全球CAE软件行业发展情况平面问题通用有限元程序

全球CAE软件行业发展情况平面问题通用有限元程序

一、全球CAE软件产业发展

CAE软件属于研发设计工业软件。在产品设计过程中，可以优化设计方案，提高产品性能，大大减少测试次数，提高研发效率。是产品研发实现正向设计和原始创新的重要工具。软件。

美国是世界上第一个开始开发CAE软件的国家。NASA 于 1966 年提出开发世界上第一个通用有限元分析软件 Nastran，并于 1969 年推出第一个版本。

从1970年代到1980年代，随着数值计算理论的不断成熟，CAE技术逐渐进入蓬勃发展时期，市场上涌现出许多专注于CAE软件研发的公司。同时，个人计算机的出现进一步推动了CAD和CAE技术的普及和发展。

1990年代，随着制造企业越来越受到生产成本和产品“上市时间”压力的驱动，他们开始利用更多的自动化技术进行研发，包括更多的仿真分析软件，其中还包括结构、流体领域已经发展到电磁学、声学、光学等诸多领域，CAE市场得以强劲增长。同时，CAD技术经过30年的发展，经历了从线框技术到曲面技术，再到参数化技术和变量化技术，为CAE技术的推广应用奠定了坚实的基础。

进入21世纪以来，一方面CAE技术随着计算机技术特别是高性能计算的发展而迅速发展。各种仿真算法应运而生，软件的仿真精度和效率大大提高，商业应用领域迅速扩大。与此同时，CAE领域的行业集中度不断提高。为提高分析技术、扩大应用领域和市场范围，大型软件公司不断加强对中小型CAE软件公司的并购。Anses、Dassault、Siemens、MSC等领先的CAE公司通过市场并购整合不断提升市场影响力。

2、国内CAE软件产业发展

我国CAE软件的研发可以追溯到1960年代。在求解刘家峡大坝应力分析计算中，我国老一辈科学家开发了我国第一个平面问题通用有限元程序。1970年代，大连理工大学开发了JIGFEX有限元分析软件，航空工业部开发了HAJIF系列程序。在我国，有限元法和有限元软件被应用于航空航天、土木工程、建筑、水利等工程领域。

1980年代，通过对国外软件的引进、借鉴和吸收，国内CAE软件一度呈现出百花齐放的百花齐放格局，涌现出大连理工大学JIFEX、北京大学SAP84等众多优秀软件。

1990年代以后，国内产业虽然继续快速发展，但原始创新不足，工业软件市场需求不大，国内计算机技术发展相对落后于欧美，造成国内CAE软件在市场和技术上都落后于海外。企业。

21世纪以来，随着海外CAE软件技术的进一步提升，龙头企业逐渐形成垄断优势，各种进口CAE软件的国内代理、培训师、二次开发企业纷纷涌现，进一步压缩了本土CAE的发展空间。软件。这就造成了“研发不足为代理”的发展困境。根据《中国工业软件产业白皮书（2020）》研究数据，国内市场排名前十的CAE软件企业均为海外软件厂商。

五、机遇与挑战

(1) 机会

1）政策推动行业持续快速发展

2021年12月，工信部等八部门印发了《智能制造发展“十四五”规划》，提出要开发面向产品全生命周期和制造过程各环节的核心软件，包括CAD/CAE/CAPP/CAM/PLM/ PDM等研发设计软件，MES/APS/EMS等制造软件，ERP/SCM等管理软件。

2021年11月，工信部印发《软件和信息技术服务业发展“十四五”规划》，提出重点突破工业软件。研发和推广计算机辅助设计、仿真、计算等工具软件，大力发展工业控制关键软件。突破3D几何建模引擎、约束求解引擎等关键技术，探索开放式工业软件架构、系统级设计与仿真等技术路径。专注于支持产品开发，例如 3D 计算机辅助设计、结构/流体的多物理场计算机辅助计算和基于模型的系统工程。

2019年10月，工信部印发《工信部关于加快培育共享制造新模式新业态促进制造业高质量发展的指导意见》，明确提出，未来中国企业数字化水平将进一步提升，培育发展一批数字化解决方案。解决方案提供商，结合行业特点和发展阶段，加快计算机辅助设计、制造执行系统、产品全生命周期管理等工业软件的推广应用，

可见，工业软件产业的发展工作已经上升到国家战略发展的高度，产业发展得到了国家大量的政策支持，有利于推动工业软件产业全面快速发展。行业。上述政策支持将使CAE软件企业在相对宽松的行业环境中发展，拥有国外竞争对手不具备的良好发展环境。

2）本土化需求迫切，市场空间广阔

欧美是工业软件的发源地，也是工业软件应用的巨大市场。由于工业软件在需求、知识、应用、数据等方面依赖于工业体系，工业软件巨头大多来自制造强国。外资工业软件公司依托强大的产业体系，具备技术、规模和市场优势，如工业软件巨头：美国的Anses、法国的达索、德国的西门子。目前，在国内研发设计工业软件市场竞争格局中，外资企业占比较高。

随着经济的不断发展和信息化的深入，国家对软件安全的需求越来越大，尤其是在政府、军队、金融等重点领域。软件安全已成为信息安全的重要组成部分，关系到国家信息安全。其次，2018年以来，随着中美贸易摩擦的加剧，美国对中兴通讯、华为技术有限公司等中国高新技术企业的制裁，凸显了中国在高端领域实施进口替代和国产化的举措。 -技术核心技术。重要性和紧迫性。由于考虑到先进制造和信息安全问题，国内研发步伐加快 研发设计工业软件进入国内大型企业将加速，国产工业软件逐步替代国外工业软件将成为工业软件行业的长期趋势。因此，未来工业软件的研发设计有着广阔的市场空间。

3）产业结构升级，研发设计工业软件需求迫切，CAE软件的作用和地位不断凸显

改革开放30多年来，我国经济发展迅速。依靠廉价劳动力和大批量生产的成本优势，我国获得了“世界工厂”的称号。虽然经济总量不断扩大，但产业结构不合理。研发投入不足，技术创新水平低。随着工业化进程的推进，我国产业结构正面临快速转型阶段。

同样，我国对工业软件需求的深度，也离不开我国工业化进程的深入。在从资源密集型向劳动密集型再向知识密集型转变的过程中，我国制造业对工业软件有着不同程度的需求。劳动密集型产业系统对管理软件的需求最强；以OEM、ODM为代表的离散制造业，需要供应链的精益化运作；在“中国智造”时代，复杂精密工业产品的自主研发和生产将需要众多供应商在研发环节和生产环节的全生态协同运作。所以，

随着航空航天、国防工业、汽车等高端制造业的发展，CAE仿真技术正成为数字空间与物理世界融合的最重要工具。它带来的核心变化是在产品生命周期的各个阶段不断使用CAE仿真技术替代原有的实验测试。从产品的早期设计阶段到产品的现场使用阶段，设计人员可以随时使用仿真技术，详细的仿真分析可以节省大量的设计和研发成本，提高设计效率。CAE 仿真技术的分析能力可以帮助设计人员在产品制造的各个方面做出更好的决策。目前，CAE仿真技术在中国整体还处于起步阶段，

（二）行业面临的挑战

1）复合型专业技术人员相对缺乏

CAE软件所属行业是知识技术密集型行业。研发人员需要在流体力学理论、结构力学理论、电磁场理论、光学理论、声学理论、结构设计、系统控制、数学建模和软件编程等方面具有扎实的理论知识。基础丰富的工程经验，人才培养需要一定的时间和相应的环境。现有复合型高端人才的数量难以满足行业日益增长的人才需求，制约了行业的快速发展。

2）研发投入大，融资渠道相对单一

为了保持核心竞争力，企业需要不断投入研发以应对瞬息万变的市场。现阶段，该领域民营企业融资渠道普遍较为单一，难以通过大规模投资进行研发和产业化升级。因此，研发投入大、融资渠道单一，限制了民营企业在该领域的进一步发展壮大。

五、行业内主要公司

(1) 国际

1) Ansys (ANSYSINC)

ANSYS成立于1970年，主要从事工程仿真软件的开发、销售及相关服务的提供。其产品和服务主要面向航空航天与国防、汽车、工业设备、电子、生物医药、能源、材料与化学加工、半导体等行业。该公司于 1996 年在纳斯达克上市，股票代码为 ANSS.O。ANSYS 及其子公司在 92 个国家拥有 4,900 多名员工、2,750 多名学术合作者、450 多项专利和 250 多家解决方案合作伙伴。

2) 达索系统

达索法国成立于 1981 年，是法国达索飞机公司的子公司。公司提供基于科学的创新解决方案，包括数学、生物学、化学、物理学、地质学等学科，员工2万余人，遍布全球140多个国家和地区。40 多年来，该公司一直是多学科、多规模解决方案的全球领导者。

3）西门子（Siemens）

西门子成立于 1847 年，是一家大型工业集团。下属工业软件部重点关注机械、电子、软件、制造、分析、仿真、自动化、执行、协作等九大领域，以及相应的产品解决方案。映射在 CAD、CAE、EDA、ALM、CAM、MOM、IoT、HMI 和 PLM 等九个技术维度。

4) MSC 软件公司

MSC Software 成立于 1963 年有限元分析软件哪个好，总部位于美国洛杉矶。它在23个国家和地区拥有1200多名员工。它于 2017 年被海克斯康集团收购，是全球领先的多学科仿真制造商之一。.

5) 安世亚太

安世亚太成立于2003年，是国内工业企业研发信息化领域的领先者。他提出了企业仿真系统和精益研发系统。拥有超过25年的工业软件开发和服务经验，在国内虚拟仿真市场处于领先地位。公司总部设在北京有限元分析软件哪个好，现有员工700余人，研发、咨询、技术人员400余人，其中硕士、博士占半数以上。它拥有18家子公司和5000多家客户。

(2) 国内

1) 忠旺软件

公司是国内领先的研发设计工业软件供应商，主要从事CAD/CAM/CAE等研发设计工业软件的研发、推广和销售。

2）索宸科技

公司是一家专注于CAE软件研发、销售和服务的高新技术企业。公司CAE软件的核心产品是工程仿真软件和仿真产品开发。产品涉及流体、结构、光学、声学、电磁学、测控、多学科等方向，可满足航空航天、国防装备、船舶海洋、重型机械、复杂产品或工程的仿真需求核工业、电子电器、地面交通等领域。

更多行业信息请参考普华永道《2022-2028 CAE软件行业深度研究及投资前景咨询报告》。同时，普华永道还提供行业研究报告、产业链咨询、项目可行性报告、十四五规划、BP商业规划、产业地图、产业规划、蓝皮书、IPO筹资及投资可行性研究、IPO工作纸质咨询等服务。

目录

第一章宏观经济环境分析

第一节 全球宏观经济分析

一、2021年全球宏观经济运行概况

2. 全球宏观经济趋势预测

第二节 中国宏观经济环境分析

一、2016-2021年中国宏观经济运行概况

二、中国宏观经济走势预测

第三节 CAE软件行业社会环境分析

第四节 CAE软件行业政法环境分析

一、行业管理体系分析

二、产业相关发展规划

三、重大产业政策解读

第五节 CAE软件产业技术环境分析

一、技术发展水平分析

2、技术创新趋势分析

第二章国际CAE软件产业发展分析

第一节 国际CAE软件产业发展现状分析

一、国际CAE软件产业发展概况

2、主要国家CAE软件产业经济效益分析

3、2022-2028年国际CAE软件产业发展趋势分析

第二节 主要国家和地区CAE软件产业发展现状及经验

一、美国CAE软件产业发展分析

一、2016-2021年行业规模

二、2022-2028年行业前景

二、欧洲CAE软件产业发展分析

一、2016-2021年行业规模

二、2022-2028年行业前景

三、日韩CAE软件产业发展分析

一、2016-2021年行业规模

二、2022-2028年行业前景

四、2016-2021年其他国家和地区CAE软件产业发展分析

五、国外CAE软件产业发展经验总结

第三章2016-2021年中国CAE软件行业发展分析

第一节 工业软件产业发展概况

1、工业软件行业介绍及工业软件常用类型

2、全球工业软件行业发展分析

（一）全球体外诊断试剂市场规模分析

（二）全球体外诊断试剂市场结构分析

（三）全球体外诊断试剂市场前景预测

三、中国工业软件市场发展分析

（一）中国工业软件市场规模及增速分析

（2）中国工业增加值和工业软件市场占世界比重分析

（3）中国体外诊断试剂市场前景预测

（四）中国体外诊断试剂市场发展趋势

第二部分是新技术/新业态/新产业/新模式的行业发展和趋势

一、以仿真为核心的“正向设计”是我国产业自主创新的必由之路

2、CAE技术融入制造业的方方面面，重要性越来越突出

三、工业软件国产化趋势

4、工业软件云化趋势明显

5. 通过仿真构建数字孪生

六、知识产权保护意识不断增强

第三节 CAE软件行业市场规模及预测

第四章中国CAE软件产业链结构分析

第一节 中国CAE软件产业链结构

一、产业链概况

2. 特点

第二节 中国CAE软件产业链演进趋势

一、产业链生命周期分析

2、产业链价值流向分析

三、演进路径与趋势

第三节 中国CAE软件产业链竞争分析

第五章 2016-2021 CAE软件产业链分析

第一节 2016-2021 CAE软件产业上游运行分析

一、行业上游介绍

二、行业上游发展分析

3、上游产业对CAE软件产业的影响分析

第二节 2016-2021 CAE软件产业下游运行分析

一、下游产业介绍

2、行业下游发展现状分析

3、行业对CAE软件行业的下游影响分析

第六章中国CAE软件行业区域市场分析

第一节 华北地区CAE软件产业分析

一、区域经济发展现状分析

2、2016-2021年市场规模分析

三、2022-2028年行业发展前景预测

第二节 东北地区CAE软件产业分析

一、区域经济发展现状分析

2、2016-2021年市场规模分析

三、2022-2028年行业发展前景预测

第三节 华东地区CAE软件产业分析

一、区域经济发展现状分析

2、2016-2021年市场规模分析

三、2022-2028年行业发展前景预测

第四节 华南CAE软件产业分析

一、区域经济发展现状分析

2、2016-2021年市场规模分析

三、2022-2028年行业发展前景预测

第五节 华中地区CAE软件产业分析

一、区域经济发展现状分析

2、2016-2021年市场规模分析

三、2022-2028年行业发展前景预测

第六节西南地区CAE软件产业分析

一、区域经济发展现状分析

2、2016-2021年市场规模分析

三、2022-2028年行业发展前景预测

第七节 西北地区CAE软件产业分析

一、区域经济发展现状分析

2、2016-2021年市场规模分析

三、2022-2028年行业发展前景预测

第七章中国CAE软件行业成本费用分析

第一部分 2016-2021 CAE软件行业产品销售成本分析

一、2016-2021年行业总销售成本分析

二、不同规模企业销售成本对比分析

3、不同所有制企业销售成本对比分析

第二节 2016-2021年CAE软件行业销售费用分析

1、2016-2021年行业总销售费用分析

2、不同规模企业销售费用对比分析

3、不同所有制企业销售费用对比分析

第三节 2016-2021年CAE软件行业管理费用分析

1、2016-2021年行业管理费用总额分析

2、不同规模企业管理成本对比分析

3、不同所有制企业管理成本对比分析

第四节 2016-2021年CAE软件行业财务费用分析

1、2016-2021年行业财务费用总额分析

2、不同规模企业财务费用对比分析

3、不同所有制企业财务费用对比分析

第八章中国CAE软件行业市场运行分析

第一节 2016-2021年行业市场规模分析

第二节 2016-2021年行业基本特征分析

第三节 2016-2021年行业销售收入分析

第四节 2016-2021年行业区域结构分析

第九章中国CAE软件产品价格分析

第一节 2016-2021年中国CAE软件价格

第二节 中国CAE软件当前市场价格

一、产品当前价格分析

二、产品未来价格预测

第三节 中国CAE软件价格影响因素分析

第四节 2022-2028 CAE软件行业未来价格趋势预测

第10章CAE软件行业竞争格局分析

第一节 CAE软件行业集中度分析

一、市场集中度分析

2、区域集中度分析

第二节 CAE软件行业竞争格局分析

一、行业竞争分析

2、与国际产品的竞争分析

三、行业竞争格局展望

第十一章 普华永道行业重点企业经营情况分析

第 1 节 A 公司

一、企业基本情况

二、公司主营业务概况

三、企业核心竞争力分析

4、经营情况分析

五、企业发展战略分析

第 2 节 B 公司

一、企业基本情况

二、公司主营业务概况

三、企业核心竞争力分析

4、经营情况分析

五、企业发展战略分析

第 3 节 C 公司

一、企业基本情况

二、公司主营业务概况

三、企业核心竞争力分析

4、经营情况分析

五、企业发展战略分析

第四节 D 公司

一、企业基本情况

二、公司主营业务概况

三、企业核心竞争力分析

4、经营情况分析

五、企业发展战略分析

第 5 节 E 公司

一、企业基本情况

二、公司主营业务概况

三、企业核心竞争力分析

4、经营情况分析

五、企业发展战略分析

第十二章 CAE软件产业投资价值评估

第一部分2016-2021年CAE软件行业产销分析

第二节 2016-2021 CAE软件行业增长分析

第三节 2016-2021 CAE软件行业盈利能力分析

1、主营业务利润率分析

2、总资产收益率分析

第四节 2016-2021 CAE软件行业偿付能力分析

1、短期偿债能力分析

2、长期偿债能力分析

第13章PHPOLICY 2022-2028年中国CAE软件行业发展预测与分析

第一节 2022-2028年中国CAE软件开发环境预测

一、行业宏观预测

二、行业发展前景

3、行业发展现状预测与分析

四、行业挑战与机遇

第二节 2022-2028年我国CAE软件产业产值预测

第三节 我国CAE软件行业2022-2028年销售收入预测

第四节 2022-2028年我国CAE软件行业总资产预测

第五节 2022-2028年我国CAE软件行业市场规模预测

第六节 2022-2028年中国CAE软件市场形势分析

一、2022-2028年中国CAE软件生产形势分析与预测

二、影响行业发展的因素分析

一、有利因素

2、不利因素

第7节2022-2028年中国CAE软件市场趋势分析

一、行业市场趋势总结

2、行业发展趋势分析

三、行业市场发展空间

四、行业政策动向

第十四章 CAE软件行业存在的问题、对策与障碍

第一节 CAE软件行业发展趋势分析

一、品牌格局趋势

2、渠道分布趋势

三、消费趋势分析

第二节 CAE软件行业存在的问题及对策

第三节 CAE软件产业发展战略研究

一、技术壁垒

2. 人才壁垒

3. 财务障碍

4. 其他障碍

第 15 章 2022-2028 年 CAE 软件产业投资机会与风险

第一节 CAE软件产业投资机会

一、产业链投资机会

2. 细分市场投资机会

三、重点区域投资机会

第二节 CAE软件产业投资风险及防范

一、政策风险与防范

二、技术风险及防范

三、供需风险及防范

四、宏观经济波动风险及防范

五、相关行业风险及防范

六、产品结构风险及防范

七、其他风险及预防

第十六章普华永道对CAE软件产业的研究结论与投资建议