自1963年第一个商业有限元软件公司MSC Software在美国加州诞生以来,经过大约60年的蓬勃发展,各软件公司通过不断的收购与合并,最终形成了少数几家巨头垄断的局面。目前,仿真分析行业基本被五大巨头所垄断:ANSYS、Dassault Systèmes、Altair、MSC Software以及Siemens Industry Software。这些公司不仅在技术上占据领先地位,而且通过不断的收购扩张,形成了涵盖结构、流体、多体动力学、电磁等多个领域的全面产品线。
1. 五大CAE软件巨头之ANSYSANSYS 目前市值超过324亿美元,相当于约2100亿人民币,这是一家纯粹依靠软件销售取得如此巨大成就的企业。ANSYS最广为人知的产品是Workbench,这款软件以其简洁易用的界面著称,即使是复杂耦合仿真也能轻松实现。除此之外,ANSYS的核心产品还包括:
LS-DYNA:一款强大的显式动力学分析软件,适用于高速碰撞和冲击事件的仿真。nCode:专为疲劳分析设计,帮助预测材料在循环载荷下的寿命。Fluent:通用流体动力学分析软件,广泛应用于航空航天、汽车、生物医学等领域。Maxwell:用于电磁场分析,尤其适合电机、传感器和其他电气设备的设计。
2. 五大CAE软件巨头之Dassault Systèmes提到 Dassault Systèmes,很多人首先想到的是制造阵风战斗机的Dassault Aviation,实际上两者同属法国达索集团。Dassault Systèmes最为人熟知的产品包括:
ABAQUS:一款广泛应用于汽车、手机等行业的结构分析软件,2015年被Dassault Systèmes收购。PowerFLOW:主要用于汽车外流场仿真的流体动力学软件,价格昂贵,通常采用租赁形式。CST Studio Suite:用于电磁场仿真的软件,广泛应用于汽车、通信等行业。3. 五大CAE软件巨头之AltairAltair 成立于1985年的美国底特律,最初为汽车企业提供咨询服务。随着业务的发展,Altair逐渐涉足软件开发,并凭借独特的商业模式和创新的产品获得了市场认可。其核心产品包括:
HyperMesh:一款高性能的前处理工具,因其出色的网格划分能力而闻名。OptiStruct:结构优化软件,能够帮助工程师更好地指导设计过程。EDEM:用于离散元素方法仿真的工具,适用于颗粒物流动分析。PBS:高性能计算管理平台,支持大规模计算任务的调度和监控。
4. 五大CAE软件巨头之MSC SoftwareMSC Software 作为世界上第一个商业有限元软件公司,成立于1963年,曾是NASA的合作伙伴。2017年,MSC Software被瑞典的Hexagon AB以8亿美元的价格收购,但其技术和产品实力依然强大。MSC Software的主要产品包括:
MSC.Nastran:汽车、航空以及造船行业的标准仿真分析软件。Adams:多体动力学分析软件,广泛应用于汽车、重工和航空航天等领域。
5. 五大CAE软件巨头之Siemens Industry Software作为一家以硬件为主导的德国企业, Siemens Industry Software 在仿真软件领域同样有着重要的影响力。Siemens通过一系列关键收购,构建了自己的仿真软件生态系统。其主要产品包括:
STAR-CCM+:广泛用于汽车外流场分析的流体动力学软件。Flotherm:专门用于电子产品热分析的软件,特别适用于PCB板的设计。NX UG:一款强大的CAD软件,与仿真软件紧密集成,提供一体化解决方案。
行业垄断与技术壁垒通过几十年的不断收购与整合,五大巨头基本上形成了结构+流体+多体+电磁全系列仿真软件的格局。每个巨头都有自己的拳头产品,这些产品的护城河非常高,后来者想要进入这个市场变得极其困难。例如,ANSYS的LS-DYNA在显式动力学分析领域几乎无人能敌,而Dassault Systèmes的ABAQUS在非线性结构分析方面也有着极高的声誉。
结论随着技术的进步和行业需求的变化,这些仿真软件巨头不断进化和完善自己的产品线,以满足日益复杂的工程问题。尽管面临着来自新兴技术和开源软件的挑战,但这些巨头凭借深厚的技术积累和强大的市场地位,仍然主导着仿真分析行业的发展方向。对于希望在这个领域有所建树的新进入者来说,了解这些巨头的历史、产品和技术优势是非常重要的一步。
来源:CAE仿真学社