当一部手机、一辆汽车还停留在电脑里的数字模型阶段,工程师能否提前知道它最终的电磁性能?这背后,是高端电子产品研发模式的一场深刻前移。9 月 16 日,第叁范式(宁波)科技有限公司正式发布新一代三维全波电磁仿真软件 M3EM Studio 2026 R2,将其定位为国内首款 GPU 原生跨尺度系统级电磁仿真软件,面向先进封装、消费电子、智能汽车和雷达通信等高端电子研发场景,提出构建复杂电子产品自主可控的“电磁数字试验场”。

图 1 GPU 原生三维全波电磁仿真:把“试错”搬进数字世界
电磁仿真并非新领域,真正的门槛在于让仿真结果足够准、计算速度足够快,并能在同一框架内处理从微米级芯片封装到米级整车的巨大尺度跨度。据第叁范式创始人、CEO 何毅介绍,M3EM Studio 的核心求解器内核完全自研,不依赖任何国外技术授权,并采用自主研发的三维全波电磁算法,从架构层面实现 GPU 原生设计,同时通过多尺度智能网格剖分与先进共形几何增强技术(ACE),在关键区域保留精细网格、降低曲面斜面结构的阶梯误差,逐一攻克“精度、速度、规模、工作流”四道门槛。

图 2 跨尺度仿真:从微米级芯片封装到米级智能汽车
工业软件的技术迭代往往缓慢,成熟产品的算法、数据库与用户生态构成壁垒,但也意味着新技术范式出现时,后来者拥有重新设计底层架构的机会。何毅判断,AI 与 GPU 计算正在重构工业软件底座——“海外巨头的产品建立在几十年前的 CPU 架构之上,而 M3EM Studio 从第一行代码开始就是 GPU 原生架构,并且正在原生融入 AI 代理能力”。在典型场景下,复杂整机模型的求解时间可由数天压缩至数小时,相较多核 CPU 工作站实现数十倍级提速,参数扫描、批量计算与设计优化由此获得工程可行性。
对电磁仿真软件而言,计算结果最终要对应现实世界的物理结果。第叁范式已将 M3EM Studio 放入手机、封装基板、汽车等真实产品模型验证:5G 智能手机整机模型包含 100 多种材料、6000 多个结构组件,完成 5000 万+网格规模精细求解;14 层高密度封装基板在 40M+ 网格、8 微米最小网格尺寸下,S 参数与参考结果高度一致;智能汽车场景扩展至 100M+ 网格规模,通过多 GPU 计算完成整车级天线仿真。
表 1 M3EM Studio 真实产品模型验证情况
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验证场景 |
模型规模 |
关键技术指标 |
验证结果 |
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5G 智能手机整机 |
5000 万+网格 |
100 多种材料、6000 多个结构组件 |
完成精细求解 |
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14 层高密度封装基板 |
40M+ 网格 |
最小网格尺寸 8 微米 |
S 参数与参考结果高度一致 |
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智能汽车整车 |
100M+ 网格 |
多 GPU 计算 |
完成整车级天线仿真 |
2026 R2 版本进一步补齐工程化能力,支持 EDA 数据直接导入、参数化仿真、Python 接口及场路协同仿真,并将构建 MCP 服务,让工程师以自然语言完成建模、剖分、求解与报告导出。
何毅将公司的长期目标概括为:“让每一次设计都在仿真中发生,让仿真成为中国高端制造的基础设施。”在“一个底座、两个延伸”战略下,M3EM Studio 将以自主三维全波求解器为底座,向光学、光子学与光电协同仿真延伸,并引入 AI 代理能力构建从“目标输入”到“方案输出”的智能设计平台。
当越来越多的试错可以在数字世界完成,物理世界不必再承担那么多失败的成本——这或许正是“电磁数字试验场”真正的产业价值。

图 3 高端电子研发场景中的电磁仿真应用