计算机行业：踏雪觅径探索材料软件的自主可控之路-240718（22页）.pdf

1、 请仔细阅读本报告末页声明 Page 1/22 Table_Main 踏雪觅径：踏雪觅径：探索材料软件的自主可控之路探索材料软件的自主可控之路 计算机计算机 评级：评级：中性中性 日期：日期：2024.07.18 分析师分析师 孙亮孙亮 登记编码：S0950524040001 ：15021163017 ： 联系人联系人 王何梦雅王何梦雅 ：13367000172 ： 行业行业表现表现 2024/7/17 资料来源：Wind，聚源 相关研究相关研究 报告要点报告要点 材料软件分为材料发现软件和材料计算软件，前者对应“预测”，后者对应材料软件分为材料发现软件和材料计算软件，前者对应“预测”，后者对

2、应“仿真”。“仿真”。材料研发流程是“预测-验证”。在预测阶段，材料发现软件通过大数据和机器学习，找到材料成分、结构和性能参数之间关系的规律，由期望的性能参数，得到材料的预测列表。在验证阶段，材料计算软件通过初始材料和环境的数据计算出最终的性能参数，实现“模拟实验”。材料软件能降本增效。材料软件能降本增效。传统的材料研发是“试错法”，费时费力，新材料从研发到产业化应用大约需要 10-20 年。根据美国材料基因组计划的报告，若应用先进的 ICME 研发模式和材料软件，能节省一半传统研发时间。材料软件开发难度大。材料软件开发难度大。材料发现软件的核心是大数据和机器学习技术，有限的数据、昂贵的算力和

3、算法的局限性是其发展的限制。材料计算软件发展较为成熟，核心是将不同场景的计算方法转化为代码，形成不同计算模块，发展的难点在于多尺度计算的融合。全球：全球：材料软件材料软件发展成熟，市场天花板不高。发展成熟，市场天花板不高。材料发现软件多创新企业，Citrine 是领先者；材料计算软件市场基本被传统工业软件巨头公司垄断，如达索的 Material Studio、新思的 QuantumATK，“小而美”的公司在细分领域有一定地位。同时，国外材料软件的商业价值不高：Material Studio 的母公司 Accelry，2014 年被达索收购的金额约为 7.5 亿美元，商誉为 4.5 亿美元；20

4、23 年材料发现软件公司 Citrine Informatics 估值约仅不到 1 亿美元。国内材料软件公司与国际存在差距。国内材料软件公司与国际存在差距。我国企业材料研发数字化程度低，尚未开始使用材料发现软件，材料计算软件渗透率低，市占率最高的是 Material Studio。国内产品在计算场景、计算方法和数据库的丰富程度上和国外仍有差距。目前 Material Studio 对我国军方禁用，对我国新材料产业的自主可控产生了不利影响。材料软件作为新材料产业必不可少的效率工具，如何实现自主可控？材料软件作为新材料产业必不可少的效率工具，如何实现自主可控？材料软件的开发难度大，材料软件的商业价

5、值不高，很难完全依靠市场化的方式实现材料软件的自主可控，可能需要非市场化的方式推动国产材料软件的发可能需要非市场化的方式推动国产材料软件的发展展。风险提示：风险提示：1、材料计算、AI、算力等行业发展不及预期；2、国产化进程不及预期；3、第三方数据有失真实性。-40%-31%-22%-13%-4%4%2023/72023/102024/12024/4计算机沪深300 证券研究报告|行业专题 请仔细阅读本报告末页声明 Page 2/22 Table_Page 计算机计算机 2024 年 7 月 10 日 内容目录内容目录 一、什么是材料软件？.4（一）传统研发方式依赖人来试错，数字化研发方式极大

6、提高了效率.4（二）发现阶段：AI+材料大大提高效率，但目前局限明显.5 1、大数据和机器学习是材料发现软件的核心.5 2、有限的数据、昂贵的算力和算法的局限性，是材料发现阶段的限制.6（三）验证阶段：材料计算软件可以计算多尺度问题，难点在于融合.7 1、材料计算软件偏向微观和介观尺度的仿真.7 2、多尺度计算平台是大势所趋，但进展有限.8 3、材料计算软件产品成熟，将不同场景的计算模块化是核心.9 二、全球材料软件发展成熟，市场天花板不高.11（一）材料发现软件多创新企业，材料计算软件多使用国外工业软件巨头的产品.11（二）国外材料软件市场价值低，难以通过自身形成极具商业利润的公司.12 三