国产CAE软件突破：云道智造*电子散热新纪元，挑战全球霸主

2025-08-07 15:00:03 10

国产替代并非平行替代。一家国产CAE软件公司，北京云道智造给出了全新的答案。

芯片制造已经成为人们心目中最高水平的科技之战。然而5nm、3nm制程芯片的制造，拦路虎可以排出一个长长的队列。ASML的极紫光刻机EUV固然需要，*的*制程的良率之功，都固然是必不可少。但对于设计者而言，解决芯片散热的问题，同样是关键拦路虎。
人们很难理解看不见的现象，比如散热。当一个智能手机里面塞满了100亿颗芯片和元器件的时候，这个拥挤的世界会散发出巨大的热量。
这里有各种散热的方式，都需要在芯片设计的时候，给出明确的方案。芯片设计公司Fabless的*工程师，必须为热量而战斗。

当英特尔声称自己是一个“散热公司”而不是“芯片公司”的时候，我们终于知道它在说什么。

当AI服务器的GPU疯狂计算的时候，大量的电力消耗背后是深度的液冷散热方案。而服务器上面的PCB母板的镀铜层，也会越来越厚。是的，AI服务器也是吃铜的巨兽，它开始挤压此前的用铜大户：空调。
一切都为了散热。这需要设计师对散热提前进行仿真计算，从而求得最佳的材料、风道口、电流规划（涉及到热量分布）。

电子散热软件最重要的三个玩家是：Flotherm、IcePak和6Sigma。
芯片级的散热仿真软件的鼻祖，当属于英国的Flotherm软件。它在1988年开创了面向“对象”的仿真方案，也就是将CPU、半导体器件、风扇等，都分别封装。这样仿真工程师建模的工作量，就会大幅度降低。它成功地将流体力学CFD与数值传热学，以及电子行业的模型库结合在一起，独树一帜。

【插一句题外话，《数值传热学》是我在清华念研究生的时候，感受最痛苦的一门专业学科。我的导师彭晓峰教授对此有着深刻的研究，而且亲自教授这门课。然而我却学艺不精，当时的考试好像差点不及格。而在此前上的一门前置型数学课《高等数值计算》，简直就是灾难。当时授课老师姓关，要求异常严格。结业时总会出现一大批不及格的现象，该老师也被称之为“关门打狗”。一片哀嚎】

受到Flotherm的启发，CFD流体力学仿真的Fluent软件也开发了IcePak，面向电路板的散热。这意味着集成电路和电路板的电子设备的热管理需求，正在变得越来越受到关注。而从Flotherm出来的人，则开发了6Sigma的软件，并专注在机房等散热设计。

当仿真巨头ANSYS在2006年以12亿美元收购Fluent的时候，也同时斩获了IcePak。然而Icepak它以电路板级为主，依然无法撼动Flotherm的霸主角色。
又过了2年，面向芯片级设计的电子设计软件EDA三巨头之一Mentor，收购了Flotherm。
同样是电子散热仿真软件，Flotherm和IcePak分别进入了不同的阵营

ANSYS可以说是机械电气行业为主，面向宏观物理场。制造飞机、轮船、汽车都完全无法离不开ANSYS这样的仿真软禁。而Mentor（还有其他更大的两家Synopsys和Cadence）则专注于芯片和电路板，面向板级的设计。
这样的分离时刻，值得标记。因为多年之后，它们会再次相聚。
Flotherm在2000年进入中国的时候，得到了*的精心指导。一个好的软件，其实就是好的用户培养出来的。挑剔的*，给Flotherm提供了大量发现Bug和修正的机会。从渲染，到网格载入，都得到了很大的提升。这也进一步奠定了Flotherm在中国的垄断性地位。

而在当下，地缘政治开始影响了众多自由的商业形态。*也需要寻找更多的供应商进入。

云道智造公司的电子散热软件，开始脱颖而出。
云道智造一开始就是从最难的流体力学求解器开始，像Fluent一样解决复杂的流体计算。

有了自己的求解器，云道就可以进一步面向电子行业嵌入热力学计算。
这与其他厂家需要靠开源的OpenFoam或者澳汰尔的Open Radios求解器，有着完全不同的根基能力。
为了解决电子散热的商业化能力，云道智造的研发人员，开始跟*坐在同一个板凳上，依次解决所有的大坑小坑。联合创新，经历了最严厉的老师傅的眼皮子底下。

得益于*的哺育，云道智造在电子散热方面快速成长，开始挑战Flotherm在电子散热行业的垄断性地位。如果说*在20年前曾经精心培育一个好学生的话，现在它再次手把手地开始教会一个中国好徒弟。

这种电子散热软件的突破，容易看成是简单的国产替代。但其实，并非如此。

Flotherm求解器，最早是从科学编程语言Fortran开始起步，这很难跟GPU对接。
而云道智造采用C语言写的，一开始就考虑GPU对于渲染的价值。
这家GPU原生的CAE公司，跟传统的工业软件，有着天然的不同。

在CPU分配机制，也有不同的方式。
Flotherm只能在一个CPU之内（6核或者8核），只能在一台机上运行。而跨CPU就可以将多个CPU（4核CPU也可以参与计算），放在两台机器进行并行计算。这可以用更低的算力，完成更快的计算任务。这跟DeepSeek通过算法优化算力的分布，有着异曲同工之妙。
由于从求解器，到电子行业模块，都掌握在自己手中，云道智造可以很容易地将各种模块封装化。

这种方式，引起另外一家国内电子消费品巨头的注意：能否让仿真简单化、普惠化？
一般而言，仿真软件的使用要求更高。一个企业，前端使用CAD做设计的人员，跟后端做CAE仿真的人员，往往多出5-10倍。这也间接表明了CAE的使用过于复杂。
设计师，一般只是设计不做仿真。根据经验，部署流道，或者增减风扇。所有的验证工作都扔给下游的仿真工程师来完成。
仿真过程中有问题，再把结果反馈到上游设计师，再做更改。整个设计周期拉得很长。

云道智造开始分拆整个仿真任务，封装出很多更小的模块，例如内存、风扇的仿真，都形成单独的APP。这使得一些上游的设计人员，也可以调用轻量级的APP进行仿真，马上就能发现设计粗糙之处并优化设计。这样下游仿真的任务，也大幅度减轻。
这家电子巨头的整个产品的研发周期，大大加快。
对比来看，Flotherm缺乏调用的模块，在更小颗粒度的需求上，很难做到模块化和简易化的仿真。

因此电子消费品公司，替换Flotherm的工作，也随之开始有序展开。
新的工业软件，已经表现出跟霸主完全不同的特征。而这种替代，已经不是存量替代，而是价值提升。

此刻，这款国产商业化电子散热软件，出现的更具有特别意义。
后摩尔时代，进入到最瓶颈的地方了，线宽越来越窄，散热需求越来越大。芯片封装采用3D堆叠的方法，使得多层散热的挑战更大。而热量还会使得芯片由于热应力而变得表面翘曲。

传统的EDA厂商没有能力来解决这些问题。于是，EDA电子设计软件，与传统仿真软件开始相遇。
于是全球第一的EDA软件SYNOPSYS，以370亿美元惊天并购全球第一的仿真软件ANSYS。7月份，中国刚刚批准周期收购。而某种意义而言，这起并购，简直就是散热而来。

这场电火雷鸣的收购现场，也活跃着国内CAE公司的身影。而云道智造在电子散热软件的突破，很好地解读了这场里程碑并购的意义。国产工业软件突破，并非只有简单的对标。

在它背后，是中国芯片的崛起，无论是从制造，还是设计。
这正是中国创新的最大看点：链主倒挂金钩，与供应商的联合创新。创新的火花四溅，就在于上下游之间知识的撞击之中。

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林雪萍

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