電子發(fā)燒友原創(chuàng) 章鷹

2024年，在政策和資本的驅(qū)動(dòng)下，中國(guó)工業(yè)軟件迎來了發(fā)展的黃金時(shí)期。國(guó)家《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》已明確指出，重點(diǎn)突破研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件。4月中旬，IDC中國(guó)區(qū)研究經(jīng)理杜雁澤在ICT大會(huì)上表示，受益于中國(guó)工業(yè)數(shù)字化市場(chǎng)興起，中國(guó)核心工業(yè)軟件（包含CAD、CAE、EDA、PLM、MES軟件，不含咨詢和實(shí)施服務(wù)）市場(chǎng)規(guī)模將從2023年的273.6億元人民幣增長(zhǎng)到2027年的579.6億元人民幣，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到20%。

工業(yè)軟件從早期簡(jiǎn)單的電子圖板替代工程制圖，到三維的CAD/CAM，再到后來的工程分析 CAE等，逐步拓展到了現(xiàn)在所謂的數(shù)字化工廠——工廠系統(tǒng)級(jí)的建模，一直到現(xiàn)在基于模型的數(shù)字化企業(yè)Model-Based Enterprise等等，一直在不斷地升級(jí)。

CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）是一種廣泛應(yīng)用于工程、建筑和制造等領(lǐng)域的技術(shù)。在現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（3D CAD）已經(jīng)成為制造企業(yè)不可或缺的工具，對(duì)于航空航天、汽車、軌道交通、船舶等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜的行業(yè)，已開始廣泛使用支持三維幾何建模的3D CAD產(chǎn)品。

目前，中國(guó)CAD市場(chǎng)格局如何？3D CAD比較2D CAD有哪些明顯優(yōu)勢(shì)？主要國(guó)產(chǎn)廠商中望軟件、新迪數(shù)字等廠商推出了哪些旗艦級(jí)的方案？本文進(jìn)行詳細(xì)分析。

中國(guó)CAD市場(chǎng)格局：三大國(guó)際廠商占據(jù)主要市場(chǎng)，中國(guó)廠商躋身前四

在研發(fā)設(shè)計(jì)類工業(yè)軟件中，CAD作為中國(guó)軟件廠商較早布局的領(lǐng)域，盡管國(guó)內(nèi)仍有95%的市場(chǎng)被國(guó)外廠商占據(jù)，主要包括法國(guó)達(dá)索（32%）、美國(guó) PTC（18%）、西門子（18%）、美國(guó) Autodesk（20%）、美國(guó) Bentley（6%）。

2024年3月，IDC發(fā)布了《中國(guó)設(shè)計(jì)研發(fā)類工業(yè)軟件之CAD市場(chǎng)廠商份額，2022：穩(wěn)中求進(jìn)》報(bào)告顯示，中望軟件的市場(chǎng)占有率位列2022年中國(guó)設(shè)計(jì)研發(fā)類工業(yè)軟件CAD市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)廠商第一，僅排在達(dá)索系統(tǒng)、西門子和歐特克三大國(guó)外廠商之后，居全球品牌第四位。

IDC報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，2022年中國(guó)設(shè)計(jì)研發(fā)類工業(yè)軟件中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）市場(chǎng)規(guī)模同比增長(zhǎng)15.4%，達(dá)到48.6億元人民幣，達(dá)索系統(tǒng)、西門子和歐特克雖仍分別排名前三，但市場(chǎng)占比均有所下降，中望軟件為領(lǐng)跑的本土廠商共計(jì)擁有近20%的市場(chǎng)份額，實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)中有進(jìn)”，目前中國(guó)廠商在2D CAD出貨量比較大。IDC中國(guó)區(qū)研究經(jīng)理杜雁澤對(duì)媒體表示，2024年，中國(guó)CAD市場(chǎng)有望實(shí)現(xiàn)20%的復(fù)合增長(zhǎng)率。

三維CAD市場(chǎng)崛起，兩大廠商推出解決方案

傳統(tǒng)工程師習(xí)慣使用二維CAD，它可以幫助設(shè)計(jì)師創(chuàng)建平面圖，剖視圖和立面圖。但是二維CAD也有三方面的局限：1、無(wú)法展示真實(shí)的物體形態(tài)和尺寸，由于二維CAD只能提供平臺(tái)上的信息，無(wú)法直觀地呈現(xiàn)物體的立體形態(tài)；2、設(shè)計(jì)過程繁瑣，在二維CAD中，需要手動(dòng)繪制每個(gè)視角的圖紙，且修改時(shí)需要重復(fù)操作，容易出錯(cuò)；3、二維CAD難以發(fā)現(xiàn)隱藏的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和沖突，需要花費(fèi)更多的時(shí)間來修正。

三維CAD具備三大優(yōu)勢(shì)：首先，三維CAD可以幫助設(shè)計(jì)師創(chuàng)建真實(shí)的三維模型，以更直觀的方式展示產(chǎn)品的外觀和結(jié)構(gòu)。以SolidWorks則能夠克服二維CAD的局限性。由于提供了豐富的工具和功能，可快速生成多個(gè)視角的圖紙，并能夠自動(dòng)更新。其次，三維CAD軟件具備碰撞檢測(cè)、裝配分析等功能，可以在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)潛在的錯(cuò)誤和沖突，避免后期修復(fù)帶來的額外成本和延遲。還有，應(yīng)用廣泛。三維CAD在廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，包括機(jī)械制造、汽車、航空航天、建筑等。

新迪數(shù)字收購(gòu)西門子Solidedge，推出天工CAD和新迪天工云CAD

“三維CAD具備通用性，離散制造業(yè)都可以使用。包括機(jī)床、電機(jī)、減速機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)都可以使用。在產(chǎn)品端，三維CAD存在根技術(shù)，包括幾何建模引擎，還有各種造型、曲面造型的算法，這些都屬于三維CAD的根技術(shù)。”新迪數(shù)字聯(lián)合創(chuàng)始人彭博表示。

2023年，新迪公司收購(gòu)了西門子Solidedge源代碼的中國(guó)使用權(quán)，開啟了一條中國(guó)工業(yè)軟件發(fā)展新路徑的探索，新迪公司也一炮而紅，成為中國(guó)CAD產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的重要一員。

“與Solid Edge OEM 不同，新迪數(shù)字收購(gòu)的是Solid Edge軟件的全部源代碼和知識(shí)產(chǎn)權(quán)及整套軟件測(cè)試系統(tǒng)，新迪數(shù)字有權(quán)基于源代碼進(jìn)行開發(fā)、修改、編譯、發(fā)行等各種工作，保證了新迪數(shù)字對(duì)于Solid Edge源代碼100%可控；同時(shí)，這次交易對(duì)Solid Edge底層Parasolid、DCM等內(nèi)核引擎的安排，解決了斷供風(fēng)險(xiǎn)。引進(jìn)技術(shù)只是起點(diǎn)，新迪在消化吸收和自主創(chuàng)新能力的增長(zhǎng)是關(guān)鍵。CAD核心建模引擎、CAD核心功能模塊擴(kuò)充，這些都是新迪數(shù)字創(chuàng)新推進(jìn)的。” 新迪數(shù)字董事長(zhǎng)、創(chuàng)始人葉修梓博士分享說。

葉修梓博士對(duì)電子發(fā)燒友記者表示，在完成源代碼收購(gòu)后，新迪數(shù)字利用自身的技術(shù)積累，對(duì)引進(jìn)的源代碼進(jìn)行消化吸收、重構(gòu)，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行“自主創(chuàng)新”，進(jìn)行產(chǎn)品層面和技術(shù)層面的融合，并且對(duì)軟件架構(gòu)進(jìn)行針對(duì)性改造和云化。據(jù)悉，2023年4月21日新迪推出了全新的國(guó)產(chǎn)中高端三維CAD產(chǎn)品——新迪天工CAD和新迪天工云CAD。

據(jù)悉，新迪天工CAD融合了Solid Edge軟件技術(shù)和新迪數(shù)字在CAD軟件技術(shù)領(lǐng)域的二十年研發(fā)積累，擁有成熟穩(wěn)定的大型軟件系統(tǒng)架構(gòu)，支持各種格式數(shù)據(jù)的讀入和編輯，可以與企業(yè)的原有的數(shù)字化系統(tǒng)無(wú)縫集成，降低替換成本；提供豐富的API接口和二次開發(fā)能力，是一款國(guó)產(chǎn)自主可控的三維CAD。今年，新迪推出的天工CAD 2024版擴(kuò)充了更多功能。包括： AI裝配提升操作效率，更加貼合中國(guó)工程師習(xí)慣的GB工程圖，滿足復(fù)雜設(shè)計(jì)需求的曲線曲面工具，智能PMI標(biāo)準(zhǔn)和檢查，連接上云的數(shù)據(jù)分享與協(xié)同等十大亮點(diǎn)。

此外，新迪天工云CAD是一款新一代基于云架構(gòu)的3D設(shè)計(jì)協(xié)同平臺(tái)軟件，它完全繼承了新迪天工CAD的設(shè)計(jì)建模功能。天工云CAD 2024采用“平臺(tái)+APPs”模式，既擁有新迪天工CAD 2024的強(qiáng)大三維CAD設(shè)計(jì)建模能力，又進(jìn)一步增強(qiáng)了設(shè)計(jì)協(xié)作和項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理功能，旨在打造設(shè)計(jì)工程師團(tuán)隊(duì)的“Office365”。

新迪天工云CAD 2024在設(shè)計(jì)協(xié)作和項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理方面也有突出表現(xiàn)，擁有五大新增特色功能亮點(diǎn)：圍繞3D設(shè)計(jì)的項(xiàng)目推進(jìn)、讓設(shè)計(jì)輔助信息觸手可及、更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)應(yīng)用、更豐富的集成工作環(huán)境、推出天工云CAD 個(gè)人版。

中望軟件推出國(guó)產(chǎn)三維CAD/CAE/CAM一體化方案

目前，全球公認(rèn)的主流三維幾何內(nèi)核中，國(guó)內(nèi)中望擁有的Overdrive，像OGM、ACIS、Parasolid等幾何引擎則掌握在歐美軟件巨頭手中。中望3D是基于自主幾何建模內(nèi)核的國(guó)產(chǎn)三維CAD/CAE/CAM一體化解決方案，覆蓋從概念設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造的產(chǎn)品開發(fā)全流程，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車電子、電器、模具等行業(yè)。

據(jù)悉，中望3D的三維建模是跟Proe（Creo）、UG（NX）、Solidworks類似的產(chǎn)品3D工業(yè)設(shè)計(jì)模塊。中望3D的建模版本有兩種——標(biāo)準(zhǔn)版，專業(yè)版。標(biāo)準(zhǔn)版提供實(shí)體建模、曲面造型、裝配設(shè)計(jì)、工程圖、鈑金等設(shè)計(jì)功能，專業(yè)版在此基礎(chǔ)上增加了“模具設(shè)計(jì)”模塊。

2024年，中望軟件推出了中望CAD 2025，這款CAD軟件支持STEP格式（AP203和AP214版本）的三維文件導(dǎo)入，這幫助設(shè)計(jì)師們能夠更加便捷地處理和分析三維模型數(shù)據(jù)，提高了設(shè)計(jì)工作的效率。同時(shí)，軟件還支持對(duì)柵格圖像進(jìn)行矢量數(shù)據(jù)提取，這為設(shè)計(jì)師們?cè)谔幚韴D像數(shù)據(jù)時(shí)提供了更多的靈活性和精確性。

在可變塊功能方面，中望CAD 2025支持“移動(dòng)”、“拉伸”、“縮放”、“旋轉(zhuǎn)”等動(dòng)作，這使得設(shè)計(jì)師們可以更加靈活地調(diào)整和優(yōu)化設(shè)計(jì)元素，提高了設(shè)計(jì)的靈活性和創(chuàng)造性。還有，這款軟件可以導(dǎo)入實(shí)際物體的三維形狀數(shù)據(jù)，助力設(shè)計(jì)師提供更多設(shè)計(jì)靈感。4月26日，中望軟件在官方微信宣布中望CAD2025 Beta版內(nèi)測(cè)體驗(yàn)圓滿落幕，共有500多分來自產(chǎn)品內(nèi)測(cè)體驗(yàn)官的使用反饋，其中40多條問題即將在5月10日發(fā)布的正式版本中解決。