微智研究 | 产业并购的模范行业——工业软件

今年4月12日发布的“国九条”引发了整个投资、投行圈的热议，这份“时隔十年”的重磅文件吹响了新一轮资本市场的改革。然而整个创投行业在近两年面临的危机和变革，却已发酵已久。一级市场投资的退出问题成了最大的困难：国内IPO的大幅收紧、愈演愈烈的中美对抗导致的港美股市场失能、宏观经济波动带来的企业业绩波动，以及回购问题带来的各种负面连锁反应。市场上甚至开始流传类似“中国创投行业是该推倒重来了”的论调。

对于乐观主义者来说，行业泡沫出清是历史规律使然，并且在中长期（三年、五年甚至更长）会更有利于创投行业的环境：对投资人更合理的投资估值、更从容的投资判断；对企业家更友好的竞争环境、更高的经营效率。但不可否认的是，在中短期（一到三年内），创投行业将进入到hell模式：极为狭窄的退出之门、创业赛道和创业欲望的缩减、严重的估值倒挂问题、政府LP在合规和返投方面的束缚。

对于我们所投资的新一代信息技术和软件领域，我们始终保持乐观、坚定长期看好。但对于中短期投资行业以及软件行业面临的困难，我们也必须找到正确的战术来穿越周期。并购整合也基本成了行业共识的抓手，但基于国内仍不成熟的并购环境，选择合适的行业至关重要。

在众多细分软件赛道中，工业软件是典型的通过产业并购驱动成长的行业，堪称产业并购的模范生，也是我们需要在这个软件行业投资低谷中重点关注的领域。本文就工业软件适合产业并购的底层逻辑、欧美巨头通过并购成长的案例，来剖析一下并购整合对于工业软件的意义和价值，以及对于国产工业软件发展的启示。

工业软件通过并购驱动的底层逻辑

工业软件的定义

工业软件最泛化的定义为，“专用或主要用于工业领域，以提高企业研发、制造、管理水平和工业装备性能的软件。”也就是和工业、制造等相关的软件，都可以划分在工业软件范畴。但这个定义有非常大的误导性，会让人以为工业软件只是一个在工业领域垂直应用的软件，并没有多难。但实际上，想要在工业领域替代Synopsys、达索等大型工业软件，靠瞬间的决心和资源是几乎不可能的。

《工业软件简史》的作者林雪萍对于工业软件的定义和划分则更为合理，作者习惯将工业软件分为工业物理学软件和工业管理学软件，后者诸如ERP、SCM之类的，并不是工业软件攻坚的重点；以CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助工程）、EDA（电子自动化设计）工业软件三大件为代表的前者，才是真正的硬骨头。工业物理学软件的攻坚难点在于他是工业知识的精萃和工业经验的累积，是伴随着底层数学、物理学、计算机科学和工程学等逐步发展和积累的，无法一蹴而就。下文所提的工业软件，也都指狭义的工业物理学软件。

工业软件并购驱动的底层逻辑

纵观海外工业软件巨头，无一不是通过大量的并购逐步成长成巨无霸。扩大产品线、进入新市场、增加市场份额、建立生态系统等战略需求驱动了大量的并购发生。拿自动化巨头西门子举例，从2001年到2016年的十五年间，西门子一共花费110亿美元，相继收购了20多家工业软件公司，并发展成为仅次于SAP的欧洲第二大软件公司。通过软件并购策略加之内部战略调整，西门子早已经不是单纯的工业公司了，数字化业务已经成为利润率最高、增长最快的那一部分。

那为什么工业软件公司如此喜欢“买买买”呢？我们认为，是以下几个工业软件的特性塑造了其并购频发、赢者通吃、并形成马太效应的底层逻辑。

（1）工业软件的领域极其分散

可以这么说，有多少门类的工业，就有可能有多少种工业软件。比如专门的锅炉工艺软件（涉及锅炉内部的传热、流动、介质的复杂模拟计算）、专门的电力系统仿真软件（涉及配电网、接地、机电暂态、大规模电网仿真）、专门的核工业软件（热工水力设计与安全、反应堆物理、燃烧原件、堆芯分析等）、专门的船体设计软件（多面体网格划分、流体解析、湍流分析、热传递和氧化燃烧分析）等。

这样的细分门类和领域数不胜数。工业有多复杂，背后的工业软件就有多复杂，每个细分领域背后，都可能有个专业的小型工业软件公司，解决在细分工业领域里设计、仿真、数据等复杂科学和工程问题。小而散，给了并购整合最基础的空间和条件。

（2）工业软件专业度极高

工业软件的背后是令人敬畏、严谨精密的数学、物理学、计算机技术和工程学。上述四大基石构成了工业软件完整技术图谱，也形成了技术鸿沟。

以CAE举例，其特点是以工程和科学问题为背景，建立计算模型并进行计算机仿真分析；其核心在于解复杂且具有物理意思的数学方程，门槛极高。CAE是一个挑战人类工程极限的软件体系，是人类史上工程师知识结晶浓度最大的领域。CAE的开发难度，是由工业多学科、多运行机理、多尺度的复杂局面造成的，没有任何一家CAE软件可以具备所有不同学科的仿真分析能力。同时，由于仿真本身是物理学近似求解的行为，随着计算能力的提升、求解能力的加强、仿真场景的扩充，新的仿真程序会不断涌现，会有大量小公司出现等待被巨头吞噬。并购，是整合学科能力的快速通道。

图1：CAE软件四大基石，索辰科技招股说明书、中金研报、林雪萍《工业软件简史》

（3）工业软件用户反馈强、容错率低

工业软件另一个重要特性在于，其是在长期工业实践中应运而生。工业软件的本质，是将特定工业场景下的经验知识，以数字化模型或专业化软件工具的形式积累沉淀下来，其进步非常依赖于工业用户侧的知识反哺。工业软件是用户用出来的，其最重要、最核心、最底层的支撑正是用户端积累形成的工业数据知识库和工业经验。众多知名的工业软件都源于世界级制造企业，尤其是航空航天与汽车行业的创新实践。例如，著名仿真软件Nastran就源于美国NASA，其名称的内涵就是NASAStructuralAnalysis；达索系统的CATIA软件则源于达索航空。这些世界级企业在工业实践中提出的需求，成为工业软件发展与创新的源泉。

同时由于高端制造领域对于高稳定、低容错的要求，会更倾向于使用已经形成稳定标准、沉淀最佳工业知识的工业软件，这更进一步加强了其用户数据积累和产品能力增强的自循环。并购，是获取用户数据、工业实践的最佳方式。

工业软件的发展史就是一部并购史

基于上述工业软件的特性及适合并购驱动的底层逻辑，就不难理解国际工业软件巨头的“买买买”行为了。可以说，工业软件的发展史就是一部巨头并购史。

我们先来看发生在2024年伊始的一桩并购案。2024年1月，市值850亿美元的EDA巨头Synopsys（新思科技）宣布将以350亿美元收购CAE巨头Ansys。尽管工业软件的并购司空见惯，但两大行业巨头的合并（两者分别是EDA市场和CAE市场的头把交椅的玩家）依旧引得业内无数目光。

图2：并购概览，Synopsys官方提供

然而深究Synopsys和Ansys各自的发展史，又会发现他们分别也是两部并购史。

Synopsys并购史

Synopsys所处的EDA行业堪称奇葩，相对科技支柱产业半导体产业，EDA绝对属于狭小的市场，风头和市值都远不如英伟达、台积电等，但他却凝结了人类电子工业知识的最高结晶。EDA软件是摩尔定律最忠实的伴随者，摩尔定律使得整个半导体行业都需要以同样的速度进化，EDA则需要不断给半导体产业提供设计下一代芯片的方法和工具。

而EDA不断发展进步的方法论之一，便是并购整合。仅仅由EDA三巨头（Synopsys、Mentor（被西门子收购）、Cadence）发起的并购就达到200次以上，其中Synopsys兼并收购次数最多，高达80次；Cadence和Siemens EDA分别为62次和66次（数据截至2022年)。

图3：EDA三巨头并购事件

Synopsys成立于1986年，源自于通用电气退出的半导体业务。其在成立到2000年间，就已经完成20多次收购，其中重大事件包括通过收购EPIC来获得深亚徽米分析技术、验证和可靠性工具，最终使得其在逻辑综合、模拟和测试三个技术领域确立了自己的领先地位。

2000年往后，尝到甜头的Synopsys发起了更大规模的并购，来寻求各个细分领域的扩张：

2002年收购第四大EDA公司Avanti，补全后端工具链，成为第一家可以提供顶级前后端完整IC设计方案的领先EDA工具供应商；

2008年收购Synplicity，进入了FPGA和快速增长的原型市场；

2010年收购ORA，将Synopsys的工程软件能力扩展到光学设计和分析领域；

2010年起，收购Virage Logic（Silicon IP），为设计团队提供更全面的高质量IP，其后又收购十多家公司拓展其IP业务；

2012年收购Magma，Magma为当时全球第四大EDA工具商；

2014年起，收购Coverity、BlackDuck等十余家公司，进军软件安全与质量领域；

……

2023年，收购Imperas Software，巩固Synopsys在RISC-V生态系统中的地位；

图4：Sypnosys的超长并购史

Ansys并购史

Ansys所在的CAE领域发展悠久。为了解决宇航工业对于结构分析的迫切需求，NASA在1966年提出了发展世界上第一套泛用型的有限元分析软件Nastran的计划，开启了CAE领域的产业征程。目前，Ansys涵盖了结构、电磁、流体、热仿真技术等几十个领域，同时演进了多物理场仿真，即各场分析数据可以无缝传递，并在统一的模拟环境和数据库中进行。

如同EDA领域，CAE领域也上演了一场大鱼吃小鱼的戏码。通过不断的行业整合并购，市场形成了Ansys、西门子、达索、ESI、MSC等几大巨头。

图5：几大CAE巨头如同鲨鱼般不断通过大鱼吃小鱼的方式成长

Ansys公司目前是全球最大的工业仿真软件公司，在核工业、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、能源、汽车交通、国防军工、电子、土木工程、造船、生物医学、轻工、地矿、水利、日用家电等领域有着广泛的应用。但Ansys最初仅是一个很细分的应用软件。Ansys的创始人John Swanson博士原任职于美国西屋电气的太空核子实验室，其创立了一套有限元分析程序并独立成为一个公司，起初主要服务于西屋电气，专注于有限元分析软件。

进入90年代，Ansys便通过并购不断地拓宽其产品线。

1992年，收购Compuflo，拓展到流体仿真领域；

1999年，收购Centric，开始做热流体仿真；

2000年，收购ICEM CFD Engineering，增加了前处理的能力；

2006年，收购Fluent，Fluent当时是著名的流体仿真软件，应用先进的CFD技术实现流体、热、传导等方面的仿真，且在体量上与Ansys旗鼓相当；

2008年，收购Ansoft，开始进军电磁仿真和电子设计领域（EDA）；

2011年，收购Apache Design Solutions，填补了在电源完整性和集成电路可靠性仿真的布局，全面进入EDA领域；

2014年，收购SpaceClaim，让ANSYS具备了3D建模的能力；

2015年，收购Gear Design System，建立了业界第一个EDA大数据智能计算平台Seascape；

2017年，收购CLK Design Automation，其是纳米半导体设计的时序变化分析和高精度时序解决方案的市场和技术领导者；

……

2020年-2021年，收购Lumerical、Zemax等公司，加强了光学成像系统仿真领域。

2023年，收购Diakopto，其是加速集成电路(IC)开发的差异化EDA解决方案提供商，专注于帮助解决由布局寄生引起的关键问题。

通过不断的并购，Ansys不但已经是全球第一大的仿真软件公司，还成为了EDA的业内第四大公司。

图6：Ansys的部分并购史（图形含义为“大鱼吃小鱼”）

大鱼吃小鱼的无限游戏

根据梳理，我们发现Synopsys是收购行业第四名的“惯犯”，历史上分别收购过当时的第四大EDA公司Avanti和Magma。而目前Ansys通过一系列并购成为了目前的行业第四大EDA公司，所以Ansys这条鲨鱼又被Synopsys这条鲸鱼盯上了。

这桩并购案更深层次原因，是以Ansys为代表的仿真软件厂商在加速3D IC系统设计等方面发挥着重要作用。当前全球重点发展的高性能大算力芯片、3D IC、Chiplet等对电热应力等多物理场仿真要求越来越高，三维集成芯片SoC设计对系统架构探索规划越来越关键，包括供电及信号质量散热等都是个大难题。Synopsys需要Ansys的多物理场仿真和分析工具，来满足SysMoore世代（Synopsis CEO提出的概念，其认为摩尔定律正在逐步融入由系统复杂性产生的全新创新时代）对EDA的要求。按照Synosys公开披露的信息，此次并购属于强强联合，并加强和加速了Synopsys“芯片到系统”的公司战略（Silicon to Systems strategy）。

图7：Synopsys将与Ansys意图打造一个从芯片到系统设计解决方案领域的全球领导者

对于国产工业软件的启示

在原来全球化的背景下，中国工业公司只需要使用海外最成熟的工业软件巨头提供的各类成熟工具和组件，即可以共享全球最佳实践的工业知识和工业经验。但是随着中美对抗愈发激烈，工业软件反而成了“卡脖子”的利器，比如华为在进入实体清单后，占据全球市场份额90%以上的EDA三巨头均不再对华为提供未来的服务。在供应链安全取代全球化趋势的新时代下，作为世界第一大工业国，国产工业软件的发展势在必行。

在对海外成熟工业软件的发展史和并购史进行梳理后，我们也尝试给国产工业软件崛起之路提了几点建议：

1、正视差距，死磕技术

工业软件乃集庞大的工业知识和工程经验之大成者，发展历史长达几十年，是无数工业智慧的结晶。而国内工业软件是在被“断供”后才有了独立发展的必要性。我们要正视工业软件硬核的研发难度和代际差距。就从EDA巨头Synopsys的最新的财报来看，其每年研发投入均超过收入的35%，年研发金额超过10亿美元，其在全球的15,000名员工中，有近一半是研发人员；而国内EDA龙头华大九天一年的收入还不到10亿人民币。工业软件需要死磕的精神、需要耐心的资金、需要大把的时间，也要选对存在“供应链安全”的领域。同时，既然工业软件具有国家战略意义，国家和政府也在应当不断加大产业的引导、政策的扶持、以及资金的支持。

2、并购做大，积沙成塔

并购整合无疑是工业软件做大的必经之路，但从几家头部的上市国产工业软件公司如中望软件、中控技术、宝信软件等来看，并购事件远不如海外工业软件来的频繁。一方面，我们首先需要的是培养更多的能吃小鱼的鲨鱼，这条鲨鱼要具备在某一领域不断拓展的技术架构、产品边际和组织能力，从而吸纳和吸收更多好的产品和技术；另一方面，我们还需要逐步建立大鱼吃小鱼的生态环境，让并购整合成为工业软件的“标配”。

3、优势突破，弯道超车

如前文所提，工业软件是用出来的，那在中国有优势的新兴行业理应更有机会“抚育”出好的工业软件。如在新能源汽车、锂电池、光伏、高铁轨交等体现中国最高工业和制造水平的领域，应该更多地使用和培育国产工业软件，将国产工业软件和工业本身的命运紧密绑定在一起，共同繁衍生息。只有在最佳工业实践和工业经验积累下淬炼的工业软件，才能实现弯道超车。

结语

在成熟的工业软件市场，细分玩家的宿命就是被收购，这是工业软件行业独特的进化方式。从来没有见过一家不通过并购能够长大的公司，工业软件的巨头们玩着“大鱼吃小鱼”的无限游戏。如果并购是解决一级市场目前退出困难的抓手之一，那工业软件教科书般的并购发展史是我们必须要参考和关注的。

中国在从制造大国向制造强国迈进的列车上，也必然会有工业软件的坐席；我们拥有着全球发展工业软件最肥沃的土壤，也应该可以产生世界级的工业软件企业。