CAE再掀收購潮，誰會是下一個？
從2020年至2021年一季度，CAE領域也發(fā)生了很多收購事件，e-works按照時間順序回顧了這些重大收購事件，嘗試從中捕捉各大廠商收購的動機和發(fā)展態(tài)勢，供仿真從業(yè)人員參考。
如今，收購已成為很多廠商進行技術擴展的必要手段。尤其在CAE領域，國外廠商通過對不同公司的收購而日漸龐大，出現(xiàn)了諸如Ansys、?？怂箍?、Altair、Cadence、西門子這樣的行業(yè)巨頭。從2020年至2021年一季度，CAE領域也發(fā)生了很多收購事件，e-works按照時間順序回顧了這些重大收購事件，嘗試從中捕捉各大廠商收購的動機和發(fā)展態(tài)勢，供仿真從業(yè)人員參考。
01 CAE領域重大收購事件回顧
2、2020年2月28日，?？怂箍敌疾①徳趥鲃酉到y(tǒng)設計仿真領域享有盛譽的英國公司Romax，該公司擁有超過30年的機電仿真和多物理場優(yōu)化設計經(jīng)驗。
3、2020年3月5日，Ansys宣布與領先的光子設計與仿真工具開發(fā)商Lumerical 公司達成最終收購協(xié)議，該公司專注光子仿真和建模領域。
4、2020年3月17日，海克斯康集團宣布收購機械疲勞模擬仿真解決方案公司CAEfatigue Limited，旗下CAEfatigue Vibration軟件是行業(yè)領先的頻域分析工具。
5、2020年5月7日，Altair宣布收購瑞典公司W(wǎng)RAP International AB的瑞譜 (WRAP) 軟件業(yè)務，該軟件用于民用和國防無線電管理機構的頻譜管理和無線電網(wǎng)絡規(guī)劃。
6、2020年7月27日，Altair宣布收購首爾領先的聚氨酯發(fā)泡仿真技術供應商S&WISE，S&WISE能精確仿真注塑、發(fā)泡和凝膠工藝，并能考慮工藝中化學反應產(chǎn)生的重要影響。
7、2020年9月14日，Altair宣布收購面向本地及云端HPC、人工智能(AI)領域的領導者Univa，Univa旗下有兩款旗艦產(chǎn)品Univa Grid Engine和Univa Navops Launch。
8、2020年9月16日，Altair宣布收購領先的輸入/輸出(I/O)分析工具Ellexus，該工具可幫助用戶快速找出并解決問題，同時提高準確性，實現(xiàn)云就緒。
9、2020年10月8日，Altair宣布收購面向塑料領域的國際領先材料數(shù)據(jù)庫及材料信息系統(tǒng)供應商M-Base Engineering+Software GmbH。
10、2020年10月26日，Ansys宣布計劃收購航天數(shù)據(jù)服務提供商AGI（Analytical Graphics Inc.），AGI為航空航天、國防、電信和智能應用提供任務驅(qū)動仿真、建模、測試和分析軟件。
11、2020年10月29日，海克斯康宣布簽署收購領先的CAM技術開發(fā)商和提供商D.P.Technology Corp，以增強海克斯康智能制造解決方案組合。
12、2020年11月，西門子簽署了對荷蘭計算化學軟件公司Culgi的收購協(xié)議，Culgi主要專注于過程工業(yè)的多尺度仿真。
13、2021年1月21日，Cadence公司宣布與計算流體力學、網(wǎng)格生成、多物理場仿真及優(yōu)化技術的領先企業(yè)NUMECA International公司針對收購相關事項達成最終協(xié)議。
14、2021年2月23日，Altair宣布收購通用電氣航空的Flow Simulator,Flow Simulator 是一款集成流體、熱傳遞和燃燒設計等功能的軟件。
15、2021年4月2日，海克斯康宣布收購法國的CADLM公司，該公司是CAE與人工智能(AI)、機器學習的先驅(qū)。
通過以上一系列的收購統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：從2020年至2021年一季度，在CAE市場主要發(fā)生了15起收購事件。從收購數(shù)量來看，Altair完成7家公司的收購，是收購數(shù)量最多的廠商；其次是?？怂箍担?家）和Ansys（2家）。
從收購結果來看，Altair憑借雄厚的資金實力主要針對電磁仿真、流體仿真、HPC、材料庫領域的產(chǎn)品進行收購及解決方案整合，為業(yè)界帶來更加廣泛全面的仿真產(chǎn)品組合；Ansys主要補充了光學仿真領域的產(chǎn)品，同時還完成了其在空間數(shù)據(jù)商業(yè)應用方面的戰(zhàn)略布局；?？怂箍低瓿闪藢氖慢X輪傳動仿真、疲勞仿真、CAM技術以及從事CAE、人工智能和機器學習業(yè)務的公司的收購，繼續(xù)強化?？怂箍翟谥悄苤圃焐鷳B(tài)系統(tǒng)軟件技術方面的布局；西門子收購了計算化學軟件以加速其高級材料設計方面的應用，進一步擴展了Simcenter的產(chǎn)品組合；Cadence主要收購了計算流體力學公司，以強化其智能系統(tǒng)設計戰(zhàn)略布局，實現(xiàn)從芯片到系統(tǒng)的復雜設計和落地。
那么，這些收購對各大廠商到底帶來了哪些影響呢？以下將一一分析。
02 Ansys：將仿真技術不斷發(fā)展完善
Ansys自誕生之日，就一直專注于仿真技術，將仿真技術不斷發(fā)展與完善，形成了包括結構、流體、電磁、光學、3D設計、嵌入式軟件、平臺、半導體及系統(tǒng)的完整仿真產(chǎn)品線，解決方案不僅覆蓋航天航空、國防、汽車、能源、醫(yī)療、高科技等領域，也涉及到了5G、自動駕駛、IIoT等前沿領域，讓仿真應用無處不在。
Ansys CAE技術在各行各業(yè)的應用
從2020年的收購來看，Ansys主要完成了兩起收購，一起是針對光學仿真領域的產(chǎn)品進行了補充和完善，收購了成立于2003年的光子仿真和建模領域廠商Lumerical，其產(chǎn)品是幫助設計人員了解光和預測光在復雜結構、電路和系統(tǒng)行為的有力工具。被Ansys收購后，Lumerical將加入Ansys的多物理場產(chǎn)品組合，助力Ansys拓展其在5G、自動駕駛、IIoT等領域的仿真應用。
基于Lumerical的光柵耦合器設計（來源：Ansys）
另一起是Ansys收購了航天數(shù)據(jù)服務提供商AGI（Analytical Graphics Inc.），有助于推動Ansys公司的戰(zhàn)略布局，擴大其在航空航天、國防等領域的仿真應用范圍。此次收購帶來的顯著好處，擴大并豐富了Ansys的產(chǎn)品組合，使Ansys從原來的芯片級模擬升級到整個任務級（指支持太空、國防、電信和搜救行動等舉措）解決方案，例如追蹤軌道衛(wèi)星，及實現(xiàn)軌道衛(wèi)星與地面站的定期連線。
地球成像衛(wèi)星在巴西上空采集數(shù)據(jù)（來源：Ansys）
通過收購這兩家優(yōu)秀的軟件公司，Ansys的實力又得到增強，應用范圍更是得到了擴展。尤其Ansys收購AGI，更是顯示了Ansys的實力強悍，因為AGI的主要用戶是美國空軍，在此之前Ansys也并未涉足商業(yè)航天領域，一些業(yè)內(nèi)人士認為，這次收購或?qū)㈤_啟空間數(shù)據(jù)商業(yè)應用領域的大規(guī)?？缃缰亟M浪潮。
03 Altair 帶來更加廣泛全面的仿真產(chǎn)品組合
一直以來，Altair非常重視對新技術的投資力度，尤其從2017年上市后，Altair更是通過持續(xù)收購為解決工程問題帶來更加廣泛而全面的仿真產(chǎn)品組合。目前，Altair提供以仿真和優(yōu)化技術為基礎的面向設計、數(shù)據(jù)分析、高性能云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能的一系列全面和開放的仿真產(chǎn)品組合，包括可進行多物理場仿真的CAE仿真平臺Altair HyperWorks、創(chuàng)新設計平臺Altair solidThinking、數(shù)據(jù)智能平臺Altair Knowledge Works，物聯(lián)網(wǎng)解決方案Altair SmartWorks和高性能計算管理平臺Altair PBS Works。
Altair全面的仿真軟件產(chǎn)品
2020年，在電磁仿真方面，Altair先后收購了newFASANT和WRAP，以進一步擴展其電磁產(chǎn)品組合。其中，newFASANT是一款軍用電磁與紅外軟件平臺，專注于電磁隱身、紅外隱身、電磁環(huán)境與電大尺寸天線與天線布局計算，歐洲著名的航空航天公司EADS開發(fā)和使用的EMC2000大部分計算內(nèi)核就是newFASAN；WRAP主要被用于民用和國防無線電管理機構的頻譜管理和無線電網(wǎng)絡規(guī)劃。
這兩起收購顯然能鞏固Altair在高頻電磁仿真領域的領先地位，可以預見，這兩起收購技術將與Altair現(xiàn)有的Feko（2013年收購）和用于無線電傳播建模和網(wǎng)絡規(guī)劃的WinProp軟件（2016年收購）整合，有望應用于物聯(lián)網(wǎng)、蜂窩網(wǎng)絡、移動電話和連接設備、自動駕駛等數(shù)字通信領域的產(chǎn)品研發(fā)和技術創(chuàng)新。
Altair電磁仿真產(chǎn)品
在流體仿真方面，Altair 收購通用電氣航空的Flow Simulator軟件，該軟件是一款集成流體、熱傳遞和燃燒設計等功能的軟件，主要應用于飛機發(fā)動機領域。在收購完成后，Altair結合已有的仿真技術，可以針對Flow Simulator的功能擴展，進而提供給汽車、電池、國防、可再生能源等行業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新。需要指出的是，在收購Flow Simulator之前，Altair已是Flow Simulator的商業(yè)合作伙伴，收購完成后Altair也將繼續(xù)開發(fā)該軟件，并與通用電氣航空建立了新的戰(zhàn)略合作關系。
基于Flow Simulator設計了
基于CAD的三維流動網(wǎng)絡模型（來源：Altair）
除了在傳統(tǒng)仿真技術上進行擴展之外，Altair也注重在HPC、材料等前沿技術方面進行投資。以HPC為例，近幾年，在人工智能、機器視覺、自動駕駛等方面的大量創(chuàng)新探索推動了企業(yè)對于HPC的需求。為了能讓HPC在CAE應用中發(fā)揮最大價值，Altair于2003年從NASA收購PBS Works工作負載管理套件以來，一直在構建最強大的高性能計算技術，形成了HPC綜合解決方案Altair PBS Works，主要包括工作負載管理器Professional、企業(yè)級調(diào)度程序Accelerator、HPC作業(yè)統(tǒng)一提交界面Access、多站點許可證分配和管理工具Allocator、HPC管理員資源控制中心Control等產(chǎn)品，這極大地簡化了高性能計算的使用難度，同時還提升了資源的利用效率和系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比。
回顧2020年，Altair收購了工作負載管理領導者Univa和頂尖I/O分析公司Ellexus，這無疑是Altair HPC技發(fā)展的重要里程碑事件。通過這兩起收購，Altair擁有了更為先進、更多樣化的HPC技術，可為客戶提供更為廣泛的高性能計算工作負載的工具，進一步鞏固了Altair在HPC領域的領導地位。具體而言，對Univa的收購，使得Altair步入了提供領先調(diào)度與資源優(yōu)化解決方案的行列，為大規(guī)模并行作業(yè)及高吞吐量單核作業(yè)提供支持；對Ellexus的收購，將進一步補充Altair的調(diào)度技術，提供與作業(yè)存儲無關的文件以及網(wǎng)絡I/O實時監(jiān)控功能，加快作業(yè)執(zhí)行速度，提高資源利用率。
在材料方面，材料庫的豐富和完善程度是衡量一款CAE軟件的指標之一，因此，得到了眾多CAE廠商的重視，Altair也不例外。通過收購材料廠商，Altair獲得了一流的材料數(shù)據(jù)、在材料數(shù)據(jù)庫技術方面的知識和材料數(shù)據(jù)準備經(jīng)驗，為工程師更好地使用材料數(shù)據(jù)提供技術支撐。例如，2020年，Altair收購了聚氨酯發(fā)泡仿真技術供應商S&WISE、塑料材料數(shù)據(jù)與技術領域的領先企業(yè)M-Base，收購后，S&WISE求解器將納入到Altair Inspire PolyFoam中，完善現(xiàn)有Inspire制造仿真產(chǎn)品，為汽車內(nèi)飾、娛樂設備、醫(yī)療設備等用戶提供市場上先進的聚氨酯泡沫塑料加工解決方案；M-Base主要面向塑料領域，收購后將有助于幫助Altair提供全面的、高質(zhì)量的材料信息，包括從測試、測試評估到CAE接口的整個材料數(shù)據(jù)生命周期，實現(xiàn)準確的仿真預測及優(yōu)化。
汽車方向盤的材料定義（來源：Altair）
其實近年來，Altair一直以技術為先，每年的技術大會都能看到Altair著眼未來，對全球大趨勢進行展望，近幾年更是反復提到了通過集成電子控制和機械設計以增加產(chǎn)品價值，通過提供領先的HPC和云解決方案以支持大規(guī)模的創(chuàng)意探索。在2020年，Altair也宣布煥新Altair品牌，新口號是“Only Forward“，表明了Altair正從仿真走向產(chǎn)品開發(fā)、高性能計算等領域的全球技術，通過不斷為客戶提供超前的技術和解決方案，幫助他們設計和交付全新一代產(chǎn)品。
04 ?？怂箍?加速構建完整的智能制造生態(tài)系統(tǒng)
作為全球領先的信息技術提供商，?？怂箍狄苍诙鄠€場合提到了要打造完整的智能制造生態(tài)系統(tǒng)。與其他智能制造解決方案廠商相比，海克斯康在CAD、CAE、CAM領域有著最為完整的工業(yè)軟件組合，可以實現(xiàn)端到端制造信息的閉環(huán)，為更多制造企業(yè)提供全流程和整體系統(tǒng)持續(xù)改善的智能制造解決方案。
海克斯康智能制造生態(tài)系統(tǒng)
在軟件技術布局上·，?？怂箍狄灿凶约旱脑妇埃涸谠O計軟件(CAD)、生產(chǎn)制造軟件(CAM)、計量測試軟件以及模擬仿真軟件(CAE)之間建立一個自動反饋回路。但是，依靠?？怂箍底陨淼姆e累來實現(xiàn)這一愿景太過漫長，選擇在全球范圍內(nèi)收購滿足其技術組合的公司，更符合實際。因此，自2000年后，?？怂箍滇槍浖夹g發(fā)起的收購就沒有停過。
基于云計算的MBSE平臺——
Romax Nexus（來源：?？怂箍担?/span>
2020年，在CAE軟件方面，?？怂箍翟诓坏揭粋€月的時間中先后收購了兩家CAE公司：齒輪傳動仿真技術公司Romax和疲勞仿真分析公司CAEfatigue。其中，Romax擁有超過30年的機電仿真和多物理優(yōu)化設計經(jīng)驗，旗下基于云計算的MBSE平臺——Romax Nexus，為設計、模擬和交付下一代節(jié)能驅(qū)動和發(fā)電系統(tǒng)提供了完整的工作流程，使工程師能夠同時協(xié)作和優(yōu)化機電設計。收購完成后，Romax被劃分在了海克斯康智能制造事業(yè)部，與MSC Software、Vero Software等知名工業(yè)軟件共同組成了?？怂箍抵悄苤圃旖鉀Q方案。
基于CAEfatigue軟件的
疲勞仿真分析（來源：?？怂箍担?/span>
CAEfatigue成立于2012年，總部設在英國，由國際公認的疲勞研究專家組成。CAEfatigue軟件套件，包括其旗艦產(chǎn)品CAEfatigue Vibration，可通過頻域分析提供行業(yè)領先的性能和準確性；CAEfatigue的解決方案被包括汽車和航空航天在內(nèi)的多個行業(yè)的全球制造商使用，并且可以與領先的CAE軟件包進行交互操作。收購完成后，CAEfatigue所提供的技術將作為?？怂箍抵悄苤圃旖鉀Q方案的一部分。
ESPRIT的感知機床功能（來源：?？怂箍担?/span>
在CAM軟件方面，?？怂箍凳召徚擞兄?0年加工經(jīng)驗的領先CAM技術開發(fā)商和提供商D.P. Technolog，該公司長期致力于開發(fā)更智能、數(shù)據(jù)驅(qū)動的創(chuàng)新型制造解決方案。ESPRIT是D.P. Technolog的旗艦產(chǎn)品，用于數(shù)控編程、優(yōu)化和模擬的高性能CAM系統(tǒng)，可通過一個共同的用戶界面和工作流程為各種類型的數(shù)控機床提供支持。收購完成后，ESPRIT大概率會和?？怂箍导瘓F旗下的生產(chǎn)制造軟件NCSIMUL組合在一起，在確保安全的基礎上，提供數(shù)控機床程序優(yōu)化及后置處理等一系列高效、實用的解決方案。
基于ODYSSEE來加速某產(chǎn)品的設計（來源：?？怂箍担?/span>
此外，在今年4月，?？怂箍凳召徚薈AE與人工智能、機器學習的先驅(qū)CADLM公司，目的除了增強?？怂箍档闹悄苤圃炷芰ν?，也提到了增強數(shù)字孿生能力。CADLM公司成立于1989年，總部位于法國，擁有多年為工業(yè)產(chǎn)品和過程開發(fā)計算設計和優(yōu)化方法的經(jīng)驗。目前，CADLM公司旗下的ODYSSEE軟件已經(jīng)被整合到了?？怂箍抵悄苤圃旆抡娈a(chǎn)品MSC.software之中。未來，?？怂箍涤型柚撥浖镄路抡婕夹g，進一步強化?？怂箍档闹悄苤圃旖鉀Q方案，大幅提升產(chǎn)品的設計效率。
05 西門子 收購Culgi加速高級材料設計
去年，西門子收購了計算化學軟件公司Culgi，這是一家專注于過程工業(yè)的多尺度仿真公司，主要目標是加快新產(chǎn)品的發(fā)現(xiàn)。Culgi提供專業(yè)的材料建模軟件工具，涵蓋了計算化學多尺度建模的所有方面，包括從量子化學到粗粒度建模，從化學信息學到熱力學等。
基于Culgi軟件的材料設計（來源：西門子）
Culgi具有高度定制化、提供除了軟件外的服務、可以與其他軟件工具集成的特點。當然，Culgi軟件最獨特之處在于腳本化工作流程的概念，可以通過采用Culgi專有的圖形腳本編輯器或者Python腳本來構造模擬的工作流程。這為用戶提供了最大的靈活性和可擴展性，為各種問題提供快速的解決方案。
需要指出的是，本次收購是建立在西門子于2019年收購有限元軟件開發(fā)商MultiMechanics的基礎之上，其產(chǎn)品主要針對先進復合材料的失效進行虛擬預測，收購后被整合到了Simcenter中。Culgi加入西門子后，也會被納入到Simcenter的產(chǎn)品組合中，屆時工程師可以獲得一個集微尺度、中尺度和宏觀尺度模型為一體的仿真模型，從而加速高級材料的設計。
06 Cadence 收購NUMECA的必然和意外
Cadence在計算軟件領域擁有超過30年的專業(yè)經(jīng)驗，由SDASystems和ECAD兩家公司于1988年兼并而成，是全球最大的EDA、半導體技術解決方案和設計服務供應商。
NUMECA成立于1992年，是全球知名的計算流體力學（CFD）公司，產(chǎn)品被廣泛應用于各種流動、流熱耦合和流固耦合等方面的數(shù)值模擬、創(chuàng)新設計和性能優(yōu)化，在汽車、航空航天、能源裝備、造船等行業(yè)的眾多領軍企業(yè)得到廣泛應用，尤其是動力裝備和能源裝備領域的仿真與優(yōu)化領域成為首選品牌。
這樣一家電子設計產(chǎn)業(yè)龍頭公司，為什么要并購一家看起來業(yè)務毫無關聯(lián)的CAE公司呢？答案是Cadence看上了NUMECA的仿真能力。Cadence近期在系統(tǒng)創(chuàng)新研發(fā)方面推出了多項產(chǎn)品，包括用于電磁仿真的Clarity 3D Solver場求解器，用于時域有限差分系統(tǒng)級電磁仿真的Clarity 3D Transient Solver瞬態(tài)求解器，以及用于完整電熱協(xié)同仿真的Celsius Thermal Solver熱求解器。NUMECA的加入，顯然可以幫助Cadence擴展多物理場仿真產(chǎn)品組合，擴展其系統(tǒng)分析和集成化設計解決方案，幫助客戶解決內(nèi)外流場、聲學、傳熱以及流體-結構相互作用和優(yōu)化等關鍵問題。
Cadence收購NUMECA（來源：Cadence）
深入分析，我們發(fā)現(xiàn)其實這和Cadence提出的“智能系統(tǒng)設計（Intelligent System Design）”關系緊密。Cadence在2019年的CDNLive 2019大會上提出了智能系統(tǒng)設計戰(zhàn)略，涵蓋了從智能平臺到系統(tǒng)和設計的三個層次，而要想實現(xiàn)從芯片到系統(tǒng)的復雜設計和落地，EDA工具是基礎，仿真工具是關鍵。
Cadence提出的智能系統(tǒng)設計（來源：Cadence）
本次收購的發(fā)生，正是為了支持Cadence的智能系統(tǒng)設計戰(zhàn)略，NUMECA的加入可以拓寬Cadence現(xiàn)有系統(tǒng)分析產(chǎn)品線，滿足高保真建模這一快速增長的市場對大規(guī)模系統(tǒng)精確性、可靠性及可預測性的需求。NUMECA雖然在CFD技術上具有同行業(yè)顯著的競爭優(yōu)勢，但放到商業(yè)領域，NUMECA只是一款小眾軟件，而被Cadence收購，NUMECA的技術和人才都能得到充分利用，同時NUMECA軟件的應用也可以繼續(xù)得到推廣，這場收購，顯然是一場雙贏。
實際上，至2000年后 CAE領域的收購事件時有發(fā)生，收購方發(fā)起收購的動機也越來越多樣化。但無論出于怎樣的考量，都離不開收購方對于自身發(fā)展的考量。就2020年及近期發(fā)生的CAE收購事件來看，各大巨頭的收購原因主要出于兩點：一是加強產(chǎn)品組合，鞏固行業(yè)領導地位；二是對于新技術的追求或者對于全新市場的布局。
展望未來，國外CAE巨頭廠商憑借先發(fā)優(yōu)勢和成熟的CAE產(chǎn)品和解決方案，在今后相當長的一段時間都將繼續(xù)占據(jù)CAE市場的領先地位。同時，CAE作為典型的技術型驅(qū)動的行業(yè)，通過收購來獲取新技術、新產(chǎn)品，進而開拓新市場，依然是各大CAE廠商進行擴展的主要方式。
因此，短時間來看，CAE行業(yè)少數(shù)巨頭壟斷的市場格局并不會因為收購的發(fā)生而改變，但可以肯定的是，那些能夠提供全新技術或具有行業(yè)特色的公司將成為各大CAE巨頭廠商眼中的香餑餑，誰將會是下一個被收購者？我們拭目以待！
來源： e-works吳星星
