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2025国产电磁仿真软件观察:从低频到高频的自主创新版图

2025国产电磁仿真软件观察:从低频到高频的自主创新版图 软服之家
2025-11-05
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在过去的二十年里,中国的电磁仿真领域几乎完全被 CST、HFSS、FEKO、Maxwell 等国外软件垄断。
工程师们在科研、军工、通信乃至新能源汽车设计中,早已离不开这些熟悉的英文界面。
然而,时代正在悄然改变。
以数值算法、并行计算和多物理耦合为核心的电磁仿真技术,正成为中国软件产业“卡脖子”突破的重要阵地。
从科研机构孵化的 RDSim、派岳、PERA Sim,到工业界崛起的中望、TF-eMag、INTESIM,再到高校牵头研发的 EastWave、Simdroid。
国产电磁仿真软件正逐步覆盖从低频电机到高频雷达,从二维磁场到全波电磁,从静态设计到动态优化的完整谱系。
今天这篇文章,就来盘点一下这张正在快速扩张的国产电磁仿真创新版图中的国产选手们。

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 北京
安世亚太科技股份有限公司—PERA SIM LEmag
PERA SIM LEmag 是一款低频电磁仿真模块,面向工业领域的电磁分析需求。软件支持二维和三维建模,可对静电场、直流电场、交流电场、电瞬态场、静磁场、涡流场及瞬态电磁场进行求解。

▼ 电机静磁场分析

其计算范围覆盖线性与非线性材料,可输出电场、磁场、电容、电感、电流、电压、转矩等相关物理量。

▼ 三维电磁加热装置电磁场计算

该模块基于多物理场仿真的应用需求,采用结构、流体、电磁三种学科统一的交互界面与操作方式,能够用于上述学科在前处理与后处理阶段的协同分析,支持多场耦合仿真工作流程。

▼ 高压开关电磁场计算



北京云道智造科技有限公司—Simdroid
Simdroid 的电磁仿真覆盖低频与高频两部分。低频模块支持二维、三维和轴对称模型,可进行电场、磁场、电流场的静态、瞬态和时谐分析,并处理线性、非线性及各向异性材料。
支持电荷、电流、电压、电路及外加场等激励,以及悬浮电位、周期、开放、滑动等边界条件,可计算电容、电感、电导、损耗、电磁力等量。

▼ 三维电机-磁感应强度分析

▼ 电磁继电器-磁感应强度分析

▼ PCB线圈电感矩阵计算

高频模块基于频域有限元方法,支持本征模分析、端口激励、平面波激励,提供PEC、PMC、辐射边界、PML等条件,可获得电磁场分布、功率流、S参数、谐振频率、辐射方向图与散射特性。

▼ 射频器件模拟

▼ 阵列天线分析



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 广东
广州中望龙腾软件股份有限公司—中望低频电磁仿真
中望低频电磁仿真软件基于有限元方法,支持二维与三维的静态场、涡流场、瞬态场及传导问题的求解,适用于机电设备、电力装备等低频电磁场分析。
软件内置多种边界条件与激励,包括电流、电压源、绕组连接方式、周期与滑动边界等,可用于计算磁场分布、电磁力、磁链、反电势、损耗等特性。
其建模能力覆盖电机类结构,提供参数化模板和材料设置(含非线性 BH 曲线、永磁体、导体等)。

▼ 强大的电机建模能力

网格工具支持自动干涉处理、局部加密及质量检查,满足复杂几何的剖分需求。
后处理支持等值线、云图、矢量场、二维特性曲线等,可用于电机、变压器、传感器、无线充电等设备的性能仿真与评估。

▼ 多样的后处理结果显示


深圳十沣科技有限公司—TF-eMag
TF-eMag通用电磁仿真软件,集成矩量法、高频有限元、低频有限元及光学近似等多种求解器,支持从静态到全波的不同电磁问题。
软件包含完整的前处理与后处理能力,可用于天线、微波器件、高速互连、PCB 封装、电磁兼容以及大型散射体等场景的建模与分析。

▼ 介质雷达罩电热耦合仿真

高频部分适用于辐射、传播、散射与网络特性提取;低频部分覆盖电场、磁场、电流场等工程问题。

▼ FSS贴片天线阵列RCS计算

软件可结合多核与高性能计算处理大规模模型,并在工程实践中用于信号完整性、电热耦合、电锅炉电场建模等应用。

▼ 蒸汽锅炉电场仿真


广东云湃科技有限责任公司—派岳
“派岳”是三维全波电磁与热一体化仿真软件,基于三维时域有限差分(FDTD)算法,可对复杂电子结构进行全波电磁场求解,并具备热分析能力。
软件可用于多层电路、封装、电磁兼容(EMC/EMI)、信号完整性、散射特性等问题的建模与仿真,能够处理电大尺寸结构和复杂多层模型。
其功能覆盖三维结构生成、电磁求解与同源热分析,支持电气-热一体化迭代优化,适用于通信、射频、卫星、智能驾驶及生物电磁等应用场景。


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 上海
上海霍莱沃电子系统技术股份有限公司—RDSim
RDSim 是霍莱沃自主开发的三维全波电磁仿真软件,面向电小到超电大结构的电磁场计算。软件采用多算法融合体系,包括改进的矩量法、快速多极子方法、积分方程快速直接求解、CMA 特征模、光学类高频算法(SBR+/GO/PO/PTD)、有限元及时域求解等,可根据结构尺度和材料特性选择适宜的求解模块。

▼ 算法融合


系统支持近亿级网格规模,并在 HPC 环境下实现万核以上并行求解。
RDSim 能处理天线罩分析、天线与平台布局、RCS 计算与热点成像、电大腔体求解以及复杂散射体的辐射/散射特性分析。

▼ 天线罩性能分析

▼ 天线布局优化仿真

软件提供几何清理、参数化建模、频选结构建模、阵列建模和材料属性管理,支持多类激励与后处理指标。脚本化操作可实现建模、网格、激励和求解流程的自动化。

▼ 阵列快速建模

系统具备天线单元库及大规模结构建模工具,可用于各类电磁结构的设计验证与性能分析,适应航空、隐身、电磁兼容、雷达及整车平台等应用场景。

上海索辰信息科技股份有限公司—WIPL-D

WIPL-D 三维全波电磁仿真软件,可用于低频、高频及时域电磁问题的建模与求解。其核心求解器采用高阶基函数与四边形网格,可在保持精度的同时减少未知量规模,并能处理金属、介质、高对比度材料及频率依赖性材料。

软件支持自动自适应网格、区域分解、智能未知量缩减、CPU/GPU 并行加速等技术,可用于电小到电大尺寸结构的散射、辐射与耦合分析。

在应用方面,软件可进行天线设计与优化、载体天线布局、天线罩建模、复杂目标的 RCS 分析、电磁兼容/电磁干扰评估,以及近场微波成像系统的建模。

▼ 天线设计


▼ 天线布局


▼ 天线罩设计


▼ EMC/EMI分析

▼ 近场微波成像

系统支持参数化建模、场路协同仿真、多种优化算法和材料库管理,可实现设计—求解—优化的一体化流程,适用于航空航天、船舶、电力、电子通信等工程场景的电磁分析需求。


海东峻信息科技有限公司—EastWave
EastWave三维全波电磁仿真软件,主要用于大尺度电磁结构的数值求解。软件基于时域有限差分法(FDTD)及物理光学(PO)算法,可覆盖从几十到上千波长尺度的传播、辐射与散射问题,并可对两种算法进行混合求解,以适应更大尺度或更复杂结构。
系统支持多类电磁与光电材料的建模,包括金属、色散、超材料、吸收材料、非线性材料和增益介质等。
软件提供任意三维结构建模、阵列建模、参数化建模及 CAD 导入,支持均匀/非均匀/共形网格,并可在 Windows 与 Linux 平台间协同使用。
求解器具备 MPI 与 OpenMP 并行能力,可在多核与多节点环境下处理数百亿网格级别的计算。
在工程应用中,软件能够用于天线罩分析、RCS 计算与热点成像、天线/天线阵辐射特性、电磁兼容分析、微波暗室设计、电磁环境评估以及多参量结构优化等,与光电领域的器件分析(光子晶体、非线性器件、激光/LED 结构等)同样适用。

芯和半导体科技(上海)股份有限公司—Hermes 3D
Hermes 3D 是一款面向任意三维结构的全波电磁仿真软件,支持从 DC 到 THz 的电磁场分析。软件可导入 SAT、STP 等主流 CAD 文件,并支持模型移动、复制、镜像及装配操作,同时可直接读取 AEDT 工程模型。
系统包含参数化建模功能,例如 DTC 电容结构的自动化构建,可用于宽频段电容类器件的电磁特性求解。
软件内置多种求解算法:基于 FEM3D 的三维全波有限元,用于天线、射频无源器件及 EMI/EMC 等结构的精细建模;基于 FIT 的电磁场仿真,适用于通用三维电磁分析;基于 SBR 的高频近似算法,用于电大平台(汽车、飞机、舰船)的天线性能与散射特性评估。
系统支持阵列天线建模与近远场后处理,并提供 Mesh Tunneling 自适应网格技术,可在精度与速度模式间切换,以适应不同规模和复杂度的仿真需求。

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 江苏
无锡飞谱电子信息技术有限公司—
Rainbow
Rainbow 软件基于自主计算核心,采用获得专利的算法并具备大规模并行计算能力,可提升复杂电磁问题的求解效率。
软件包含面向仿真的三维实体建模技术,支持通用 CAD、PCB、IC 版图等模型的导入,并可将其转换为电磁计算模型,同时处理几何缺陷与复杂结构的网格剖分。
其算法体系用于保证电磁场求解的准确性与稳定性,并可结合硬件加速实现大规模模型的高效计算。


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 辽宁
英特工程仿真技术(大连)有限公司—INTESIM-Emag、 INTESIM-HFEM
INTESIM-Emag 面向低频电磁问题,采用有限元方法,可求解静电场、电流场(静态、瞬态、谐态)、静磁场及低频电磁场,并支持电路与压电分析。

旋转变压器磁密云图 


软件提供绕组、电流、电压、电荷等多种激励,具备周期、绝缘、阻抗、无穷远等边界条件。

▼ 电阻器电流密度云图

材料模型包含介电、导电、磁性及温变材料,并支持非线性 B-H、J-E 特性及磁滞模型。系统可进行运动仿真、网格变形与自适应细化,并支持多物理场耦合(电磁-结构、电磁-热、场-路耦合)及亿级网格并行求解。
INTESIM-HFEM 面向高频全波电磁仿真,主要基于频域有限元方法,同时提供 DGTD、矩量法和弹跳射线法,可覆盖辐射、散射、电大尺寸结构与瞬态问题。

▼ Falcon6x飞机散射电场分布

支持端口、平面波、球/柱面波、源激励及多种边界条件(PEC、PMC、辐射、PML、阻抗等)。

▼ 偶极子天线辐射电场分布

可输出场分布、表面电流、方向图、RCS 与 S 参数,并支持大规模并行计算处理复杂三维结构。


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 四川

电子科技大学大型电磁工业软件教育部重点实验室—摇光高频电磁仿真软件

摇光高频电磁仿真软件(YaoEM)可用于电磁辐射、散射、传输和本征问题的分析,并支持多物理场耦合。软件提供三维建模、网格生成、端口设置、边界条件定义、扫频求解与多维后处理等完整工作流程。
求解器包括直接与迭代模式,并支持区域分解、积分方程(含 MLFMA/FFT 加速)等多类算法,以适应不同规模与结构的电磁模型。
在前处理方面,软件具备几何拆分、倒角、镜像、压印、阵列预览等建模与编辑工具,支持参数化建模与 SAT 文件导入。求解功能中新增波端口、超限元端口、扫频加速与并行效率优化。
后处理提供远场、RCS、方向图、S/Y/Z 参数、三维场分布等可视化能力,并支持数据筛选与多格式报告
软件支持网格自适应、材料库管理、多核并行,并提供错误修复与版本迭代的稳定性增强,适用于天线、波导、阵列、散射体及高频设备的分析设计。

注:以上排序不分先后,欢迎在留言区补充。

写在最后
国产电磁仿真软件的崛起,并非一朝一夕。
它背后凝聚的是一代代科研团队对算法的坚持、对算力的优化、对应用场景的深耕。
当年我们只能在论文里模拟的电磁场,如今正由中国自主软件在超算平台上精准复现;
当年工程师被迫购买昂贵的海外授权,如今国产工具已能满足实际工程验证。
这条路还很长,但方向已经清晰。
真正的国产替代,不只是“能用”,而是“用得好、用得起、用得久”。
中国电磁仿真软件的故事,才刚刚开始。


—THE END—

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