中國(guó)CAE行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告

1、中國(guó) CAE 行業(yè)發(fā)展研究報(bào)告CAE 廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、國(guó)防軍工、電子裝備等制造業(yè)。下游制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為產(chǎn)品研發(fā)的效率、成本、可控性提出了更高的要求，消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等各方面性能指標(biāo)的需求有助于推動(dòng) CAE 軟件在功能性、可理解性、穩(wěn)定性、可用性等方面性能的革新以及行業(yè)解決方案的專業(yè)度和定制化程度的提升。計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、三維實(shí)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)的革新是推動(dòng)CAE 軟件水平提升的重要驅(qū)動(dòng)力。關(guān)鍵技術(shù)的革新持續(xù)推動(dòng)了 CAE 軟件水平的提升，主要體現(xiàn)在：（1）軟件操作界面更加用戶友好，用戶可理解性和可交互性更強(qiáng)；（2）軟件建模仿真時(shí)，模型的顆

2、粒度更高、精細(xì)度更佳，保證了仿真分析的精確性和可參考性；（3）軟件的數(shù)據(jù)處理和求解能力愈加強(qiáng)大，可滿足愈加嚴(yán)苛的仿真需求等。本土CAE 軟件研發(fā)水平較低，在與外資 CAE 軟件的競(jìng)爭(zhēng)中處于下風(fēng)，這與中國(guó)工業(yè)制造業(yè)水平受限、CAE 軟件發(fā)展未得到充分重視等因素有關(guān)。外資 CAE 軟件在業(yè)內(nèi)具有較強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，主要得益于美國(guó)、德國(guó)等國(guó)的工業(yè)制造業(yè)水平進(jìn)步，對(duì)于計(jì)算機(jī)仿真在國(guó)家制造業(yè)發(fā)展中的重視程度較高，以及政府主體在 CAE 軟件開(kāi)發(fā)方面資金、時(shí)間投入高等因素。中國(guó)的制造業(yè)水平尚待提高， 在精密設(shè)備、高端軸承、精密電機(jī)等高端領(lǐng)域的核心技術(shù)、工藝水平相對(duì)受限，這限制了工業(yè)知識(shí)、成果的代碼化、軟件化，

3、制約了 CAE 的研發(fā)水平的提升。目錄 HYPERLINK l _TOC_250031 方法論3 HYPERLINK l _TOC_250030 研究方法3 HYPERLINK l _TOC_250029 名詞解釋4 HYPERLINK l _TOC_250028 中國(guó) CAE 行業(yè)綜述5 HYPERLINK l _TOC_250027 中國(guó) CAE 行業(yè)定義及分類5 HYPERLINK l _TOC_250026 中國(guó) CAE 行業(yè)發(fā)展歷程6 HYPERLINK l _TOC_250025 中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀8 HYPERLINK l _TOC_250024 中國(guó) CAE 行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

4、9 HYPERLINK l _TOC_250023 上游分析10 HYPERLINK l _TOC_250022 中游分析11 HYPERLINK l _TOC_250021 下游分析11 HYPERLINK l _TOC_250020 中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模12 HYPERLINK l _TOC_250019 中國(guó) CAE 行業(yè)驅(qū)動(dòng)與制約因素13 HYPERLINK l _TOC_250018 驅(qū)動(dòng)因素13 HYPERLINK l _TOC_250017 CAE 應(yīng)用廣泛、市場(chǎng)潛力大13 HYPERLINK l _TOC_250016 關(guān)鍵技術(shù)的革新推動(dòng) CAE 軟件水平提升14 HYP

5、ERLINK l _TOC_250015 制約因素14 HYPERLINK l _TOC_250014 本土 CAE 軟件市場(chǎng)較為零散、市場(chǎng)化程度低14 HYPERLINK l _TOC_250013 中國(guó)工業(yè)制造業(yè)水平有待提高、本土 CAE 軟件發(fā)展未得到充分重視15 HYPERLINK l _TOC_250012 中國(guó) CAE 行業(yè)政策及監(jiān)管分析16報(bào)告編號(hào)19RI0280 HYPERLINK l _TOC_250011 行業(yè)支持政策16 HYPERLINK l _TOC_250010 行業(yè)監(jiān)管政策18 HYPERLINK l _TOC_250009 中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)19 HYP

6、ERLINK l _TOC_250008 CAE“上云”19 HYPERLINK l _TOC_250007 CAE 咨詢細(xì)分市場(chǎng)快速發(fā)展20 HYPERLINK l _TOC_250006 本土 CAE 企業(yè)仿真標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范逐漸完善22 HYPERLINK l _TOC_250005 中國(guó) CAE 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局22 HYPERLINK l _TOC_250004 中國(guó) CAE 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局概述22 HYPERLINK l _TOC_250003 中國(guó) CAE 行業(yè)典型企業(yè)分析24 HYPERLINK l _TOC_250002 英特工程仿真技術(shù)（大連）有限公司24 HYPERLINK l _T

7、OC_250001 上海索辰信息科技有限公司26 HYPERLINK l _TOC_250000 前沿動(dòng)力集團(tuán)29圖表目錄圖 2-1 CAE 軟件分類情況6圖 2-2 中國(guó) CAE 行業(yè)發(fā)展歷程8圖 2-3 中國(guó) CAE 行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈10圖 2-4 中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模，2014-2023 年預(yù)測(cè)13圖 4-1 CAE 行業(yè)支持政策18圖 6-1 英特仿真主營(yíng)產(chǎn)品介紹25圖 6-2 上海索辰主營(yíng)產(chǎn)品介紹27圖 6-3 前沿動(dòng)力主營(yíng)產(chǎn)品介紹30方法論研究方法頭豹研究院布局中國(guó)市場(chǎng)，深入研究 10 大行業(yè)，54 個(gè)垂直行業(yè)的市場(chǎng)變化，已經(jīng)積累了近 50 萬(wàn)行業(yè)研究樣本，完成近 10,000 多

8、個(gè)獨(dú)立的研究咨詢項(xiàng)目。研究院依托中國(guó)活躍的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，從工業(yè)、軟件行業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域著手，研究?jī)?nèi) 容覆蓋整個(gè)行業(yè)的發(fā)展周期，伴隨著行業(yè)中企業(yè)的創(chuàng)立，發(fā)展，擴(kuò)張，到企業(yè)走向 上市及上市后的成熟期，研究院的各行業(yè)研究員探索和評(píng)估行業(yè)中多變的產(chǎn)業(yè)模式， 企業(yè)的商業(yè)模式和運(yùn)營(yíng)模式，以專業(yè)的視野解讀行業(yè)的沿革。研究院融合傳統(tǒng)與新型的研究方法，采用自主研發(fā)的算法，結(jié)合行業(yè)交叉的大數(shù)據(jù)， 以多元化的調(diào)研方法，挖掘定量數(shù)據(jù)背后的邏輯，分析定性內(nèi)容背后的觀點(diǎn)，客觀和真實(shí)地闡述行業(yè)的現(xiàn)狀，前瞻性地預(yù)測(cè)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，在研究院的每一份研究報(bào)告中，完整地呈現(xiàn)行業(yè)的過(guò)去，現(xiàn)在和未來(lái)。研究院秉承匠心研究，砥礪前行的宗旨

9、，從戰(zhàn)略的角度分析行業(yè)，從執(zhí)行的層面閱讀行業(yè)，為每一個(gè)行業(yè)的報(bào)告閱讀者提供值得品鑒的研究報(bào)告。頭豹研究院本次研究于 2019 年 5 月完成。名詞解釋有限元分析：是基于結(jié)構(gòu)力學(xué)分析發(fā)展而來(lái)的數(shù)值分析方法，可用于熱傳導(dǎo)、電磁場(chǎng)、流體力學(xué)、動(dòng)態(tài)特性分析等領(lǐng)域的仿真求解，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、航空航天、汽車、電子電器、國(guó)防軍工等領(lǐng)域。中間件：是處于操作系統(tǒng)軟件與用戶應(yīng)用軟件中間的基礎(chǔ)軟件，用于管理計(jì)算機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)通訊。借助于中間件，應(yīng)用程序可工作于多種平臺(tái)環(huán)境。利基：Niche，在市場(chǎng)營(yíng)銷概念中指一些特定的市場(chǎng)具有客戶群體較小、目標(biāo)范圍較窄的特點(diǎn)。中國(guó)制造 2025：中國(guó)政府實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的第一個(gè)十

10、年行動(dòng)綱領(lǐng)。CAD：Computer Aided Design，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，是利用計(jì)算機(jī)及圖形設(shè)備輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行圖形設(shè)計(jì)工作的軟件。上云：在本報(bào)告中指企業(yè)基于云計(jì)算技術(shù)，提供 CAE 軟件“即上即用”式服務(wù)的模式。透平：英文 Turbine 的音譯詞，即渦輪，是通過(guò)流體介質(zhì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生機(jī)械能的機(jī)器。中國(guó)CAE 行業(yè)綜述中國(guó) CAE 行業(yè)定義及分類CAE（Computer Aided Engineering），即計(jì)算機(jī)輔助工程，是廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中的一種技術(shù)工具，通過(guò)模擬產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、熱傳導(dǎo)、剛度、運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的工作狀態(tài)和表現(xiàn)，CAE 可為產(chǎn)品功能、性能的可用性和可靠

11、性提供依據(jù)，為企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供決策支持，可助力企業(yè)降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案、提升設(shè)計(jì)效率。作為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真分析功能的載體，CAE 軟件具有愈加完善和強(qiáng)大的功能，已廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子裝備、國(guó)防軍工等工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域，其主要優(yōu)點(diǎn)包括：CAE 軟件可助力企業(yè)尋求理想的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，為設(shè)計(jì)決策提供支持；CAE 軟件可協(xié)助設(shè)計(jì)人員預(yù)先發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，將故障糾正轉(zhuǎn)變?yōu)楣收项A(yù)防，降低設(shè)計(jì)變更風(fēng)險(xiǎn)、減少處理產(chǎn)品故障的成本；CAE 軟件可模擬多種實(shí)際情景，減少物理實(shí)驗(yàn)所引發(fā)的時(shí)間和資金成本。根據(jù)軟件的適用范圍進(jìn)行劃分，CAE 軟件可以分為通用 CAE 軟件和專用 CAE 軟件兩類（見(jiàn)圖2-1）：通用

12、 CAE 軟件通用性較強(qiáng)、適用范圍廣，可針對(duì)多種類型產(chǎn)品的物理力學(xué)性能進(jìn)行模擬仿真、評(píng)價(jià)和優(yōu)化，代表軟件企業(yè)主要是國(guó)際大型通用CAE 軟件公司ANSYS 公司（以下簡(jiǎn)稱“ANSYS”）、 MSC 軟件公司（以下簡(jiǎn)稱“MSC”）、達(dá)索系統(tǒng)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“達(dá)索系統(tǒng)”）等，具有代表性的通用型 CAE 軟件包括：ANSYS 公司的同名軟件 ANSYS、MSC 的 Nastran、達(dá)索系統(tǒng)的 ABAQUS 等。專用 CAE 軟件專業(yè)性較強(qiáng)，能夠針對(duì)特定類型的產(chǎn)品提供較好的性能分析、預(yù)測(cè)以及設(shè)計(jì)優(yōu)化等功能，代表軟件包括：流體力學(xué)領(lǐng)域的 Fluent、多體動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域的 Adams、注塑成型領(lǐng)域的Mo

13、ldflow 等，推出專用 CAE 軟件的企業(yè)包括大型國(guó)際公司 MSC、Autodesk 公司，以及中國(guó)本土的合肥太澤透平技術(shù)有限公司（以下簡(jiǎn)稱“合肥太澤透平”）、上海東峻信息科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“上海東峻”）等。圖 2-1 CAE 軟件分類情況來(lái)源：頭豹研究院編輯整理應(yīng)用 CAE 軟件進(jìn)行仿真分析一般包括前處理、求解和后處理三個(gè)步驟：前處理：主要是對(duì)三維實(shí)體模型進(jìn)行預(yù)處理，為 CAE 軟件的求解器提供可理解、可處理的信息，以為模型的數(shù)值分析作準(zhǔn)備，包括將三維模型劃分成微小的網(wǎng)格單元、定義物理屬性和邊界條件等；求解：指針對(duì)應(yīng)用場(chǎng)景和仿真需求，利用 CAE 內(nèi)置的求解算法對(duì)模型進(jìn)行力學(xué)分析、運(yùn)

14、動(dòng)學(xué)分析、物理場(chǎng)分析等；后處理：主要指根據(jù)用戶對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求，檢查和加工仿真結(jié)果并且以圖形、曲線、數(shù)據(jù)等方式提供給用戶，輔助用戶判定計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)方案的合理性。中國(guó) CAE 行業(yè)發(fā)展歷程中國(guó) CAE 行業(yè)發(fā)展至今，主要?dú)v經(jīng)了起步、緩慢發(fā)展以及快速發(fā)展三個(gè)階段（見(jiàn)圖 2-2）：（1）起步階段（1970-1989 年）上世紀(jì) 70 年代初，在 CAE 理論研究和軟件開(kāi)發(fā)工作的支撐下，中國(guó)本土涌現(xiàn)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有限元分析軟件，如中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所開(kāi)發(fā)的 HAJIF、鄭州機(jī)械研究所開(kāi)發(fā)的紫瑞 CAE、航空工業(yè)總公司開(kāi)發(fā)的 APOLANS 等，這為中國(guó) CAE 行業(yè)的起步奠定了重要

15、基礎(chǔ)。盡管這一類國(guó)產(chǎn) CAE 軟件具有較強(qiáng)的理論水平和技術(shù)能力，能夠解決特定領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)問(wèn)題，但是軟件的通用性和適用范圍相對(duì)局限、缺乏整體競(jìng)爭(zhēng)力，而且軟件的市場(chǎng)推廣、后續(xù)服務(wù)能力不足，限制了此類本土 CAE 軟件的市場(chǎng)化及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。（2）緩慢發(fā)展階段（1990-2005 年）以 ANSYS、MSC 為代表的國(guó)外 CAE 軟件廠商進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，對(duì)中國(guó)本土 CAE 軟件廠商產(chǎn)生了較大沖擊。在這一時(shí)期，國(guó)外 CAE 軟件的商業(yè)化運(yùn)作逐漸成熟。因?yàn)榫哂休^快的求解速度和較高的穩(wěn)定性、專業(yè)性，國(guó)外 CAE 軟件對(duì)于工程課題研究或者產(chǎn)品設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的便利性，在制造業(yè)裝備和產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用廣泛度逐漸提升，憑

16、此競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，國(guó)外 CAE 軟件迅速提升市場(chǎng)份額，逐漸占據(jù)領(lǐng)先的市場(chǎng)地位。本土 CAE 軟件的發(fā)展在這一時(shí)期則面臨一定的制約，受限于資金投入不足等因素，本土 CAE 軟件從基礎(chǔ)研究到工程應(yīng)用、再到軟件商業(yè)化的進(jìn)程受阻，本土 CAE 軟件廠商的發(fā)展在此階段發(fā)展緩慢?？焖侔l(fā)展階段（2006 年至今）盡管國(guó)外 CAE 軟件廠商在市場(chǎng)中具有較強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，但是下游各行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的龐大市場(chǎng)需求也為本土 CAE 軟件廠商的發(fā)展提供了良好的發(fā)展環(huán)境，中國(guó)工程、制造業(yè)等領(lǐng)域內(nèi)研發(fā)、生產(chǎn)、制造、建設(shè)等環(huán)節(jié)中的仿真設(shè)計(jì)需求無(wú)法完全由國(guó)外 CAE 軟件滿足，市場(chǎng)中存在較多圍繞特定行業(yè)應(yīng)用而催生的 CAE 軟件二次開(kāi)發(fā)

17、業(yè)務(wù)，這為中國(guó)本土 CAE 軟件的市場(chǎng)化發(fā)展提供契機(jī)。在這一快速發(fā)展期，中國(guó)本土 CAE 軟件開(kāi)發(fā)商數(shù)量增多、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力逐漸加強(qiáng)。與此同時(shí)，應(yīng)對(duì)于中、小、微型企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，CAE 咨詢細(xì)分領(lǐng)域也呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。2010 年，中國(guó) CAE 產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟成立，在創(chuàng)建良好產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、加強(qiáng) CAE 核心技術(shù)的推廣、推動(dòng)中國(guó)本土 CAE 軟件的行業(yè)應(yīng)用和加強(qiáng)業(yè)內(nèi)企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等各方參與主體的聯(lián)合協(xié)作等方面推動(dòng)了行業(yè)發(fā)展。在這一時(shí)期，本土 CAE 軟件廠商技術(shù)研發(fā)水平和行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力逐漸提升，本土 CAE 軟件的市場(chǎng)化程度得到提高，而且在中國(guó)國(guó)務(wù)院等政府主體提出的推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)

18、融合、提升制造業(yè)智能化水平的發(fā)展戰(zhàn)略背景下，汽車、工程機(jī)械、航空航天等行業(yè)的市場(chǎng)需求持續(xù)增大，刺激了 CAE 市場(chǎng)容量的釋放。圖 2-2 中國(guó)CAE 行業(yè)發(fā)展歷程來(lái)源：頭豹研究院編輯整理中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀中國(guó) CAE 市場(chǎng)由國(guó)外軟件開(kāi)發(fā)商占據(jù)主導(dǎo)地位，得益于較強(qiáng)的工業(yè)化程度、所在國(guó)政府的長(zhǎng)期扶持、產(chǎn)業(yè)投資等利好因素，國(guó)外軟件開(kāi)發(fā)商得以在 CAE 行業(yè)深耕，在關(guān)鍵技術(shù)、核心算法、軟件開(kāi)發(fā)等方面積累較深，而在成熟的商業(yè)化和市場(chǎng)化運(yùn)作的幫助下，以法國(guó)達(dá)索系統(tǒng)、美國(guó) ANSYS 為代表的國(guó)外軟件廠商的 CAE 產(chǎn)品具備了較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和行業(yè)影響力。受限于政府扶持力度弱、工業(yè)制造業(yè)水平尚待提高、

19、人才儲(chǔ)備有限等因素，中國(guó)本土CAE 廠商競(jìng)爭(zhēng)力不足。中國(guó)本土 CAE 軟件在穩(wěn)定性、功能性等方面與外資 CAE 軟件存在一定的差距，大部分本土 CAE 廠商僅針對(duì)行業(yè)應(yīng)用需求和企業(yè)研發(fā)需要，提供定制化的軟件開(kāi)發(fā)服務(wù)，服務(wù)應(yīng)用覆蓋面較窄。國(guó)際制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移趨勢(shì)的加深以及中國(guó)裝備制造業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，為中國(guó)工業(yè)、制造業(yè)等行業(yè)的發(fā)展提供了較好的發(fā)展環(huán)境。由于 CAE 可幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)洞察產(chǎn)品性能表現(xiàn)、有效控制設(shè)計(jì)更改成本、同時(shí)有助于提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性，這些優(yōu)勢(shì)使得 CAE 在工業(yè)設(shè)計(jì)仿真、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析、機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等工業(yè)制造業(yè)中的細(xì)分功能領(lǐng)域具有較為廣闊的發(fā)展前景。同時(shí)，中國(guó)宏觀發(fā)展戰(zhàn)略也

20、利好于 CAE 行業(yè)發(fā)展，如中國(guó)國(guó)家國(guó)防科技工業(yè)局于 2015 年啟動(dòng)了“智慧院所信息化能力建設(shè)”的研究課題，工信部于 2016 年 12 月發(fā)布了智能制造“十三五”發(fā)展規(guī)劃。相關(guān)扶持政策文件的出臺(tái)有助于促進(jìn)中國(guó)本土工業(yè)、制造業(yè)企業(yè)技術(shù)研發(fā)和制造水平的提升。在中國(guó)政府大力扶持的大背景下，航空航天、汽車、電子裝備等行業(yè)的市場(chǎng)需求將持續(xù)增大，進(jìn)而刺激 CAE 行業(yè)市場(chǎng)容量的擴(kuò)增。中國(guó) CAE 行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中國(guó) CAE 行業(yè)由上游的軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施、中游軟件開(kāi)發(fā)及應(yīng)用以及下游應(yīng)用領(lǐng)域組成（見(jiàn)圖 2-3）。上游的軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施主要包括軟件求解器、基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品以及硬件設(shè)備等；中游軟件開(kāi)發(fā)及應(yīng)用主要包括

21、CAE 軟件開(kāi)發(fā)以及 CAE 咨詢等；下游應(yīng)用領(lǐng)域主要是汽車、工程機(jī)械、航空航天、電子、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。圖 2-3 中國(guó)CAE 行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)源：頭豹研究院編輯整理上游分析上游 CAE 軟件開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施主要由軟件求解器、基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品以及硬件設(shè)備組成。CAE 軟件的求解器是軟件開(kāi)發(fā)的核心，求解器的源代碼是由數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料物理等相關(guān)學(xué)科知識(shí)的代碼化而成，是 CAE 軟件競(jìng)爭(zhēng)力的核心，決定了 CAE 軟件的求解能力。求解器源代碼的提供方以高校、研究所、CAE 開(kāi)發(fā)廠商的專家、科學(xué)家為代表，源代碼作為 CAE 軟件的核心組成，具有開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、開(kāi)發(fā)難度高的特點(diǎn)，因此具有較高的知識(shí)產(chǎn)權(quán)價(jià)值，在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)

22、價(jià)值的“制高點(diǎn)”。在基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品方面，操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等組件為 CAE 軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、集成應(yīng)用提供基礎(chǔ)運(yùn)行平臺(tái)與環(huán)境?；A(chǔ)軟件產(chǎn)品具有較高的技術(shù)成熟度，其供應(yīng)渠道較為穩(wěn)定、產(chǎn)品相對(duì)充足，對(duì)于中游 CAE 軟件開(kāi)發(fā)商限制較?。辉谟布O(shè)備方面，主機(jī)、存儲(chǔ)器、交換機(jī)、路由器等設(shè)備為 CAE 軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行提供物理環(huán)境，盡管硬件設(shè)備必不可少，但是在 CAE 軟件開(kāi)發(fā)的成本占比中，硬件設(shè)備的成本占比較少，對(duì)于 CAE 軟件開(kāi)發(fā)限制較小。此外，隨著計(jì)算機(jī)水平和規(guī)模化生產(chǎn)程度的持續(xù)加深，各類硬件設(shè)備的性能和功能逐漸提升、生產(chǎn)成本逐步下降，而硬件設(shè)備市場(chǎng)供應(yīng)量的提升有望加劇硬件設(shè)備的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，因此對(duì)

23、于中游 CAE 軟件開(kāi)發(fā)商的影響將進(jìn)一步降低。中游分析CAE 行業(yè)中游是 CAE 軟件的開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用環(huán)節(jié)，參與主體主要由 CAE 軟件開(kāi)發(fā)商和CAE 咨詢商組成。CAE 軟件開(kāi)發(fā)商主要負(fù)責(zé)軟件開(kāi)發(fā)、為下游企業(yè)提供技術(shù)支持服務(wù)和行業(yè)應(yīng)用解決方案等，CAE 軟件開(kāi)放商將核心求解器源代碼封裝于軟件開(kāi)發(fā)所用的框架中， 開(kāi)發(fā)具有網(wǎng)格設(shè)計(jì)與劃分、流體動(dòng)力分析、動(dòng)力學(xué)分析、優(yōu)化分析等仿真分析功能的通用性和專用性 CAE 軟件，并且提供行業(yè)解決方案以滿足制造業(yè)企業(yè)用戶的應(yīng)用需求；CAE 咨詢商為下游企業(yè)提供工程領(lǐng)域內(nèi)仿真工具使用指導(dǎo)、仿真流程評(píng)估與優(yōu)化、仿真軟件的部署實(shí)施以及一站式行業(yè)解決方案等服務(wù)，以助力企

24、業(yè)解決實(shí)際工程問(wèn)題。一方面，CAE 軟件的開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)集成有助于刺激上游軟件產(chǎn)品、硬件設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施的市場(chǎng)需求、帶動(dòng)上游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；另一方面，CAE 軟件在下游工業(yè)制造業(yè)企業(yè)實(shí)施產(chǎn)品設(shè)計(jì)、仿真測(cè)試、功能驗(yàn)證等具體業(yè)務(wù)過(guò)程中起到重要作用，有助于提升企業(yè)工程研發(fā)設(shè)計(jì)的效率與能力。因此 CAE 軟件開(kāi)發(fā)商在產(chǎn)業(yè)鏈中具有較強(qiáng)的議價(jià)能力。依托于規(guī)模、資金、技術(shù)水平、市場(chǎng)資源等優(yōu)勢(shì)，以 ANSYS、達(dá)索系統(tǒng)、MSC 為代表的國(guó)外 CAE 開(kāi)發(fā)商在中國(guó) CAE 行業(yè)中占據(jù)領(lǐng)先且較為牢固的市場(chǎng)地位，其旗下的 CAE 軟件產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性較強(qiáng)、在下游各行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。這類龍頭企業(yè)在軟件開(kāi)發(fā)、提供軟件部署實(shí)

25、施服務(wù)、市場(chǎng)推廣、商業(yè)運(yùn)作等方面具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，在業(yè)內(nèi) CAE 開(kāi)發(fā)商中具有較高的議價(jià)權(quán)。下游分析CAE 在汽車、工程機(jī)械、航空航天、電子、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的應(yīng)用較為廣泛，CAE 對(duì)于下游廣大制造業(yè)企業(yè)的重要性愈加提升，在助力企業(yè)提升產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)效率、減少設(shè)計(jì)變更成本、縮減產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期等方面具有重要作用。以應(yīng)用成熟度而言，CAE 在中國(guó)航天、汽車、航空領(lǐng)域中的應(yīng)用處于主導(dǎo)地位：CAE 在中國(guó)航天領(lǐng)域中的應(yīng)用起步較早，而且由于航天領(lǐng)域的物理實(shí)驗(yàn)成本較高，大部分實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行依賴于 CAE 而完成，CAE 在此領(lǐng)域的輔助作用突出、體現(xiàn)出最高的應(yīng)用成熟度；汽車領(lǐng)域的發(fā)展較快，CAE 在此領(lǐng)域中的應(yīng)用成

26、熟度次于航天領(lǐng)域；CAE 在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用成熟度處于第三的位置，隨著航空領(lǐng)域的發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證等業(yè)務(wù)對(duì)于 CAE 的應(yīng)用逐漸加深，CAE 的應(yīng)用成熟度提升。從市場(chǎng)份額占比分析，CAE 在汽車、高鐵軌道交通、電子裝備制造領(lǐng)域中的應(yīng)用處于主導(dǎo)地位。以 CAE 在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用為例，CAE 軟件功能強(qiáng)大、專業(yè)性強(qiáng)，覆蓋流體分析、多體動(dòng)力學(xué)、碰撞安全、結(jié)構(gòu)耐久性等多個(gè)功能領(lǐng)域，在汽車整車開(kāi)發(fā)流程中的概念階段、工程化階段和驗(yàn)證階段應(yīng)用成熟度較高，可應(yīng)用于流體分析、動(dòng)力學(xué)分析、耐久性分析、防撞性分析等典型場(chǎng)景中，助力北美、中國(guó)、日本、德國(guó)等多個(gè)國(guó)家的汽車企業(yè)實(shí)現(xiàn)汽車零部件及整車的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)。

27、中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模近 5 年來(lái)，中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)容量持續(xù)穩(wěn)定釋放，市場(chǎng)規(guī)模從 2014 年的 23.4 億元增長(zhǎng)至 2018 年的 43.2 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 16.6%。在“智能制造”所帶動(dòng)的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及下游行業(yè)用戶對(duì) CAE 認(rèn)知度和重視度持續(xù)提升的大背景下，CAE 軟件對(duì)于輔助企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)的重要性將日益凸顯。此外，應(yīng)對(duì)于廣大中型、小型和微型企業(yè)的市場(chǎng)需求，CAE 咨詢市場(chǎng)有望進(jìn)一步發(fā)展而逐漸成熟，CAE 市場(chǎng)容量有望持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到 2023 年將達(dá)到 112.5 億元（見(jiàn)圖 2-4）。圖 2-4 中國(guó) CAE 行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模，2014-2023 年預(yù)測(cè)來(lái)源：頭

28、豹研究院編輯整理中國(guó)CAE 行業(yè)驅(qū)動(dòng)與制約因素驅(qū)動(dòng)因素CAE 應(yīng)用廣泛、市場(chǎng)潛力大CAE 廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、國(guó)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(duì)于 CAE 具有較大的市場(chǎng)需求，有助于驅(qū)動(dòng)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。以 CAE 在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用為例，目前 CAE 在汽車整車及零部件研發(fā)的應(yīng)用成熟度較高，廣泛應(yīng)用于德國(guó)、日本、美國(guó)、中國(guó)各大汽車品牌的新品開(kāi)發(fā)中。CAE 可應(yīng)用于汽車研發(fā)流程中的概念設(shè)計(jì)、樣車試制、性能優(yōu)化等各環(huán)節(jié)，包括結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、安全性能分析、多體動(dòng)力學(xué)分析等具體應(yīng)用場(chǎng)景，能夠助力研發(fā)團(tuán)隊(duì)提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率、縮短研發(fā)

29、周期、降低研發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)以及提升產(chǎn)品質(zhì)量。下游制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，為產(chǎn)品研發(fā)的效率、成本、可控性提出了更高的要求，消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品安全性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性等各方面性能指標(biāo)的需求也愈加嚴(yán)苛，有助于推動(dòng) CAE 軟件在功能性、可理解性、穩(wěn)定性、可用性等方面性能的革新以及行業(yè)解決方案的專業(yè)度和定制化程度的提升。隨著下游行業(yè)中、小、微型企業(yè)對(duì)于 CAE 認(rèn)知度的逐漸提升，CAE 市場(chǎng)需求也有望持續(xù)擴(kuò)增。關(guān)鍵技術(shù)的革新推動(dòng) CAE 軟件水平提升計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、三維實(shí)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)的革新是推動(dòng)CAE 軟件水平提升的重要驅(qū)動(dòng)力。以三維實(shí)體造型技術(shù)為例，CAE 三維實(shí)體造型指在 CAE

30、軟件中建立產(chǎn)品的三維幾何模型，并以參數(shù)化的形式規(guī)定三維模型中點(diǎn)、棱邊、曲面、體各組成元素的尺寸、屬性，以及定義模型中各元素的連接關(guān)系等。CAE 三維實(shí)體模型的準(zhǔn)確性對(duì)后期模型分析、仿真、結(jié)果求解等工序具有關(guān)鍵作用，而三維實(shí)體造型技術(shù)為其提供必備的技術(shù)前提，確保了三維模型的逼真性和準(zhǔn)確性。關(guān)鍵技術(shù)的革新持續(xù)推動(dòng)了 CAE 軟件水平的提升，主要體現(xiàn)在：（1）軟件操作界面更加用戶友好，用戶可理解性和可交互性更強(qiáng)；（2）軟件建模仿真時(shí)，模型的顆粒度更高、精細(xì)度更佳，保證了仿真分析的精確性和可參考性；（3）軟件的數(shù)據(jù)處理和求解能力愈加強(qiáng)大，可滿足愈加嚴(yán)苛的仿真需求；（4）軟件數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)性提升，不同 CAE

31、 軟件輸出的數(shù)據(jù)、文件格式可轉(zhuǎn)換性更強(qiáng)。制約因素本土 CAE 軟件市場(chǎng)較為零散、市場(chǎng)化程度低本土 CAE 軟件市場(chǎng)化發(fā)展起步較晚，市場(chǎng)化程度較低，造成了本土 CAE 軟件市場(chǎng)影響力和話語(yǔ)權(quán)較弱的態(tài)勢(shì)，對(duì)于行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生制約作用。國(guó)外大型通用 CAE 軟件自進(jìn)入中國(guó)以來(lái)積極進(jìn)行業(yè)務(wù)布局，在經(jīng)過(guò)十余年的市場(chǎng)擴(kuò)張后，占據(jù)了中國(guó)較大部分的 CAE 市場(chǎng)份額，國(guó)外 CAE 軟件無(wú)法滿足的邊緣化市場(chǎng)需求為中國(guó)本土 CAE 軟件開(kāi)發(fā)商提供市場(chǎng)化機(jī)會(huì)，如專業(yè)性較強(qiáng)、相對(duì)“利基”的行業(yè)市場(chǎng)，以及基于國(guó)外軟件所進(jìn)行的二次軟件定制化開(kāi)發(fā)市場(chǎng)。此類相對(duì)零散的市場(chǎng)需求為中國(guó)本土CAE 軟件廠商的市場(chǎng)化發(fā)展提供道路，但以市

32、場(chǎng)化進(jìn)程而言，相比于國(guó)外大型商業(yè)化 CAE 軟件公司自上世紀(jì) 60 年代成立繼而開(kāi)始了市場(chǎng)化進(jìn)程，中國(guó)本土商業(yè)化 CAE 軟件開(kāi)發(fā)落后四十余年，市場(chǎng)化進(jìn)程滯后、市場(chǎng)化程度較低。較低的市場(chǎng)化程度致使本土 CAE 軟件廠商議價(jià)能力弱于國(guó)外廠商，國(guó)外、本土廠商發(fā)展程度差異較大，市場(chǎng)成熟度較低，這制約了行業(yè)發(fā)展。中國(guó)工業(yè)制造業(yè)水平有待提高、本土 CAE 軟件發(fā)展未得到充分重視本土 CAE 軟件研發(fā)水平較低，在與外資 CAE 軟件的競(jìng)爭(zhēng)中處于下風(fēng)，這與中國(guó)工業(yè)制造業(yè)水平受限、CAE 軟件發(fā)展未得到充分重視等因素有關(guān)。外資 CAE 軟件在業(yè)內(nèi)具有較強(qiáng)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，主要得益于美國(guó)、德國(guó)等國(guó)的工業(yè)制造業(yè)水平進(jìn)步

33、，對(duì)于計(jì)算機(jī)仿真在國(guó)家制造業(yè)發(fā)展中的重視程度較高，以及政府主體在 CAE 軟件開(kāi)發(fā)方面資金、時(shí)間投入高等因素，如美國(guó)將建模仿真技術(shù)視為國(guó)家制造業(yè)發(fā)展中的核心和服務(wù)于國(guó)家利益的關(guān)鍵，因而對(duì)于 CAE 相關(guān)的技術(shù)積累、軟件開(kāi)發(fā)和行業(yè)應(yīng)用重視度較高，通過(guò)戰(zhàn)略投資和產(chǎn)業(yè)培育等舉措大力扶持 CAE 的發(fā)展。得益于美國(guó)較強(qiáng)的工業(yè)制造業(yè)水平、長(zhǎng)期資金投入、持續(xù)的技術(shù)積累等因素，ANSYS、MSC 等軟件在業(yè)內(nèi)擁有較強(qiáng)的影響力。相比外資 CAE 軟件，中國(guó)本土 CAE 軟件競(jìng)爭(zhēng)力較弱，這與中國(guó)工業(yè)技術(shù)水平有待提高、CAE 發(fā)展未得到充分重視有關(guān)。中國(guó)的制造業(yè)水平尚待提高，在精密設(shè)備、高端軸承、精密電機(jī)等高端領(lǐng)

34、域的核心技術(shù)、工藝水平相對(duì)受限，這限制了工業(yè)知識(shí)、成果的代碼化、軟件化，制約了 CAE 的研發(fā)水平的提升。另一方面，CAE 軟件開(kāi)發(fā)在上世紀(jì) 80、90 年代的發(fā)展形勢(shì)較好，中國(guó)高校、研究所等主體開(kāi)發(fā)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的有限元分析軟件，比如鄭州機(jī)械研究所開(kāi)發(fā)的紫瑞CAE、航空工業(yè)總公司開(kāi)發(fā)的 APOLANS 等。然而，自 90 年代起，由于未得到充分重視，CAE 軟件開(kāi)發(fā)得到的資金支持較低，對(duì)于軟件開(kāi)發(fā)產(chǎn)生了較大的限制作用，造成了目前本土 CAE 軟件研發(fā)實(shí)力偏弱的局面。中國(guó)CAE 行業(yè)政策及監(jiān)管分析行業(yè)支持政策中國(guó)政府陸續(xù)出臺(tái)了一系列扶持政策以推動(dòng)CAE 行業(yè)發(fā)展（見(jiàn)圖 4-1）。201

35、2 年 4 月，中國(guó)工信部印發(fā)了軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃，提出要重點(diǎn)關(guān)注工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)控制、生產(chǎn)管理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，推進(jìn)工業(yè)軟件應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，推動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造（CAD/CAM）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、制造執(zhí)行管理系統(tǒng)（MES）等工業(yè)軟件在航空、航天、機(jī)械、汽車、電子等工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。國(guó)務(wù)院于 2013 年 2 月出臺(tái)了國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)信息消費(fèi)擴(kuò)大內(nèi)需的若干意見(jiàn)，提出要針對(duì)工業(yè)企業(yè)信息化、智能化的發(fā)展需求，著力提升核心業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)、大型應(yīng)用系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，加快推進(jìn)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)化，以工業(yè)控制系統(tǒng)軟件的應(yīng)用促進(jìn)企業(yè)信息化進(jìn)程，提升企業(yè)集成應(yīng)用和業(yè)務(wù)協(xié)同創(chuàng)新水平

36、。2015 年 5 月，中國(guó)國(guó)務(wù)院出臺(tái)了中國(guó)制造 2025，提出要著力發(fā)展新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)，大力開(kāi)發(fā)安全領(lǐng)域操作系統(tǒng)等工業(yè)基礎(chǔ)軟件，加快提升智能設(shè)計(jì)仿真、制造物聯(lián)與服務(wù)等高端工業(yè)軟件技術(shù)，開(kāi)發(fā)高端工業(yè)平臺(tái)軟件和應(yīng)用軟件以及推進(jìn)工業(yè)軟件體系化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。2016 年 12 月，中國(guó)工信部、財(cái)政部聯(lián)合發(fā)布了智能制造發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年），提出要在現(xiàn)有制造資源的基礎(chǔ)上，推進(jìn)云制造平臺(tái)和服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)，大力發(fā)展工業(yè)軟件，加快建設(shè)智能制造生態(tài)體系，推動(dòng)傳感器、智能儀表、控制系統(tǒng)、工業(yè)軟件等領(lǐng)域內(nèi)配套企業(yè)的發(fā)展，深化中小企業(yè)智能化和生產(chǎn)線自動(dòng)化改造進(jìn)程。工信部于 2017 年 1 月發(fā)

37、布了軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2016-2020 年），提出要大力發(fā)展高端工業(yè)軟件的研發(fā)和應(yīng)用，提高工業(yè)軟件產(chǎn)品的供給能力，強(qiáng)化軟件在支撐制造業(yè)中的基礎(chǔ)性作用，建立研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理等領(lǐng)域的工業(yè)云、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，著力推進(jìn)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。國(guó)務(wù)院于 2017 年 11 月印發(fā)了關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見(jiàn)，提出要加快建立工業(yè)控制系統(tǒng)、高端工業(yè)軟件、云計(jì)算平臺(tái)等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，推進(jìn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用推廣，大力發(fā)展信息化基礎(chǔ)較好、轉(zhuǎn)型升級(jí)需求迫切的行業(yè)領(lǐng)域。政府出臺(tái)的行業(yè)支持政策有助于推動(dòng) CAE 技術(shù)發(fā)展、健全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系、促進(jìn) CAE 軟件行業(yè)應(yīng)用、

38、加快建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系，對(duì)于助力下游工業(yè)企業(yè)智能化、信息化進(jìn)程具有重要意義。圖 4-1 CAE 行業(yè)支持政策來(lái)源：頭豹研究院編輯整理行業(yè)監(jiān)管政策中國(guó)政府出臺(tái)了一系列政策、標(biāo)準(zhǔn)以規(guī)范 CAE 行業(yè)，為完善、健全行業(yè)體系奠定基礎(chǔ)， 進(jìn)而引導(dǎo)行業(yè)良好而有序地發(fā)展。2014 年 9 月，中國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了 GB/T 31129-2014制造業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，建立了制造業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系的總體框架，包括基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)、通用性標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)三層，而在專業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)層中，該標(biāo)準(zhǔn)列出涵蓋 CAE 標(biāo)準(zhǔn)的制造設(shè)計(jì)類標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)以及數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造集成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)， 提

39、出要基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，結(jié)合制造業(yè)企業(yè)信息化實(shí)施過(guò)程，通過(guò)自上而下與自下而上結(jié)合的方式，制定適合企業(yè)信息化發(fā)展的實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。制造業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)布為制造業(yè)信息化標(biāo)準(zhǔn)的建立奠定基礎(chǔ)，為信息化工作的實(shí)施和應(yīng)用提供指引。2014 年 12 月，中國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了 GB/T 31054-2014機(jī)械產(chǎn)品計(jì)算機(jī)輔助工程有限元數(shù)值計(jì)算術(shù)語(yǔ)，規(guī)定了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中 CAE 有限元數(shù)值計(jì)算的常用術(shù)語(yǔ)以及術(shù)語(yǔ)定義，為 CAE 有限元數(shù)值計(jì)算相關(guān)研發(fā)、技術(shù)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用提供標(biāo)準(zhǔn)化支撐。2018 年 1 月，工信部印發(fā)了國(guó)家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體

40、系建設(shè)指南（2018 年版），制定了工業(yè)軟件標(biāo)準(zhǔn)，以引導(dǎo)工業(yè)軟件企業(yè)發(fā)展，提升其在軟件開(kāi)發(fā)、測(cè)試、集成、行業(yè)應(yīng)用等方面的整體水平，幫助工業(yè)企業(yè)開(kāi)展工業(yè)技術(shù)、知識(shí)的軟件化，為積累工業(yè)技術(shù)和推動(dòng)工業(yè)技術(shù)的軟件化提供標(biāo)準(zhǔn)化支撐和理論依據(jù)。中國(guó)CAE 行業(yè)市場(chǎng)趨勢(shì)CAE“上云”隨著 CAE 行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，CAE“上云”將成為行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。CAE“上云”是指借助云計(jì)算服務(wù)實(shí)現(xiàn) CAE 仿真求解的過(guò)程，憑借 CAE 云服務(wù)，用戶可以通過(guò)上傳計(jì)算文件、選擇求解器、確定配置參數(shù)等步驟，利用云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行數(shù)值仿真以輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析。工信部于 2017 年 4 月發(fā)布的云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2017-2

41、019 年）提出要大力支持軟件企業(yè)向云計(jì)算轉(zhuǎn)型，鼓勵(lì)在線虛擬仿真、協(xié)同研發(fā)設(shè)計(jì)等工業(yè)云平臺(tái)服務(wù)的發(fā)展， 推進(jìn)基于“云制造”模式的制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和效率提升。此政策文件有助于推動(dòng)云計(jì)算在高端制造業(yè)中的應(yīng)用，為基于云計(jì)算的 CAE 應(yīng)用提供政策扶持。在技術(shù)與應(yīng)用成熟度方面，云計(jì)算技術(shù)已具有一定成熟度，云服務(wù)已廣泛應(yīng)用于教育、物聯(lián)、社交、政務(wù)、存儲(chǔ)等諸多領(lǐng)域，為 CAE“上云”提供必備的技術(shù)保障。CAE 云服務(wù)能夠助力工程師和相關(guān)設(shè)計(jì)人員使用云資源進(jìn)行“即需即用”式 CAE 操作，具有較強(qiáng)的靈活性和便利性；CAE“上云”免除了企業(yè)較高的前期硬件投入和后期維護(hù)成本，降低了 CAE 的使用門檻，有助于企業(yè)

42、節(jié)約開(kāi)支、提升運(yùn)營(yíng)效率。因此，相關(guān)政策大力扶持、技術(shù)具有一定成熟度以及“上云”具備利好優(yōu)勢(shì)等因素表明CAE“上云”有望成為中國(guó) CAE 行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。CAE 咨詢細(xì)分市場(chǎng)快速發(fā)展CAE 在助力企業(yè)提升產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率、縮減產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期等方面具有突出作用，隨著 CAE 在汽車、航空航天、軌道交通等行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的持續(xù)深化，制造業(yè)企業(yè)對(duì)于 CAE 的認(rèn)知度逐漸提升、對(duì)于 CAE 應(yīng)用的市場(chǎng)需求有望持續(xù)增長(zhǎng)。以企業(yè)規(guī)模而言，下游中型、小型和微型企業(yè)眾多，而由于資金儲(chǔ)備有限，這類企業(yè)培養(yǎng)專業(yè) CAE 人才或者購(gòu)買高價(jià)商用 CAE 軟件的意愿有限。因此，針對(duì)這類企業(yè)而提供的 CAE 工程解決方案和配套服務(wù)

43、具有較高的經(jīng)濟(jì)效益，CAE 咨詢市場(chǎng)具有較大的市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力。在軟件營(yíng)銷和相關(guān)服務(wù)細(xì)分市場(chǎng)飽和度提升的形勢(shì)下，以 ANSYS、Altair 為代表的海外大型 CAE 軟件公司轉(zhuǎn)型而拓展 CAE 咨詢細(xì)分市場(chǎng)，旨在借助自身積累的工程實(shí)例應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在 CAE 咨詢領(lǐng)域?qū)で笮碌氖袌?chǎng)增長(zhǎng)機(jī)會(huì)，這在一定程度反映了 CAE 咨詢市場(chǎng)需求的真實(shí)性以及 CAE 市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿?。在頭豹研究院針對(duì)中國(guó) CAE 行業(yè)進(jìn)行的訪談?wù){(diào)研中，行業(yè)專家表示，中國(guó)制造業(yè)企業(yè)對(duì) CAE 愈加依賴，CAE 應(yīng)用的市場(chǎng)需求迅猛增加，中型、小型和微型企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中傾向于將 CAE 設(shè)計(jì)外包于 CAE 咨詢商，以解決其無(wú)力長(zhǎng)期培養(yǎng)

44、CAE 專業(yè)人才、自主 CAE 設(shè)計(jì)需要投入較高的資金和時(shí)間成本等問(wèn)題。盡管這類企業(yè)外包金額相對(duì)較小，但是企業(yè)數(shù)量龐大，由此催生的 CAE 咨詢的市場(chǎng)需求較大。本土 CAE 企業(yè)仿真標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范逐漸完善目前中國(guó)本土 CAE 企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)相關(guān)的仿真標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范存在一定的空缺，無(wú)法為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程各環(huán)節(jié)提供必備的參考和指導(dǎo)，也無(wú)法積累和沉淀設(shè)計(jì)流程、參數(shù)選擇等方面的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。未來(lái)本土 CAE 企業(yè)有望逐漸完善仿真標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以提升企業(yè) CAE 分析整體水平、縮短 CAE 分析時(shí)間、助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)工程分析知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累。健全 CAE 仿真標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范對(duì)于 CAE 企業(yè)發(fā)展具有重要意義，CAE 分析規(guī)范化

45、有助于規(guī)范產(chǎn)品知識(shí)、軟件技能各異的設(shè)計(jì)人員在不同設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的處理方式，進(jìn)而確保同一仿真問(wèn)題處理結(jié)果的一致性，有效地避免了多余的流程審核和設(shè)計(jì)內(nèi)容校核、節(jié)省人力和時(shí)間成本； 此外，CAE 分析規(guī)范化也是積累過(guò)往知識(shí)、總結(jié)工作流程的必備途徑，有助于企業(yè)沉淀工程分析和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，形成企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展所必需的自主完善提升的機(jī)制，提升企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力。中國(guó)CAE 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局中國(guó) CAE 行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局概述中國(guó) CAE 行業(yè)的參與主體主要包括 CAE 軟件開(kāi)發(fā)商和 CAE 咨詢商：CAE 軟件開(kāi)發(fā)商CAE 軟件開(kāi)發(fā)細(xì)分市場(chǎng)的參與廠商包括以 ANSYS、達(dá)索系統(tǒng)、西門子 PLM、MSC 為代表的外資軟件廠商，和以

46、北京安懷信科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“安懷信”）、英特工程仿真技術(shù)有限公司、北京?；萍及l(fā)展有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“海基科技”）為代表的中國(guó)本土軟件廠商。受惠于美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家較高的工業(yè)化程度，海外 CAE 開(kāi)發(fā)商在技術(shù)研發(fā)、軟件開(kāi)發(fā)、商業(yè)運(yùn)作、市場(chǎng)推廣等方面起步較早、積累較深，其推出的各大 CAE 軟件產(chǎn)品具有較高的通用性、穩(wěn)定性和可靠性，且商業(yè)化程度較高，發(fā)展至今在下游工業(yè)制造業(yè)企業(yè)中擁有較高的知名度和影響力。以汽車領(lǐng)域?yàn)槔?，ANSYS 的 Fluent、達(dá)索系統(tǒng)的 SimPACK 分別在流體分析、多體動(dòng)力學(xué)分析領(lǐng)域具有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，以成熟而穩(wěn)定的行業(yè)應(yīng)用和功能特性為通用、福特、本田、日

47、產(chǎn)等大型汽車企業(yè)提供服務(wù)。海外龍頭 CAE 廠商在發(fā)展過(guò)程中也通過(guò)并購(gòu)中、小型 CAE 廠商以拓展 CAE 產(chǎn)品線和提升市場(chǎng)份額，以達(dá)索系統(tǒng)為例，其早期的發(fā)展聚焦于 CAD 領(lǐng)域，而后通過(guò)一系列的并購(gòu)逐步將產(chǎn)品業(yè)務(wù)線延伸至 CAE 領(lǐng)域，如2005 年收購(gòu)結(jié)構(gòu)仿真分析軟件 ABAQUS、2014 年收購(gòu)多體運(yùn)動(dòng)仿真軟件 SimPACK，達(dá)索系統(tǒng)通過(guò)一系列并購(gòu)既實(shí)現(xiàn)了從計(jì)算機(jī)建模領(lǐng)域到計(jì)算機(jī)仿真領(lǐng)域的跨越式發(fā)展、拓展了業(yè)務(wù)布局，也增強(qiáng)了其在 CAD/CAE 領(lǐng)域的行業(yè)影響力和市場(chǎng)占比。本土 CAE 廠商發(fā)展較晚，受限于上世紀(jì) 80、90 年代個(gè)人計(jì)算機(jī)保有量有限、市場(chǎng)推廣不力、研發(fā)投入較低等因素

48、，本土 CAE 廠商發(fā)展經(jīng)歷了一端沉寂期，發(fā)展至今在軟件功能性、廠商整體競(jìng)爭(zhēng)力等方面距離海外 CAE 廠商尚存較大差距。本土 CAE 廠商主要深耕于特定行業(yè)，為客戶提供價(jià)格較低、專業(yè)性較強(qiáng)的 CAE 軟件，并由此提升市場(chǎng)份額，代表廠商包括聚焦于透平行業(yè)的合肥太澤透平、深耕軍工行業(yè)的上海索辰信息科技有限公司、從事電磁仿真行業(yè)的上海東峻等。此外，本土 CAE 廠商也通過(guò) CAE 軟件的二次開(kāi)發(fā)為用戶提供定制化的軟件服務(wù)，比如深圳市有限元科技有限公司、ANSYS 的代理商安世亞太科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“安世亞太”）等。CAE 軟件開(kāi)發(fā)細(xì)分市場(chǎng)的市場(chǎng)集中度較高，其中外資 CAE 軟件的市場(chǎng)份額占據(jù)

49、九成左右，優(yōu)勢(shì)明顯。本土 CAE 軟件方面，隨著工業(yè)制造業(yè)企業(yè)對(duì)計(jì)算機(jī)仿真分析的認(rèn)知度逐漸提升，為數(shù)眾多的企業(yè)使用 CAE 進(jìn)行工程、產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意愿將持續(xù)提升，因此 CAE 市場(chǎng)容量有望進(jìn)一步釋放，而本土 CAE 軟件廠商有望借此良機(jī)，以高性價(jià)比的軟件和定制化的服務(wù)滿足特定行業(yè)的市場(chǎng)需求，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)客戶規(guī)模的增長(zhǎng)以及市場(chǎng)份額的提升。CAE 咨詢商相比于 CAE 軟件開(kāi)發(fā)細(xì)分市場(chǎng)，CAE 咨詢細(xì)分市場(chǎng)成熟度不高，但得益于日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求而發(fā)展較快。業(yè)內(nèi)從事 CAE 咨詢的廠商數(shù)量較多，競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)分散，代表廠商包括以安懷信、安世亞太為代表的中國(guó)本土廠商，以及 ANSYS、Altair 等外資

50、 CAE 軟件廠商。外資 CAE 軟件廠商除軟件營(yíng)銷業(yè)務(wù)外，也提供 CAE 咨詢服務(wù)，憑借著對(duì) CAE 軟件的了解和行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累，外資 CAE 軟件廠商為客戶提供 CAE 相關(guān)的技術(shù)支持服務(wù)以助力企業(yè)解決實(shí)際工程問(wèn)題。受限于企業(yè)規(guī)模較小、資金儲(chǔ)備有限等因素，中型、小型和微型企業(yè)購(gòu)買高價(jià)的大型通用 CAE 軟件意愿較低，此類企業(yè)建立 CAE 專業(yè)人才隊(duì)伍時(shí)間和資金成本也較高，因此委托CAE 咨詢公司、借助于 CAE 咨詢公司的專業(yè)技能和行業(yè)經(jīng)驗(yàn)以解決企業(yè)的工程問(wèn)題便成了經(jīng)濟(jì)上可行性更高的方案。同時(shí)，下游企業(yè)對(duì)于 CAE 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)流程中的優(yōu)勢(shì)和便利的認(rèn)識(shí)度逐漸提升，對(duì)于 CAE 應(yīng)用

51、的重視程度也愈加加深，這進(jìn)一步刺激了 CAE 咨詢市場(chǎng)需求的釋放。中國(guó) CAE 行業(yè)典型企業(yè)分析英特工程仿真技術(shù)（大連）有限公司企業(yè)概況英特工程仿真技術(shù)（大連）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“英特仿真”）成立于 2009 年，總部位于大連，并在沈陽(yáng)設(shè)有子公司和在上海、深圳、西安、成都等地設(shè)有辦事處，致力于 CAE 軟件技術(shù)的研發(fā)與工程應(yīng)用。英特仿真專注于自主可控的 CAE 軟件研發(fā)，其產(chǎn)品與技術(shù)已應(yīng)用于航空、航天、汽車、機(jī)械重工等高端裝備制造行業(yè)，為北京宇航系統(tǒng)工程研究所、中航工業(yè)航宇救生裝備有限公司、一汽集團(tuán)、機(jī)械工業(yè)第九設(shè)計(jì)院、上汽通用五菱、日本三菱等多家行業(yè)客戶提供產(chǎn)品服務(wù)和行業(yè)解決方案。主營(yíng)產(chǎn)品英

52、特仿真擁有 4 大產(chǎn)品系列：建模與可視化平臺(tái)、多物理場(chǎng)仿真優(yōu)化平臺(tái)、綜合仿真管理平臺(tái)和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（見(jiàn)圖 6-1），英特仿真的產(chǎn)品以自主可控的工業(yè)仿真軟件 INTESIM 為核心，覆蓋產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模型建立、仿真分析、仿真管理等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域。英特仿真的軟件平臺(tái)能夠以開(kāi)發(fā)式、可交互式和可擴(kuò)展式的功能特點(diǎn)為客戶提供多樣且能夠滿足不同實(shí)際需求的仿真解決方案，為航空航天、汽車、機(jī)械重工等行業(yè)的客戶提供設(shè)計(jì)仿真全流程服務(wù)。圖 6-1 英特仿真主營(yíng)產(chǎn)品介紹來(lái)源：頭豹研究院編輯整理競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)品牌優(yōu)勢(shì)英特仿真在業(yè)內(nèi)擁有一定的品牌優(yōu)勢(shì)，曾先后獲得“中國(guó)高新技術(shù)成果交易會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)”、“中國(guó)國(guó)際軟件博覽會(huì)創(chuàng)新獎(jiǎng)”、

53、“中國(guó)工業(yè)軟件優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)”、“中國(guó)工業(yè) APP 創(chuàng)新應(yīng)用大賽二等獎(jiǎng)”等稱號(hào)。2015 年英特仿真牽頭成立了“中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟 CAE 分聯(lián)盟”，并在該聯(lián)盟中擔(dān)任理事長(zhǎng)單位；英特仿真同時(shí)也是“中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟” 的副理事長(zhǎng)單位；2017 年，英特仿真主持參與了中國(guó)第一個(gè) CAE 軟件標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，體現(xiàn)了英特仿真在中國(guó) CAE 軟件廠商中具有較強(qiáng)的品牌力和影響力。技術(shù)優(yōu)勢(shì)英特仿真具有較強(qiáng)的自主研發(fā)能力，積累了一定的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，其產(chǎn)品已獲 24 項(xiàng)計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)和 12 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利。英特仿真牽頭參與了“國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”、“火炬計(jì)劃創(chuàng)新型產(chǎn)業(yè)集群項(xiàng)目”、“國(guó)家中小企業(yè)創(chuàng)新基金”

54、等項(xiàng)目，其產(chǎn)品曾為中國(guó)“重大專項(xiàng)”、“973 項(xiàng)目”、“863 項(xiàng)目”提供技術(shù)開(kāi)發(fā)平臺(tái)。英特仿真也與科技研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)的主體合作以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)拓展，英特仿真與華為技術(shù)有限公司聯(lián)合打造了“工業(yè)仿真云平臺(tái)”，也與國(guó)家超級(jí)計(jì)算無(wú)錫中心聯(lián)合建立了“蘇南制造高性能工業(yè)仿真平臺(tái)”，深化了技術(shù)優(yōu)勢(shì)。上海索辰信息科技有限公司企業(yè)概況上海索辰信息科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“上海索辰”）成立于 2006 年，專注于軟件核心技術(shù)的研發(fā)以及為行業(yè)客戶提供自主可控的 CAE 軟件產(chǎn)品，其產(chǎn)品服務(wù)覆蓋研發(fā)前沿工程、數(shù)字化設(shè)計(jì)及智能制造等領(lǐng)域，服務(wù)客戶分布于重型機(jī)械、地面交通、電子、航空航天、動(dòng)力設(shè)備等各個(gè)行業(yè)。上海索辰在 CAE、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、制造業(yè)等領(lǐng)域具有一定的行業(yè)影響力，曾多次參與行業(yè)內(nèi)技術(shù)大會(huì)、學(xué)術(shù)交流會(huì)、工業(yè)論壇等，也因技術(shù)研發(fā)實(shí)力和行業(yè)應(yīng)用成果獲得一系列獎(jiǎng)項(xiàng)，如“上海市張江專項(xiàng)發(fā)展資金 2016 年支持重點(diǎn)項(xiàng)目”、“上海市 2017 年第一批工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目”等。主營(yíng)產(chǎn)品及業(yè)務(wù)上海索辰主營(yíng)產(chǎn)品包括專業(yè)仿真工具、實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)、智能質(zhì)量管理和協(xié)同研制系統(tǒng)（見(jiàn)圖 6-2）。上海索辰專注于 CAE 軟件工具的研發(fā)以及行業(yè)解決方案的提供，面向流體、結(jié)構(gòu)、電磁、光學(xué)和控制系統(tǒng)學(xué)科領(lǐng)域提供了針對(duì)性和專業(yè)性強(qiáng)的 CAE 仿真工具，比如