研判2025！中國多物理場軟件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、市場規(guī)模及重點(diǎn)企業(yè)分析：技術(shù)融合驅(qū)動產(chǎn)業(yè)革新，量子計算開辟仿真新賽道[圖]

內(nèi)容概況：全球多物理場軟件行業(yè)正處于技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)變革的交匯點(diǎn)。2024年，全球多物理軟件行業(yè)市場規(guī)模約41億美元，同比增長7.89%。技術(shù)領(lǐng)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(shù)，將流體-結(jié)構(gòu)耦合仿真時間縮短40%；西門子Simcenter結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電葉片全生命周期管理，設(shè)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?zé)崾Э啬M中實(shí)現(xiàn)計算效率指數(shù)級提升，為行業(yè)開辟新賽道。

相關(guān)上市企業(yè)：索辰科技（688507）、中望軟件（688083）

相關(guān)企業(yè)：浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司、華為技術(shù)有限公司、統(tǒng)信軟件技術(shù)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(yè)集團(tuán)公司、中國航天科技集團(tuán)公司、上海汽車集團(tuán)股份有限公司、中國第一汽車集團(tuán)公司、國家電網(wǎng)有限公司、中國石油化工集團(tuán)有限公司、中興通訊股份有限公司

關(guān)鍵詞：多物理場軟件、多物理場軟件市場規(guī)模、多物理場軟件行業(yè)現(xiàn)狀、多物理場軟件發(fā)展趨勢

一、行業(yè)概述

多物理場軟件是指在計算機(jī)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(xiàn)象的系統(tǒng)，如固體、流體、化學(xué)場、溫度場、電場、磁場等，廣泛應(yīng)用于工程研究和產(chǎn)品開發(fā)中?；谲浖δ軅?cè)重點(diǎn)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(yè)型多物理場軟件。

二、行業(yè)發(fā)展歷程

中國多物理場軟件行業(yè)發(fā)展主要經(jīng)歷了四個階段。2010年前的起步期，行業(yè)處于起步期，核心技術(shù)依賴國際廠商，國內(nèi)應(yīng)用集中于高端制造領(lǐng)域。國際巨頭如ANSYS、達(dá)索系統(tǒng)、西門子占據(jù)中國市場的絕對主導(dǎo)地位（2023年市場份額合計超60%）。國內(nèi)企業(yè)初步嘗試技術(shù)引進(jìn)，但自主研發(fā)能力薄弱，多物理場耦合技術(shù)僅在航空航天、電力裝備等國企或科研院所中有限應(yīng)用。多物理場數(shù)據(jù)傳遞、參數(shù)化建模等技術(shù)難題尚未解決，國產(chǎn)化平臺處于概念驗(yàn)證階段。

2010年至2015年的技術(shù)積累期，國家層面開始重視工業(yè)軟件，多物理場技術(shù)納入高端制造戰(zhàn)略，行業(yè)進(jìn)入技術(shù)積累期?！笆濉币?guī)劃明確提出發(fā)展高端裝備制造，為多物理場軟件提供政策土壤。科技部、工信部聯(lián)合設(shè)立專項(xiàng)基金，支持仿真軟件研發(fā)（如2023年專項(xiàng)基金達(dá)100億元）。電力裝備行業(yè)率先啟動自主化平臺開發(fā)，例如某設(shè)備公司歷時十年攻克多物理場數(shù)據(jù)耦合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)仿真效率提升30%。參數(shù)化建模、結(jié)構(gòu)-流體-電磁耦合等關(guān)鍵技術(shù)取得初步進(jìn)展，但與國際領(lǐng)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(chǎn)化平臺實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，行業(yè)應(yīng)用從電力裝備向汽車、電子等領(lǐng)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(shù)化驅(qū)動，設(shè)計周期縮短40%。中望軟件推出ZWMeshWorks，實(shí)現(xiàn)沖壓仿真國產(chǎn)替代，打破ANSYS等國際廠商壟斷。安世亞太Perasim軟件市占率達(dá)19%，其SPDEM技術(shù)成功應(yīng)用于礦山機(jī)械仿真。“十三五”規(guī)劃將仿真軟件列為智能制造關(guān)鍵技術(shù)，地方政府推出人才引進(jìn)計劃（如北京對頂尖專家提供百萬元安家補(bǔ)貼）。

2021年至今的生態(tài)構(gòu)建期，市場規(guī)模爆發(fā)式增長，技術(shù)創(chuàng)新與生態(tài)合作成為主旋律。行業(yè)技術(shù)趨向云化與AI融合，ANSYS Cloud年增速達(dá)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(tài)開始崛起，CalculiX、Code_Aster在中小企業(yè)滲透率年增15%，降低技術(shù)應(yīng)用門檻。

三、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

多物理場軟件行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括硬件設(shè)備、基礎(chǔ)軟件、技術(shù)資源等，其中硬件設(shè)備包括計算機(jī)、服務(wù)器、高性能計算設(shè)備等，基礎(chǔ)軟件包括操作系統(tǒng)、開發(fā)工具和中間件等，技術(shù)資源包括數(shù)值計算方法、算法庫、數(shù)學(xué)模型等。產(chǎn)業(yè)鏈中游為多物理場軟件開發(fā)與解決方案集成環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)制造（航空航天、汽車制造、機(jī)械裝備等）、能源（電力、石油、化工等）、電子、學(xué)術(shù)與研究機(jī)構(gòu)、教育等行業(yè)。

根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2024年，中國工業(yè)制造業(yè)GDP為33.55萬億元，同比增長3.63%，一方面，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)通過技術(shù)改造和優(yōu)化升級，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低了成本，增強(qiáng)了市場競爭力。另一方面，新興產(chǎn)業(yè)的崛起為工業(yè)制造業(yè)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(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，成為推動工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的重要引擎。而多物理場軟件作為工業(yè)制造領(lǐng)域的重要工具，其發(fā)展與工業(yè)制造業(yè)的增長緊密相連。在航空航天、汽車制造、電子設(shè)備等高端制造業(yè)中，多物理場軟件的應(yīng)用日益廣泛。這些行業(yè)對產(chǎn)品的性能和質(zhì)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(jié)構(gòu)力學(xué)、熱力學(xué)、電磁學(xué)和流體力學(xué)等。多物理場軟件能夠幫助工程師優(yōu)化設(shè)計，提高產(chǎn)品性能，縮短研發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，從而提升企業(yè)的競爭力。此外，隨著工業(yè)制造業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型，多物理場軟件的應(yīng)用場景也在不斷拓展。例如，在新能源領(lǐng)域，多物理場軟件可以用于模擬太陽能電池板的熱管理、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的流體動力學(xué)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，助力可再生能源技術(shù)的發(fā)展。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國多物理場軟件行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展戰(zhàn)略研判報告》

四、市場規(guī)模

全球多物理場軟件行業(yè)正處于技術(shù)革新與產(chǎn)業(yè)變革的交匯點(diǎn)。2024年，全球多物理軟件行業(yè)市場規(guī)模約41億美元，同比增長7.89%。技術(shù)領(lǐng)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(shù)，將流體-結(jié)構(gòu)耦合仿真時間縮短40%；西門子Simcenter結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)電葉片全生命周期管理，設(shè)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?zé)崾Э啬M中實(shí)現(xiàn)計算效率指數(shù)級提升，為行業(yè)開辟新賽道。

五、重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營情況

中國多物理場軟件行業(yè)正處于快速發(fā)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(fā)突破技術(shù)封鎖。云道智造的Simdroid平臺實(shí)現(xiàn)電磁-熱-流-固全耦合仿真，在電力裝備領(lǐng)域市占率達(dá)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(dǎo)體封裝仿真，打破ANSYS在芯片設(shè)計領(lǐng)域的壟斷，客戶涵蓋中芯國際等龍頭企業(yè)。而ANSYS、COMSOL等國際廠商占據(jù)高端市場，通過并購與生態(tài)整合構(gòu)建壁壘。ANSYS收購LS-DYNA后，在汽車碰撞安全領(lǐng)域市占率超60%；COMSOL與清華大學(xué)共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，推動電池?zé)峁芾?、MEMS器件仿真技術(shù)落地。同時，國際巨頭加速云化轉(zhuǎn)型，ANSYS Cloud年增速達(dá)47%，通過訂閱制模式降低中小企業(yè)使用門檻。

廣州中望龍騰軟件股份有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的All-in-One CAx（CAD/CAE/CAM）解決方案提供商。公司專注于工業(yè)設(shè)計軟件領(lǐng)域超過20年，構(gòu)建了以自主二維CAD、三維CAD/CAM、流體/結(jié)構(gòu)/電磁等多學(xué)科仿真為核心的技術(shù)矩陣，覆蓋工業(yè)設(shè)計、加工制造、仿真分析、建筑設(shè)計等全流程。在多物理場軟件領(lǐng)域，中望軟件通過戰(zhàn)略收購與技術(shù)整合實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。2023年，公司全資收購英國CHAM公司，獲得其旗下經(jīng)典流體仿真軟件PHOENICS的全部源代碼及核心技術(shù)。PHOENICS作為全球首款商業(yè)CFD（計算流體力學(xué)）軟件，擁有40余年技術(shù)沉淀，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、建筑等領(lǐng)域。此次收購使中望軟件補(bǔ)全了流體仿真技術(shù)短板，形成結(jié)構(gòu)、電磁、流體三大核心學(xué)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(chǔ)，該平臺可集成任意求解器，支持從幾何建模、網(wǎng)格剖分到后處理的全流程開發(fā)。結(jié)合自研結(jié)構(gòu)仿真模塊與收購的電磁/流體技術(shù)，公司已能提供線性靜力學(xué)分析、模態(tài)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(yè)的復(fù)雜仿真需求。2025年一季度，中望軟件營業(yè)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%。

芯瑞微(上海)電子科技有限公司成立于2019年，是國內(nèi)EDA（電子設(shè)計自動化）多物理場仿真領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。公司專注研發(fā)融合電磁、電熱、直流、磁損耗、應(yīng)力、流體等多物理場耦合的仿真平臺，并提供從先進(jìn)封裝設(shè)計到產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的一站式解決方案。芯瑞微的核心產(chǎn)品“PhySim-MuLan”系列軟件覆蓋信號完整性（SI）、電源完整性（PI）、熱應(yīng)力分析等模塊，支持芯片封裝級、PCB級及系統(tǒng)級仿真。同時，公司通過收購深圳中科系統(tǒng)集成技術(shù)有限公司，整合其在先進(jìn)封裝領(lǐng)域的工藝經(jīng)驗(yàn)，成為國內(nèi)唯一具備“EDA工具+封裝設(shè)計+代工服務(wù)”全流程能力的企業(yè)。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(yè)使用門檻。

六、行業(yè)發(fā)展趨勢

1、技術(shù)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(yè)正迎來技術(shù)融合的爆發(fā)期。云計算與邊緣計算的結(jié)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(gòu)，已實(shí)現(xiàn)千萬級自由度模型的實(shí)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(guān)注的是量子計算的商業(yè)化落地，本源量子與云道智造聯(lián)合開發(fā)的量子求解器，在電池?zé)崾Э啬M中實(shí)現(xiàn)計算效率指數(shù)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(fā)基于Transformer架構(gòu)的缺陷預(yù)測模型，使芯片封裝良率提升15%；達(dá)索系統(tǒng)將強(qiáng)化學(xué)習(xí)應(yīng)用于氣動彈性優(yōu)化，使無人機(jī)翼型設(shè)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(shù)，結(jié)合AI算法開發(fā)出自適應(yīng)網(wǎng)格優(yōu)化技術(shù)，使建筑通風(fēng)模擬精度提升3倍。

2、應(yīng)用場景裂變，催生垂直領(lǐng)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(yīng)力耦合仿真，將動力電池Pack熱管理能耗降低25%；金風(fēng)科技利用COMSOL的等離子體模塊，使風(fēng)電葉片防雷設(shè)計壽命延長3倍。在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，上海秩奇熱工開發(fā)的ZQ-BioFlow軟件，通過流固耦合仿真優(yōu)化人工心臟瓣膜，使血液相容性指標(biāo)提升40%。半導(dǎo)體行業(yè)需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。芯瑞微針對Chiplet（芯粒）技術(shù)推出3DIC封裝仿真平臺，集成電磁、熱、應(yīng)力多物理場耦合分析，助力華為海思實(shí)現(xiàn)7nm芯片設(shè)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(jìn)封裝工藝數(shù)據(jù)庫，其電磁仿真軟件在5G基站濾波器設(shè)計中實(shí)現(xiàn)與國際巨頭精度對標(biāo)。

3、生態(tài)重構(gòu)加速，國產(chǎn)軟件突圍路徑清晰

政策紅利持續(xù)釋放形成發(fā)展沃土。“十四五”規(guī)劃明確將工業(yè)軟件列為科技攻關(guān)重點(diǎn)，國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級基金已投資云道智造、華大九天等企業(yè)超50億元。地方政府推出“首版次”保險補(bǔ)償政策，使國產(chǎn)軟件進(jìn)駐比亞迪、中車等龍頭企業(yè)采購目錄的比例提升至35%。開放生態(tài)構(gòu)建成為競爭新維度。華為云聯(lián)合50余家CAE廠商成立“仿真云聯(lián)盟”，通過統(tǒng)一API接口實(shí)現(xiàn)多軟件數(shù)據(jù)互通；達(dá)索系統(tǒng)則通過3DEXPERIENCE平臺整合全球1200家生態(tài)伙伴。在此背景下，中望軟件推出ZWMeshWorks開發(fā)平臺，支持用戶自定義物理場求解器，已吸引超200家科研機(jī)構(gòu)參與二次開發(fā)。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（www.anotherchristian.com）發(fā)布的《中國多物理場軟件行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展戰(zhàn)略研判報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。