链兴资本作为聚焦泛科技赛道的精品投行，始终在关注软件行业的一举一动，工业软件一直是链兴资本重点关注的领域。 

作为数字经济时代工业领域的“皇冠”，以及“工业制造的大脑和神经”，工业软件已渗透和应用到工业领域的几乎所有核心环节。正因如此，工业软件在中美贸易战中被用作“卡脖子”的具体手段，其发展直接关系到中国企业生存与发展，关系到产业链安全稳定。工业软件已成为与基础原材料、高端芯片并列的三大难题。

在工业软件领域，链兴资本服务过多个案例，例如：帮助工业智能赛道的头部公司“蕴硕物联”获得 Pre-A 轮融资，帮助工业软件及工业互联网厂商“力控科技”完成 2 亿元融资，帮助工业物联网时序数据库「天谋科技」完成红杉领投的近亿元天使轮融资。

链兴将持续重点关注工业软件领域，为中国制造、国产工业软件的发展贡献力量。

前言

CAE 基本知识

计算机辅助工程 (Computer Aided Engineering，CAE)，是指在产品 / 工程设计阶段用计算机软件对产品 / 工程项目的工作状态、行为进行基于物理模型的模拟，来预测其功能可用性、可靠性、效率和安全性等，实现产品 / 工程的设计优化，保证产品 / 工程达到预期功能并满足各种性能指标。

CAE 软件本质是把物理和工程学科的理论模型做数学处理后得到的代数求解过程固化而成的计算机程序，且包括丰富的工程数据、模型和简单易操作的用户界面和结果分析功能。

图 1：CAE 涉及的相关学科‍‍‍‍‍‍‍

CAE 软件的底层是物理学和数学。物理学角度来看，CAE 的本质是用物理学规律或模型对工程问题进行客观描述。从数学的角度，CAE 是使用合适的计算数学方法，将基于物理学规律和模型而成的理论方程变换为计算机可以表达、存贮和求解的代数方程。计算机科学为 CAE 软件底层算法的实现及与工程学问题的衔接提供了支撑。CAE 软件的底层算法实现涉及到大量复杂计算，需要计算机提供强大的算力支持并加速计算过程；要通过计算机语言对物理法则和数学方程进行描述，以算法形式建立约束条件，进行参数优化等。同时，通过计算机技术，帮助用户进行关键参数和规则的输入、实现仿真过程并在后处理中提供计算机图形处理和展示。

CAE 软件的开发目标是解决实际的工程问题，必须要与具体的工况相结合，才能发挥出实际的效果。工业软件本身是工业技术软件化的产物，是对工业领域研发、工艺、装配、管理等工业技术 / 知识的积累、沉淀与高度凝练。由于不同工业领域所面临的学科理论、工况环境、规范及标准不同，因此，CAE 软件在开发时，需要针对特定的工程问题进行深入研究，不断推陈出新，以更好的实现仿真模拟。

• CAE 软件构成

CAE 软件产品主要由前处理、后处理、求解器三大模块组成。其中求解器是用各种算法对模型进行求解、仿真，是产品核心技术的体现，前处理主要进行模型建立和输入、网格划分、约束条件输入等，后处理主要是数据平滑、可视化展示等。

CAE 前处理过程需要诸多步骤，软件开发的工作量较大，主要包括以下软件模块:模型导入与解析、三维建模、可视化流程建模、三维显示、图形操作、模型修复 ( 几何清理 )、网格 / 粒子导入、网格 / 粒子生成、网格 / 粒子显示、网格映射、网格与粒子模型转化、边界条件设置、材料库、材料物性设定、求解设定、界面开发与封装等。上述模块中，三维建模、模型修复、网格 / 粒子生成是构建仿真模型的关键部分，其余模块均为非核心的功能模块。 

后处理模块主要包括轻量化显示、视频制作与导出、VR/AR 显示、图像数据处理、分布式仿真过程监控、文件存取、数据接口、数据管理等模块。后处理模块的技术需求相对简单，主要是通过大量软件代码编写实现功能，不属于 CAE 软件的核心模块。

在 CAE 行业，大部分知名企业均是以 CAE 核心求解器开发为核心业务，但也存在部分企业聚焦前后处理模块。对于以 CAE 求解器开发为主业的企业而言，由于 CAE 软件构成模块较多，会充分利用产业链分工优势，通过自研和外采的方式实现研发目标，行业内的安西斯、达索、西门子等企业均存在数量众多的技术合作伙伴，通过外购前后处理模块或收购公司的方式丰富产品结构、提升产品性能。

由于前后处理模块本身也有诸多模块构成，且前后处理模块可以和不同求解器组合使用，行业内也存在专门进行 CAE 前后处理模块开发的企业，比如在前处理领域，美国 Altair 公司开发的 HyperMesh 和希腊 BETA 公司开发的 ANSA 软件，有强大的有限元网格处理功能，与国际主流的 CAE 求解器具有非常便捷的数据接口，在航空航天、汽车、电子等领域有着广泛的应用。在后处理领域，Altair 公司开发的 HyperView 软件，在行业内享有很高的知名度，被多个领域广泛使用。

• CAE 软件指标

CAE 仿真软件作为大型、复杂的工业软件系统，能够衡量软件技术先进性的指标众多，比如求解算法、功能模块、界面设计、接口类型、易操作性、运行稳定性、兼容性等诸多指标，其中，最核心的指标有求解算法、功能模块、仿真精度和计算效率，上述指标是决定仿真软件技术竞争力的重要指标，具体如下:

表 1：CAE 软件重要指标‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍

CAE 软件按照不同的应用场景可以划分为流体、结构、电磁、光学、声学、测控等多个细分领域产品，不同应用场景下，支撑仿真求解的物理学模型存在明显差异，对应的数值求解方法、仿真求解算法和编程、应用场景等存在差异。从构建物理模型和数值求解方法的难度来看，流体、结构、电磁、声学仿真的技术难度较高，光学和控制的难度略低。

• CAE 软件发展历史‍

美国是全球最早开始 CAE 软件开发的国家，NASA 于 1969 年推出第一个版本。 20 世纪 70 年代到 80 年代，CAE 技术逐渐进入了蓬勃发展的时期，个人计算机的出现进一步推动了 CAD 和 CAE 技术的普及与发展。 20 世纪 90 年代，仿真分析也从结构、流体领域发展到电磁、声学、光学等多个领域，CAE 市场得以强劲增长。同时，CAD 技术为 CAE 技术的推广应用打下了坚实的基础。21 世纪以来，一方面 CAE 技术随着计算机技术，快速发展，各类仿真算法涌现，软件的仿真精度、效率等大幅提升，商业化应用领域高速拓展。同时，CAE 领域行业集中度不断提升。‍

我国的 CAE 软件的研发可追溯至上世纪 60 年代，当时研制出了第一个平面问题通用有限元程序。较早的将有限元方法及有限元软件应用于航空航天、土木、建筑和水利等工程领域。20 世纪 80 年代，通过引进、借鉴和吸收国外软件，国内 CAE 软件短暂呈现出百花齐放的繁荣格局。 20 世纪 90 年代以后，国内工业对工业软件的市场需求不多，且计算机技术落后于欧美，导致国 CAE 软件在市场与技术两方面落后于境外企业。 21 世纪以来，随着境外 CAE 软件技术的进一步提升以及龙头企业逐步形成垄断优势，国内各类进口 CAE 软件的代理商、培训商、二次开发企业兴起，进一步压缩了本土 CAE 软件的发展空间，造成了“研发不及代理”的发展困境。

CAE 软件市场详情

• 市场规模
  

根据 Grand View Research 的研究报告，2021 年，全球 CAE市场规模约 89.04 亿美元，预计到 2025 年达到128.87 亿美元，年均复合增长率为 9.68%。根据该研究报告，CAE 软件主要应用于国防军工、汽车、电子电气、医疗设备、工业装备和其他领域，不同领域 2021年市场规模、2025 年的预计市场规模及增速如下:

表 2：CAE 细分应用领域市场规模‍‍‍‍

根据灼识咨询数据，2021 年中国 CAE 市场规模约为 57.3 亿元，根据 IDC 数据显示，2021 年中国制造业 CAE 软件总市场份额为 32.1 亿元。 CAE 行业中，市场需求最大的细分领域为结构、流体、电磁三大类。 

表 3：CAE 细分类别市场份额

• 竞争格局
  

目前在国内 CAE 市场，国外软件占据着较大的市场份额，根据《中国工业软件产业白皮书 (2020)》的研究数据，国内 95% 的研发设计类工业软件依赖进口，其中，CAE 软件是国外企业垄断程度最高的领域，国内市场前十大 CAE 软件供应商全部为境外企业。

图 2：国内市场前十大供应商中国内外企业数量对比

• 国外主要玩家
  

根据 Cambashi 的研究报告，全球 CAE 市场市场集中度较高，主要被前三大供应商所主导，分别是西门子、安西斯和达索，市占率共计 47%。 

美国安西斯成立于 1970 年；达索系统公司于 1981 年自法国达索航空公司独立出来正式成立；西门子创立于 1847 年，其收购的 LMS International 自 1979 年开始进行仿真分析业务；MSC 软件公司创建于 1963 年。上述企业的工业软件部门成立时间早，大部分成立时即聚焦 CAE 领域，经过多年发展和不断并购，成为全球 CAE 领域的领导厂商，拥有较大的市场份额：

表 4：索辰信息与国外主要 CAE 企业对比（注：上表中的发行人即为索辰信息）

截至 2020 年末，达索系统拥有近 20,000 名员工，在近 140 个国家中拥有 29 万家企业客户。截至 2021 年末，安西斯拥有 5,100 名员工，在全球拥有 4 万多家企业客户。西门子在全球超过 22,000 名员工，工业软件客户数量达 17 万家。 

• 国内主要玩家‍‍

表 5：索辰信息与国内主要 CAE 企业对比（注：发行人即为索辰信息；南京天洑和十沣科技的发明专利包含发明公布）

公司成立于 2006 年，创始人、控股股东、实际控制人陈灏为原 Ansys 中国区高管，合计控制公司股份总数的 57.62%。公司专注于 CAE 软件研发、销售和服务，产品覆盖流体、结构、声学、电磁、光学、测控等多个学科，并形成跨学科的仿真软件，产品性能得到国内众多军工单位和科研院所的认可，已被规模应用于国内航空航天、国防装备、船舶海洋、核工业等领域，并逐步向民用市场拓展。

• 产品

公司的工程仿真软件是通用型的仿真工具软件，可进一步细分为单一学科仿真软件、多学科仿真软件和工程仿真优化系统。单一学科软件是公司用于流体、结构、声学、电磁、光学、测控等领域仿真软件的统称，可以单独实现仿真模计算。多学科仿真软件是将多类别的仿真软件与多类型的仿真系统集成在一个仿真环境下运行，以单一学科软件为基础。

表 6：索辰信息产品介绍

• 财务

营收三年年均复合增长率为 28.97%，全部来自直销。

表 7：索辰信息利润简表

工程仿真软件的营收占比在不同年份有所浮动，仍然是公司最主要的收入来源。

表 8：索辰信息收入细分

工程仿真软件单价较高，定价取决于功能模块的数量，多学科仿真软件定价高于单学科。

表 9：索辰信息工程仿真软件销量及单价

表 10：索辰信息产品激活数量及收入

仿真产品开发的单价更高，针对国有单位客户，单价至少有 400 万，针对民营企业的单价则更低。

表 11：索辰信息工程仿真软件按客户类型单价及销量

在毛利率方面，仿真软件为标准产品，毛利率较高，仿真产品开发非标，因此毛利率较低，综合毛利率取决于各业务营收比例。

表 12：索辰信息毛利率详情

在毛利率方面，对比其他可比公司（研发设计类公司），索辰毛利率较低，原因在于索辰的主要客户为军工类企业，仿真产品开发非标、影响毛利率水平。而对比军工领域软件企业，公司提供通用的工程仿真软件，技术支持及人力投入较少，毛利率更高。

表 13：可比公司毛利率对比

在客户类型上，公司产品拓展初期主要针对国防军工领域，随着公司产品成熟度的提升和公司市场影响力的扩大，公司逐步加强在国有和民营企业中的市场开拓力度，来自非国防科技领域的收入提升。报告期内，公司前五大客户相对稳定，主要为中国航发、中国船舶、航天科技、航天科工、航空工业、中国兵工六大军工集团（报告期内前五大客户略有差别），占营业收入的合计比例分别为 74.41%、67.94%、73.14%。

表 14：索辰信息客户类别

公司软件销售为永久授权模式，因为其主要客户在采购软件时购买习惯偏向于买断模式，客户通过复购实现产品的升级更新。客户向公司复购主要系客户向公司购买不同学科的仿真软件产品或同一学科仿真软件产品不同应用场景下的仿真模块，以及向公司采购仿真产品开发服务。客户复购占营收的比例在增加。

表 14：索辰信息收入细分

在费率方面，在国内军工单位和科研院所中具有较强的品牌效应，客户相对集中且粘性较大，销售拓展成本相对较低，使得公司销售费用率低于可比公司。

表 15：可比公司销售费率对比

公司管理费率与可比公司水平相当。

表 16：可比公司管理费率对比

公司研发费率低于可比公司，且报告期内逐年降低。

表 17：可比公司研发费率对比

报告期内，应收账款占比较高，原因在于，客户为国内军工单位和科研院所，一方面，客户受内部预算管理制度的影响，往往集中于第四季度对项目进行验收，公司据此确认收入，造成期末应收账款规模较大；另一方面，上述客户的付款周期受客户整体项目进度、内部审批等因素的影响普遍较长，使得公司应收账款期末余额随营业收入增长而逐年增长。

表 18：索辰信息资产负债简表及分析

• 中国的 CAE 企业距离国际巨头的差距非常大，无论是在产品性能与丰富度、人力储备、研发投入、销售网络搭建等方面，中国的 CAE 企业仍然有很长的路要走。报告显示，推出一款研发设计类软件需要至少三年时间，而得到市场的验证至少需要十年时间。尤其是像 CAE 这样的工业软件，其背后体现的是国家基础学科的实力及工业的发展水平，更是难以一蹴而就，因此国家的政策引导与支持非常重要，纵观欧美这几个工业软件巨头，无一不是在政府大力支持的情况下崛起的。如索辰能顺利上市，不仅对 CAE 企业是一个利好，更是对更大范围的工业软件企业的振奋。

• 中国 CAE 市场目前竞争格局分散，尚无绝对领先的头部玩家，国内玩家都是在部分领域上有所见长，尚未形成全领域的 CAE 产品，因为不同领域的技术壁垒很高。国外巨头也是在不断收购兼并的路上实现产品的完善的。而且中国 CAE 市场规模较小，未来会形成头部效应，对于国内的 CAE 企业来说，收入天花板有限，而兼并收购是取长补短，或者说是抱团取暖，也许是一种好的选择。

• 索辰作为中国 CAE 相对头部的企业，其商业模式还是相对传统的（永久软件授权 + 项目制），这是由其客户性质决定的，如果以后其民用领域的客户多了起来，软件续费也许可以实现。当然，如果进入民用领域，就要和国际巨头正面竞争，在产品力、收费方式等方面有优势才行，云化 CAE 或许可以成为竞争的契机。

• 研发设计一体化成为趋势。达索以 CAE 起家，近些年，我们能看到它在 CAD 领域动作频频，而在国内中望软件以 CAD 起家，且业务也在往 CAE 的方向拓展。究其原因，CAD 与 CAE 是密不可分的上下游关系，具备天然的延展性。虽然我们未在索辰的募资用途中看到其关于拓展 CAD 业务的计划，（原因可能是其在 CAE 领域还有许多需要完善的地方，无暇顾及 CAD），但我们相信待其 CAE 业务更加稳定时，CAD 必将成为其业务版图的一部分。

中美关系的复杂性、新能源等下游产业的发展为国内 CAE 厂商提供了发展的机遇，索辰信息的正是受益于此的典型，但我们同时也应该客观认识到其与国际巨头的差距。技术的积累并非一蹴而就、不能放卫星，国内企业需要通过加强对已有产品的深入研发和未涉足领域的开拓夯实进而 zhu'ji 逐渐扩大基本盘，对难以攻克的技术选择并购优质企业与技术团队、在交付产品的过程中采用新的技术架构 / 解决方案方才有可能与国际巨头一搏。

当前国内 CAE 创业企业颇多，受限于行业特点，未来可能会出现兼并收购、战略投资事件，链兴资本也将持续关注软件及高端制造相关领域，实时监控市场和政策的动态，发掘优质的投资机会。

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