生产制造类工业软件产业的发展主要由政策牵引、市场需求、技术进步三大核心驱动力协同推动。
政策牵引方面,国家通过智能制造规划、核心技术攻关及首版次软件推广等系列政策,为国产软件自主化提供战略方向、研发支持和初期市场空间。
市场需求方面,制造业为应对成本压力、实现柔性生产和严格质量追溯,内生了对MES(制造执行系统)等工业软件提升效率与智能化的刚性需求。
技术进步方面,云原生、AI等技术的融合,正推动软件向SaaS化、智能化演进,使其从流程管控工具升级为数据驱动的智能决策中枢。
生产制造类工业软件是工业软件的核心组成部分,主要负责生产过程的控制、执行和优化,是实现智能制造的关键。生产制造类工业软件包括生产控制类(DCS、SCADA、PLC等)和制造执行类(MES、用于半导体领域的CIM等),主要在工业产品生产和制造过程中进行数据采集、分析和决策,负责生产管理、物料管理、质量管理、设备管理、能耗管理等。
总体而言,国产生产控制类工业软件品类基本齐全,国产化布局相对充分。国产厂商在DCS、SCADA等部分领域已实现较高替代率,并在MES等市场积极布局。然而,在高端可编程控制器(PLC)等核心环节仍对外依赖较强。展望未来,在政策支持、产业升级和技术融合的共同驱动下,生产制造类工业软件行业国产化进程有望进一步加速。
生产制造类工业软件的产业链是一个从上游基础软硬件支撑,到中游各类软件产品开发与集成,再到下游广泛应用于各工业领域的完整体系。产业链各环节紧密协同,共同支撑制造业的数字化转型。
当前,生产制造类工业软件产业链发展呈现两大核心趋势:一是垂直整合,即软硬件一体化、平台化解决方案成为竞争焦点;二是国产化替代,在供应链安全和政策驱动下,全产业链的自主可控进程正在加速,尤其是在上游基础软件和中游的研发设计类软件等关键环节。
生产制造类工业软件的应用贯穿制造业全流程,涵盖从产品设计、生产执行到质量控制与设备维护等各个环节,其核心目标在于提升生产效率、保障产品质量、降低运营成本并实现柔性化生产。该类软件广泛应用于流程制造业与离散制造业两大领域。
当前,生产制造类工业软件的应用场景正由传统的流程管控向数据驱动的智能决策与优化纵深拓展,已成为推动制造业数字化转型与智能化升级不可或缺的关键工具。
MES(制造执行系统)是面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。该软件专注于生产过程的执行、监控与优化,实现了计划层与执行层的闭环管理,是智能制造体系中承上启下的关键环节。随着国内相关产业的快速发展,MES软件的国产替代已进入深水区,由简单的产品替换向平台化、生态化、服务化演进,成为制造业构建数字化核心能力的关键一环。2024年中国MES软件总市场规模达到62.9亿元人民币。其中,国内厂商市场份额较大,国产MES系统凭借适配性强、性价比高、服务响应快等优势,逐渐在特定领域占据市场主导地位。
2.2CIM软件:国产CIM技术显著突破,在半导体等高端制造领域进展迅速
CIM系统是半导体制造的关键生产管理软件,集成了制造执行系统(MES)、设备自动化方案(EAP)、良率管理系统(YMS)等核心模块。该领域长期被应用材料和IBM两家国际巨头断。随着国内半导体产业蓬勃发展,国产CIM开始展现出强大竞争力。国内企业通过自主创新,已在6英寸8英寸等领域取得突破,并在12英寸产线的MES系统上初步实现了替代。
目前,国产CIM软件的应用逐渐深入半导体制造的全产业链,包括硅片制造、前道晶圆制造和后道封测等环节。随着半导体工艺复杂度提升,晶圆厂对生产调度和自动化的依赖日益增强,国产CIM系统在提升产能利用率、优化流程和良率管理方面发挥看核心作用。
2.3PLC软件:国内厂商逐渐向中大型突破,软件生态、操作系统适配仍是国产化关键瓶颈
PLC软件(可编程逻辑控制器软件)是用于对PLC(可编程逻辑控制器)进行编程、配置、调试、监控和维护的专用软件工具集合。包括编程与组态软件、运行时系统、人机界面软件、仿真与调试工具等组成部分,是实现工业自动化控制的核心。
长期以来,国内中大型PLC市场被西门子、施耐德等国际巨头垄断,国产PLC主要集中在技术门槛较低的小型市场。近年来,国产厂商持续攻克核心软件架构、硬件深度开发、通信兼容与亢余安全等复杂技术体系,在产品性能上对标国际主流产品,逐步打破断局面,从“不可用”迈入“可用”阶段,为PLC领域国产替代发展打开了空间。
DcS是分布式控制系统(DistributedControlSystem)的英文缩写,是工业自动化领域,特别是流程工业(如石油、化工、电力、制药等)中,用于实现生产过程的集中监控、分散控制的核心软件与硬件系统。DCS软件是运行在分布式控制系统硬件平台上的核心软件套件。
国产DCS软件厂商凭借性价比和服务优势,已在国内中低端市场取得主导地位,并占据了整体市场的半壁江山。根据麦肯锡统计,在分布式控制系统(DCS)领域,电力、石化、油气等重点行业过去10年已初步完成国产化,DCS的国产化率已达到60%以上。国内龙头供应商也凭借服务响应快、价格优惠等本土化优星空体育官方入口 星空体育官网势获得了市场认可,目前,领先的国产厂商正通过持续的技术研发和生态建设,逐步向由海外巨头把控的高端市场渗透。
中控技术股份有限公司(简称“中控技术”)是国内领先、具备全球化布局的智能制造整体解决方案供应商,业务覆盖化工、石化、电力、制药,动化控制系统为核心,涵盖工业软件、自动化仪表及运维服务的完整产品与技术体系。
当前,工业软件业务已成为中控技术向智能制造解决方案提供商转型升级的核心增长动力,现已形成覆盖生产管控、安全环保、供应链管理、资产管理、能源管理等六大类别的产品矩阵。
和利时集团(简称“和利时”)是中国工业自动化与智能化领域的核心企业,定位为“全球智能化系统解决方案主力供应商”。其工业软件发展已全面超越传统的控制层,致力于构建覆盖生产控制、运营管理、数据平台与虚拟仿真的全栈数智化能力。公司正沿着从自动化基础向全栈数智化深度演进的路径快速推进,并在工业智能化、交通智能化、食药智能化三大领域形成了显著优势。
→在工业智能化领域,和利时的软件解决方案已深入流程工业(如石化、化工)与离散制造(如汽车、3C)场景。通过HiaAPC先进过程控制、HiaMOM生产运营管理系统等核心工业软件,结合AI与大数据平台,企业能实现工艺优化、质量追溯、设备预测性维护等深度智能化应用。在交通与食药两大战略性新兴领域,其软件能力同样实现了专业化延伸。
赛美特信息集团股份有限公司(简称“赛美特”)是国内领先的智能工业软件解决方案供应商。公司依托扎实的技术能力与丰富的行业经验,通过标准化产品与垂直场景深度定制相结合的模式,持续助力制造企业实现智能化、自主化与低碳化升级。目前,业务已广泛覆盖半导体、光伏、电池制造、装备制造、化学工业、有色金属及汽车零部件等多个关键工业领域。
赛美特作为国产半导体CIM龙头企业,是国内首家且唯一一家全自动化CIM解决方案供应商,已在多家12英寸晶圆厂获得量产验证。同时,赛美特在半导体智能制造软件份额稳居国产第一,是唯一实现规模化盈利的企业。
生产制造类工业软件从孤立的软件工具向一体化数字业务平台演进,本质是工业软件深度融入并重新定义制造业业务本身的过程:在流程贯通层面打通研发、生产、管理与供应链等环节,实现从设计到制造的无缝协同与闭环优化;在生态重构层面通过平台化开放架构和AI深度集成,连接设备企业及上下游伙伴,构建起可自适应、可生长的产业协作生态,推动制造业从线性链条向网状生态的智能化跃迁。
展望未来,生产制造类工业软件将日益以“工业云平台”或“工业互联网平台”的形式呈现。通过深度融合Al、数字李生等前沿技术,其角色正升级为提供贯穿企业全价值链的数字化服务能力,从而赋能制造业向智能化、网络化的全新阶段演进。