PLM行业市场规模竞争格局及主要企业梳理.docx
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PLM行业市场规模竞争格局及主要企业梳理
摘要
1.未来三年:
市场前景广阔,2023年全球规模有望达到263亿美元,内部配置领域是PLM市场发展趋势
•2018年-2023年全球PLM市场将保持持续增长趋势,市场规模将有望于2018年的185.7亿美元增至2023年达到263.3亿
美元,全球PLM市场在2018-2023年的CAGR约为7.2%,从市场趋势看,内部配置是大型传统行业发展PLM的首选。
PLM逐渐从主流离散制造行业进入非传统行业,并与人工智能、机器学习领域密切结合。
2.PLM最关键的功能在于优化产品研发的全管理流程,增强企业产品的市场竞争力:
•研发是产品力的坚强基石,PLM通过数据的关联管理可以更好地支持企业产品的研发和变更,帮助其快速回应市场消费需求。
同时,PLM还可以辅助尽早发现和修正错误,从而降低企业试错成本,优化研发流程体验。
3.全球主流市场被外企垄断,CAD厂商处于技术领先位置,持续领跑PLM行业
•PTC,达索系统和西门子是全球PLM市场中表现最佳的前三大技术领导者,西门子的Teamcenter和达索系统的
ENOVIA软件最受青睐。
近十年中,CAD厂商在PLM行业持续拥有较大的市场影响力,CAD领先厂商Autodesk也一直是PLM领域的有力竞争者之一。
风险提示:
疫情影响下游客户投资规模受限;PLM厂商竞争激烈;工业互联网发展不及预期;我国PLM厂商发展不及预期。
1.行业概述:
•1.1PLM概念
•1.2PLM:
生产数据规模化的产物,CAD/PDM概念的延伸
•1.3PLM是企业经营管理的集成支撑环境
•1.4PLM功能:
以最低的成本和时耗做最正确的研发
•1.5PLM应用:
为数据资源提供个性/差异化的存储和管理
•1.6PLM产品分类
2.市场规模:
•2.1未来三年:
市场前景广阔,2023年全球规模达到263亿美元
•2.2下游客户:
新冠疫情影响深远,PLM仍处于投资的上行通道
•2.3地域分布:
区域差异化显著,北美地区持续主导
•2.4产业结构:
工具类软件规模较高
•2.5横向趋势:
PLM正逐渐从主流离散制造行业进入非传统行业
•2.6纵向趋势:
与人工智能、机器学习领域密切结合
3.竞争格局:
•3.1企全球主流市场被外企垄断
•3.2产品选择倾向:
主要受供应商行业优势与地域位置影响
•3.3企业竞争格局:
中国进入市场较晚,行业分布离散化
•3.4CAD厂商领跑行业
•3.5ERP厂商进入PLM市场的趋势呈现
•3.6行业竞争动态化,企业并购活跃
4.主要企业梳理
•国际PLM龙头:
达索系统、西门子、PTC
•国内PLM厂商:
能科股份、鼎捷软件、金蝶国际
1
行业概述
1.1PLM概念
•产品生命周期管理(ProductLifecycleManagement,简称PLM),是一种为企业产品全生命周期提供服务的软件解决方案。
PLM可以应用于在单一地点或分散在多个地点的企业内部,以及在产品研发领域具有协作关系的企业之间,集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息,以支持产品全生命周期的信息创建、管理、分发和应用。
•PLM是企业信息化的重要组成部分:
PLM侧重以产品为核心,将企业智力资产作为一个有机的整体进行合理有效地管理,从而协同推动新产品的研发和更新迭代,帮助企业组织增强产品开发能力和竞争能力。
图1:
PLM产品全生命周期管理
1.2PLM:
生产数据规模化的产物,CAD/PDM概念的延伸
•PDM/PLM概念的应用与发展与CAD息息相关:
CAD的大量应用,使企业认识到了与产品数据管理的重要性,从而推进工业数字化、工业4.0和PLM行业的重大变革,加速供应商在解决方案中融入新兴技术的趋势。
•PLM完全包含了PDM技术(产品数据管理),是其功能的延伸:
PDM主要针对产品开发过程,强调对工程数据的管理,而PLM在其内容基础上又强调了对产品生命周期内跨越供应链的所有信息进行管理和利用,从而使特定产品生命周期过程的内外部涉众之间可以更加密切协作,更好地适应市场需求。
图2:
PLM三十年发展回顾
第一个十年
CAD的文档管理模块
第二个十年
PDM高速发展
第三个十年从PDM到PLM
CAD领域,尤其是3维CAD高速发展。
1970年,
CATIA首先推出三维CAD系统。
产品数据管理的概念尚未形成。
CAD产业发展的最重要时期,行业取得巨大进步,
Autodesk推出了第一个重要的计算机辅助设计程序Autocad,
PLM供应商着手开发独立于CAD的数据管理系统,具有现代意义的
PDM系统已经形成,各类PDM企业与老牌CAD
SDRC和它的
Metaphase处于领先,随后被
EDS收购并与
UGS重组,改名为TeamcenterEnterprise(现
CAD逐渐普及,
PDM市场迅速发展,三大巨头收购动作频繁,一些比较小的PDM供应商或被兼
波士顿咨询提出集成概念PLM,获得达索和UGS等专业软件厂商的认可。
由于概念包含了ERP内容,也吸引ERP
达索、PTC、西门子三巨头的基本格局已确定,各供应商开始梳理各自产品线,形成各自的PLM解决方案。
为创新设计解决方案打开了大门。
供应商争夺市场。
为西门子PLM)。
并或退出市场。
厂商加入市场。
1.3PLM是企业经营管理的集成支撑环境
•使用PLM软件真正管理一个产品的全生命周期,需要与企业经营管理的多系统进行集成:
只有PLM可以最大限度地实现跨越时空、地域和供应链的信息集成,在产品全生命周期内,充分利用分布数据资源和企业智力资产。
因此,PLM系统的价值取决于在企业内能否与ERP、SCM、CRM来集成使用,组成PLM生态系统,实现更全面意义上的协同工作。
图3:
PLM与其他系统集成
1.4PLM功能:
以最低的成本和时耗做最正确的研发
•PLM最关键的功能在于优化产品研发的全管理流程,增强企业产品的市场竞争力:
研发是产品力的坚强基石,
PLM通过数据的关联管理可以更好地支持企业产品的研发和变更,帮助其快速回应市场消费需求。
同时,PLM
还可以辅助尽早发现和修正错误,从而降低企业试错成本,优化研发流程体验。
•PLM在设计和研发方面应用最为广泛:
根据Businessdata的调查数据,PLM软件最主要的功能是可以缩短产品研发周期(30.94%),并改善产品服务的设计迭代流程(27.34%),有效降低产品的研发成本。
PLM在高级可视化、预测分析以及工程制造方面的应用也加速了该技术的发展。
图4:
PLM系统实施特点
工作效率
更短的时间
当前水平
更少的损失
更高的回报
实现价值
最优集成环境典型集成环境
图5:
PLM系统主要功能
缩短研发周期改善设计流程降低成本快速回应市场需求
时间
1.5PLM应用:
为数据资源提供个性/差异化的存储和管理
•PLM市场自2015年起正在逐渐走向定制化,并推出个性化的行业解决方案:
PLM系统可以根据企业所属的不同行业制定差异化解决方案,例如达索系统与IBM公司推出的CATIA航空航天解决方案,西门子公司为船舶业、全球能源与公共事业行业开发的Teamcenter解决方案等,都是针对企业的要求而进行的个性化研发。
•行业头部供应商西门子、PTC和已基本完成由许可证向订阅模式的转型:
为了提供更加灵活的产品功能体验,
PLM软件正从永久许可模式转向订阅模式,以确保客户能够访问产品的最新版本和增强功能。
2017年至
2019年,PTC实现了毛利率从72%到76%的增长,订阅的高毛利率是公司毛利率增长的主要驱动因素。
图6:
金蝶K/3PLM基础功能界面图7:
西门子的汽车领域PLM解决方案
1.6
PLM产品分类
•PLM产品主要可以分为CAx,cPDm和数字化制造三类:
PLM将计算机辅助设计(CAD),辅助分析(CAE)、辅助制造(CAE)以及产品数据管理(PDM)等系统衔接一体,使企业能够对产品服务从设计、研发、生产最终报废等全生命周期的设计及信息进行高效和经济的应用、集成与管理。
•PLM软件供应商来源可以分为PDM/CAD工具类软件和ERP软件两类:
由于ERP与PLM系统之间无明显技术壁垒,而ERP厂商往往具有良好的研发制造企业泛客户群,因此会选择进军PLM业,打通企业信息化链条。
表1:
PLM分产品类别主要功能图8:
PLM软件供应商来源
PLM产品类别
主要功能
CAx
CAD
利用计算机、图形设备进行产品设计和图
形数据编辑
CAE
利用计算机辅助设备对复杂工程和产品进行分析计算以及优化设计
CAM
通过计算机系统进行制造过程的计划、管
理以及对生产设备的控制与操作
cPDm
面向产品全生命周期的协同平台,协助上下游及应用软件的充分集成
数字化制造
对产品、工艺和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造
2
市场规模
2.1未来三年:
市场前景广阔,2023年全球规模有望达到263亿美元
•全球PLM市场前景广阔:
根据QuadrantKnowledgeSolutions的调研报告,2018年-2023年全球PLM市场将保持持续增长趋势,市场规模将于2018年的185.7亿美元增至2023年达到263.3亿美元,全球PLM市场在2018-2023年的CAGR约为7.2%。
•内部配置领域是PLM市场发展趋势:
在部署类型上,PLM市场主要由本地部署和专业服务占据,2018年二者份额共计达93.1%,从市场趋势看,内部配置是大型传统行业发展PLM的首选。
图9:
全球PLM市场收入规模及增速图10:
全球PLM市场分领域收入规模(亿美元)
300
250
200
150
100
50
0
2017201820192020202120222023
全球PLM市场收入规模(亿美元)同比增长(%,右轴)
300
8%
7%250
7%200
7%
150
7%
100
7%
50
6%
6%0
119.61
127.07
135.02
143.37
106.19
112.62
100.10
62.25
66.64
71.39
76.51
82.04
87.91
94.12
16.43
18.86
21.97
25.79
11.65
12.88
14.46
2017201820192020202120222023
SaaS本地部署(On-premise)专业服务
2.2下游客户:
新冠疫情影响深远,PLM仍处于投资的上行通道
•根据e-works的统计,2019年全球PLM市场投资规模达514亿美元,增长率为7.6%,其中数字化制造市场增长8.6%,达到8.9亿美元。
全球大部分PLM投资来自汽车、国防航空、高科技和工业机械等行业。
•2020年受新冠疫情影响,消费需求的衰减将一定程度上传导至PLM市场,全球PLM行业的市场投资增长率预估为2.4%,但结合经济复苏效应与产业实际需求,PLM仍处于投资的上行通道。
•大部分企业认为PLM企业值得继续投入:
根据CIMdata的调查,近58%的调查企业每年PLM预算超过100
万美元,84%的企业表示2020年将对PLM投入保持不变或增长。
图11:
全球PLM市场投资规模及增速(十亿美元)图12:
企业PLM投资预算规模统计
<50万美元50万美元—100万美元>100万美元
2.3地域分布:
区域差异化显著,北美地区持续主导
•区域部署差异化,北美地区继续主导行业市场:
来自北美和欧洲,中东和非洲地区的收入共同占PLM总市场收入的73.7%,北美和西欧发达地区将持续为PLM软件供应商提供最多的商机。
•主要原因为,一方面北美强大的财务状况使其能够在PLM先进解决方案和技术上大规模投资,为该市场提供了竞争优势;另一方面,该地区主要PLM软件供应商,如PTC,甲骨文、IBM竞争激烈,技术发展变革较快,为企业争夺全球市场份额提供更有利条件。
•中国PLM市场规模较低:
对于中国PLM厂商来说,进入市场较晚,资本积累还需一段路程,但中国整体PLM市场的利好环境,会给本土PLM厂商更多的市场机会和挑战。
图13:
全球PLM市场区域增速(亿美元)图14:
中国PLM市场规模及增速(百万美元)
300
250
200
150
100
50
0
3.79
4.00
4.234.49
5.10
4.78
5.44
2017201820192020202120222023
北美地区欧洲、中东和非洲亚太地区拉丁美洲
2.4产业结构:
工具类软件规模较高
•行业工具类软件规模较高,市场竞争集中:
工具类软件(Tools)包括设计仿真和CAX系列,在全球PLM
市场中占比达31.2%,我国工具类软件市场规模则超过了60%。
•目前的产业结构中,国内供应商可以大致分成三类:
①以计算机辅助设计(CAD)为主体,代表性厂商有西门子、达索和PTC;
②以PDM为主体的PLM厂商,主要代表性厂商包括北京艾克斯特、清软英泰、上海思普和武汉开目等;
③以PLM+ERP为主的信息化解决方案提供商,包括用友、甲骨文、SAP等。
图15:
2019年全球PLM细分市场投资规模图16:
2018年中国主流PLM市场构成
2.5横向趋势:
PLM正逐渐从主流离散制造行业进入非传统行业
•PLM解决方案的主要应用行业为汽车运输、工业设备、航空航天和国防以及高科技工业部门,它们共计占
2018年全球PLM市场收入的77.6%,预计2018-2023年的年复合增长率为7.4%、7.1%、6.8%和7.2%。
•未来几年,PLM主要厂商正在试图凸显差异化竞争:
仿真分析、系统工程等领域将会持续增长;服务收入在cPDm市场的占比逐渐降低;PLM软件将更多进入零售业、能源业、食品饮料业等非传统行业。
•此外,云PLM服务在中小企业和非传统行业中获得的市场吸引力持续上升,PLM供应商将继续专注于提高他们的技术能力,并提升整体技术服务研发,以支持组织实现数字化企业战略的愿景。
图17:
PLM分行业收入规模占比
25%
23.8%
20%
15%
10%
5%
0%
2.6纵向趋势:
与人工智能、机器学习领域密切结合
•PLM在主要通过与人工智能(AI)和机器学习(ML)两大领域结合而推动工业4.0的发展,其在设计和研发方面应用最为广泛:
智能互联产品的开发和管理方式正在改变PLM的实现途径,用户对于PLM的使用将不再局限于管理层面,而是在此基础之上寻求产品/业务的优化与创新。
;在AI和ML的先进企业中,61%已完全集成的PLM系统,而未接触两者的企业中,PLM的应用比例仅为12%。
图18:
PLM产业应用分布效果
无效工具有效工具
3
竞争格局
3.1企业竞争格局:
全球主流市场被外企垄断
•PLM行业主流市场被外国企业垄断:
根据QuadrantKnowledgeSolutions的统计,PTC,达索系统和西门子是全球PLM市场中表现最佳的前三大技术领导者。
•在PLM的主流应用市场中,共有14,971家企业在使用PLM软件产品。
西门子的Teamcenter和达索系统的
ENOVIA软件最受青睐,分别在市场份额中占比25%和16%。
提供PLM的专业公司包括达索系统、西门子、PTC
等;由于ERP与PLM都体现流程管理的思想,关系密切,一些ERP巨头如SAP、甲骨文、IFS也提供PLM软件。
图19:
2019年全球PLM软件市场份额表2:
2019年全球PLM软件分产品竞争格局
西门子达索ENOVIAOraclePLM
SAPPLMPTCWindchill其他
3.2产品选择倾向:
主要受供应商行业优势与地域位置影响
•西门子与达索系统都在美国拥有最高的市场份额,其客户的地域分布具有本土化倾向;在行业方面,企业客户在选择PLM产品时可能会优先考虑供应商的行业优势,达索系统专注于航空航天领域,而西门子则在汽车行业具有一定优势。
图20:
2019年西门子Teamcenter客户地域及行业分布图21:
2019年达索ENOVIA客户地域及行业分布
700
600
500
400
300
200
100
0
615
美国印度英国德国意大利其他
500
445
美国印度英国法国德国其他
3.3企业竞争格局:
中国进入市场较晚,行业分布离散化
•中国企业进入市场较晚,集中于机械、电子领域:
2009年,国内软件企业用友、金蝶以并购的方式涉足PLM,与外企存在较大的技术服务差距;服务领域方面,三大PLM国外厂商的服务范围覆盖较为全面,而大部分的本土PLM厂商则呈现出行业离散型特征,无法全面覆盖医药制造、化工、食品饮料和其他新兴行业市场。
图22:
全球PLM企业竞争关系矩阵图23:
我国PLM企业服务覆盖
研发规模
高
甲骨文
SAP
达索系统西门子
Autodesk神州软件ExtechSIPM
数码大方
PTC
开目用友
低天喻软件金蝶浙大联科
国际CAD/PDM厂商国际ERP厂商
鼎捷软件
低
中国PLM厂商
高价格
3.4CAD厂商领跑行业
•CAD厂商处于技术领先位置,持续领跑PLM行业:
根据2010年CIMdata对PLM的统计,三大CAD国际巨头
PTC、达索系统和西门子已经处于行业绝对领先位置,三者共计市场份额占比达到52%。
近十年中,CAD厂商在PLM行业持续拥有较大的市场影响力,CAD领先厂商Autodesk也一直是PLM领域的有力竞争者之一。
•可能的原因是,一方面,PLM/PDM技术的发展与CAD的发展息息相关,正是CAD的大量应用,才使企业认识到了产品数据管理的重要性;另一方面,根据PLM概念的发展历史,其是对CAD的集成延伸,因此CAD厂商进入PLM行业具有一定的技术与客户资源先决优势。
图24:
2010年PLM产品市场份额图25:
2019年CAD产品市场份额
1
5
2.
西门子PTC达索Autodesk
PERAglobalCAXAMSCBJSASC
ZWCADExtecOthers
西门子达索AutodeskHexagonPTCBentleySystemsAveva其他
3.5ERP厂商进入PLM市场的趋势呈现
•二者并无技术壁垒:
相比CAD/PDM厂商,ERP厂商在资源管理与组织协同方面具有更强的竞争能力;PLM
供应商则多提供全面的研发技术组合,包括设计,仿真,产品数据管理和协作技术等。
•ERP背景的PLM厂商主要包括SAP、Oracle甲骨文、鼎捷软件、用友、金蝶等。
根据QuadrantKnowledge
Solutions的统计,虽然大多数PLM供应商可能提供所有的核心功能,但其功能的广度和深度存在差异;技术平台,集成BOM管理的复杂性和基于模型的数字孪生管理战略是企业最具竞争力的差异化因素。
表3:
ERP厂商逐渐向PLM领域渗透业务
图26:
PLM厂商竞争能力分析
数据管理
资源管理
研发工具
创新能力协同接口
CAD/PDM厂商ERP厂商
3.6行业竞争动态化,企业并购活跃
•全球行业并购活跃:
根据CIMdata与e-works的研究统计,2019年PLM市场共发生106起并购案例,略低于
2018年的123起和2017年的135起,绝大部分PLM市场被业界领导厂商掌控。
表4:
全球PLM企业并购格局
并购企业
目标企业
竞争优势
达索系统
Elecworks,Medidata
提供基于3D设计、分析和仿真的三维体验平台以创建差异化消费者体验;利用专业知识为不同行业的垂直企业提供多元化解决方案;支持数字孪生、虚拟现实等新兴技术的功能开发。
Autodesk
Building
Connected
运用云领先的部署策略,提高适应客户需求的灵活性,数字建筑网络成为
AutodeskConstructionCloud的核心;技术实力和客户影响良好。
PTC
Onshape
与物联网技术结合,提高产品质量监控的可行性;Windchill平台支持根据用户特
定需求访问产品信息;利用Vuforia和AR技术加速产品的开发。
SAP
Qualtrics
借助其ERP应用程序的客户基础提供PLM功能;持续改进PLM集成功能以支持物联网平台、企业数字进程等;在技术卓越和客户影响力方面获得了良好的整体评价。
西门子
Atlas3D,MultiMechanics
西门子持续投资数字化创新平台;提供了PLM、EDA、ALM、MOM、TIA和物联网等多种集成应用程序和解决方案的集成,支持产品开发和数字化企业的全生命周期。
能科股份
联宏科技
强化在智能制造方案的竞争力,通过PLM集成并与ERP、MES等系统对接,完善全产业链布局;扩充客户资源;业务协同效用强化增长动力,使盈利能力稳定提升。
4
主要企业整理
4.1国际PLM龙头:
达索系统
•达索系统成立于1981年,总部位于法国,公司于1999年首次提出PLM概念,并进行横纵向产业整合,收购企业和渠道服务商以提供PLM相关服务。
下游方面,企业覆盖制造业、基建&城市、生命科学&健康保健三大领域。
图27:
达索系统发展历程
图28:
历年分产品收入水平变化(百万欧元)图29:
营业利润率32%,三费均有所降低
CATIA收入SOLIDWORKS收入
1500
1000
500
0
其他软件收入ENOVIA收入
服务收入Non-IFRS收入(百万欧元-右轴)5000
4000
3000
2000
1000
0
2011A2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A
25
40%
30%
20%
10%
0%
销售及营销开支(%)研究与开发支出(%)行政管理开支(%)
毛利率-右轴营业利润率
100%
80%
60%
40%
20%
0%
2012A2013A2014A2015A2016A2017A2018A2019A
4.1国际PLM龙头:
达索系统
•达索系统在全球范围内拥有最多的PLM客户,并为其提供全面的PLM产品功能,以支持客户在产品生命周期的各阶段需求。
其主要的PLM产品包括CentricPLM,CATIA,SOLIDWORKS,ENOVIA,DELMIA和SIMULIA,此外,公司还提供PLM分析的EXALEAD软件和为零售和品牌制造商提供3D空间规划的3DVIA软件。
•达索系统提供了一个协作和集成的环境来连接所有的PLM应用,并创建差异化的消费者体验。
由于其全面的PLM技术能力和对客户需求功能的支持,达索系统在技术卓
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