如果光刻机卡了中国芯片的脖子 工业软件则卡住了头

“非常抱歉，刚刚接到通知，根据美国政府最新的进出口管制名单，无法为您继续服务，后续请关注学校通知。”6月初，受美国商务部5月底更新的“出口限制实体清单”影响，哈工大、哈工程的师生收到了美国MATLAB软件停止服务的邮件。

这是继华为被美国禁用EDA（电子设计自动化）软件之后，中国工业软件再次显出受制于人的尴尬局面。

 中望软件掌握二三维CAD核心技术，让国产CAD软件拉近了与国外工业软件的距离。

20年的差距

工欲善其事，必先利其器。工业软件是芯片及当下工业制造领域的头部环节，也被称为人类基础学科和工程知识的集大成者。

按照产品形态、用途和特点的不同，工业软件市场可进一步细分为研发设计软件、生产控制软件、信息管理软件以及嵌入式软件。

工业软件最难攻克的三方领域分别是CAD（设计类）、CAE（仿真类）、EDA（电子设计自动化），广泛应用于汽车、飞机、游轮等工业制造业。其中EDA用来完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查）等流程的设计方式。

“所有的工程师，没办法只靠手画出上亿个晶体管。”相关业内人士表示，对于中国芯片而言，EDA被以美国为代表的发达国家卡脖子，一旦禁用，整个产业链就会瘫痪。

EDA诞生于美国硅谷，惠普和英特尔等在上世纪70年代中期，经过在企业内部探索之后才形成单独的产业。

美国著名的Synopsys、Cdaence软件，先后在硅谷创业，与谷歌、苹果毗邻而居。

工业软件是无数知识的结晶，绝对的跨学科领域，它涉及诸多基础学科、力学等，其本质是把物理公式写入软件，让软件快速实现预算等。

例如飞机、汽车及游轮的前期设计中，就要计算出空气和水的流动，对产品现实应用中的阻力与影响，这是一种非常典型的应用，叫计算流体力学（CFD）。

工业数据的要求是精确。因为要模拟出几千个零部件的运动过程，计算每一个零部件在空间当中的位移，及几个零部件之间相互作用力，否则，设计得再完美的汽车也可能根本造不出来。 

在CFD这一领域，中国完全依赖于美国。

“现在在工业产品中，CFD分析已经完全取代实验。”美国密歇根大学CFD界泰斗Philip.L.Roe教授评价说，如果美国、欧盟认真执行相关禁售政策，中国的汽车、飞机设计都要回去吹“风洞”了。

“作为短板，中国真正要赶上需要一二十年时间。”中国工程院院士倪光南表示，中国在工业软件方面落伍，并不是没有市场、没有人才、没有技术，主要还是思想上缺乏认识。

目前，全球工业软件前三名分别是美国Ansys、西门子和法国的达索。然而，问题的关键是，欧盟和美国有着千丝万缕的联系。

在2019年，美国对华为禁令刚开始时，被称为王冠级的美国Ansys就被禁售，该公司的名片级产品——fluent就在禁售之中。台积电、联发科都是其客户。

除光刻机外，在工业软件领域，美国依然操控全场。

三大历史原因

“不止在芯片设计生产领域，包括模具、数控机床、机械制造、机器人、汽车、激光、航空等各个工业领域，中国企业用于设计、加工、分析的工业软件，几乎都被欧美所垄断。”南京中科川思特软件科技公司总载金自力发文表示。

据中商产业研究院预测，2020年中国工业软件市场规模将突破2000亿元，2024年将达到3000亿元。而目前，中国80%的研发设计软件、60%的生产控制软件被国外品牌占领。

在国产工业软件远不如国外的现实情况下，庞大的市场蛋糕，被国际软件商牢牢占领着。

“中国作为工业大国，工业软件必须实现自力更生，才能确保科技安全、经济安全。”相关业内人士向《企业观察报》表示。

中国工业软件为何如此落后？

除中国起步晚于西方发达国家，及学科高难度外，在业内人士看来还有一系列原因阻碍了中国工业软件的发展。

就像倪光南说的那样，在大多中国人的观念中，科研投入“软”不如“硬”。直觉上认为硬件设施更重要。 

例如华为事件，大多新闻或信息，都在讲光刻机、离子注入机等高端芯片生产制造装备，并引起国家高层重视，投入千亿基金大力发展国产高端集成电路制造装备，却无人关注到工业软件。

“投资软件开发，没有硬件带来的实际参观效果好。”相关业内人士表示，没有更多实物展示，某种程度上就无法引起相关领导的重视。

这一思想的认知，直接导致中国工业软件在过去的历史岁月中，没有得到相应的政策扶持与投入。

对比中美在工业软件的投入与扶持，可一目了然。

以美国对华为禁售的EDA软件为例。2018年8月，由美国国防部牵头，开展电子复兴的“ERI计划”显示，鉴于美国在EDA领域发展“落后”的表现，在未来五年内投入15亿美元，加速行业发展。作为美国EDA软件巨头，Cadence公司获得2400万美元的资助。而这，只是多年来美国给予该公司各种政策扶持中的一项。

“美国所谓的复兴并不是落后，只是领跑不明显，要扩大优势。”相关业内人士如是表示。

一组统计数据表明，中国在十五、十一五期间，对相关领域的各类政策投资，总额只在5000万人民币，在十二五期间不超2亿元。

也就是说，美国对该行业一年扶持的强度，等于中国15年投入的50倍。

“软件的工业级应用，要求稳定可靠、界面友好，通常需要3年至5年，才能开发出一套稳定可靠、市场接受的产品。”金自力表示，在整个软件开发过程中，企业由于没有任何收入，又需要大量资金去支撑研发人员高额薪资，使企业运营非常困难，很难在短时间内研发出好产品。

因此，扶持力度的大小，直接决定行业人士的薪酬待遇高低，以及是否留得住高级专业人才。

“在美国三线小城实习3个月，工资总额10万多人民币。”曾在西门子某子公司动画组实习的网友“极客队长Geeklead”在官方微博、虎嗅自媒体表示，同行业的中美工程师薪酬标准相差很远。

相关网友表示，中国的工业软件工程师月薪从5000元到3万不等，平均月薪大概在1.5万元左右。

“以仿真类的CAE软件为例，更像数学、物理、机械和软件的综合体，如果软件出现问题，需要凭借个人行业经验去判断，同时还需要有软件代码开发能力的复合型开发工程师。”金自力表示，这样的工程师在国内非常稀缺。

金自力表示，稀缺必然导致薪资成本水涨船高，同等工作时间下，开发人员薪资需要高出互联网或者大型公司薪酬的50%左右，才能招聘到合格的开发人员。

思想观念上的偏差、政策扶持的缺失，及专业人才的稀缺，导致中国工业软件发展缓慢。

“工业软件是和机床、光刻机一样重要的工业实力。”倪光南教授一再表示，要改变软件不重要的思想。

走在崛起的路上？

在西方国家处于垄断地位的情况下，培养有自主研发能力的中国工业软件企业，已迫在眉睫。

2020年6月5日，在EDA、Matlab两款软件相继被美国禁用之后，教育部和工信部联合印发《特色化示范性软件学院建设指南（试行）》，再次重视国产工业软件人才的培养。

《建设指南》明确了，特色化示范性软件学院十个方面的建设任务，尤其指出，要围绕关键基础软件、大型工业软件、行业应用软件、新兴平台软件和嵌入式软件对人才的特色化需求，建设完善针对软件新技术、新模式、新业态的课程和实践能力教学体系。

除重视专业人才培养外，财政部、工信部及国家税务总局，也在密集出台相关扶持政策。  

2020年3月25日的疫情期间，中国工业和信息化部新闻发言人谢少峰，在国务院疫情联防联控发布会上表示，将集中力量解决关键软件卡脖子的问题，着力推动工业技术的软件儿，加快推广软件定义网络的应用。同时将在其他政策方面大力扶持。

早在2019年，中国财政部和国家税务总局联合发布的《关于集成电路设计和软件产业企业所得税政策的公告》表示，设计和软件产业的企业在企业盈利之后，直接给予两年免税、三年减半的税收优惠政策。

坚持自主研发，掌握核心技术，国产工业软件走在崛起的路上。中国工业软件企业也在奋力追赶。

苏州浩辰软件股份有限公司的CAD设计软件，全球用户已超5000万；还有中国唯一自主研发国产机器人生产线仿真，及三维复杂轨迹离线编程的南京中科川思特软件；以及广东省的中望软件，逐步打破了我国2D CAD软件领域由欧美主导的局面，其拥有的3D CAD产品的几何建模引擎术，是目前已知的国内唯一自主三维建模内核技术，也已具备底层开发能力。

据了解，凭借持续进步的二维CAD平台技术和产品，中望已逐步进入宝钢集团，国家电网、中车等集团性大客户应用。

相关材料显示，中望软件作为研发类设计软件（CAD/CAE/CAM）领域的典型代表，截至2019年底，在全球建立了5大研发中心，占员工总人数的52.40%，持续为CAD技术的迭代升级提供足够研发支持。

强大的科研需要源源不断的资金投入。2019年设立的科创板，能为当下国产工业软件企业间接打开融资的大门、使其具有强劲的内生动力吗？            

“设立科创板就是落实创新驱动和科技强国战略的重大改革举措。”中国政法大学商学院院长、MBA中心主任刘纪鹏对《企业观察报》表示，科技创新离不开长期资本的引领和催化。

刘纪鹏说，资本市场对于促进科技和资本的融合、加速创新资本的形成和有效循环，具有至关重要的作用。