计算机辅助工程(CAE)是指在产品/工程设计阶段用计算机软件对产品/工程项目的工作状态、行为进行基于物理模型的模拟,来预测其功能可用性、可靠性、效率和安全性等,实现产品/工程的设计优化,保证产品/工程达到预期功能并满足各种性能指标。
计算机辅助工程(CAE)是指在产品/工程设计阶段用计算机软件对产品/工程项目的工作状态、行为进行基于物理模型的模拟,来预测其功能可用性、可靠性、效率和安全性等,实现产品/工程的设计优化,保证产品/工程达到预期功能并满足各种性能指标。
CAE软件本质是把物理和工程学科的理论模型做数学处理后得到的代数求解过程固化而成的计算机程序,且包括丰富的工程数据、模型和简单易操作的用户界面和结果分析功能。
从CAE行业发展历史来看,达索、MCS等海外CAE龙头厂商起步较早,大多脱胎于高端工业制造领域,与工程实践深度融合,为CAE仿真技术打下坚实基础。同时,海外厂商通过自研或并购逐步构建起成熟完备的产品体系,并通过与下游客户紧密合作,不断优化仿真算法,构筑起一条基于行业Know-How经验的技术护城河。相比之下,国产CAE软件起步较晚,正在加速追赶。
根据《中国工业软件产业白皮书(2020)》,工业软件可按照产品生命周期的阶段或环节划分为研发设计类工业软件、生产制造类软件、运维服务类软件和经营管理类软件。其中,CAE为研发设计类工业软件的典型代表。工业软件行业的发展工作提高到国家战略发展高度,在产业发展方面获得了大量国家政策支持,有利于促进行业全面快速的发展。公司持续打造核心技术具有自主知识产权的工业软件,与国家产业发展政策相符合,适应国家发展的战略需求。
CAE软件行业产业链
CAE软件行业产业链主要包括上游软件开发的基础设施,中游软件的开发和下游应用领域三个部分。上游主要包括软件求解器、基础软件产品和硬件设备等。下游的应用领域包括汽车、工程机械、航空航天、电子、交通运输等行业,这些行业是CAE软件的主要应用领域,对软件的功能和性能有着不同的需求。
中国汽车工业协会发布最新数据显示,2022年,中国汽车产销分别完成2702.1万辆和2686.4万辆,同比增长3.4%和2.1%,呈现持续增长态势。我国汽车产销总量已经连续14年稳居全球第一。随着制造业和国民经济的不断发展,下游应用领域的需求也在不断增加,为CAE软件行业提供了广阔的市场空间。
CAE软件行业现状分析
随着计算机技术的不断发展,CAE软件的技术水平也在不断提升。目前,CAE软件已经实现了高度集成化、模块化和可定制化,能够满足不同客户的需求。同时,CAE软件还在不断提升仿真精度和效率,以适应更加复杂和精细的工程需求。2021年全球CAE软件市场规模达89亿美元,预计2022年将达到98亿美元。
CAE仿真软件作为重要的研发设计类工业软件,可以实现产品设计方案的优化、提升产品性能、缩短开发周期、减少设计成本,并通过模拟仿真预测产品功能可用性、可靠性、效率和安全性等,是实现产品正向设计、原始创新的核心工具软件。据统计,2022年中国CAE软件行业市场规模约为25.9亿元,同比增长18.8%,增速快于全球。
根据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年CAE产业现状及未来发展趋势分析报告》分析
CAE软件行业竞争格局
目前,全球CAE软件市场竞争激烈,主要的竞争者包括Ansys、Autodesk、达索系统、西门子等公司。这些公司在CAE领域拥有较强的技术实力和品牌影响力,并且在不断进行技术创新和产品升级。根据IDC,Ansys(美)、西门子(德)和达索系统(法)在2021年中国CAE软件市场排名前三,国产份额占比较低。
索辰科技自成立以来,坚持面向世界科技前沿和国家重大需求,专注于CAE核心技术的研究与开发。努力打破欧美厂商在行业内的垄断地位,承担着国内CAE软件弯道超车的重任,为实现CAE软件产品国产化、自主化作出贡献。2022年索辰科技实现营业收入2.68亿元。
CAE行业发展趋势
CAE技术融入到制造业的各个环节,重要性愈加凸显
作为一种功能强大的工具软件产品,CAE软件正在成为数字空间和物理世界融合的最重要的工具,其所带来的核心变革是在产品全生命周期持续利用CAE技术实现对试验的替代。
未来,随着计算机技术的发展,CAE软件的功能不断加强,能够融入到制造业的各个环节,成为制造业企业提升创新创造能力的重要手段。
以仿真为核心的“正向设计”是我国工业自主创新的必经之路
“正向设计”是指在产品设计过程中,从需求出发,通过各种设计理念、方法和工具设计出产品的各类要素,以制作一个全新的产品,与此对应的是“逆向工程”,是指对一项产品进行逆向剖析及研究,从而演绎并得出该产品的各类设计要素,以制作出功用相近,但又不完全相同的产品。
CAE仿真软件作为重要的研发设计类工业软件,可以实现产品设计方案的优化、提升产品性能、缩短开发周期、减少设计成本,并通过模拟仿真预测产品功能可用性、可靠性、效率和安全性等,是实现产品正向设计、原始创新的核心工具软件。
通过仿真模拟,构建数字孪生体
数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度的仿真过程,在虚拟空间中完成对物理实体的映射,从而反映物理实体的全生命周期过程。基于数字孪生的数字体验是对工业技术的极其重要的贡献与补充,是产品创新的崭新技术手段。随着新一代信息技术与实体经济的加速融合,工业数字化、网络化、智能化演进趋势日益明显,催生了一批制造业数字化转型新模式、新业态,其中数字孪生日趋成为产业各界研究热点,未来发展前景广阔。
知识产权保护意识不断增强
推进软件正版化是尊重和保护知识产权的重要举措,软件正版化是实施创新驱动发展战略、加快创新型国家建设的必然要求。未来,软件正版化将持续成为我国软件行业发展的趋势,激发软件企业的研发创新活力,促进CAE软件行业得到健康可持续发展。
了解更多本行业研究分析详见中研普华产业研究院《2024-2029年CAE产业现状及未来发展趋势分析报告》。同时, 中研普华产业研究院还提供产业大数据、产业研究报告、产业规划、园区规划、产业招商、产业图谱、智慧招商系统、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。
关注公众号
免费获取更多报告节选
免费咨询行业专家

2024-2029年CAE产业现状及未来发展趋势分析报告
在一个供大于求的需求经济时代,企业成功的关键就在于,是否能够在需求尚未形成之时就牢牢地锁定并捕捉到它。那些成功的公司往往都会倾尽毕生的精力及资源搜寻产业的当前需求、潜在需求以及新的...
查看详情
目前,国内一些电竞品牌正与传统家具制造商、电商平台开展合作,共同探索电竞家居行业发展的新路径。未来,企业还要继...
榴莲是全球贸易中较为明显的区域化品种,由于气味独特以及产业发展的历史原因,其消费主要属本地消费,全球华人与东南...
芒果是世界上重要的大宗热带水果,随着人民生活水平的提高,对营养多样化的追求,芒果的消费量日益增长。芒果生产主要...
生物膜法是在充分供氧条件下,用生物膜稳定和澄清废水的污水处理方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、...
黄瓜是一种喜温、耐寒、耐湿、耐涝、耐弱光的蔬菜。在中国各地广泛分布,一年四季都有生产。黄瓜是一种非常重要的果蔬...
今年,国内苯乙烯产能继续迎来大爆发,如果计划内装置都按期投产,总产能将达到2167万吨,增长430万吨2023至2025年,3...
微信扫一扫