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研判2025!中国多物理场软件行业产业链、市场规模及重点企业分析:技术融合驱动产业革新,量子计算开辟仿真新赛道[图]

内容概况:全球多物理场软件行业正处于技术革新与产业变革的交汇点。2024年,全球多物理软件行业市场规模约41亿美元,同比增长7.89%。技术领域,云计算、人工智能与量子计算的融合成为主要趋势。ANSYS Cloud通过GPU加速技术,将流体-结构耦合仿真时间缩短40%;西门子Simcenter结合数字孪生技术,实现风电叶片全生命周期管理,设计迭代周期减少50%。此外,量子计算开始崭露头角,本源量子与云道智造合作,在电池热失控模拟中实现计算效率指数级提升,为行业开辟新赛道。


相关上市企业:索辰科技(688507)、中望软件(688083)


相关企业:浪潮电子信息产业股份有限公司、华为技术有限公司、统信软件技术有限公司、麒麟软件有限公司、腾讯科技(深圳)有限公司、阿里云计算有限公司、中国航空工业集团公司、中国航天科技集团公司、上海汽车集团股份有限公司、中国第一汽车集团公司、国家电网有限公司、中国石油化工集团有限公司、中兴通讯股份有限公司


关键词:多物理场软件、多物理场软件市场规模、多物理场软件行业现状、多物理场软件发展趋势


一、行业概述


多物理场软件是指在计算机仿真中用于模拟和分析多个物理场相互作用和耦合过程的软件工具。这些软件能够处理涉及多个物理现象的系统,如固体、流体、化学场、温度场、电场、磁场等,广泛应用于工程研究和产品开发中。基于软件功能侧重点的分类,多物理场软件可以分为综合型多物理场软件和专业型多物理场软件。

多物理场软件分类


二、行业发展历程


中国多物理场软件行业发展主要经历了四个阶段。2010年前的起步期,行业处于起步期,核心技术依赖国际厂商,国内应用集中于高端制造领域。国际巨头如ANSYS、达索系统、西门子占据中国市场的绝对主导地位(2023年市场份额合计超60%)。国内企业初步尝试技术引进,但自主研发能力薄弱,多物理场耦合技术仅在航空航天、电力装备等国企或科研院所中有限应用。多物理场数据传递、参数化建模等技术难题尚未解决,国产化平台处于概念验证阶段。


2010年至2015年的技术积累期,国家层面开始重视工业软件,多物理场技术纳入高端制造战略,行业进入技术积累期。“十二五”规划明确提出发展高端装备制造,为多物理场软件提供政策土壤。科技部、工信部联合设立专项基金,支持仿真软件研发(如2023年专项基金达100亿元)。电力装备行业率先启动自主化平台开发,例如某设备公司历时十年攻克多物理场数据耦合技术,实现仿真效率提升30%。参数化建模、结构-流体-电磁耦合等关键技术取得初步进展,但与国际领先水平仍存在5-10年差距。


2016年至2020年的自主化突破期,国产化平台实现商业化落地,行业应用从电力装备向汽车、电子等领域延伸。输变电装备多物理场仿真平台投入使用,支持500kV变压器参数化驱动,设计周期缩短40%。中望软件推出ZWMeshWorks,实现冲压仿真国产替代,打破ANSYS等国际厂商垄断。安世亚太Perasim软件市占率达19%,其SPDEM技术成功应用于矿山机械仿真。“十三五”规划将仿真软件列为智能制造关键技术,地方政府推出人才引进计划(如北京对顶尖专家提供百万元安家补贴)。


2021年至今的生态构建期,市场规模爆发式增长,技术创新与生态合作成为主旋律。行业技术趋向云化与AI融合,ANSYS Cloud年增速达47%,Altair通过AI算法将制动噪声仿真时间压缩90%。同时,开源生态开始崛起,CalculiX、Code_Aster在中小企业渗透率年增15%,降低技术应用门槛。

中国多物理场软件行业发展历程


三、行业产业链


多物理场软件行业产业链上游主要包括硬件设备、基础软件、技术资源等,其中硬件设备包括计算机、服务器、高性能计算设备等,基础软件包括操作系统、开发工具和中间件等,技术资源包括数值计算方法、算法库、数学模型等。产业链中游为多物理场软件开发与解决方案集成环节。产业链下游应用领域包括工业制造(航空航天、汽车制造、机械装备等)、能源(电力、石油、化工等)、电子、学术与研究机构、教育等行业。

多物理场软件行业产业链


根据国家统计局数据显示,2024年,中国工业制造业GDP为33.55万亿元,同比增长3.63%,一方面,传统产业通过技术改造和优化升级,提高了生产效率和产品质量,降低了成本,增强了市场竞争力。另一方面,新兴产业的崛起为工业制造业注入了新的活力,如新能源汽车、高端装备制造、电子信息等产业的快速发展,成为推动工业经济增长的重要引擎。而多物理场软件作为工业制造领域的重要工具,其发展与工业制造业的增长紧密相连。在航空航天、汽车制造、电子设备等高端制造业中,多物理场软件的应用日益广泛。这些行业对产品的性能和质量要求极高,需要精确模拟和分析多种物理场的相互作用,如结构力学、热力学、电磁学和流体力学等。多物理场软件能够帮助工程师优化设计,提高产品性能,缩短研发周期,降低生产成本,从而提升企业的竞争力。此外,随着工业制造业向智能化、绿色化转型,多物理场软件的应用场景也在不断拓展。例如,在新能源领域,多物理场软件可以用于模拟太阳能电池板的热管理、风力发电机的流体动力学和结构强度分析,助力可再生能源技术的发展。

2004-2024年中国工业制造业GDP现价情况


相关报告:智研咨询发布的《中国多物理场软件行业市场现状分析及发展战略研判报告


四、市场规模


全球多物理场软件行业正处于技术革新与产业变革的交汇点。2024年,全球多物理软件行业市场规模约41亿美元,同比增长7.89%。技术领域,云计算、人工智能与量子计算的融合成为主要趋势。ANSYS Cloud通过GPU加速技术,将流体-结构耦合仿真时间缩短40%;西门子Simcenter结合数字孪生技术,实现风电叶片全生命周期管理,设计迭代周期减少50%。此外,量子计算开始崭露头角,本源量子与云道智造合作,在电池热失控模拟中实现计算效率指数级提升,为行业开辟新赛道。

2016-2024年全球多物理场软件市场规模情况


五、重点企业经营情况


中国多物理场软件行业正处于快速发展与深刻变革阶段。以云道智造、芯瑞微为代表的本土厂商,通过自主研发突破技术封锁。云道智造的Simdroid平台实现电磁-热-流-固全耦合仿真,在电力装备领域市占率达15%,其自主求解器计算精度与国际巨头偏差≤2%;芯瑞微的PhySim-MuLan软件聚焦半导体封装仿真,打破ANSYS在芯片设计领域的垄断,客户涵盖中芯国际等龙头企业。而ANSYS、COMSOL等国际厂商占据高端市场,通过并购与生态整合构建壁垒。ANSYS收购LS-DYNA后,在汽车碰撞安全领域市占率超60%;COMSOL与清华大学共建联合实验室,推动电池热管理、MEMS器件仿真技术落地。同时,国际巨头加速云化转型,ANSYS Cloud年增速达47%,通过订阅制模式降低中小企业使用门槛。

中国多物理场软件行业代表性企业简介


广州中望龙腾软件股份有限公司是国内领先的All-in-One CAx(CAD/CAE/CAM)解决方案提供商。公司专注于工业设计软件领域超过20年,构建了以自主二维CAD、三维CAD/CAM、流体/结构/电磁等多学科仿真为核心的技术矩阵,覆盖工业设计、加工制造、仿真分析、建筑设计等全流程。在多物理场软件领域,中望软件通过战略收购与技术整合实现跨越式发展。2023年,公司全资收购英国CHAM公司,获得其旗下经典流体仿真软件PHOENICS的全部源代码及核心技术。PHOENICS作为全球首款商业CFD(计算流体力学)软件,拥有40余年技术沉淀,广泛应用于机械、电子、汽车、建筑等领域。此次收购使中望软件补全了流体仿真技术短板,形成结构、电磁、流体三大核心学科的多物理场仿真能力。中望软件的多物理场仿真解决方案以ZWMeshWorks平台为基础,该平台可集成任意求解器,支持从几何建模、网格剖分到后处理的全流程开发。结合自研结构仿真模块与收购的电磁/流体技术,公司已能提供线性静力学分析、模态分析、传热分析、电磁场仿真等多元化功能,满足航空航天、汽车、电子等行业的复杂仿真需求。2025年一季度,中望软件营业收入为1.26亿元,同比增长4.56%;归母净利润为-0.50亿元,同比下降87.30%。

2018-2025年一季度中望软件经营情况


芯瑞微(上海)电子科技有限公司成立于2019年,是国内EDA(电子设计自动化)多物理场仿真领域的领军企业。公司专注研发融合电磁、电热、直流、磁损耗、应力、流体等多物理场耦合的仿真平台,并提供从先进封装设计到产品实现的一站式解决方案。芯瑞微的核心产品“PhySim-MuLan”系列软件覆盖信号完整性(SI)、电源完整性(PI)、热应力分析等模块,支持芯片封装级、PCB级及系统级仿真。同时,公司通过收购深圳中科系统集成技术有限公司,整合其在先进封装领域的工艺经验,成为国内唯一具备“EDA工具+封装设计+代工服务”全流程能力的企业。此外,芯瑞微与华为云、阿里云合作,推动仿真软件云端化,降低中小企业使用门槛。

芯瑞微(上海)电子科技有限公司多物理场仿真软件介绍


六、行业发展趋势


1、技术融合加速,推动仿真精度与效率突破


中国多物理场软件行业正迎来技术融合的爆发期。云计算与边缘计算的结合将重塑仿真范式,华为云推出的“鲲鹏CAE云”通过分布式计算架构,已实现千万级自由度模型的实时求解,使汽车碰撞仿真时间从72小时缩短至8小时。更值得关注的是量子计算的商业化落地,本源量子与云道智造联合开发的量子求解器,在电池热失控模拟中实现计算效率指数级提升。同时,人工智能的深度融合将催生智能仿真新模式。ANSYS已开发基于Transformer架构的缺陷预测模型,使芯片封装良率提升15%;达索系统将强化学习应用于气动弹性优化,使无人机翼型设计周期缩短60%。中国厂商中,中望软件通过收购英国CHAM公司获得流体仿真核心技术,结合AI算法开发出自适应网格优化技术,使建筑通风模拟精度提升3倍。


2、应用场景裂变,催生垂直领域解决方案


新能源革命正成为最大增量市场。宁德时代采用芯瑞微的PhySim-MuLan软件,通过电磁-热-应力耦合仿真,将动力电池Pack热管理能耗降低25%;金风科技利用COMSOL的等离子体模块,使风电叶片防雷设计寿命延长3倍。在生物医药领域,上海秩奇热工开发的ZQ-BioFlow软件,通过流固耦合仿真优化人工心脏瓣膜,使血液相容性指标提升40%。半导体行业需求呈现爆发式增长。芯瑞微针对Chiplet(芯粒)技术推出3DIC封装仿真平台,集成电磁、热、应力多物理场耦合分析,助力华为海思实现7nm芯片设计周期缩短50%。中望软件则通过收购深圳十沣科技,获得先进封装工艺数据库,其电磁仿真软件在5G基站滤波器设计中实现与国际巨头精度对标。


3、生态重构加速,国产软件突围路径清晰


政策红利持续释放形成发展沃土。“十四五”规划明确将工业软件列为科技攻关重点,国家制造业转型升级基金已投资云道智造、华大九天等企业超50亿元。地方政府推出“首版次”保险补偿政策,使国产软件进驻比亚迪、中车等龙头企业采购目录的比例提升至35%。开放生态构建成为竞争新维度。华为云联合50余家CAE厂商成立“仿真云联盟”,通过统一API接口实现多软件数据互通;达索系统则通过3DEXPERIENCE平台整合全球1200家生态伙伴。在此背景下,中望软件推出ZWMeshWorks开发平台,支持用户自定义物理场求解器,已吸引超200家科研机构参与二次开发。


以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《中国多物理场软件行业市场现状分析及发展战略研判报告》。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。

本文采编:CY407
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2025-2031年中国多物理场软件行业市场现状分析及发展战略研判报告
2025-2031年中国多物理场软件行业市场现状分析及发展战略研判报告

《2025-2031年中国多物理场软件行业市场现状分析及发展战略研判报告》共十四章,包含2025-2031年多物理场软件行业投资机会与风险,多物理场软件行业投资战略研究,研究结论及投资建议等内容。

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