工业AI助力制造业智能化转型升级
中信建投·2025-12-02 13:45

报告行业投资评级 - 计算机行业评级为“强于大市”,并维持该评级 [4] 报告核心观点 - 工业软件作为智能制造的核心基石,在政策支持与技术迭代驱动下市场规模稳健增长,并与AI等新技术加速融合,推动制造业智能化转型升级 [1] - 政策层面,智能制造从“十三五”试点示范到“十四五”系统规划已上升为国家战略;市场层面,2024年中国工业软件市场规模达3541.4亿元,同比增长11.2%,但高端领域仍以外资主导,国产厂商潜在替换市场广阔;技术层面,AI与工业软件深度融合,CAD/CAE实现智能生成与优化,工业大模型及智能体在质量检测、能耗管理等场景落地 [1] - 未来工业软件将聚焦关键技术自主可控、垂直领域大模型与智能体落地及工业数据要素化方向演进,支撑中国制造2035目标实现 [1] 政策东风:顶层规划推动工业领域智能化升级 - 2018年至2020年智能化转型初期,国家密集出台纲领性文件,明确以智能制造为主攻方向,目标在2020年初步形成较为完善的智能制造体系与基础设施 [12] - “新基建”概念于2018年首次提出并上升至国家战略,核心包括5G、人工智能、工业互联网等技术领域,为智能制造提供技术基石 [13] - “十四五”时期顶层设计更加系统,目标更加具体,《“十四五”智能制造发展规划》设定到2025年规模以上制造业企业数字化渗透率超70%、建成500个以上智能制造示范工厂等目标 [16][17] - 近期大规模设备更新、产业链供应链安全及“人工智能+”行动等政策表明,工业软件作为关键核心科技在“十五五”及2035年目标下将继续获得强力支持 [19][20] 工业软件市场稳健增长,国产化率持续提升 - 2024年中国工业软件整体市场规模达3541.4亿元,同比增长11.2%;核心市场规模(含CAD、CAE、EDA等)预计从2024年的318.6亿元增长至2029年的765亿元,年复合增长率达19.1% [21] - 市场结构方面,2025年预计研发设计类、生产控制类、经营管理类和嵌入式软件市场规模分别约为449亿元、620亿元、471亿元和2146亿元,对应市场份额约12%、17%、13%和59% [25] - 研发设计类高端市场由外资主导:2024年中国CAD市场规模约61.2亿元,国产厂商市场份额提升至27%;3D CAD占据CAD市场约70%份额,但国产化水平较低 [26] - 生产控制类市场国产化率稳步提升:国内龙头厂商中控技术以40.4%的市场份额占据国内DCS市场头名;在能源电力领域,国产DCS系统市占率超五成 [32][36] - 经营管理类市场国产替代空间广阔:2021年国产ERP已占据国内市场近80%份额,但高端ERP市场仍以外资为主 [37][38] AI新范式与工业场景深度融合 - 研发设计环节,AI赋能CAD实现生成式设计与智能优化,提升CAE仿真预测能力;中望软件在ZW CAD2026中加入智能块、智能助手等AI功能 [41][42] - 生产控制环节,DCS与PLC结合AI实现全局优化到边缘实时控制闭环;中控技术发布通用控制系统UCS产品“Nyx”,具备AI融合PID等功能 [44][47] - 工业大模型与智能体降低专业知识使用门槛:中控技术发布时间序列大模型TPT 2,可生成适用于各类工艺装置的智能体;汉得信息为双环传动打造智能化解决方案,在质量检测环节实现50%以上人工替代,缺陷漏检率控制在千分之一以下 [49][50][54] - 物理AI融合人工智能与物理建模,在工业制造、能源气候、航空航天等领域提升仿真、预测与优化能力;索辰科技发布“天工·开物”物理AI平台,实现生成式建模仿真一体化 [66][69][70] 工业AI发展展望:从制造2025到智造2035 - “中国制造2025”取得显著进步:建成数百家智能工厂和超过2000个数字化车间;工业互联网标识解析体系基本建成,累计标识注册量6130亿个;全球灯塔工厂达189家,中国以79家占比42%居全球首位 [74][75][77] - 实现“中国制造2035”需突破三大挑战:工业数据质量与流通、AI模型可靠性与可解释性、行业知识壁垒 [81] - 未来发展聚焦三大方向:工业软件“铸魂”工程攻克研发设计工具链自主可控;工业智能“强脑”计划打造垂直领域专用大模型和智能体生态;工业数据“要素化”探索助力数据赋能制造业智能化升级 [83][84][85] - 根据《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》,到2027年新一代智能终端、智能体等应用普及率超70%,到2030年超90%,到2035年全面步入智能经济和智能社会发展新阶段 [84]