中國CAE行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

• 2021年10月27日 HaoChenChong來源：互聯(lián)網(wǎng) 1029 65
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CAE指工程設(shè)計中的計算機(jī)輔助工程，指用計算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等，把工程(生產(chǎn))的各個環(huán)節(jié)有機(jī)地組織起來，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)生并存在于工程(產(chǎn)品)的整個生命周期。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，動態(tài)分

中國CAE行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

CAE指工程設(shè)計中的計算機(jī)輔助工程，指用計算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等，把工程(生產(chǎn))的各個環(huán)節(jié)有機(jī)地組織起來，其關(guān)鍵就是將有關(guān)的信息集成，使其產(chǎn)生并存在于工程(產(chǎn)品)的整個生命周期。而CAE軟件可作靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析，動態(tài)分析;研究線性、非線性問題;分析結(jié)構(gòu)(固體)、流體、電磁等。

CAE廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、國防軍工、電子裝備等制造業(yè)，下游行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)對于CAE具有較大的市場需求，有助于驅(qū)動業(yè)內(nèi)CAE軟件水平的提升、CAE行業(yè)解決方案及相關(guān)服務(wù)的持續(xù)完善。

2020年，全球CAE市場被前三大供應(yīng)商所主導(dǎo)，分別是西門子、ANSYS和達(dá)索，市占率共計47%，前五大CAE供應(yīng)商中另兩名分別是Altair和Hexagon。國內(nèi)研發(fā)設(shè)計軟件市場中廣聯(lián)達(dá)市占率最高，達(dá)14%，隨后達(dá)索13%，西門子12%， 神州軟件10%，Synopsys7%，可見我國研發(fā)設(shè)計軟件市場仍然被國外廠商占據(jù); 研 發(fā)設(shè)計軟件中CAE占比9.57%，近10%，其中主要廠商為ANSYS、達(dá)索、西門子、 安世亞太、中望和安懷信等，國內(nèi)三家公司市占比均不足5%，總占比僅6%。

根據(jù)中研普華研究報告《2021-2026年中國工業(yè)軟件行業(yè)市場發(fā)展運(yùn)行形勢與競爭格局分析報告》統(tǒng)計分析顯示：

一、市場規(guī)模

2020年，全球CAE市場規(guī)模為81億美元;預(yù)計到2025年，CAE市場規(guī)模將達(dá)到128億美元，年均復(fù)合增長率9.6%。CAE消除了對多個原型和產(chǎn)品召回問題的需求，從而降低與原型設(shè)計和產(chǎn)品召回策略相關(guān)的成本，市場有望在預(yù)測期內(nèi)實現(xiàn)前所 未有的增長。運(yùn)用CFD分析電池模塊溫度的情況增多，延長了電池壽命和性能，將有效推動CAE市場發(fā)展。越來越多的工程制造任務(wù)被外包給中國、印度、俄羅斯等新興經(jīng)濟(jì)體。

計算機(jī)圖形技術(shù)、三維實體造型技術(shù)、數(shù)據(jù)交換技術(shù)、工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)革新是推動CAE軟件水平提升的重要驅(qū)動力。“智能制造”帶動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，下游行業(yè)用戶對CAE認(rèn)知度和重視度持續(xù)提升，CAE輔助產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的重要性日益凸顯。

二、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度

目前在整個市場上可以看到CAE領(lǐng)域的幾大類行業(yè)，因為有利可圖，發(fā)展的較為迅猛。

首先是CAE軟件類的培訓(xùn)，包括軟件基礎(chǔ)應(yīng)用操作和專業(yè)應(yīng)用，在軟件基礎(chǔ)應(yīng)用操作這一塊做的越來越多后，轉(zhuǎn)而對專業(yè)應(yīng)用的需求逐漸增大，這得益于CAE技術(shù)在整個制造行業(yè)的整體作用在提升和更多的人以及企業(yè)開始重視CAE本身所能創(chuàng)造的價值。所謂專業(yè)應(yīng)用方面的培訓(xùn)，也即是針對某些具體的行業(yè)問題的CAE分析而做的培訓(xùn)，比如汽車行業(yè)的整車分析等等。

其次是CAE技術(shù)的發(fā)展，眾所周知，國內(nèi)的CAE整體應(yīng)用技術(shù)還是比較薄弱的，這個原因很多，幾句話講不完。隨著對CAE技術(shù)應(yīng)用的重視程度在增加，對于CAE分析的要求也就更多，所能達(dá)到的效果的期待值也越高。更加真實的還原結(jié)構(gòu)的工作運(yùn)行環(huán)境，結(jié)合大量的分析經(jīng)驗做出最有效的CAE分析，為產(chǎn)品的設(shè)計和制造提供強(qiáng)有力的支持，是很多行業(yè)和企業(yè)的需求。而CAE技術(shù)人才的培養(yǎng)所需要的時間成本和資源成本都不是簡單的一點(diǎn)就可以，因此除了少數(shù)行業(yè)積累的CAE分析經(jīng)驗比較成熟，很多的行業(yè)并不成熟。因此，追求復(fù)雜、多物理場、多耦合場等CAE分析能力的提升，解決專業(yè)難題也是現(xiàn)在CAE行業(yè)發(fā)展的一大趨勢，基于此而成立的各類CAE公司很多很多。

再次是CAE咨詢，CAE咨詢這塊在國外做的非常成熟，國內(nèi)對于提供成套的CAE咨詢的公司聽說的并不多，除了國外那些CAE軟件在國內(nèi)的辦事處，其他的成立的小公司大多也不是以此作為盈利點(diǎn)，更多的應(yīng)該還是軟件培訓(xùn)和應(yīng)用，甚至是倒賣軟件。隨著CAE技術(shù)在制造業(yè)的大量應(yīng)用(未來)，CAE咨詢對于企業(yè)而言變得很是關(guān)鍵。

還有一個是CAE的個性化定制，其實這幾塊分的并沒有那么開，都是串聯(lián)在一起。CAE的個性化定制是將CAE技術(shù)更好的推廣到企業(yè)的比較好的方式，CAE技術(shù)的門檻確實比較高，對于企業(yè)而言面臨的也是更多的成本輸出，通過個性化定制能夠有效降低這個成本，同時也能大大節(jié)省CAE技術(shù)在實際設(shè)計和制造中的應(yīng)用成本。個性化定制CAE技術(shù)最有效的手段是二次開發(fā)技術(shù)。

三、CAE技術(shù)因素

CAE技術(shù)是一門涉及許多領(lǐng)域的多學(xué)科綜合技術(shù)，其關(guān)鍵技術(shù)有以下幾個方面。

(1)計算機(jī)圖形技術(shù)

CAE系統(tǒng)中表達(dá)信息的主要形式是圖形，特別是工程圖。在CAE運(yùn)行的過程中，用戶與計算機(jī)之間的信息交流是非常重要的。交流的主要手段之一是計算機(jī)圖形。所以，計算機(jī)圖形技術(shù)是CAE系統(tǒng)的基礎(chǔ)和主要組成部分。

(2)三維實體造型

工程設(shè)計項目和機(jī)械產(chǎn)品都是三維空間的形體。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員構(gòu)思形成的也是三維形體。CAE技術(shù)中的三維實體造型就是在計算機(jī)內(nèi)建立三維形體的幾何模型，記錄下該形體的點(diǎn)、棱邊、面的幾何形狀及尺寸，以及各點(diǎn)、邊、面間的連接關(guān)系。

(3)數(shù)據(jù)交換技術(shù)

CAE系統(tǒng)中的各個子系統(tǒng)，個個功能模塊都是系統(tǒng)有機(jī)的組成部分，它們都應(yīng)有統(tǒng)一的幾類數(shù)據(jù)表示格式，是不同的子系統(tǒng)間、不同模塊間的數(shù)據(jù)交換順利進(jìn)行，充分發(fā)揮應(yīng)用軟件的效益，而且應(yīng)具有較強(qiáng)的系統(tǒng)可擴(kuò)展性和軟件的可再用性，以提高CAE系統(tǒng)的生產(chǎn)率。各種不同的CAE系統(tǒng)之間為了信息交換及資源共享的目的，也應(yīng)建立CAE系統(tǒng)軟件均應(yīng)遵守的數(shù)據(jù)交換規(guī)范。國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)有GKS、IGES、PDES、STEP等。

(4)工程數(shù)據(jù)管理技術(shù)

CAE系統(tǒng)中生成的幾何與拓?fù)鋽?shù)據(jù)，工程機(jī)械，工具的性能、數(shù)量、狀態(tài)，原材料的性能、數(shù)量、存放地點(diǎn)和價格，工藝數(shù)據(jù)和施工規(guī)范等數(shù)據(jù)必須通過計算機(jī)存儲、讀取、處理和傳送。這些數(shù)據(jù)的有效組織和管理是建造CAE系統(tǒng)的又一關(guān)鍵技術(shù)，是CAE系統(tǒng)集成的核心。采用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)對所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是最好的技術(shù)手段。

(5)管理信息系統(tǒng)

工程管理的成敗，取決于能否做出有效的決策。一定的管理方法和管理手段是一定社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的產(chǎn)物。市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中企業(yè)的競爭不僅是人才與技術(shù)的競爭，而且是管理水平、經(jīng)營方針的競爭，是管理決策的競爭。決策的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)取決于信息的質(zhì)量。所以，建立一個由人和計算機(jī)等組成的能進(jìn)行信息收集、傳輸、加工、保存、維護(hù)和使用的管理信息系統(tǒng)，有效地利用信息控制企業(yè)活動是CAE系統(tǒng)具有戰(zhàn)略意義、事關(guān)全局的一環(huán)。工程的整個過程歸根結(jié)底是管理過程，工程的質(zhì)量與效益在很大程度上取決于管理。

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  2021-2026年中國工業(yè)軟件行業(yè)市場發(fā)展運(yùn)行形勢與競爭格局分析報告

  本研究咨詢報告由中研普華咨詢公司領(lǐng)銜撰寫，在大量周密的市場調(diào)研基礎(chǔ)上，主要依據(jù)了國家統(tǒng)計局、國家工信部、國家商務(wù)部、國家發(fā)改委、國務(wù)院發(fā)展研究中心、中國軟件行業(yè)協(xié)會、中國產(chǎn)業(yè)研究院...

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