2022年工业软件行业发展现状及产业细分研究.docx

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1、2022年工业软件行业发展现状及产业细分研究一、以石油化工行业为例，看工业软件需求1、石油化工工业软件细分领域众多、涉及近百种软件 石油化工为典型的流程制造业，生产流程涉及原子/分子层级过程、单元/装置层级过程、 工厂层级过程，这些过程通过非线性相互作用、动态耦合等协同作用。根据王子宗等人 研究，石油化工行业工业软件可分为：研发设计、资产管理、石油供应链管理、生产管 控、经营管理 5 大类，每一大类又可继续细分，如生产管控类可进一步分为过程控制系 统、先进过程控制与优化、生产执行与管理三个子类。2、国内厂商积极布局，但各类产品成熟度分化 在石油化工行业各大类工业软件中，国内厂商积极参与，如在生

2、产管控中，国内厂商中 控技术、和利时等参与度高： 1） MES：石化盈科、中控技术等； 2） SCADA：中控技术、和利时等； 3） 实时数据库：中控技术、力控科技等； 4） DCS：中控技术、和利时、杭州优稳等。自主软件中，OT 相关底层基础软件空白大、IT 相关管理软件成熟度较高；研发设计为 短板中的短板。分类别来看，国内厂商表现如下： 1） 研发设计类：石油分子管理软件方面逐步进入市场；基础工具与数据库基本空白；工 艺设计与流程模拟基本被外商垄断； 2） 生产管控类：LIMS、MES、OTS 等相对成熟；实时数据库新增市场已出现国产优势 产品； 3） 供应链类：国产替代难度较低，国外产品

3、基本垄断计划优化与调度优化软件； 4） 资产管理类：国产替代难度为中低，厂商成熟度相对高； 5） 经营管理类：国内 ERP 产品占据 80%市场，但在炼化市场中，高端市场全部为 SAP 产品。二、聚焦生产管控类工业软件1、MES：市场格局分散，中控技术等在石化行业优势较大 MES 行业快速成长，离散型占比提升。大东时代数据显示，2020 年中国 MES 市场规模 为48.5亿元，同比增速18%，预计未来5年年复合增速有望超过30%（超全球增速20PCT）。 结构分布上，离散型行业 2020 年占比为 68.2%，较 2019 年提升 6PCT。汽车、电子行业呈现低渗透、大市场特点。2020 年

4、，烟草、能源化工、家具制造业 MES 渗透率较高，分别为 60%、50%、40%；汽车制造、制药、电子行业渗透率较低。但从行 业占比来开，2020 年汽车制造、电子行业占比位列前二，分别为 15%、14%。国外厂商覆盖行业广泛。由于 MES 需要跟生产流程结合，因此行业间同样存在差异，从 目前厂商布局来看，国外厂商如西门子布局汽车、装备制造、食品饮料、制药等众多行 业，同时涉及离散与流程行业，产品较为成熟；国内厂商则专注离散或者流程，如中控 技术布局石化、制药等流程行业、赛意信息重点布局电子、装备制造等离散行业。IDC 数据显示，2020 年中国制造业 MES 市场中，西门子、宝信、SAP 位

5、列前三，中控技 术跻身前八。在流程细分行业中： 1） 石化行业：中控技术、石化盈科、霍尼韦尔等较有优势。 2） 制药行业：厂商众多，格局分散。2016 年调研数据显示，西门子领先，但市占率不足 4%；国内厂商宝信软件位列第二，市占率仅为 3%。2、APC：国内市场中控技术市占率第一 ARC 数据显示，2019 年国内 APC 及 RTO 整体市规模为 5150 万美元，同比增长 16.5%， 化工、石化为前两大应用行业，中控技术 APC 市场份额持续提升，2019 年为 26%，2021 年达到 28.6%，持续位列第一。（注：APC: Advanced Process Control，先进过

6、程控制）3、工业实时数据库：未来 5 年行业复合增长有望超过 35%，国内已出现相对领先企业 中国对实时数据库研究起步较晚，亿欧智库数据显示，2020 年中国实时数据库市场规模 为 56 亿，预计 2025 年有望达到 269 亿。分行业来看，目前流程行业占比大，但离散行 业增速更快，有望 2025 年超过流程行业。流程与离散制造业虽有工艺流程差别，众多痛点亟待解决，但都需要实时数据库的大容 量和低延时等特点作为技术支撑，因此相较 MES，工业实时数据库行业扩展难度较低。 目前参与者主要为：国外厂商：OSIsoft、Aspen、honeywell、INSTEP 等； 国内厂商：麦杰 MAGUS

7、、力控科技、中控技术等。 在石化行业，在存量高端市场中，国外厂商占比超过 90%，在新增市场中，国内已出现 不错厂商，国内厂商市场拓展障碍之一为存量系统替代实施成本较大。三、聚焦石油化工流程模拟软件1、流程模拟软件是石油化工行业的核心基础软件 石油化工流程模拟软件为石油化工科研、设计、生产等环节不可缺少的基础工具，涉及 化学工程学、化工热力学、系统工程等多学科理论。石油化工流程模拟技术若按应用范 围分类，可以分为通用模拟系统和专用模拟系统，目前通用流程模拟系统覆盖全面且平 台化发展趋势明显，专用流程模拟系统针对某类反应过程装置或工艺流程（如乙烯裂解、 加氢裂化、聚合反应等）。2、伴随行业发展软

8、件复杂度提升，头部厂商通过收并购发展壮大 伴随石油化工产业变化，流程模拟软件复杂程度提升。全球石油化工流程模拟软件起始 于 20 世纪 50 年代，目前模拟对象已涉及气、液、固三相过程、稳态动态集成等等，代 表产品有 AspenONE（Aspen）、UniSim（霍尼韦尔）等。2021 年 油气行业流程模拟软件 全球市场规模超过 3 亿美元，预计 2028 年将达约 15 亿美元，年复合增速有望超过 20%。头部厂商通过收并购发展壮大。西门子、施耐德电子等工业巨头加速并购工业软件企业， 与自身工业自动化领域产品结合，形成软硬一体的解决方案，同时工业软件企业也通过 收并购丰富产品线。以 Aspe

9、n 为例，Aspen 收购的工业软件公司数量高达几十家，通过 并购获得新产品或技术，与主业整合，产品线涵盖过程工艺设计、制造与供应链管理、 资产绩效管理三大类软件产品线。3、流程模拟软件市场被外商主导，国内厂商积极布局 流程模拟软件可分为通用和专用，分开来看： 1）在通用市场：Aspen、KBC、剑维等外商垄断，尤其 Aspen 的 AspenONE 套件占据领 先地位；国内典型产品之一为石化盈科与青岛科技大河联合开发的产品 Procet-SIM V1.0， 目前处于测试及试用阶段，常规过程的模拟精度可与 Aspen Plus 等商业软件媲美。 2）在专用市场：同样，Aspen、KBC、剑维等外商主导，其中全球商用乙烯裂解炉模型 被 PYROTEC 垄断；国内产品中，典型产品为中石油石油化工研究院&清华大学开发的 乙烯裂解炉模拟与优化软件 EpSOS V2.0，目前国内产品多处于测试或试用阶段。