今年“兩會”期間，在科技自立自強、制造業轉型升級的大背景下，解決工業軟件“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，全國政協委員許進表示，工業軟件亟需盡快突破“卡脖子”問題。他說，“目前，我國90%以上工業軟件仍需進口，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，對于工業發展具有不自主可控性?！?/p>
又如，全國政協委員王明凡指出，要讓“卡脖子”技術實現國產替代。他稱，“當前，我國工業基礎領域面臨一些‘卡脖子’問題，特別是在基礎工業軟件、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，是中國工業軟件面臨的嚴峻現實。據工信部指導的2020年《中國工業軟件產業白皮書》數據顯示，中國在CAD、CAE、EDA等研發設計類工業軟件的市場占有率僅為5%，工業軟件的供應鏈韌性受到極大挑戰。
長期關注這個領域的人當不陌生，實際上我國工業軟件薄弱的狀況持續已久。業界在工業軟件大類的每個細分領域，雖然已經開展了一些創新，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。
工業軟件國產替代究竟難在哪里？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？趁著工業軟件“卡脖子”問題再次驚動社會各界的時節，讓我們做一些探討。
工業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，我國工業軟件自立自強刻不容緩！這一點再怎么強調也不為過。
據不完全統計，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“靈魂”的工業軟件領域，近年來便接連發生了Figma、MATLAB、EDA斷供等數次被“卡脖子”的事件，以至于中國工程院院士倪光南大聲疾呼，“遏制我國制造業發展的最大短板是工業軟件?！?/p>
這其中，2022年8月發生的“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數據顯示，2019年中國工業軟件營收占全球工業軟件營收的5.1%，但主要集中在生產管理類工業軟件，核心的CAD、CAE和CAM等研發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，我國已連續十多年登頂世界第一制造大國，產業規模與生產工具之間的“剪刀差”十分巨大。在當下這個工業4.0、智能制造轉型升級的當口，解決工業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？近年來國產工業軟件從業者們痛定思痛再出發，從過去的經驗教訓中總結了幾大關鍵挑戰，包括產品競爭力不強、技術研發投入不夠、行業經驗沉淀少、生態系統薄弱等，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現，起步早、“買買買”、圈生態是它們制勝的幾大法寶。國產工業軟件想要迎頭趕上，必須知己知彼、有的放矢，克服或繞過多重障礙。
首先，國外工業軟件大多脫胎于工業巨頭，從而往往擁有幾十上百年的工業制造經驗沉淀。比如法國工業巨頭達索系統（Dassault Systemes）脫胎于著名的航空制造商達索集團（Dassault Group），后者成立于1945年，是世界主要軍用飛機制造商之一。
其次，擁有工業巨頭雄厚資本支持的國外工業軟件企業，熱衷于通過并購整合補強和補全產品鏈，以形成協同效應，掌握更多產業鏈控制權。比如ANSYS、西門子等，均通過同行并購或軟硬整合，成為行業巨頭。
再次，由于起步早和產品全，國外工業軟件企業在服務制造業客戶的過程中，積累了豐富的應用生態，從而能夠不斷向平臺注入行業經驗，吸引更多伙伴（包括客戶和開發者），形成滾雪球效應。而客戶一旦適應了它們的平臺生態，就很難遷移到陌生的環境。
相比之下，我國工業制造由于起步較晚，在孕育工業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，實現自主創新。
電子散熱仿真行業傳來大消息
就在近日，電子散熱仿真行業傳來一個大消息——國內CAE頭部企業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仿真工具鏈云服務CraftArts SIM，成為其關鍵組件之一，聯合為工業制造企業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據支撐，以便從源頭上指導優化散熱設計，解決電子產品發熱問題，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兩家占據了90%左右的市場份額，國產化率不足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，匯聚優質仿真生態產品，可為用戶提供一站式自主創新的仿真賦能方案，幫助用戶在云上完成常見的工業CAE仿真。
雙方的這一合作意味著，國產工業軟件中的“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快速、多變、彈性的仿真需求。
可預見，融入華為云工業仿真工具鏈云服務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，定將能夠充分發揮按需訂閱、云端協同、彈性擴縮等優勢，為用戶提供全面豐富又極具個性化的服務體驗。
與此同時，這種基于統一標準與開放體系的創新模式，也料定能夠更好地集眾智、匯眾力，以開放生態之力完成對既有封閉生態的超越。一如當年Wintel之于MacOS的競爭格局一樣，開放的活力終將戰勝封閉的陰沉！
工業軟件換道超車行勝于言
當然，說易行難，工業軟件想要換道超車，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軟件行業的原力覺醒。
尤其是，國產工業軟件業界已經深知“人和”的重要性，意識到只有核心技術、產品方案與產業生態的協同共進，將中國完善的工業門類所蘊含的寶貴行業經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軟件體系。
最典型的事件莫過于，在去年11月舉行的2023工業軟件生態大會上，數十家工具軟件企業與華為攜手共建硬件開發生產線CraftArts，基于統一的數據底座，匯聚多方的開發工具能力，提供設計、開發、仿真、試制等作業的一站式IT工具鏈，在云上全面共建新一代工業軟件體系，共同服務電子、汽車、裝備、新能源等千行萬業。
而在這背后，轟轟烈烈的智造升級為國產工業軟件的“換道超車”提供了空前的時代機遇。工業制造場景與云計算、大數據、AI等“新質生產力”融合發展，將催生巨大的“智改數轉”機會。國產工業軟件以根技術為牽引，采用云化軟件架構和SaaS化服務模式，促進行業整體協同作戰，沉淀數據驗證和經驗積累，是極有希望實現“換道超車”的！
歷史已經表明，中國可以在汽車智能化方面“換道超車”。相信在產業各方的通力協作下，背靠工業大市場、智能化大機遇的中國工業軟件產業，也能夠上演后來居上的好戲，為制造業企業提供更優質的解決方案和更高效的服務，全面賦能制造業數字化轉型與高質量發展，引領生產力智能化時代！
