隆云滔 黄婷婷 罗训

全球化竞争新格局背景下，我国卡脖子技术的窘境日益凸显，工业软件领域尤甚。作为“工业制造的大脑和神经”，我国工业软件市场由国外工业软件巨头所垄断，国产工业软件不仅不强，甚至难以称“大”。国产工业軟件行业的羸弱成为中国制造业进一步发展的瓶颈之一。尤其随着近年来美国对华贸易战、技术封锁的升级加码，我国高科技产业面临的技术封锁风险不断增加，工业软件特别是研发类高端设计软件和芯片一样也存在被“卡脖子”“捏软肋”的巨大风险。不过，在打造以国内大循环为主体的“双循环”新发展格局大背景下，软件强国战略为我国工业软件带来了新的发展机遇。

四大瓶颈问题

面对美欧日强大的工业软件阵容与市场垄断地位，分析制约国产工业软件的瓶颈，找出瓶颈根源，以便早日形成稳健可持续发展的工业软件生态系统，至关重要。

第一，外商市场力量强势。目前，我国核心工业软件市场主要由国外供应商所垄断，特别是研发设计核心软件，如CAD研发设计类软件，被法国达索、德国西门子、美国PTC及Autodesk公司占据90%以上市场，国内数码大方、中望软件等只占不到10%的市场;CAE仿真软件，被美国Ansys、Altair、MSC等公司占据了几乎全部市场份额;即便是技术含量较低的生产管理类工业软件领域，高端市场也被德国SAP与美国Oracle公司占据90%以上。

第二，知识产权保护不足。目前，国内工业软件领域知识产权保护力度仍显不足，盗版猖獗。现在，有付费能力的大国企、大军工企业研发设计类软件大多用国外的，很少用国产软件，而付不起费用的都在用盗版软件。北京数码大方董事长兼总裁雷毅指出，其公司研发的CAXA软件深受盗版之害，市面上大部分的CAXA教材、光盘是盗版，导致“制锁的比不过撬锁的”。知识产权环境不利，严重阻碍了国产工业软件的发展。

第三，核心技术羸弱。从技术积累角度来看，国产工业软件的主要问题在于技术还不够精深，产品不够强大。浙江大学教授高曙明指出，国产CAD软件在复杂曲面构建与处理上还面临一些技术障碍，核心建模操作可靠性还不够，国外高端软件卖给国内的时候一些高精尖的功能其实也并不提供。

和我国当前面临的其他被卡脖子技术类似，泛泛地看，工业软件整个产业链该有的技术或产品我们都具备、都能生产，但一到关键场景，核心技术缺失的弊端就非常明显。一款可靠堪用的工业软件，必须综合基础学科、工艺、控制等多领域知识进行体系化，并与产业链上下游进行有机协同，才能立足、成长和壮大。而这恰恰是我国工业软件行业当前所欠缺的，而这种缺失是我国工业软件领域最重要的现状。

当前，我国工业软件发展主要面临三大壁垒——工业基础薄弱带来的“累计效应”，用户路径依赖构成的“锁定效应”，平台化导致的“生态效应”。

第四，人才严重缺位。20世纪90年代我国工业软件产业吸引了一大批人才，但近年来，由于薪资、个人发展等原因，高校培养的人才往往更倾向于选择互联网企业，而不愿意去工业企业。互联网企业的兴起与发展对工业软件人才的虹吸效应愈发明显。再加上，当前我国工业软件和工业制造业深度融合不足，生态环境比较差，诸多因素导致高校院所研究人员稀少，市场上研发人才难寻。目前教育部推动国产软件“三进”，即进大学、进教室、进教材，但与企业人才需求匹配依然不够。

破局路径探析

随着数字经济的发展，各国纷纷开始重视工业数字化、智能化的发展。从技术创新角度看，“工业软件智能化”的意思是工业走完数字化之后的下一步提升就是智能化。在大数据、云计算、深度学习、AR/VR等新一轮信息技术应用层面，国产CAD软件与国外基本处于同一起跑线。同时，新的工业需求也给国产工业软件带来了新的发展机会，如超大规模三维几何建模、支持MBD的CAD系统、CAD/CAE/优化设计一体化系统、云CAD等。面对历史性的发展机遇，国产工业软件如何在当前国际竞争格局中走出来，开拓一番天地，值得深思。

首先，要抓住核心关键技术，形成制衡格局。一方面，我国工业软件发展迎来了历史机遇，国家政策层面频频发力，加大关键技术攻关力度。2019年以来工信部、科技部等相继部署了CAD软件、网络化制造专项、“十四五”国家重点研发计划“工业软件”专项。国家“十四五”规划与2035年远景目标纲要更是将工业互联网作为“推进产业数字化转型”的数字经济重点产业。另一方面，在一些核心关键技术，如5G、建筑桥梁、隧道等方面我们是领先的，与国外相比也是走在前面的。加强优势领域的工业软件核心关键技术突破，有助于形成相互抗衡之势，形成彼此钳制的格局，避免被美欧日单向卡脖子。

在大数据、云计算、深度学习等新一轮信息技术应用层面，国产CAD软件与国外基本处于同一起跑线。同时，新的工业需求也给国产工业软件带来了新的发展机会，如超大规模三维几何建模、支持MBD的CAD系统等。

其次，营造软件创新生态环境，加强知识产权保护。创新文化对创新生态的构建具有牵引作用，诚信体系的构建有助于创新生态环境的营造。自20世纪90年代以来，我国软件盗版情况严重，极大地影响了工业软件技术的发展，导致后劲不足。目前，国家已经意识到了知识产权问题的严重性，相关部门屡屡出台知识产权政策法规。不过，从实施效果看，知识产权保护成效仍不是十分明显。破解知识产权之困，除了健全知识产权创新环境、细化软件领域知识产权执法流程与规范外，国产软件企业还可以通过SaaS云化订阅软件的商业模式遏制盗版。

再次，鼓励头部企业开放创新，共建工业软件开源平台。就在前不久，开源首次被写入了国家“十四五”规划与2035年远景目标纲要。想要从行业层面推动开源，应该鼓励开源走进企业，聚焦行业“IT+OT深度融合”，打造IT和OT合作的开源创新联合体。IT作为供给方要深入地了解OT需求方的诉求，证明软件的赋能、重构作用;提供低代码、易操作的平台，降低工业从业者软件使用二次开发的门槛;集成散落在工业过程中的小而散的工具软件，提供整合服务型解决方案。

最后，注重产学研用资协同，鼓励工业软件人才培养。新的产学研用资有效协同的发展机制有助于生态共建。针对工业软件研发人才培养，可以通过如企业与高校共建工业软件研发应用中心等途径，鼓励高等院校聘请富有工业界从业经历或企业研发经历的企业家或高管担任合作导师，为大学生提供更多的走进工业软件一线工厂实践学习的机会。另外，针对工业软件使用人才的培养，着力点应放在职业教育。1984年邓小平同志提出“计算机普及要从娃娃抓起”。现在，鼓励工业软件发展，同样要从娃娃抓起。

总的来说，在中美技术战贸易战新形势下，我国工业软件亟需实现自主可控，内生动力得到了空前增强。国家层面也正在通过大力支持关键技术攻关、强化知识产权保护、企业减税、加大国产替代等一系列政策措施支持推进国产工业软件的发展，通过补短板，来促进转型。正如工业软件知名专家宁振波所说：“当前，我国工业软件发展主要面临三大壁垒——工业基础薄弱带来的‘累计效应，用户路径依赖构成的‘锁定效应，平台化导致的‘生态效应。”不过，“2020年我们终于迎来了国产工业软件元年，要力争在2025—2035年达到三分天下有其一的格局”。

（作者隆云滔系中国科学院科技战略咨询研究院助理研究员、经济学博士，CCF YOCSEF总部候任学术委员;黄婷婷系清华大学智能产业研究院产业合作项目经理，CCF YOCSEF总部学术委员、副主席;罗训系天津理工大学教授、博士生导师， CCF YOCSEF总部学术委员）