计算机：工业软件的思维“CAE”：从虚拟走到现实_46页_3mb

计算机辅助工程（CAE）与工业软件发展分析

核心内容

计算机辅助工程（CAE）是工业制造业产品研发设计过程中的关键技术，广泛应用于汽车、航空航天、电子装备、国防军工等领域。CAE通过模拟产品在结构强度、热传导、刚度、运动学等方面的工作状态和表现，为产品功能、性能的可用性和可靠性提供依据，从而实现产品设计的优化。

主要观点

1. CAE市场发展趋势

   • 全球CAE市场规模预计从2020年的81亿美元增长至2025年的128亿美元，年均复合增长率达9.6%。
   • 中国市场方兴未艾，预计2021年达到21亿元，年均复合增长率16.2%，远超全球平均水平。
   • 市场集中度逐步提升，主要由西门子、ANSYS、达索等国外厂商主导，但国内厂商正在加速追赶。

2. CAE与CAD关系

   • CAD负责设计产品，CAE负责验证产品性能，二者结合是未来工业软件的发展趋势。
   • 国内CAD市场发展较为成熟，CAE市场则仍处于追赶阶段，CAE国产化率仅为11%。

3. CAE应用场景

   • 包括结构分析、运动仿真、疲劳分析、热分析、CFD、噪声分析、电磁分析和优化分析等。
   • CAE在汽车、航空航天、电子电器等领域应用广泛，提升产品设计效率和性能。

4. 国内CAE厂商发展

   • 安世亚太：国内CAE新秀，专注于工业仿真，客户覆盖多个高端制造领域，与ANSYS合作密切。
   • 中望软件：以CAD起家，具备自主几何建模内核Overdrive，具备较强的技术研发能力，逐步向CAE领域拓展，推出ZWSim-EM等产品。

5. 政策与市场推动

   • 国家出台多项政策，如《中国制造2025》、《软件和信息技术服务业发展规划》等，推动CAE国产化。
   • 随着中美贸易摩擦加剧，核心技术国产化需求迫切，CAE行业迎来加速发展机遇。

关键信息

• 市场规模：全球CAE市场规模预计在2025年达到128亿美元，中国CAE市场规模预计在2021年达到21亿元。
• 市场集中度：全球市场由西门子、ANSYS、达索等主导，国内厂商仍处于发展初期。
• 国产化率：目前CAE国产化率约为11%，未来有望在电子电器等领域实现替代。
• 主要厂商：安世亚太、中望软件等是CAE领域的重要国内厂商，具备一定的技术实力和市场竞争力。
• 技术优势：中望软件基于自主几何建模内核，减少对第三方技术的依赖，具备较强的研发能力和产品议价能力。

未来发展趋势

1. CAD/CAE一体化

   • 工业软件趋向一体化发展，实现对制造企业研发、生产、经营、物流等各环节的全覆盖。
   • 一体化趋势将提升产品设计效率和质量，CAE将对CAD模型进行反复修正，以达到最佳效果。

2. 兼并收购

   • 国内外厂商通过兼并收购扩展产品线，抢占市场份额。
   • 例如，ANSYS收购了Fluent、Ansoft等，西门子收购了CD-Adapco、Mentor等。

3. 上云趋势

   • 工业软件正逐步向云平台迁移，提高产品精度、速度和安全性。
   • 云技术与CAE结合，实现从传统制造向智能制造的转型升级。

风险因素

• 核心技术流失：核心技术人员的流失可能影响研发进度。
• 研发失败：技术难度高，研发失败风险较大。
• 市场竞争加剧：国内外厂商竞争激烈，市场份额可能受到冲击。
• 疫情影响：疫情可能对业绩造成短期下滑影响。