中科院联合龙芯中科发布灵境算域2.0及灵龙6000 CAX方案
20 2 月, 20262026年2月2日,由中国科学院数学与系统科学研究院主办的“CAX软件数学基础前沿论坛”在北京隆重召开,会上正式发布了由中科院数学院自主研发的灵境算域MSCAX 2.0,以及其与龙芯中科技术股份有限公司联合研发的灵龙6000 CAX一体化解决方案。两大成果实现了自主CAX工业软件内核与国产硬件的深度适配,构建起“理论-算法-软件-硬件”协同创新的完整链条,为国产工业软件突围筑牢根基,助力制造业数字化转型与国家供应链安全提升。
当前,全球制造业正步入数字化转型升级关键期,CAX工业软件作为产品设计、仿真、制造全流程的核心支撑,被誉为“工业大脑”,其技术自主可控性直接关系到国家高端制造产业安全。然而,我国高端CAX市场长期被国外巨头垄断,外资占有率超95%,核心算法、几何内核等根技术高度依赖国外开源库,同时存在“工具孤岛”“生态割裂”等问题,CAD与CAE数据转换失真、版本冲突等痛点严重制约研发效率,一旦遭遇技术封锁,将直接威胁产业链供应链安全,国产工业软件突围迫在眉睫。
作为本次发布的核心成果之一,灵境算域MSCAX 2.0依托中科院数学院在计算数学领域的深厚积累,在国家科学院先导专项“工业软件CAX一体化的计算内核”支持下,实现了多项底层技术突破。该软件底层集成了PHG并行有限元开发平台和HIPO高性能智能预条件子,构建起以CASGEO几何内核造型系统、PHG、HIPO为代表的自主可控数学内核软件体系。研发团队成功建立“任意复杂区域”上偏微分方程的任意高阶有限元方法数学理论,提出形状正则大单元概念及曲面结构hp反估计,研发出光滑曲面“网格自动生成技术”,并攻克了国际计算几何领域“奇点稳定计算理论”公开问题,为复杂结构仿真提供了坚实的数学支撑。
在性能表现上,灵境算域MSCAX 2.0实现了跨越式提升:复杂几何模型的自适应网格生成效率较上一代提升400%,非线性有限元求解速度提升300%,多物理场耦合计算精度提高2个数量级,有效解决了传统国产CAX软件计算慢、精度低、稳定性不足的行业痛点。相较于国外同类产品,该软件更贴合国内制造业实际需求,可灵活适配航空航天、汽车制造、集成电路、电工装备等多领域复杂场景的仿真计算需求。
更为值得关注的是,中科院数学院与龙芯中科联合研发的灵龙6000 CAX一体化解决方案,实现了自主CAX软件与国产处理器的深度协同优化,打破了“国产软件依赖国外硬件”的尴尬局面。龙芯中科作为我国自主CPU研发的领军企业,全面掌握CPU指令系统、处理器IP核等核心技术,其自主研发的龙芯处理器已在多个关键行业广泛应用。此次联合研发中,双方充分发挥各自优势,将灵境算域MSCAX 2.0的软件内核与龙芯6000系列处理器深度适配,优化指令集调用、并行计算调度等关键环节,使软件在国产硬件平台上的运行效率再提升20%以上,同时能耗降低30%,真正实现了“软件自主、硬件自主”的全链条可控。
“灵龙6000 CAX一体化解决方案的推出,标志着我国在CAX领域彻底打破了国外软硬件捆绑垄断的格局,构建起自主可控的工业软件生态。”中科院数学院相关负责人表示,该方案不仅解决了国产CAX软件“能用”的问题,更实现了“好用、高效、安全”的目标,其底层技术均拥有自主知识产权,可有效规避数据泄露、供应链中断等安全风险。据介绍,目前该方案已与北京华大九天科技签署PHG授权使用协议,将逐步应用于集成电路热仿真、应力分析等场景,并计划在航空航天、汽车制造等关键领域加快场景推广。
龙芯中科相关负责人表示,此次与中科院数学院的深度合作,是“产学研用”协同创新的生动实践,双方共建联合实验室,探索出“理论-算法-软件-硬件”并行推进、相互反馈的创新模式。未来,龙芯中科将持续优化处理器硬件适配能力,与中科院数学院共同完善CAX软件生态,推动更多国产工业软件与龙芯硬件深度融合,为我国制造业数字化转型提供自主、安全、可靠的基础软硬件支撑。
业内专家评价指出,灵境算域MSCAX 2.0及灵龙6000 CAX一体化解决方案的发布,是我国计算数学与工业软件领域的重大突破,填补了国产高端CAX软硬件一体化解决方案的空白。该成果不仅彰显了我国在基础数学研究与核心技术研发领域的硬实力,更打通了从数学理论到工业应用的转化通道,对推动国产工业软件国产化替代、保障国家产业安全、助力制造业高质量发展具有里程碑式的意义。
下一步,中科院数学院与龙芯中科将持续深化合作,聚焦航空航天、集成电路等关键领域的核心需求,不断迭代优化灵境算域MSCAX软件与灵龙6000 CAX一体化解决方案,拓展应用场景、完善产业生态,同时加强人才培养与技术推广,推动更多自主可控的工业软件成果落地见效,为我国从“制造大国”向“制造强国”转型注入强劲动力。
