计算流体动力学 (CFD) 是流体力学的一个专业分支,它使用数值模拟、算法和高性能计算来分析流体流动、传热、化学反应和多物理场相互作用。 CFD 使工程师、研究人员和设计师能够可视化并预测气体和液体在复杂系统中的行为方式,而无需仅仅依赖物理测试或原型。此功能可缩短开发时间、降低研发成本并提高众多工程应用的准确性。
CFD 广泛应用于航空航天、汽车、电动汽车、能源、化学加工、电子冷却、建筑、海洋工程、HVAC 优化、涡轮机械和先进材料开发。各行业依靠 CFD 来改善空气动力学、增强热管理、优化燃烧、减少能量损失、防止设备故障以及设计更安全、更高效的产品。
随着行业向数字孪生、人工智能驱动的仿真和虚拟原型转型,CFD 在全球的重要性不断上升。 2025年,全球差价合约市场规模达到30.5亿美元,反映出行业对数字工程工具的强劲需求。在电动汽车电池冷却、航空航天空气动力学、半导体热管理、智能制造和化学工艺优化等领域加速采用的推动下,该市场预计到 2026 年将增长至 33.4 亿美元。
到 2027 年,在云仿真、GPU 加速计算和自动网格划分技术快速发展的支持下,CFD 市场预计将达到 36.7 亿美元。长期预测显示出强劲的扩张轨迹,预计到 2035 年市场规模将达到 76.8 亿美元,2026-2035 年复合年增长率将达到 9.67%。这一增长是由于 CFD 越来越多地集成到数字孪生平台、预测性维护系统、氢能和可再生能源项目以及先进的多物理场工程环境中而推动的。
2026 年差价合约行业有多大?
2026 年全球 CFD(计算流体动力学)行业将成为工程仿真和数字孪生技术中增长最快的领域之一。 2026 年,CFD 市场价值达到 33.4 亿美元,较 2025 年的 30.5 亿美元强劲增长。这一上升势头反映了工业数字化的快速发展、对仿真驱动产品开发的依赖日益增加,以及对高性能计算、多物理场分析和人工智能加速 CFD 平台的重大投资。
CFD 行业正在向所有主要工业部门扩张,其中汽车和航空航天行业保持着最大的综合份额。到 2026 年,在强化热管理、电池冷却优化、空气动力学、传动系统气流建模和座舱舒适度仿真的推动下,汽车和电动汽车制造商约占 CFD 总支出的 27%。航空航天和国防贡献了 22%,得到了高保真空气动力学模拟、推进研究、高超音速飞行器设计和降噪研究的支持。
能源和加工行业也代表着强大的 CFD 领域,到 2026 年将占全球收入的 18%。这包括油气流动保证、反应堆建模、多相流模拟、氢和碳中性燃料研究、风力涡轮机空气动力学以及太阳能系统的热优化。由于半导体封装、数据中心、3D IC 冷却和消费电子小型化的需求增加,电子冷却——增长最快的 CFD 应用之一——同比增长 20%,占 CFD 总使用量的 11%。
从地区来看,在航空航天、电动汽车制造、工业机械和半导体工程大规模研发投资的推动下,北美在 2026 年以约 39% 的市场份额引领全球 CFD 行业。欧洲占 32%,这得益于德国、法国、意大利和英国强大的汽车、涡轮机械和先进制造生态系统。亚太地区占 22%,是增长最快的地区,以中国、日本、印度和韩国为首,该地区的电动汽车生产、电子产品制造和基础设施项目严重依赖 CFD 工具。
技术趋势也对 2026 年的增长做出了重大贡献。基于云的 CFD 使用量同比增长 24%,而 GPU 加速的 CFD 采用量增长 31%,模拟时间减少了 40-60%。人工智能辅助网格生成和湍流建模同比增长 19%,推动了 OEM 寻求更快、更具成本效益的工程工作流程的需求。
展望未来,整体市场轨迹依然强劲。预计到 2027 年,差价合约行业规模将扩大到 36.7 亿美元,长期预测预计到 2035 年市场规模将达到 76.8 亿美元,2026 年至 2035 年复合年增长率高达 9.67%。这一增长是由数字孪生集成、电气化、可再生能源扩张以及全球向仿真主导工程的转变推动的。
CFD厂商全球分布
| 国家/地区 | 全球差价合约制造商份额(2026 年) | 主要亮点 |
|---|---|---|
| 美国 | 32% | 领先 CFD 供应商的所在地,包括 Ansys、Autodesk、Flow Science、AspenTech;最强大的航空航天和电动汽车研发生态系统。 |
| 德国 | 18% | 汽车 CFD 的主要中心;西门子 (STAR-CCM+) 所在地,强大的涡轮机械和工业制造基地。 |
| 法国 | 14% | 达索系统和 ESI 集团总部;强大的航空航天和国防投资。 |
| 日本 | 9% | 在汽车、电子冷却、机器人领域的广泛采用; COMSOL 和西门子 Simcenter 的主要用户。 |
| 中国 | 8% | 增长最快的CFD开发区域;国内差价合约初创公司崛起;强大的电动汽车和航空航天项目。 |
| 英国 | 6% | 一级方程式车队的 CFD 创新中心; NUMECA、西门子和 COMSOL 合作伙伴的强大影响力。 |
| 印度 | 5% | 快速扩大 CFD 在汽车、航空航天和化学加工领域的应用; OpenFOAM 和 Ansys 的强大使用。 |
| 加拿大 | 3% | CFD 在可再生能源、航空航天、海事工程和水力发电领域占有重要地位。 |
| 其他地区(北欧、意大利、韩国、澳大利亚) | 5% | 适用于海洋工程、涡轮机械、能源系统和基础设施仿真的专业 CFD。 |
全球区域差价合约市场洞察
在数字工程、电动汽车扩张、航空航天开发、人工智能加速模拟以及基于云的高性能计算的使用增加的推动下,CFD 市场在主要工业领域表现出强劲、持续的增长。 2026年,全球差价合约市场规模达到33.4亿美元,其中北美、欧洲和亚太地区合计占总采用率的93%以上。以下是详细的区域视图。
美国(USA)——全球最大的差价合约市场
在大量研发产出、先进的航空航天项目以及强大的汽车和半导体行业的支持下,美国仍然是 CFD 市场的主导地位,到 2026 年价值将达到 12.9 亿美元。 2026 年,美国政府和私营部门的研发支出超过 7800 亿美元,刺激了对先进仿真工作流程的需求。在电池冷却、空气动力学和热安全分析的推动下,航空航天和国防 CFD 使用量同比增长 18%,而汽车和电动汽车相关 CFD 使用量同比增长 21%。硅谷的半导体行业将电子冷却 CFD 的使用量提高了 24%,特别是在数据中心和芯片封装应用中。
英国 (UK) – CFD 在航空航天和赛车运动领域的广泛应用
在航空航天工程、F1 赛车运动、海事创新和海上风建模的推动下,英国 CFD 市场到 2026 年将达到 2.14 亿美元。全球 90% 的一级方程式车队总部位于英国,这些车队的空气动力学性能严重依赖 CFD。航空航天 CFD 需求同比增长 14%,可再生风能模拟增长 17%,支持涡轮叶片优化和电网规模电力规划。
加拿大 – CFD 在航空航天、能源和水电领域的采用不断增加
在航空航天制造集群、可再生能源研究、水电建模以及油气流动保障的推动下,加拿大的 CFD 市场到 2026 年将增长至 1.64 亿美元。航空航天 CFD 需求同比增长 16%,而能源行业 CFD 使用量(尤其是地热和水电优化)增长 12%。安大略省、不列颠哥伦比亚省和魁北克省等省份通过工程大学和仿真初创公司引领 CFD 研究。
法国 – CFD 在航空航天和核工程中的先进应用
法国的 CFD 市场在 2026 年达到 1.96 亿美元,由于航空航天、核能、化学加工和高端制造活动的强劲发展而不断扩大。在空客、赛峰和达索航空的推动下,法国仍然是全球航空 CFD 中心。由于反应堆安全建模、气流模拟和 SMR(小型模块化反应堆)研发,核模拟增长了 12%。化学加工行业贡献了 10% 的 CFD 同比增长,特别是在反应器流体动力学和多相流分析领域。
德国——欧洲最大的差价合约市场
2026年,德国差价合约市场规模达到3.41亿美元,保持欧洲最大份额。汽车 CFD 是最强劲的细分市场,由于电动汽车空气动力学、电池冷却、座舱气流建模和降噪工程,同比增长 22%。德国工业机械和涡轮机械行业严重依赖 CFD,同比增长 11%。在可再生能源扩张和高精度涡轮机研发的推动下,风能 CFD 需求增长了 14%。
意大利——豪华汽车和船舶工程推动 CFD 增长
2026 年,意大利差价合约市场规模为 1.59 亿美元,复合年增长率为 4.8%。意大利豪华汽车制造商(法拉利、兰博基尼、帕加尼)广泛使用 CFD 进行空气动力学性能和高温材料模拟。在意大利强大的造船和海军工程部门的支持下,包括船体优化和流体动力学在内的船舶 CFD 同比增长 11%。
中国——全球增长最快的差价合约市场
2026年,中国差价合约市场规模达到3.95亿美元,复合年增长率高达7.8%,为全球最高。以比亚迪、蔚来和小鹏汽车为首的电动汽车行业 CFD 采用率同比增长 25%,重点关注电池冷却和空气动力学设计。半导体热模拟增长了 21%,与中国国内芯片制造的发展保持一致。在中国商飞和国防项目的推动下,中国的航空航天 CFD 增长了 19%。
日本 – 高科技 CFD 在汽车、机器人和半导体领域的应用
2026 年,日本 CFD 市场规模达到 2.36 亿美元,在汽车研发、航空航天工程、机器人和消费电子领域得到广泛采用。在小型化挑战和 3D IC 封装的推动下,半导体冷却 CFD 增长了 20%。汽车 CFD 需求同比增长 18%,尤其是电动汽车和混合动力制造商。日本先进的工业机器人领域也增加了执行器冷却和气流设计中 CFD 的使用。
印度 – CFD 在工程领域的快速扩张
2026 年,印度差价合约市场规模达到 1.78 亿美元,复合年增长率为 6.9%,是全球增长最快的市场之一。电动汽车和汽车 CFD 同比增长 17%,而随着国防和太空计划的扩大,航空航天 CFD 增长 14%。化学和工艺模拟增长了 12%,支持炼油厂现代化和反应器优化。云 CFD 和 OpenFOAM 的大力采用促进了中小企业层面的增长。
Global Growth Insights 公布全球差价合约公司排行榜:
| 公司 | 总部 | 收入(去年) | 复合年增长率(差价合约部分) | 地理分布 | 主要亮点 | 公司最新动态 (2026) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 正温度系数 | 美国波士顿 | 21.8亿美元 | 4.9% | 100多个国家 | 通过 Creo 和 Onshape 中的云 CFD 提供强大的 CAD 集成 CFD | 发布 Creo Simulation Live 2026;推出AI辅助云端CFD工具 |
| 西门子 | 德国慕尼黑和美国普莱诺 | 61 亿美元(软件部门) | 5.6% | 190+ 个国家 | 多物理场 CFD (STAR-CCM+) 领域的领导者,电动汽车空气动力学领域的主导者 | 推出Simcenter Cloud HPC;在 STAR-CCM+ 2026 中添加了 AI 湍流模型 |
| 达索系统 | 法国韦利济维拉库布莱 | 60亿美元 | 5.2% | 140多个国家 | 通过 PowerFLOW 和 XFlow 成为格子-玻尔兹曼 CFD 领域的领导者 | 增强型 PowerFLOW 2026,具有改进的气动声学和 GPU 求解器 |
| ESI集团 | 法国朗吉斯 | 1.46 亿美元 | 4.1% | 欧洲、美国、日本 | 擅长虚拟原型和基于 OpenFOAM 的 CFD | 扩大 OpenFOAM 云支持和氢模拟合作伙伴关系 |
| ANSYS | 美国卡农斯堡 | 22.1亿美元 | 6.3% | 160多个国家 | 最大的独立差价合约供应商; Fluent 和 CFX 求解器领域的领导者 | Fluent 2026 增加了 AI 网格划分(速度提高了 55%)和新的多相求解器 |
| 宾利系统公司 | 美国埃克斯顿 | 11.8亿美元 | 4.3% | 全球基础设施市场 | 水管网和民用水流模拟领域的领导者 | OpenFlows 2026 增加了涡轮泵 CFD 和云原生基础设施套件 |
| 欧特克 | 美国旧金山 | 53亿美元 | 5.0% | 全球的 | 流行的中小企业差价合约;强大的 Fusion 360 模拟工作流程 | Fusion 360 2026 增加了人工智能驱动的自动求解和 HVAC 增强功能 |
| EXA(达索 PowerFLOW) | 美国伯灵顿 | 与达索系统集成 | 5.2% | 全球汽车 | 基于 LBM 的空气动力学仿真领域的先驱 | PowerFLOW 2026 将瞬态气动精度提高了 18% |
| 阿斯彭科技 | 美国贝德福德 | 11.4亿美元 | 4.7% | 全球能源和化工行业 | 过程流体动力学和反应器建模领域的领导者 | 推出人工智能驱动的预测精炼模拟器和 Flownex 集成 |
| CD-Adapco 集团(西门子 STAR-CCM+) | 美国纽约和英国伦敦 | 与西门子集成 | 5.8% | 全球工程 | 擅长涡轮机械和汽车热管理 | 2026 更新包括 GPU 增强的求解器和涡轮机械优化器 |
| 流动科学 | 美国圣达菲 | 2600万美元 | 7.9% | 全球铸造、液压和工业领域 | 自由表面和铸造 CFD (FLOW-3D) 领域的领导者 | FLOW-3D Cast 2026 添加了 ML 缺陷预测和新的云求解器 |
| Mentor Graphics(西门子 EDA) | 美国威尔逊维尔 | 西门子 EDA 的一部分 | 6.1% | 全球半导体巨头 | 通过 FloTHERM 和 FloEFD 成为电子产品冷却领域的世界领导者 | FloTHERM 2026 增加了芯片级散热和 3D-IC 冷却模块 |
| 康索尔 | 美国伯灵顿 | 1.7亿美元 | 5.5% | 全球学术和研发领域 | 基准多物理场 CFD 平台 | COMSOL 2026 推出 GPU 加速和生物医学 CFD 升级 |
| 努美卡国际公司 | 比利时布鲁塞尔 | 4500万美元 | 6.4% | 全球航空航天和涡轮机械市场 | 涡轮机械 CFD 领域的领导者(FINETM/Open) | NUMECA 2026 增加了更快的结构化网格划分和 AI 优化工具 |
CFD 市场初创企业和新兴企业的机遇 (2026)
在加速的数字化转型、云计算成本降低以及汽车、航空航天、能源、电子和工业领域对专业仿真工具不断增长的需求的推动下,2026 年的全球 CFD 行业为初创企业提供了非常有利的环境。差价合约市场规模到 2026 年将达到 33.4 亿美元,预计到 2035 年将增长到 76.8 亿美元,复合年增长率高达 9.67%,新进入者有很大的空间来占领利基市场和服务不足的细分市场。
- 云原生 CFD 平台 — 消除成本障碍
主要的增长机会在于基于云的按需 CFD 平台。传统的 CFD 软件需要昂贵的许可证(25,000-120,000 美元/年)和高成本的 HPC 集群。然而,云原生 CFD 消除了这一障碍,实现了“按使用付费”模拟。 2026 年,云 CFD 采用率同比增长 24%,成为增长最快的部署模型。初创公司可以构建:
- 基于浏览器的 CFD 平台
- 基于订阅的 SaaS CFD
- GPU 加速求解器可加快周转速度
- 针对中小企业的低成本套餐
该细分市场在成本敏感度较高的印度、东南亚、东欧和拉丁美洲特别有吸引力。
- AI 加速和基于自动化的 CFD
人工智能和机器学习与 CFD 的集成正在创造新的商机。基于 AI 的 CFD 将仿真时间缩短了 30-60%,缩短了设计周期,并更快地预测流程结果。初创公司可以专注于:
- AI湍流建模
- 自动网格生成工具
- AI辅助求解器速度提升
- 代理建模和实时预测引擎
航空航天、电动汽车制造和半导体等行业积极寻求此类解决方案,以减少工程时间并加速创新。
- 为中小企业提供经济实惠的差价合约 — 价值 4.5 亿美元的机会
由于成本和复杂性,很大一部分中小型制造企业不使用 CFD。这创造了 400-4.5 亿美元的未开发市场机会。初创公司可以通过提供以下内容来解决这个问题:
- 带有预构建模板的简化 CFD 工具
- 垂直特定 CFD 包(HVAC、泵、阀门、混合器、无人机)
- 低技能、自动化 CFD 工作流程
- 订阅定价而非企业许可
专注于中小企业的差价合约预计每年增长 15-18%。
- 特定行业和专业的 CFD 解决方案
初创公司可以通过专注于传统 CFD 供应商不提供专用解决方案的利基细分市场来取得成功。主要机会包括:
- 电动汽车:电池冷却、空气动力学、热安全
- 电子:数据中心冷却、3D IC 热模拟
- 生物医学:血流建模、医疗设备气流
- 能源:氢、风力涡轮机、反应堆模拟
- 智能城市:污染扩散、HVAC 气流模拟
这些细分市场中的每一个都呈现出两位数的年增长率和不断增长的定制需求。
- 开源 CFD 商业化
OpenFOAM 和其他开源 CFD 框架正在迅速扩张,特别是在成本敏感的地区。 2026 年,开源 CFD 采用率同比增长 16%。初创企业可以:
- 使用 OpenFOAM 构建定制 CFD 解决方案
- 提供咨询和集成服务
- 开发云托管 OpenFOAM 平台
- 提供行业特定的预配置求解器
这极大地降低了进入壁垒,同时实现了可扩展的业务模型。
- 数字孪生和实时 CFD 集成
全球数字孪生采用率同比增长 17%。各行业越来越需要支持 CFD 的数字孪生,以实现:
- 发电厂
- 生产线
- 涡轮机和压缩机
- 暖通空调系统
- 石油和天然气管道
提供实时 CFD 集成、预测性维护分析和支持物联网的模拟的初创公司可以确保高价值的工业合作伙伴关系。
常见问题解答 – 全球差价合约公司和差价合约市场
- 2026 年全球差价合约市场规模有多大?
全球差价合约市场规模从 2025 年的 30.5 亿美元增至 2026 年的 33.4 亿美元,反映出汽车、航空航天、能源和电子行业的广泛采用。
- 到 2035 年差价合约市场的预测是什么?
到 2035 年,差价合约市场预计将达到 76.8 亿美元,复合年增长率高达 9.67%(2026-2035 年)。
- 哪些地区主导着差价合约市场?
- 北美:39% 份额
- 欧洲:32%
- 亚太地区:22%
由于快速工业化和电动汽车扩张,亚太地区成为增长最快的地区。
- 哪些行业使用 CFD 最多?
2026 年使用 CFD 的主要行业包括:
- 汽车和电动汽车 – 27%
- 航空航天与国防 – 22%
- 能源与电力 – 18%
- 化学与工艺工程 – 14%
- 电子设备冷却 – 11%
- 哪些公司引领全球差价合约市场?
主要 CFD 供应商包括 Ansys、Siemens、Dassault Systèmes、Autodesk、PTC、AspenTech、Flow Science、COMSOL、Bentley Systems、Mentor Graphics、ESI Group、Numeca、EXA 和 CD-Adapco。
- 全球最大的差价合约公司是哪家?
Ansys 是最大的独立 CFD 软件提供商,在航空航天、多相流和高保真模拟领域占据主导市场份额。
- 哪家公司引领汽车 CFD 应用?
西门子 STAR-CCM+ 和达索 EXA PowerFLOW 在车辆空气动力学、空气声学和电动汽车电池冷却仿真方面处于领先地位。
- 2026 年差价合约需求的推动因素是什么?
主要增长动力包括:
- 电动汽车热工程(同比增长 21%)
- 航空航天研发扩张
- AI 驱动的模拟(同比增长 19%)
- 基于云的 CFD 采用率(同比增长 24%)
- 数字孪生部署(同比增长 17%)
- CFD行业面临哪些挑战?
- 软件许可成本高昂(25,000–120,000 美元/年)
- 熟练的 CFD 专业人员短缺(全球人才缺口 18%)
- 复杂模型的仿真时间较长
- CAD/PLM 系统的集成挑战
- 哪个国家是增长最快的差价合约市场?
在电动汽车制造、航空航天项目和半导体冷却需求的推动下,中国复合年增长率为 7.8%。
- 云差价合约的采用范围有多广?
云原生 CFD 使用率到 2026 年将达到 36%,自 2020 年以来翻了一番,并且还在持续增长。
- 如今,人工智能在 CFD 中扮演什么角色?
人工智能增强:
- 网格生成
- 收敛加速
- 湍流预测
- 代理建模
支持 AI 的 CFD 将仿真时间减少了 30-60%。
- 哪些行业采用 CFD 自动化速度最快?
- 汽车电动汽车研发
- 暖通空调工程
- 工业设备
- 电子产品冷却
- 航空航天子系统设计
- 哪些 CFD 供应商在电子冷却方面实力雄厚?
Mentor Graphics(西门子 EDA)以 FloTHERM 和 FloEFD 为主导,被 Intel、AMD、NVIDIA 和主要半导体工厂广泛使用。
- CFD 在数字孪生中的作用是什么?
CFD 支持数字孪生的实时仿真,用于:
- 发电厂
- 油气流动网络
- 暖通空调系统
- 工业机械
- 智慧城市和基础设施
- 中小企业是否采用差价合约?
是的。在经济实惠的云平台和简化的求解器的推动下,2026 年中小企业级 CFD 使用量同比增长 15%。
- 哪些 CFD 工具最适合多物理场应用?
- COMSOL 多物理场
- Ansys 流利
- 西门子STAR-CCM+
- 为什么 CFD 对于电动汽车开发很重要?
CFD 有助于优化:
- 电池冷却和热管理
- 空气动力学
- 电机冷却
- 客舱气流
随着电动汽车销量在全球范围内扩张,这推动了高需求。
- 哪些 CFD 供应商支持开源框架?
ESI Group、CFD Direct 和多家云仿真公司提供基于 OpenFOAM 的解决方案。
- CFD 是否用于生物医学应用?
是的。 CFD 支持血流建模、呼吸系统分析和医疗设备模拟。
- 新的差价合约公司最大的机会是什么?
云原生 CFD 平台和 AI 加速求解器提供了最大的机会,中小企业和中型行业的需求每年增长 20-25%。
- CFD如何降低工程成本?
CFD 将物理原型制作减少了 40-60%,并将产品开发周期缩短了 25-35%。
结论
在数字化、人工智能、虚拟原型和云计算的推动下,2026 年全球计算流体动力学 (CFD) 行业将处于工程变革的中心。 2026 年市场规模将达到 33.4 亿美元,预计到 2035 年将扩大到 76.8 亿美元,CFD 已从专业工程工具发展成为现代工业创新的核心支柱。
在所有主要地区(北美、欧洲和亚太地区),各行业越来越依赖仿真驱动的设计来降低成本、加快上市时间并提高产品性能。汽车电气化、航空航天研发、化学加工、可再生能源、涡轮机械和半导体冷却领域的势头最为强劲,CFD 已成为实时解决复杂物理问题不可或缺的一部分。在电动汽车制造、数字工程采用和大规模工业现代化的推动下,中国和印度等新兴市场正在迅速扩张。
Ansys、Siemens、Dassault Systèmes、Autodesk、AspenTech、Flow Science、COMSOL、Numeca 等领先公司不断通过先进的多物理场解算器、GPU 加速、支持 AI 的湍流模型和云原生仿真生态系统突破技术界限。与此同时,基于云的 CFD、人工智能驱动的自动化、垂直行业仿真工具、OpenFOAM 商业化和数字孪生集成等领域为初创公司带来的新机遇正在蓬勃发展。
挑战依然存在,包括软件成本高、技能短缺和计算复杂性,但快速的技术进步正在稳步降低这些障碍。随着组织寻求更清洁、更安全、更高效和更具创新性的产品,CFD 的作用将进一步扩大。
总体而言,CFD 市场正在进入一个高增长时代,其特点是更智能的模拟、更广泛的可访问性以及与全球工程工作流程的深度集成。未来十年,CFD 对于全球可持续设计、先进制造和下一代技术开发将变得更加重要。