導讀：從Onshape賣身說起，那些年用過的CAD，你可知道它們的前世今生？

01

Onshape 4.7億刀賣身PTC

Onshape CEO Jon Hirschtick和PTC CEO Jim Heppelmann

波士頓時間10月23日，PTC宣佈將以4.7億美元收購Onshape，一週後的11月1日，收購完成。

關於本次交易的雙方，PTC不用多說，國際頂級CAD軟體廠商之一，2018年營收超過10億美元，Pro/E是其1987年推出的產品，顛覆了當時的CAD行業。

關於Onshape：

為什麼這次收購在CAD行業造成轟動？

耗時8年打造Onshape後，Hirschtick大佬為什麼要把它賣給PTC？PTC為什麼看上了Onshape？4.7億美元，貴了還是便宜了？

在分析PTC收購Onshape的各項問題之前，我們可能需要繞一個大彎，講一段百年的故事。

篇幅較長，心急的小夥伴可以拉至文末直奔主題，其他內容可收藏以待後閱

不管是Onshape、Pro/E、Solidworks還是CATIA，都有一個共同的名稱：CAD軟體。CAD對於機械工程師來說必不可少，很多人可能都用過不只一種。

那麼，那些年用過的CAD，你可知道它們的前世今生？

02

製圖的先驅：達芬奇

我們都痴迷於精巧的機械和巨集偉的建築，不過，千年前偉大的建築和機器總是很少有圖紙可描述它們當年是如何製造的。現存的機器和建築物的工程圖可以追溯到14和15世紀期間。因為它們更多是文字和附圖，很少具有尺寸標註，所以更適合稱為“草圖”而不是“工程圖紙”。

那期間最有名的一些工程圖，出自達芬奇之手。當然，達芬奇那時候的設計還是偏藝術性的，更像概念插圖，而不是工程圖。即使如此，當年熟練的工匠能夠嚴格按照他的草圖來構建他的許多設計模型。（這位達芬奇就是那位畫雞蛋的蒙娜麗莎作者，大多數人不知道的是，他也是一位偉大的機械工程師，甚至可以說是現在機械設計的先驅）

達芬奇設計的圖紙

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削鉛筆的藝術：手工製圖

漸漸得，人們開始意識到圖紙需要更高的精度來體現它的價值。工程製圖在18世紀後期開始迅速發展，並隨著19世紀工業革命的發展而加快。這一過程中，專利申請的增長促進了技術圖紙的發展，因為裝置專利的申請必須以特定格式提交圖紙。（還真是智慧財產權保護的意外驚喜）

那時的工程圖更像是一門藝術，是一種很少有人具備的技能。初始繪圖使用鉛筆、丁字尺、三角尺、比例尺等繪圖工具進行，製圖書籍經常會花很多頁描述如何削鉛筆以及如何握住鉛筆以獲得平整的線條（話說，2008年的我上工程製圖第一課，也是學如何削鉛筆...）。為了偷懶提高效率，此時有個重要發明：通用繪圖機。該裝置將T形尺、三角尺、刻度尺和量角器組合在一起，使繪圖員可以在任何方向上建立垂直線。

通用繪圖機

一些圖紙為了長期儲存，鉛筆圖繪製完成後，會在原始圖樣上粘上一張描圖紙，然後使用筆和墨水複製每一行。製圖員通常需要利用各種模板和裝置以保持圖紙上標註字型的一致。

Leroy Lettering Set 刻字套裝，由1867年的百年企業Keuffel＆Esser出品

上述的刻字模板和繪圖機養活了好幾家百年企業，有些至今仍在銷售。有趣的是，其中有幾家後來在CAD的浪潮中嘗試開發及銷售中等價位的CAD系統。

最終，不同的工程學科發展出了自己的工程設計和製圖方法。比如建築師的風格適用於他們的工作，而與航空工程師使用的風格有很大不同。

建築師的製圖風格

航空工程師的製圖風格

航空領域的主要問題是需要為飛機的大型部件以1：1的比例生成精確的工程圖，因為當時需要1:1的圖紙轉換為生產這些零件所需的模板。（我不由想起了自己機械課程設計畫A0裝配圖的境遇）

04

computer原來是：計算的人？

在第二次世界大戰之後的數十年中，各種製圖裝置的引入大大提高了製圖的效率，但除了工程製圖的困難外，當時設計過程本身也很複雜。由於缺少計算機，計算只能通過計算尺、機電計算器以及數學表格和工程資料手冊來進行，這一過程充滿了各種出錯的可能性。所以每次計算和工程圖都要檢查多次，尤其是當錯誤的後果可能是災難性時。

1940年代中期的計算機研發主要由軍事機構資助，用於計算如彈道軌跡表等資訊（實際上，術語“computer”最初是用來描述手動進行這些計算的人員的...）。差不多十年後，IBM等公司開始為大型工程組織（特別是國防和汽車行業）提供計算機。

IBM1960年推出的IBM 1620計算機，月租金3000美元——相當於現在的2.4萬美元

當然，他們也開發了許多解決特定工程問題的程式。在某些學科（例如高速公路設計）中，這些程式常在使用者之間共享，而在其他領域則將程式視為高度私有。

當年的計算機程式-打孔卡——這玩意兒共享起來是挺費勁的

05

第一款CAD：Sketchpad

當時的大型製造企業（尤其是汽車、國防和航空航天）逐漸認識到CAD系統對工程師和製圖員生產率的重要性，並開展了很多內部研究。這時期的工作分為兩類：雷諾和福特等汽車公司專注於複雜曲面的數學定義；而洛克希德加利福尼亞（也就是後來的洛馬公司，大名鼎鼎的軍工企業）等航空公司則專注於提高製圖效率。

雷諾公司的工作最終演變成達索系統的CATIA（1981年）福特工作則形成PDGS軟體（1967年釋出，今天可能福特仍在使用）洛克希德的工作則形成了CADAM（1967年釋出，1992年也賣給了達索系統）

一直到1960年代中期，除了歷史上有名的PRONTO和Sketchpad，市場上基本沒有什麼商用圖形系統。

PRONTO，數控程式，最早的CAM系統，由“CAD/CAM之父”Patrick J. Hanratty於1957年在GE工作時開發，現今所有可用的3D機械CAD / CAM系統中有70％的歷史可以追溯到Hanratty的原始程式碼。

Sketchpad，CAD行業大多認為這是第一個用於工程設計和繪圖的互動式圖形系統（說人話：第一個CAD），由Ivan Sutherland於1963年在MIT開發（確切的說，這只是他博士論文的一部分工作而已）。Sketchpad最大的創新在於，設計人員可以使用光筆在計算機的顯示器上進行圖形化操作與計算機進行互動。

sketchpad演示

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商業CAD的興起:元老五巨頭

CAD產業始於1969年Applicon公司和Computervision公司的成立。幾年後，Auto-trol Technology，Calma和M＆S Computing（Intergraph）也加入了他們的行列。它們均在美國，其中三家出自MIT。

在整個1970年代，CAD產業幾乎從零增長到十億美元的硬體和軟體業務。新公司不斷加入競爭，但市場主要由這五家供應商主導，所以咱們就稱它們為CAD“元老五巨頭”吧。經過1980年代後期的變革，這五家都沒落了，只有兩家活到21世紀。

儘管汽車及航空機構的內部CAD研究主要還是使用大型計算機，但這時的商業CAD系統已經開始使用小型計算機。一套典型的CAD系統由一臺16位的小型計算機組成（16KB記憶體、20M磁碟、1~4個終端），大多包括大型數字化儀表、鍵盤、平板和數字繪圖儀。

1964年的小型計算機：PDP-7，“小型”明顯只是相對而言

Computervison公司早期的互動終端產品

這些典型的CAD系統主要是二維繪圖，並由大量專有硬體組成。當時包括五巨頭在內的大多CAD公司都是裝置製造商，他們開發軟體其實主要是為了銷售硬體（所以在15年後的變革中，它們都面臨著巨大的轉型危機）。一個典型的單站CAD系統在1972年價格大約為15萬美元（相當於今天的90萬美元）。

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牛人總在博士間：曲面建模

早期的CAD系統只能處理2D，發展到3D最初是通過線框幾何來實現（只含有頂點和連線點的線框）。實體和曲面都是通過這些代表幾何稜邊的線來定義。3D幾何建模發展過程中有兩個重要基礎技術：曲面建模和實體建模。兩者都很重要，並且基本在同一時期發展，其中大學的學術研究成果在其中發揮了舉足輕重的作用。

曲面建模技術主要由汽車和飛機行業需求推動，主要因為這兩個行業對流線型曲面的需求導致手工設計和製造鈑金零件的時間和成本越來越高。

福特1919年的車（左）及其1975年的車（右）對流線型曲面需求的發展

當時曲面定義的研究主要有兩個重要的中心：法國和美國。法國的研究主要在汽車企業內部，分享比較滯後；美國的研究則更多在學術圈，通常會在學術期刊上發表。

法國：1960年左右，Pierre Bézier向雷諾的管理層提議開發一種汽車曲面的數學定義方法。到1965年，這項工作進展順利。1972年，雷諾開始建立數字模型並使用資料來驅動銑床。雷諾將該系統稱為UNISURF，後來成為達索公司CATIA軟體的重要組成部分。這項工作的一個重要成果是發明了眾所周知的貝塞爾曲線和曲面（Bézier curves and surfaces），該曲線至今仍在許多圖形應用中使用（想必學過圖形學的小夥伴都知道）。

貝塞爾曲面

美國：1960年代中期，MIT的Steven Coons開發了最早的曲面描述的數學方法之一，稱為Coons patches。後來他於1969年移居雪城大學（Syracuse University），帶了一位博士叫Rich Risenfeld。這位博士在1973年的畢業論文裡提出了一種新的曲面描述方法：B樣條。同時，Rich Risenfeld的學弟，另一位博士Ken Versprille則在研究有理B樣條，其博士論文在1975年發表，提出了NURBS（非均勻有理B樣條）。【牛人的博士論文總是讓我等望塵莫及啊】

NURBS曲面

當然，那時也有許多其他的飛機和汽車公司在曲面定義技術上開展了大量工作。比如波音在1970年代末和1980年代初就特別活躍，並且還是IGES（初始圖形交換規範）的早期支持者之一。1981年，波音公司提議將NURBS加入IGES，並在1983年實現。（IGES大家相當熟悉了吧，IGES第一版在1980年釋出）

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實體建模的母機之父：劍橋CAD

有意思的是，曲面建模技術的研究人員與實體建模的先驅們之間幾乎沒有重疊。

雖然從1960年代末到1970年代初，三維實體建模研究至少在彼此獨立的八個地方同時開展，但是一直沒有真正可用的產品，直到1980年代後期，實體建模才真正成為商業現實。當然，也有許多人認為第一款3D 實體建模商業產品是MAGI公司1972年釋出的SynthaVision，SynthaVision以其在迪斯尼電影公司1982年的電影TRON中的使用而聞名，這是第一部完整的動畫長片（其續集“創:戰紀”2011年在國內上映）。

1982年用SynthaVision製作的電影Tron——我隱約看到了蔚來汽車的logo？

在所有研究實體建模技術的團隊中，不得不提劍橋大學CAD團隊，我親切的稱之為“CAD母機之父”...因為對於3D CAD軟體來說，最重要的是其建模核心，而CAD歷史上最主要的兩種建模核心ACIS和Parasolid，都源自劍橋CAD團隊。下面這些軟體都還在用或者曾經用過這倆核心：

ACIS：AutoCAD、Autodesk Inventor、Fusion 360、Revit、CATIA...Parasolid：UG NX、Solid Edge、大佬Jon Hirschtick的兩個產品（Solidworks和Onshape）...

劍橋大學CAD團隊差不多在1965年建立，由於1974年政府資助的不穩定，該團隊成立了一家名為Shape Data的公司，並於1978年釋出業界第一個商業化的實體建模核心– Romulus。

Shape Data的4位創始人之2：Charles Lang和Ian Braid，另外2位為Alan Grayer和Peter Veenman，前三位均來自劍橋CAD團隊，首字母構成了ACIS的ACI，其中Charles Lang是彼時劍橋CAD團隊的老大

1981年，Shape Data和Romulus被Evans＆Sutherland公司收購（由Sketchpad的Ivan Sutherland聯合創始），並在原有Romulus的基礎上開始著手建立Parasolid。Shape Data的核心創始團隊1985年離開並新建了一家公司：Three-Space Limited，在Spatial Technology的資助下開發新的實體建模核心：ACIS。

1988年，Three-Space Limited首次釋出ACIS，2000年隨Spatial Technology一併被達索收購。

同年，Shape Data釋出了Parasolid，幾經易手最終2007年被西門子收購。

關於核心，講個Solidworks的逸聞：Solidworks1993年開發時用的是ACIS，1994年釋出時換成了Parasolid；1997年Solidworks公司賣給了達索公司而後者2000年收購的核心卻是ACIS；Parasolid核心卻在2007年被達索最大的競爭對手西門子工業軟體收購...西門子光收授權費就樂呵呵了，為此達索沒少為Parasolid打反壟斷官司要求總之你不能給我斷供巴拉巴拉之類的；2012年前後Solidworks又不得不把核心換成與CATIA此時一致的CGM核心...Solidworks：我好難！

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UNIX工作站上的CAD：1980年代的洗牌

1980年代早期，CAD系統的售價差不多為單站12萬美元（相當於今天的35萬美元），依然是軟硬體組成的一整套系統，裝在有空調的機房由專門的“CAD部門”操作。此時CAD產業的主要獲利能力依然來自硬體，由前文提過的“元老五巨頭”主導（1985年行業第一的Computervision年營收可達3.5億美元），過著不錯的日子。

然而，此時計算機行業發生了一個重要的變化，那就是UNIX工作站的興起，並在如Apollo Computer（1980年成立）、Sun Microsystems（1982年成立）等新興電腦公司的加入下獲得了爆發式的發展。曾經的小型機或大型機很快被UNIX工作站取代。

總之：硬體變得越來越便宜。

Sun Microsystems 1982年推出的sun-1系列工作站

與舊的基於小型機的產品相比，基於工作站的CAD系統具有許多優勢。首先，購入門檻低了很多，單站費用迅速下降到約75,000美元，並在幾年內降至50,000美元以下；其次，由於工作站可以聯網了，各工作站可獨立工作，不存在過去主機發生故障則所有掛在其上的終端都無法使用的問題。

很快“五巨頭”面臨著一個巨大的困境：那就是硬體需要朝著工作站標準過渡，同時需要向軟體和服務型業務轉換。他們曾經在硬體產線方面投入了大量的人力物力，而現在這些業務面臨著解散。

與此同時，新一批的CAD玩家開始嶄露頭角並佔據了可觀的市場份額：

CATIA V1（1981）、V2（1984）、V3（1988）

隨著CAD系統價格的下降，其使用方式也開始發生變化，過去需要專門的“CAD部門”來操作，此時已經開始分散到各個設計和製造部門中，由設計工程師自己使用。航空及汽車製造業的巨頭公司，也從過去完全內部研發CAD軟體，開始對外購買商用CAD軟體。比如波音在1984年就成為CATIA的穩定客戶，並在1988年宣佈將其用於其最新的777客機。

波音777是第一架完全使用3D CAD軟體開展數字化設計的客機

到1980年代末，此時CAD行業的領頭者已經變成了：達索系統（CATIA）、PTC（Pro/Engineer）、McDonnell Douglas（Unigraphics）以及SDRC（I-DEAS）。曾經的“五巨頭”已經大多幾經易手。

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基於特徵的引數化建模：弄潮兒PTC

這會兒不得不提一提PTC了。

這家1985年才成立的CAD公司，在1987年前累積獲得435萬美元的投資（那時候就有VC了），一直在做研發，直到1987年的9月，Pro/ENGINEER釋出，基礎定價12500美元，實售基礎定價9500美元。

Pro/ENGINEER的釋出讓當時的CAD行業發生了劇烈的動盪。簡單的說：使其他所有廠商的CAD軟體在一夜之間過時了。

Pro/ENGINEER徹底改變了使用者對CAD軟體的互動介面、易用性以及實體建模速度的期望。它基於特徵引數、約束實現的3D實體建模，第一次完全實現了20多年前Ivan Sutherland在Sketchpad提出的理念，並廣泛使用了UNIX的X-Windows。在它面前，其他基於專有作業系統並用Fortan和彙編寫的CAD軟體，一瞬間顯得既慢又笨而缺乏競爭力。

1989年的Pro/ ENGINEER

當時除了達索和SDRC，PTC的競爭對手處境十分尷尬：

他們正處於從製造/或銷售計算機硬體向軟體型企業的轉型過程；他們的軟體還面臨著重大的變革（向著Pro/ENGINEER變）。

1987年9月Pro/ENGINEER剛釋出時，CAD行業“五巨頭”中的Computervision、M＆S Computing（Intergraph）和Calma（GE）依然“在位”，僅18個月後，PTC一舉”奪位“。之後五到六年中，PTC的競爭對手也在其主流產品包中增加了基於特徵的設計和引數化功能，並獲得了不同程度的成功。UGS，SDRC和Dassault過渡的很好，而“元老五巨頭”則很快就退出了CAD產業的舞臺。

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PC時代的先機：AutoDesk

個人計算機（PC）的發展實際上早於UNIX工作站。一開始的PC更多為計算機愛好者的組裝，而不是標準的商業產品。直到1981年8月，IBM推出了其第一臺PC——Model 5150。儘管1980年代PC和Mac得到迅速發展，但相對於UNIX工作站的效能和圖形處理能力，PC還是有不少欠缺，因此還沒有對整個CAD產業產生巨大的衝擊（1980年代的舞臺是UNIX工作站的）。傳統的CAD系統供應商（比如“五巨頭”）此時正處於由UNIX工作站帶來的轉型衝擊中，所以還沒意識到PC市場的潛力。

Model 5150，售價1995美元，16KB記憶體、無硬碟、安裝intel處理器、微軟作業系統

直到1990年前後，他們才意識到競爭的迫在眉睫。而這一年，AutoDesk已經賣了30萬套AutoCAD，達到1.79億美元營收。藉著PC的東風，AutoCAD迅速發展成為行業第一的2D CAD軟體（過去傳統CAD系統累積20年總共賣了大約10萬套CAD系統）。

Autodesk成立於1982年，並於同年9月推出當時第一款相容PC的CAD軟體：AutoCAD，基礎單價1000美元。1983年底，Autodesk銷售了近1,000份AutoCAD。1985年底，這個數量就翻了25倍，並在當年的AutoCAD 2.1版本里新增了對三維的支援。

AutoCAD V2.1

此時較大的供應商採取了兩種方法以應對競爭：有些將自己的軟體子集移植到PC上，另一些則建立了自己的AutoCAD替代方案。不管哪種，對於這些公司而言，PC市場都沒有作為公司業務的重點。主要的轉折點發生在1994年前後：

Microsoft推出了第一款PC 32位作業系統：Windows NT；英特爾推出了第一款32位奔騰微處理器；CAD的兩大核心Parasolid和ACIS都發布了Windows NT版本。

這意味著PC終於具備了3D CAD所需的計算能力，而典型PC系統的硬體價格不到UNIX工作站的一半。

這時，各廠商3D CAD軟體基於曲面建模和實體建模的基礎架構已基本定型，來自PTC特徵引數化設計軟體Pro/E的衝擊也逐漸緩解。好不容易剛洗一局牌，大家還沒來得及鬆口氣，SolidWorks 95又把它打亂了，Onshape的大佬Hirschtick出場了。

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Windows下中端CAD的興起：Solidworks

Solidworks公司由Hirschtick於1993年建立，1994年吸引了PTC第三號員工的加入（因為招了不少PTC的員工觸犯員工競業協議，在Solidworks 95釋出前，Solidworks差點被PTC告趴下）。到1995年釋出SolidWorks 95時，該公司已籌得累積約1370萬美元的投資。與Pro/E推出時基於UNIX工作站不同，Solidworks 95為直接在Windows上執行的3D軟體，它具有Pro/E一樣的特徵引數化3D實體建模功能，同時可以直接輸出2D的工程圖，售價3995美元。Solidworks 95的優勢很直接：以Pro/E 20%的價格，提供其80%的功能。

Solidworks 95

這時候CAD行業的其他大佬們面對的選擇雖然也很痛，但相對比較簡單了：選擇部分支援Windows、還是徹底支援Windows？（至少不用像當初面對Pro/E那樣，重寫整個軟體的架構）。很快，基本上所有的供應商都提供了其軟體的Windows版本。

1996年4月Intergraph釋出了Solid Edge（1997年被EDS收購）。同年9月AutoDesk釋出了其第一款3D實體建模產品：Mechanical Desktop，並在1999年又釋出了Autodesk Inventor。PTC則對Pro/ ENGINEER做了及時的調整。而達索的方式則更為簡單粗暴：1997年用3.1億美元把Solidworks收購了。

1997年的Solid edge V3

相對於傳統的老式CAD系統，該時期新一代的CAD系統通常被稱為中端CAD系統。隨著時間的推移，儘管仍然存在一些明顯的差異，但中端系統在某種程度上已經與全功能系統合併。到1990年代末，大多數3D CAD程式都達到了相同的程度，都提供了相似的功能，3D CAD世界中對新創新的推動終於開始放緩。

此時許多1960年代的元老們也幾經收購易手。這些公司最終合併為四個主要競爭對手：

Autodesk，1982年成立；達索系統Dassault Systèmes，1981年組建；PTC，1985年成立，1998年4.9億美元收購了元老Computervison（彼時後者已收購了另外一個元老Calma）；UGS，1999年由EDS收購了元老Intergraph的機械軟體業務後與其Unigraphics部門重新組建而成，1999年以1千萬美元收購了元老Applicon的剩餘業務，2007年被西門子工業軟體一併收購。

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新世紀的CAD：PDM和網際網路

經過1990年代中期重大的行業變革，到1990年代末，大多數3D CAD程式都達到了同一階段，各自提供的功能已經基本類似，3D CAD軟體的創新驅動開始放緩。而另外兩個關鍵詞逐漸成為了主要關注點：一個是“PDM”（產品資料管理軟體，該類軟體已成功用於CATIA的波音777無紙化設計中），另一個則是“網際網路化”，即使使用者能夠在Web瀏覽器中檢視3D CAD模型。

PDM和PLM

進入21世紀後，相對於推出更加創新的3D CAD系統，CAD廠商們對產品資料管理（PDM）更加感興趣——以試圖減少產品概念、設計和製造週期的總時間。福特在2000年底釋出的福特Mondeo至少證明了當時的水平：福特Mondeo是使用福特的C3P（CAD / CAM / CAE / PDM）平臺通過網際網路設計的，僅花費了傳統時間的三分之一。這一成功證明，CAD軟體、PDM和網際網路的整合可以為設計人員和工程師提供一種高效的完美協作方式。

一個正反案例以空客和波音為例：空客由於其德國和法國運營之間的資料不相容問題，A380超級巨型飛機的釋出推遲了多年；而波音787 Dreamliner的釋出仍按計劃進行，儘管其設計和製造遍佈世界各地。

波音787通過充分利用PLM聯接其遍佈全球的設計和製造

可能這一時期影響力最大的事件莫過於西門子工業軟體部門2007年的成立——通過花費35億美元收購UGS為基礎。目前PDM（PLM）領域已發展成價值幾百億美元的行業，它完全改變了工程設計的實踐方式，並且已成為過去十年中我們看到的工業生產率提高的主要因素。

CAD軟體和網際網路的發展

21世紀帶來了計算平臺的另一次發展，隨著PC、智慧手機和平板電腦的大規模引入，CAD在雲、Web和移動技術上的支援成為必然趨勢。

Alibre在2000年釋出了Alibre Design，這是第一個能夠通過Internet執行客戶端-伺服器3D建模的3D CAD軟體。隨後，Autodesk釋出了AutoCAD 2000i，這是他們第一個基於Web的CAD軟體（通過不斷更新AutoCAD，Autodesk繼續在21世紀取得成功）。在接下來的十年中，其他受歡迎的CAD程式（Revit，Creo，SolidWorks等）也得到了增長。

基於雲的CAD則由SolidWorks在2010年首次提到它，之後花費了幾年時間才成為CAD行業的主流話題。此趨勢已幫助改變了整個CAD行業的工作方式。藉助基於雲的CAD，全球的設計人員可以同時處理CAD模型。Autodesk於2013年釋出了Fusion 360，順應了這一趨勢。緊隨其後的是2015年的Onshape。而Solidworks的母公司達索系統卻直到2019年1月才釋出基於Web的三維設計應用：CATIA xDesign。

14

回到PTC收購Onshape

繞了個大彎，穿越了百年，現在我們來看看關於PTC收購Onshape的幾個問題。

Hirschtick為什麼把Onshape賣給PTC？

先說觀點：Onshape雖然還沒有達到盈虧平衡，但未來可期，並不是一定要賣，對於Hirschtick來說還有很多選擇。所以Onshape被賣的原因，很可能是為了Onshape未來更好的發展，大概率是為了更好的開啟市場（技術應該不是Onshape所欠缺的）。而選擇在目前這個時機賣，至少在Hirschtick看來應該是最好的出售時機，雲市場經過多年的教育已經接近成熟，為了應對未來的挑戰，PTC正好亟待彌補雲CAD的短板。

Onshape最近一輪融資是2016年，1.05億美金，到今年總共有員工100名左右。雖然在2015年前一直在研發而沒有任何營收，但目前已具有5000付費企業使用者。若按Hirschtick的預估，10000個付費企業使用者可以使Onshape達到營收平衡，那麼按Onshape目前的官網報價企業使用者為2100美元/人/年，所以Onshape年虧損是1000多萬美元左右？不管怎麼算，就算Hirschtick不再做任何新的融資計劃，Onshape銀行賬戶上躺著的現金應該還夠用好幾年的。所以，Onshape並不是一定需要賣身（不是說不能賣，只是說非必須）。

Onshape的融資歷史

但是，相對於20年前（1995年）Solidworks 95的釋出，2015年Onshape所處的CAD產業環境已經發生了變化。20年前，Windows NT剛剛釋出，中端CAD市場由Solidworks 95開啟，從1993年到1995年三年期間研發的Solidworks 95已經具備十分完整的中端CAD功能，且對使用者的吸引力十分巨大（價格只有當時Pro/E的四分之一不到），各種綜合因素使得Solidworks 95從研發到實現足夠營收的週期比較短，Solidworks 95 被達索收購時的6000付費企業使用者所代表的價值比目前Onshape的5000要大，說白了既存在產品上的降維打擊，又不愁賣。而20年後，不僅一款CAD軟體要求的功能已經十分的複雜（直到2018年Onshape才算完成核心所有模組的開發），而且SAAS付費獲客的培養難度也越來越長期（並且單價還下來了），同時CAD產業的競爭對手產品體系十分完備，總之，雖然技術上作為第一款真正完全雲端的3D CAD軟體具有行業的顛覆性，但市場推廣上的玩法已經跟20年前完全不一樣了。而此時，Hirschtick都已經奔60歲了。所以，Hirschtick賣掉Onshape大概是是為了更好的市場發展。

Onshape介面

從雲CAD市場的角度，雖然Onshape是最徹底的，但卻不是最早的。AutoDesk的雲CAD產品Fusion 360（雖然是半雲）在2013年就釋出了，而達索公司的CATIA xDesign（跟Onshape一樣的全雲）也在2019年1月釋出。也就是說，這時候3D CAD軟體的雲化處於已有具有相對成熟的使用者基礎，但還沒有完全鋪開的階段。雖然對“中端”的定義與20年不同，但新一批中小型企業的需求已經被激發，就像當初中端CAD對使用者的吸引一樣，雲化將覆蓋更大一部分的使用者群體。而這時候，除了AutoDesk和達索已經有自己對應的雲化中端產品外，另外兩巨頭PTC和西門子PLM其實都缺乏這一塊的產品。只不過，西門子PLM一向服務的是世界500強級別超大的航空航天汽車企業，中端市場不在它眼裡，它的雲化路線大概率是把自己的NX、Solid Edge、Teamcenter之類的雲化，買Onshap對其作用不大。所以對於Onshape來說，此時賣給PTC無疑是最好的時機。

PTC為什麼要買Onshape？

觀點歸納三句話：PTC要打中小型市場、PTC缺雲化CAD產品、PTC的競爭對手已經搶佔了先機。

先看看這幾家公司2018年的年營收：達索為34億歐元（相比上一年增長7.7%），AutoDesk為27億美元（相比上一年增長34%），西門子PLM業務為34億美元（相比上一年增長30.8%），而PTC為12億美元（相比上一年增長6.7%，如果去除掉IoT業務的話，增長僅為4%）。也就是說，PTC不僅體量在所有競爭對手中最小，在增長上也最低，甚至在2017年時增長基本為零。PTC目前CAD產品Creo主要針對大型企業使用者，新使用者的增長十分有限。新使用者市場的新增需求將主要來自中小型企業，而PTC CEO Heppelmann悲催的發現，近年來70%以上的新使用者市場被Autodesk Inventor和Solidworks搶去了。所以，PTC在CAD領域為了應對新的增長點，不得不重視中小型企業市場。

基於雲的CAD由SolidWorks在2010年首次提到它，之後逐漸成為CAD行業的主流話題。最早正視該趨勢並迅速推出中小型企業雲化CAD解決方案產品的為Autodesk（正如其發現PC時代的先機一樣），其於2013年釋出了Fusion 360（雖然為半雲化）。緊隨其後的則是Onshape在2015年的釋出，Onshape為第一個真正意義上的全雲化3D CAD軟體。Solidworks的母公司達索系統直到2019年1月也釋出了基於Web的三維設計應用：CATIA xDesign。而PTC在雲化CAD產品的佈局上卻是缺席的。

fusion 360

雖然PTC在1987年推出時顛覆了整個CAD行業，但在1995年Solidworks 95剛推出期間，由於當時PTC對於中端CAD市場的低估，PTC僅僅推出了Pro/E的低價版Pro/JR應對彼時中端市場的挑戰（定價9000美元），在Solidworks 95（3995美元）、Solid Edge（5995美元）等的衝擊下，PTC錯失了當時的最佳時機。以至於PTC至今仍面臨著下有Solidworks、Inventor，上有CATIA、NX的兩面壓力。所以在雲化CAD產品階段，面臨SAAS服務帶來的又一次可能的衝擊，PTC的競爭對手已經搶佔了先機，而PTC把握時機最好的辦法就是直接把Onshape給收購了（正如1997年達索系統通過收購Solidworks進入到中端CAD市場一樣）。

4.7億美元，貴了還是便宜了？

我的觀點：肯定不是貴了，應該是價格正好。

鑑於Onshape的Hirschtick本來就是Solidworks的創始人，而Onshape的核心團隊也來自Solidworks，再加上當時達索1997年收購Solidworks的場景與22年後的今天十分類似，所以我們直接對比一下這兩者的收購。

對比結論是，4.7億美元對於PTC來說，完全是物有所值

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總結

CAD歷史縮圖

最初，CAD主要用於重工業。但是，現在我們很難找到一個不使用它的行業：機械工程、AEC部門、航天、時尚、工業設計、娛樂、計算機影象動畫、土木工程、醫學... 。實際上，現在基本上任何產品的設計、模擬、製造都離不開CAD。CAD產業帶來了更可靠的產品，使產品的生成成本更低。它改變了無數工程師的專業實踐，降低了設計師的技術門檻。隨著新一代工業資訊化系統的發展，很多設計直到投入生產已經幾乎不需要實體圖紙（都是以數字化的形式出現），所以製圖作為一門專業也在逐漸消失，而對CAD技能的掌握仍不斷得到重視，成為比較重要的職業技能。

回顧CAD的百年曆史，CAD行業的發展壯大是一個不斷買買買的過程，最終買到只剩下目前的幾個巨頭。估計之後每有一個新的顛覆性的企業，大概率會面臨Onshape一樣的抉擇。

至於這次PTC對Onshape的收購，會否如22年前達索對Solidworks收購一樣，掀起又一場CAD行業的颶風呢？鑑於目前1500萬全球機械工程師中只有一兩百萬具有正式商用CAD授權的這個事實，我只能說：風起於青萍之末。