■ 中国工业报记者 余娜
电磁仿真是高端电子研发中“卡脖子”程度最深的环节之一。过去三十余年,这一市场长期由少数海外厂商主导,国内头部企业的核心产品研发——从手机天线到汽车雷达——几乎全部建立在国外软件之上。
今年以来,国产电磁仿真赛道呈现“多强并进”的发展态势,行业整体正处于技术突破与市场扩容的关键上升期。头部厂商技术差距快速收窄,国内头部企业在求解器精度、大规模并行计算能力等核心指标上,已逐步追平海外主流商用软件的主流版本。
跨尺度之困:从“仿不动、算不准”到多路径突围
让微米结构与米级整机在同一个模型里“同框”求解。2026年,国产电磁仿真软件正在从不同技术维度,回应这个产业命题。
电磁场看不见、摸不着,却贯穿高端电子产品的研发链条。在先进封装中,它关系高速互连的损耗和串扰;在手机等消费电子中,它决定天线效率与EMI/EMC风险;在智能汽车和雷达通信系统中,它影响车载天线装车后的性能及阵列波束质量。
难点在于尺度的撕裂。真实产品往往同时包含微米级互连、厘米级基板、分米乃至米级整机。网格按最细处剖,总网格量会爆炸——“仿不动”;网格按整机尺度剖,精细结构被“抹平”——“算不准”。这正是高端电子研发中长期存在的核心痛点。
2026年,这一困局正在被多条技术路线同时撕开裂口。
3月,云湃科技在广州南沙发布全国首款整车级全波电磁仿真设计平台“焕岳三维全波电磁仿真软件”。该平台基于时域有限差分(FDTD)核心算法,在多车通信功能电磁仿真等超高复杂度场景中,可应对1.25G-3.5GHz频率、109亿网格数的超大规模计算需求,仅需12小时即可完成仿真。
第叁范式选择了GPU原生的技术路线。9月16日第叁范式发布M3EM Studio 2026 R2。第叁范式创始人、CEO何毅在接受中国工业报记者采访时将跨尺度难题的破解归纳为三项自研技术:一是多尺度网格剖分算法,能自动处理金属与介质、金属与金属之间的几何干涉,工程师无需手工解除干涉,大幅缩短前处理时间;二是ACE先进共形增强技术,让精细结构在较粗网格下仍能保持工程精度;三是GPU原生加速架构,让上亿级网格的整机模型从“算不起”变成“算得快”。
在国防电磁信号仿真领域,大尧科技则走出了一条“软件定义电磁信号”的差异化路径。这家2017年落户长沙湘江新区的国家高新技术企业,其自主研发的天问电磁信控系统对标国际主流产品,构建起“天问—天罡—天域”全栈产品体系,业务覆盖电磁频谱作战、网电对抗训练、低空经济等军民两用领域。
在通用仿真领域,安世亚太推出了自主工程仿真CAE系列软件PERASIM。其在电磁分析方面能提供二维/三维的静电场、直流电场、交流电场、电瞬态场、静磁场、涡流场、瞬态电磁场求解功能,并通过基于插件/服务的软件架构实现了多学科仿真需求的求解器适配。
多重路径,一个方向:让微米结构与米级整机在同一个模型里“同框”求解。国产电磁仿真软件正在从不同技术维度,回应这个产业命题。
多强并进:从单点突破到系统能力竞赛
从央企采购到资本市场定价,从政策定调到场景验证,国产电磁仿真正在经历一场系统能力的全面竞赛。
国产电磁仿真赛道的竞争格局,正在从“有没有”转向“好不好用”。
霍莱沃的RDSim三维电磁仿真软件走的是多算法融合路线,核心算法包含改进的矩量法、快速算法、高频渐近算法、积分方程快速直接求解法、时域有限差分算法与特征模算法等。2026年上半年,霍莱沃实现营业收入约1.18亿元,同比增长15.89%,并正式发布RDSimAI2026三维电磁仿真软件,进一步强化AI代理模型、工程智能体和复杂场景仿真能力。
第叁范式的差异化则体现在全部自研。何毅介绍,第叁范式自2025年12月成立后,全部技术均自主可控——从内核到应用,每一行核心代码都掌握在自己手里。以M3EMStudio2026R2的发布为例,有双重标志意义。第一,它证明了最核心的求解器内核可以被中国团队自主攻克——FIT时域求解内核、ACE共形增强、GPU加速架构、场路协同算法全部自研,不基于任何第三方内核或技术授权,核心代码由团队从零编写,从底层到上层应用全链路可控。第二,它证明了国产工业软件可以在最高端的场景中与国际主流产品同台竞技。
云道智能则从更宏观的视角切入赛道。在2026年用户生态大会上,创始人屈凯峰提出一个判断:物理AI的核心是仿真,物理AI将仿真推向了世界模型的C位。他认为,具身智能浪潮下,真正决定机器人“大脑”能否与物理世界有效交互的,是用于训练的物理AI模型,而制约行业大规模落地的核心瓶颈在于高质量训练数据的稀缺。通过物理仿真,可以批量获取海量高保真数据,成本更低,效率更高。
资本市场的态度同样在印证这一赛道的热度与挑战。索辰科技2026年上半年实现营业收入7274万元,同比增长26.83%;但归母净利润亏损7865.54万元,亏损同比扩大。国投证券分析师赵阳、夏明达在研报中分析,公司正“完善‘开物’物理AI产品体系,推进场景验证与客户导入”,预计2026—2028年营收分别为5.96/7.16/8.23亿元,维持买入-A投资评级。中信建投最新分析则预计索辰科技物理AI全年相关收入有望突破1亿元。
据观研网预测,2026年中国CAE软件市场规模将达74.8亿元,2021-2026年复合增长率达18.4%,国产替代需求有望超50亿元。政策端,工业和信息化部信息通信发展司司长刘郁林在8月26日的新闻发布会上明确表示,基础软件是数字社会的“基石”,工业软件是制造业数字化转型的“灵魂”,工信部将深入推进“人工智能+软件”行动,支持基础软件和工业软件智能化升级。
从央企采购到资本市场定价,从政策定调到场景验证,国产电磁仿真正在经历一场系统能力的全面竞赛。单点算法突破已不足以定义竞争力,内核自主性、算力适配度、工程流程成熟度与真实场景反馈,正在构成新的竞争壁垒。
换道窗口:AI与GPU重构下的结构性机会
国产电磁仿真软件正在完成一场从“能用”到“好用”的集体跨越。
“工业软件的竞争焦点,正从‘能不能算’,转向‘能否在研发窗口内算完、算准并持续优化’。”何毅的这一判断,正在成为行业共识。
AI与GPU两股力量的交汇,正在重塑电磁仿真的技术底座。GPU让大规模科学计算的成本大幅下降,从模型训练走向工程仿真;AI则开始理解工程语言,进入建模、参数寻优和设计辅助环节。对国产厂商而言,这一轮范式切换意味着新架构下的起跑线更为接近。
何毅将AI对仿真软件的改变描述为从“执行指令”到“理解目标”的跃迁。第叁范式M3EMStudio2026R2基于Python接口构建的MCP服务,让工程师通过自然语言就能完成从建模、网格剖分、求解到报告导出的仿真全流程。何毅强调:“AI代理不是在仿真之外加一层壳,而是让仿真能力可以被自然语言直接调用。”
霍莱沃在AI方向的布局同样激进。RDSimAI2026版本新增了AI仿真助手以降低使用门槛,并构建了AI逆设计知识库用于智能化复用设计经验。其AI代理模型可利用已有仿真数据训练快速预测模型,实现秒级性能反馈,应用于天线布局优化、飞机隐身设计与RCS快速预测等场景,预测效率可达传统流程的10至100倍。
屈凯峰则将仿真厂商在物理AI时代的角色定义为“世界模型的物理引擎”。云道智能原生GPU架构的伏图平台已实现数十倍仿真加速,部分原本需要数天的仿真任务已缩短至几小时甚至几分钟;AI代理模型的引入使仿真过程从数小时压缩至数秒,部分案例中效率提升近千倍。“世界是可被模拟的,因为世界是有模型的。”屈凯峰说。
不过,新架构带来的窗口期并非没有门槛。索辰科技在半年报中明确提示,物理AI产品目前仍处于市场推广、场景验证和客户导入阶段,收入占比较低,“尚不能视为已经形成成熟的第二增长曲线”。霍莱沃RDSim虽已进入多家央企采购名录,但国产CAE在功能广度、材料数据库和全球生态成熟度上,与CSTStudioSuite等国际产品仍有显著差距。
对于行业格局的未来走向,何毅给出了三个判断:国产化从“备选项”变成“优先项”;AI与仿真的深度融合会重塑竞争格局;市场将从“群雄并起”走向“头部收敛”。“‘人工智能+软件’行动正在引发开发范式的颠覆性变革,未来的仿真软件不只是‘算得准’,还要‘会设计’——AI代理自动完成建模、寻优、报告。新架构、新范式意味着所有玩家重新站在同一起跑线上,这是国产厂商换道超车的历史性窗口。”何毅说,“工业软件的壁垒最终由客户场景和数据打磨出来,能进入头部客户真实研发流程、形成‘使用—反馈—迭代’正循环的厂商会越跑越快,格局也将逐步清晰。”
从央企型号研制到头部消费电子厂商的整机验证,从学术实验室的算法沉淀到创业公司的工程化冲刺,国产电磁仿真软件正在完成一场从“能用”到“好用”的集体跨越。这场跨越的终点,或许正如何毅所言——“让每一次设计都在仿真中发生,让仿真成为中国高端制造的基础设施。”而通往终点的路径,需要更多厂商用真实场景的持续验证来铺就。
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