主流 CAD AI 调研：官方助手、MCP 与第三方生态

原载「AI驱动产品设计」，资料口径截至 2026-10-17；本站整理复刊时保留原稿观点与数据快照，不代表当前排行榜或产品承诺。

谈 AI 进 CAD，很多人一上来就比「谁的助手更会聊天」。我想先把基础说清楚。

这篇讲三件事：主流 CAD 是谁、国内外大致怎么排、各家特点；厂商官方怎么做 AI；第三方和开源社区怎么补强这些 CAD 的 AI 能力。 读完你能带走一张坐标：再谈 Agent、MCP、文生 CAD，才知道站在哪。

这是调研速递，不是装机实测。市场只写能查到出处的排名或梯队，不编精确百分比；官方能力以厂商公开材料为准，核查截至 2026 年 10 月。

一、主流 CAD：国内外怎么排、各家有什么特点

「主流」在结构工程师嘴里，一般指能扛住零件—装配—出图、还能进企业流程的机械 CAD。本篇主要看这些：Dassault SOLIDWORKS / CATIA、Siemens NX（及 Solid Edge）、PTC Creo（及 Onshape）、Autodesk Fusion（及 Inventor）。 AutoCAD 在 2D 和生态里很强，但本文重点在 3D 机械；国产二维/建筑结构向 CAD 不纳入本篇 MCAD 对照。

插图：主流 CAD 梯队示意（非精确份额）；右侧为中国 CAD 整体市场 IDC 2025 前三口径。

1.1 全球：能公开引用的是「梯队」

CIMdata 的详细份额多在付费报告里。公开里常被人转述的一帧，来自 2025 年 CIMdata Industry Forum（Beyond PLM 等整理）：从 MCAD 收入看，Dassault 的 SOLIDWORKS 仍靠前，后面常见 Autodesk 的 Inventor 与 AutoCAD；Siemens Solid Edge、PTC Creo 装机稳定，收入侧相对靠后。

同一场合里，大家常提的 PLM 大盘仍是 Siemens、Dassault、Autodesk、PTC 这一梯队——注意这是 PLM，不是某一款 3D CAD 的装机份数。

1.2 中国：IDC 2025 有明确前三

国内更好引用的是 IDC《中国设计研发类工业软件之CAD市场份额，2025》（媒体报道见 2026-08）。公开摘要里写得很清楚：

• 中国 CAD 整体市场 2025 年前三：达索系统、西门子、中望软件（报道里也写中望首次进入「全球品牌」前三）。

• 中国 3D CAD 前列常见：达索、西门子、PTC 等（机械向；与整体市场前三不完全同一名单）。

• 背景：中国市场增速高于全球平均、国产份额在升；竞争从纯价格，转向效率、数据贯通和 AI。

国内还要叠一层行业习惯：汽车/航发供应链常见 CATIA / NX；中小机械与模具常见 SOLIDWORKS；消费电子和快速迭代团队 Fusion 更多；大型离散制造与重装备常见 Creo。

1.3 各家主要特点（结构工程师视角）

• SOLIDWORKS — 大致位置：全球中端 MCAD 认知强；国内中小机械很广；主要特点（工程侧）：好学、培训与生态多；Windows + 许可；装配与出图成熟
• Siemens NX — 大致位置：高端；汽车/航发/大型装备常见；主要特点（工程侧）：复杂曲面、大型装配，和 Teamcenter/制造链紧；学习与许可贵
• PTC Creo — 大致位置：高端参数化；离散制造常见；主要特点（工程侧）：参数化与 MBD 强；和 Windchill 一体；Creo+ 走云端订阅
• Autodesk Fusion — 大致位置：云端一体；中小与创客到专业过渡带强；主要特点（工程侧）：CAD/CAM/电子一体、云协同；官方开放接口相对积极
• CATIA — 大致位置：高端；汽车主机厂与一级供应商常见；主要特点（工程侧）：曲面与复杂产品定义强；多走 3DEXPERIENCE
• Inventor — 大致位置：Autodesk 桌面机械线；主要特点（工程侧）：和 AutoCAD/Vault 近；部分传统企业仍在用
• Solid Edge — 大致位置：Siemens 中端；主要特点（工程侧）：同步技术、和 NX 数据互通；常作 NX 梯队补充
• Onshape — 大致位置：PTC 云原生 CAD；主要特点（工程侧）：浏览器协作、版本分支；FeatureScript 可编程特征

二、官方在 AI 时代怎么做 AI

厂商公开能看到的，大致就四类：软件里的 Copilot/Companion（问答和引导）、工作流里嵌 AI（自动出图、约束、命令预测等）、云端平台和 Token/订阅计费、让外面的 Agent 进来（官方 MCP / API）。别混成一件事。

2.1 Siemens：Design Copilot + CAM，外部建模口仍偏「内」

2025 年中，Siemens 把 Design Copilot NX 带进 NX / NX X：用自然语言查文档、找最佳实践、加快学习。定位是辅助学习和找命令，不是「外面的 Cursor 一键改完特征树」。Designcenter X NX Copilot 继续做上下文引导；制造侧还有 NX CAM Copilot 等（以官方博客为准）。

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2.2 Dassault / SOLIDWORKS：AURA、LEO 等 Virtual Companions

SOLIDWORKS Design 主推 AI Virtual Companions（如 AURA 偏知识连接，LEO 偏工程构建/校验），并连 Cloud Services / 3DEXPERIENCE。常见能力包括命令预测、装配辅助、图纸标注加速；用量走 Token。CATIA / 3DEXPERIENCE 侧更多是平台 Industrial AI / Companion，和企业桌面 SW 不是同一套说法。

要点：Companions ≠ 随便哪个外部 Agent 都能改模型的官方 MCP。 达索在「产品内助手」上投入很明显；外面要接，还得看社区的 COM 桥。

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2.3 Autodesk Fusion：内置助手 + 官方 MCP，两条线都清楚

Fusion 是少数把两条线都说清楚的：产品内有 Autodesk Assistant（自然语言辅助，可编辑几何有演示和 Tech Preview），还有 Automated Drawings、Sketch AutoConstrain 等工作流 AI；同时给了官方 Fusion MCP（本机脚本/文档/截图等）和云端 Fusion Data MCP。想让外部 Agent 进软件的团队，Fusion 的文档和排障相对完整。

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2.4 PTC：Creo AI Assistant + Onshape FeatureScript MCP

Creo 13（公开新闻约 2026-06）引入 Creo AI Assistant：聊天式指导、最佳实践和排障。文档里还分 Advise（偏帮助文章，面向注册用户）和 Assist（需 Advanced AI 许可、更懂上下文）——以 PTC Help 当前页为准。另有「读 3D 模型」类 beta 预告。Onshape 另有 Labs 级 FeatureScript MCP：偏「文字 → 可复用 FeatureScript 特征」，不是任意装配一键放行。

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2.5 官方一览

• Siemens NX — 官方 AI 主形态（公开可见）：Design Copilot / Designcenter Copilot；CAM Copilot 等；对外部 Agent：官方建模 MCP 未见对等交付；NX Open 仍是主自动化口
• SOLIDWORKS — 官方 AI 主形态（公开可见）：AURA/LEO 等 Companions + Token；对外部 Agent：社区 COM MCP，非达索官方 MCP
• Fusion — 官方 AI 主形态（公开可见）：Assistant + 工作流 AI + 官方 MCP；对外部 Agent：官方路径最清楚的一档之一
• Creo — 官方 AI 主形态（公开可见）：Creo AI Assistant（Advise/Assist 分层）；对外部 Agent：CREOSON 等第三方先行；官方建模 MCP 服务端未见已交付宣称
• Onshape — 官方 AI 主形态（公开可见）：AI Advisor + FeatureScript MCP（Labs）；对外部 Agent：官方 Labs MCP，目标偏特征代码

三、第三方与开源：怎么提升主流 CAD 的 AI 能力

官方 AI 通常和软件版本、许可及支持体系绑定；其实际可靠性仍需按具体任务验证。第三方和开源做的，是把官方还没给、或给得慢的 AI 能力补上。

官方路线提供产品内集成；创新速度和扩展方式上，还离不开社区和第三方一起往前推。我按「补了什么」分四类。

插图：第三方与开源如何补强主流 CAD 的 AI 能力（社区 MCP、商业插件、数据集、开源内核）。

3.1 让外面的大模型 / Agent 能操作 CAD

最直接的一类：把软件已有的自动化接口包成 MCP，让 Claude、Cursor 一类客户端能调工具、读回结果。

• SOLIDWORKS：社区把 COM API 包成 MCP（如 SolidworksMCP），挂到已打开的 SW。

• NX：社区 NX_MCP、nx-auto-mcp 等，经 NX Open 或插件暴露建模、草图、装配工具。

• Creo：开源 CREOSON 长期提供 JSON/HTTP 自动化，4.x 把 MCP 端点和 Skills 推到 beta。

• FreeCAD：freecad-mcp 是社区里可查到的项目之一。

它补上的是「外部 Agent 入口」。截至原稿调研日期，本次收集的资料里，Fusion 和 Onshape 的官方 MCP 路径更明确；这不是对其他厂商不存在接口的穷尽证明。

3.2 补官方没有的功能：建模、出图、检查、BOM

商业第三方插件把大模型能力装进软件，而且往往比官方助手更敢「动手」：

• CADABRA（SOLIDWORKS 插件）：用自然语言做原生特征操作，按企业模板出工程图和 BOM；高阶付费档带 DFM 检查（拔模、最小圆角、壁厚、倒扣）和成本估算。官方说明只给检查结果、不打分。

• MecAgent（独立桌面应用，连 SOLIDWORKS，博客也提到 Inventor）：在打开的会话里建零件、加装配、写宏；后台任务做出图和图纸转 CAD。

• Draft AI：读工程图提取尺寸、GD&T，按 ASME/ISO 检查；另有 SOLIDWORKS 插件做欠定义检查和 3D 转 2D。官方页自述尺寸提取准确率约 90–95%，并建议最终人工复核。

可以看到，第三方集中压在 SOLIDWORKS 上——装机量大、COM 接口成熟、插件生态现成。

3.3 开源数据集与评测：给「练兵场」和「标尺」

CAD 相关 AI 要进步，离不开公开数据和评测：

• ABC Dataset：约一百万个 CAD 模型（含 STEP 与参数化曲面），多用于几何深度学习。

• DeepCAD / Fusion 360 Gallery：提供草图—拉伸的建模序列。

• Text2CAD（DFKI，NeurIPS 论文）：在 DeepCAD 约 17 万模型上标了约 66 万条文字描述；许可是 CC BY-NC-SA 4.0，商用受限。

• Text2CAD-Bench 等基准：分级评测文生 CAD；为防污染，真值 STEP 不公开。

这些不会直接装进 NX 或 SW，但抬高了「文生特征序列」的上限，也是厂商和插件商训练、对比时的公共尺子。数据集细节点到为止即可。

3.4 开源内核：底层多了一个选择

USD BRep 1.0.0 更新记录标注 2026-10-08（GitHub 发布时刻界面可能显示 10 月 9 日），NVIDIA 以 Apache 2.0 开源该项目，内含 NURBS 实体内核 SMLib，带 C++/Python 接口，可读写 OpenUSD（FabScene 报道，已核对仓库）。它不直接提升哪款商用 CAD，但让开源侧在 Open CASCADE 之外多了一个可商用的内核——AI 生成几何以后，多了一个落地底座。

3.5 对照与边界

• 外部 Agent 操作（社区 MCP / COM / NX Open / CREOSON） — 主要对应 CAD：SW、NX、Creo、FreeCAD；成熟度：中；CREOSON MCP 仍是 beta；主要风险：社区维护、需本机许可与已打开的软件、选面不稳
• 商业 AI 插件（建模、出图、DFM、BOM） — 主要对应 CAD：以 SOLIDWORKS 为主，部分覆盖 Inventor；成熟度：中，迭代快；主要风险：订阅成本、数据外发合规、厂商存续
• 识图与标准检查 — 主要对应 CAD：SW 插件 + 通用图纸；成熟度：中；主要风险：识别误差，关键尺寸必须人审
• 开源数据集 / 基准 — 主要对应 CAD：间接作用于所有软件；成熟度：研究级；主要风险：非商用许可、离真实复杂零件有差距
• 开源内核（SMLib / USD BRep） — 主要对应 CAD：不直接对应商用 CAD；成熟度：刚发布 1.0；主要风险：不接受外部贡献，作者列了已知问题

边界：build123d、CadQuery 这类「用代码建模型」加 MCP，适合练「Agent ↔ 建模 ↔ 读回」闭环，但产出的不是 NX、SW、Creo 的原生特征树；量产改型和出图仍要回到原软件。另外，GitHub 星标和演示视频只代表热度，不等于车间能用。

四、小结

• 谁是主流：全球看 SOLIDWORKS 等中端领先，以及 NX / Creo / CATIA 高端梯队（公开多为排名和观察，精确%看付费报告）；中国 CAD 整体市场前三据 IDC 2025 报道为达索、西门子、中望（整体市场口径，含二维等，非本篇 MCAD 官方 AI 对照对象），机械向 3D 前列常见达索、西门子、PTC 等。

• 官方做 AI：多家厂商已在公开产品材料中展示 Copilot/Companion 和工作流 AI；真正把外部 Agent 官方接进来的，目前公开最清楚的仍是 Fusion MCP、Onshape FeatureScript MCP 这一档。

• 第三方与开源补能力：社区 MCP 补外部 Agent 入口（SW、NX、Creo）；商业插件补建模、出图、DFM、BOM（以 SOLIDWORKS 为主）；开源数据集和基准抬高文生 CAD 上限；SMLib 等开源内核补底座。代码 CAD ≠ 商用特征树。

本文配图为原稿的概念示意，不是产品实测截图。英文版使用对应英文配图，图内文字与图注均为英文。

延伸阅读：工程智能体与 CAD 工作流。