近年來中國的工業發展有了很大提升，但遺憾的是，世界百大軟件巨頭，中國只有一家上榜。這些巨頭公司大多來自全球八個國家，這些國家也被視作世界最頂尖工業軟件強國，您知道都有誰嗎？

 

工業軟件是指專用于工業領域里的軟件，包括系統、應用、中間件、嵌入式等。工業軟件大體上分為兩個類型：嵌入式軟件和非嵌入式軟件，嵌入式軟件是嵌入在控制器、通信、傳感裝置之中的采集、控制、通信等軟件；非嵌入式軟件是裝在通用計算機或者工業控制計算機之中的設計、編程、工藝、監控、管理等軟件。尤其是嵌入式軟件，應用在軍工電子和工業控制等領域之中，對可靠性、安全性、實時性要求特別高。

 

工業軟件在產品設計、成套裝備設計、廠房設計、工業系統設計中起著非常重要的作用，可以極大地提高工業企業研發、制造、生產管理水平，提升工業管理性能和設計效率，有效節約成本，并實現可視化管理，是現代工業裝備的“大腦”，也是制造業落地工業互聯網，轉型智能制造的有力武器。

 

世界八大最頂尖軟件強國分別是美國、德國、日本、法國、加拿大、英國、愛爾蘭、印度，下面，我們一起來看看，這八個國家在工業軟件領域有多強？

 

 

美國

 

美國是工業軟件全球領先的國家之一。事實上，美國最大的工業軟件公司不是微軟，不是谷歌，更不是蘋果，而是洛克希德·馬丁公司——世界最大的工業軟件公司同時也是世界頭號軍火商。

 

上世紀60年代，人工手繪圖件已經無法駕馭越來越復雜的產品需求，美國波音、洛克希德、NASA等航天巨頭開始研發工業軟件來代替人工制圖。因為計算機技術能更好地表達產品需求，且能免除人力驅動的物理設備。

 

尤其是冷戰時期，美國為了縮減昂貴的軍用軟件開支，開展軍民融合，而洛克希德公司瞅準機會扎進了工業軟件領域。可以說CAD產業就是軍火商搞起來的。值得一提的是，這一時期開發的工業軟件都是企業自用，后來為了賺取利益很多軟件轉為商用，現在仍然活躍在市場上的有洛克希德投資而達索開發的CADAM；麥道開發的UG；西屋電氣太空核子實驗室開發的ANSYS等等。

 

美國十分重視軟件及工業軟件的開發，比如美國國家航空航天局聯合GE、普惠等公司，20年時間里研發的NPSS軟件，內嵌大量發動機設計知識、方法和技術參數，一天之內就可以完成航空發動機的一輪方案設計。再比如波音787的整個研制過程用了8000多種工業軟件，其中只有不到1000種是商業化軟件，其余的7000多種都是波音多年積累的私有軟件，不對外銷售，包含了波音公司核心的工程技術。

 

美國是全球最早發展CAE的國家，且是從美國航空航天局NASA開始。在國家資金的支持下，NASA開發了著名的有限元分析軟件Nastran。1971年MSC公司改良Nastran了這個程序，因此，成為美國仿真軟件的鼻祖。

 

世界上基礎軟件比如CAD和CAE的頂尖軟件大多掌握在歐美國家手中。說到CAD很多人認為就是Autodesk公司的AutoCAD，事實上除了美國的Autodesk（歐特克）公司外，法國達索（Dassault）、德國西門子（SIEMENS）、美國參數技術公司（PTC）都是CAD的頭部企業，并且這4家企業就占據了國內CAD市場90%以上的份額。值得一提的是，Ansys（美國安斯科技）、Altair（美國澳汰爾軟件）、MSC（美國諾世創）基本壟斷了CAE領域。

 

根據2020年的數據顯示，世界工業軟件市場規模達到4358億美元。特別是EDA軟件的三巨頭Cadence（美國楷登電子）、Synopsys（美國新思科技）、Mentor（德國西門子的子公司明導電子）占據了全球市場份額的90%，在我們國內市場份額更是達到了95%。

 

美國世界領先的工業軟件不勝枚舉，如計算機輔助設計軟件AutoCAD、Solidworks、Pro/E，計算機輔助工程軟件Ansys、Nastran、Fluent，計算機輔助制造軟件Mastercam，EDA芯片設計軟件Synopsys、Cadence、Mentor等等。

 

德國

 

德國軟件業是歐洲軟件業的領頭羊，無論是客戶群還是生產商，德國軟件業的擁有量都位居歐盟國家之首。從世界范圍看，德國也一直保持著世界最大的軟件供應商和解決方案提供商之一的地位。軟件業是德國信息與通信技術（ICT）產業的重要組成部分。德國專門從事軟件開發和銷售的基礎軟件業的企業約有30000多家，曾經占整個ICT產業的企業數量的46％左右。

 

德國主要軟件企業的特點是年輕，其中67％的企業是九十年代建立的，大多數是從大學、研究機構、大企業中脫穎而出的新公司。有關資料表明，德國主要軟件企業的出口以歐盟國家為主，而輔助軟件企業的出口重點則是北美和亞洲國家。

 

從軟件開發的方式來看，德國主要軟件企業和輔助軟件企業在開發軟件方式上有著各自明顯的特點。73％的主要軟件企業從事自主開發原始軟件，而87％的輔助軟件企業則采購基礎軟件并加以改進，為己所用。據統計，輔助軟件企業使用的軟件的三分之二是標準軟件。

 

德國最大的工業軟件企業不是西門子，不是大眾，也不是蒂森克虜伯。而是SAP SE（思愛普）。盡管只是一家軟件公司，但卻是一家引領德國工業4.0國家戰略的公司。SAP是全球最大的企業管理和協同化電子商務解決方案供應商、全球第三大獨立軟件供應商。SAP同時是世界上最大的商業應用、企業資源規劃（ERP）解決方案和獨立軟件的供應商，尤其在全球企業應用軟件的市場占有率高達三成以上。值得一提的是，世界500強中80%以上的公司都在使用SAP的管理解決方案。1988年，SAP陸續在多家證交所上市，包括法蘭克福證券交易所和紐約證券交易所。

 

工業4.0是以CPS（賽博物理系統）為核心，以三項集成（縱向集成、端對端集成、橫向集成）為手段，是一種高度自動化、高度數字化、高度網絡化的智能制造模式，從而實現高效、敏捷、智能的生產，在效率、成本、質量、個性化方面都得到質的飛躍。

 

德國還有一家成立于1994年的FAUSER公司，是全球頂尖的APS（高級排產系統）軟件公司，其產品就定位在工業4.0中的智能計劃排產。FAUSER公司的產品車架號被美國洛克希德·馬丁、英國宇航系統，以及空客、寶馬汽車、戴姆勒·克萊斯勒、蒂森克虜伯、科勒衛浴等數以千計的企業廣泛使用，成為這些企業“智能制造”的指揮系統。

 

德國另一家大名鼎鼎的巨頭——西門子，是世界最大的工業軟件巨頭之一，世界領先的自動化巨頭，西門子曾經制造世界首個800KV特高壓直流變壓器，成為了特高壓輸電的核心裝置。西門子為世界最大粒子加速器—歐洲大型強子對撞機，提供自動化系統與PVSS建造解決方案，是歐洲大型強子對撞機項目中唯一的工業開發與贊助商。

 

西門子PLM工業軟件成為NASA（美國）開發與設計“好奇號”火星探測器的平臺軟件系統。西門子的PLM系列軟件優化了森精機（日本）的數控機床，從設計到制造的時間縮短一半，并且提高了發布更多新產品的能力。西門子NX和Teamcenter軟件，對蘇-27戰斗機的氣動布局與機動性進行了精密的整體優化，從機身、機翼甚至到小小的螺紋都數字化。西門子為秘魯礦場提供世界最大的礦場自動化系統，實現采礦到運輸的一體化。數控系統是機床的核心，屬于機床的核心大腦。而德國西門子及發那科等代表世界數控系統的最高水平。

 

日本

 

日本作為全球第三大經濟體，在軟件銷售方面曾經僅次于美國，其嵌入式軟件能力令人印象深刻。尤其是機床、機器人和汽車，是日本世界級品質的嵌入式軟件的三大載體。而獨立研究機構對日本軟件質量與軟件生產率做出的排名甚至于遠在美國之上。然而，日本的軟件產品與服務，仍然缺乏全球存在感，最主要原因就是在強大的軟件開發過程能力與虛弱的產品創新能力之間的巨大鴻溝。

 

Michael Cusumano將這一矛盾稱作“日本軟件業的迷思”。日本IT公司大多分布于軟件密集度較低的行業。美國軟件產業優于日本的原因在于美國的先發優勢，這是由美國的研發政策以及大學層面計算機科學教育的領先發展推動的。比如美國五分之一的軟件開發者接受過研究生教育，而日本是十分之一。在博士學位方面的差距甚至更大。值得一提的是，全球軟件外包市場規模達到1000億美元，而日本就占了十分之一。經常幫日本寫代碼的主要是印度及愛爾蘭。

 

盡管日本沒有蓬勃全面的工業軟件產業，但其實日本在某些軟件領域頗有建樹。日本企業及其喜愛嵌入式軟件的開發。事實上，日本幾乎所有帶有數字接口的設備，比如手表、微波爐、手機、數字電視、汽車等都使用嵌入式系統，并且嵌入式軟件涉及的領域非常廣泛。所有這些足讓日本在微小精尖的電子產品稱霸全球幾十年。

 

值得一提的是，發展畸形的工業軟件體系是無法長期為日本制造業保駕護航的，因此這也是近年來日本制造業明顯的下滑態勢成為全球公認。

 

法國

 

法國是工業軟件強國之一。早在2012年2月，法國曾經發布了《數字法國2020》，其中包括三大主題：發展固定和移動寬帶、推廣數字化應用和服務以及扶持電子信息企業的發展。

 

在法國，軟件產業一直被認為是國家經濟的“火車頭”。尤其是2013年9月，法國總統奧朗德宣布了“新的工業法國”戰略規劃，希望在未來十年，通過工業創新和增長促進就業，助推法國企業競爭力提升，使法國競爭力處于世界的最前列。“新的工業法國”規劃中包含34項計劃，涵蓋數字技術（包括嵌入式軟件和系統計劃、大數據計劃和云計算計劃）、能源、交通運輸、智能電網、納米科技、醫療健康和生物科技等多領域。

 

法國軟件企業大多數是中小企業，其中70%的中小企業年營業額低于1000萬歐元。法國軟件產業國際化程度并不高，僅大約23%的收入來自國外市場，其中14%來自歐洲市場。法國近年來迅速成為全球重要的服務外包發放國之一。法國軟件服務企業的外包率一度達到63%。

 

全球大名鼎鼎的工業軟件巨頭——法國達索系統，曾是世界最大的工業軟件提供商，達索系統的身影早已全球家喻戶曉的項目中，比如鳥巢體育館、京雄高鐵、大興機場、C919大飛機、海巡160號等，還曾為上海世博會提供過綜合解決方案。達索系統擁有全套PLM的軟件，為包括航空，汽車，機械電子在內的各個行業提供軟件系統服務和技術支持。達索系統 （Dassault Systèmes）創建于1981年，總部設在法國巴黎。Dassault Systèmes一直是全球3D軟件的先驅。

 

達索旗艦產品CATIA集成2D和3D功能。功能的強大使得該軟件一舉成為全球領先的汽車設計應用程序及領先的航空設計應用程序，就連波音公司也成為其穩定的客戶。九十年代，達索進一步拓展全球市場，并在日本創辦了子公司。

 

加拿大

 

加拿大是全球傳統軟件強國。加拿大擁有很多著名的軟件公司：比如OpenText大型軟件公司、Corel公司多媒體辦公套裝軟件，Houdini三維動畫軟件，Solido Design半導體設計，以及各類的Fintech等2B軟件公司。值得一提的是，加拿大在基礎軟件和工業軟件總體的開發水平和實力僅次于美國、法國和德國。

 

尤其是加拿大大部分基礎軟件和工業軟件在本領域里都屬于全球的首創。比如加拿大出類拔萃的電力石油專業仿真軟件CMG suite，CYME，PSCAD，幾乎壟斷了全世界的軟件市場，加拿大同時還擁有非常多的媒體辦公軟件、半導體設計、三維動畫軟件等世界數一數二的大公司。

 

CorelDRAW：是加拿大Corel軟件公司開發的全球著名的矢量圖形制作軟件，是世界最早的Windows平臺下的大型矢量圖形制作軟件，開創了此軟件領域的先河。

 

Houdini：是加拿大多倫多Sidefx公司開發的三維計算機圖形軟件，首次開發于1987年，在全世界CG行業里已有大量應用，是世界上最強大的電影特效軟件。

 

Maple：是加拿大滑鐵盧大學開發的數學和工程計算軟件，是加拿大在大型數學軟件里最大的創新，同時也是世界上三大數學和工程計算軟件之一，另兩家為美國的mathematica和MATLAB。

 

Presagis：加拿大CAE公司（總部位于魁北克），CAE公司是世界最大的飛機全動模擬機制造商，在全球的飛行員訓練領域有大量的應用，其中包括很多軍事及工業巨頭如波音、空客等。

 

FlightSim：是高精度的標準飛行仿真平臺，能夠仿真固定翼飛行器的多種動力學特性。

 

Infolytica：成為全世界設計者進行低頻電磁分析的首選軟件。是眾多電磁軟件新技術的創始人和領導者。

 

加拿大研發的電力系統軟件具有全球最全面的解決方案，比如配電網仿真軟件CYME、接地仿真軟件CDEGS、電磁暫態仿真軟件PSCAD、大規模電網仿真軟件DSA-Tools等，這些高端電力軟件在世界學術界極富盛名。

 

英國

 

英國的電子產業年營業額曾排名世界第五。電子企業主要分布在英格蘭東部地區、威爾士和蘇格蘭。蘇格蘭為主要的生產基地，享有"硅谷"之稱。世界著名計算機生產企業如IBM、Compaq、Sun、ICL和PSION等都已在英國設廠。

 

英國服務業占其GDP的70％，而其中70％來自信息技術服務。軟件的發展速度遠超過經濟發展的平均水平。目前，軟件業信息服務產業已經超過電子產業。英國有著世界一流的大學及科研機構，軟件研制開發能力較強，許多國際信息技術集團公司在英設立了研發中心，如Computer Associate、微軟等。

 

值得一提的是，英國市場曾經約占整個歐洲IT市場的20.3％，世界IT市場的5.8％。在英國電腦業市場中，電腦服務占的比重最大，其次為硬件、軟件及網絡。

 

英國軟件市場主要包括：系統軟件、應用軟件及普通軟件。與英國在服務領域的實力相適應，英國軟件公司在以下領域有很強的競爭力：銀行、金融、會計、操作系統（特別是移動通信操作服務系統）；零售業；通信；水、電、氣等公共服務行業；旅游；休閑與游戲；教育；醫療及開發應用工具等方面。

 

涵蓋了一個工廠項目在項目建設期間的從工程設計（vantage pe）、到布置設計（vantage pdms）、到項目管理（vantageprm）和工廠運營維護期間的企業數據倉庫（vantage net）。

 

愛爾蘭

 

翡翠綠島愛爾蘭曾經被稱為“歐洲鄉村”。而自1994年以來，其GDP一直保持著高增長率，位居歐洲各國之首。特別是其計算機軟件產業異軍突起，取得了令人矚目的軟件領域全球競爭能力。

 

據OECD發布的研究報告，愛爾蘭曾經超過美國成為世界第一大軟件出口國。目前在歐洲市場上，43%的計算機、60%的配套軟件都是在愛爾蘭生產的。由此，愛爾蘭贏得了“凱爾特之虎”、“歐洲軟件之都”、“歐洲硅谷”、“軟件王國”、“有活力的高技術國家”、“歐洲高科技中心”等美譽。

 

愛爾蘭軟件產業的起步和發展，大致經歷了三個階段：

·緩慢起步階段（1970至1985年），主要是利用國外的軟件產品對用戶開展服務，同時也生產一些產品，但利潤較低；

·穩步發展階段（1986至1995年），國內軟件業逐步發展成為一個新興產業，開始向國際市場銷售；

·高速發展階段（1996年至今），軟件企業開始上市和兼并。

 

愛爾蘭是谷歌、蘋果、微軟、IBM、英特爾、惠普、臉書等公司的歐洲總部所在地，世界10大軟件公司有9家落戶愛爾蘭，有的還設立了研究開發中心。軟件產業已經成為國民經濟發展的支柱產業，帶動了經濟的發展。

 

英特爾著名的Quark芯片是在愛爾蘭設計的。今年3月，英特爾宣布在愛爾蘭追加投資120億歐元，打造芯片制造基地。Dell、Symantec、Fidelity Investments和SAP等全球企業也紛紛涌入愛爾蘭，如今所有這些企業在愛爾蘭都從事著重要的軟件工程活動。

 

過去十年間，愛爾蘭迅速成為全球技術公司的云計算中心，為數據存儲提供了一個安全、合規和靈活的環境。根據《歐洲數據中心發展報告》，愛爾蘭現在是歐洲增長最快的數據中心市場。據估計，目前僅都柏林就有70個正在運營的數據中心，另外8個正在建設中，還有幾個處于規劃階段。

 

亞馬遜、臉書、谷歌、微軟都已在愛爾蘭擴張其數據中心，抖音正在愛爾蘭建立其歐洲首個數據中心，蘋果也計劃重啟愛爾蘭數據中心項目。

 

印度

 

印度是享譽世界的軟件大國。早在20世紀60年代，印度處于閉關鎖國的境地，“印度的軟件之父”柯理就把軟件概念引入印度。

 

印度全國有1800多個教育性科研機構和理工學院，每年畢業超過35萬名工程師。如今在美國，1/3的軟件工程師是印度人，有25萬人深入硅谷。有人比喻，印度是依靠金字塔尖的2％的精英帶動98％的平民。難怪比爾·蓋茨在第一次訪問印度后，就斷言：在未來幾年中，“印度有希望成為一個軟件超級大國”。

 

軟件業的外銷策略的成功應用是印度軟件業走向世界的一個重要環節。印度發展軟件業主要有兩種外銷策略，一是所謂的“到岸服務”，即由印度軟件公司外派工程師，駐扎在國外客戶處，最終完成設計；二是所謂的“離岸服務”，即在印度完成軟件程序開發，傳輸到客戶端進行測試、安裝。這兩種業務曾經分別占印度軟件產值的57％和35％。值得一提的是，印度提供的主要是定制式的軟件服務，有品牌的套裝軟件占的比例很小。因此印度的軟件業模式屬于是“軟件代工”。

 

印度有一批大型軟件公司，分別為TCS、Infosys、Wipro和Satyam等，這些公司規模大都超過萬人。TCS是印度頭號財團Tata下屬的咨詢公司，是印度最大的IT企業之一；Infosys于1999年在美國納斯達克上市，是第一家在美國上市的印度公司；Wipro是印度領先的軟件服務商，創始人Azim Premji被稱為印度的“比爾·蓋茨”；Satyam是第一個在我國投資的。

 

分析一下印度軟件模式的成功因素，關鍵在于引進CMM認證，CMM是美國卡內基－梅隆大學軟件工程學會搞的一套軟件工程標準，Capability Maturity Model（能力成熟度模型）共分五級，印度人對此標準異常熱心，全球獲得CMM5認證的軟件公司不過幾十家，印度占了60％以上。