国产CAx龙头扬帆起航

深耕二十载的国内工业软件龙头，全面布局CAx产品线。公司是国内稀缺的CAx领域市场龙头，深耕CAx领域20余年，目前形成2D/3DCAD、CAE为构成的产品体系，并全面布局企业与教育领域。公司主要营收来自CAD业务，其中2D/3D营收比约3:1，CAE产品开始形成小规模收入。公司大力投入研发，年均研发费用率30%以上，研发人员占比40%以上。2016年以来，公司实现了较高质量的营收与盈利表现，2016-2021年公司营收CAGR为34.9%，归母净利润CAGR为51.7%。 中国庞大的工业与制造业市场撑起广阔的工业软件发展空间。中国拥有30万亿水平的工业与制造业市场，占据全球20%-30%的份额中，且近15年均保持10%以上、高于全球整体的复合增速。但2020年中国的工业软件市场规模仅约为2000亿元，占全球比重虽有所提升但仍仅约为6.6%，其中CAD/CAE市场对应分别为40亿元/32亿元，并不能与中国庞大的工业制造业市场相匹配。未来在制造业升级驱动、国家工业软件政策支持之下，中国以CAD/CAE为代表的工业软件将迎来较大发展机遇。我们测算结果显示，到2035年，中国CAD市场约为160亿元，CAE市场约为200亿元，广义PLM约为1340亿元。 公司短中长成长驱动明确，有望保持较好的成长属性。1）中短期而言，公司的核心成长因素在于制造业升级下的国产替代。制造业的转型升级提升下游对CAx等工业软件的需求，普及率和价值量均会持续攀升；软件正版化促使下游优先考虑性能相近且成本较低的国产软件，有效市场规模放大；以信创为核心的国产替代不断加速推进，国产软件的市场份额将会持续提升。公司作为国产CAx工业软件龙头，拥有高自主、高门槛的技术优势和较强的直销渠道能力，将充分受益行业发展。2）中长期而言，公司持续致力于打造CAX一体化解决方案体系，扩大市场领域；在产品获得市场更多认可、产品力提升后，公司也可能会借鉴海外友商的发展经验，开启向云服务厂商转型；公司自2004年起始终坚持全球化发展布局战略，向“研发+销售“全球一体化的领先C Ax服务商迈进。 盈利预测与投资建议：预计公司2022-2024年总收入分别为8.32/11.24/15.18亿元，归母净利润分别为2.32/3.04/3.95亿元，EPS分别为3.74/4.91/6.37元，对应PE分别为53/41/31倍。基于公司的稳定增长性和工业软件国产替代领域的龙头地位，首次覆盖，给予“买入”评级。 风险提示：核心技术授权断供的风险；行业竞争加剧的风险；产品研发打磨不及预期；研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险；行业规模测算偏差风险等。 一、稀缺的国产CAx龙头 1.1深耕二十载的国产工业软件龙头 中望软件1998年成立于广州，专注CAx核心技术超过20年，是国内领先的研发设计类工业软件供应商。公司致力于CAD/CAM/CAE等研发设计类工业软件的研发、推广与销售，建立了以“自主二维CAD、三维CAD/CAM、电磁/结构等多学科仿真”为主的核心技术与产品矩阵，截至目前，公司系列软件产品已经畅销全球90多个国家和地区，正版用户突破90万，广泛应用于机械、电子、汽车、建筑、交通、能源等制造业和工程建设领域，并逐步打破了我国CAD软件领域由欧美垄断的局面，为推动国产CAD产业发展进步做出重要贡献。 成立之初，公司专注于2D CAD软件产品的研发与销售，2002年推出首款2D CAD平台软件中望CAD。2010年，公司收购了美国VX公司的知识产权及团队，打开3D CAD/CAM软件领域的成长空间。2018年，公司成立CAE研发中心，并于2019年推出了首款全波三维电磁仿真软件ZWSim EM，进一步向CAE软件领域进军。2021年3月11日，中望软件正式于科创板上市（股票代码：688083.SH）。 图表1：中望软件发展历程 公司的股权结构明晰且集中，设立员工持股平台。截至2021年末，创始人杜玉林、李红夫妻分别直接持股35.51%、6.39%，成为一致实控人。同时，公司设立四个员工持股平台，合计持股852.5万股，占公司总股本13.76%，以实现对员工的激励。2022年3月10日，梦泽投资、森希投资、硕裕投资三个员工持股平台宣布延长减持期限及降低减持上限，我们认为这再一次表明公司员工对公司未来发展前景的信心及内在价值的认可。 图表2：中望软件股权结构 股权激励绑定核心骨干。2021年7月27日，公司推出股权激励草案，拟向382名激励对象授予60.40万股限制性股票，授予价格为不低于420元/股。 60.4万股中，首次授予限制性股票58万股，预留授予限制性股票2.40万股。 382名激励对象中，3人为美国研发中心的核心技术人员，其余379名为公司董事会认定的骨干员工。后续有7人因离职而失去资格，激励对象变为375人，首次授予限制性股票调整为57.28万股，预留授予限制性股票调整为3.12万股。2021年9月10日，公司董事会同意以2021年9月10日为首次授予日，以420元/股的授予价格向375名激励对象授予57.28万股限制性股票。 图表3：中望软件首次授予限制性股票的计划详情 图表4：中望软件股权激励考核指标与归属比例确定规则 高管与核心技术团队稳定。包括创始人在内，公司的高管团队成员与核心技术人员基本均为2010年及以前加入公司，高管与核心技术团队经历10年以上磨合，稳定性出众。 图表5：中望软件高管团队简况 图表6：中望软件核心技术人员简况 1.2公司产品体系与经营概况 1.2.1产品结构：CAD为核心的CAx产品体系 公司构建了以2D CAD、3D CAD及CAE为主的产品系列。其中CAD产品无论2D、3D，均有开发相关教育产品。 图表7：中望软件产品体系 1.CAD：从2D到3D不断深化。 1）2D CAD系列产品：主要为拥有自主内核的平台产品ZWCAD，基于ZW CAD、针对不同行业而二次开发的专业CAD软件，以及针对教育领域而开发的2D CAD产品。 ZWCAD：2D CAD平台产品，产品设计从用户角度出发，采用轻量级设计理念，运行速度快且稳定；通过多核并行计算技术，ZWCAD有效提高了文件保存和读取效率。ZWCAD还能够兼容最新的DWG文件格式，操作便捷，能够满足制造、建筑等多行业用户的各类设计需求。 基于ZWCAD二次开发的专业软件：基于ZWCAD强大的API接口，公司自主/联合生态伙伴开发了能够运用于不同行业领域的专业软件，包括中望CAD机械版、中望CAD建筑版、中望建筑水暖电、中望结构、中望景园、中望龙腾冲压、龙腾塑胶模具等。 2D教育产品：依托ZWCAD的技术基础，公司推出了教育版2D CAD产品，包括ZWCAD教育版、中望机械CAD教育版、中望建筑CAD教育版、中望建筑装饰仿真实训评价软件等。 图表8：ZWCAD的主要特点 图表9：ZWCAD室内设计示例图 图表10：中望2D CAD的部分专业软件 图表11：中望2D CAD的部分教育产品 ZWCAD平台的业务逻辑分为ZWCAD平台业务层和行业业务逻辑层两层，ZWCAD几何建模内核通过内部API、ZRXAPI、COM封装、.NETAPI、LISP等技术服务于这两层。 平台业务层：主要提供与行业无关的CAD基础功能，例如创建直线、圆、曲线、三维面、体等图形对象的功能；编辑几何图形的功能，例如裁剪、延伸、平移、旋转、缩放图形对象等；输出功能，例如打印、导出等；视图控制功能，例如平移、缩放视口、设臵相机参数等；界面定制功能，例如定制菜单、工具栏、界面布局等；扩展功能，例如图层冻结及解冻，属性查询等。 行业业务逻辑层：主要负责提供行业专用功能，例如机械行业提供创建齿轮对象功能，建筑行业提供创建墙体对象等。 ZWCAD内核与ZWCAD平台业务层构成ZWCAD平台，行业业务逻辑层模块统称二次开发模块。 图表12：ZWCAD平台的软件架构 2）3D CAD系列产品：主要包括3D CAD/CAM一体化产品ZW3D，以及相应的3D教育产品。 ZW3D：ZW3D集曲面造型、实体建模、模具设计、装配、钣金、工程图、2.5轴加工等功能模块于一体，覆盖产品设计开发全流程，广泛应用于机械、模具、零部件等制造业领域。产品基于实际加工理念设计，能够提供对应的CAM方案，并覆盖从2轴到5轴的加工需求；具备数据修复功能，可处理间隙、重建丢失面，从而得到更为精确的实体模型； 能够修复各种几何拓扑错误，包括裂缝、开口、开叉边等，确保数据质量。 3D教育产品：依托ZW3D技术基础，公司推出了教育版3D CAD产品，包括专为开拓中小学生的创新设计思维开发的3D One、中望3D教育版等。 图表13：ZW3D的主要特点 图表14：ZW3D机械装配设计示例图 图表15：中望3D One系列 图表16：中望3D教育版建模示例 ZW3D的软件架构分为四层： 第一层（最底层）：基于OS（Operation System）的无关性封装层，主要为ZW3D平台提供跨平台设计支持。 第二层：ZW3D几何建模内核Overdrive，为第三层ZW3D平台基础设计实现层及第四层ZW3D平台的行业应用设计层提供底层支撑。 第三层：ZW3D平台基础设计实现层，包括实体建模、曲面建模、参数化设计、CAM加工与仿真、视图管理等模块，实现ZW3D平台软件的各种设计功能。 第四层：基于ZW3D平台的行业应用设计层。 ZW3D的四层架构中，第一层至第三层构成ZW3D平台，第四层基于ZW3D提供的标准API框架，结合典型行业应用为ZW3D实现各种二次开发功能。 图表17：ZW3D平台的软件架构 2.CAE系列产品 公司的CAE系列产品主要包括ZWMeshWorks、ZWSim-EM，以及ZWSim Structural。 ZWMeshWorks：基于自主建模内核以及网格剖分技术，面向广大求解器开发者而推出的一套国产CAE软件集成开发平台。平台定义了强拓展性的框架、规范的数据接口、强大自主的混合建模技术、高效的网格剖分器、丰富的后处理等。基于ZWMeshWorks可集成任意的求解器，借助该平台可帮助用户实现前处理、求解计算、后处理于一体的开发需求，可显著提升工作效率与用户体验。 ZWSim-EM：一款三维电磁仿真软件，该软件跟公司的ZW3D做到高度结合，极大提高企业产品开发的效率。目前，ZWSim-EM采用了创新型的EIT嵌入式积分技术，克服了传统FDTD算法在模拟弯曲金属界面和介质界面时的梯形误差问题以及共形FDTD算法在稳定性要求导致时间步长降低的效率问题，保持了算法精度和效率。同时，ZWSim-EM可以模拟无限薄层曲面金属和多薄层介质，以及可以处理畸形模型，满足多种模型的电磁仿真。 ZWSim Structural：一款通用结构、热仿真软件，该软件跟公司的ZW3D做到高度结合，极大提高企业产品开发的效率。目前，ZWSim Structural是基于有限元FEM，其包含数十种单元类型，包括0D，1D，2D，3D单元，单机上支持千万级别自由度问题的求解。 图表18：ZWMeshWorks集建模与仿真一体 图表19：ZWMeshWorks提供丰富的仿真结果呈现方式 1.2.2营收结构：2D/3D营收比3:1 整体营收与毛利结构：自主软件为主要收入构成部分，且毛利率很高 根据公司披露，公司业务分为四部分：自产软件、外购产品、受托开发及技术服务、其他业务。 自产软件为主要收入构成部分。自产软件业务即为公司自主研发、销售CAD软件产品。2017年以来，该业务占公司总营收比重始终在90%以上。2021年公司自产软件业务营收5.83亿元，占总营收94.3%，2017-2021年CAGR为36.4%。 自产软件贡献毛利主要部分且毛利率很高。同营收结构一样，自产软件同样贡献了毛利的主要部分，2021年公司自产软件实现毛利5.81亿元，占同期总毛利的96