2024年CAE軟件行業(yè)現(xiàn)狀分析及發(fā)展趨勢(shì)

• 李基錦 2023年12月20日 來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 669 39
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計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)是指在產(chǎn)品/工程設(shè)計(jì)階段用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)產(chǎn)品/工程項(xiàng)目的工作狀態(tài)、行為進(jìn)行基于物理模型的模擬，來(lái)預(yù)測(cè)其功能可用性、可靠性、效率和安全性等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品/工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證產(chǎn)品/工程達(dá)到預(yù)期功能并滿足各種性能指標(biāo)。

計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)是指在產(chǎn)品/工程設(shè)計(jì)階段用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)產(chǎn)品/工程項(xiàng)目的工作狀態(tài)、行為進(jìn)行基于物理模型的模擬，來(lái)預(yù)測(cè)其功能可用性、可靠性、效率和安全性等，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品/工程的設(shè)計(jì)優(yōu)化，保證產(chǎn)品/工程達(dá)到預(yù)期功能并滿足各種性能指標(biāo)。

CAE軟件本質(zhì)是把物理和工程學(xué)科的理論模型做數(shù)學(xué)處理后得到的代數(shù)求解過(guò)程固化而成的計(jì)算機(jī)程序，且包括豐富的工程數(shù)據(jù)、模型和簡(jiǎn)單易操作的用戶界面和結(jié)果分析功能。

從CAE行業(yè)發(fā)展歷史來(lái)看，達(dá)索、MCS等海外CAE龍頭廠商起步較早，大多脫胎于高端工業(yè)制造領(lǐng)域，與工程實(shí)踐深度融合，為CAE仿真技術(shù)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，海外廠商通過(guò)自研或并購(gòu)逐步構(gòu)建起成熟完備的產(chǎn)品體系，并通過(guò)與下游客戶緊密合作，不斷優(yōu)化仿真算法，構(gòu)筑起一條基于行業(yè)Know-How經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)護(hù)城河。相比之下，國(guó)產(chǎn)CAE軟件起步較晚，正在加速追趕。

CAE軟件行業(yè)發(fā)展相關(guān)政策

根據(jù)《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)(2020)》，工業(yè)軟件可按照產(chǎn)品生命周期的階段或環(huán)節(jié)劃分為研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件、生產(chǎn)制造類(lèi)軟件、運(yùn)維服務(wù)類(lèi)軟件和經(jīng)營(yíng)管理類(lèi)軟件。其中，CAE為研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件的典型代表。工業(yè)軟件行業(yè)的發(fā)展工作提高到國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展高度，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面獲得了大量國(guó)家政策支持，有利于促進(jìn)行業(yè)全面快速的發(fā)展。公司持續(xù)打造核心技術(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)軟件，與國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策相符合，適應(yīng)國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略需求。

CAE軟件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

CAE軟件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括上游軟件開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施，中游軟件的開(kāi)發(fā)和下游應(yīng)用領(lǐng)域三個(gè)部分。上游主要包括軟件求解器、基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品和硬件設(shè)備等。下游的應(yīng)用領(lǐng)域包括汽車(chē)、工程機(jī)械、航空航天、電子、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，這些行業(yè)是CAE軟件的主要應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)軟件的功能和性能有著不同的需求。

中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布最新數(shù)據(jù)顯示，2022年，中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成2702.1萬(wàn)輛和2686.4萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)3.4%和2.1%，呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)總量已經(jīng)連續(xù)14年穩(wěn)居全球第一。隨著制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，下游應(yīng)用領(lǐng)域的需求也在不斷增加，為CAE軟件行業(yè)提供了廣闊的市場(chǎng)空間。

CAE軟件行業(yè)現(xiàn)狀分析

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，CAE軟件的技術(shù)水平也在不斷提升。目前，CAE軟件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度集成化、模塊化和可定制化，能夠滿足不同客戶的需求。同時(shí)，CAE軟件還在不斷提升仿真精度和效率，以適應(yīng)更加復(fù)雜和精細(xì)的工程需求。2021年全球CAE軟件市場(chǎng)規(guī)模達(dá)89億美元，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到98億美元。

CAE仿真軟件作為重要的研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、提升產(chǎn)品性能、縮短開(kāi)發(fā)周期、減少設(shè)計(jì)成本，并通過(guò)模擬仿真預(yù)測(cè)產(chǎn)品功能可用性、可靠性、效率和安全性等，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)、原始創(chuàng)新的核心工具軟件。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年中國(guó)CAE軟件行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為25.9億元，同比增長(zhǎng)18.8%，增速快于全球。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年CAE產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》分析

CAE軟件行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

目前，全球CAE軟件市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，主要的競(jìng)爭(zhēng)者包括Ansys、Autodesk、達(dá)索系統(tǒng)、西門(mén)子等公司。這些公司在CAE領(lǐng)域擁有較強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力和品牌影響力，并且在不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品升級(jí)。根據(jù)IDC，Ansys(美)、西門(mén)子(德)和達(dá)索系統(tǒng)(法)在2021年中國(guó)CAE軟件市場(chǎng)排名前三，國(guó)產(chǎn)份額占比較低。

索辰科技自成立以來(lái)，堅(jiān)持面向世界科技前沿和國(guó)家重大需求，專注于CAE核心技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。努力打破歐美廠商在行業(yè)內(nèi)的壟斷地位，承擔(dān)著國(guó)內(nèi)CAE軟件彎道超車(chē)的重任，為實(shí)現(xiàn)CAE軟件產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化、自主化作出貢獻(xiàn)。2022年索辰科技實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入2.68億元。

CAE行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

CAE技術(shù)融入到制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，重要性愈加凸顯

作為一種功能強(qiáng)大的工具軟件產(chǎn)品，CAE軟件正在成為數(shù)字空間和物理世界融合的最重要的工具，其所帶來(lái)的核心變革是在產(chǎn)品全生命周期持續(xù)利用CAE技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)的替代。

未來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAE軟件的功能不斷加強(qiáng)，能夠融入到制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，成為制造業(yè)企業(yè)提升創(chuàng)新創(chuàng)造能力的重要手段。

以仿真為核心的“正向設(shè)計(jì)”是我國(guó)工業(yè)自主創(chuàng)新的必經(jīng)之路

“正向設(shè)計(jì)”是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，從需求出發(fā)，通過(guò)各種設(shè)計(jì)理念、方法和工具設(shè)計(jì)出產(chǎn)品的各類(lèi)要素，以制作一個(gè)全新的產(chǎn)品，與此對(duì)應(yīng)的是“逆向工程”，是指對(duì)一項(xiàng)產(chǎn)品進(jìn)行逆向剖析及研究，從而演繹并得出該產(chǎn)品的各類(lèi)設(shè)計(jì)要素，以制作出功用相近，但又不完全相同的產(chǎn)品。

CAE仿真軟件作為重要的研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、提升產(chǎn)品性能、縮短開(kāi)發(fā)周期、減少設(shè)計(jì)成本，并通過(guò)模擬仿真預(yù)測(cè)產(chǎn)品功能可用性、可靠性、效率和安全性等，是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)、原始創(chuàng)新的核心工具軟件。

通過(guò)仿真模擬，構(gòu)建數(shù)字孿生體

數(shù)字孿生是充分利用物理模型、傳感器更新、運(yùn)行歷史等數(shù)據(jù)，集成多學(xué)科、多物理量、多尺度的仿真過(guò)程，在虛擬空間中完成對(duì)物理實(shí)體的映射，從而反映物理實(shí)體的全生命周期過(guò)程?；跀?shù)字孿生的數(shù)字體驗(yàn)是對(duì)工業(yè)技術(shù)的極其重要的貢獻(xiàn)與補(bǔ)充，是產(chǎn)品創(chuàng)新的嶄新技術(shù)手段。隨著新一代信息技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)的加速融合，工業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化演進(jìn)趨勢(shì)日益明顯，催生了一批制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新模式、新業(yè)態(tài)，其中數(shù)字孿生日趨成為產(chǎn)業(yè)各界研究熱點(diǎn)，未來(lái)發(fā)展前景廣闊。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)不斷增強(qiáng)

推進(jìn)軟件正版化是尊重和保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要舉措，軟件正版化是實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略、加快創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)的必然要求。未來(lái)，軟件正版化將持續(xù)成為我國(guó)軟件行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，激發(fā)軟件企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新活力，促進(jìn)CAE軟件行業(yè)得到健康可持續(xù)發(fā)展。

了解更多本行業(yè)研究分析詳見(jiàn)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年CAE產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》。同時(shí), 中研普華產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商、產(chǎn)業(yè)圖譜、智慧招商系統(tǒng)、IPO募投可研、IPO業(yè)務(wù)與技術(shù)撰寫(xiě)、IPO工作底稿咨詢等解決方案。

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