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面對(duì)百年未有之大變局，每個(gè)人都是局中人，每個(gè)企業(yè)就是一枚枚棋子。

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

如果說(shuō)硬件制裁是明著當(dāng)頭一棒，那軟件制裁則是致命的背后一刀：在國(guó)內(nèi)CAE/EDA設(shè)計(jì)仿真軟件的研發(fā)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于硬件，但是對(duì)于新產(chǎn)品研發(fā)，仿真軟件是絕對(duì)必不可少的一步。

退一步講，脫離仿真會(huì)怎樣？不僅極大的影響研發(fā)效率，而且還可能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)無(wú)法通過(guò)而導(dǎo)致產(chǎn)品研發(fā)失敗。仿真是驗(yàn)證產(chǎn)品早期設(shè)計(jì)唯一可行的方法，利用仿真，可以替代絕大部分實(shí)驗(yàn)，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(dòng)起來(lái)的靈魂

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

工業(yè)軟件包含研發(fā)設(shè)計(jì)類（CAD、CAE、PLM等）、生產(chǎn)調(diào)度和過(guò)程控制類（MES、SCADA等）、業(yè)務(wù)管理類（ERP、SCM、HRM等）三大領(lǐng)域，其中研發(fā)設(shè)計(jì)類最為核心和關(guān)鍵。

以飛機(jī)制造為例，人們只知波音具有全球頂級(jí)的飛機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)，卻不知道波音787整個(gè)研制過(guò)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(guò)多年積累自己開(kāi)發(fā)的專用軟件，并不對(duì)外銷售。

我國(guó)要想達(dá)到波音的飛機(jī)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(shè)計(jì)自動(dòng)化）是集成電路最上游的產(chǎn)業(yè)，被稱為芯片之母。如果說(shuō)芯片是軀殼，那EDA就是讓它動(dòng)起來(lái)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(dāng)前美國(guó)政府的制裁手段之一。

2018 年 10 月，美國(guó)商務(wù)部對(duì)國(guó)產(chǎn)新興存儲(chǔ)器企業(yè)福建晉華公司實(shí)施禁售令，不僅硬件供應(yīng)商停止了供貨，美國(guó)的工業(yè)軟件企業(yè)也應(yīng)聲停止供應(yīng)，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(shì)：設(shè)計(jì)即仿真

如果說(shuō)工業(yè)軟件是中國(guó)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(duì)實(shí)體工業(yè)的一種虛擬，將實(shí)體工業(yè)中的各個(gè)模塊轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)整合到一個(gè)虛擬的體系中去，在這個(gè)體系中模擬實(shí)現(xiàn)工業(yè)作業(yè)中的每一項(xiàng)工作和流程，并與之實(shí)現(xiàn)各種交互。

伴隨著計(jì)算速度的迅速提升、計(jì)算成本的快速下降、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用以及新材料（例如復(fù)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(shù)日漸融合的趨勢(shì)。

例如，設(shè)計(jì)即仿真，開(kāi)始成為工業(yè)領(lǐng)域的標(biāo)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(shè)計(jì)已經(jīng)跟仿真緊密地結(jié)合在一起了。CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）和計(jì)算機(jī)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(yàn)技術(shù)開(kāi)發(fā)公司達(dá)索系統(tǒng)業(yè)務(wù)重點(diǎn)就是深耕仿真領(lǐng)域，充實(shí)達(dá)索系統(tǒng)旗下的仿真品牌。在它最近五年的并購(gòu)中，有一半是在進(jìn)行仿真軟件的購(gòu)買。

而西門子同樣在接連不斷地收購(gòu)仿真公司。2016年，西門子以近10億美元的價(jià)格，收購(gòu)了全球工程多學(xué)科仿真軟件供應(yīng)商CD-adapco。類似的舉動(dòng)還包括并購(gòu)LMS、自動(dòng)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(gòu)表明，這種融合的力度，正在得到空前的加強(qiáng)。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(kuò)展路徑：并購(gòu)與研發(fā)共存

并購(gòu)似乎是實(shí)現(xiàn)技術(shù)擴(kuò)展的必要手段。

2000年起，全球仿真市場(chǎng)進(jìn)入了大舉并購(gòu)階段，各大仿真廠商忙于并購(gòu)與重組，重新整合市場(chǎng)。

表格：近10年全球仿真企業(yè)重大收購(gòu)情況

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

除并購(gòu)?fù)猓瑖?guó)際仿真軟件廠商還通過(guò)研發(fā)、合作等方式推出新產(chǎn)品，以期繼續(xù)引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)甚至新一輪工業(yè)革命的發(fā)展。

總體來(lái)看，大的全球工程仿真軟件產(chǎn)業(yè)格局相對(duì)固定，以ANSYS、MSC、達(dá)索系統(tǒng)、Altair、西門子PLM等為代表的國(guó)際仿真軟件巨頭在技術(shù)、產(chǎn)品、市場(chǎng)等多方面均以較大優(yōu)勢(shì)領(lǐng)跑。

04

新變局：國(guó)產(chǎn)仿真軟件等待燃燒

在國(guó)際巨頭的夾縫中求生存，我國(guó)成長(zhǎng)起來(lái)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(tái)，比如：安世亞太是ANSYS在中國(guó)最大的合作伙伴，提供工程咨詢，構(gòu)建了仿真云平臺(tái)；中仿科技將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入飛行模擬中，同時(shí)提供研發(fā)工具和系統(tǒng)仿真平臺(tái)；瑞風(fēng)協(xié)同擁有試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理、工程知識(shí)平臺(tái)、協(xié)同仿真平臺(tái)。

基于平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，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(duì)特定產(chǎn)品的設(shè)計(jì)系統(tǒng)；上海索辰信息自主研發(fā)了仿真平臺(tái)，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(yàn)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，提供面向多個(gè)物理場(chǎng)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(tái)，開(kāi)發(fā)了聲學(xué)仿真、大尺度仿真、綜合設(shè)計(jì)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(wù)，還擁有仿真結(jié)果驗(yàn)證和確認(rèn)（V&V），以及DFM（可制造性分析）軟件；美的集團(tuán)通過(guò)并購(gòu)KUKA公司，獲得了一個(gè)功能強(qiáng)大的工廠仿真軟件Visual Components。

從服務(wù)領(lǐng)域來(lái)看，杭州易泰達(dá)是國(guó)內(nèi)為數(shù)不多從事電機(jī)設(shè)計(jì)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(lǐng)域；安世亞太進(jìn)軍增材制造領(lǐng)域。

此外，我國(guó)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(jī)強(qiáng)度研究所（623所），歷經(jīng)四十多年，不斷完善航空結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析與優(yōu)化系統(tǒng)（HAJIF），成為國(guó)內(nèi)航空界功能最為全面的大型CAE軟件系統(tǒng)；中國(guó)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(jì)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(lán)托無(wú)錫軟件公司（ORIENT），該公司有工程仿真、數(shù)字化試驗(yàn)和科研業(yè)務(wù)管理三大系列軟件，在工程仿真領(lǐng)域研發(fā)了CAE前后處理、工業(yè)APP集成和高性能計(jì)算軟件，還開(kāi)發(fā)了水動(dòng)力學(xué)仿真軟件。

盡管錯(cuò)失30年，盡管才露尖尖角，但中國(guó)工業(yè)仿真軟件的火種還是開(kāi)始點(diǎn)燃了。