計(jì)算(suàn)機仿真行業報(bào)告摘要
一、 行業定義
計(jì)算(suàn)機仿真技術是以控制論、系統論、相似原理(lǐ)和(hé)信息技術爲基礎，以計(jì)算(suàn)機和(hé)專用(yòng)物理(lǐ)效應設備爲工(gōng)具，借助系統模型對(duì)實際或設想設備進行動态試驗研究的綜合性技術。計(jì)算(suàn)機仿真技術采用(yòng)建模和(hé)物理(lǐ)的方法對(duì)真實環境中客觀事(shì)物進行抽象、影射、描述和(hé)複現(xiàn)，基于系統原理(lǐ)和(hé)數據，應用(yòng)計(jì)算(suàn)機技術建立仿真環境，對(duì)客觀事(shì)物（包括真實環境中的實體或系統、自(zì)然環境、以及人的行爲等）進行研究，具有經濟、安全、可重複和(hé)不受氣候、場地、時(shí)間限制的優勢。按照仿真技術的應用(yòng)特點可分爲計(jì)算(suàn)機仿真測試、仿真模拟訓練、虛拟制作(zuò)等領域。
按照國家統計(jì)局《國民經濟行業分類》（GB/T4754-2011），計(jì)算(suàn)機仿真所在行業屬于軟件和(hé)信息技術服務業（代碼65），該行業行政主管部門(mén)爲工(gōng)信部。按照中國證監會(huì)發布的《上(shàng)市公司行業分類指引》（2012 年修訂），所處大(dà)行業爲 I 類：信息傳輸、軟件和(hé)信息技術服務業，細分類别爲：軟件和(hé)信息技術服務業（I65），應用(yòng)行業爲計(jì)算(suàn)機仿真行業。
二、 行業發展現(xiàn)狀
（一）計(jì)算(suàn)機仿真技術在國際上(shàng)的發展及應用(yòng)
根據前瞻産業研究院發布的《2015-2020年中國計(jì)算(suàn)機仿真行業發展前景與投資預測分析報(bào)告》，從(cóng)國際上(shàng)來(lái)說，仿真技術最初主要應用(yòng)于軍事(shì)領域。20 世紀50、60 年代,仿真技術開(kāi)始應用(yòng)于洲際導彈研制、阿波羅登月計(jì)劃及核電站(zhàn)運行等。到(dào)了(le)70 年代中期，仿真技術開(kāi)始拓展至民用(yòng)領域，主要用(yòng)來(lái)培訓民航客機駕駛員等。從(cóng)80 年代開(kāi)始，仿真技術借助計(jì)算(suàn)機仿真技術的發展開(kāi)始進入了(le)計(jì)算(suàn)機仿真的嶄新時(shí)代，計(jì)算(suàn)機仿真技術開(kāi)始大(dà)規模地應用(yòng)于儀器儀表、虛拟制造、電子産品設計(jì)、仿真訓練等生産、生活各方面。
（二）計(jì)算(suàn)機仿真技術在我國的發展及應用(yòng)
根據中國産業調研網發布的《中國計(jì)算(suàn)機仿真行業現(xiàn)狀調研分析及發展趨勢預測報(bào)告（2017版）》，在我國仿真技術自(zì)20 世紀60、70 年代首先應用(yòng)于自(zì)動控制領域，這(zhè)一時(shí)期我國自(zì)行設計(jì)的飛(fēi)機模拟器、坦克模拟器等相繼研制成功，民用(yòng)領域的火電機組培訓仿真系統、化工(gōng)過程培訓仿真系統、機車培訓仿真器、汽車模拟器等也(yě)相繼研制成功。自(zì)90 年代開(kāi)始，以計(jì)算(suàn)機仿真技術爲基礎，國内建設了(le)一批水(shuǐ)平較高(gāo)、規模較大(dà)的半實物仿真系統，主要用(yòng)于國防裝備研發，如射頻制導導彈半實物仿真系統、紅(hóng)外(wài)制導導彈半實物仿真系統、殲擊機工(gōng)程飛(fēi)行模拟器等。進入21世紀，我國開(kāi)始對(duì)分布交互式仿真、虛拟現(xiàn)實等先進仿真技術及其應用(yòng)進行研究，開(kāi)展了(le)較大(dà)規模的複雜(zá)系統仿真。
三、 行業市場規模
（一）軌道(dào)交通
軌道(dào)交通市場分爲鐵(tiě)路交通和(hé)城(chéng)市軌道(dào)交通，其中鐵(tiě)路交通是指國家鐵(tiě)路、合資鐵(tiě)路、地方鐵(tiě)路等跨省際城(chéng)際運行的鐵(tiě)路幹線與支線。城(chéng)市軌道(dào)交通是指以地鐵(tiě)、輕軌爲主的城(chéng)市客運用(yòng)軌道(dào)交通形式。公司所在的軌道(dào)交通仿真實訓系統主要面向鐵(tiě)路交通與城(chéng)市軌道(dào)交通。
1、鐵(tiě)路交通
據中國鐵(tiě)路總公司2017年1月發布的《強基達标提質增效奮力開(kāi)創鐵(tiě)路改革發展新局面》，2016年全國鐵(tiě)路行業固定資産投資完成8,015億元，其中國家鐵(tiě)路完成7,676億元。到(dào)2016年底，全國鐵(tiě)路營業裏程達12.4萬公裏，其中高(gāo)速鐵(tiě)路2.2萬公裏以上(shàng)，滬昆高(gāo)鐵(tiě)全線運營，雲桂鐵(tiě)路、渝萬高(gāo)鐵(tiě)等重大(dà)項目相繼投産。
根據國家發展改革委、交通運輸部和(hé)中國鐵(tiě)路總公司2016年7月共同發布的《中長期鐵(tiě)路網規劃》（2016年），到(dào)2020年一批重大(dà)标志性項目建成投産,鐵(tiě)路網規模達到(dào)15萬公裏,其中高(gāo)速鐵(tiě)路3萬公裏，覆蓋80%以上(shàng)的大(dà)城(chéng)市，爲完成“十三五”規劃任務、實現(xiàn)全面建成小(xiǎo)康社會(huì)目标提供有力支撐。到(dào)2025年，鐵(tiě)路網規模達到(dào)17.5萬公裏左右，其中高(gāo)速鐵(tiě)路3.8萬公裏左右，網絡覆蓋進一步擴大(dà)，路網結構更加優化，骨幹作(zuò)用(yòng)更加顯著，更好(hǎo)發揮鐵(tiě)路對(duì)經濟社會(huì)發展的保障作(zuò)用(yòng)。展望到(dào)2030年，基本實現(xiàn)内外(wài)互聯互通、區(qū)際多路暢通、省會(huì)高(gāo)鐵(tiě)連通、地市快(kuài)速通達、縣域基本覆蓋。
軌道(dào)交通投資與建設的快(kuài)速發展将導緻巨大(dà)的人才缺口。以城(chéng)市軌道(dào)交通爲例，根據交通運輸部科學研究院發布的數據，每公裏地鐵(tiě)需要運營人員約50-70人。随着計(jì)算(suàn)機仿真技術和(hé)虛拟現(xiàn)實技術應用(yòng)的日益廣泛，軌道(dào)交通人員培訓亦進入仿真實訓時(shí)代。軌道(dào)交通行業的人才缺口很(hěn)大(dà)程度上(shàng)決定了(le)上(shàng)遊仿真實訓系統的市場容量。
2、城(chéng)市軌道(dào)交通
（1）運營線路長度持續增加，建設規模快(kuài)速增長
根據中國城(chéng)市軌道(dào)交通協會(huì)《城(chéng)市軌道(dào)交通2016年度統計(jì)和(hé)分析報(bào)告》，截至2016年末，中國大(dà)陸地區(qū)共30個城(chéng)市開(kāi)通城(chéng)軌交通，共計(jì)開(kāi)通城(chéng)軌運營線路133條，運營線路總長度達4,152.8公裏，其中地鐵(tiě)3,168.7公裏，占76.3%。2016年度新增運營線路長度 534.8公裏，同比增長20.2%。
據不完全統計(jì)，截至2016年末中國大(dà)陸地區(qū)有48個城(chéng)市在建城(chéng)軌線路總規模5,636.5公裏，同比增長26.7%。同時(shí)，截至2016年末中國大(dà)陸地區(qū)在建線路可研批複投資累計(jì)34,995.4億元。初設批複投資累計(jì)28,458.6億元。2016年度共完成投資3,847億元，同比增長4.5%，占可研批複投資的11%。
（2）規劃規模持續增長，網絡化趨勢明(míng)顯
根據中國城(chéng)市軌道(dào)交通協會(huì)《城(chéng)市軌道(dào)交通2016年度統計(jì)和(hé)分析報(bào)告》，據不完全統計(jì)，截至2016年末中國大(dà)陸地區(qū)已獲得城(chéng)軌交通建設項目批複的城(chéng)市有58個，規劃線路總長度爲7,305.3公裏，規劃線路總投資37,018.4億元，其中50個城(chéng)市批複規劃線路超過2條，線網規模超100公裏的城(chéng)市數量爲28個。據不完全統計(jì)，規劃車站(zhàn)共計(jì)4,562座，其中換乘站(zhàn)1,213站(zhàn)，換乘站(zhàn)占比爲26.6%，換乘站(zhàn)占比保持較高(gāo)水(shuǐ)平，線路的網絡化結構已逐漸形成。
（3）城(chéng)市軌道(dào)交通快(kuài)速發展，人才數量相應增加
根據國家發展改革委、教育部、人力資源和(hé)社會(huì)保障部2017年發布的《關于加強城(chéng)市軌道(dào)交通人才建設的指導意見》，到(dào)2020年軌道(dào)交通人才總體規模将達到(dào)30萬以上(shàng)，基本消除城(chéng)市軌道(dào)交通發展人才缺口，有效滿足行業發展要求。
（二） 安全作(zuò)業
、虛拟焊接
數據顯示，近年來(lái)我國焊接切割設備企業數量呈逐年增長态勢，自(zì)2011年266家增長至2015年371家。焊接切割設備投資額亦逐年增長，自(zì)2010年的58億元增長至2015年的272億元（2013年數據缺失）。焊接切割企業和(hé)焊接切割設備投資額的穩步增長，将有力拉動對(duì)焊接人才和(hé)焊接技術培訓設備的需求。
、特種作(zuò)業
随着我國工(gōng)業化、城(chéng)鎮化進程的加快(kuài)，生産經營規模不斷擴大(dà)，傳統和(hé)新型生産經營方式并存，各類事(shì)故隐患和(hé)安全風(fēng)險交織疊加，生産安全事(shì)故易發多發，尤其是重大(dà)特大(dà)安全事(shì)故頻發勢頭未得到(dào)有效遏制。特種作(zuò)業安全形勢同樣面臨嚴峻考驗，安全仿真實訓系統在各安監局、安全教育中心實操考試中的推廣應用(yòng)越來(lái)越得到(dào)重視(shì)。虛拟滅火、低(dī)壓電工(gōng)操作(zuò)等計(jì)算(suàn)機仿真設備主要應用(yòng)于特種作(zuò)業安全的實際操作(zuò)培訓和(hé)考試。2016年12月，全國安全培訓考試體系暨特種作(zuò)業實操考試點建設研讨班召開(kāi)。根據國家安全監管總局培訓中心主任張驎的介紹，截至2016年末，全國32個省（區(qū)、市）建成31個省級特種作(zuò)業安全考試機構，300多個市（地）建成354個考試機構分中心，安全生産知(zhī)識考試點從(cóng)2014年的840家增加至1,347家，特種作(zuò)業實操考試點自(zì)2015年8月啓動以來(lái)已建成559家。随着特種作(zuò)業安全實操考試點的繼續推廣和(hé)擴大(dà)建設，所需安全作(zuò)業仿真實訓系統的需求将持續增加。
（三）船(chuán)舶、軍工(gōng)
、船(chuán)舶
根據交通運輸部海事(shì)局發布的《中國海員信息公告》，目前我國共有航海類院校80所，每年培養的航運畢業生僅有2.1萬人。目前我國擁有船(chuán)員120萬人，這(zhè)一數字包含長江内河(hé)船(chuán)員、漁工(gōng)等。其中持有遠洋商船(chuán)證書的船(chuán)員不足17萬人，持有Ａ類證書的遠洋船(chuán)長不足5,000人，遠洋輪機長也(yě)同樣不足5,000人，船(chuán)員資源十分短缺。到(dào)2020年，海洋人才資源總需求量預計(jì)将超過300萬人，其中包括航海類專業和(hé)非航海類專業的海事(shì)人才。
船(chuán)員培養是系統性工(gōng)程，除航海教育和(hé)船(chuán)員培訓外(wài)，還包括船(chuán)員的實習、提升、使用(yòng)等重要環節，還需有船(chuán)隊作(zuò)支持。如培養一名船(chuán)長或輪機長，從(cóng)航海院校畢業的學生需要8-10年的時(shí)間。因此虛拟培訓的方式，将是解決船(chuán)員尤其是高(gāo)級船(chuán)員缺口的有力補充。
、軍工(gōng)
雖然我國軍費支出總體金(jīn)額較大(dà)，但(dàn)國防開(kāi)支占GDP比重仍遠低(dī)于世界主要大(dà)國。以北約各國爲例，2017年北約各國拟将國防開(kāi)支占GDP比重提高(gāo)至2%，我國近年來(lái)一直維持在1.3%左右。因此，未來(lái)中國國防開(kāi)支及軍費
四、 行業市場競争格局
（一）國際競争狀況
計(jì)算(suàn)機仿真行業爲全球範圍内競争的行業。以美(měi)國爲首的歐美(měi)發達國家廠(chǎng)商憑借先發優勢和(hé)成熟仿真産品，在全球計(jì)算(suàn)機仿真市場占據領先地位，其中仿真模拟訓練領域的主要廠(chǎng)商包括加拿大(dà)CAE公司、美(měi)國羅克韋爾柯林(lín)斯國際公司、美(měi)國Cubic公司等，這(zhè)些(xiē)廠(chǎng)商多爲國際知(zhī)名企業，客戶遍布全球，技術優勢和(hé)市場優勢明(míng)顯，具有很(hěn)強的國際競争力。具體而言，作(zuò)爲航空(kōng)培訓廠(chǎng)商，加拿大(dà)CAE公司擁有民用(yòng)及軍用(yòng)航班模拟器的安裝基座以及全球航空(kōng)培訓網，客戶分布超過190個國家和(hé)地區(qū)。美(měi)國羅克韋爾柯林(lín)斯國際公司爲全球各政府部門(mén)和(hé)商業客戶提供廣泛應用(yòng)航空(kōng)電子和(hé)通訊産品，包括空(kōng)戰訓練仿真系統、飛(fēi)行模拟仿真系統等。美(měi)國Cubic公司爲美(měi)國及世界上(shàng)其他(tā)國家的政府提供軌道(dào)交通售檢票系統、空(kōng)中和(hé)地面作(zuò)戰訓練系統以及安全通信産品，包括海事(shì)培訓仿真模拟産品、地面作(zuò)戰訓練系統、飛(fēi)行模拟系統等。
（二）國内競争狀況
仿真實訓系統産品具有高(gāo)度專業化、定制化的特點，且需要滿足實地應用(yòng)條件和(hé)安全性保證，導緻該行業具有較高(gāo)的技術門(mén)檻，對(duì)行業内企業在特定領域的經驗也(yě)有較高(gāo)需求。具體軌道(dào)交通、安全作(zuò)業、船(chuán)舶和(hé)軍工(gōng)領域客戶在進行設備采購時(shí)普遍采用(yòng)市場化招投标制度，對(duì)供應商的綜合技術實力、行業經驗、産品成熟度和(hé)穩定性、成本控制等多方面均提出較高(gāo)要求，因此形成了(le)較高(gāo)的競争門(mén)檻。各細分産品市場的競争格局如下(xià)所述：
在軌道(dào)交通仿真實訓領域，相關市場被公司、成都運達科技股份有限公司、四川新科電子技術工(gōng)程有限責任公司、上(shàng)海凱延計(jì)算(suàn)機科技發展有限公司所占據。
在安全作(zuò)業仿真實訓領域，目前市場上(shàng)武漢灣流科技股份有限公司、北京競業達沃凱森教育科技有限公司、徐州碩博電子科技有限公司、武漢科瑪軟件有限公司、青島希柏潤科技有限公司與公司虛拟焊接産品直接競争，徐州市廣聯科技有限公司、杭州申邦科技有限公司與公司特種作(zuò)業相關産品直接競争。