向云端！工業(yè)軟件突破“卡脖子”進(jìn)入快車(chē)道

今年“兩會(huì)”期間，在科技自立自強(qiáng)、制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的大背景下，解決工業(yè)軟件“卡脖子”成為代表委員們的高頻提案，也成為社會(huì)各界討論的熱門(mén)話題。比如，全國(guó)政協(xié)委員許進(jìn)表示，工業(yè)軟件亟需盡快突破“卡脖子”問(wèn)題。他說(shuō)，“目前，我國(guó)90%以上工業(yè)軟件仍需進(jìn)口，部分自主軟件模塊在國(guó)外的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，對(duì)于工業(yè)發(fā)展具有不自主可控性?！庇秩纾珖?guó)政協(xié)委員王明凡指出，要讓“卡脖子”技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。他稱(chēng)，“當(dāng)前，我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域面臨一些‘卡脖子’問(wèn)題，特別是在基礎(chǔ)工業(yè)軟件、關(guān)鍵材料和高端裝備等方面對(duì)進(jìn)口的依賴較為嚴(yán)重?！?/p>

“兩會(huì)”代表們深度關(guān)切背后，是中國(guó)工業(yè)軟件面臨的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)。據(jù)工信部指導(dǎo)的2020年《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)》數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)在CAD、CAE、EDA等研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)工業(yè)軟件的市場(chǎng)占有率僅為5%，工業(yè)軟件的供應(yīng)鏈韌性受到極大挑戰(zhàn)。長(zhǎng)期關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域的人當(dāng)不陌生，實(shí)際上我國(guó)工業(yè)軟件薄弱的狀況持續(xù)已久。業(yè)界在工業(yè)軟件大類(lèi)的每個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，雖然已經(jīng)開(kāi)展了一些創(chuàng)新，但總體成效不算很突出，未能其他領(lǐng)域一樣做出換道超車(chē)的壯舉。工業(yè)軟件國(guó)產(chǎn)替代究竟難在哪里？這個(gè)領(lǐng)域到底存不存在換道超車(chē)？如果存在，什么樣的道才能跨越西方巨頭百年沉淀設(shè)置的障礙？趁著工業(yè)軟件“卡脖子”問(wèn)題再次驚動(dòng)社會(huì)各界的時(shí)節(jié)，讓我們做一些探討。

工業(yè)軟件供應(yīng)鏈安全問(wèn)題凸顯

首先必須明確的是，隨著科技競(jìng)爭(zhēng)和貿(mào)易摩擦加劇，我國(guó)工業(yè)軟件自立自強(qiáng)刻不容緩！這一點(diǎn)再怎么強(qiáng)調(diào)也不為過(guò)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，從2018年3月到2021年12月，美國(guó)政府及其職能部門(mén)共把600多家中國(guó)公司、機(jī)構(gòu)及個(gè)人納入“實(shí)體清單”。最近兩年來(lái)美方更是變本加厲，不斷分批“拉長(zhǎng)”這個(gè)清單，套索越收越緊。具體到被稱(chēng)為工業(yè)“靈魂”的工業(yè)軟件領(lǐng)域，近年來(lái)便接連發(fā)生了Figma、MATLAB、EDA斷供等數(shù)次被“卡脖子”的事件，以至于中國(guó)工程院院士倪光南大聲疾呼，“遏制我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的最大短板是工業(yè)軟件?！边@其中，2022年8月發(fā)生的“芯片之母”EDA工具限令影響面最為廣泛。該禁令限制可以被用于3nm及以下先進(jìn)半導(dǎo)體制程工藝芯片設(shè)計(jì)的EDA軟件的對(duì)華出口，阻斷了中國(guó)芯片設(shè)計(jì)廠商向更先進(jìn)制程升級(jí)的通路，破壞力比直接的芯片斷供有過(guò)之而無(wú)不及。

而從整體看，IDC數(shù)據(jù)顯示，2019年中國(guó)工業(yè)軟件營(yíng)收占全球工業(yè)軟件營(yíng)收的5.1%，但主要集中在生產(chǎn)管理類(lèi)工業(yè)軟件，核心的CAD、CAE和CAM等研發(fā)設(shè)計(jì)類(lèi)軟件營(yíng)收只占全世界的0.6%，幾乎都被美歐巨頭所壟斷。與之相對(duì)應(yīng)，我國(guó)已連續(xù)十多年登頂世界第一制造大國(guó)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模與生產(chǎn)工具之間的“剪刀差”十分巨大。在當(dāng)下這個(gè)工業(yè)4.0、智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的當(dāng)口，解決工業(yè)軟件供應(yīng)鏈安全問(wèn)題、確保供應(yīng)鏈韌性的意義別提有多么重大！

自主替代需要跨越多重障礙

既然自主替代勢(shì)在必行，那么具體要怎么做呢？近年來(lái)國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件從業(yè)者們痛定思痛再出發(fā)，從過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中總結(jié)了幾大關(guān)鍵挑戰(zhàn)，包括產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)、技術(shù)研發(fā)投入不夠、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)沉淀少、生態(tài)系統(tǒng)薄弱等，導(dǎo)致我們無(wú)法突破歐美巨頭長(zhǎng)期構(gòu)建起來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。復(fù)盤(pán)國(guó)外工具軟件巨頭崛起的歷程不難發(fā)現(xiàn)，起步早、“買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)”、圈生態(tài)是它們制勝的幾大法寶。國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件想要迎頭趕上，必須知己知彼、有的放矢，克服或繞過(guò)多重障礙。

首先，國(guó)外工業(yè)軟件大多脫胎于工業(yè)巨頭，從而往往擁有幾十上百年的工業(yè)制造經(jīng)驗(yàn)沉淀。比如法國(guó)工業(yè)巨頭達(dá)索系統(tǒng)（Dassault Systemes）脫胎于著名的航空制造商達(dá)索集團(tuán)（DassaultGroup），后者成立于1945年，是世界主要軍用飛機(jī)制造商之一。其次，擁有工業(yè)巨頭雄厚資本支持的國(guó)外工業(yè)軟件企業(yè)，熱衷于通過(guò)并購(gòu)整合補(bǔ)強(qiáng)和補(bǔ)全產(chǎn)品鏈，以形成協(xié)同效應(yīng)，掌握更多產(chǎn)業(yè)鏈控制權(quán)。比如ANSYS、西門(mén)子等，均通過(guò)同行并購(gòu)或軟硬整合，成為行業(yè)巨頭。

再次，由于起步早和產(chǎn)品全，國(guó)外工業(yè)軟件企業(yè)在服務(wù)制造業(yè)客戶的過(guò)程中，積累了豐富的應(yīng)用生態(tài)，從而能夠不斷向平臺(tái)注入行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，吸引更多伙伴（包括客戶和開(kāi)發(fā)者），形成滾雪球效應(yīng)。而客戶一旦適應(yīng)了它們的平臺(tái)生態(tài)，就很難遷移到陌生的環(huán)境。相比之下，我國(guó)工業(yè)制造由于起步較晚，在孕育工業(yè)軟件方面先天就吃了虧；接著由于重應(yīng)用輕基礎(chǔ)，遭遇了“失去的30年”；直到近年來(lái)形勢(shì)所迫，才重新回到聚光燈下，開(kāi)啟新征程。在奮起直追的過(guò)程中，國(guó)內(nèi)主要工業(yè)軟件參與者也走出了多條路徑，包括瞄準(zhǔn)一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域縱向突破；圍繞一個(gè)大的類(lèi)別橫向擴(kuò)張；以及統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)放重構(gòu)整個(gè)體系等，以期抓住市場(chǎng)及政策機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。

電子散熱仿真行業(yè)傳來(lái)大消息

就在近日，電子散熱仿真行業(yè)傳來(lái)一個(gè)大消息——國(guó)內(nèi)CAE頭部企業(yè)云道智造與華為云攜手，將自研的伏圖電子散熱軟件加入華為云工業(yè)仿真工具鏈云服務(wù)CraftArts SIM，成為其關(guān)鍵組件之一，聯(lián)合為工業(yè)制造企業(yè)客戶提供新一代電子散熱仿真工具。電子散熱仿真專(zhuān)為散熱設(shè)計(jì)方案提供數(shù)據(jù)支撐，以便從源頭上指導(dǎo)優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)，解決電子產(chǎn)品發(fā)熱問(wèn)題，確保人們的手機(jī)、電腦、平板等各種電子設(shè)備高效健康運(yùn)行。作為CAE的關(guān)鍵組成部分，目前這個(gè)市場(chǎng)占主導(dǎo)地位的毫無(wú)意外又是外國(guó)公司——德國(guó)FloTHERM和美國(guó)Icepak兩家占據(jù)了90%左右的市場(chǎng)份額，國(guó)產(chǎn)化率不足10%。

資料顯示，云道智造深耕CAE仿真十余年，獨(dú)立打造自主可控的通用仿真引擎，開(kāi)發(fā)通用多物理場(chǎng)仿真PaaS平臺(tái)伏圖（Simdroid），并基于該根技術(shù)平臺(tái)開(kāi)發(fā)伏圖電子散熱等多個(gè)垂直領(lǐng)域?qū)Ｓ梅抡婺K，全面對(duì)標(biāo)國(guó)際仿真軟件。而華為云工業(yè)仿真工具鏈云服務(wù) CraftArts SIM脫胎于華為仿真實(shí)踐，融合“云計(jì)算+仿真+AI”關(guān)鍵元素，匯聚優(yōu)質(zhì)仿真生態(tài)產(chǎn)品，可為用戶提供一站式自主創(chuàng)新的仿真賦能方案，幫助用戶在云上完成常見(jiàn)的工業(yè)CAE仿真。雙方的這一合作意味著，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件中的“單項(xiàng)冠軍”與開(kāi)放平臺(tái)攜手，加快了“向云端”共建新一代工業(yè)軟件體系的步伐。新體系以云為核心，通過(guò)“平臺(tái)+應(yīng)用”的模式提供服務(wù)，能夠更好地支撐企業(yè)快速、多變、彈性的仿真需求。可預(yù)見(jiàn)，融入華為云工業(yè)仿真工具鏈云服務(wù)CraftArts SIM的伏圖電子散熱，與其他多款精品仿真工具一道，在云端構(gòu)建完備的服務(wù)鏈條，定將能夠充分發(fā)揮按需訂閱、云端協(xié)同、彈性擴(kuò)縮等優(yōu)勢(shì)，為用戶提供全面豐富又極具個(gè)性化的服務(wù)體驗(yàn)。與此同時(shí)，這種基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與開(kāi)放體系的創(chuàng)新模式，也料定能夠更好地集眾智、匯眾力，以開(kāi)放生態(tài)之力完成對(duì)既有封閉生態(tài)的超越。一如當(dāng)年Wintel之于MacOS的競(jìng)爭(zhēng)格局一樣，開(kāi)放的活力終將戰(zhàn)勝封閉的陰沉！

工業(yè)軟件換道超車(chē)行勝于言

當(dāng)然，說(shuō)易行難，工業(yè)軟件想要換道超車(chē)，除了需要正確的方向，更需要?jiǎng)?wù)實(shí)的實(shí)干。好消息是，在“天時(shí)”、“地利”的加持下，最近幾年無(wú)論是縱向突破、橫向擴(kuò)張，還是體系重構(gòu)，我們都能夠真切地感受到中國(guó)工業(yè)軟件行業(yè)的原力覺(jué)醒。尤其是，國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件業(yè)界已經(jīng)深知“人和”的重要性，意識(shí)到只有核心技術(shù)、產(chǎn)品方案與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的協(xié)同共進(jìn)，將中國(guó)完善的工業(yè)門(mén)類(lèi)所蘊(yùn)含的寶貴行業(yè)經(jīng)驗(yàn)沉淀到自己的根技術(shù)平臺(tái)上，才有可能突破歐美巨頭長(zhǎng)期構(gòu)建起來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壁壘，構(gòu)建屬于我們自己的新工業(yè)軟件體系。

最典型的事件莫過(guò)于，在去年11月舉行的2023工業(yè)軟件生態(tài)大會(huì)上，數(shù)十家工具軟件企業(yè)與華為攜手共建硬件開(kāi)發(fā)生產(chǎn)線CraftArts，基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底座，匯聚多方的開(kāi)發(fā)工具能力，提供設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、仿真、試制等作業(yè)的一站式IT工具鏈，在云上全面共建新一代工業(yè)軟件體系，共同服務(wù)電子、汽車(chē)、裝備、新能源等千行萬(wàn)業(yè)。而在這背后，轟轟烈烈的智造升級(jí)為國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件的“換道超車(chē)”提供了空前的時(shí)代機(jī)遇。工業(yè)制造場(chǎng)景與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI等“新質(zhì)生產(chǎn)力”融合發(fā)展，將催生巨大的“智改數(shù)轉(zhuǎn)”機(jī)會(huì)。國(guó)產(chǎn)工業(yè)軟件以根技術(shù)為牽引，采用云化軟件架構(gòu)和SaaS化服務(wù)模式，促進(jìn)行業(yè)整體協(xié)同作戰(zhàn)，沉淀數(shù)據(jù)驗(yàn)證和經(jīng)驗(yàn)積累，是極有希望實(shí)現(xiàn)“換道超車(chē)”的！歷史已經(jīng)表明，中國(guó)可以在汽車(chē)智能化方面“換道超車(chē)”。相信在產(chǎn)業(yè)各方的通力協(xié)作下，背靠工業(yè)大市場(chǎng)、智能化大機(jī)遇的中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)，也能夠上演后來(lái)居上的好戲，為制造業(yè)企業(yè)提供更優(yōu)質(zhì)的解決方案和更高效的服務(wù)，全面賦能制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與高質(zhì)量發(fā)展，引領(lǐng)生產(chǎn)力智能化時(shí)代！