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面對百年未有之大變局，每個人都是局中人，每個企業(yè)就是一枚枚棋子。

中興、華為被美國制裁的一系列事件，造成缺“芯”之痛遠不止于此，中國的工業(yè)軟件更是命門所在。

如果說硬件制裁是明著當頭一棒，那軟件制裁則是致命的背后一刀：在國內(nèi)CAE/EDA設計仿真軟件的研發(fā)要遠遠落后于硬件，但是對于新產(chǎn)品研發(fā)，仿真軟件是絕對必不可少的一步。

退一步講，脫離仿真會怎樣？不僅極大的影響研發(fā)效率，而且還可能因為實驗無法通過而導致產(chǎn)品研發(fā)失敗。仿真是驗證產(chǎn)品早期設計唯一可行的方法，利用仿真，可以替代絕大部分實驗，從而節(jié)約成本和減少研發(fā)周期。

01

工業(yè)軟件的重要性:

讓芯片動起來的靈魂

如果把人工智能、制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型這些概念一層層剝開，最后剩下的就是工業(yè)軟件。

工業(yè)軟件包含研發(fā)設計類（CAD、CAE、PLM等）、生產(chǎn)調(diào)度和過程控制類（MES、SCADA等）、業(yè)務管理類（ERP、SCM、HRM等）三大領域，其中研發(fā)設計類最為核心和關鍵。

以飛機制造為例，人們只知波音具有全球頂級的飛機設計制造技術，卻不知道波音787整個研制過程用了8000多種工業(yè)軟件。其中只有1000種是商業(yè)軟件，其他的7000余種是波音經(jīng)過多年積累自己開發(fā)的專用軟件，并不對外銷售。

我國要想達到波音的飛機研制水平，首先要具備那8000種工業(yè)軟件的水平。

再舉一例，芯片制造需要軟件操作系統(tǒng)。EDA（電子設計自動化）是集成電路最上游的產(chǎn)業(yè)，被稱為芯片之母。如果說芯片是軀殼，那EDA就是讓它動起來的靈魂。要制裁華為，更粗暴的辦法是取消 EDA 軟件授權(quán)，這也正是當前美國政府的制裁手段之一。

2018 年 10 月，美國商務部對國產(chǎn)新興存儲器企業(yè)福建晉華公司實施禁售令，不僅硬件供應商停止了供貨，美國的工業(yè)軟件企業(yè)也應聲停止供應，這讓投資 370 億元的福建晉華立刻陷入癱瘓。

這就是工業(yè)軟件的威力。

02

融合的新趨勢：設計即仿真

如果說工業(yè)軟件是中國制造業(yè)的皇冠，那么，工業(yè)仿真軟件則是皇冠上的一顆寶石。

工業(yè)仿真就是對實體工業(yè)的一種虛擬，將實體工業(yè)中的各個模塊轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)整合到一個虛擬的體系中去，在這個體系中模擬實現(xiàn)工業(yè)作業(yè)中的每一項工作和流程，并與之實現(xiàn)各種交互。

伴隨著計算速度的迅速提升、計算成本的快速下降、移動互聯(lián)網(wǎng)的普及、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用以及新材料（例如復合材料）、新工藝（例如增材制造）的發(fā)展，表現(xiàn)出工業(yè)仿真技術日漸融合的趨勢。

例如，設計即仿真，開始成為工業(yè)領域的標配。

業(yè)界比較熱鬧的CPS、數(shù)字孿生、數(shù)物融合等概念背后，都映射著設計已經(jīng)跟仿真緊密地結(jié)合在一起了。CAD（計算機輔助設計）和計算機輔助工程(CAE)曾經(jīng)是涇渭分明，而現(xiàn)在是不分彼此。在最近幾年，三維體驗技術開發(fā)公司達索系統(tǒng)業(yè)務重點就是深耕仿真領域，充實達索系統(tǒng)旗下的仿真品牌。在它最近五年的并購中，有一半是在進行仿真軟件的購買。

而西門子同樣在接連不斷地收購仿真公司。2016年，西門子以近10億美元的價格，收購了全球工程多學科仿真軟件供應商CD-adapco。類似的舉動還包括并購LMS、自動駕駛仿真軟件公司TASS等，都是一次一次地向仿真行業(yè)拓展。

這一系列收購表明，這種融合的力度，正在得到空前的加強。傳統(tǒng)的CAD和CAE分而治之的局面，正在由CAD廠商率先打破。

03

擴展路徑：并購與研發(fā)共存

并購似乎是實現(xiàn)技術擴展的必要手段。

2000年起，全球仿真市場進入了大舉并購階段，各大仿真廠商忙于并購與重組，重新整合市場。

表格：近10年全球仿真企業(yè)重大收購情況

根據(jù)統(tǒng)計，近二十年來，僅ANSYS、MSC、達索、ESI和西門子這五家廠商就并購了100多家軟件企業(yè)。其中30多起并購事件發(fā)生在最近三年內(nèi)，可以說全球仿真近十年來的發(fā)展基本上就是并購。

除并購外，國際仿真軟件廠商還通過研發(fā)、合作等方式推出新產(chǎn)品，以期繼續(xù)引領產(chǎn)業(yè)甚至新一輪工業(yè)革命的發(fā)展。

總體來看，大的全球工程仿真軟件產(chǎn)業(yè)格局相對固定，以ANSYS、MSC、達索系統(tǒng)、Altair、西門子PLM等為代表的國際仿真軟件巨頭在技術、產(chǎn)品、市場等多方面均以較大優(yōu)勢領跑。

04

新變局：國產(chǎn)仿真軟件等待燃燒

在國際巨頭的夾縫中求生存，我國成長起來一批致力于自主研發(fā)CAE的軟件公司。

很多公司構(gòu)建了自己的仿真平臺，比如：安世亞太是ANSYS在中國最大的合作伙伴，提供工程咨詢，構(gòu)建了仿真云平臺；中仿科技將虛擬現(xiàn)實技術融入飛行模擬中，同時提供研發(fā)工具和系統(tǒng)仿真平臺；瑞風協(xié)同擁有試驗數(shù)據(jù)管理、工程知識平臺、協(xié)同仿真平臺。

基于平臺優(yōu)勢，各家公司推出系統(tǒng)軟件產(chǎn)品，較為突出的有：索為系統(tǒng)公司構(gòu)建了大量工業(yè)APP，能夠快速構(gòu)建針對特定產(chǎn)品的設計系統(tǒng)；上海索辰信息自主研發(fā)了仿真平臺，提供一系列專用的仿真軟件產(chǎn)品；?；萍紡牧黧w仿真起家，研發(fā)了企業(yè)工程數(shù)據(jù)中心、試驗數(shù)據(jù)管理平臺，提供面向多個物理場的仿真軟件和工藝仿真軟件；安世亞太自主研發(fā)了精益研發(fā)平臺，開發(fā)了聲學仿真、大尺度仿真、綜合設計仿真、需求分析、MBSE（基于模型的系統(tǒng)工程）等軟件；安懷信除了提供自主研發(fā)的支撐軟件和咨詢服務，還擁有仿真結(jié)果驗證和確認（V&V），以及DFM（可制造性分析）軟件；美的集團通過并購KUKA公司，獲得了一個功能強大的工廠仿真軟件Visual Components。

從服務領域來看，杭州易泰達是國內(nèi)為數(shù)不多從事電機設計和仿真的公司；天舟上元致力于高端裝備產(chǎn)品數(shù)字化研發(fā)；上海致卓（T-solution）則專注于電磁仿真和工程領域；安世亞太進軍增材制造領域。

此外，我國還有一批自主研發(fā)仿真軟件的科研院所。目前比較活躍的包括：中航工業(yè)飛機強度研究所（623所），歷經(jīng)四十多年，不斷完善航空結(jié)構(gòu)強度分析與優(yōu)化系統(tǒng)（HAJIF），成為國內(nèi)航空界功能最為全面的大型CAE軟件系統(tǒng)；中國工程物理研究院高性能數(shù)值模擬軟件中心研發(fā)了一系列高性能計算和工程仿真的中間件，以及專用的高性能仿真軟件；中船重工702所組建了奧藍托無錫軟件公司（ORIENT），該公司有工程仿真、數(shù)字化試驗和科研業(yè)務管理三大系列軟件，在工程仿真領域研發(fā)了CAE前后處理、工業(yè)APP集成和高性能計算軟件，還開發(fā)了水動力學仿真軟件。

盡管錯失30年，盡管才露尖尖角，但中國工業(yè)仿真軟件的火種還是開始點燃了。