Matlab之外，还有哪些工业软件是被美国卡得死死的

来源《工业机器人》

  为什么中国火箭都能上天，偏偏芯片、软件还是被卡？因为美国控制了制造业的基础，这一幕堪称釜底抽薪。如果说生产芯片方面，国产企业还可以凑过一些场景，但是在软件上中国差的就太远了。而关键的是，软件其实是生产的上游，也就意味着美国不仅卡中国脖子还把头给卡了。

其实，工业软件是整个中国工业体系当中最大短板之一，很多人都觉得中国互联网排名全球前列，都是搞软件的，工业软件能差到哪儿？这真的是认知上的错误。咱们来做个调查，你觉得工业软件研发应该是计算机专业管的事吗？觉得是的话在评论区打1，不是的话打0。虽然中国互联网应用很厉害，但是中国的大型工业软件和芯片设计软件是最为薄弱的环节。今天我就来给你讲讲工业软件是怎么卡住中国脖子的。先来说说工业软件到底是什么？工欲善其事必先“利其器”，没有“金刚钻”就别揽瓷器活。这两句本质上都是在说工具的重要性。而工业软件其实就是工业领域的工具，就像word，PPT，他们都是工具是一样的存在。工业软件大概可以分成三类：1、帮助你设计的（CAD）2、帮助你仿真的（CAE）3、帮助你制造的（CAM）英文简称的都是CA开头，也就是计算机辅助的意思。设计类的软件，就叫CAD，也就是Computer Aided Design（计算机辅助设计）。说白了，就是画图。比如你造一个建筑或者画一个零件、芯片都需要画图纸，之前的都是手工画，现在要就让计算机来帮着画了，直接把标准件拖上去，组合起来就好了。

仿真类型的叫做CAE，也就是Computer AidedEngineering中文是计算机辅助工程，在用途上来讲就是试验，比如你买个衣服，你是不是得试一下，那现在的直播带货的主播呢，也可以帮你试。其实仿真软件原理是一样的，就是帮你尝试，看看设计是不是合适，是不是合理。

制造类，那叫做CAM，Computer AidedManufacturing（计算机辅助制造），因为生产都要靠机器完成吧。那操作机器呢？其实就是靠CAM，比如你一台机床，你要控制刀头，他怎么移动，怎么切割零件，就要靠CAM来完成。

那为什么工业软件中国发展不好呢？第一个原因是：因为难，其实工业软件看起来是一个软件，但背后是无数知识的结晶，是绝对的跨学科领域，它需要你，在各个领域都没有短板，只有计算机专业参与是绝对没戏的。首先，他涉及“基础”学科。可以说，工业软件程序如果不懂力学，根本无法下手干活。这些动画仿真都必须是基于物理公式的，因为工业生产不是儿戏，不是好看就行了，是要能能切实指导实际生产。

本质上其实是把物理公式写到软件里，让软件快速实现预算。而且如果所需要的物理公式不存在，那就要先去推导公式，这就需要先去研究物理这种基础学科。之后，自然是需要计算机底层研究能力，有些物理公式呢，因为过于复杂，虽然理论上是正确的，但是解不出来，这就非常像：你明明知道少吃多运动就能瘦，但你就是做不到，这是一样的道理。这个时候就要让计算机学家进来了，要让这个计算成为可能。

这里说一个非常典型的应用。计算流体力学CFD（Computational Fluid Dynamics），流动就是流动的物体，比如水还有非常重要的就是空气。计算空气对产品的影响的是CFD重要的应用之一。这类仿真的在飞机翅膀和汽车外形设计的时候都必须要做。如今的其实已经涉及到更多方面，比如芯片的散热器等。

1963年，两个美国人用IBM的7090智能机第一次靠计算机解除了流体力学方程。之后计算机继续发展，让CFD越来越强大。然而，CFD这一块，说实话，中国被美国拿捏的死死。去年美国给华为禁令刚刚开始，美国Ansys就被禁售了，而Ansys可是业内王冠级的工业软件，台积电、联发科都是他客户。而他CFD领域名片级的产品fluent就在禁售之中。

现在CFD分析已经完全取代实验来设计工业产品了。如果美国欧盟真的认真执行相关政策，中国的汽车飞机设计都要回去吹风洞了，工业仿真软件都被美德法三国把持。刚说的Ansys第一，西门子第二，法国的达索第三，关键是欧盟和美国脱不开关系，美国和德国那都是美国长臂管辖的老客人。直白点告诉你，工业软件领域美国依然操控全场。

中国发展不好的第二个原因是：钱不够，说实话，做什么东西都不能靠用爱支持。现在国内做工业软件的同事钱少得有多可怜，（年薪10万左右）。工资低是有市场原因的，因为这个行业头部效应非常明显。为了自己的研发周期不被影响，客户只会为最先进可靠的软件买单。而国产的软件在公平竞争下，面对高端客户是真的比不过啊！毕竟为什么要赌上自己的未来给国产送温暖呢？外国货物美价廉，直接用它不香吗，而且国外的工业软件其实渗透到了整个中国工程师的培养环节。现在绝大部分中国的大学啊，只要你是学工科的一进入大学，马上就要学国外的工业设计软件，比如很多人第一个2D设计软件，就是AutoCAD，他的母公司Autodesk就是美国的，学的第一个3D设计软件呢，就是Solidworks，他的母公司就是刚刚提到的世界第三，法国达索。你看控制住大学不就是控制住了中国未来的工程师吗，其实就从源头上把中国人才控制了。

那中国发展不好的第三个原因：可能是政策。扶持弱小产业需要政策扶持，最起码市场上不给钱，政策上可以给点。其实国家的投入的钱还是不到位。比如这次卡华为脖子的EDA软件，两年以前，由美国国防部牵头开展电子复兴计划，注意这里复兴的意思，可不是说美国这一领域落后了，而是说美国领跑的不明显。美国要扩大优势，ERI计划在五年内投入15亿美元，约百亿人民币，而Cadence也就是上面提到过的一些软件巨头，获得了2400万美金的资助。注意这只是多年来美国各种政策扶持下面的一项。而看中国，统计表明，在十一五期间，对相关领域的各类政策投资一共只投入了五千万人民币左右，在12五期间也不超过两个亿，差距一看便知。也就是说，美国一项扶持政策的强度等于中国15年投入的五十倍。

还有另外一方面原因就是工业软件的位置很奇怪，你说他如果是属于软件的话，那按照中国的分类是属于工业应用的，那就应该归工信部管。但是工业软件，最关键的是跨学科的基础研究，这就属于科技部管了，巧了，这就是典型的中国时刻，按照经验两头都管的结果就是踢皮球，两边都不管。非常尴尬，而且还有一个问题，就是观念上觉得科研投入软不如硬。还记得开头做的调查吗？你看有多少人在直觉上觉得硬件其实更重要。你看这次华为事件，很多文章视频都是在讲光刻机。所以很多时候，上面政策投资了，其实喜欢看到的是你拿钱去建设实验室，买各种买高大上的实验装置，你投钱去买软件，研究软件带来的啥效果？根本不好看啊。领导一来参观给他展示个啥都不知道。给他看一堆电脑，跟网吧似的，这多尴尬呀！其实之前倪光南院士也各种呼吁过，表示要让大家改变这种软件不重要的思想。要知道，工业软件是和机床、光刻机一样重要的工业实力，最后再来说说中国的未来。现在可以让大家放心的是，我们已经开始非常重视了。3月25号还在疫情期间，工信部就借着疫情联防联控发布会给出了消息。工信部新闻发言人说我们将集中力量解决“关键软件”卡脖子的问题，着力推动工业技术的软件化。而同时，我们也在其他政策方面大力扶持。财政部就发布了关于集成电路设计和软件产业企业所得税的公告，在企业盈利之后，直接给两年免税三年减半。当然，有政策之后更重要的还是要靠屏幕前的你们中国的年轻人在中国的人口红利之后，接下来就是人口素质提高带来的工程师红利。中国有世界上最多的大学生数量，日后也将拥有世界上最大的工程师群体。