計算機仿真技術作為衡量一個國家科技創(chuàng)新能力和高端制造水平的關鍵指標，正隨著數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟的深度融合，步入發(fā)展的黃金時期。

核心發(fā)現(xiàn)表明，該行業(yè)已從單一的科研工具，演變?yōu)轵寗庸I(yè)智能化、社會治理現(xiàn)代化和國防安全不可或缺的基石。

核心發(fā)現(xiàn)與關鍵數(shù)據(jù)： 根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國計算機仿真行業(yè)深度調研與投資前景分析報告》的測算，2024年中國計算機仿真市場規(guī)模已突破千億元人民幣大關。預計在2025-2030年間，行業(yè)將保持年均復合增長率約20%的高速增長，到2030年，市場規(guī)模有望達到3000億元。

這一增長的核心驅動力來自于國家戰(zhàn)略的強力支持、下游應用場景的爆發(fā)式擴展以及底層技術的顛覆性突破。

最主要的機遇與挑戰(zhàn)：

核心機遇：

工業(yè)軟件國產(chǎn)化替代浪潮： 在“制造強國”與“自主可控”戰(zhàn)略指引下，高端工業(yè)仿真軟件(CAE)領域存在巨大的國產(chǎn)替代空間。

“數(shù)字孿生”應用的普及： 從智慧城市到智能工廠，數(shù)字孿生作為仿真的高階形態(tài)，正打開百億級的新興市場。

新興領域的需求爆發(fā)： 自動駕駛、元宇宙、生物醫(yī)藥、新能源等領域對高保真、實時仿真的需求呈指數(shù)級增長。

核心挑戰(zhàn)：

核心技術壁壘高企： 在多物理場耦合、高精度算法等底層技術上，國內企業(yè)與海外巨頭(如ANSYS、西門子)仍有差距。

高端人才嚴重短缺： 兼具深厚理論基礎、行業(yè)知識與工程經(jīng)驗的復合型人才稀缺，成為行業(yè)發(fā)展的關鍵瓶頸。

市場生態(tài)尚不成熟： 中小企業(yè)付費意愿有限，且存在對國產(chǎn)軟件信任度不足的問題。

最重要的未來趨勢(1-3個)：

AI+仿真深度融合： 人工智能將重塑仿真范式，實現(xiàn)從“仿真驅動設計”到“AI加速仿真”乃至“AI生成仿真模型”的躍遷，極大提升仿真效率和智能化水平。

云化與SaaS模式成為主流： 仿真軟件上云將降低用戶初始成本，促進協(xié)同研發(fā)，使高性能仿真計算資源得以普惠。

垂直行業(yè)解決方案深化： 通用仿真平臺與特定行業(yè)知識結合，催生面向航空、汽車、醫(yī)療等領域的專業(yè)化、一站式解決方案。

核心戰(zhàn)略建議： 對于投資者，應重點關注在細分領域擁有核心技術壁壘和明確國產(chǎn)化替代路徑的企業(yè)，以及致力于打造云仿真平臺生態(tài)的創(chuàng)新公司。對于企業(yè)決策者，應加快擁抱“仿真優(yōu)先”的研發(fā)理念，加大在AI與仿真融合領域的投入，并積極構建行業(yè)解決方案以建立護城河。對于市場新人，應著力提升在計算力學、軟件工程及特定行業(yè)領域的復合知識結構。

第一部分：行業(yè)概述與宏觀環(huán)境分析

1. 行業(yè)定義與范圍

計算機仿真行業(yè)，是指利用計算機模型對現(xiàn)實世界的系統(tǒng)、過程或事件進行模擬、分析和預測的技術、產(chǎn)品及服務集合。

其核心細分領域包括：

技術層級： 計算機輔助工程、仿真測試平臺、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實、數(shù)字孿生。

軟件工具： 計算機輔助設計、計算機輔助工程、計算機輔助制造、電子設計自動化、過程仿真軟件等。

應用領域： 國防軍工、航空航天、汽車制造、工業(yè)裝備、電子信息、醫(yī)療健康、教育科研等。

2. 發(fā)展歷程

中國計算機仿真行業(yè)經(jīng)歷了從“跟跑”到“并跑”乃至部分領域“領跑”的歷程：

萌芽期(20世紀80-90年代)： 以引進國外商業(yè)軟件為主，主要用于高校和國家級科研院所的基礎研究。

培育期(2000-2010年)： 伴隨制造業(yè)崛起，國內企業(yè)開始基于國外內核進行二次開發(fā)，出現(xiàn)第一批本土仿真軟件公司。

成長期(2011-2020年)： 國家“十二五”、“十三五”規(guī)劃將智能制造、工業(yè)軟件列為重點，行業(yè)應用從高端國防向民用工業(yè)快速滲透。

高速發(fā)展期(2021年至今)： “十四五”規(guī)劃明確要求提升工業(yè)軟件自主可控能力，疊加“東數(shù)西算”等新基建戰(zhàn)略，行業(yè)進入創(chuàng)新驅動、國產(chǎn)替代的快車道。

3. 宏觀環(huán)境分析

政治： 國家戰(zhàn)略是行業(yè)最強勁的驅動力。《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》、《中國制造2025》等頂層設計將工業(yè)軟件、智能制造置于核心位置。

特別是近年來國際經(jīng)貿(mào)環(huán)境的變化，使得實現(xiàn)高端仿真軟件的“自主可控”上升至國家安全高度。各級政府通過設立專項基金、稅收優(yōu)惠、首臺套政策等方式，大力扶持本土仿真技術研發(fā)與應用。

經(jīng)濟： 中國龐大的制造業(yè)體量為仿真技術提供了世界上最廣闊的應用市場。盡管全球經(jīng)濟存在不確定性，但中國在新能源汽車、航空航天、高端裝備等戰(zhàn)略新興領域的持續(xù)投資，為仿真行業(yè)提供了穩(wěn)定的需求基本盤。此外，活躍的創(chuàng)投環(huán)境也為仿真領域的初創(chuàng)企業(yè)提供了寶貴的資金支持。

社會： 人口結構變化帶來的“工程師紅利”為行業(yè)提供了人才基礎。同時，社會對產(chǎn)品安全性、可靠性和研發(fā)效率的要求日益提高，迫使企業(yè)采用仿真技術來替代部分高成本、長周期的物理試驗。在教育領域，虛擬仿真實驗已成為培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的重要手段，形成了從需求端到供給端的正向循環(huán)。

技術： 底層技術的協(xié)同突破是行業(yè)變革的催化劑。

人工智能/機器學習： AI用于優(yōu)化仿真模型、加速計算過程、自動生成仿真結果，甚至實現(xiàn)基于仿真的強化學習。

5G/算力基礎設施： 5G的低延遲、高帶寬特性使得云端實時協(xié)同仿真成為可能;“東數(shù)西算”工程則提供了普惠的高性能計算資源。

云計算與大數(shù)據(jù)： 云原生架構正改變仿真軟件的交付和使用模式，SaaS模式降低用戶門檻。

圖形處理技術： GPU技術的進步使得復雜場景的實時、高保真渲染成為現(xiàn)實，極大提升了VR/AR和數(shù)字孿生的體驗。

第二部分：細分領域分析

1. 市場發(fā)展

當前，中國計算機仿真市場呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢。中研普華產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2024年市場規(guī)模約為1200億元。驅動因素如前所述，預計未來五年，隨著國產(chǎn)化替代的深化和新興應用的成熟，市場將保持年均20%左右的增速，到2030年，市場規(guī)模將沖擊3000億元。

2. 細分市場分析

按應用場景劃分，最具吸引力的細分市場包括：

工業(yè)制造(最大且最成熟的市場)： 特別是汽車(尤其是自動駕駛仿真測試)、航空航天、電子電器領域。該市場對仿真的精度和可靠性要求最高，是國產(chǎn)軟件實現(xiàn)突破的關鍵戰(zhàn)場。

國防軍工(技術門檻最高)： 涉及作戰(zhàn)模擬、裝備研制、訓練仿真等，主要由國家隊和具有保密資質的企事業(yè)單位主導，國產(chǎn)化率相對較高。

城市治理與建筑(增長最快的市場之一)： 數(shù)字孿生城市、BIM技術應用，在智慧城市、智能樓宇領域需求旺盛。

醫(yī)療健康(新興藍海市場)： 手術模擬、藥物研發(fā)、醫(yī)療器械仿真等，市場潛力巨大，但商業(yè)化模式仍在探索中。

教育與科研(基礎性市場)： 虛擬仿真實驗教學項目普及，為行業(yè)培養(yǎng)了潛在用戶并奠定了市場基礎。

按產(chǎn)品類型(軟件)劃分，CAE(計算機輔助工程)是技術壁壘和附加值最高的環(huán)節(jié)，也是國外廠商優(yōu)勢最明顯的領域，因而成為國產(chǎn)替代的焦點。CAD/CAE/CAM一體化平臺是未來競爭的主流方向。

第三部分：產(chǎn)業(yè)鏈與價值鏈分析

1. 產(chǎn)業(yè)鏈

上游： 主要包括硬件供應商(服務器、工作站、芯片)、基礎軟件供應商(操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫)、以及云計算/IaaS提供商。其中，高性能計算芯片和云計算資源是支撐大規(guī)模仿真的基礎。

中游： 即本行業(yè)主體，包括仿真軟件開發(fā)商、解決方案提供商和服務商。既包括國外巨頭(ANSYS, Dassault Systèmes, Siemens)，也包括國內上市公司(中望軟件、安世亞太等)及眾多創(chuàng)新型中小企業(yè)。

下游： 涵蓋所有應用行業(yè)的企業(yè)用戶、高校、科研院所及政府部門。

2. 價值鏈分析

高利潤環(huán)節(jié)： 產(chǎn)業(yè)鏈利潤主要集中在中游的標準軟件授權和高端定制化解決方案。尤其是擁有核心算法和知識產(chǎn)權的平臺型軟件，享有極高的毛利率。

議價能力：

上游： 核心芯片和基礎軟件供應商(如Intel, NVIDIA, Microsoft)議價能力較強。

中游： 擁有壟斷性技術的頭部軟件公司議價能力最強。國內廠商在替代過程中，常采取性價比策略，議價能力相對較弱，但正隨技術提升而增強。

下游： 大型企業(yè)客戶因采購量大而具有一定議價能力，但對高端、關鍵型軟件，其選擇余地有限，議價能力受限。

壁壘分析：

技術壁壘： 極高。涉及多學科交叉，需要長期的技術積累和工程數(shù)據(jù)驗證，形成強大的護城河。

人才壁壘： 高。需要頂尖的數(shù)學、物理、計算機復合型人才。

品牌與信任壁壘： 高。在航空航天、汽車安全等領域，客戶對軟件的可靠性和準確性有極致要求，更換供應商成本高、風險大，因此客戶粘性極強。

第四部分：行業(yè)重點企業(yè)

本章節(jié)選取安世亞太(市場領導者與典型模式代表)、中望軟件(市場領導者與生態(tài)整合者)和華為(跨界巨頭)作為重點分析對象，因其分別代表了當前行業(yè)的主流競爭路徑和發(fā)展方向。

安世亞太科技股份有限公司：

定位： 國內CAE領域的領軍企業(yè)，深耕工業(yè)仿真二十余年。

分析價值： 作為“典型模式代表”，其發(fā)展路徑體現(xiàn)了從“國外代理+二次開發(fā)”到“自主研發(fā)”的轉型。公司大力投入自主通用仿真軟件PERA的研發(fā)，是國產(chǎn)高端CAE替代的旗幟性企業(yè)。其客戶廣泛分布于高端裝備制造領域，對行業(yè)需求有深刻理解。

廣州中望龍騰軟件股份有限公司：

定位： 國內CAD/CAM的龍頭企業(yè)，正積極向CAE領域拓展。

分析價值： 作為“市場領導者”和“生態(tài)整合者”，中望的戰(zhàn)略是打造All-in-One的CAD/CAE/CAM一體化平臺，構建自主可控的工業(yè)軟件生態(tài)。其強大的CAD用戶基礎為CAE業(yè)務的導流提供了巨大優(yōu)勢，代表了通過橫向整合構建競爭力的路徑。

華為技術有限公司：

定位： 信息與通信技術巨頭，通過云計算和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺切入仿真領域。

分析價值： 作為“跨界巨頭”，華為的入局具有顛覆性意義。其不直接開發(fā)仿真軟件，而是通過華為云提供仿真算力資源和平臺服務，并基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺聚合各類仿真應用，推動行業(yè)向“云化、服務化”演進。這種模式可能重塑行業(yè)價值鏈和競爭格局。

第五部分：行業(yè)發(fā)展前景

1. 驅動因素

政策驅動： 國家層面持續(xù)加碼對工業(yè)軟件、智能制造的支持。

需求驅動： 制造業(yè)轉型升級、產(chǎn)品復雜化、研發(fā)提速降本的內在需求。

技術驅動： AI、云計算等使能技術的成熟與應用。

2. 趨勢呈現(xiàn)

融合化： 仿真與AI、大數(shù)據(jù)、IoT、VR/AR技術深度集成。

云化與普惠化： 仿真即服務成為中小企業(yè)的主要使用方式。

平臺化與生態(tài)化： 大型廠商構建平臺，吸引第三方開發(fā)者形成應用生態(tài)。

專業(yè)化與場景化： 針對特定行業(yè)的解決方案將不斷深化和細化。

3. 規(guī)模預測

基于中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的模型預測，在前述驅動下，2025-2030年中國計算機仿真市場規(guī)模預測如下(保守、中性、樂觀情景)：

中性情景(概率最高)： 年均復合增長率20%，2030年市場規(guī)模達3000億元。

樂觀情景： 若國產(chǎn)替代和技術突破快于預期，年均復合增長率可達25%以上。

保守情景： 若全球經(jīng)濟下行壓力巨大，增速可能放緩至15%左右。

4. 機遇與挑戰(zhàn)

機遇： 國產(chǎn)替代、數(shù)字孿生、新興應用、技術融合。

挑戰(zhàn)： 核心技術差距、人才短缺、生態(tài)不成熟、用戶信任度。

5. 戰(zhàn)略建議

對政府而言： 應繼續(xù)完善頂層設計，加大基礎研究投入，鼓勵“產(chǎn)學研用”協(xié)同，設立行業(yè)標準，并營造有利于國產(chǎn)軟件試錯和應用的良好環(huán)境。

對行業(yè)廠商而言：

領軍企業(yè)： 應聚焦核心算法突破，打造平臺型產(chǎn)品，通過并購整合補齊產(chǎn)品線，構建生態(tài)系統(tǒng)。

中小型/創(chuàng)新企業(yè)： 應采取“垂直領域深耕”策略，在特定細分市場建立技術優(yōu)勢和品牌口碑，避免與巨頭正面競爭通用市場。

所有企業(yè)： 需積極布局云原生架構，探索AI與仿真融合的創(chuàng)新應用，并高度重視知識產(chǎn)權保護和高端人才引進與培養(yǎng)。

對下游用戶企業(yè)而言： 應制定長期的數(shù)字化研發(fā)戰(zhàn)略，逐步提高仿真在研發(fā)體系中的權重;在保證核心業(yè)務安全的前提下，給予國產(chǎn)軟件更多的試用和合作機會，共同促進產(chǎn)業(yè)進步。

中研普華產(chǎn)業(yè)研究院《2025-2030年中國計算機仿真行業(yè)深度調研與投資前景分析報告》基于公開信息和研究模型分析生成，數(shù)據(jù)僅供參考。中研普華不承擔因使用本報告內容而產(chǎn)生的任何直接或間接損失的責任。