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今年“兩會”期間，在科技自立自強、制造業(yè)轉型升級的大背景下，解決工業(yè)軟件“卡脖子”成為代表委員們的高頻提案，也成為社會各界討論的熱門話題。比如，全國政協(xié)委員許進表示，工業(yè)軟件亟需盡快突破“卡脖子”問題。他說，“目前，我國90%以上工業(yè)軟件仍需進口，部分自主軟件模塊在國外的基礎軟件平臺上進行二次開發(fā)，對于工業(yè)發(fā)展具有不自主可控性?！庇秩?，全國政協(xié)委員王明凡指出，要讓“卡脖子”技術實現(xiàn)國產(chǎn)替代。他稱，“當前，我國工業(yè)基礎領域面臨一些‘卡脖子’問題，特別是在基礎工業(yè)軟件、關鍵材料和高端裝備等方面對進口的依賴較為嚴重?！?/p>
“兩會”代表們深度關切背后，是中國工業(yè)軟件面臨的嚴峻現(xiàn)實。據(jù)工信部指導的2020年《中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書》數(shù)據(jù)顯示，中國在CAD、CAE、EDA等研發(fā)設計類工業(yè)軟件的市場占有率僅為5%，工業(yè)軟件的供應鏈韌性受到極大挑戰(zhàn)。長期關注這個領域的人當不陌生，實際上我國工業(yè)軟件薄弱的狀況持續(xù)已久。業(yè)界在工業(yè)軟件大類的每個細分領域，雖然已經(jīng)開展了一些創(chuàng)新，但總體成效不算很突出，未能其他領域一樣做出換道超車的壯舉。工業(yè)軟件國產(chǎn)替代究竟難在哪里？這個領域到底存不存在換道超車？如果存在，什么樣的道才能跨越西方巨頭百年沉淀設置的障礙？趁著工業(yè)軟件“卡脖子”問題再次驚動社會各界的時節(jié)，讓我們做一些探討。
工業(yè)軟件供應鏈安全問題凸顯
首先必須明確的是，隨著科技競爭和貿易摩擦加劇，我國工業(yè)軟件自立自強刻不容緩！這一點再怎么強調也不為過。據(jù)不完全統(tǒng)計，從2018年3月到2021年12月，美國政府及其職能部門共把600多家中國公司、機構及個人納入“實體清單”。最近兩年來美方更是變本加厲，不斷分批“拉長”這個清單，套索越收越緊。具體到被稱為工業(yè)“靈魂”的工業(yè)軟件領域，近年來便接連發(fā)生了Figma、MATLAB、EDA斷供等數(shù)次被“卡脖子”的事件，以至于中國工程院院士倪光南大聲疾呼，“遏制我國制造業(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及以下先進半導體制程工藝芯片設計的EDA軟件的對華出口，阻斷了中國芯片設計廠商向更先進制程升級的通路，破壞力比直接的芯片斷供有過之而無不及。
而從整體看，IDC數(shù)據(jù)顯示，2019年中國工業(yè)軟件營收占全球工業(yè)軟件營收的5.1%，但主要集中在生產(chǎn)管理類工業(yè)軟件，核心的CAD、CAE和CAM等研發(fā)設計類軟件營收只占全世界的0.6%，幾乎都被美歐巨頭所壟斷。與之相對應，我國已連續(xù)十多年登頂世界第一制造大國，產(chǎn)業(yè)規(guī)模與生產(chǎn)工具之間的“剪刀差”十分巨大。在當下這個工業(yè)4.0、智能制造轉型升級的當口，解決工業(yè)軟件供應鏈安全問題、確保供應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
既然自主替代勢在必行，那么具體要怎么做呢？近年來國產(chǎn)工業(yè)軟件從業(yè)者們痛定思痛再出發(fā)，從過去的經(jīng)驗教訓中總結了幾大關鍵挑戰(zhàn)，包括產(chǎn)品競爭力不強、技術研發(fā)投入不夠、行業(yè)經(jīng)驗沉淀少、生態(tài)系統(tǒng)薄弱等，導致我們無法突破歐美巨頭長期構建起來的競爭壁壘。復盤國外工具軟件巨頭崛起的歷程不難發(fā)現(xiàn)，起步早、“買買買”、圈生態(tài)是它們制勝的幾大法寶。國產(chǎn)工業(yè)軟件想要迎頭趕上，必須知己知彼、有的放矢，克服或繞過多重障礙。
首先，國外工業(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)驗沉淀。比如法國工業(yè)巨頭達索系統(tǒng)（Dassault Systemes）脫胎于著名的航空制造商達索集團（DassaultGroup），后者成立于1945年，是世界主要軍用飛機制造商之一。其次，擁有工業(yè)巨頭雄厚資本支持的國外工業(yè)軟件企業(yè)，熱衷于通過并購整合補強和補全產(chǎn)品鏈，以形成協(xié)同效應，掌握更多產(chǎn)業(yè)鏈控制權。比如ANSYS、西門子等，均通過同行并購或軟硬整合，成為行業(yè)巨頭。
再次，由于起步早和產(chǎn)品全，國外工業(yè)軟件企業(yè)在服務制造業(yè)客戶的過程中，積累了豐富的應用生態(tài)，從而能夠不斷向平臺注入行業(yè)經(jīng)驗，吸引更多伙伴（包括客戶和開發(fā)者），形成滾雪球效應。而客戶一旦適應了它們的平臺生態(tài)，就很難遷移到陌生的環(huán)境。相比之下，我國工業(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；接著由于重應用輕基礎，遭遇了“失去的30年”；直到近年來形勢所迫，才重新回到聚光燈下，開啟新征程。在奮起直追的過程中，國內主要工業(yè)軟件參與者也走出了多條路徑，包括瞄準一個細分領域縱向突破；圍繞一個大的類別橫向擴張；以及統(tǒng)一標準開放重構整個體系等，以期抓住市場及政策機遇，實現(xiàn)自主創(chuàng)新。
電子散熱仿真行業(yè)傳來大消息
就在近日，電子散熱仿真行業(yè)傳來一個大消息——國內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CraftArts SIM，成為其關鍵組件之一，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。電子散熱仿真專為散熱設計方案提供數(shù)據(jù)支撐，以便從源頭上指導優(yōu)化散熱設計，解決電子產(chǎn)品發(fā)熱問題，確保人們的手機、電腦、平板等各種電子設備高效健康運行。作為CAE的關鍵組成部分，目前這個市場占主導地位的毫無意外又是外國公司——德國FloTHERM和美國Icepak兩家占據(jù)了90%左右的市場份額，國產(chǎn)化率不足10%。
資料顯示，云道智造深耕CAE仿真十余年，獨立打造自主可控的通用仿真引擎，開發(fā)通用多物理場仿真PaaS平臺伏圖（Simdroid），并基于該根技術平臺開發(fā)伏圖電子散熱等多個垂直領域專用仿真模塊，全面對標國際仿真軟件。而華為云工業(yè)仿真工具鏈云服務 CraftArts SIM脫胎于華為仿真實踐，融合“云計算+仿真+AI”關鍵元素，匯聚優(yōu)質仿真生態(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的工業(yè)CAE仿真。雙方的這一合作意味著，國產(chǎn)工業(yè)軟件中的“單項冠軍”與開放平臺攜手，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“平臺+應用”的模式提供服務，能夠更好地支撐企業(yè)快速、多變、彈性的仿真需求?？深A見，融入華為云工業(yè)仿真工具鏈云服務CraftArts SIM的伏圖電子散熱，與其他多款精品仿真工具一道，在云端構建完備的服務鏈條，定將能夠充分發(fā)揮按需訂閱、云端協(xié)同、彈性擴縮等優(yōu)勢，為用戶提供全面豐富又極具個性化的服務體驗。與此同時，這種基于統(tǒng)一標準與開放體系的創(chuàng)新模式，也料定能夠更好地集眾智、匯眾力，以開放生態(tài)之力完成對既有封閉生態(tài)的超越。一如當年Wintel之于MacOS的競爭格局一樣，開放的活力終將戰(zhàn)勝封閉的陰沉！
工業(yè)軟件換道超車行勝于言
當然，說易行難，工業(yè)軟件想要換道超車，除了需要正確的方向，更需要務實的實干。好消息是，在“天時”、“地利”的加持下，最近幾年無論是縱向突破、橫向擴張，還是體系重構，我們都能夠真切地感受到中國工業(yè)軟件行業(yè)的原力覺醒。尤其是，國產(chǎn)工業(yè)軟件業(yè)界已經(jīng)深知“人和”的重要性，意識到只有核心技術、產(chǎn)品方案與產(chǎn)業(yè)生態(tài)的協(xié)同共進，將中國完善的工業(yè)門類所蘊含的寶貴行業(yè)經(jīng)驗沉淀到自己的根技術平臺上，才有可能突破歐美巨頭長期構建起來的競爭壁壘，構建屬于我們自己的新工業(yè)軟件體系。
最典型的事件莫過于，在去年11月舉行的2023工業(yè)軟件生態(tài)大會上，數(shù)十家工具軟件企業(yè)與華為攜手共建硬件開發(fā)生產(chǎn)線CraftArts，基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)底座，匯聚多方的開發(fā)工具能力，提供設計、開發(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，共同服務電子、汽車、裝備、新能源等千行萬業(yè)。而在這背后，轟轟烈烈的智造升級為國產(chǎn)工業(yè)軟件的“換道超車”提供了空前的時代機遇。工業(yè)制造場景與云計算、大數(shù)據(jù)、AI等“新質生產(chǎn)力”融合發(fā)展，將催生巨大的“智改數(shù)轉”機會。國產(chǎn)工業(yè)軟件以根技術為牽引，采用云化軟件架構和SaaS化服務模式，促進行業(yè)整體協(xié)同作戰(zhàn)，沉淀數(shù)據(jù)驗證和經(jīng)驗積累，是極有希望實現(xiàn)“換道超車”的！歷史已經(jīng)表明，中國可以在汽車智能化方面“換道超車”。相信在產(chǎn)業(yè)各方的通力協(xié)作下，背靠工業(yè)大市場、智能化大機遇的中國工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)，也能夠上演后來居上的好戲，為制造業(yè)企業(yè)提供更優(yōu)質的解決方案和更高效的服務，全面賦能制造業(yè)數(shù)字化轉型與高質量發(fā)展，引領生產(chǎn)力智能化時代！
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