工業(yè)軟件是指專用于工業(yè)領域里的軟件，包括系統(tǒng)、應用、中間件、嵌入式等。工業(yè)軟件大體上分為兩個類型：嵌入式軟件和非嵌入式軟件。嵌入式軟件是嵌入在控制器、通信、傳感裝置之中的采集、控制、通信等軟件；非嵌入式軟件是裝在通用計算機或者工業(yè)控制計算機之中的設計、編程、工藝、監(jiān)控、管理等軟件。尤其是嵌入式軟件，應用在軍工電子和工業(yè)控制等領域之中，對可靠性、安全性、實時性要求特別高，必須經過嚴格檢查和測評，還要特別強調的是與設計相關的軟件，如AutoCAD、CAE等。

工業(yè)軟件在產品設計、成套裝備設計、廠房設計、工業(yè)系統(tǒng)設計中起著非常重要的作用，可以極大地提高工業(yè)企業(yè)研發(fā)、制造、生產管理水平，提升工業(yè)管理性能和設計效率，有效節(jié)約成本，并實現可視化管理，是現代工業(yè)裝備的“大腦”，也是制造業(yè)落地工業(yè)互聯網，轉型智能制造的有力武器。

世界工業(yè)軟件主流廠商：達索系統(tǒng)、西門子數字工業(yè)軟件、歐特克、PTC、新思、CADENCE、AVEVA、ANSYS、ALTAIR、海克斯康、ESI、ZUKEN、ALTIUM、ARAS等，下面分別介紹世界八大軟件強國：

01

美 國

美國是工業(yè)軟件全球領先的國家之一。事實上，美國最大的工業(yè)軟件公司是洛克希德·馬丁公司。上世紀60年代，人工手繪圖件已經無法駕馭越來越復雜的產品需求，美國波音、洛克希德、NASA等航天巨頭開始研發(fā)工業(yè)軟件來代替人工制圖。因為計算機技術能更好地表達產品需求，且能免除人力驅動的物理設備。

尤其是冷戰(zhàn)時期，美國為了縮減昂貴的軍用軟件開支，開展軍民融合，而洛克希德公司瞅準機會扎進了工業(yè)軟件領域。值得一提的是，這一時期開發(fā)的工業(yè)軟件都是企業(yè)自用，后來為了賺取利益很多軟件轉為商用，現在仍然活躍在市場上的有洛克希德投資而達索開發(fā)的CADAM；麥道開發(fā)的UG；西屋電氣太空核子實驗室開發(fā)的ANSYS等等。

美國十分重視軟件及工業(yè)軟件的開發(fā)，比如，美國國家航空航天局聯合GE、普惠等公司，20年時間里研發(fā)的NPSS軟件，內嵌大量發(fā)動機設計知識、方法和技術參數，一天之內就可以完成航空發(fā)動機的一輪方案設計。再比如，波音787的整個研制過程用了8000多種工業(yè)軟件，其中只有不到1000種是商業(yè)化軟件，其余的7000多種都是波音多年積累的私有軟件，不對外銷售，包含了波音公司核心的工程技術。

工業(yè)軟件是未來戰(zhàn)略性新興產業(yè)的基礎，沒有工業(yè)軟件，智能制造就是空想。時至今日，世界上每一件工業(yè)品，幾乎都是工業(yè)軟件的重要結晶。

美國是全球最早發(fā)展CAE的國家，且是從美國航空航天局NASA開始。在國家資金的支持下，NASA開發(fā)了著名的有限元分析軟件Nastran。1971年，MSC公司改良了Nastran程序，因此，成為美國仿真軟件的鼻祖。

界上基礎軟件比如CAD和CAE這類頂尖軟件大多掌握在歐美國家手中。說到CAD很多人認為就是Autodesk公司的AutoCAD，事實上除了美國的Autodesk（歐特克）公司外，法國達索（Dassault）、德國西門子（SIEMENS）、美國參數技術公司（PTC）都是CAD的頭部企業(yè)，并且這4家企業(yè)就占據了其國內CAD市場90%以上的份額。值得一提的是，Ansys（美國安斯科技）、Altair(美國澳汰爾軟件）、MSC（美國諾世創(chuàng)）基本壟斷了CAE領域。

根據2020年的數據顯示，世界工業(yè)軟件市場規(guī)模達到4358億美元。特別是EDA軟件的三巨頭Cadence（美國楷登電子）、Synopsys（美國新思科技）、Mentor（德國西門子的子公司明導電子）占據了全球市場份額的90%，在我國市場份額更是達到了95%。

02

德 國

德國軟件業(yè)是歐洲軟件業(yè)的領頭羊，無論是客戶群還是生產商，德國軟件業(yè)的擁有量都位居歐盟國家之首。從世界范圍看，德國也一直保持著世界最大的軟件供應商和解決方案提供商之一的地位。軟件業(yè)是德國信息與通信技術（ICT）產業(yè)的重要組成部分。德國專門從事軟件開發(fā)和銷售的基礎軟件業(yè)的企業(yè)約有30000多家，曾經占整個ICT產業(yè)的企業(yè)數量的46％左右。

德國主要軟件企業(yè)的特點是“年輕”，其中67％的企業(yè)是上世紀九十年代建立的，大多數是從大學、研究機構、大企業(yè)中脫穎而出的新公司。有關資料表明，德國主要軟件企業(yè)的出口以歐盟國家為主，而輔助軟件企業(yè)的出口重點則是北美和亞洲國家。

從軟件開發(fā)的方式來看，德國主要軟件企業(yè)和輔助軟件企業(yè)在開發(fā)軟件方式上有著各自明顯的特點。73％的主要軟件企業(yè)從事自主開發(fā)原始軟件，而87％的輔助軟件企業(yè)則采購基礎軟件并加以改進，為己所用。據統(tǒng)計，輔助軟件企業(yè)使用的軟件2/3為標準軟件。

德國政府非常重視IT產業(yè)的鼓勵政策，認為IT業(yè)的發(fā)展對國家經濟、社會發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。IT業(yè)的發(fā)展狀況決定著德國經濟的對外競爭力，決定著德國經濟能否可持續(xù)發(fā)展，決定著今后德國能否有充足的勞動就業(yè)崗位。為鼓勵IT產業(yè)發(fā)展，德政府出臺了一系列不同層面的政策措施，包括：《信息通訊技術2020——為創(chuàng)新而科研》規(guī)劃、《21世紀信息社會中的創(chuàng)新和就業(yè)崗位》行動方案、《信息社會德國2006》行動方案、《信息社會德國2010》行動方案、《大家齊用因特網》十點計劃、《IT用于教育：不要斷絕要上網》行動方案、《多媒體》計劃、《中小企業(yè)信息通訊科技創(chuàng)新攻勢》鼓勵措施等。

德國最大的工業(yè)軟件企業(yè)是SAP SE（思愛普）。盡管只是一家軟件公司，但卻是一家引領德國“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略的公司。SAP是全球最大的企業(yè)管理和協同化電子商務解決方案供應商、全球第三大獨立軟件供應商。SAP也是世界上最大的商業(yè)應用、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）解決方案和獨立軟件的供應商，尤其在全球企業(yè)應用軟件的市場占有率高達三成以上。值得一提的是，世界500強中80%以上的公司都在使用SAP的管理解決方案。1988年起，SAP在多家證交所上市，包括法蘭克福證券交易所和紐約證券交易所。

盡管SAP曾經在之前的世界500強中只排名400多位，但世界500強中80%的公司都曾經是它的客戶。“工業(yè)4.0”是以CPS(賽博物理系統(tǒng))為核心，以三項集成(縱向集成、端對端集成、橫向集成)為手段，是一種高度自動化、高度數字化、高度網絡化的智能制造模式，從而實現高效、敏捷、智能的生產，在效率、成本、質量、個性化方面都得到質的飛躍。

此外，1994年的FAUSER公司，是全球頂尖的APS(高級排產系統(tǒng))軟件公司，其產品就定位在“工業(yè)4.0”中的智能計劃排產。FAUSER公司的產品車架號被美國洛克希德·馬丁、英國宇航系統(tǒng)，以及空中客車公司、寶馬汽車、戴姆勒·克萊斯勒、蒂森·克虜伯、科勒衛(wèi)浴等數以千計的企業(yè)廣泛使用，成為這些企業(yè)“智能制造”的指揮系統(tǒng)。

德國另外一家大名鼎鼎的巨頭——西門子，也是全球最大的工業(yè)軟件巨頭之一，全球領先的自動化巨頭，西門子曾經制造世界首個800kV特高壓直流變壓器，成為了特高壓輸電的核心裝置。西門子為世界最大粒子加速器——歐洲大型強子對撞機，提供自動化系統(tǒng)與PVSS建造解決方案，是歐洲大型強子對撞機項目中唯一的工業(yè)開發(fā)與贊助商。

03

日 本

作為全球第三大經濟體的日本，在軟件銷售方面曾經僅次于美國，其嵌入式軟件能力突出。甚至獨立研究機構對日本軟件質量與軟件生產率做出的排名遠在美國之上。然而，日本的軟件產品與服務，仍然缺乏全球存在感，最主要原因就是在強大的軟件開發(fā)過程能力與虛弱的產品創(chuàng)新能力之間的巨大鴻溝。

Michael Cusumano將這一矛盾稱作“日本軟件業(yè)的迷思”。日本IT公司大多分布于軟件密集度較低的行業(yè)。美國軟件產業(yè)優(yōu)于日本的原因在于美國的先發(fā)優(yōu)勢，這是由美國的研發(fā)政策以及大學層面計算機科學教育的領先發(fā)展所推動的，其優(yōu)勢延續(xù)至今。比如，美國五分之一的軟件開發(fā)者接受過研究生教育，而日本只有十分之一。在博士學位方面的差距甚至更大。但值得一提的是，全球軟件外包市場規(guī)模達到1000億美元，而日本一家就占了十分之一。

盡管日本沒有蓬勃全面的工業(yè)軟件產業(yè)，但日本在某些軟件領域頗有建樹。日本企業(yè)注重嵌入式軟件的開發(fā)。比如，數控機床、智能機器人和汽車，是日本嵌入式軟件的三大載體。

事實上，日本幾乎所有帶有數字接口的設備，比如手表、微波爐、手機、數字電視、汽車等都使用了嵌入式系統(tǒng)，并且嵌入式軟件涉及的領域非常廣泛。所以，這些足以讓日本在微小精尖的電子產品領域稱霸全球幾十年。但發(fā)展畸形的工業(yè)軟件體系是無法長期為日本制造業(yè)保駕護航的，這也是近年來日本制造業(yè)呈現明顯下滑態(tài)勢的原因。

04

法 國

法國是工業(yè)軟件強國之一。曾位于美國、日本、德國、英國之后，排名第五。早在2012年2月，法國就曾經發(fā)布了《數字法國2020》，其中包括三大主題：發(fā)展固定和移動寬帶、推廣數字化應用和服務以及扶持電子信息企業(yè)的發(fā)展。在法國，軟件產業(yè)一直被認為是國家經濟的“火車頭”。尤其是2013年9月，法國總統(tǒng)奧朗德宣布了“新的工業(yè)法國”戰(zhàn)略規(guī)劃，希望在未來十年，通過工業(yè)創(chuàng)新和增長促進就業(yè)，助推法國企業(yè)競爭力提升，使法國競爭力處于世界的最前列。“新的工業(yè)法國”規(guī)劃中包含34項計劃，涵蓋數字技術（包括嵌入式軟件和系統(tǒng)計劃、大數據計劃和云計算計劃）、能源、交通運輸、智能電網、納米科技、醫(yī)療健康和生物科技等多領域。

法國軟件企業(yè)大多數是中小企業(yè)，其中70%的中小企業(yè)年營業(yè)額低于1000萬歐元。法國軟件產業(yè)國際化程度并不高，僅大約23%的收入來自國外市場，其中14%來自歐洲市場。近年來，法國迅速成為全球重要的服務外包發(fā)放國之一。法國軟件服務企業(yè)的外包率一度達到63%。

全球大名鼎鼎的工業(yè)軟件巨頭——法國達索系統(tǒng)，曾是世界最大的工業(yè)軟件提供商，達索系統(tǒng)的身影早已出現在眾多家喻戶曉的項目中，比如鳥巢體育館、京雄高鐵、大興機場、C919大飛機、海巡160號等，它還曾為上海世博會提供過綜合解決方案。達索系統(tǒng)擁有全套PLM的軟件，為包括航空，汽車，機械電子在內的各個行業(yè)提供軟件系統(tǒng)服務和技術支持。達索系統(tǒng) (Dassault Systèmes) 創(chuàng)建于1981年，總部設在法國巴黎。Dassault Systèmes 一直是全球3D軟件的先驅。

達索旗艦產品CATIA集成2D和3D功能。功能的強大使得該軟件一舉成為全球領先的汽車設計應用程序及領先的航空設計應用程序，就連波音公司也成為其穩(wěn)定的客戶。上世紀九十年代，達索為進一步拓展全球市場，在日本創(chuàng)辦了子公司。

05

加拿大

加拿大是全球傳統(tǒng)軟件強國，擁有很多著名的軟件公司：比如OpenText大型軟件公司、Corel公司多媒體辦公套裝軟件，Houdini三維動畫軟件，Solido Design半導體設計，以及各類的Fintech等2B軟件公司。值得一提的是，加拿大在基礎軟件和工業(yè)軟件總體的開發(fā)水平和實力僅次于美國、法國和德國。

尤其是，加拿大大部分的基礎軟件和工業(yè)軟件都屬于全球的首創(chuàng)。比如，加拿大出類拔萃的電力石油專業(yè)仿真軟件CMG suite，CYME，PSCAD，幾乎壟斷了全世界的軟件市場，加拿大同時還擁有非常多的媒體辦公軟件、半導體設計、三維動畫軟件等世界數一數二的大公司。

06

英 國

英國的電子產業(yè)年營業(yè)額曾經排名全球第五。電子企業(yè)主要分布在英格蘭東部地區(qū)、威爾士和蘇格蘭。蘇格蘭為主要的生產基地，享有"硅谷"之稱。世界著名計算機生產企業(yè)如IBM、Compaq、Sun、ICL和PSION等都已在英國設廠，使英國成為歐洲最大的計算機生產國。

英國服務業(yè)占其GDP的70％，而其中70％來自信息技術服務。英國軟件的發(fā)展速度遠超過經濟發(fā)展的平均水平。目前，英國軟件業(yè)信息服務產業(yè)已經超過電子產業(yè)。英國有著世界一流的大學及科研機構，軟件研制開發(fā)能力較強，許多國際信息技術集團公司在英設立了研發(fā)中心，如Computer Associate、微軟等。

此外，英國企業(yè)十分重視研發(fā)投入。根據英國國家統(tǒng)計局最新統(tǒng)計，醫(yī)藥、航空、電子和通訊等三類企業(yè)位居全英國企業(yè)的研發(fā)支出的前三名。值得一提的是，英國市場曾經約占整個歐洲IT市場的20.3％，世界IT市場的5.8％。在英國電腦業(yè)市場中，電腦服務占的比重最大，其次為硬件、軟件及網絡。

07

愛爾蘭

愛爾蘭之前被稱為“歐洲鄉(xiāng)村“，但自1994年以來，其GDP一直保持著9%左右的高增長率，尤其是2000年更達到10.5%，位居歐洲各國之首。特別是，愛爾蘭計算機軟件產業(yè)異軍突起，在軟件領域取得了令人矚目的全球競爭能力。

據OECD(聯合國經濟合作與發(fā)展組織)發(fā)布的研究報告顯示，愛爾蘭軟曾經超過美國成為世界第一大軟件出口國。目前在歐洲市場上，43%的計算機、60%的配套軟件都是在愛爾蘭生產。由此，愛爾蘭贏得了“凱爾特(Celtic)虎”“歐洲軟件之都”“新的硅谷”“軟件王國”“有活力的高技術國家” “歐洲高科技中心”等美譽。

昔日“歐洲鄉(xiāng)村” ，今日“軟件之都”，愛爾蘭軟件產業(yè)的起步和發(fā)展，大致經歷了三個階段：緩慢起步階段(1970至1985年)，主要是利用國外的軟件產品對用戶開展服務，同時也生產一些產品，但利潤較低；穩(wěn)步發(fā)展階段(1986至1995年)，國內軟件業(yè)逐步發(fā)展成為一個新興產業(yè)，開始向國際市場銷售；高速發(fā)展階段(1996年至今)，軟件企業(yè)開始上市和兼并。

愛爾蘭是摩托羅拉、IBM、INTER、LOTUS等公司在歐盟總部的所在地，世界10大軟件公司有7家在愛爾蘭辦廠，有的還設立了研究開發(fā)中心。軟件產業(yè)已經成為愛爾蘭國民經濟發(fā)展的支柱產業(yè)，如著名Intel的Quark芯片是在愛爾蘭設計的。

08

印 度

印度是享譽世界的軟件大國。20世紀60年代，“印度的軟件之父”柯理把軟件概念引入印度。印度有較大比例的人口是文盲，但同時它有41萬名軟件技術人員，而且這個數字還在增長。

值得一提的是，印度全國有1832個教育性科研機構和理工學院，每年大約培養(yǎng)7萬個計算機軟件專業(yè)人員。如今在美國，1/3的軟件工程師是印度人，有25萬人深入硅谷，令人吃驚。有人比喻，印度是依靠金字塔尖的2％的精英帶動98％的平民。難怪比爾·蓋茨在第一次訪問印度后，就斷言：在未來幾年中，印度有希望成為一個軟件超級大國。

軟件業(yè)的外銷策略成功應用是印度軟件業(yè)走向世界的一個重要環(huán)節(jié)。印度發(fā)展軟件業(yè)主要有兩種外銷策略，一是所謂的“到岸服務”，即由印度軟件公司外派工程師，駐扎在國外客戶處，最終完成設計；二是所謂的“離岸服務”，即在印度完成軟件程序開發(fā)，傳輸到客戶端進行測試、安裝。這兩種業(yè)務曾經分別占印度軟件產值的57％和35％。值得一提的是，印度提供的主要是定制式的軟件服務，有品牌的套裝軟件占的比例很小。因此印度的軟件業(yè)模式屬于是“軟件代工”。

全球100大軟件企業(yè)及所屬國家

（綜合實力排名僅供參考）

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來源：《中國工業(yè)報》，作者：左宗鑫

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總結

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