报告行业投资评级 报告未提及行业投资评级相关内容 报告的核心观点 - 材料软件分为材料发现软件和材料计算软件，能降本增效，但开发难度大 [1] - 全球材料软件发展成熟，市场天花板不高，国内材料软件公司与国际存在差距 [1] - 材料软件的自主可控很难完全依靠市场化方式实现，可能需非市场化方式推动国产材料软件发展 [2] 根据相关目录分别进行总结 一、什么是材料软件 - 材料软件分为预测环节的材料发现软件和验证环节的材料计算软件 [8] - 传统研发方式是“试错法”，数字化研发方式可降本增效，材料发现软件辅助总结经验，材料计算软件“模拟实验” [9] - 材料发现软件核心是大数据和机器学习，但受有限数据、昂贵算力和算法局限性限制 [12][13] - 材料计算软件可计算多尺度问题，侧重于微观和介观尺度仿真，多尺度计算平台是趋势但进展有限，产品核心是将不同场景计算模块化 [19][20][24] 二、全球材料软件发展成熟，市场天花板不高 - 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产品 [38] - 国外材料软件市场价值低，前期开发成本高，市场规模小，难以形成极具商业利润的公司 [40][41] 三、国内材料软件公司与国际存在差距 - 我国材料企业数字化程度低，基本不使用材料发现软件，材料计算软件渗透率低，国外巨头市占率高，国内“四小龙”兼具材料发现和计算功能，但与国外公司存在差距 [42] 四、国内材料软件公司的发展需要用非市场化手段解决 - 材料软件能降本增效，我国自主可控的材料软件必不可少，但目前发展存在诸多难点，全球材料软件公司商业天花板低，需非市场化方式推动发展 [44] 附录1、材料软件和传统工业软件的区别 - 广义上材料计算软件属工业软件细分领域，有CAD、CAE，狭义上指材料研发 [45] - 材料软件建模简单、计算复杂，很多软件将建模和计算结合，不同软件设置初始变量和结果可视化方式不同 [45] 附录2、学术类材料软件多“小而美” - 学术类软件有收费能力但缺乏大规模铺开潜质，常“小而美”，因学术界和业界软件侧重点不同导致商业化价值不同 [47] 附录3、研发方式:从MGI到ICME，“数据驱动”是基础，“全生命周期”“集成”是进步 - 材料基因组、计算材料设计、ICME三个概念基本理念包含“数据驱动”“高通量计算”，ICME更强调“多尺度建模”“全生命周期” [50] - ICME框架打通材料和产品全生命周期的数据、工具，实现材料研发“数据驱动” [52] 附录4、以史鉴今：“人”“数据”“工具”的互联互通是材料研发数字化进程中的关键 - ICME概念发展推动研发范式转变，美国推出系列计划加速材料研发，服务高端制造业 [53] - 材料基因组计划建设材料研发基础设施，美国发布计划将概念推广至工业化应用，不同版本目标和手段认知逐渐清晰 [58][59] - 欧盟和我国也启动相关项目和计划 [62]