中国软件失落的三十年
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一次误判，我们落后了三十年。
来源 / 华商韬略 （ID：hstl8888）
作者 / 周瑞华
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作者 / 周瑞华
2020年6月14日，哈尔滨工业大学飞行器设计专业的大三学生李栋，像往常一样打开电脑，要完成自己的设计作业。
一封未读邮件，加粗的字体，醒目又安静地躺在邮箱里。
邮件内容很短，却瞬间击中了他的心脏：“根据美国政府最新的进出口管制名单，无法为您继续服务了。”
发件人落款为美国软件开发公司MathWorks——与他日夜相伴的设计软件MATLAB，就是来自该公司。
01
“卡脑袋”的工业软件
接到这封邮件的，并不只是李栋一人。
他很快发现，同宿舍的、同专业的同学、机械专业的、车辆专业的，都收到了这样一封“无法为您服务”的邮件。
这让大学生们陷入了茫然无措中，因为这款名为MATLAB的软件，几乎等于他们的左右手。
这是一款商业数学及科学计算仿真软件，数值计算、机械化工、汽车航空等研究都少不了它，是不少理工科学生的“工科神器”。而且，由于它的数值计算和仿真模拟形成了一个完整的生态，几乎没有可替代性。
对于哈工大来说，MATLAB被禁用，意味着该校的教研工作将陷入“瘫痪”：哈工大师生在发表的论文中，不能使用利用MATLAB获得的图表、数据；学校已有的课件、科研项目都要大规模“转码”，未来几年内，新科研产出的难度陡增。
类似MATLAB这种一朝遭禁，中国就痛苦不堪的软件，其实为数不少，它们有一个总分类：工业软件。
虽然冠以软件之名，但工业软件的本质，其实姓“工”不姓“软”，它的内核是工业的积累，是将工业所涉及到的物理、化学、力学、材料科学等知识，以及设计、制造、工艺的积累，用程序的形式表现出来。
按照用途，工业软件可分为研究设计类、生产管控类和管理运营类，其中技术含量最高的，是研究设计类，它包括解放设计师双手、让设计师在电脑上就能作图的CAD（计算机辅助设计）、验证设计出来的产品是否合格的仿真分析软件CAE（计算机辅助工程），以及芯片设计软件EDA。
这类软件是工业制造的大脑和神经，离开了它的协助，下游的生产制造就成了“无源之水”。
在苹果公司最新款的iPhone13手机上，采用了拥有150亿个晶体管的A15仿真芯片，如果没有EDA软件，这150亿个晶体管单靠工程师手绘的话，就是一个“不可能完成的任务”。
芯片之外，大到飞机、轮船，小到一辆汽车的研发设计，都离不开工业软件。它不仅能提高效率，还能极大地降低产品研发的成本。
以飞机为例，在过去，一架飞机设计出来后，需要在风洞中利用人工气流来模拟飞机飞行过程中，周围气流的分布和运动。
这不光费事，还意味着高额的投入。
一个完整的风洞，不光建设成本高达百亿美元，运行成本也不容小觑，是出了名的耗电大户。有人戏称，“风洞一响，黄金万两”。
新中国成立之初，由于担心影响西南地区的工业生产，中国围绕着是否要停止风洞建设，还出现过不小的争议。最后还是在钱学森的坚持下，才得以完整保留。
今天，尽管资金不再构成阻碍，但有了计算流体动力学软件CFD（Computational Fluid Dynamics），许多风洞实验在软件上就可以完成，成本可以降低数百甚至上千倍。
遗憾的是，这些“大脑”和“神经”都握在美国和少数欧洲国家手中：
CAD软件，超过90%的市场在德国西门子、美国PTC、Autodest和法国达索手中；
CAE软件市场则是Ansys、Altair和MSC三家美国公司的天下；
EDA软件也基本上被新思科技（Synopsys）、凯登电子（Cadence）和明导（Mentor Graphics）三巨头垄断，全球市占率超过60%。
▲2020年中国EDA软件市场份额TOP4
这意味着，我国制造业使用的研发设计类工业软件，95%捏在别人手里。在地缘政治冲突背景下，这等于将我国制造业置于危险境地。
美国密西根大学研究CFD的Roe教授有一句狠话：
“现在CFD分析已经完全代替实验用来设计工业产品，如果美国与欧盟真的会执行相关的政策，那估计中国飞机汽车制造商又要回去吹风洞了。”
卡脖子，是近年对芯片制约的比喻，在工业软件的领域，这一卡，直接卡在了脑袋上。
02
“空心化”的中国工业软件
1979年年初，沈阳的市民惊讶地发现，一片马达轰鸣声中，20辆公安摩托车的开路车队，在大街上轰鸣而过。
但喜欢看热闹的市民很快发现，车队护送的不是外宾，而是两台计算机。
这是沈阳鼓风机厂订购的两台IBM 370/138大型计算机。与这两台计算机一起送来的，还有IBM的COPICS配套软件和八本黑皮封面的说明书。
COPICS是IBM 1970年代初研发的一款企业信息管理系统，而这八本黑皮说明书，则成为了中国工业软件的理论启蒙，在业内，它有个无人不知的俗称：黑八本。
作为沈阳鼓风机厂的对口单位，北京机械工业自动化研究所（简称“北自所”）开始了技术攻关，以蒋明炜为代表的北自所专家们，在消化、吸收“黑八本”的基础上，研发出了中国第一代的企业管理系统，拉开了中国工业软件发展的序幕。
1986年，工业软件发展纳入国家“863”计划，这一消息对我国的工业企业、科研院校是一个极大的鼓舞。当时，清华、北航、中科院的师生们提出“甩掉绘图板”的口号，投入到工业软件的研发中。
这可能是中国工业软件的第一个小阳春。
1990年代，在ERP领域，北自所创办的北京利马和王德铭成立的上海启明，形成“北利玛、南启明”的南北格局；CAD/CAE领域也百花齐放，在国家机械部（机电部）“CAD攻关项目”、国家科委“863/CIMS”的支持下，涌现出熊猫CAD、中科院飞箭、大连理工JIFEX等商业和企业自用工业软件。
数据显示，90年代中后期，我国工业软件的市占率达到25%，在一些专项领域，甚至高达45%。
但工业软件迅猛发展的势头，却在进入新世纪后戛然而止。
随着自己搞”。但哈工大的老师并不乐观：MATLAB本身的代码、编程并不难，但几十年使用过程中的积累和迭代，不是几个学生写代码就能写出来的。
工业软件的体量小、研发周期长、投入大，这些特点决定了这是一条“慢”赛道，资本市场对它“爱不起来”。
这个行业里，很多老牌企业，像数码大方，A轮融资还停留在十多年前，2003年成立的三维CAD公司新迪数字，一直到2021年才等来第一笔A轮几千万的融资。
这些“小打小闹”的投入，对工业软件的发展无异于“杯水车薪”，让这个“爹不疼娘不爱”的行业，成为我国改革开放以来，唯一一个与国外同行差距越来越大的工业技术领域，想要奋起直追，有很大的难度。
但这又是一个关乎整个工业体系的技术领域，除了“自力更生”别无他途，需要以举国体制来实现突破，是通往制造强国之路上，那些必做的“难而正确的事”。
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