報告綜述:
1.未來三年:市場前景廣闊,2023年全球規模有望達到263億美元,內部配置領域是PLM市場發展趨勢
2018年-2023年全球PLM市場將保持持續增長趨勢,市場規模將有望於2018年的185.7億美元增至2023年達到263.3億 美元,全球PLM市場在2018-2023年的CAGR約為7.2%,從市場趨勢看,內部配置是大型傳統行業發展PLM的首選。 PLM逐漸從主流離散製造行業進入非傳統行業,並與人工智慧、機器學習領域密切結合。
2. PLM最關鍵的功能在於優化產品研發的全管理流程,增強企業產品的市場競爭力:
研發是產品力的堅強基石,PLM通過數據的關聯管理可以更好地支持企業產品的研發和變更,幫助其快速回應市場 消費需求。同時,PLM還可以輔助儘早發現和修正錯誤,從而降低企業試錯成本,優化研發流程體驗。
3. 全球主流市場被外企壟斷,CAD廠商處於技術領先位置,持續領跑PLM行業
PTC,達索系統和西門子是全球PLM市場中表現最佳的前三大技術領導者,西門子的 Teamcenter 和 達索系統的 ENOVIA軟體最受青睞。近十年中,CAD廠商在PLM行業持續擁有較大的市場影響力,CAD領先廠商Autodesk也一直 是PLM領域的有力競爭者之一。
1 行業概述
1.1 PLM概念
產品生命周期管理(Product Lifecycle Management,簡稱PLM) ,是一種為企業產品全生命周期提供 服務的軟體解決方案。PLM可以應用於在單一地點或分散在多個地點的企業內部,以及在產品研發領域具 有協作關係的企業之間,集成與產品相關的人力資源、流程、應用系統和信息,以支持產品全生命周期的 信息創建、管理、分發和應用。
PLM是企業信息化的重要組成部分:PLM側重以產品為核心,將企業智力資產作為一個有機的整體進行合 理有效地管理,從而協同推動新產品的研發和更新迭代,幫助企業組織增強產品開發能力和競爭能力。
1.2 PLM:生產數據規模化的產物,CAD/PDM概念的延伸
PDM/PLM概念的應用與發展與CAD息息相關:CAD的大量應用,使企業認識到了與產品數據管理的重要性, 從而推進工業數位化、工業4.0和PLM行業的重大變革,加速供應商在解決方案中融入新興技術的趨勢。
PLM完全包含了PDM技術(產品數據管理),是其功能的延伸:PDM主要針對產品開發過程,強調對工程 數據的管理,而PLM在其內容基礎上又強調了對產品生命周期內跨越供應鏈的所有信息進行管理和利用,從 而使特定產品生命周期過程的內外部涉眾之間可以更加密切協作,更好地適應市場需求。
1.3 PLM是企業經營管理的集成支撐環境
使用PLM軟體真正管理一個產品的全生命周期,需要與企業經營管理的多系統進行集成:只有PLM可以最大 限度地實現跨越時空、地域和供應鏈的信息集成,在產品全生命周期內,充分利用分布數據資源和企業智力 資產。因此,PLM系統的價值取決於在企業內能否與ERP、SCM、CRM來集成使用,組成PLM生態系統, 實現更全面意義上的協同工作。
1.4 PLM功能:以最低的成本和時耗做最正確的研發
PLM最關鍵的功能在於優化產品研發的全管理流程,增強企業產品的市場競爭力:研發是產品力的堅強基石, PLM通過數據的關聯管理可以更好地支持企業產品的研發和變更,幫助其快速回應市場消費需求。同時,PLM 還可以輔助儘早發現和修正錯誤,從而降低企業試錯成本,優化研發流程體驗。
PLM在設計和研發方面應用最為廣泛:根據Business data的調查數據,PLM軟體最主要的功能是可以縮短產 品研發周期(30.94%),並改善產品服務的設計迭代流程(27.34%),有效降低產品的研發成本。PLM在高 級可視化、預測分析以及工程製造方面的應用也加速了該技術的發展。
1.5 PLM應用:為數據資源提供個性/差異化的存儲和管理
PLM市場自2015年起正在逐漸走向定製化,並推出個性化的行業解決方案:PLM系統可以根據企業所屬的 不同行業制定差異化解決方案,例如達索系統與IBM公司推出的CATIA航空航天解決方案,西門子公司為船舶 業、全球能源與公共事業行業開發的Teamcenter 解決方案等,都是針對企業的要求而進行的個性化研發。
行業頭部供應商西門子、PTC和已基本完成由許可證向訂閱模式的轉型:為了提供更加靈活的產品功能體驗, PLM軟體正從永久許可模式轉向訂閱模式,以確保客戶能夠訪問產品的最新版本和增強功能。2017年至 2019年,PTC實現了毛利率從72%到76%的增長,訂閱的高毛利率是公司毛利率增長的主要驅動因素。
1.6 PLM產品分類
PLM產品主要可以分為CAx,cPDm和數位化製造三類:PLM將計算機輔助設計(CAD),輔助分析(CAE)、輔助製造(CAE)以及產品數據管理(PDM)等系統銜接一體,使企業能夠對產品服務從設計、研發、生產最終報廢 等全生命周期的設計及信息進行高效和經濟的應用、集成與管理。
PLM軟體供應商來源可以分為PDM/CAD工具類軟體和ERP軟體兩類:由於ERP與PLM系統之間無明顯技術 壁壘,而ERP廠商往往具有良好的研發製造企業泛客戶群,因此會選擇進軍PLM業,打通企業信息化鏈條。
2 市場規模
2.1 未來三年:市場前景廣闊,2023年全球規模有望達到263億美元
全球PLM市場前景廣闊:根據Quadrant Knowledge Solutions的調研報告,2018年-2023年全球PLM市 場將保持持續增長趨勢,市場規模將於2018年的185.7億美元增至2023年達到263.3億美元,全球PLM市 場在2018-2023年的CAGR約為7.2%。
內部配置領域是PLM市場發展趨勢:在部署類型上,PLM市場主要由本地部署和專業服務佔據,2018年 二者份額共計達93.1%,從市場趨勢看,內部配置是大型傳統行業發展PLM的首選。
2.2 下遊客戶:新冠疫情影響深遠,PLM仍處於投資的上行通道
根據e-works的統計,2019年全球PLM市場投資規模達514億美元,增長率為7.6%,其中數位化製造市場 增長8.6%,達到8.9億美元。全球大部分PLM投資來自汽車、國防航空、高科技和工業機械等行業。
2020年受新冠疫情影響,消費需求的衰減將一定程度上傳導至PLM市場,全球PLM行業的市場投資增長率 預估為2.4%,但結合經濟復甦效應與產業實際需求,PLM仍處於投資的上行通道。
大部分企業認為PLM企業值得繼續投入:根據CIMdata的調查,近58%的調查企業每年PLM預算超過100 萬美元,84%的企業表示2020年將對PLM投入保持不變或增長。
2.3 地域分布:區域差異化顯著,北美地區持續主導
區域部署差異化,北美地區繼續主導行業市場:來自北美和歐洲,中東和非洲地區的收入共同佔PLM總市場收 入的73.7%,北美和西歐發達地區將持續為PLM軟體供應商提供最多的商機。
主要原因為,一方面北美強大的財務狀況使其能夠在PLM先進解決方案和技術上大規模投資,為該市場提供了 競爭優勢;另一方面,該地區主要PLM軟體供應商,如PTC,甲骨文、IBM競爭激烈,技術發展變革較快,為 企業爭奪全球市場份額提供更有利條件。
中國PLM市場規模較低:對於中國PLM廠商來說,進入市場較晚,資本積累還需一段路程,但中國整體PLM市 場的利好環境,會給本土PLM廠商更多的市場機會和挑戰。
2.4 產業結構:工具類軟體規模較高
行業工具類軟體規模較高,市場競爭集中:工具類軟體(Tools)包括設計仿真和CAX系列,在全球PLM 市場中佔比達31.2%,我國工具類軟體市場規模則超過了60%。
目前的產業結構中,國內供應商可以大致分成三類:
①以計算機輔助設計(CAD)為主體,代表性廠商有西門子、達索和PTC;
②以PDM為主體的PLM廠商,主要代表性廠商包括北京艾克斯特、清軟英泰、上海思普和武漢開目等;
③以PLM+ERP為主的信息化解決方案提供商,包括用友、甲骨文、SAP等。
2.5 橫向趨勢:PLM正逐漸從主流離散製造行業進入非傳統行業
PLM解決方案的主要應用行業為汽車運輸、工業設備、航空航天和國防以及高科技工業部門,它們共計佔 2018年全球PLM市場收入的77.6%,預計2018-2023年的年複合增長率為7.4%、7.1%、6.8%和7.2%。
未來幾年,PLM主要廠商正在試圖凸顯差異化競爭:仿真分析、系統工程等領域將會持續增長;服務收入 在cPDm市場的佔比逐漸降低;PLM軟體將更多進入零售業、能源業、食品飲料業等非傳統行業。
此外,雲PLM服務在中小企業和非傳統行業中獲得的市場吸引力持續上升,PLM供應商將繼續專注於提高 他們的技術能力,並提升整體技術服務研發,以支持組織實現數位化企業戰略的願景。
2.6 縱向趨勢:與人工智慧、機器學習領域密切結合
PLM在主要通過與人工智慧(AI)和機器學習(ML)兩大領域結合而推動工業4.0的發展,其在設計和研發 方面應用最為廣泛:智能互聯產品的開發和管理方式正在改變PLM的實現途徑,用戶對於PLM的使用將不再 局限於管理層面,而是在此基礎之上尋求產品/業務的優化與創新。;在AI和ML的先進企業中,61%已完全集 成的PLM系統,而未接觸兩者的企業中,PLM的應用比例僅為12%。
3 競爭格局
3.1 企業競爭格局:全球主流市場被外企壟斷
PLM行業主流市場被外國企業壟斷:根據Quadrant Knowledge Solutions的統計,PTC,達索系統和西門子是 全球PLM市場中表現最佳的前三大技術領導者。
在PLM的主流應用市場中,共有14,971家企業在使用PLM軟體產品。西門子的 Teamcenter 和 達索系統的 ENOVIA軟體最受青睞,分別在市場份額中佔比25%和16%。提供PLM的專業公司包括達索系統、西門子、PTC 等;由於ERP與PLM都體現流程管理的思想,關係密切,一些ERP巨頭如SAP、甲骨文、IFS也提供PLM軟體。
3.2 產品選擇傾向:主要受供應商行業優勢與地域位置影響
西門子與達索系統都在美國擁有最高的市場份額,其客戶的地域分布具有本土化傾向;在行業方面,企業客 戶在選擇PLM產品時可能會優先考慮供應商的行業優勢,達索系統專注於航空航天領域,而西門子則在汽車 行業具有一定優勢。
3.3 企業競爭格局:中國進入市場較晚,行業分布離散化
中國企業進入市場較晚,集中於機械、電子領域:2009年,國內軟體企業用友、金蝶以併購的方式涉足PLM, 與外企存在較大的技術服務差距;服務領域方面,三大PLM國外廠商的服務範圍覆蓋較為全面,而大部分的本 土PLM廠商則呈現出行業離散型特徵,無法全面覆蓋醫藥製造、化工、食品飲料和其他新興行業市場。
3.4 CAD廠商領跑行業
CAD廠商處於技術領先位置,持續領跑PLM行業:根據2010年CIMdata對PLM的統計,三大CAD國際巨頭 PTC、達索系統和西門子已經處於行業絕對領先位置,三者共計市場份額佔比達到52%。近十年中,CAD廠商 在PLM行業持續擁有較大的市場影響力,CAD領先廠商Autodesk也一直是PLM領域的有力競爭者之一。
可能的原因是,一方面,PLM/PDM技術的發展與CAD的發展息息相關,正是CAD的大量應用,才使企業認識 到了產品數據管理的重要性;另一方面,根據PLM概念的發展歷史,其是對CAD的集成延伸,因此CAD 廠商 進入PLM行業具有一定的技術與客戶資源先決優勢。
3.5 ERP廠商進入PLM市場的趨勢呈現
二者並無技術壁壘:相比CAD/PDM廠商,ERP廠商在資源管理與組織協同方面具有更強的競爭能力;PLM 供應商則多提供全面的研發技術組合,包括設計,仿真,產品數據管理和協作技術等。
ERP背景的PLM廠商主要包括SAP、Oracle甲骨文、鼎捷軟體、用友、金蝶等。根據Quadrant Knowledge Solutions的統計,雖然大多數PLM供應商可能提供所有的核心功能,但其功能的廣度和深度存在差異;技術 平臺,集成BOM管理的複雜性和基於模型的數字孿生管理戰略是企業最具競爭力的差異化因素。
3.6 行業競爭動態化,企業併購活躍
全球行業併購活躍:根據CIMdata與e-works的研究統計,2019年PLM市場共發生106起併購案例,略低於 2018年的123起和2017年的135起,絕大部分PLM市場被業界領導廠商掌控。
4 主要企業分析
4.1 國際PLM龍頭:達索系統
達索系統成立於1981年,總部位於法國,公司於1999年首次提出PLM概念,並進行橫縱向產業整合,收購企業 和渠道服務商以提供PLM相關服務。下遊方面,企業覆蓋製造業、基建&城市、生命科學&健康保健三大領域。
達索系統在全球範圍內擁有最多的PLM客戶,並為其提供全面的PLM產品功能,以支持客戶在產品生命周期的各 階段需求。其主要的PLM產品包括Centric PLM, CATIA, SOLIDWORKS, ENOVIA, DELMIA 和 SIMULIA, 此外,公司還提供PLM分析的EXALEAD軟體和為零售和品牌製造商提供3D空間規劃的3DVIA軟體。
達索系統提供了一個協作和集成的環境來連接所有的PLM應用,並創建差異化的消費者體驗。由於其全面的PLM 技術能力和對客戶需求功能的支持,達索系統在技術卓越性和客戶影響力方面獲得了市場較高的評價。
4.2 國際PLM龍頭:西門子
德國西門子股份有限公司創立於1847年,專注於電氣化、自動化和數位化領·域,是世界上最大的節能技術生產 商之一,是發電、輸電和醫療診斷系統的領先供應商。西門子於2017年提出數字孿生(Digital Twin)解決方 案,成為製造企業邁向工業4.0的方案供應商。
西門子數字孿生解決方案很大部分依靠收購工業軟體而實現,它在2001-2006年,相繼收購了多家MES (manufacturing execution system,製造執行系統)廠商, 2007年,西門子收購美國PLM公司UGS (軟體 生產商) ,為此後的數位化進程奠定了紮實的根基。
西門子的PLM解決方案主要包括NX, Teamcenter, Simcenter 和 Tecnomatix,產品及服務覆蓋工業自動 化、樓宇科技、驅動技術、能源、醫療等多種領域,遍及全球200多個國家。
2020年7月,西門子與SAP達成合作關係,雙方將利用其行業專業知識,並將其互補的軟體解決方案整合到 產品生命周期,供應鏈和資產管理中。SAP將提供西門子的 Teamcenter軟體作為產品生命周期協作和數據 管理的核心基礎,西門子將提供SAP 智能資產管理以及 SAP項目和項目組合管理解決方案,通過網絡為製造 商和運營商最大化業務價值。兩家公司將從端到端的生命周期角度合作開發應用程式,以幫助客戶實現無縫 的數字線程,從而改善整體業務績效。
4.3 國際PLM龍頭:PTC
Quadrant Knowledge Solutions於2019年12月發布了2019-2024年全球PLM市場前景預測報告,PTC被評為明 確的技術領導者。報告提到,PTC Windchill 與業內領先的工業物聯網平臺 ThingWorx 集成,為智能、互聯的企 業管理產品生命周期的端到端流程、監控運行性能、提高產品質量提供了基礎。PTC提供了強大的功能來支持新 興技術,例如為多個工業用例提供虛擬實境和增強現實、產品和生產過程的數字孿生、創建和維護數字主線、增 材製造,等等。憑藉卓越的技術和對客戶的影響力,PTC在全球PLM市場上被定位為明確的技術領導者。
以CAD、PLM為主的工業軟體核心市場收益率佔比超過70%,其中2019年,PLM市場份額可達19億美元,平 均收益為3.15億美元,在2019年至2024年的CAGR將達到7%。
PTC提供的的PLM服務目標於實現從概念到產品開發的有效管理,服務的規劃和交付包括產品智能、連接服務、 預測服務和遠程診斷等領域,主要產品為:
①Windchill——具有突破性的PLM能力,可以將產品數據輸送給組織內的更多利益相關者。
②ThingWorx Navigate——直接連接於企業系統的應用軟體,可以讓利益相關者訪問到最準確的產品信息。
③Creo View——企業可視化技術軟體,可以與企業內外部的合作夥伴和供應商共享3D CAD信息。
④FlexPLM——藉助於銷售路線規劃、物料管理和採樣等平臺,幫助產品快速融入市場。
4.4 國內PLM廠商:能科股份
能科股份成立於2006年,從智能電氣起家,2015年開始戰略轉型智能製造,堅持智能製造、智能電氣雙輪驅動戰 略,主要為客戶提供定製的,以工業網際網路為核心的數位化、 網絡化、智能化系統解決方案。
收購聯宏科技,拓展完善PLM業務:2018年,公司收購為汽車、通用機械、工業電子等製造企業提供PLM軟體服 務的企業聯宏科技,以實現業務鏈的有效互補協同,進一步強化公司在細分領域的競爭力,提升市場佔有率。
獲得產業鏈上遊龍頭西門子的高度認可:能科股份在多個行業擁有豐富的產品經驗及客戶積累,於2018年獲得了 西門子工業軟體在Teamcenter和Simatic IT兩個產品的「SMART Expert Partner」認證,雙方建立深入合作。
4.5 國內PLM廠商:鼎捷軟體
鼎捷軟體成立於1982年,是國內工業ERP、MES龍頭企業,為多行業行業提供數位化、智能化解決方案服務。 公司主要收入來源為技術服務,佔比約50%,涵蓋ERP、MES、PLM、HRM、BPM等多個軟體應用領域。
鼎捷PLM貫徹一體化的信息系統集成策略,通過「上承CAD,下接ERP」,企業可以在產品研發、設計、工藝、 生產、採購和質量等各部門間架設協同工作平臺,建立從設計到生產運營的流程和數據的快速通道,實現真正 意義上的「設計生產一體化」,提高企業整體運作效率。
憑藉三十餘年的經驗實踐,公司已積累了龐大的客戶基數,累計合作企業數量超過50,000家。根據賽迪網 2017年的統計,,公司的管理軟體產品在我國智能製造業管理軟體市場的佔有率為14.7%,處於國內領先位置。
4.6 國內PLM廠商:金蝶國際
金蝶始創於1993年,於2002年斥資2100萬收購我國華南地區主流PLM廠商廣州普維科技,並同步推出了集 成的K/3 WISE創新管理平臺與面向高端市場的EAS PLM產品與解決方案,開始進軍PLM行業,同時進行雲 轉型。IDC數據顯示,金蝶連續3年在中國企業級SaaS ERM(即雲ERP)、財務雲市場佔有率第一。
金蝶PLM通過項目管理、流程管理、數據共享和權限控制、工作流驅動等,以產品為中心把每個參與者聯繫 在一起,全面支持與產品相關的各種業務流程,實現企業的產品研發協同,縮短周期,提高工作效率。 14.40 13.95 15.21 17.35 19.59 20.12 1.06 1.91 3.41 5.68 8.49 13.14 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 ERP業務 雲服務
風險提示
(1)疫情影響下遊製造業客戶投資規模受限。工業軟體主要面對製造業企業,行業中,中小企業佔多數,資金預算 有限,需要投入生產設備或生產材料,疫情影響下,公司削減或推遲工業預算。
(2)PLM廠商競爭激烈。公司目前和潛在的競爭對手既有大而有名氣的公司,也有新興的初創公司。激烈的競爭可 能限制或減少公司的市場份額,進而降低公司的收入和利潤。
(3)工業網際網路發展不及預期。受疫情影響,下遊製造業客戶削減工業預算,PLM廠商的收入增長率可能下降,工 業軟體行業的發展可能會受到限制。
(4)我國PLM廠商發展不及預期。工業軟體屬於高技術壁壘行業,我國PLM行業相比於國際大廠商起步較晚,技術 優勢落後,發展較為緩慢,一旦企業研發沒有找對方向,就可能處於技術弱勢地位。
(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告來源:天風證券)
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