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研判2025!中國多物理場軟件行業產業鏈、市場規模及重點企業分析:技術融合驅動產業革新,量子計算開辟仿真新賽道[圖]

內容概況:全球多物理場軟件行業正處于技術革新與產業變革的交匯點。2024年,全球多物理軟件行業市場規模約41億美元,同比增長7.89%。技術領域,云計算、人工智能與量子計算的融合成為主要趨勢。ANSYS Cloud通過GPU加速技術,將流體-結構耦合仿真時間縮短40%;西門子Simcenter結合數字孿生技術,實現風電葉片全生命周期管理,設計迭代周期減少50%。此外,量子計算開始嶄露頭角,本源量子與云道智造合作,在電池熱失控模擬中實現計算效率指數級提升,為行業開辟新賽道。


相關上市企業:索辰科技(688507)、中望軟件(688083)


相關企業:浪潮電子信息產業股份有限公司、華為技術有限公司、統信軟件技術有限公司、麒麟軟件有限公司、騰訊科技(深圳)有限公司、阿里云計算有限公司、中國航空工業集團公司、中國航天科技集團公司、上海汽車集團股份有限公司、中國第一汽車集團公司、國家電網有限公司、中國石油化工集團有限公司、中興通訊股份有限公司


關鍵詞:多物理場軟件、多物理場軟件市場規模、多物理場軟件行業現狀、多物理場軟件發展趨勢


一、行業概述


多物理場軟件是指在計算機仿真中用于模擬和分析多個物理場相互作用和耦合過程的軟件工具。這些軟件能夠處理涉及多個物理現象的系統,如固體、流體、化學場、溫度場、電場、磁場等,廣泛應用于工程研究和產品開發中?;谲浖δ軅戎攸c的分類,多物理場軟件可以分為綜合型多物理場軟件和專業型多物理場軟件。

多物理場軟件分類


二、行業發展歷程


中國多物理場軟件行業發展主要經歷了四個階段。2010年前的起步期,行業處于起步期,核心技術依賴國際廠商,國內應用集中于高端制造領域。國際巨頭如ANSYS、達索系統、西門子占據中國市場的絕對主導地位(2023年市場份額合計超60%)。國內企業初步嘗試技術引進,但自主研發能力薄弱,多物理場耦合技術僅在航空航天、電力裝備等國企或科研院所中有限應用。多物理場數據傳遞、參數化建模等技術難題尚未解決,國產化平臺處于概念驗證階段。


2010年至2015年的技術積累期,國家層面開始重視工業軟件,多物理場技術納入高端制造戰略,行業進入技術積累期?!笆濉币巹澝鞔_提出發展高端裝備制造,為多物理場軟件提供政策土壤??萍疾?、工信部聯合設立專項基金,支持仿真軟件研發(如2023年專項基金達100億元)。電力裝備行業率先啟動自主化平臺開發,例如某設備公司歷時十年攻克多物理場數據耦合技術,實現仿真效率提升30%。參數化建模、結構-流體-電磁耦合等關鍵技術取得初步進展,但與國際領先水平仍存在5-10年差距。


2016年至2020年的自主化突破期,國產化平臺實現商業化落地,行業應用從電力裝備向汽車、電子等領域延伸。輸變電裝備多物理場仿真平臺投入使用,支持500kV變壓器參數化驅動,設計周期縮短40%。中望軟件推出ZWMeshWorks,實現沖壓仿真國產替代,打破ANSYS等國際廠商壟斷。安世亞太Perasim軟件市占率達19%,其SPDEM技術成功應用于礦山機械仿真?!笆濉币巹潓⒎抡孳浖袨橹悄苤圃礻P鍵技術,地方政府推出人才引進計劃(如北京對頂尖專家提供百萬元安家補貼)。


2021年至今的生態構建期,市場規模爆發式增長,技術創新與生態合作成為主旋律。行業技術趨向云化與AI融合,ANSYS Cloud年增速達47%,Altair通過AI算法將制動噪聲仿真時間壓縮90%。同時,開源生態開始崛起,CalculiX、Code_Aster在中小企業滲透率年增15%,降低技術應用門檻。

中國多物理場軟件行業發展歷程


三、行業產業鏈


多物理場軟件行業產業鏈上游主要包括硬件設備、基礎軟件、技術資源等,其中硬件設備包括計算機、服務器、高性能計算設備等,基礎軟件包括操作系統、開發工具和中間件等,技術資源包括數值計算方法、算法庫、數學模型等。產業鏈中游為多物理場軟件開發與解決方案集成環節。產業鏈下游應用領域包括工業制造(航空航天、汽車制造、機械裝備等)、能源(電力、石油、化工等)、電子、學術與研究機構、教育等行業。

多物理場軟件行業產業鏈


根據國家統計局數據顯示,2024年,中國工業制造業GDP為33.55萬億元,同比增長3.63%,一方面,傳統產業通過技術改造和優化升級,提高了生產效率和產品質量,降低了成本,增強了市場競爭力。另一方面,新興產業的崛起為工業制造業注入了新的活力,如新能源汽車、高端裝備制造、電子信息等產業的快速發展,成為推動工業經濟增長的重要引擎。而多物理場軟件作為工業制造領域的重要工具,其發展與工業制造業的增長緊密相連。在航空航天、汽車制造、電子設備等高端制造業中,多物理場軟件的應用日益廣泛。這些行業對產品的性能和質量要求極高,需要精確模擬和分析多種物理場的相互作用,如結構力學、熱力學、電磁學和流體力學等。多物理場軟件能夠幫助工程師優化設計,提高產品性能,縮短研發周期,降低生產成本,從而提升企業的競爭力。此外,隨著工業制造業向智能化、綠色化轉型,多物理場軟件的應用場景也在不斷拓展。例如,在新能源領域,多物理場軟件可以用于模擬太陽能電池板的熱管理、風力發電機的流體動力學和結構強度分析,助力可再生能源技術的發展。

2004-2024年中國工業制造業GDP現價情況


相關報告:智研咨詢發布的《中國多物理場軟件行業市場現狀分析及發展戰略研判報告


四、市場規模


全球多物理場軟件行業正處于技術革新與產業變革的交匯點。2024年,全球多物理軟件行業市場規模約41億美元,同比增長7.89%。技術領域,云計算、人工智能與量子計算的融合成為主要趨勢。ANSYS Cloud通過GPU加速技術,將流體-結構耦合仿真時間縮短40%;西門子Simcenter結合數字孿生技術,實現風電葉片全生命周期管理,設計迭代周期減少50%。此外,量子計算開始嶄露頭角,本源量子與云道智造合作,在電池熱失控模擬中實現計算效率指數級提升,為行業開辟新賽道。

2016-2024年全球多物理場軟件市場規模情況


五、重點企業經營情況


中國多物理場軟件行業正處于快速發展與深刻變革階段。以云道智造、芯瑞微為代表的本土廠商,通過自主研發突破技術封鎖。云道智造的Simdroid平臺實現電磁-熱-流-固全耦合仿真,在電力裝備領域市占率達15%,其自主求解器計算精度與國際巨頭偏差≤2%;芯瑞微的PhySim-MuLan軟件聚焦半導體封裝仿真,打破ANSYS在芯片設計領域的壟斷,客戶涵蓋中芯國際等龍頭企業。而ANSYS、COMSOL等國際廠商占據高端市場,通過并購與生態整合構建壁壘。ANSYS收購LS-DYNA后,在汽車碰撞安全領域市占率超60%;COMSOL與清華大學共建聯合實驗室,推動電池熱管理、MEMS器件仿真技術落地。同時,國際巨頭加速云化轉型,ANSYS Cloud年增速達47%,通過訂閱制模式降低中小企業使用門檻。

中國多物理場軟件行業代表性企業簡介


廣州中望龍騰軟件股份有限公司是國內領先的All-in-One CAx(CAD/CAE/CAM)解決方案提供商。公司專注于工業設計軟件領域超過20年,構建了以自主二維CAD、三維CAD/CAM、流體/結構/電磁等多學科仿真為核心的技術矩陣,覆蓋工業設計、加工制造、仿真分析、建筑設計等全流程。在多物理場軟件領域,中望軟件通過戰略收購與技術整合實現跨越式發展。2023年,公司全資收購英國CHAM公司,獲得其旗下經典流體仿真軟件PHOENICS的全部源代碼及核心技術。PHOENICS作為全球首款商業CFD(計算流體力學)軟件,擁有40余年技術沉淀,廣泛應用于機械、電子、汽車、建筑等領域。此次收購使中望軟件補全了流體仿真技術短板,形成結構、電磁、流體三大核心學科的多物理場仿真能力。中望軟件的多物理場仿真解決方案以ZWMeshWorks平臺為基礎,該平臺可集成任意求解器,支持從幾何建模、網格剖分到后處理的全流程開發。結合自研結構仿真模塊與收購的電磁/流體技術,公司已能提供線性靜力學分析、模態分析、傳熱分析、電磁場仿真等多元化功能,滿足航空航天、汽車、電子等行業的復雜仿真需求。2025年一季度,中望軟件營業收入為1.26億元,同比增長4.56%;歸母凈利潤為-0.50億元,同比下降87.30%。

2018-2025年一季度中望軟件經營情況


芯瑞微(上海)電子科技有限公司成立于2019年,是國內EDA(電子設計自動化)多物理場仿真領域的領軍企業。公司專注研發融合電磁、電熱、直流、磁損耗、應力、流體等多物理場耦合的仿真平臺,并提供從先進封裝設計到產品實現的一站式解決方案。芯瑞微的核心產品“PhySim-MuLan”系列軟件覆蓋信號完整性(SI)、電源完整性(PI)、熱應力分析等模塊,支持芯片封裝級、PCB級及系統級仿真。同時,公司通過收購深圳中科系統集成技術有限公司,整合其在先進封裝領域的工藝經驗,成為國內唯一具備“EDA工具+封裝設計+代工服務”全流程能力的企業。此外,芯瑞微與華為云、阿里云合作,推動仿真軟件云端化,降低中小企業使用門檻。

芯瑞微(上海)電子科技有限公司多物理場仿真軟件介紹


六、行業發展趨勢


1、技術融合加速,推動仿真精度與效率突破


中國多物理場軟件行業正迎來技術融合的爆發期。云計算與邊緣計算的結合將重塑仿真范式,華為云推出的“鯤鵬CAE云”通過分布式計算架構,已實現千萬級自由度模型的實時求解,使汽車碰撞仿真時間從72小時縮短至8小時。更值得關注的是量子計算的商業化落地,本源量子與云道智造聯合開發的量子求解器,在電池熱失控模擬中實現計算效率指數級提升。同時,人工智能的深度融合將催生智能仿真新模式。ANSYS已開發基于Transformer架構的缺陷預測模型,使芯片封裝良率提升15%;達索系統將強化學習應用于氣動彈性優化,使無人機翼型設計周期縮短60%。中國廠商中,中望軟件通過收購英國CHAM公司獲得流體仿真核心技術,結合AI算法開發出自適應網格優化技術,使建筑通風模擬精度提升3倍。


2、應用場景裂變,催生垂直領域解決方案


新能源革命正成為最大增量市場。寧德時代采用芯瑞微的PhySim-MuLan軟件,通過電磁-熱-應力耦合仿真,將動力電池Pack熱管理能耗降低25%;金風科技利用COMSOL的等離子體模塊,使風電葉片防雷設計壽命延長3倍。在生物醫藥領域,上海秩奇熱工開發的ZQ-BioFlow軟件,通過流固耦合仿真優化人工心臟瓣膜,使血液相容性指標提升40%。半導體行業需求呈現爆發式增長。芯瑞微針對Chiplet(芯粒)技術推出3DIC封裝仿真平臺,集成電磁、熱、應力多物理場耦合分析,助力華為海思實現7nm芯片設計周期縮短50%。中望軟件則通過收購深圳十灃科技,獲得先進封裝工藝數據庫,其電磁仿真軟件在5G基站濾波器設計中實現與國際巨頭精度對標。


3、生態重構加速,國產軟件突圍路徑清晰


政策紅利持續釋放形成發展沃土?!笆奈濉币巹澝鞔_將工業軟件列為科技攻關重點,國家制造業轉型升級基金已投資云道智造、華大九天等企業超50億元。地方政府推出“首版次”保險補償政策,使國產軟件進駐比亞迪、中車等龍頭企業采購目錄的比例提升至35%。開放生態構建成為競爭新維度。華為云聯合50余家CAE廠商成立“仿真云聯盟”,通過統一API接口實現多軟件數據互通;達索系統則通過3DEXPERIENCE平臺整合全球1200家生態伙伴。在此背景下,中望軟件推出ZWMeshWorks開發平臺,支持用戶自定義物理場求解器,已吸引超200家科研機構參與二次開發。


以上數據及信息可參考智研咨詢(www.njjkdl.com)發布的《中國多物理場軟件行業市場現狀分析及發展戰略研判報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。

本文采編:CY407
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2025-2031年中國多物理場軟件行業市場現狀分析及發展戰略研判報告
2025-2031年中國多物理場軟件行業市場現狀分析及發展戰略研判報告

《2025-2031年中國多物理場軟件行業市場現狀分析及發展戰略研判報告》共十四章,包含2025-2031年多物理場軟件行業投資機會與風險,多物理場軟件行業投資戰略研究,研究結論及投資建議等內容。

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