难中之难，工业软件到底难在哪里？

如前所述，科协年会主论坛十大工程难题居然就有三个和工业软件强相关，而且各部位在列举难啃的硬骨头时，工业软件时不时会排在尖端集成电路和精密仪器之前，被称为“难中之王”，原因何在？

首先，相关专业人才匮乏，培养周期和成本过高。

工业软件需要长时间的研发积累和庞大的工程师不断在实操中提炼knowhow，这是软硬件仿真、验证环节能落地的基本前提，无论是工业母机还是大硅片制造、量测均需要打通前端制造和后端测试的数据耦合，以DTCO理念构建工业母机和大硅片的全生命周期视野，这一理念牵扯到物理学、数学、电磁、热力学和计算机编程等繁杂的学科，客观上推高了人才培训和储备成本。

目前国内雄心勃勃，有志于在制造类EDA多物理场仿真工具大干一场的企业，在人才招聘市场上往往会遭遇这样的灵魂发问：你们需要如此复杂的工程基础学科背景和相关理论素养的人才，但我只要掌握一两种专业知识，比如计算机编程，就可以在互联网公司拿到一份高薪，何必要进到集成电路和工业母机这样的苦逼行业？这些行业又苦又累，工资也不比互联网企业高多少。

其次，资本市场的逼问。众所周知，无论一级市场还是二级市场，细分赛道的成长性、估值等尤其为投资者所看重。然而工业软件的尴尬之处就在于，其总统市场规模往往没看上去那么大。

以集成电路为例，诸多EDA供应商卖的是软件授权而非tape out的量，全球集成电路总市场突破6000亿美元大关时，EDA+IP市场不过才150亿美元，大型EDA公司的营收的增量往往被并购的业务整合贡献了大头，很多时候还是存量之争。近年来异军突起的国内EDA点工具供应商，其中不少一开始志存高远，不畏困难，发力啃一些EDA must工具链条（所谓must工具链，即EDA从集成电路设计到制造、封测全流程所必须的点工具）中40多个中的一两个，希望以情怀加持获得投资方的青睐。

但投资机构也有他们的灵魂发问：“这几个点工具市场都被你吃干抹净也不过才不到10亿人民币规模，就算让你拿到100%市占份额。然后呢？”“然后呢”就代表了成长性，这三个字折射出了国内点工具EDA供应商融资过程中的尴尬和无奈。

2021全球EDA市占率和2020-2024增长率分析@Trendforce

第三，客户验证之难。工业软件需要实验室，但必须要走出实验室接受市场闭环的考验，才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。某一家软硬件集成设备商上个月告诉笔者，为了赢得某大型客户的验证资格和获取足够多的软件调试一线数据，很多同行不得不把姿态放得很卑微，甚至和晶圆厂签署免费导入合同，只求赚取一点可怜的加工费。

以晶圆前端制造所必须的离子注入机为例，离子注入是半导体前端工序极为重要的一步，需要多物理场仿真工具如TCAD等对蒙特卡洛（Monte-Carlo）方法进行仿真模拟，但离子注入的工艺结果验证困难，不能像其他设备一样通过光学检测查看产品质量，只能等到三个月后芯片做完测试电性能时才知道注入结果，因此初次使用未经验证的设备对于Fab风险很大，甚至有企业高管在考虑是否需要签署金融对赌条款以换取TCAD工具配合离子注入机进行客户验证。

综上所述，工业软件不仅难在人才储备，还难在上下游商用生态建设，这毫无疑问都需要一个相当长期的过程。

结语 有信心打赢工业软件关键战

今年以来，国家集成电路大基金二期动作频频，先后入股EDA解决方案提供商全芯智造、九同方微电、IP供应商牛芯半导体等，同时，工业母机龙头企业华中数控等上市后将再融资，引入国家制造业转型升级基金战投等，意味着具备技术优势和“杀手锏”产品的企业，即使估值较高，也会因其独特价值而受到投资方的青睐。

同时在AIGC产业浪潮之下，工业软件算法迭代的范式正在迎来重大机遇期。在AI加持下的软件云网运维、数据保护和仿真、验证自动化程度的不断提高，让原本看似难以超越的工业软件突破难点，至少看上去不再那么遥不可及。集成电路前端设计所需要的EDA验证环节，往往占据整个流程近乎一半的时间成本，如何借力AI，全速优化EDA工具验证尤其是形式验证过程，是目前全球各主要EDA公司共同需要探索的课题。除此之外，3D可视化工具辅助工业软件，对期间模拟和材料应力变化以数字孪生的方式呈现，也为国产工业软件“换道超车”提供了更多可能。

可以说，有国家意志主导的产业政策打底，资本市场的强力扶持，再加上相对完善、丰富的AIGC产品生态，我国工业软件必将克服目前所能遭遇的重大难题，向着更高层面上的征途前进。

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