CAE(Computer Aided Engineering)，即計算機輔助工程，是一種利用計算機技術輔助工程師進行復雜工程和產品設計、分析和優化的近似數值分析方法。作為研發設計類工業軟件的重要組成部分，CAE在提升產品性能、優化設計方案、減少試驗次數及提高研發效率等方面發揮著關鍵作用。本文將全面分析CAE行業的各個方面，包括行業概述、產業細分領域、產業鏈結構、發展現狀、市場規模、行業政策、競爭格局、重點企業情況、發展趨勢及存在問題。
一、CAE行業概述
CAE軟件通過將物理和工程學科的理論模型進行數學處理，轉化為計算機程序，并結合豐富的工程數據、模型和用戶界面，實現仿真分析。它融合了物理學、數學、工程學、計算機科學等多學科算法和技術，是產品設計正向設計、原始創新的重要工具。CAE軟件在產品設計周期中，通過模擬仿真預測產品功能可用性、可靠性、效率和安全性，顯著提升了產品的市場競爭力。
二、產業細分領域
CAE行業可細分為多個領域，主要包括有限元分析(FEA)、計算流體動力學(CFD)、優化與仿真、多體動力學等。這些細分領域在各自的應用場景中發揮著獨特的作用，如FEA用于結構分析，CFD用于流體動力學分析，優化與仿真則專注于提高設計效率和性能。
三、CAE產業鏈結構
CAE產業鏈主要包括上游基礎設施、中游軟件開發和下游應用領域。上游包括軟件求解器、基礎軟件產品和硬件設備;中游為CAE軟件的開發和提供;下游則涵蓋汽車、工程機械、航空航天、電子、交通運輸等多個行業。這一產業鏈結構體現了CAE軟件在制造業中的廣泛應用和重要性。
四、CAE行業發展現狀
據中研普華產業院研究報告《2024-2029年CAE產業現狀及未來發展趨勢分析報告》分析
CAE行業在全球范圍內發展迅速，尤其在歐美等發達國家，已形成了較為成熟的產業鏈和市場格局。然而，國內CAE軟件行業起步較晚，但近年來在政策支持和市場需求的推動下，正逐步發展壯大。盡管目前市場上仍以國外廠商為主，但國內企業如索辰科技、中望軟件、安世亞太等已在CAE軟件領域取得了一系列突破性成果，展現出強勁的發展勢頭。
五、市場規模
據數據顯示，2022年全球CAE軟件市場規模約為92億美元，預計到2025年將達到128億美元，復合增長率為9.2%。國內CAE市場同樣表現出強勁的增長勢頭，2021年中國CAE市場規模為21億美元，預計2022-2026年國內CAE市場的復合年增長率(CAGR)將達到18.4%。
六、行業政策
近年來，國家高度重視工業軟件的發展，出臺了一系列政策推動CAE等研發設計類工業軟件的研發和應用。如《“十四五”智能制造發展規劃》和《“十四五”軟件和信息技術服務業發展規劃》等文件均明確提出要重點突破工業軟件，支持CAD/CAE/CAPP/CAM等研發設計類軟件的研發和推廣。這些政策為CAE軟件行業提供了良好的發展環境。
CAE行業的競爭格局呈現出高度集中與快速變化的特點。全球市場上，Siemens PLM Software、ANSYS、Dassault Systemes、Hexagon AB等國際知名品牌憑借其深厚的技術底蘊和品牌影響力，占據了主要市場份額。這些企業不僅擁有強大的技術實力，還持續推動產品創新，以滿足不斷變化的市場需求。據分析，前幾家公司的市場份額總和已超過七成，形成了穩固的市場格局。
在中國市場，雖然國際品牌仍占據一定優勢，但中國本土企業如索辰科技、英特仿真、上海東峻等也展現出了強勁的競爭力。這些企業通過提供符合本土市場需求的通用型及定制化CAE軟件解決方案，逐步擴大了市場份額。隨著國產化率的不斷提升，中國CAE軟件企業在市場中的競爭力日益增強，為國產CAE軟件的崛起奠定了堅實的基礎。
八、重點企業情況分析
索辰科技：作為國內CAE行業的佼佼者，索辰科技自成立以來，堅持面向世界科技前沿和國家重大需求，專注于CAE核心技術的研究與開發。公司致力于打破歐美廠商在行業內的壟斷地位，為實現CAE軟件產品國產化、自主化作出貢獻。索辰科技在流體仿真、結構仿真等領域取得了顯著成果，其仿真效果與海外同業產品相近，且通過自建高性能計算及云化平臺，實現了較高的并行計算效率。在國防軍工領域軟件國產化加速的背景下，索辰科技實現了營收的快速增長。
其他國內企業：除了索辰科技外，英特仿真、上海東峻等國內企業也在CAE領域取得了不俗的成績。這些企業同樣注重技術創新和產品研發，通過提供符合本土市場需求的解決方案，逐步贏得了客戶的認可和市場份額。
技術創新與融合：隨著計算機技術的不斷發展，CAE軟件的技術水平將持續提升。未來，CAE軟件將更加智能化、自動化，能夠自動進行模型建立、計算和優化，減少人為干預的需要。同時，CAE軟件還將與人工智能、大數據、云計算等新技術深度融合，推動CAE技術的創新和應用。
應用領域拓展：CAE軟件的應用領域將不斷拓展。除了傳統的汽車、航空航天、國防軍工等領域外，CAE技術還將應用于新能源、智能制造等新興領域。這將為CAE行業帶來更多的發展機遇和市場空間。
國產化替代加速：隨著國家對工業軟件國產化的重視和支持力度的加大，國產CAE軟件將迎來更多發展機遇。國內企業將加大研發投入和技術創新力度，提升自主創新能力，推動CAE技術的國產化進程。
產業鏈協同發展：CAE產業鏈上下游將實現更加緊密的協同發展。上游基礎設施和硬件設備將不斷升級和完善，為CAE軟件的開發和應用提供有力支撐;下游應用領域的需求將不斷推動CAE軟件的創新和發展。
十、目前存在問題
技術創新能力不足：部分國內CAE企業在技術創新方面仍存在不足，關鍵技術仍依賴進口。這限制了國內CAE軟件在高端領域的應用和發展。
市場競爭加劇：隨著國內外CAE企業的不斷涌入和市場競爭的加劇，CAE軟件市場的競爭將更加激烈。企業需要不斷提升自身競爭力以應對市場挑戰。
人才短缺：CAE領域需要具備多學科交叉知識的人才支持。然而目前市場上相關人才短缺的情況較為嚴重，這制約了CAE行業的快速發展。
CAE行業作為研發設計類工業軟件的重要組成部分，在制造業轉型升級和高質量發展過程中發揮著重要作用。未來隨著技術的不斷進步和市場的不斷發展，CAE行業將迎來更加廣闊的發展前景和機遇。
欲獲悉更多關于CAE行業重點數據及未來發展前景與方向規劃詳情，可點擊查看中研普華產業院研究報告《2024-2029年CAE產業現狀及未來發展趨勢分析報告》。
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