在多物理仿真领域,Ansys、COMSOL和西门子被认为是目前将AI与多物理解决方案结合起来的三家主要厂商。
从商业规模看,Ansys业务2026年预计约30亿美元,西门子在完全计入Altair后约16亿美元,COMSOL营收约2亿美元。但COMSOL在盈利能力方面表现突出,近一半营收为利润。
COMSOL目前约有20万用户。其Multiphysics平台应用于工程、制造和科学研究领域,提供完全耦合的多物理建模以及模型管理工具。
多种物理现象统一建模
COMSOL的优势在于多物理能力。现实世界本身就是多物理的——力学、热力学、电磁学和流体动力学等不同物理定律总是同时发生作用。
Ed Fontes表示,COMSOL Multiphysics的一个基本优势,是将数学模型与数值模型分离。不同物理现象及其耦合关系,可以被表示为一个统一的方程组,之后由COMSOL自动将数学模型转换为适合计算的数值模型。
不同物理现象因此可以在方程层面进行组合,而不是局限于连接不同的专业求解工具。底层方程还可以根据需要进行扩展或修改,并引入新的耦合关系。
这也是COMSOL与Ansys不同的地方。Ansys在CFD、碰撞和冲击、结构力学中的高级接触问题,以及高频电磁波传播等领域拥有成熟的专业解决方案。其路线建立在多个专业化应用之上,例如Fluent和HFSS,这些工具可以连接起来进行多物理分析,但通常需要更多设置和数据传输。
COMSOL Multiphysics则强调共享、灵活的数学框架,用于原生组合不同物理现象。
AI开始进入仿真
COMSOL Multiphysics 2027最大的变化之一,是推出COMSOL MCP Server。
此前,这一领域的AI主要局限于提供编码辅助和指导的生成式聊天机器人。现在,通过模型上下文协议(MCP),AI助手和自主代理可以直接与COMSOL Multiphysics通信,利用大语言模型创建、修改、运行和分析模型。
“我们正在向代理式仿真迈出重要一步。”Fontes表示。
由于整个建模环境都可以通过统一的面向对象API进行控制,AI代理可以通过单一接口完成完整的建模工作流程。
代理可以构建或修改模型、执行仿真、评估结果,并根据结果决定下一步行动。工程师仍然可以在COMSOL桌面环境中查看和调整代理的工作。
与此同时,COMSOL继续推进数据驱动的代理模型。通过机器学习训练代理模型,可以对复杂仿真进行快速近似,并用于设计优化、参数研究以及更大的设计空间探索。
从1D到3D
2027版本还推出COMSOL Systems,用于建立系统级模型,并直接连接1D、2D和3D多物理仿真。
工程师可以建立电路图、流程图以及基于方程的系统模型,并使用近5000个现成组件。单个组件既可以代表电气设备、流程单元和自定义组件,也可以代表完整的多物理模型。
此外,COMSOL推出Electric Motor Module,用于电机和发电机建模,并支持与热传递、结构力学、声学、流体动力学和外部电路连接。
2027版本还进一步扩大AI支持,Chatbot窗口和Java Shell全面支持macOS和Linux,Application Builder也获得相同支持。
从2027版本来看,COMSOL进一步把多物理建模、系统建模、代理模型和AI代理放进统一的建模环境中。而这正是Ed Fontes所强调的方向:COMSOL希望在Ansys和西门子之外,成为多物理仿真领域的技术领先者。

