电子设计自动化软件 EDA：国外厂商占据强势主导地位，国产软件艰难突围
CC-TUIO31 EDA 为电子设计自动化软件，上世纪 40 年代，芯片设计通常为工程师手绘，后来 随着芯片电路愈加复杂，于 80 年代末期 Aart de Genus 博士将芯片设计提高到集成电路 的抽象层次，发明了现在意义上的 EDA 软件，使得工程师将精力集中于设计集成电路。
我国的 EDA 发展历程可分为三阶段，第一阶段为 1988-1994 年“巴统”协议时期， 当时外国先进科技禁运中国，国外 EDA 工具无法进入国内，我国曾动员了全国 200 多 名专家聚集北京集成电路设计中心，开发出了国产 EDA 工具“熊猫系统”；第二阶段从 1994 年至 2009 年，1994 年禁运取消，“造不如买”的大潮让美国企业快速占领了国内 EDA 市场，国产 EDA 软件无人问津，从此国产 EDA 软件发展进入停滞期；第三阶段 为 2009 年至今，继承了“熊猫系统”的华大九天正式成立，同时，芯和、博达微、思尔 芯、芯华章等一批国产 EDA 企业成立，截止 2020 年末中国 EDA 公司有 28 家，尤其自 美国制裁以来，EDA 软件CC-TUIO31 突破“卡脖子”迫在眉睫，国内 EDA 公司获得了重要的发展 机遇，国产 EDA 重启新的发展篇章。
2012-2019 年全球 EDA 市场规模呈现出逐年上升的走势，2019 年全球 EDA 市场 规模 102.73 亿美元，同比增长 5.86%，全球三大 EDA 厂商 Synopsys、Cadence、西门子 合计占据约 70%市场份额。
国内 EDA 市场目前仍由国际三巨头占据绝对主导地位。2020 年国内 EDA 市场销 售额约 77%由国际三巨头占据，华大九天占国内 EDA 市场约 6%份额，紧随国际三巨头 之后。目前国产厂商以提供点工具为主，仅有华大九天一家可以提供面板和模拟集成电 路全流程设计平台，其他厂商多只能提供某领域内的部分工具。而国际三巨头的 EDA 工 具覆盖全流程、全领域，相比之下国产 EDA 厂商与之差距仍较大。
CC-TUIO31 2.2 生产制造类：具备国产化条件
生产制造类软件下层链接工厂生产设备、传感器等组件，侧重于采集数据、控制并 监控系统运行；另一方面向上连接企业经营管理软件，为制造人员和制造管理人员进行 生产决策提供数据依据，提高生产效率和管理效率，在公司中起承上启下的重要作用。
生产制造类软件主要分为两大层级，第一层级为生产控制类，主要有 DCS（分布 式控制系统）、SCADA(数据采集与监视控制系统)、PLC(可编程逻辑控制器）、EMS（能 源管理系统）等，侧重向下连接生产设备、传感器组件，负责采集数据、控制系统等；第二层级为制造执行软件，主要有 MES（制造执行系统），专注制造运营，是为一线工 厂运营层提供支持并落实公司管理层决策的系统。
2018 年我国生产制造类软件市场规模 285.6 亿 元 ， 从 产 品 分 类 来 看 ， MES/DCS/SCADA/EMS 为主要类型；国产软件市占率可达 50%，拥有国产化基础，其 中国电南瑞主要应用电力能源行业，宝信软件、石化盈科、中控技术等主要应用于钢铁 石化行业。
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2.2.1 生产控制类软件：DCS/SCADA/PLC
DCS 用于对生产过程进行集中监视、操作和管理，是一种分布式计算机控制系统， 连接公司的 IT（信息）层和 OT（运营）层，是工业信息化重要一环，其主要特点为“分 散控制集中管理”。它通常采用若干个过程站（控制器）对一个生产过程中的众多控制点 进行控制，各控制器之间可以通过连接网络进行数据交互；计算机操作站一方面收集生 产数据，另一方面通过网络连接发出指令给控制器。
CC-TUIO31 信息技术的发展以及用户对于管理需求的增加催生了新的 DCS 体系架构，第四代 DCS 系统主要分为四层：现场仪表层、控制装置单元层、工厂管理层、企业管理层。控制站主要包含现场控制站和数据采集站；工厂管理层中，操作站一般分为操作员站和工 程师站，对系统进行现场控制及应用运行监测等；企业管理层是第四代 DCS 系统的创 新，第三方软件 ERP 等通过实时数据库连接到 DCS 系统中，集成信息管理功能。
2018 年全球 DCS 的整体市场规模约为 65 亿美元，中国 2018 年 DCS 市场规模 约为 82 亿人民币元，比 2017 年增长约 16%。根据华经情报网预测未来 2 年我 国 DCS 市场增速稳定约 4-6%，2019 年主要受到贸易战阴霾经济环境下行影响，DCS 市 场受项目型市场驱动力下降（尤其电力、建材项目减少）而增速下滑，2020 年受疫情和 石油价格暴跌影响，DCS 市场规模短期下降幅度较大。我国 DCS 产品国产化率较高， 达 50%以上，市占率第一为中控技术，占比 27%，此外市占率较高的国产厂商有和利时、 横河电机、国电智深等。
CC-TUIO31 SCADA 是对分布距离远、生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制 系统。它广泛应用于各环节分布距离远的项目，如变电站、天然气管线、油田等。SCADA 位于自动化金字塔 ISA-95（为企业系统与控制系统集成国际标准，由仪表、系统和自动 化协会 (ISA) 在 1995 年投票通过）中的监视和监督级别，在 OT 层和 IT 层之间，向上连接管理系统，向下连接控制器、传感器等。SCADA 系统通常包含几个子系统，RTU （远程终端控制系统）主要用于连接传感器进行数据采集，并将数据传输给监控系统， PLC 系统用于现场的测量和控制，对现场设备进行逻辑控制，操作员通过人机界面（HMI） 监控和控制程序，以维护整个系统的运营。
PLC 主要应用于离散制造行业的自动化控制，是一种具有微处理器的数字电子设备。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时 计数等操作的指令。可接收（输入）及发送（输出）多种类型的电气或电子信号，并使 用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。
2018 年全球 PLC 的整体市场规模约为 130 亿美元，中国 PLC 的整体市场规模 约为 116 亿人民币元，年增长率约为 15%。2019 年主要受到贸易战阴霾下经济环境下行 影响，出现负增长。大型PLC 主要应用于动力电池、物流、汽车、冶金、纺织器械领域， 小型 PLC 主要应用于纺织器械、电子、包装器械、食品饮料、动力电池、制药、3C 等 领域，大型 PLC 技术壁垒相较于小型更高，国产化率低，2020Q1 由于疫情物资生产需 求，国产品牌迅速响应，小型 PLC 市占率显著提升。
PLC 从公司市场份额来看，基本格局为一超多强，尤其大型 PLC 领域，西门子一 家独大，2018 年大型 PLC 和小型 PLC 市场份额分别为 59%和 39%，我国企业多供应小 型 PLC，主要有台达（市占率 6%）、信捷电气（市占率 4%）、汇川技术（市占率 2%）、 合信（市占率 2%）。
总体来说，无论是技术的先进性还是产品线的完善性，我国生产控制类系统与国 外相比仍有一定的差距。国产厂商规模相对较小，且主要集中在中低端的细分市场，虽 然单项产品具有不错的实力，但缺少整体数字化解决方案。
