SIMULIA——CST
CST Studio Suite 是全球头部科技、工程企业广泛采用的专业电磁及多物理场仿真工具,覆盖全频谱求解器,为产品设计、分析、优化提供完整工具链。依托3DEXPERIENCE 平台的全物理仿真分析师模块,CST 可深度融入企业协同研发流程。
电磁仿真技术覆盖从静场到高频全场景,配套电机、电路板、线束、滤波器等专用求解器;支持系统级、混合求解、多物理场、电磁 - 电路联合耦合仿真,完整打通虚拟样机研发链路。

(一)建模设计(Design Environment)
全参数化一体化建模环境
内置功能强大的参数化 CAD 界面,支持模型快速搭建与编辑;兼容主流 CAD、电子设计自动化(EDA)文件双向导入导出。
与 SOLIDWORKS 实现双向参数联动:CST 内完成的设计修改可同步回传至 SOLIDWORKS EMC 项目,SOLIDWORKS 调整也可一键同步至 CST 仿真模型。
多元化材料库
内置海量复杂材料模型,适配磁学、光子学、生物物理等场景,可仿真表面等离子体、光子效应、铁磁特性、二次电子发射、生物热效应等各类电磁现象。
高精度人体体模型
针对医疗、生命科学设备电磁辐射安全仿真需求,提供体素 / 双 CAD 双类型人体模型,内置精细人体内部结构与真实电磁、热学参数,精准模拟电磁场与人体交互影响。
智能网格剖分
全自动快速网格划分,关键区域自动加密适配;自研PBA 完美边界近似技术,兼顾传统阶梯网格运算速度,同时精准还原曲面、复杂 CAD 几何,支持数十亿网格单元高效计算。
自动化模型综合工具
内置多款自动建模工具:平面滤波器 2D 设计器、腔体交叉耦合滤波器 3D 设计器、天线阵列生成向导;配套 Antenna Magus 天线设计、FEST3D 波导设计工具,快速生成标准化器件模型。

(二)仿真求解(Simulation)
全谱系专业求解器
通用求解器:时域、频域求解器,适配绝大多数通用电磁仿真场景;
专用求解器:面向电子器件、电机、线缆等细分领域定制求解方案;
多物理场耦合:热、结构力学求解器可与电磁求解器联动,实现一体化多物理场联合仿真。
内置全局 / 局部优化器
支持绑定全部求解器,自动迭代优化模型参数,实现产品性能提升、规格达标、生产成本降低。
后处理可视化系统
内置标准化仿真结果分析模板,可复刻行业通用测试指标:电子眼图、电机效率云图、医疗 MRI 场强分析等;同时支持自定义工作流模板,自由输出各类仿真图表。
混合求解 & 系统级仿真 SAM
不同器件适配不同求解器,可通过系统组装建模(SAM) 将多类求解集成至同一三维模型,自动串联仿真流程;混合求解任务支持单次仿真中叠加多种求解算法,精准完成整车天线、机载雷达等大型装备整机安装性能仿真。

(三)高性能计算 HPC
1.工作站端:多线程并行、GPU 硬件加速;
2.集群端:分布式 MPI 并行计算;
3.云端算力:一站式弹性云仿真方案,平稳承接常态化与突发超大仿真算力需求。
(四)3DEXPERIENCE 平台协同能力(全物理分析师模块)
1.搭建统一协同研发空间,全员共用一套数据,自动同步、版本管控;
2.轻量化模型、网格、工况、仿真结果可视化,降低报告制作成本,辅助快速决策;
3.直接读取几何模型,无需二次转换;
4.网页端门户,远程提交、监控 CST 仿真任务;
5.连通 3DEXPERIENCE 平台,打通协同、可视化、版本管理、知识沉淀全链路;
6.完整保留 CST 全部原生功能,兼容自定义插件、脚本二次开发;
7.在 3DEXPERIENCE 平台内直接配置、提交、监控 CST 求解任务。
为什么需要电磁仿真?
电磁元器件是当下全行业产品的核心组成部分。汽车、通信行业持续迭代电子电气设备,医疗设备、新能源、超材料等新兴赛道快速崛起,企业必须兼顾创新设计与高效迭代周期。
仿真技术可在设计早期搭建虚拟样机,对比多方案性能、优化产品结构,核心价值:
1.大幅减少实体样机制作数量,缩短研发周期、压缩研发成本;
2.在整机真实工况下完成仿真校验,确保产品满足电磁兼容(EMC)、人体辐射安全法规限值;
3.提前规避后期返工、产品召回带来的高额损失与品牌风险。
电磁并非独立物理学科,与多领域深度交叉:电机依靠磁体、线圈实现动力输出,微波炉依靠高频电磁场加热食材。电磁仿真可与其他物理仿真工具联动,搭建完整多物理场仿真工作流。
全行业应用场景
- 航空航天与国防军工
机载天线装机性能、雷击冲击、环境电磁效应(E3)、雷达仿真、多设备同址干扰分析 - 城市基建
建筑屏蔽效能、电缆布线仿真、防雷设计、室内无线通信覆盖 - 能源新材料
高压元器件、发电机 / 电机、光伏面板优化、变压器仿真 - 工业设备
射频识别 RFID、无损检测 NDT、电机驱动器、焊接、光刻设备仿真 - 生命科学 / 医疗设备(核心优势赛道)
磁共振 MRI、人体电磁吸收比 SAR、植入器械辐射安全、可穿戴医疗设备、射频热疗、X 射线管仿真
典型案例:心脏起搏器天线在人体内部电磁场仿真 - 高科技电子
天线性能、射频微波器件、电磁兼容 EMC、信号 / 电源完整性 SI/PI、触摸屏、线缆连接器、人体辐射暴露 SAR 评估
典型案例:芯片封装仿真模型 - 交通出行(汽车 / 新能源)
车载天线装机性能、整车线束电磁兼容、车载雷达、驱动电机、无线充电、车载电子传感器仿真
典型案例:微波炉电磁 + 热场双物理场耦合仿真
