设厂。

 

英国服务业占其GDP的70%,而其中70%来自信息技术服务。软件的发展速度远超过经济发展的平均水平。目前,软件业信息服务产业已经超过电子产业。英国有着世界一流的大学及科研机构,软件研制开发能力较强,许多国际信息技术集团公司在英设立了研发中心,如Computer Associate、微软等。

 

值得一提的是,英国市场曾经约占整个欧洲IT市场的20.3%,世界IT市场的5.8%。在英国电脑业市场中,电脑服务占的比重最大,其次为硬件、软件及网络。

 

英国软件市场主要包括:系统软件、应用软件及普通软件。与英国在服务领域的实力相适应,英国软件公司在以下领域有很强的竞争力:银行、金融、会计、操作系统(特别是移动通信操作服务系统);零售业;通信;水、电、气等公共服务行业;旅游;休闲与游戏;教育;医疗及开发应用工具等方面。

 

涵盖了一个工厂项目在项目建设期间的从工程设计(vantage pe)、到布置设计(vantage pdms)、到项目管理(vantageprm)和工厂运营维护期间的企业数据仓库(vantage net)。

 

爱尔兰

 

翡翠绿岛爱尔兰曾经被称为“欧洲乡村”。而自1994年以来,其GDP一直保持着高增长率,位居欧洲各国之首。特别是其计算机软件产业异军突起,取得了令人瞩目的软件领域全球竞争能力。

 

据OECD发布的研究报告,爱尔兰曾经超过美国成为世界第一大软件出口国。目前在欧洲市场上,43%的计算机、60%的配套软件都是在爱尔兰生产的。由此,爱尔兰赢得了“凯尔特之虎”、“欧洲软件之都”、“欧洲硅谷”、“软件王国”、“有活力的高技术国家”、“欧洲高科技中心”等美誉。

 

爱尔兰软件产业的起步和发展,大致经历了三个阶段:

·缓慢起步阶段(1970至1985年),主要是利用国外的软件产品对用户开展服务,同时也生产一些产品,但利润较低;

·稳步发展阶段(1986至1995年),国内软件业逐步发展成为一个新兴产业,开始向国际市场销售;

·高速发展阶段(1996年至今),软件企业开始上市和兼并。

 

爱尔兰是谷歌、苹果、微软、IBM、英特尔、惠普、脸书等公司的欧洲总部所在地,世界10大软件公司有9家落户爱尔兰,有的还设立了研究开发中心。软件产业已经成为国民经济发展的支柱产业,带动了经济的发展。

 

英特尔著名的Quark芯片是在爱尔兰设计的。今年3月,英特尔宣布在爱尔兰追加投资120亿欧元,打造芯片制造基地。Dell、Symantec、Fidelity Investments和SAP等全球企业也纷纷涌入爱尔兰,如今所有这些企业在爱尔兰都从事着重要的软件工程活动。

 

过去十年间,爱尔兰迅速成为全球技术公司的云计算中心,为数据存储提供了一个安全、合规和灵活的环境。根据《欧洲数据中心发展报告》,爱尔兰现在是欧洲增长最快的数据中心市场。据估计,目前仅都柏林就有70个正在运营的数据中心,另外8个正在建设中,还有几个处于规划阶段。

 

亚马逊、脸书、谷歌、微软都已在爱尔兰扩张其数据中心,抖音正在爱尔兰建立其欧洲首个数据中心,苹果也计划重启爱尔兰数据中心项目。

 

印度

 

印度是享誉世界的软件大国。早在20世纪60年代,印度处于闭关锁国的境地,“印度的软件之父”柯理就把软件概念引入印度。

 

印度全国有1800多个教育性科研机构和理工学院,每年毕业超过35万名工程师。如今在美国,1/3的软件工程师是印度人,有25万人深入硅谷。有人比喻,印度是依靠金字塔尖的2%的精英带动98%的平民。难怪比尔·盖茨在第一次访问印度后,就断言:在未来几年中,“印度有希望成为一个软件超级大国”。

 

软件业的外销策略的成功应用是印度软件业走向世界的一个重要环节。印度发展软件业主要有两种外销策略,一是所谓的“到岸服务”,即由印度软件公司外派工程师,驻扎在国外客户处,最终完成设计;二是所谓的“离岸服务”,即在印度完成软件程序开发,传输到客户端进行测试、安装。这两种业务曾经分别占印度软件产值的57%和35%。值得一提的是,印度提供的主要是定制式的软件服务,有品牌的套装软件占的比例很小。因此印度的软件业模式属于是“软件代工”。

 

印度有一批大型软件公司,分别为TCS、Infosys、Wipro和Satyam等,这些公司规模大都超过万人。TCS是印度头号财团Tata下属的咨询公司,是印度最大的IT企业之一;Infosys于1999年在美国纳斯达克上市,是第一家在美国上市的印度公司;Wipro是印度领先的软件服务商,创始人Azim Premji被称为印度的“比尔·盖茨”;Satyam是第一个在我国投资的。

 

分析一下印度软件模式的成功因素,关键在于引进CMM认证,CMM是美国卡内基-梅隆大学软件工程学会搞的一套软件工程标准,Capability Maturity Model(能力成熟度模型)共分五级,印度人对此标准异常热心,全球获得CMM5认证的软件公司不过几十家,印度占了60%以上。

 

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