制造大国却被欧美卡脖子，工业软件，我们该如何打破封锁？ - 数控行业

这是长征五号火箭，它搭载着中国空间站“天和”核心舱准备点火发射。

这是南湖号盾构机，它正在嘉兴南湖大道隧道工程中运行准备穿透隧道。

这是C919飞机，它翱翔于上海浦东国际机场的天空准备降落大地。

中国自主研发-C919大飞机

这些大国重器属于不同的领域却又都是中国打破封锁垄断的证明，但你不知道的是，这些让我们不再被卡脖子的重器却不约而同的被另一样东西卡住了脖子----工业软件。

工业软件，初听这个名字你会想起电脑上的办公软件、手机上的互联网APP，但事实上，工业软件只是一个有点误导人的名字，我们更应该称呼它为“工业标准体系软件”。

现代工业系统复杂到一定程度就需要计算机来替代人脑计算数据，如何计算、怎么计算这就是工业软件的范畴。

我们举个例子，工业软件中有一个类别叫EDA（电子设计自动化）软件，这是芯片设计的必备软件。你观看视频的手机中的芯片就是由EDA软件设计出来的，没有这个软件，设计师可能需要数年的时间才能找到一个可行的方案。

而通过EDA软件，计算机会生成你想要的设计结构，须臾之间就能告诉你哪个环节会出问题。从芯片设计的逻辑编译、简化、分割再到综合优化、布局、布线、仿真，这个软件能模拟出最贴近现实的那个结果。

简单到一台收音机，复杂到超级计算机的CPU都需要通过这个EDA软件的技术来实现，甚至说一个EDA软件的技术水平就代表了一个国家电子设计行业的高度。

但就是这么一个EDA软件，我们却被卡住了脖子。

目前国际市场的EDA软件上，Cadence、 Synopsys、 Mentor这三家公司占据了这个行业的70%以上，更重要的是这三家公司都是美国公司，中国也有自己的EDA软件公司，譬如华大EDA、 EasyEDA等，但是我们的软件性能和工艺水平却落后了国外EDA工具一大截，原因是因为工艺的融合性。

这就是工业软件和移动APP 电脑软件最大的不同，工业软件不仅仅是软件还与整个产业牢牢绑定。

譬如我们前面说的用工业软件设计电路芯片，这涉及到一个问题，软件怎样理解什么电路具有什么样的属性，软件怎样知道各种材料在不同形态下的参数，甚至一颗小小螺丝的扭力参数都可能影响到整个设计，这都需要软件来识别理解，这就是最核心的问题。

如果我们要让软件模拟电路设计的可行性，我们就必须先教会软件整个工业体系的知识，而中国，还没有形成原生的工业体系知识。

中国的华大EDA、 EasyEDA等都是已经做了多年技术积累的产品，但仍然没法和国际巨头竞争，就是因为这些工业体系知识的缺失。设计芯片电路使用的EDA软件对性能可靠性要求极高，同时还对工艺水平极度依赖。

国外的EDA之所以先进，有很大一部分原因就是国外的技术员常年与生产公司对接，了解各种技术及工艺的性质参数要求，再进而编写出与技术工艺完美贴合的EDA软件。这些工业生产过程中积累的关键技术、工艺、知识、数据综合而成的工业知识数据库就是工业软件最为底层和核心的支撑。

而国内的工业制造和芯片产业起步都比美国晚得多，所以在技术经验和工艺水平上不可能与国外竞赛，进而导致了国内EDA厂家也没有足够的设计水平来进行竞争，这个现状并不是因为一个工业软件的弱势，而是因为我们整个工业的水平都还没走到第一梯队，更重要的是EDA软件只是工业软件中的冰山一角。

工业软件一般分为三类：

研发设计类软件

信息管理类软件

生产控制类软件

其中研发设计类软件主要用于产业的设计和研发，代表产品有CAD、 CAE、 PLM以及我们前面说的EDA。

信息管理类软件主要用于提高资源利用效率，代表产品有ERP 、CRM 、SCM。

ERP的全名叫企业资源计划，SCM的全名叫供应链管理，通过这些系统，企业管理人员就能实现对每一个产业环节的控制、预算管理、业务评估、组织机构设计等等，整合全部生产流程的信息和资源，如果没有这类软件，那无数上市企业就得花费巨资聘请数个运营管理部门，还很有可能因为对接问题导致效率降低。

我们再说生产控制类软件，这主要用于提高工业制造的管控，代表产品有MES 、APS。MES全名制造执行管理系统，APS全名计划排程系统，这些能让企业对工业生产保持实时的掌控以及对生产方案的优化、减少成本、提高效率、优化环节。

家电生产线、汽车生产线、甚至半导体生产线这类软件都必不可缺，研发设计、信息管理、生产控制这三大领域的工业软件几乎囊括了我们能想象到的一切工业产品，而就是这样一个润物细无声的关键产业，中国没有任何立足点。

研发设计类软件中PLM占据29%，CAD占据27%，法国的达索系统公司为市场龙头。生产控制类软件中MES占据29%，DCS占据23%，德国西门子是市场龙头。

信息管理类软件中，德国SAP公司和美国Orcale公司占有90%的高端市场，中国公司只能占据中低端市场，这些战场的失利最明显的影响就是威胁到中国工业的发展。

譬如汽车电控系统设计的专用软件DSPACE在细分市场中处于垄断地位，而这个软件早在十年前就对中国军工企业全面禁运，美国ATG公司的STK分析软件能够测试航天工程的全部过程，中国航天工业曾经长期使用这个软件。但在2014年的7.0版本后这个软件对中国实施禁运。

还有2019年6月，美国EDA软件的三个巨头公司在美国商务部的要求下对华为停止了EDA的使用授权，这直接导致华为的芯片危机。

再到2020年6月，美国软件公司MathWorks在美国政府的要求下，对哈尔滨工程大学和哈尔滨工业大学一直使用的计算软件MATLAB实施了禁用，导致两个国防院校以后的任何论文都不能出现这个软件计算出来的参数、图表，否则就会被跨国起诉。

工业软件的重要度之高，已经达到了能成为大国博弈手段的水平

2019年，美国半导体协会（SIA）发布了一份关于美国在全球半导体价值链上所占份额的报告，其中美国在工业软件EDA占据的份额达到了惊人的85%，甚至比包括ASML光刻机在内的制造设备还高，这意味着，如果美国要封锁中国的芯片产业一定会用EDA当先锋。

我们没有太多时间了，必须夺回工业软件的自主权，除了自主权外，我们还要担心的还有信息安全。

前面我们说了，工业生产过程中积累的关键技术、工艺、知识、数据，综合起来就是一个国家的工业知识数据库，而中国没有自己工业软件的后果就是这些重要数据很可能被使用的外国工业软件轻松获取。

比如2011年达索公司的Solidworks软件被曝出有后门，达索公司可以通过后门轻松访问加密数据，你以为这就算恐怖了吗？并不，更恐怖的是，达索公司和中国商飞、中船集团、中国航天科技、中广核、等国内上百家大型企业都有合作，C919大飞机、航天工程、武汉雷神山医院这些工程中达索公司都有参与。

现在再看这个信息后门，是不是后背发凉？中国工业在过去四十年的烈火中诞生，已经成了经过摔打的铁骨头，而工业软件的突围之路才刚刚开始。

2018年9月，国家发改委联合多个部门发布了《战略性新兴产业重点产品目录》，其中提到了“工业软件”，2021年2月，科技部发布十四五研发计划的首批18个重点专项，其中工业软件赫然在列，这也是工业软件首次入选国家重点研发计划。

路漫漫其修远兮，工业软件突围之路绝不会轻松，我们一定会摔倒、跌伤，但重要的不是会不会摔倒，而是摔倒之后能不能重新站起来。