内容概况:中国制造业的转型升级是推动CAE系统市场增长的主要动力。随着智能制造和工业4.0的推进,企业对产品设计和生产的数字化需求不断增加。CAE技术能够帮助企业优化产品性能、缩短研发周期、降低生产成本,因而在航空航天、汽车制造、电子电器等高端制造业领域得到广泛应用。2024年,中国计算机辅助工程(CAE)系统行业市场规模为37.8亿元,同比增长25.17%。从技术领域来看,国产CAE软件在流体仿真、多物理场耦合等领域实现跨越式发展。索辰科技通过收购欧洲WIPL-D电磁仿真技术,打破国际垄断;安世亚太推出支持超大规模并行计算的仿真平台,服务C919大飞机研发。更值得关注的是,AI与CAE的深度融合催生新质生产力:华为云基于盘古大模型开发的智能优化算法,使设计迭代周期缩短50%;特斯拉通过AI加速电池包热管理仿真,减少实车测试次数40%。
相关上市企业:索辰科技(688507)、中望软件(688083)
相关企业:长城汽车股份有限公司、华为技术有限公司、三一重工股份有限公司、徐工集团工程机械有限公司、中联重科股份有限公司。中国中车股份有限公司、中国铁路工程集团有限公司、比亚迪股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、上海索辰信息科技股份有限公司、甲骨文(中国)软件系统有限公司、阿里云计算有限公司、中兴通讯股份有限公司
关键词:计算机辅助工程(CAE)系统、计算机辅助工程(CAE)系统市场规模、计算机辅助工程(CAE)系统行业现状、计算机辅助工程(CAE)系统发展趋势
一、行业概述
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,简称CAE)系统是一种利用计算机技术来辅助工程设计、分析和优化的综合性技术系统。它通过建立工程问题的数学模型,借助计算机强大的计算能力,对工程产品或过程进行模拟、分析和优化,从而帮助工程师更好地理解工程问题的本质,提高设计质量和效率,降低研发成本和风险。按功能范围分类,计算机辅助工程(CAE)系统可以分为通用CAE和专用CAE两大类。
二、行业发展历程
中国计算机辅助工程(CAE)系统行业发展主要经历了四个阶段。1970年至1980年的萌芽期,20世纪70年代初,大连理工大学研制出国内首款有限元分析软件JIGFEX,航空工业部开发HAJIF系列程序,标志着本土CAE技术的起步。早期软件应用于航空航天、土木建筑等领域,解决结构强度、刚度等基础工程问题。该阶段,技术以有限元分析为主,软件功能单一,通用性不足。同时缺乏商业化经验,市场竞争力较弱,主要服务于国家重点工程。
1980年至1990年的技术积累期,80年代,北京大学SAP84、大连理工大学JIFEX等软件相继推出,形成早期本土CAE软件生态。通过引进国外技术,国内机构开始吸收先进算法与工程经验。该阶段,软件功能逐步丰富,但受限于计算机性能,应用场景仍以科研为主。市场需求有限,企业研发投入不足,行业整体发展缓慢。
1990年至2005年的调整期,国外CAE巨头(如ANSYS、ABAQUS)大举进入中国市场,凭借技术优势占据主导地位。本土企业因资金、技术短板,商业化进程受阻,部分企业转向代理或定制化服务。该阶段,市场竞争加剧,本土CAE软件市场份额被挤压。行业进入低谷期,但部分企业通过技术合作与细分领域深耕维持生存。
2006年至今的国产化突破期,国家“十四五”规划、“中国制造2025”等政策将CAE列为重点领域,提供税收优惠与专项资金支持。本土企业在有限元分析、多物理场耦合等领域取得关键突破,部分产品性能接近国际水平。汽车、航空航天、新能源等行业对CAE的需求激增,推动市场规模快速扩张。
三、行业产业链
计算机辅助工程(CAE)系统行业产业链上游主要包括软件求解器、基础软件、硬件设备等,其中软件求解器是CAE的核心,基础软件包括操作系统、数据库、中间件等,硬件设备包括高性能计算服务器、主机、存储器、交换机、路由器等。产业链中游为计算机辅助工程(CAE)系统研发环节。产业链下游应用领域包括汽车制造、航空航天、电子电器、工程机械、新能源等行业。
相关报告:智研咨询发布的《中国计算机辅助工程(CAE)系统行业市场竞争态势及投资趋势研判报告》
以下游汽车行业为例,根据中汽协数据显示,2025年1-4月,中国汽车产量为1017.5万辆,同比增长12.91%;销量为1006.0万辆,同比增长10.81%。这既源于政策端以旧换新补贴、新能源汽车下乡等刺激措施落地,也得益于芯片短缺缓解后供应链韧性提升,车企产能利用率从2023年的72%跃升至81%。传统汽车开发依赖大量物理样机测试,周期长、成本高。CAE技术通过虚拟仿真构建数字孪生模型,实现设计参数的快速迭代优化。例如,福特汽车应用CAE后,新车开发周期从36个月缩短至12-18个月,设计修改率降低50%。丰田开发新型花冠轿车时,通过CAE将开发时间压缩至18个月。这种效率跃升直接加速了新车上市节奏,为产销量增长提供产品供给保障。在新能源汽车领域,CAE技术解决电池热管理、电磁兼容等复杂问题。通过流固耦合仿真优化电池包冷却系统,使续航里程提升8-12%;电磁仿真技术将电机电磁干扰问题解决周期从6个月缩短至2个月。比亚迪“汉”系列车型开发中,CAE技术使热管理系统能耗降低15%,助力其跻身新能源轿车销量前列。
四、行业现状
国家“十四五”规划明确将工业软件列为重点发展领域,叠加“中国制造2025”战略的持续推进,为行业注入政策红利。地方政府通过专项补贴、税收优惠等措施,加速工业软件在航空航天、汽车、电子等高端制造领域的渗透。例如,广东省对工业软件采购企业给予最高30%的补贴,直接刺激了市场需求。2024年,中国工业软件行业市场规模为3332亿元,同比增长17.99%。
中国制造业的转型升级是推动CAE系统市场增长的主要动力。随着智能制造和工业4.0的推进,企业对产品设计和生产的数字化需求不断增加。CAE技术能够帮助企业优化产品性能、缩短研发周期、降低生产成本,因而在航空航天、汽车制造、电子电器等高端制造业领域得到广泛应用。2024年,中国计算机辅助工程(CAE)系统行业市场规模为37.8亿元,同比增长25.17%。从技术领域来看,国产CAE软件在流体仿真、多物理场耦合等领域实现跨越式发展。索辰科技通过收购欧洲WIPL-D电磁仿真技术,打破国际垄断;安世亚太推出支持超大规模并行计算的仿真平台,服务C919大飞机研发。更值得关注的是,AI与CAE的深度融合催生新质生产力:华为云基于盘古大模型开发的智能优化算法,使设计迭代周期缩短50%;特斯拉通过AI加速电池包热管理仿真,减少实车测试次数40%。
五、重点企业经营情况
中国计算机辅助工程(CAE)系统行业企业竞争格局呈现国际巨头主导、本土企业追赶的态势。国际巨头(如安西斯、达索、西门子等)凭借深厚的技术底蕴和品牌影响力,占据高端市场主导地位,如Ansys的Fluent软件在流体仿真领域市场份额极高。然而,国内企业正通过技术创新和差异化策略逐步打破这一局面。本土企业中,索辰科技、英特仿真、上海东峻等展现出强劲竞争力。索辰科技在流体、结构、电磁等多学科领域布局完善,产品精度与算力优势显著,其流体仿真软件与安西斯产品仿真效果相近,算力优势突出。安世亚太则在多物理场耦合仿真领域取得突破。此外,新兴企业如云道智造、数巧科技通过云化CAE模式,以低成本、高精度工具吸引中小制造企业。
上海索辰信息科技股份有限公司是中国CAE领域的标杆企业,专注于工程仿真软件自主研发十余年,已形成覆盖流体、结构、电磁、声学、光学、测控等多学科的全栈式解决方案。其核心产品包括流体仿真软件Aries、结构仿真软件Virgo、电磁仿真软件Polaris等八大系列产品,并创新性推出多学科仿真平台EMT及工程仿真优化系统,技术性能获中国航发、中国船舶、中科院等军工单位及科研院所认可,广泛应用于国防军工、航空航天、核工业等高端制造领域。2025年一季度,索辰科技营业收入为0.39亿元,同比增长21.73%;归母净利润为-0.16亿元,同比增长26.51%。
广州中望龙腾软件股份有限公司是中国All-in-One CAx(CAD/CAE/CAM)解决方案的领军企业,也是国内A股首家研发设计类工业软件上市公司。公司以自主三维几何建模引擎为核心,打造了设计仿真一体化平台,其CAE产品矩阵包括通用有限元结构仿真软件ZWSim Structural、低频电磁仿真软件ZWSim Metas、流体仿真软件PHOENICS及网格处理工具ZWMeshWorks,实现从设计到制造的全流程覆盖。2024年,中望软件CAE软件营业收入为973.84亿元,同比增长36.23%。
六、行业发展趋势
1、技术融合与智能化升级
中国CAE系统行业正加速与人工智能、云计算、大数据等前沿技术深度融合,推动仿真技术向智能化、自动化方向发展。AI算法的引入将使CAE系统具备自动优化设计参数的能力,例如通过强化学习实现材料分布的智能优化,或利用生成对抗网络(GAN)加速拓扑优化迭代。同时,云计算平台将打破本地算力限制,支持超大规模并行计算,使复杂工程问题的仿真周期从数周缩短至数天。此外,数字孪生技术与CAE的结合将构建虚实映射的研发体系,实现产品全生命周期的实时监控与预测性维护。这种技术融合不仅提升仿真精度与效率,更将推动CAE从“工具属性”向“决策中枢”升级,重塑制造业研发模式。
2、市场需求驱动应用场景深化
随着新能源汽车、航空航天、智能制造等领域的爆发式增长,CAE系统的应用场景将持续深化。在新能源汽车领域,电池热管理、轻量化设计、碰撞安全等需求将推动多物理场耦合仿真技术的突破;在航空航天领域,超音速飞行器、商业航天等新兴赛道对气动弹性、燃烧室仿真提出更高要求。此外,消费电子、生物医疗等行业的个性化定制需求,将催生面向微纳制造、生物力学等细分领域的专用CAE工具。值得关注的是,中小企业对低成本、高精度CAE工具的需求增长,将推动SaaS化CAE服务的普及,形成“高端定制+普惠服务”的双层市场结构。
3、国产化替代与生态重构
在政策扶持与地缘安全双重驱动下,国产CAE软件将加速突破核心技术瓶颈,重构行业生态。国家“十四五”规划明确将工业软件列为重点攻关领域,叠加“信创工程”推进,国产CAE软件在军工、能源等关键行业的渗透率有望快速提升。本土企业正通过并购整合、产学研合作等方式构建技术壁垒,例如索辰科技收购欧洲电磁仿真技术,中望软件联合高校开发自主几何内核。同时,国产CAE软件将聚焦“材料数据库”“工艺模型”等底层生态建设,打破国际巨头对工程知识的垄断。未来,中国CAE市场将形成“国际巨头+本土领军企业+创新型中小企业”的多元竞争格局,而谁能率先构建“算法-数据-场景”闭环,谁就能在这场生态重构中占据先机。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国计算机辅助工程(CAE)系统行业市场竞争态势及投资趋势研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。


2025-2031年中国计算机辅助工程(CAE)系统行业市场竞争态势及投资趋势研判报告
《2025-2031年中国计算机辅助工程(CAE)系统行业市场竞争态势及投资趋势研判报告 》共八章,包含中国计算机辅助工程(CAE)系统产业链结构及全产业链布局状况研究,中国计算机辅助工程(CAE)系统企业案例研究,中国计算机辅助工程(CAE)系统市场及投资战略规划策略建议等内容。



