隨著計算機技術的普及和不斷提高,CAE系統的功能和計算精度都有很大提高,各種基于產品數字建模的CAE系統應運而生,并已成為結構分析和結構優化的重要工具,同時也是計算機輔助4C系統(CAD/CAE/CAPP/CAM)的重要環節。
CAE指工程設計中的計算機輔助工程,指用計算機輔助求解分析復雜工程和產品的結構力學性能,以及優化結構性能等,把工程(生產)的各個環節有機地組織起來,其關鍵就是將有關的信息集成,使其產生并存在于工程(產品)的整個生命周期。而CAE軟件可作靜態結構分析,動態分析;研究線性、非線性問題;分析結構(固體)、流體、電磁等。
CAE是用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。CAE從60年代初在工程上開始應用到今天,已經歷了50多年的發展歷史,其理論和算法都經歷了從蓬勃發展到日趨成熟的過程,現已成為工程和產品結構分析中(如航空、航天、機械、土木結構等領域)必不可少的數值計算工具,同時也是分析連續力學各類問題的一種重要手段。
根據最新數據顯示,全球CAE軟件市場規模在持續增長。預計到2024年市場規模已超過10億美元,并預計在未來幾年內保持平穩增長的態勢。中國CAE軟件行業市場規模也在不斷擴大。據統計,2022年中國CAE軟件行業市場規模約為25.9億元,同比增長18.8%,增速快于全球平均水平。
根據中研普華產業研究院發布的《2024-2029年CAE產業現狀及未來發展趨勢分析報告》顯示:
CAE市場需求持續增長,主要得益于制造業的轉型升級、國產化替代需求的加速,以及對打擊盜版行為的加強。特別是汽車行業,是CAE軟件應用最為廣泛的市場。隨著計算機技術的不斷發展,CAE軟件的技術水平也在不斷提升,能夠滿足更加復雜和精細的工程需求。這推動了CAE軟件市場的擴大。CAE軟件在汽車、國防軍工、電子電氣和醫療設備等行業發揮著重要作用。其中,汽車行業占據全球CAE市場的30%以上,是CAE軟件應用最為廣泛的市場。
Siemens PLM Software、ANSYS、Dassault Systemes、Hexagon AB等國際品牌在全球及中國市場占據主要市場份額。盡管國際品牌占據主導地位,但中國本土企業如索辰科技、英特仿真、上海東峻等也在逐步擴大市場份額,通過提供通用型及定制化的本地部署CAE軟件來滿足市場需求。
CAE行業將繼續朝著多物理場耦合、全流程協同、云化以及數字孿生技術的應用等方向發展。多物理場耦合仿真將底層求解公式進行融合,提供更精確、高效的仿真結果。全流程協同將實現仿真、測試、材料、反饋優化環節的協同發展,云化CAE則解決算力、硬件成本投入大的問題,并易于儲存備份和用戶協作。
隨著中國對國產CAE軟件需求的增加,國內企業將加大研發投入,提升自主創新能力,推動CAE技術的國產化進程。國產CAE廠商有望實現多點突破,提升市場份額。隨著人工智能和機器學習技術的發展,CAE軟件將更加智能化和自動化。未來的CAE軟件將能夠自動進行模型建立、計算和優化,減少人為干預的需要,提高設計效率和質量。CAE行業將與其他行業如物聯網、大數據、云計算等實現深度融合,推動CAE技術的創新和應用。這將為CAE行業帶來新的發展機遇和挑戰。
預計未來幾年內,全球CAE軟件市場將保持平穩增長的態勢。由于CAE軟件在多個領域如汽車、航空、機械、電子等行業的廣泛應用,其市場規模有望繼續擴大。中國CAE軟件市場也將保持快速增長,增速有望超過全球平均水平。
隨著技術的進步和市場需求的變化,CAE行業的應用領域將不斷拓展。除了傳統的汽車、國防軍工等領域外,CAE技術還將應用于更多的行業如新能源、智能制造等。這將為CAE行業帶來更多的發展機遇。隨著CAE技術的不斷發展和創新,技術壁壘將逐漸提高。企業需要不斷加強研發投入和技術創新,提升產品的技術水平和競爭力。同時,企業還需要關注知識產權保護和市場規范等問題,確保自身的合法權益。綜上所述,CAE行業市場未來發展前景廣闊,但也面臨著技術創新、國產化、智能化和跨界融合等挑戰。企業需要密切關注市場動態和技術發展趨勢,加強自主創新和技術升級,以應對市場競爭和滿足客戶需求。
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