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华转技转案例 丨 国产CAE软件转移落地及突围之路

李奎 廖晓东 华南技术转移中心
2024-11-01

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2020年6月,哈尔滨工业大学(哈工大)、哈尔滨工程大学、北京航空航天大学等高校的师生先后发现,自己在使用被称作“工科神器”的MATLAB软件时,被显示授权许可无效。经过与MATLAB开发公司MathWorks交涉后才得知,原来自己所在的院校已经被美国政府列入了受限制的“实体清单”,相关授权已被中止。而早在2019年5月15日,全球最大的CAE(计算机辅助工程)软件———ANSYS 宣布停止与华为、海思的合作与服务,对华为芯片设计等业务造成一定影响。



CAE软件在众多产品的创造过程中,都扮演着至关重要的角色,其领域涵盖航天、建筑、科技、生物医药等领域借助CAE工程模拟软件,企业可以进行各项产品设计的模拟与事后的验证工作,以达到产品快速进入市场,并降低成本的目的。ANSYS作为全球市场占有率最高的计算机辅助工程软件,是众多创新企业开展产品研发设计的关键工具之一。美国在工业软件领域对中国的限制和打压,将我国长期缺乏自主可控的工业软件短板暴露无遗。


我们国家是不是真的完全没有自主CAE软件呢?

答案显然是否定的!


我国在航空航天、大型工程等领域全球领先。核心的数值仿真和计算机辅助工程设计,显然不会假借他人之具。在这背后,一直有一支国家级团队在默默支撑——大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室。早在1981年(此时Windows尚未面世),大连理工大学工程力学研究所就推出了JIFEX1.0软件系统,成为我国计算力学与CAE研究领域最具特色的有限元分析与优化设计软件之一。


图片来源:大连理工大学官网


JIFEX系统是具有创新算法和自主版权的大型通用有限元分析和优化设计的集成化软件系统,是大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室近三十多年研究开发应用的成果积累,也是国产有限元软件产业发展中的重要进展。JIFEX的突出特点是将有限元分析和优化设计合二为一,改变了CAE系统只能仿真分析不能优化设计的观念,提升了CAE技术在整个设计流程中的地位,成为数字化产品创新设计的核心技术。


在相当长时期内,JIFEX的多功能结构分析与优化设计核心技术处于国际领先地位,改变了先进国家对核心CAE技术在我国的绝对控制局面。2007年,在JIGFEX/DDJ/JIFEX软件系统研发的基础上,大连理工大学力学系陈飙松教授领衔的团队又自主研发了自主知识产权的新一代CAE集成系统——SiPESC,获得了钟万勰院士、程耿东院士以及校方的全力支持。



然而,这样一款自主可控的国产CAE软件,却在市场化和商业化探索路上举步维艰。国际CAE软件五巨头ANSYS、MSC、达索、ESI、西门子的起步晚于我国自主研发的CAE软件,但其商业化过程却很快超越了我们,其通过并购重组和市场拓展,迅速占领了全球市场份额,而我们的CAE软件却依然停留在科研院所内部使用的阶段。随着老一辈CAE科研人员退休,国内CAE软件自主开发曾止步于1990年代中初期。



陈飙松教授作为钟万勰院士的学生,继承了老一辈CAE科研人员的宏愿,继续开发了可以与ANSYS比肩(功能模块上)的新一代国产CAE软件——SiPESC。但工业软件如果没有成功的商业化,没有大量的用户反馈,就很难在应用中不断迭代升级。



近年来,陈飙松教授开始着手推动SiPESC的市场化运作,他坚信这款凝聚了三代人心血开发的自主知识产权CAE软件一定会有光明的未来。然而,理想很丰满,现实很骨感。3年间,作为广东人的陈飙松教授频繁往返于大连和广州,希望在广东这个市场化程度最高的地方去转化和产业化。但究竟该怎么去实现,陈飙松教授心里却犯了难,高校教授自主创业会遇到的各种困难他都遇到了。

2018年春节前夕,在佛山民盟赵新文主委的引荐下,陈飙松教授到刚刚筹建落地的华南技术转移中心拜访,希望通过华南技术转移中心推动该成果的转化落地和产业化。华转团队听完陈飙松教授团队的介绍后,认为该项目技术含量高,市场应用前景广阔,具备和国际主流CAE软件竞争的基础条件。但同时,华转也指出了该项目面临的几方面问题:一是软件成熟度和性能上与ANSYS等大厂软件仍存在一定差距;二是目前5大CAE软件垄断市场的格局需要另辟蹊径突围;三是该项目市场主攻方向不够明确,项目制特征过重不利于市场做大;四是管理团队技术人员居多,缺乏市场拓展和商业化运作人才;五是高校成果涉及国有产权,若不明确产权问题可能难以融资。


项目论证会


在接下这个项目后,华转团队与陈教授团队迅速成立了联合工作组,围绕新一代国产CAE软件——SiPESC在广东的转化落地和市场化开展工作。考虑到SiPESC还需要围绕各个产业化应用场景开展定制化研发,研发团队大多来自高校科研院所,华转提出可以采用“研究院+产业化公司”模式来推进落地转化,即由大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室在广东设立CAE研究院,以研究院集聚研发人才并开展研发,由项目团队与桥梁企业、投资机构共同成立产业化公司开展产业化推广。针对SiPESC软件仍有20%校方所有权问题,华转建议采用收购校方20%所有权的方式理顺所有权关系,但需要融资来完成所有权的收购。其次,在市场化方面华转建议先聚焦在桥梁设计、桥梁养护等领域,在逐步拓展至其他工业设计领域。


经过联合工作组两年多的不懈努力,该项目也获得了佛山市有关部门的大力支持,目前已经取得了重大进展。2020年,在美国加紧在工业软件领域对我国的限制和禁用,国家提出要大力发展自主知识产权工业软件的大背景下,投资机构开始纷纷将眼光转向国产工业软件。2020年7月,该项目完成了天使轮融资,紫金花(广东)股权投资合伙企业通过投资方式实现了SiPESC软件所有权从高校的完全转让。随着业务的聚焦,在陈教授的带领下,项目产业化公司运营也开始进入爆发式增长,2020年公司营业收入突破了2000万元。在国产工业软件发展的历史性风口上,有理由相信SiPESC团队将在未来全球计算机辅助工程仿真软件竞争中有一席之地,该软件也将为我们打破部分国家封锁垄断做出重要贡献。

华南技术转移中心作为广东省政府重点部署建设的技术转移枢纽型平台,针对当前技术转移的行业痛点,全国首创提出“以人才”为核心的技术转移新模式,把技术转移的重点从关注专利成果转向关注成果背后的“人”,致力于解决“人”的落地转化问题。在CAE项目转化落地过程中,第三方想要通过买断SiPESC软件著作权来实现转化基本是“天方夜谭”(软件还需要大量后续迭代开发),是陈飙松教授离岗创业的决心和勇气,以及他和创始团队的积极主动参与,才使该项目有转化落地的可能。华转团队为项目团队提供了专业的服务支撑,帮助项目团队克服了一个又一个难题,帮助其触达到了原来触达不到的资源和人脉,成功加速了其转化和产业化的过程。





【关于我们】

华南技术转移中心是广东省政府重点部署建设,由广东省科学技术厅、广州市科学技术局、广州南沙区管委会联合支持共建,致力于推进粤港澳大湾区乃至全球技术转移和科技成果转化的国有综合服务高端枢纽平台。

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