CAIEC每一个项目都非常优秀
在大赛中为什么是他们脱颖而出
记录每一项科技的加速过程
来自创造者的直接表达
9th CAIEC 获奖人独家专访
国产电磁/光电仿真软件——东峻EastWave
软件主要用于电磁/光电产业的研发和设计优化,具备电电磁辐射、散射/隐身、成像、电磁兼容/脉冲和通讯等方向的仿真能力,且开发了大量超出欧美商业软件的新技术。软件独立自主可控,已广泛应用于航天/航空/中电/中船等军工企业、华为/四创/之和等民用企业,基本替代欧美软件。
上海东峻信息科技有限公司
公司主营业务包括软件销售、技术咨询服务和解决方案、联合申报国家项目。公司EastWave系列软件基本实现进口替代,在多方面形成超越欧美商业软件的技术能力。软件已经销售六十多家公司军工集团单位和近百家大学,并出口国外大学和军工企业。同时,基于强大的计算能力,还为航天/航空/中电/中船等军工企业、华为/四创/之和等民用企业提供大量技术服务。
空天界:蒋教授您好,其实在看您的报名材料的时候,我就感觉您的企业已经非常成功了,能否请您给大家介绍一下您的企业吗?
上海东峻信息科技有限公司,作为中国CAE仿真领域的资深企业,自2008年(早期是宁波东峻)起便专注于电磁/光电仿真软件的研发与推广。经过16年的深耕细作,我们不仅销售软件给国内外多所知名大学和六十多家企业,还为多家军工提供专业的仿真解决方案。目前我们在行业内取得了一定的成绩,但距离公司的长远目标仍有很长的路要走。
空天界:了解到您曾在美国能源部Ames国家实验室、Dicon-Fiberoptics公司、以及麻省理工学院任职,我们非常好奇是什么样的契机促使您决定回国创业?
在美国期间,我在硅谷公司及麻省理工学院(MIT)除了研究之外也负责一些软件采购工作,这也使我早早意识到校园软件与商业化软件之间存在根本性的差异。MIT到现在网上还有一款很有名的科研软件叫Meep,我当时也参与了它的开发工作,这段经历让我更加理解仿真软件在科研创新中的重要作用。
我是依托中科院百人计划归国的,归国后,我希望将我在美国的所学和经验传授给国内的科研人员,一起推动国内仿真技术的发展。但当时国内科技软件普遍存在着盗版泛滥的问题,很多人对软件的价值缺乏认识,这是一个非常糟糕的现象。所以在我当时真正决定做这个事的时候,很多人不理解,资源的获取也极为困难,但我始终坚信这项工作对于我国的发展具有意义,也就坚持了下来。
空天界:您现在的核心研发团队成员也都来自国内顶尖学府,又是什么样的机遇让大家汇聚一起?特别是在过去两年中,在全球疫情和经济不确定性的影响下,许多企业面临挑战,但您的团队却实现了从2023年到2024年的快速扩张。在这样的大环境下,是什么因素使您和您的团队能够逆势而上?
其实这些年轻人,他们本身也从事科研工作,深知这些工具对研究的重要性。不可否认,从过去的现实收入和研发难度,或者更直白地说,从性价比的角度来看,在当年仿真软件的研发可能并不是最佳选择。然而,随着我国对科技创新环境重视程度的不断提升,以及整体环境的持续优化,仿真软件的研发性价比正在逐渐提高。目前,已有一些大型单位愿意高薪聘请仿真软件领域的人才,这充分体现了仿真软件作为国家未来科研能力和正向研发能力的基础工具,其价值正在得到广泛认可。
回想早期,普遍存在一种错误观念,很多人认为这类软件可以在网上简单下载,这种观念确实给我们的早期发展带来了诸多困难。然而,有三个主要因素推动了我国仿真软件行业的发展:
首先,中国的科技产业已进入正向设计的新阶段。早期,我们的产品开发很大程度上依赖于模仿国外产品,这期间别人的产品也是为研发指明了一些方向,从而对仿真技术的需求并不迫切。但随着中国在众多行业领域跃升至世界领先地位,可模仿的产品越来越少,这促使我们必须依靠仿真软件来推动创新和发展,所以仿真软件的市场也开始扩张。
其次,中美之间的战略竞争态势也是一个关键因素。美国对我国的某些技术实施了禁用措施,这一战略竞争状态激发了国内厂家的危机意识,促使我们更加重视并广泛应用国产仿真软件。
最后,从技术角度来看,目前我国的仿真软件已经发展到了相对成熟的阶段,赢得了国内众多厂家的认可和推荐。例如,无锡的某航空研究所作为我们的样板用户,其使用体验良好,进而将我们的软件推荐给了更大的主机研究所。这种相互推荐和介绍的模式,极大地加速了我们的市场拓展。
空天界:您在演讲时提到的大量欧美软件“不可算的”问题通过我们的软件算法实现了“可算”,且作为“中国电磁/光电CAE软件的第一品牌”,能否请您介绍一下东峻最大的优势都有哪些?借今天的采访,也请您科普一下计算模式的具体原理?
欧美真正高端的军工软件,会防着中国不让触及到这些关键技术。这些软件被视为欧美国家的核心竞争力和生存之本,因此不会轻易对外出售,所以真正在市场上出售的只是商用软件。同时,这些商业软件在对中国销售时往往会进行简化处理,通常不包含最敏感或最新的技术,它们的技术先进性可能并不像我们预期的那样领先。
其次,我们团队本身也在深入研究新的算法,致力于开发包括内存利用在内的多种技术,以提升仿真软件的性能。值得一提的是,我们公司在共形网格技术方面的研究与公司成立的时间一样长。共形技术是仿真软件中的关键组成部分,全球此类软件开发商都有各自的技术专长。一旦在这一领域取得突破,我们就能更有效地解决特定类别的问题。此外,我们还通过与各单位的合作,开发辅助研发工具,将这些技术成果与中国工业实际难点相结合。这种针对中国工业特点的工具开发是国外软件无法比拟的。我们有信心开发出新技术,超越他们的水平。
正如我所提到的,中国工业的发展已经达到了一个新阶段,这为我们带来了许多新的需求和挑战。欧美商业软件由于其庞大的体量,往往难以进行针对性的开发,而这正是我们的优势所在。我们可以更加灵活地响应国内工业的具体需求,开发出符合需求的解决方案。我们在自主研发方面具备全面的能力,产品也已经成功打入国际市场。举例来说,在某个中亚国家,我们的软件与美国的软件进行了正面竞争,并取得了胜利,该国家最终购买了我们的一款大型软件解决方案。
空天界:在仿真软件中,天线库、频选库和材料库这3大数据库作为重要的信息来源,支撑着数据的准确性和可靠性。这些不同库之间信息的交叉提取中,如何做到有效的利用这些资源?
实际上,除了刚才提到的三个库,我们还有阵列库以及曲面阵列库等等。在这些方面,我们也申请了相应的专利,这些创新在某种程度上超越了欧美软件的能力。这些资源库能够大幅度减少工程师在设计前端或设计过程中的工作量,这也是衡量一个软件成熟度的重要标志。
从这些关键的器件库和材料库,我们可以看到,如果他们想要控制市场,即使是从第一版本更新到第二十版本,用户也无法获得完整的器件库资源。他们通过这种方式封锁关键技术,迫使用户要么支付高额的费用,要么就只能接受信息被保密的现实,从而被限制在某个技术层级,无法进行更高级别的研发和生产。
空天界:通常有哪些仿真难题是使用者急需解决的?您是如何帮助他们解决痛点的呢?
其实痛点很多,如您刚才提到的,我们已成功解决了一系列可算、不可算的问题。还有许多前期的问题,特别是在曲面建模方面。近期,我们协助一家单位解决了一个曲面建模的难题,他们原本认为这是无法实现的,但是我们工程师现场展示了方案,并成功完成了建模,这让他们感到非常惊讶。实际上,我们的CAD建模底层工具是完全自主开发的,没有依赖国外的技术,也没有寻求其他厂家的协助。当时国内在这一领域也相对空白,正是因为我们完全依靠自己的力量进行研发,所以我们拥有这方面的能力,这也成为了我们公司的一大特色。
在建模方面,我们很早就引入了国际上一种称为“元件”的概念。因此,我们在建模方面不仅拥有显著的优势,尤其是在曲面阵列建模方面,而且在模型的展示方面也具有巨大的优势。例如,我们能够利用个人电脑展示包含数十万个小单元的复杂结构,这种结构如果使用国外的商业软件进行读取,很可能会导致软件崩溃。所以在模型展示的效率和稳定性方面,我们的技术具有明显的优势。
并且,我们的软件具备一项关键功能,即能够在计算过程中实时查看结果。此外,我们在CPU加速技术方面也进行了大量改进。这些优化使得我们在处理一些小规模检测问题时,例如计算金属球散射,与国外同类型软件相比,我们的软件在性能上能够快达两到三倍。这种速度的提升,不仅仅意味着计算时间的缩短,它可能将您的研究效率提升十倍以上。
举个例子,如果一个计算任务需要七八个小时才能完成,那么每天只能进行一次迭代。如果遇到需要讨论的情况,可能还要等到第二天才能进行,这会大大拖慢研发进度。然而,如果我们能够将计算时间缩短至原来的三分之一,即两到三个小时,那么一天内就可以进行多次迭代和讨论,极大地提升了工作效率。正如我刚才提到的,计算速度提升了3倍,会让我们的研发效率提升10倍以上。这就是仿真技术在提升研发效率方面的巨大价值。
目前,我们的工作不仅仅局限于提高计算的精度和效率,还在进一步开发分析工具。与国外软件仅仅提供仿真结果不同,我们的目标是帮助中国工程师在仿真结果的基础上,能够快速定位问题所在。这正是仿真的最大价值所在。我经常强调,仿真与实测的结合,其效果不仅仅是1+1大于2,而是大于10。仿真和实测可以互相弥补各自的不足,从而获得全新的认知,这实际上是欧美在尖端领域取得快速进展的核心秘密之一。
空天界:在您的演讲中提到,目前东峻有近200家付费用户,想请您介绍一下用户群体?鉴于这是一款非常专业的软件,您已经成功地将其功能多元化,请问它主要适合哪些类型的用户使用?
在理论上,任何从事正向研发的企业都有可能成为我们的用户。但是由于中国市场上盗版问题的普遍存在,高达90%的市场份额实际上已经消失了,所以要想真正抓住市场,我们必须专注于服务高端客户群体,以此来推动软件的发展和市场占有率。这也是中国软件行业的另一个核心难点,与硬件产品不同,后者可以从初级用户开始,逐步提升用户体验和产品性能。
我们的软件经常被归类为研发类软件,我认为这种分类是有一些误导。假设在国外,我们的软件使用率是100%,那么研发用途大约只占50%,测量环节大约占到30%,而生产和工艺方面的应用则占据了剩余的20%,所以CAE软件的应用范围远不止于研发阶段,它贯穿了从设计到工艺、生产再到检测的整个流程,是连接这些不同阶段的关键环节。
现在通过CAE软件已经使得研发阶段能够同时考虑设计、工艺、生产和检测等多个方面。在设计阶段,我们就能识别出哪些参数是敏感的,哪些是不敏感的,这是软件的一大优势。对于敏感参数,我们需要精确测量;而对于不敏感参数,测量的方法则可能有所不同。这种全面考虑的设计方法,我们称之为"大设计阶段"。因此,任何涉及高端产业和核心技术的企业都有可能成为我们的用户。在国内,航空、航天、船舶、中国电子以及兵器等领域也都是我们的服务对象。在民用领域,我们的核心用户群体同样广泛,包括通讯、电动汽车等行业。
空天界:您已经对传统CAE软件做了大量的延展和定制,这是否意味着你们实际上重新定义了这款软件?
在这方面,我们必须承认,欧美国家在某些方面可能走得更深一些。例如,我们了解到意大利和美国的某些软件,它们能够将工程各个阶段和各家的优势综合考虑,这一点值得我们进一步学习。目前我们在仿真计算方面进行了深入的拓展,包括开发各种分析工具。例如,我们不仅关注产品端的要求,还将其延伸到工艺端,以及从产品指标向工艺需求的转化。在检测方面,我们不仅提供最终的检测结果,还能通过仿真告诉大家在结果正确的情况下,过程中的各项数据。这些点是能够帮助工程师们解决了许多复杂的问题,甚至可能改变了他们的某些观念。
在早期有人曾告诉我们,航空领域存在一个难题,他们认为这个问题是无法精确计算的。我当时很疑惑,为什么我们会算不准?对方表示,国外软件都无法精确计算,我们的软件自然也做不到。他甚至提到,即使是同一地点,早上和下午的测量结果都可能不同。后来,我与某位总工程师讨论了这个问题。首先我相信电磁散射定理中的唯一性定理,根据这一理论,对于特定的问题,必然存在一个唯一正确的答案。基于这一理论框架,我认为对于电磁散射问题,不可能存在两个不同的正确答案。我们的研发团队致力于通过持续研发和优化,以确保我们的解决方案能够无限接近这一唯一正确的答案。
那为什么会出现大家普遍计算不准确,甚至早上和下午测量结果都不一致的情况呢?原因在于存在许多敏感参数,而这些参数往往没有得到充分的分析。我们对这些敏感参数进行了系统的分析,最终发现很可能有两个参数被忽视了,它们对测量结果的影响极其敏感。如果这两个敏感参数没有得到注意,那么在上午和下午的测量中,即使只是稍微移动了样品,或者改变了这些敏感参数,测量结果就会完全不同。通过这部分的研究和拓展,改变了工程师们对于某些测量结果“测不准”的传统认知,我们认为这对行业是有大量贡献的。
不仅如此,我在航天航空领域也进行过相关报告,讨论了“测得准还是算得准”的问题。很多人将测量准确性与计算准确性视为一对矛盾,但我告诉大家,在欧美的发展过程中,测量和计算各自都有其优势。我们应该正确看待这一对矛盾,并探索如何结合测量的精确性和计算的高效性,以发挥它们各自的优势。
空天界:目前在民用领域涵盖的汽车导航与电磁兼容、社区通讯及信号覆盖、以及高铁的信号分布和特征分析等多个场景,未来上海东峻计划向哪些新的方向扩展?
我经常讲行业有两大引擎,第一种以技术引擎为例,人工智能的兴起为仿真技术带来了新的机遇,我们称之为“人工智能+科学”。这是当前一个非常热门的研究方向,尽管目前人工智能在航空航天领域的应用还相对有限,但我们正密切关注其发展,并在公司内部进行相关技术的探索和应用。
第二种是刚才讲过是社会市场的需求。市场对新技术、新算法、新仿真模式和新计算模式的需求不断涌现,这要求我们针对这些需求进行创新和开发。这两个引擎就像是生物界的突变进化和渐变进化,都是行业发展不可或缺的动力。
从企业发展的角度来看,我相信在未来10年或20年内,中国的民用和军工领域将真正实现以研发为核心的发展模式。目前,中国的仿真软件可能还面临一些挑战,但未来我们必将实现突破,这是我对中国仿真软件发展的坚定信念。
空天界:您讲过工业CAE软件若没有10年的市场打磨,鲜少有能够为企业带来盈利的,那其实也看到我们从2022年到2024年的财务状况,是持续稳定的盈利增长,想请您总结几点核心成功的因素?
我个人坚信,只有真正解决了客户的问题,企业才能立足。那么,如何为客户创造价值呢?首先,我们必须能够解决他们面临的实际问题。其次,通过仿真软件,我们能够更深入地理解客户的痛点,并提供精准的咨询服务或计算指导。目前,我们虽然在为客户提供价值方面取得了一定的进展,但距离理想状态还有很长的路要走。我们需要不断地发展新技术,优化服务,这是我们持续努力的方向。
从市场发展角度来说,我作为教授创业一直将研发创新作为核心动力。我们深知,在技术研发方面的大量投入是我们企业的优势所在。然而,在市场开拓方面,我们还有很大的提升空间。为了企业的进一步发展,我们必须进行自我革命,加强市场拓展能力。此外,商业模式的探索与创新同样至关重要。国外工业软件的发展历程表明,不同的商业模式阶段对行业有着深远的影响。在中国航空航天事业的发展过程中,我们也在思考是否能够形成一些新的商业模式和开拓点。
空天界:东峻有融资计划吗?在选择投资机构和合作伙伴时,您有什么标准?您期望合作的投资机构能够为贵公司带来哪些特定的资源和支持?
我们企业并未过多依赖资本力量,主要得益于团队成员前期的巨大投入,包括我个人在内,早期也投入了两套房产在内,所以这个行业确实是很艰难的。我前面讲,尤其是在初期市场被消灭的情况下,我们只能直接进入高端市场,这要求前期的投入必须是巨大的。但是我相信肯定不止我们,中国有很多企业都在默默地前行,承担着每一代人的责任。
尽管当前资本市场并不火热,但我们国家依然在支持这一赛道的发展。从我们的发展角度来看,也希望能够加快步伐。我们注意到,同行业的其他企业已经完成了数轮融资,我们也在积极跟进,寻求进一步的发展机会。
空天界:在您创业的近20年来,什么是您觉得最大的困难和烦恼呢,有什么您认为作为创始人最重要的坚持吗?什么是您一直在坚持的初心和原则呢?
近年来,中国的创业环境有了显著的改善,从零几年的摸索阶段,到如今资本的积极参与和支持,我们见证了国内创业生态的成熟。同样,盗版问题严重影响了市场的整体规模,使得中国工业软件的体量大幅缩水。更为深远的影响是,盗版现象导致国人对高端软件产品的价值认识出现了严重的偏差,这种持续的误解对创业环境造成了极大的困难。
第二个方面是,许多创业者要么拥有在外企长期从事研发工作的经验,要么是大学教授转型投身于此。但是,这些专业人士往往对商业化难度缺乏深刻的认知。具体来说,工业软件的开发更像是制造机床,而不仅仅是一个简单的钻头。虽然表面上看起来都是钻头在加工,但实际上,机床和钻头在技术复杂性上的差异是巨大的。这种认知上的偏差,导致许多创业者对工业软件开发的艰难程度准备不足。
在欧美,这一领域的创业者往往是在40岁+的人群,这一现象在中国同样存在。我自己也是在40岁左右开始创业的。所以对于有意在此领域创业的人来说,需要有充分的思想准备,并且要学习相关的商业知识。我本人在这方面也有不足,为了提升管理能力,我们前年组织了一个八人团队参加了EMBA培训,以建立一些基础的管理概念。这些学习和培训对于提高创业成功率是非常有帮助的。
创业之路充满挑战,面对众多的难点问题,我们应该充分利用社会资源,多请教、多分析,不要孤军奋战。我个人非常感激我的家人,以及社会各界的朋友和资源对我们企业的支持。
空天界:作为第九届大赛一等奖获得者,您能发表一个获奖感言吗?想借今天采访的机会录一段您的获奖感言做个纪念。
首先,我要感谢航空航天界组织了这样一场大赛。从CAE的角度来看,我们公司才刚刚从幼年期成长到少年期,可以说我们仍然是一家年轻的CAE公司。通过这次大赛,我们不仅有机会获得很多专家的指导、结识了许多投资人,还与上下游企业进行了交流,深入了解了行业对我们公司的期望和要求。
东峻公司作为工业软件领域的一名老兵,我们希望能够为行业的进步贡献我们的力量。作为一家高科技企业,我们的目标是推动中国在高端制造领域真正走到世界前沿,避免未来我们的后代再次面临技术受制于人的局面。