摘要：CAE技术是科技创新的核心驱动力，被誉为现代工业设计和工程中的“预言家”。它不仅具备洞察未来状态的能力，更能从宏观到微观的各个层面上，精确模拟真实世界的每一个细节。近年来，从“嫦娥”探月、“蛟龙”潜海，到SpaceX“星舰”火箭试飞、波音737 MAX的复飞及

CAE技术是科技创新的核心驱动力，被誉为现代工业设计和工程中的“预言家”。它不仅具备洞察未来状态的能力，更能从宏观到微观的各个层面上，精确模拟真实世界的每一个细节。近年来，从“嫦娥”探月、“蛟龙”潜海，到SpaceX“星舰”火箭试飞、波音737 MAX的复飞及空客A350 XWB的成功交付，CAE技术均在这些国内外重大工程项目中扮演了至关重要的角色，展现了其在复杂系统设计、性能预测与优化方面的强大能力。本文旨在观察国内外CAE厂商的发展动态，分析CAE技术的未来走向，敬请各界专家指正。

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本文由e-works编辑部吴星星原创发布。

01

风起云涌

CAE巨头并购潮下的布局与动向

近年来，全球CAE市场呈现出高度集中的态势，Ansys、西门子、海克斯康、Altair、达索系统等国际知名工业软件厂商占据了市场的主导地位。在激烈竞争的市场环境下，Ansys与Synopsys强强联合、Altair加入西门子大家庭，ESI Group被是德科技并购、MSC Software并入海克斯康麾下……这一系列震撼业界的交易，深刻影响了CAE行业的竞争格局和未来走向。

就Synopsys并购Ansys的最新动态而言，英国竞争与市场管理局（CMA）已初步接受Synopsys提出的反垄断补救措施。按照规划，这笔交易预计在2025年上半年完成。另外，西门子并购Altair也取得了关键进展，德国反垄断机构已于2024年12月21日正式批准了这笔交易。当下，西门子正通过出售部分资产筹集资金以完成对Altair的并购，预计交易将在2025年下半年完成。由于这些交易尚未最终达成，目前，Ansys与Altair依旧保持各自的独立运营状态。

在资本与技术的较量中，CAE巨头们采取了全面发展的策略。一方面，他们持续增加技术研发投入，引入AI、云计算、高性能计算等前沿技术，不断拓展自身产品线与服务范围，满足日益多样化的市场需求；另一方面，他们通过并购具有独特技术优势或市场潜力的企业，快速扩大市场份额，提升综合竞争力。2024年渐行渐远，让我们回顾一下这些CAE巨头在这一年的表现，以及他们如何在技术与市场的双重挑战下稳步前行。

在技术创新与产品升级方面，Ansys积极拥抱AI技术，通过推出Ansys SimAI和AnsysGPT，将人工智能与仿真技术深度融合，显著提升了仿真的速度和准确性，同时增强了用户体验和自助解决问题的能力。对此，Ansys产品高级副总裁Shane Emswiler表示，Ansys SimAI与其它Ansys解决方案相结合，有助于开创具有无限可能的新世界，帮助企业为各种应用开发全面的端到端流程，从而节省时间和成本。Ansys客户卓越部副总裁Anthony Dawson则表示，AnsysGPT的发布，标志着Ansys客户可以获得一种AI驱动、变革性的技术支持途径。

在并购与合作方面，Ansys通过并购Humanetics的少数股权，加强了与人类安全工程生态系统的创新合作，推动了汽车行业及其他领域的安全技术创新。Ansys还与其他行业领导者如台积电、Schrödinger、Intel Foundry、NVIDIA等合作，共同开发芯片系统、材料、验证、加速计算等新技术，提升仿真速度，以解决复杂工程问题。

在多物理场仿真技术的推进方面，Ansys联合台积电打造了光学和光子学多物理场平台，以满足AI、HPC芯片系统需求，两者的合作涵盖广泛的Ansys多物理场仿真解决方案，包括半导体、热学、电磁学、光子学和光学。此外，Ansys还加入了OpenUSD（AOUSD）联盟，该联盟是一个行业组织，旨在推动3D内容和数据互操作性的开放标准，Ansys的加入能为其产品系列带来增强的图形和视觉渲染能力。

在技术创新与产品升级方面，Altair首席市场营销官Amy Messano表示，Altair十分关注生成式AI的发展，可以为工程师提供便捷的部署方案；同时Altair不仅提供AI解决方案，还将其嵌入到系统中，帮助企业解锁新的可能性，实现业务增长和提升市场竞争力。在已发布的Altair HyperWorks 2024版本中，AI在工程与商业、机械与电子系统设计、仿真驱动设计与优化等方面有重要改进，通过集成AI技术，Altair提高了设计迭代的速度和实验设计的效率。

在并购方面，Altair在2024年展开了一系列并购，显著增强了其在多物理、多领域和数据分析等领域的技术实力。这些并购包括加拿大Metrics公司（半导体电子功能仿真和设计验证领域的SaaS商业模式）、Research in Flight公司（计算流体动力学软件FlightStream）以及Cambridge Semantics（图分析数据库提供商）。这些并购不仅扩大了Altair的产品线和服务范围，还增强了其在EDA行业、CFD软件以及数据分析领域的影响力。

在合作方面，Altair成为三星先进代工生态系统（SAFE）的电子设计自动化（EDA）合作伙伴，提供半导体设计和验证所需的多样化解决方案，并与三星的制造能力整合，致力于打造更具创新性、高效的半导体设计和生产流程。Altair与惠普企业建立了合作，共同推出集成了Altair的高性能计算（HPC）调度和管理套件的HPE HPC系统，旨在为下一代超级计算机提供支持。

此外，Altair还针对工业数字孪生应用提供多种建模与部署实施工具，包括物理场3D建模仿真工具Altair HyperWorks、通用数据分析建模工具Altair RapidMiner、无代码的降阶建模工具Altair romAI、基于框图的1D系统建模与集成工具Altair Twin Activate、私有化物联网系统搭建模工具IoT studio等，可满足客户在不同应用场景下的需求。

在技术创新方面，西门子推出了全新的Simcenter X，通过云上提供Simcenter软件功能，极大地简化了仿真流程，使其更加易于访问和使用。Simcenter X初始版本专注于Simcenter STAR-CCM+软件，作为西门子Xcelerator as a Service的一部分进行交付，为工程师提供了基于云的仿真工程桌面环境进行建模和后处理。同时，Simcenter X还可与高性能计算环境相结合，连接到Teamcenter Share进行临时存储和协作。

在产品升级方面，西门子发布了Simcenter系列的多个2410版本，包括Flotherm、Studio、STAR-CCM+等，旨在提升CAE技术的产品功能、性能和应用范围，以满足不断变化的市场需求。其中，Simcenter Flotherm 2410版本对热仿真功能进行了显著优化，提供了更精确的热传递和散热分析；Simcenter Studio 2410版本提供了一个集成的设计环境，支持多学科协同设计和仿真；同时引入了人工智能和机器学习技术，用于优化仿真流程和数据分析；Simcenter STAR-CCM+ 2410版本对流体仿真功能进行了重要增强，提供了更精确的流体流动和热传递分析。

在并购方面，西门子以106亿美元成功并购Altair Engineering Inc.，显著增强了其在CAE技术领域的地位和影响力。Altair以前后处理、优化、高性能计算和人工智能等领域的专长而闻名，加上西门子本身在生成式AI和多物理场耦合分析方面的独特能力，并购完成后西门子能提供更为全面的CAE的产品组合，进一步筑牢其在CAE领域的竞争优势。西门子股份公司总裁兼首席执行官Roland Busch对此表示：“并购Altair是西门子的一个重要里程碑。这项战略投资符合我们的承诺，即通过结合现实世界和数字世界来加速客户的数字和可持续发展转型。Altair在仿真、高性能计算、数据科学和人工智能方面的能力与西门子Xcelerator的结合将打造世界上最完整的人工智能设计和仿真产品组合。”

在CAE产品升级方面，达索系统发布了SIMULIA 2024的新版本，针对Isight、Abaqus等产品增加了不少新功能。Isight新增功能主要包括Sobol Sequence DOE技术增强，提供更灵活的设计点选择及更均匀的设计矩阵；组件升级，如Abaqus组件支持更多版本；更新升级了Isight 2023 GA到Isight 2023 FD06版本，增强了与多种主流CAE分析工具的兼容性。

在并购方面，达索系统并购了专注于射频和微波电路设计领域的CAE软件公司AMCAD Engineering，该公司在射频组件和电路的测量、建模与仿真方面拥有20年的积累，其软件产品包括IVCAD、VISION、IQSTAR和WhiteBoard，为射频晶体管、射频电路及系统的设计与优化提供了一站式解决方案。并购完成后，AMCAD将加入SIMULIA品牌，合力提供基于科学的多尺度、多物理场建模和仿真解决方案，简化设计流程，降低原型制作费用。

在技术创新方面，达索系统与人工智能公司Mistral展开合作，致力于为用户提供可信的、AI驱动的工业级解决方案，以加速生成式经济的发展。达索系统研发执行副总裁Florence Hu-Aubigny对此表示：“我们正在继续用AI驱动的虚拟孪生在全球范围内重塑工业的旅程。与Mistral AI的合作将使我们能够提供可信的生成式体验，在OUTSCALE的主权环境中提供科学建模、模拟和人工智能的独特组合。此次合作表明我们致力于为AI驱动的工业级解决方案构建强大的技术生态系统。”

在产品升级方面，海克斯康推出了多款基于CAE软件新版本，如Cradle CFD 2024.1、Marc 2024.1、Actran 2024.1等新版本，这些新产品在功能、性能和易用性方面都有显著提升，能够满足客户在不同领域的需求。其中，Cradle CFD 2024.1新版本在电池分析、气动声学分析、多相流和湍流建模等方面进行了显著增强；Marc 2024.1新版本则在单位制应用方面进行了重要更新；Actran 2024.1新版本则针对声学仿真过程中的常见问题进行了优化和改进。

在高校合作方面，海克斯康启动了“工业软件2024年高校合作计划”，旨在加强与高等教育机构的合作，携手推进CAE技术的教育普及与科研创新。此计划不仅促进了高校在CAE领域教学质量的提升和科研项目的深化，同时也为海克斯康吸纳和培养具备CAE专业技能的未来人才提供了重要渠道。

值得一提的是，海克斯康宣布其子公司Hexagon Metrology将与MSC Software合并，更名为Hexagon Manufacturing Intelligence Czech Republic sro。此次合并于2025年1月1日正式生效，标志着海克斯康将CAE融入智能制造整体业务战略迈出了重要一步。Hexagon Manufacturing Intelligence Czech Republic sro的首席执行官Jaroslav Veselý表示：“与MSC.Software sro的合并及更名，是我们发展历程中的一个重要里程碑，凸显了我们的长期愿景，即为客户提供一套完整的集成工具，用于制造周期的每个阶段。从产品设计和流程模拟到质量检验，我们都是一站式合作伙伴。”

02

崛起奋进

国产CAE厂商的探索与发展之路

得益于我国制造业的数字化转型步伐加快以及对仿真需求的日益增长，国内CAE市场正迎来前所未有的发展机遇。从安世亚太、瑞风协同、索辰科技、同元软控、前沿动力、英特仿真、天洑软件、云道智造、数巧科技、奥蓝托等优秀仿真软件厂商（这些公司已在《国产仿真软件的星星之火何以燎原？》一文中详细盘点），到近些年崭露头角的海仿科技、励颐拓、梅卡尔科技、合工仿真、舜云科技、十沣科技、迈曦软件、喻云仿科技、慕灿科技、至博力震、云泊软件等新兴企业，国产CAE领域正不断涌现出新活力，共同推动CAE技术的发展与创新。

新兴国产仿真软件厂商概览

一些国产CAE厂商正积极通过寻求投融资和并购来拓展国内外市场，提升竞争力。在投融资方面，云泊软件、喻云仿科技、迈曦软件、海仿科技、云道智造、慕灿科技、英特仿真、太泽透平、奥梭格纳等厂商均获得不同轮次融资，这些资金主要用于业务拓展、产品研发及市场开拓等方面。

在并购方面，索辰科技通过并购WIPL-D和麦思捷，显著增强了其在电磁仿真和海洋船舶工程领域的技术实力和市场竞争力。与此同时，中望软件通过并购英国老牌商业流体仿真软件开发商PHOENICS CHAM公司，旨在推进其All-in-One CAX战略。中望软件常务副总经理刘玉峰指出，流体仿真是仿真CAE的关键学科之一，广泛应用于各个工业领域，其核心技术突破难度非常高，补齐流体仿真技术后的中望，将有机会为中国迈向工业强国提供更强有力的支撑。两家公司的并购均展示了其在增强自身技术实力和市场竞争力方面的战略布局，但同时他们也面临技术研发投入大、市场竞争激烈的挑战。

还有一些国产CAE厂商通过与下游行业的深度合作，进一步探索航空航天、船舶、汽车、电子电器等行业的应用需求，并提供专业化的解决方案。例如，在航空航天行业，喻云仿科技与中国工业成飞、中国航发370厂、中国航天三院等知名企业建立了长期稳定的合作关系，其焊接工艺CAE软件InteWeld能够为航空航天器的设计和制造提供可靠的数据支持。在船舶行业，奥蓝托与国内单位联合研发了三维构型设计与优化软件OLTran.Form3D，该软件可作为船舶共用建模工具，为船舶性能CAE分析、船舶模型试验、船舶设计与优化等提供不同精度的船型几何模型。在汽车行业，同元软控基于自主的MWORKS平台，推出了智能电动汽车数字化解决方案。在电子散热行业，云道智造与龙头企业联合攻关，开发了面向电子产品热设计的专用模块——伏图电子散热。

国产CAE软件在不同行业的应用概览

在与新技术融合的大趋势下，CAE厂商通过将云计算、AI、数字孪生、高性能计算等技术应用到CAE软件中，持续优化功能、提升性能，以此推动CAE技术的发展与创新。

表现一：CAE软件加速向云端迁移

数巧科技CEO赵康赵康先生认为，CAE软件云化是必由之路，它来源于用户需求的推动、IT技术进步赋能等推动因素。随着CAE软件向云端迁移的趋势日益明显，云计算在CAE领域的应用变得越发广泛和深入，主要集中在提高计算效率、降低硬件投入成本、便于协同工作和增强数据安全性四个方面。国内CAE厂商如安世亚太、奥蓝托、索辰科技、华如科技、云道智造、速石科技、数巧科技、蓝威数值、十沣科技、迈曦软件等，纷纷推出了云端CAE软件，通过将CAE软件及其计算资源部署到云端，用户即可实现随时随地仿真。

国产云仿真产品

表现二：AI赋能CAE，加速CAE软件智能化

AI与CAE技术的融合如火如荼，具体而言，生成式人工智能、机器学习、深度学习等人工智能技术被广泛应用于CAE仿真过程中，实现了自动建模、参数优化、仿真结果预测及数据分析等功能。这种融合不仅提升了CAE的效率和精度，还推动了CAE软件的智能化。目前，索辰科技、同元软控、天洑软件、十沣科技、华如科技等国产CAE厂商都在积极探索该领域的融合，旨在进一步提升CAE软件的效率、精度和创新能力。十沣科技创始人陈十一院士指出，工业软件与AI的深度融合将引领产业的未来趋势。

表现三：融合数字孪生，助力企业全生命周期管理

CAE是创建和运行数字孪生模型的核心技术，用于确保数字孪生模型的准确性。目前，国产CAE厂商在数字孪生技术时，均采取了一种相似的发展策略：通过将自身的仿真技术与数字孪生系统紧密结合，打造行业专属数字孪生产品或解决方案，覆盖从设计到运维的全生命周期管理。这些产品或解决方案基于深厚专业知识和特定应用场景，助力企业优化产品性能。安世亚太副总裁田锋指出，数字孪生技术支持产品实时监控和调优，使企业能够从单纯的产品销售转变为提供持续服务的模式，优化产品性能，降低用户成本，实现服务型制造。

国内CAE厂商推出的数字孪生产品/解决方案

表现四：高性能计算加持，加速CAE技术飞跃

如今，CAE与高性能计算结合愈显紧密。CAE软件利用高性能计算的多核心、高并发特性，可实现大规模并行计算，加速仿真模拟过程，显著提升计算精度和效率。同时，高性能计算为CAE软件提供了稳定可靠的运行环境和丰富的计算资源，保障了仿真分析任务的顺利进行。目前，国产CAE厂商一方面持续加大在高性能计算上的研发投入，确保其产品能够无缝对接并充分利用最新的HPC架构；另一方面，他们聚焦于算法设计的深度优化，力求最大化地挖掘和利用高性能计算的潜力，推动CAE技术在速度、精度与效率上的提升。

03

透视未来

揭示CAE技术的五大热点与趋势

纵观国内外CAE厂商的发展动态，不难发现CAE技术持续跃进，正沿着一条多元化、智能化、高效化的道路快速发展。无论是国内CAE厂商还是国外CAE巨头，都在积极探索CAE技术的创新，以满足日益复杂的工业仿真需求。CAE技术的热点与发展趋势主要体现在以下几个方面：

面对日益复杂的装备系统，传统的单一学科仿真已难以满足全面、精确的分析需求。多学科仿真技术通过整合机械、电子、控制、热力学等多个学科的知识，实现了对复杂装备系统全方位、多层次的模拟和分析。从国内外CAE厂商的最新动态来看，通过不断的并购、技术创新和资源整合，逐步打破传统学科壁垒，实现跨学科的仿真能力。随着CAE技术的不断进步，多学科仿真将更加智能化和高效，有望在复杂装备的优化设计、性能预测及故障诊断等方面发挥更关键作用。

越来越多的企业认识到，基于云平台的深度集成与连接能够显著提升产品研发的整体效率，减少不必要的重复工作，并确保仿真结果能够直接指导实际生产。因此，越来越多的CAE软件厂商尝试将CAE逐步与产品设计、制造、测试等各个环节进行云化协同。通过云计算技术，CAE仿真可以实现跨地域、跨平台的资源共享与协作，进一步提升仿真效率和精度。目前，云化协同已成为CAE技术发展的重要趋势，推动产品研发向更加智能化、高效化的方向发展。

在应对复杂工程问题时，传统CAE技术常常面临计算精度不足和效率低下的挑战。随着人工智能（AI）技术的引入，CAE技术在模型建立、计算和优化等方面取得显著进步。AI技术通过自动化数据处理与分析，减少了人工干预，从而加快了仿真迭代速度，并通过优化仿真模型参数，大幅提高了仿真结果的可靠性。云道智造创始人屈凯峰指出，CAE与AI之间存在着显著的互补性。一方面，CAE可以作为AI的精准物理引擎，提供可靠的物理模拟基础；另一方面，AI技术能够显著提升CAE仿真的效率，从而在整体上增强工程仿真解决方案的性能和实用性。目前，多家国内外企业已成功将AI技术融入CAE，实现了高精度与高效率的双重提升，这种结合正在工程仿真领域得到广泛的应用和验证。

随着大数据技术的日趋成熟，仿真过程不再单纯依赖物理模型和假设，而是更多地基于实际运行数据进行。数据驱动的仿真已成为CAE技术的重要发展方向，能够更精确地反映系统性能，优化设计方案。数据驱动仿真通过整合领域知识、专家经验与机理模型，建立系统化的模型，大幅缩短研发周期。此外，数据驱动仿真还能够实现实时更新和动态调整，提高仿真的时效性和准确性。Altair 大中华区总经理刘源博士指出，数据科学驱动仿真技术迈向新台阶，在设计端口、产品验证端口等环节有重要作用。

EDA技术主要侧重于电子设计领域，包括IC设计、电子电路设计和PCB设计等，而CAE技术则更广泛地应用于工程和产品的仿真分析、优化等方面。两者的融合可以实现从电子设计到整体工程性能分析的无缝衔接，提高设计的全面性和准确性。2024年1月，Synopsys与Ansys正式宣布双方就Synopsys并购Ansys事宜达成了最终协议，旨在整合两家公司的技术和专业知识，加强在半导体设计和模拟领域的领导地位；2024年3月，Cadence宣布以12.4亿美元并购了位于瑞士卢塞恩的多系统分析平台提供商BETA CAE，用于补充和扩展Cadence针对汽车、航空航天、工业和医疗保健垂直领域的系统分析产品组合。这些案例表明EDA和CAE的融合正在加速。

04

总 结

面对日益激烈的国际竞争环境和客户需求的多样化，国内外CAE厂商正站在一个充满巨大市场机遇与挑战的十字路口。唯有通过持续的技术创新与市场拓展，才能不断提升CAE软件的算法精度与计算效率，从而更好地满足制造业对产品设计与仿真分析提出的“复杂化、专业化、集成化”需求。

长远来看，CAE软件正成为推动制造业创新的关键力量，作为连接数字与物理世界的桥梁，CAE引领着产品全生命周期内试验替代的深刻变革。通过CAE技术，制造企业能够大大缩短产品开发周期，降低生产成本，提高产品质量。展望未来，国内外CAE厂商之间的竞争态势仍将进一步加剧。在这场没有硝烟的战争中，谁将领航新一轮CAE技术的发展，仍需时间给出答案。

来源：数字化企业