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RDSim三維電磁仿真軟件

2013年12月14日21時(shí)10分，無人登月探測器嫦娥三號(hào)在月面成功軟著陸。由此，中國成為全球第三個(gè)實(shí)現(xiàn)月球軟著陸的國家。

2020年12月17日凌晨，探月工程嫦娥五號(hào)返回器在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域著陸，標(biāo)志著我國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成。

殊不知，在這一系列國家重點(diǎn)工程的成功實(shí)施背后，一家來自上海的國家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)亦從中助力。

上海霍萊沃電子系統(tǒng)技術(shù)股份有限公司成立于2007年，總部位于張江科學(xué)城，公司于2021年4月在上海證券交易所科創(chuàng)板上市。

霍萊沃致力于成為“電磁技術(shù)的領(lǐng)航者”，長期聚焦電磁CAE（工程設(shè)計(jì)中的計(jì)算機(jī)輔助工程）仿真及測量技術(shù)的自主研發(fā)及應(yīng)用，以CAE仿真軟件、測量系統(tǒng)、微系統(tǒng)為核心產(chǎn)品，主要服務(wù)于航空航天、船舶、電子信息、低軌衛(wèi)星、低空經(jīng)濟(jì)、智能汽車等國家戰(zhàn)略前沿領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)及應(yīng)用。

自成立以來，霍萊沃堅(jiān)持核心技術(shù)自主研發(fā)的發(fā)展路徑。

在電磁測量系統(tǒng)領(lǐng)域，霍萊沃自主研發(fā)了相控陣校準(zhǔn)測量系統(tǒng)、雷達(dá)散射截面測量系統(tǒng)等，公司代表性技術(shù)成果“高精度多通道相控陣測量系統(tǒng)”，經(jīng)科技成果鑒定，達(dá)到國際先進(jìn)水平。

在電磁場仿真分析驗(yàn)證業(yè)務(wù)領(lǐng)域，霍萊沃自主研發(fā)了RDSim三維電磁仿真軟件、三維復(fù)雜電磁環(huán)境仿真軟件、陣列綜合優(yōu)化軟件等，其中RDSim入選國家工信部2022年工業(yè)軟件優(yōu)秀產(chǎn)品名單。

推動(dòng)CAE軟件的國產(chǎn)化，是霍萊沃的孜孜以求。21世紀(jì)以來，高性能計(jì)算高速發(fā)展，各類仿真算法競相涌現(xiàn)，CAE軟件的仿真精度、效率等大幅提升。與此同時(shí)，CAE行業(yè)市場規(guī)模隨著下游行業(yè)需求而不斷擴(kuò)大，2022年全球CAE行業(yè)市場規(guī)模約105億美元，增長17%，且CAE領(lǐng)域集中度不斷提升。就國內(nèi)市場而言，制造業(yè)轉(zhuǎn)型帶來的大量需求，使得國內(nèi)CAE軟件市場規(guī)?？焖贁U(kuò)大。同時(shí)，隨著行業(yè)環(huán)境的變化，國產(chǎn)高端工業(yè)軟件的發(fā)展與應(yīng)用迫在眉睫。數(shù)據(jù)顯示，2022年，中國CAE軟件行業(yè)市場規(guī)模約25.9億元，同比增長18.8%。

趁勢而上，霍萊沃在電磁CAE軟件領(lǐng)域大顯身手，其核心產(chǎn)品RDSim三維電磁仿真軟件，具有多算法融合優(yōu)勢，核心算法包含改進(jìn)的矩量法、快速算法、高頻漸近算法、積分方程快速直接求解法、時(shí)域有限差分FDTD算法與特征模算法等，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各類電磁結(jié)構(gòu)的高精高速仿真。而且，RDSim三維電磁仿真軟件高度適配主流國產(chǎn)硬件、芯片及操作系統(tǒng)，并已在超算平臺(tái)上完成部署，實(shí)現(xiàn)萬核以上的大規(guī)模仿真計(jì)算能力。

據(jù)介紹，CAE軟件涉及流體、結(jié)構(gòu)、光學(xué)、聲學(xué)、電磁、測控等多個(gè)方向，目前市場需求最大的細(xì)分領(lǐng)域有三大類：結(jié)構(gòu)、流體、電磁，而霍萊沃公司的主導(dǎo)產(chǎn)品RDSim三維電磁仿真軟件就屬于電磁領(lǐng)域的CAE仿真軟件。

依托多年的電磁CAE仿真及在測量領(lǐng)域的技術(shù)積累，公司作為骨干編制單位，已參與編制國家標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)，承擔(dān)省部級(jí)科技專項(xiàng)6項(xiàng)。

目前，霍萊沃公司的測量系統(tǒng)產(chǎn)品，已在領(lǐng)域內(nèi)的用戶單位實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用，成功應(yīng)用于北斗衛(wèi)星、高分衛(wèi)星等知名工程項(xiàng)目，并拓展至低軌衛(wèi)星、汽車毫米波雷達(dá)等領(lǐng)域。公司的電磁CAE仿真軟件，則在航空、航天、船舶和智能駕駛等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)豐富應(yīng)用。

2013年，嫦娥三號(hào)月球探測器成功實(shí)現(xiàn)月球表面軟著陸，霍萊沃公司為該項(xiàng)目的測控全向天線、數(shù)傳子系統(tǒng)、測距測速敏感器的研制提供了仿真服務(wù)。

2015年，北斗二號(hào)衛(wèi)星成功發(fā)射，相控陣天線順利進(jìn)入在軌工作狀態(tài)，霍萊沃公司在其中提供了相控陣天線在軌校準(zhǔn)技術(shù)方案，突破了校準(zhǔn)算法關(guān)鍵技術(shù)。這也是相控陣天線在軌校準(zhǔn)技術(shù)首次應(yīng)用于航天領(lǐng)域。

2016年，高分三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射入軌，霍萊沃公司運(yùn)用平面近場多探頭測量技術(shù)和微秒級(jí)實(shí)時(shí)控制技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)大型相控陣天線方向圖的高精度測試及快速評(píng)估提供技術(shù)保障。

2019年，嫦娥四號(hào)月球探測器成功實(shí)現(xiàn)月球背面著陸，霍萊沃為其著陸器提供測控天線整器電性能仿真研發(fā)和中繼衛(wèi)星天線仿真研發(fā)。

2020年，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，北斗三號(hào)星載相控陣通道測試、校準(zhǔn)及可靠性驗(yàn)證測試等任務(wù)由霍萊沃承擔(dān)。

2020年，嫦娥五號(hào)成功著陸并攜帶月球樣品返回地球，由霍萊沃負(fù)責(zé)天線整器仿真研發(fā)設(shè)計(jì)及系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)。

夯實(shí)領(lǐng)先地位

面向未來，霍萊沃將持續(xù)推進(jìn)CAE仿真軟件的國產(chǎn)化進(jìn)程，并完善軟件的工程化落地應(yīng)用。公司將在電磁CAE仿真軟件的架構(gòu)創(chuàng)新、前端建模精細(xì)化、后端處理完備性及多算法互補(bǔ)融合、云計(jì)算超大問題解算等方面，持續(xù)進(jìn)行研發(fā)迭代和擴(kuò)展提升，包括在仿真功能、精度、求解規(guī)模及計(jì)算速度等方面追趕國際先進(jìn)水平，并向設(shè)計(jì)仿真、系統(tǒng)應(yīng)用級(jí)仿真及診斷仿真全功能平臺(tái)擴(kuò)展。

而在電磁測量系統(tǒng)領(lǐng)域，霍萊沃希望繼續(xù)夯實(shí)其在業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位，將進(jìn)一步提升電磁測量系統(tǒng)的開發(fā)及交付能力，進(jìn)一步提升競爭優(yōu)勢及市場份額。據(jù)悉，公司將根據(jù)特種、衛(wèi)星、低空經(jīng)濟(jì)、通信、智能駕駛、半導(dǎo)體等下游市場的技術(shù)發(fā)展需要，進(jìn)一步提高各類拳頭產(chǎn)品的校準(zhǔn)測量精度和效率，并與公司CAE仿真軟件研發(fā)協(xié)同發(fā)展，為仿真軟件的研發(fā)持續(xù)提供測試驗(yàn)證和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也充分利用仿真技術(shù)提升測量技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)研發(fā)與迭代的相互促進(jìn)，滿足不斷擴(kuò)大的電磁測量系統(tǒng)市場需求。

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