新质生产力下的CAE软件：技术融合与国产化突破
1、CAE软件核心定义与定位
工业软件是服务于工业领域、提升企业研发、制造、管理水平与装备性能的软件，其核心是将工业技术、工艺经验、制造知识与方法显性化、数字化、系统化，是工业提质增效的核心工具，对我国工业转型、高质量发展具有关键支撑作用。依据《中国工业软件产业白皮书(2020)》，工业软件可分为研发设计、生产制造、运维服务、经营管理四大类，其中研发设计类是产品正向设计与原始创新的核心载体，而CAE软件作为其重要组成，可优化方案、提升性能、减少试验、提高研发效率，是高端制造业技术突破的关键工具。
CAE（计算机辅助工程）是指用计算机软件对工程产品、工艺或系统的性能、安全性、可靠性进行仿真、分析与优化的技术方法和工具，核心是通过数字化手段解决实际工程问题。值得注意的是，军事仿真软件作为CAE技术在军事场景的延伸与专用化，与CAE在技术底座、算法逻辑、应用场景上高度重合，其核心是利用计算机技术构建虚拟战场、模拟军事行动，通过仿真武器装备性能、作战场景和训练过程，为装备研制、作战推演和训练提供高精度支撑，最终实现提升军事效率、降低训练与研发成本的目标。军事仿真既是国防信息化建设的关键支撑，也是新质战斗力生成的重要推手，功能覆盖武器研发、训练演练、作战方案评估等多个核心环节。
2、CAE软件技术发展与应用演进
从技术发展与应用范式来看，军事仿真的需求迭代持续驱动CAE技术的升级完善。在发展初期，设计生产单位多以跟随模仿或逆向工程为主，CAE工具聚焦解决单一确定性问题，核心是通过结构、流体、电磁等单点工具，完成部件工艺参数设计。随着军事科技的快速发展，研发重点已从单个部件的可靠性设计，转向复杂系统的灵活、敏捷、适变的优化设计；在作战层面，也经历了从平台中心（聚焦单一装备指标分解与实现）到网络中心（关注平台间通信与联合指挥），再到决策中心（依托全域信息互联与人工智能辅助实现快速响应）的迭代演进。
这一技术演进规律在民用领域同样适用。以汽车行业为例，从最早的机械式油车，到搭载大量电气设备的新能源车，再到智能网联汽车，产品形态的迭代推动了研发范式的根本性转变，CAE软件在复杂系统研发与优化中的作用日益凸显。在更广泛的商业运营领域，海量个性化需求的涌现对传统大批量生产模式带来冲击，进一步强化了CAE软件在产品研发、工艺优化中的核心价值，推动其在民用领域的应用不断拓展。
3、CAE软件发展现状
我国工业软件行业整体发展仍面临“大而不强”的困境，核心痛点集中在高端产品进口依赖度高。从市场规模来看，我国CAE行业仍处成长期，渗透率偏低，发展潜力显著。根据统计显示，2021年市场规模为32.1亿元，2025年突破60亿元，同比增长约17%；预计到2026年将达74.8亿元。尽管目前外资企业仍占主导，但随着国内企业技术积累加深、政策持续推动，CAE软件在航空航天、国防军工、电子装备等高端领域的应用将逐步拓展，行业整体增长逻辑清晰且具备持续性。
2021年-2026年我国CAE软件行业市场规模及预测
资料来源：普华有策
4、CAE软件行业发展趋势
（1）智能化与多技术融合，重构仿真全流程范式
AI与云计算的深度渗透正成为CAE软件行业的核心发展驱动力，推动仿真模式从传统人工驱动向智能自主驱动转型。人工智能技术通过构建“数据+物理”双驱动的仿真模型，可实现网格划分、参数设置、结果分析等全流程自动化，例如借助深度学习算法自动优化仿真模型、预测设计缺陷，大幅缩短研发周期，降低专家经验依赖；物理信息神经网络（PINN）等技术的应用，更解决了传统仿真中精度与效率难以兼顾的痛点，让复杂非线性场景的仿真更具可信度。同时，云计算的普及推动CAE向“仿真即服务”转型，企业可按需调用云端高性能计算资源，降低硬件投入成本，支持多用户协同仿真，进一步拓宽了CAE技术的应用边界，加速其在各行业的规模化落地。
（2）国产化替代加速，本土企业竞争力持续提升
在政策扶持与市场需求的双重推动下，CAE软件国产化替代进入加速期，逐步打破国外巨头长期垄断的格局。国家层面密集出台政策，将CAE纳入“卡脖子”技术重点突破领域，通过专项基金、税收优惠等措施，支持本土企业自主研发；地方层面也结合区域产业特色，打造创新走廊、设立扶持资金，推动产学研用深度融合。国内中望软件、索辰科技等企业通过聚焦细分领域，在电磁场分析、流体力学等场景实现技术突破，产品性能已接近国际水平，同时依托本土化服务优势，推出定制化解决方案和低成本订阅模式，逐步扩大市场份额。随着国内制造业数字化转型的深入，国产CAE软件正从“可用”向“好用”跨越，未来将进一步参与国际标准制定，提升全球竞争力。
（3）应用场景延伸拓展，产业链生态协同日趋完善
CAE软件的应用领域正从传统制造业向新兴行业全面延伸，形成多元化需求格局。传统汽车、航空航天领域仍是核心应用场景，但新能源、生物医疗、智能建造等新兴领域需求激增，例如电池热管理仿真、植入器械力学分析、建筑结构抗震模拟等场景，成为行业新的增长极。同时，数字孪生与CAE技术的结合，推动仿真应用从单一产品设计延伸至全生命周期管理，实现设备运行状态的实时仿真与优化。此外，产业链上下游协同效应愈发显著，上游硬件供应商与中游软件开发商协同优化算力支持，下游应用企业通过反馈需求推动技术迭代；开源社区与产学研合作的深化，形成“技术研发-应用验证-市场推广”的闭环生态，为CAE行业的持续创新提供了有力支撑。
5、CAE软件行业竞争格局
中国计算机辅助工程（CAE）系统行业的竞争格局呈现出国际巨头主导、本土企业加速追赶的态势。以安西斯、达索、西门子为代表的国际企业，凭借其长期积累的技术优势与强大的品牌影响力，在高端市场占据主导地位，例如安西斯旗下的Fluent软件在计算流体动力学领域即拥有极高的市场占有率。然而，国内企业正通过持续的技术创新与差异化竞争策略，逐步打破这一垄断格局。
目前，以索辰科技、英特仿真为代表的一批本土厂商已展现出强劲的竞争力。索辰科技在流体、结构、电磁等多物理场仿真领域布局完整，其产品在计算精度与求解效率方面具有显著优势，核心流体仿真软件在部分场景下已可媲美国际主流产品，并在计算性能上表现突出。安世亚太则在复杂多物理场耦合仿真技术上取得了重要突破。
与此同时，以云道智造、数巧科技为代表的新兴企业，正积极推广基于云原生架构的CAE解决方案。该模式通过提供低成本、高精度的仿真工具，有效降低了中小型制造企业的应用门槛，为行业竞争格局注入了新的活力。
行业内主要企业有索辰科技、英特仿真、未尔科技、中望软件、安世亚太等。
行业内主要企业介绍
资料来源：普华有策
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