2020年计算机仿真行业应用领域及市场发展空间预测

计算机仿真技术是以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础，以计算机和专用物理效应设备为工具，借助系统模型对实际或设想设备进行动态试验研究的综合性技术。计算机仿真技术采用建模和物理的方法对真实环境中客观事物进行抽象、影射、描述和复现，基于系统原理和数据，应用计算机技术建立仿真环境，对客观事物（包括真实环境中的实体或系统、自然环境、以及人的行为等）进行研究，具有经济、安全、可重复和不受气候、场地、时间限制的优势。按照仿真技术的应用特点可分为计算机仿真测试、仿真模拟训练、虚拟制作等领域。 计算机仿真行业的上游行业主要为计算机、计算机软件以及电子元器件等行业。下游为国防、电子信息、机械制造、航空、航天、船舶、汽车、电力、石化、物流等行业。

计算机仿真技术的产生与发展，经历了长期的历史阶段，每一个阶段都是对此前技术的丰富和完善。回顾计算机仿真技术的革新历程，就是在不断涌现出新的实际应用需要的带动下，整合数据模型与其他相关学科而不断发展完善的。20世纪50、60年代，仿真技术开始应用于洲际导弹的研制、阿波罗登月计划、核电站运行等方面。到了70年代中期，仿真技术开始扩展到民用领域，用于培训民航客机驾驶员等。从80年代开始，仿真技术借助计算机技术的发展开始进入了计算机仿真的崭新时代，计算机仿真技术开始大规模地应用于仪器仪表、虚拟制造、电子产品设计、仿真训练等人们生产、生活的各个方面。计算机仿真行业的上游行业主要为计算机、计算机软件以及电子元器件等行业。由于技术成熟、供应商稳定，上游原材料的价格较为稳定。下游的客户来源广泛，国防、电子信息、机械制造、航空、航天、船舶、汽车、电力、石化、物流等行业均可用到计算机仿真产品和服务。尤其受近几年我国国防和军队现代化建设、航空和航天工业进步的强烈需求，我国计算机仿真市场增长迅速。计算机仿真技术的应用范围涵盖社会生活的诸多方面，并为不同行业的发展均起到了不同程度的推动作用，为不同行业的发展注入了新的动力。随着“中国制造2025”的提出，以及中国经济结构调整的不断深化，我国的制造业逐渐向着数字化、智能化的方向发展，数字化、智能化生产模式正在逐渐的被各大制造企业所采用，各地政府也纷纷筹建和规划智能制造产业基地，计划在这一轮智能制造工业升级过程中取得发展先机。可以说从整体发展现状来看，我国的智能化生产模式发展前途一片良好，计算机仿真下游国防、机械制造、航空航天、电力石化、采矿等行业正快速发展，必将为我国的计算机仿真行业快速发展提供广阔的市场空间。同时，随着VR、AR等技术的成熟，应用领域不断拓宽，计算机仿真正突破现有的应用领域逐步迈向新的产业领域。据中金企信国际咨询公布的‍《2020-2026年中国计算机仿真市场监测调查分析与投资战略咨询预测报告》‍统计数据显示：2008-2016年全球计算机仿真行业市场规模不断提升，增速波动下降。2008年计算机仿真行业市场规模只有883亿美元，到2016年，全球计算机仿真行业市场规模达到1791亿元，年均复合增长率约为10%。未来，随着计算机技术的不断突破，全球计算机仿真行业市场规模将继续保持增长，2017年其市场规模约为1900亿美元。美国高昂的军事投入使北美是全球计算机仿真技术最大的消费市场，市场占比达全球整体市场的43.67%;亚太地区近年来发展迅猛，成为全球第二大市场，市场占比达23.58%;欧洲地区是计算机仿真第三大市场，市场占比为21.37%。 根据国家发展改革委、交通运输部和中国铁路总公司2016年7月共同发布的《中长期铁路网规划》（2016年），到2020年一批重大标志性项目建成投产,铁路网规模达到15万公里，其中高速铁路3万公里，覆盖80%以上的大城市。到2025年，铁路网规模达到17.5万公里左右，其中高速铁路3.8万公里左右，网络覆盖进一步扩大，路网结构更加优化，骨干作用更加显著，更好发挥铁路对经济社会发展的保障作用。展望到2030年，基本实现内外互联互通、区际多路畅通、省会高铁连通、地市快速通达、县域基本覆盖。随着我国铁路固定资产投资保持高位和全国铁路营业里程的不断累积，铁路交通所需人才及相应配套仿真实训设备需求亦将不断增长。计算机仿真行业为全球范围内竞争的行业。欧美发达国家厂商凭借先发优势和成熟仿真产品，在全球计算机仿真市场占据领先地位。其中，轨道交通细分领域的国际厂商主要有法国CORYS公司和德国克诺尔集团。法国CORYS公司主要业务板块为电力仿真和交通模拟，交通模拟业务主要提供应用于货运、高铁、客运、有轨电车、城铁和地铁的驾驶培训模拟机，客户覆盖全球范围内主要机车车辆制造商以及世界各地的城轨和铁路运营商。德国克诺尔集团系世界领先的轨道车辆和商用车辆制动系统制造商，其轨道车辆系统业务部为城市交通工具如地铁、客运列车和高速列车等提供驾驶员辅助系统、驾驶模拟装置和电子学习系统。2016年我国计算机仿真技术的应用主要分计算机仿真测试、仿真模拟训练和虚拟制造三方面。现阶段，三个细分应用领域市场规模差别较小。2016年虚拟制造市场规模为337亿元，占全年国内计算机仿真技术市场规模的34.01%。为主要的细分应用领域，其次计算机仿真测试市场规模为332亿元，规模占比为33.50%。近年来，随着我国工业技术的进步以及国内制造业的快速发展，我国计算机仿真行业增长态势较快，截至2017年，我国计算机仿真行业市场规模约为1360.3亿元，同比增长13.67%。 近年来，国务院、发改委、教育部、交通运输部、国家安全生产监督管理总局（现国家应急管理部）等机构陆续出台一系列政策，鼓励轨道交通、安全作业、军工等行业仿真培训的发展。在轨道交通领域，政策对城市轨道交通人才总体规模、职业教育专业教学标准和具体培训考核岗位等作出明确规定。在安全作业领域，政策对特种作业安全技术考试培训大纲、考核标准和考点用设备等作出系列规定，各省市安监局亦先后出台关于特种作业安全技术考试实操点建设的具体指导意见。在军工领域，十三五规划纲要等再次提出促进军民深度融合发展。国家政策的陆续出台，有利于为轨道交通、安全作业和军工等行业营造良好的外部发展环境，激发市场需求，推动行业快速发展。

计算机仿真技术广泛应用于国防军工、民用工业（航空、航天、船舶、汽车、仪器、能源、石油化工等）及其他领域（生物医药、医疗、通信、交通、物流、教育等），应用领域广，市场需求空间大，行业发展动力足。此外，随着我国“科技兴国”战略目标的实施和下游“中国制造”向“中国创造”的升级，作为科技研发重要工具和手段的计算机仿真技术将继续面临较大的发展机遇。