加拿大科技行业发展（加拿大太低调了）

加拿大科技行业发展（加拿大太低调了）Houdini是加拿大多伦多Sidefx（Side Effects Software）公司开发的三维计算机图形软件，首次开发于1987年，目前连中文版都没有，不过在中国CG行业里已经有大量的应用了。Houdini是完全基于节点模式设计的产物，其结构、操作方式等和其它的三维软件有很大的差异。由于其功能过于强大，比知名的maya还要复杂，而且属于程序类三维特效软件，学习这个软件需要大量的编程能力和数学思维能力。HoudiniCorelDRAW是加拿大Corel软件公司开发的世界著名的矢量图形制作软件（总部位于渥太华），这个软件首次开发于1988年，是世界最早的Windows平台下的大型矢量图形制作软件，开创了这个软件领域的先河，这个软件至今已有30年的历史了，广泛用于出版印刷领域，比如简报、彩页、手册设计，还有服装设计领域，在中国也有大量的应用，这个软件可能是在中国最著名的加拿大软件了。这个矢

加拿大的工业软件，真是太低调了。人口只有3700万，却开发了许多全球著名的基础软件和工业软件，总体的开发实力可能仅次于美国，法国。而且绝大部分为本领域里全球首创，开发时间最早。

今天就带大家一起去看看加拿大的软件实力，当然这只是加拿大一部分基础软件和工业软件的列表。加拿大基础软件和工业软件有以下特点：

• 加拿大基础软件和工业软件总体的开发水平和实力次于美国，法国和德国，其开发实力和软件覆盖的工业领域远超世界上其他很多比加拿大人口更多的国家。
• 加拿大的绝大部分基础软件和工业软件均为本领域里全球首创，开发时间最早，也拥有非常著名的创新体系。
• 加拿大部分基础软件和工业软件脱胎于加拿大的基础科研，也反哺全球的基础科研。

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CorelDRAW

先说排版软件，CorelDRAW是加拿大的，一般人肯定想不到。

CorelDRAW是加拿大Corel软件公司开发的世界著名的矢量图形制作软件（总部位于渥太华），这个软件首次开发于1988年，是世界最早的Windows平台下的大型矢量图形制作软件，开创了这个软件领域的先河，这个软件至今已有30年的历史了，广泛用于出版印刷领域，比如简报、彩页、手册设计，还有服装设计领域，在中国也有大量的应用，这个软件可能是在中国最著名的加拿大软件了。

这个矢量图形软件虽然是加拿大全球首创，但是与其他的加拿大基础软件和工业软件比起来却是小学生水平，因为这个软件特色是简单，灵活，轻松，高效率。

Houdini

Houdini是加拿大多伦多Sidefx（Side Effects Software）公司开发的三维计算机图形软件，首次开发于1987年，目前连中文版都没有，不过在中国CG行业里已经有大量的应用了。Houdini是完全基于节点模式设计的产物，其结构、操作方式等和其它的三维软件有很大的差异。由于其功能过于强大，比知名的maya还要复杂，而且属于程序类三维特效软件，学习这个软件需要大量的编程能力和数学思维能力。

Houdini软件是加拿大对全球电影特效领域里做出的最重大的创新之一，在全球的影响力无与伦比，是加拿大开发的最复杂的软件之一，也是世界上最强大的电影特效软件。如果说CorelDRAW是把软件从复杂开发成简单，那么这个软件就是把简单开发成复杂，两个相反的方向（CorelDRAW和Houdini比起来就是小学生和博士生的区别）。

Houdini结合了加拿大在基础科研领域里的创新，结合了大量的数学和物理知识，包括但不限于有限元、模糊逻辑、计算几何、KD树、集群、遗传算法、数值分析、FFT、流体力学。Houdini自带高性能编程语言VEX，支持python语言，其能力已经远超动画与特效的范畴。

这个软件也是美国和全球电影行业必须依赖的软件，用于大量电影里的最复杂的特效开发，比如《阿凡达》。现在也逐渐向大型游戏开发领域和科研领域扩散应用范围，比如用于美国伊利诺伊大学国家超级计算应用中心（NCSA）的数据处理。Houdini随着开发的不断进展必将在基础科研领域发挥更大的作用。

以下是软件界面

科学计算软件

1.Maple

Maple是加拿大滑铁卢大学开发的数学和工程计算软件，首次开发于1980年，是加拿大在大型数学软件里最大的创新，也是世界上三大数学和工程计算软件之一，另两家为mathematica和MATLAB（这两个软件都是美国的），这3个专业数学软件广泛用于全球各国的各大学，以及工业领域，因此Maple可以算是加拿大的一个基础软件和基础科研软件。Maple系统内置高级技术解决建模和仿真中的数学问题，包括符号计算、任意精度数值计算、强大的Maple语言，工业领域扩展等。其中以符号计算引擎最为强大。

Maple内置超过5000个符号和数值计算命令，覆盖几乎所有的数学领域，如微积分，线性代数，方程求解，积分和离散变换，概率论和数理统计，图论，张量分析，微分和解析几何，金融数学，矩阵计算，线性规划，组合数学，矢量分析，抽象代数，泛函分析，数论，复分析和实分析，抽象代数，级数和积分变换，特殊函数，编码和密码理论，优化等。

模拟仿真软件

1.MapleSim

MapleSim也是加拿大滑铁卢大学开发的，可以使用现代技术极大缩短模型开发时间，可以更深入地了解系统行为，并进行快速、高保真的模拟仿真，是一种先进的物理建模和仿真工具，这个软件在机器人开发的仿真方面拥有独到的特色，已经被用于英国曼彻斯特大学的机器人系，在不少国家均有应用，比如上海磁悬浮项目就用了这个软件。

包括全局优化工具箱，网格计算工具箱，控制设计工具箱，轮胎库，传动系统库，热传导库，高级液压库，气动库，电池库，用于飞机，汽车，轨道交通，机器人等的设计和开发。

2.Presagis

Presagis隶属于加拿大CAE公司（总部位于魁北克），CAE公司是世界最大的飞机全动模拟机制造商，在全球的飞行员训练领域有大量的应用，Presagis是一家为航空、军工、汽车等领域用户提供建模、仿真和嵌入式显示图形产品及解决方案的专业技术公司，致力于提供满足用户复杂应用需求的集成化解决方案。在全球60多个国家拥有超过1000家用户，包括众多军事及工业巨头如波音、空客、洛马等。Presagis是CAE飞机全动模拟机的软件开发平台。

产品模块和功能：

战场仿真——STAGE

三维视景——Vega Prime、Creator、Terra Vista

HMI开发——VAPS -XT

飞行仿真——FlightSim、HeliSim

FlightSim 是高精度的标准飞行仿真平台，能够仿真固定翼飞行器的多种动力学特性。它提供了完整的飞机仿真框架，允许用户添加自己的各种模拟功能和模型，集成飞行动力学、发动机、仪表、导航、负载、操纵等系统，可模拟各种故障状态。

雷达仿真——Ondulus Radar

下图为Presagis一个模块的软件界面：

2.lnfolytica 中低频电磁场仿真

Infolytica总部设在加拿大的蒙特利尔。Infolytica公司作为众多电磁软件新技术的创始人和领导者，一直致力于电磁场有限元分析领域的技术研究和开发，致力于为电磁设计工程师提供完整解决方案。Infolytica软件成为全世界设计者进行低频电磁分析的首选软件，不断为航空、航天、汽车、耐用电器、电力、医疗设备、电子产品等行业以及科研教育等领域提供复杂的磁场、电场、热场问题解决方案。

Infolytica产品系列主要包含MagNet，ElecNet，ThermNet，OptiNet，MotorSolve，MagNet for Solidworks等软件，使得二维和三维的电场、磁场以及热场的独立及耦合分析在同一界面下轻松进行。

典型应用包括：

各种电动机，各种发电机，变压器，高压开关，永磁和电磁铁，电磁制动器，超导体，线圈和磁传感器，扬声器，感应加热，绝缘套管，CRT阴极射线管，涡流无损检测(NDT)。

下图为Infolytica一个模块的软件界面：

电力工业软件

加拿大是全球第六发电量大国，其总发电量全球排名远超其GDP排名和人口排名，这其中背后隐藏着加拿大在电力工业软件里的持续不断的大量的创新。

下图是加拿大的发电量：

加拿大开发的电力系统软件拥有世界最全面的解决方案，有配电网仿真软件CYME，接地仿真软件CDEGS，电磁暂态仿真软件PSCAD、大规模电网仿真软件DSA-Tools等等，这些高端电力软件在学术界也极富盛名。

1.CYME

由位于加拿大魁北克的CYME公司开发。CYME提供广泛的电力工程软件系列，其中包括一些用于输电，配电和工业电力系统的最先进的分析工具。

这是加拿大开发的一个非常复杂的电力工业软件，软件包括多达数十个模块。

CYME应用于配电网络/系统分析：

分布分析（CYMDIST），高级项目管理，自动网络预测分析，负载曲线的稳态分析，分布状态估计，可靠性评估，技术经济分析，暂态稳定性，谐波，长期电力学分析，整合能力分析，EPRI DRIVE，DER影响评估，网络干扰评估DA-CH-CZ，距离保护分析，电压/ VAR优化，最佳电压调节器放置 ，最佳重合器放置，弧闪危险，电机启动， 负载流量偶然性（Np），保护装置协调，网络配置优化，应急评估和恢复， 增强的变电站建模，二级网格分析，低压二次分布建模，地理叠加，在线地图。

CYME应用于传输和工业网络/系统分析：

网络编辑器，电流，故障分析，负载流量偶然性（Np），弧闪危险，直流电弧闪光危害分析，低压电缆尺寸，保护装置协调，电机启动，谐波，直流负载流和短路分析，暂态稳定性，电压稳定性，最优潮流，技术经济分析。

CYMCAP电缆载流量计算：

载流量计算（CYMCAP），多个管道，隧道中的电缆 ，低谷电缆，管道组优化工具，磁场，电缆阻抗计算，短路电缆额定值，电缆交叉，电缆历史工作温度估算（CHOTE）。

20多年来，CYME软件背后有成千上万的世界各地的输电，配电和工业项目的应用。

以下是CYME其中一个模块的软件界面：

CYME应用在全球各国的电力公司，研究机构和大学。据其官网介绍，CYME软件在中国的部分客户包括：中国电力科学研究院，华东电力试验研究院，广州大学，天津大学，云南电力试验研究院，香港大学等等。

2.CDEGS

加拿大SES公司开发的CDEGS接地分析软件，它可以计算任意分层土壤的和任意形状地网的参数。

CDEGS软件是由加拿大魁北克的SES公司历经十余年开发而成的，CDEGS是电流分布（Current Distribution）、电磁场（Electromagnetic Fields）、接地（Grounding）和土壤结构分析（Soil Structure Analysis）英文首字母的缩写，它是解决电力系统接地、电磁场和电磁干扰等工程问题的强大工具软件，并可以解决阴极保护等问题。它可在正常、故障、雷电和暂态条件下，计算地上或地下任意位置的带电导线组成的网状结构产生的接地电位、导线电位和电磁场。CDEGS还能为简单的、裸露的和含外皮的金属管、封闭管道、电缆系统和复杂土壤结构中的各种导线建立计算模型。

软件包括：

CDEGS，分析接地、电磁场和电磁干扰；AutoGround，用于两层水平土壤结构中，接地系统分析；MultiGround，接地分析和传导耦合研究；MultiFields，分析包含导体网络的复杂电磁场问题；MultiLines，计算任意复杂排列导体线参数；Right-of-Way，电力线路和临近设备之间电磁干扰分析；AutoGridPro，用于基础研究。

AutoGroundDesign，可对形状规则并由裸露导体组成接地系统进行自动分析；SESEnviroPlus，架空交流和直流传输线路设计；SESTLC，传输和配电线路的快速线参数计算；SESShield-3D，对需保护的传输线和变电站抵抗直接雷危害的分析；CorrCAD，用于腐蚀控制的典型分析。

以下是CDEGS其中一个模块的软件界面：

据其中文官网介绍，CDEGS软件在中国的部分客户，已经有100家用户。涉及电力、石油石化、铁路、高校和专业的接地公司等。

3.PSCAD

PSCAD/EMTDC由加拿大曼尼托巴水电公司开发，采用时域分析求解完整的电力系统及微分方程（包括电磁和机电两个系统）。更值得一提的是它允许用户在一个完备的图形环境下灵活地建立电路模型，进行仿真分析，用户在仿真的同时，可以改变控制参数，从而直观地看到各种测量结果和参数曲线，极大地方便用户提高仿真的乐趣和效率。PSCAD里面提供丰富的元件库，从简单的无源元件到复杂的控制模块，以致电机、FACTS装置、电缆线路等模型都有涵盖。

以下是PSCAD的软件界面：

4.DSATools

DSATools由加拿大不列颠哥伦比亚省的Powertech Labs开发，是适用于大型复杂电力系统离线（系统规划）和在线（实时运行）动态安全评估的、具有世界领先水平的分析工具。

这款先进的软件包有以下基本模块：

PSAT – 潮流和短路分析程序

VSAT – 电压安全分析程序

TSAT – 暂态安全分析程序

SSAT – 小干扰稳定分析程序

DSA Manager – 在线DSA管理模块

以下是DSATools其中一个模块的软件界面：

据其官网介绍，DSATools软件在全球各国的部分客户，在中国一个著名的客户就是南方电网。

5.HYPERSIM

HYPERSIM基于世界知名的电力系统仿真实验室魁北克水电（Hydro-Quebec）开发的超大型电力系统的仿真测试软件和硬件。

HYPERSIM包括硬件和软件两大部分，该系统既可以利用工作站进行单处理器或多处理器的离线仿真，也可以通过OPAL-RT下公司的OP5600系列仿真主机进行实时仿真。可以应用在:控制器测试、保护设备测试、HVDC与FACTS系统相互影响的研究等。

用户可以搭建电网模型，配置元件参数，添加测量点，MapTask自动任务分配，仿真开始与结束控制，在线调参等。HYPERSIM提供了精确的潮流分析模块，根据功率/电压基准值，建立起电力系统的稳态条件，自动初始化电力系统。先进的插值技术，使用户能够精确仿真两个时间步长之间出现的阀触发。

以下是HYPERSIM一个模块的软件界面：

据其官网介绍，HYPERSIM应用在全球40个国家，在中国的客户有中国电科院，南方电网，南瑞继保。

6.RSCAD和硬件RTDS NovaCor

由加拿大温尼伯的RTDS技术公司开发，作为同类产品中的第一款，RTDS模拟器是执行实时电力系统仿真的全球基准。凭借遍布全球44个国家的客户，RTDS成为电力系统模拟器领域无可争议的全球领导者。RTDS在上世纪80年代推出了世界上第一台全数字实时电力系统模拟器。

应用领域在微电网模拟和测试，电网安全，模拟配电网络，环路仿真中的电力硬件，高压直流输电模拟，环路测试，行波继电器测试，同步相量测量装置（PMU）研究，智能电网和分布式发电。

以下是RSCAD的软件界面：

RTDS硬件：

RTDS在中国的一个著名客户就是华北电力大学：

石油化工软件

1.CMG Suite

加拿大开发的石油工业软件之一是CMG Suite，CMG公司位于加拿大艾伯塔省卡尔加里，是全球最大的油藏数值模拟软件独立开发商，CMG Suite是全球著名的油气藏的建模与仿真软件，该软件在全球范围内被认为行业标准。通过结合使用易于使用的模型构建工作流程，最先进的性能增强技术和跨学科多物理技术，模拟简单到最先进的恢复流程（例如热效应，地球化学，地质力学，流体和相行为），以准确模拟回收过程。

包括模块：

智能优化和分析工具，重油和非常规油气藏模拟器，储层与生产系统建模，后处理器可视化和分析，热效应和高级过程模拟器，预处理器仿真模型和构建，流体特性表征工具。

以下是CMG Suite一个模块的软件界面：

据其官方列出的全球各国客户有：

2.VMGSim

流程模拟软件的开发和应用至今已发展到第四代产品，当前最著名的几大模拟软件美国的ASPEN PLUS，法国的PRO/II，加拿大的HYSYS以及本世纪初新推出的第四代模拟软件VMGSim。其中Aspen Plus主要应用于化工，PRO/II应用于炼油，HYSYS应用于油田及天然气处理，而加拿大Virtual Materials Group公司（位于加拿大卡尔加里）开发的VMGSim则是一个在油气处理及石油化工都将工艺计算与设备计算完美集成的模拟软件。

新一代流程模拟软件VMGSim由开发HYSYS的核心技术人员采用当今世界流程模拟行业多项最新技术及软件最新编程工具开发完成，其目标是创新发展HYSYS软件的原有技术，使VMGSim秉承HYSYS的优良品质，改进其不足，不断开发新的功能以适应石油天然气行业的技术发展需要。经过十几年的高速发展，现在该软件已经发展成流程模拟行业的领军者。

多年来，通过与多家世界级公司的合作以及技术联盟，该公司的旗舰产品VMGSim的技术处于世界领先地位：

1.与NIST/TRC(美国国家标准研究院热力学研究中心)技术联盟

2.与GPSA（世界气体加工协会）的技术联盟

3.与HTRI(美国换热技术研究公司)的联盟

4.与SRE（世界硫磺工程协会）的技术联盟

5.与ETX Systems的技术联盟使得VMGSim的对重油物性计算以及重油轻质化工艺过程计算的世界领先性

6.与Schlumberger (OLGAS) 的技术联盟使得VMGSim的对管道计算的完美可靠

7.与壳牌公司的合作使得容器泄压模拟技术高度精准

8.与Exxon-Mobil的合作使得CO2的物性计算技术世界领先

9.与Linde以及日本JGC的合作提升了工艺设备计算的可靠性

VMGSim软件发布后，首先在油田及天然气行业取得成功，其准确性及易用性获得业界的广泛好评，迅速成为HYSYS软件的升级换代产品，目前在国内的成功应用主要有油气井口的物性计算（超临界状态），油气集输及掺输，稠油的储存及输送，天然气水合物的预测及抑制剂加入量的自动计算，油气储罐蒸发损失的预测计算，天然气三甘醇脱水，原油稳定工艺的计算，天然气液化工艺的计算，天然气浅冷及深冷分离计算 酸性气回注计算，天然气脱硫及脱CO2的工艺计算，硫磺回收及尾气处理工艺的计算，管道及容器的卸压计算，超临界CO2的长输管道计算等等。

以下是VMGSim软件的界面：

QNX微内核操作系统

QNX是加拿大QNX软件公司（起源于滑铁卢大学，现在位于渥太华）开发的著名的实时微内核操作系统，首次开发于1982年，这个系统拥有非常强大的安全可靠性和运行效率，它是真正的微内核操作系统。在QNX 系统中，每一个驱动、应用程序、协议栈和文件系统都在内核之外，运行在安全的提供了内存保护的用户空间。容错性是内置的。因此，几乎任何组件都可以在出错后被自动重启，这并不影响其它组件或内核。而且开发使用非常方便，QNX也提供了Momentics开发工具软件，Momentics提供预定的选择。使用C、C 或嵌入式C＋＋来编码；在Windows、Linux、Solaris或QNX Neutrino实时操作系统(RTOS)上开发; 使用ARM，MIPS，PowerPC，SH-4， StrongARM，XScale或x86处理器作目标机，这一切都采用同一种IDE。甚至同时用混合的语言和处理器架构进行工作。从开始到结束，QNX Momentics简化了产品周期。

这个系统广泛用于加拿大坎杜核反应堆，美国西屋核反应堆，思科高端路由器，大量的轨道交通设备，以及众多汽车的车载平台等等，在全世界的车载平台领域具有垄断地位。

图一为QNX操作系统应用的汽车品牌：

图二为QNX操作系统结构：

Geosoft地球科学软件

Geosoft是加拿大多伦多的Geosoft公司开发的一系列地球科学软件软件，Oasis montaj 的工业应用领域包括：

• 矿产勘探
• 政府地质调查
• 油气勘探
• UXO（未爆军火）探测
• 环境
• 教育

模块有：

地球物理数据处理和分析，地球化学，钻孔成图，航测质量控制，未爆军火UX探测，基底深度计算，地球物理水平校正，重力和地形校正，网格图缝合，重磁解释，GM-SYS剖面模拟，GMSYS三维模拟，激发极化，均衡残余，MAGMAP滤波，256道放射性数据处理。

客户包括全球各大著名公司比如Areva、淡水河谷、泰克资源、力拓集团、HudBay。在全球各国的应用比如美国，加拿大，挪威，老挝等等。

PCI Geomatica

PCI Geomatica是加拿大PCI Geomatics公司（总部位于安大略省万锦市）开发的世界著名的遥感，数字摄影测量，图像分析，地图制作系统，已有30多年的历史。Geomatica已被世界各地的许多教育机构和科学计划用于分析卫星图像，例如加拿大的GlobeSAR计划。别的国家其他类似的软件还有瑞典的Erdas Imagine，美国的Envi和英国的SocetSet。

Geomatica 不仅可用于卫星和航空遥感图像的处理，还可应用于地球物理数据图像、医学图像、雷达数据图像、光学图像的处理。它的应用领域包括石油天然气勘探、矿产资源 勘探、林业、农业、土地资源调查评估与管理、自然灾害动态监测、测绘、环保、城市规划、铁路交通、大规模管道工程设计、沙漠治理、工程建设、气象预报、医学X光片解析、光谱分析、雷达数据分析等非常广泛的领域。

全球有超过2700所教育机构使用Geomatica作为其遥感课程的一部分，以下是一部分大学：

• 卡尔加里大学地理信息工程专业
• 新不伦瑞克大学
• 弗莱明学院，加拿大安大略省林赛市
• 卡尔顿大学，加拿大渥太华
• 滑铁卢大学，加拿大滑铁卢
• 不列颠哥伦比亚理工学院（BCIT）
• 魁北克大学蒙特利尔分校
• 阿尔托大学摄影测量与遥感研究所
• 东北大学(Northeastern University），美国波士顿
• 美国阿肯色大学
• 维多利亚大学，加拿大BC省

下图为PCI Geomatica一个模块的软件界面：

CARIS海洋测绘软件

CARIS是加拿大著名的海洋测绘软件开发公司。从原始测深数据获取到海图出图，CARIS是唯一一家能提供一整套流程化的地理信息方案。

CARIS主要产品包括：

1. CARIS HIPS and SIPS Professional：最综合全面的海洋测绘数据处理软件。

该单一软件可提供从海表面到海底海床的全方位数据处理方案，包括多波束MBES、单波束SBES、LiDAR数据、侧扫声纳图像SSS和水体影像（Water Column Imagery）等。

2. CARIS Bathy DataBASE（BDB）：最先进可靠的管理多种海量测深数据的专业软件。

BDB能轻而易举地调入多波束、单波束和LiDAR数据等，且包括从CARIS系统或其他第三方软件获取的历史测深数据，利用先进的数据库管理技术进行存储，为数据核查、综合分析和产品创建提供无缝、高效、专业的综合管理系统。BDB包括：

• BASE Editor：测深数据分析管理桌面系统（单机版）
• Engineering Analysis Module (EAM) ：用于海底疏浚工程分析模块
• Limits and Boundary Module (LBM) ：用于海域边界计算和空间规划模块
• Bathy DataBASE Server：管理测深数据库服务器

3. CARIS LOTS：准确定义海域边界和限定的最佳GIS方案

• LOTS Limits and Boundary ：集海域边界限定、分析和计算于一体的大地测量工具
• LOTS Article 76：利于海域领土申报的最优化方案

4. CARIS Hydrographic Production Database (HPD) ：企业级海图制图数据库管理方案

• HPD Server：HPD数据库服务器管理
• HPD Source Editor：创建和编辑源数据
• HPD Product Editor：创建S-57 ENC、IENC、AML 和GML产品
• HPD Paper Chart Editor：创建基于IHO INT1和INT2及各种自定义的纸海图

5. CARIS S-57 Composer：新一代电子海图（ENC）生产桌面系统（单机版）

6. CARIS Paper Chart Composer：新一代纸海图（Paper Chart）生产桌面系统（单机版）

7. CARIS Spatial Fusion Enterprise (SFE) ：高精度的测深数据和海图产品的综合网络发布方案

下图为CARIS一个模块的软件界面：

Solido Design

Solido Design是加拿大Solido Design Automation软件公司开发的EDA软件（总部位于萨斯卡通），用于存储器、模拟/射频和标准单元的变化感知设计。

• 设置半导体变化感知设计的标准
• 全面的设计覆盖范围减少了数量级的模拟，并具有强力的准确性
• 改善设计性能，功率，产量
• 由40多家主要半导体公司的使用
• 在客户和生产环境中得到验证
• 与任何EDA设计流程兼容
• 机器学习技术支持

Solido Design的PVTMC验证器使用机器学习技术在整个过程变化和操作条件范围内进行验证设计，使用户能够缩短设计周期，生产更具竞争力的芯片，并防止芯片故障。

对于诸如汽车、移动、高性能计算和物联网（IoT）等设计应用，必须全面验证所有可能的操作和工艺条件的变化性，以减少重新调整的风险。由于工艺变化和操作条件在高级工艺节点频繁相互影响，独立模拟它们会导致错过关键的相互作用效果和故障。

借助PVTMC验证器，开发团队可以将更具竞争力和成功的设计推向市场，减少硅片迭代次数，缩小芯片面积，降低工程和制造成本。

Crosslight用于半导体器件的先进TCAD工具

Crosslight由李湛明博士（Dr. ZM Simon Li）创立于1993年，为加拿大国家研究委员会（NSC）衍生企业，公司位于温哥华。包括如下软件：

1. APSYS——先进的半导体器件物理模型仿真软件，此软件能够针对化合物半导体的电、光和热特性作2D/3D有限元分析，其中硅器件为其中一特例，能带结构及量子力学效应为模拟重点，涵括多种光学模块也让这款仿真软件便于模拟感光或发光器件。

2. LASTIP——激光器仿真软件，是Crosslight推出的首项问世产品，主要用于边缘发射激光器的2D模拟，利用TCAD达到激光器学术界一直想达成、媲美业界的成熟效果，包含不同光谱展宽的量子阱、量子线及量子点的光学增益模型、电子相互作用和kp非抛物线子带均可进行模拟，亦可精准进行多侧模的交互作用模拟。

3. PICS3D——3D 光电集成电路仿真软件，是一款用于模拟面射及边射型激光二极管、半导体光放大器和其他类似的有源波导器件的最新3D仿真软件，2D和3D半导体方程式（例如：飘移扩散、泊松方程等等）与各光学模型在侧向及纵向上配对，光学特性如：量子阱、量子线及量子点的光学增益和自射率均被最适化计算。

4. PROCOM（PROcesses of COMpounds） 一种提供2D与3D模拟的仿真软件，让用户观察半导体薄膜在常见的金属有机化合物化学气相沉积（MOCVD）下的成长。在已知沉积反应器的几何形状、化学物质种类和成长环境参数中，PROCOM能够基于精细的化学动力、质量及热传导模型预测半导体薄膜成长率、组成、厚度一致性、杂质渗入率和缺陷分布。

Crosslight软件在学术界有重要的地位和作用，以下是使用Crosslight软件发表的部分publications。

岩土工程软件

加拿大的两大岩土工程软件应用在全球各地，以下一一介绍。

1.GeoStudio

GeoStudio是一款功能强大的岩土工程和岩土环境模拟的仿真软件，由位于加拿大卡尔加里的GEOSLOPE公司开发，这个软件系列用于全球100多个国家的小型工程公司，大型跨国公司，政府机构，监管机构和大学，自从引入到中国以来在中国的多大设计院、高校应用非常广泛。

应用领域：

• 边坡稳定及支护，包括土和岩石边坡、边坡开挖、堤防、锚杆、锚索、衬砌、土钉和土工布。
• 极限平衡法、极限平衡结合有限元以及有限元强度折减法分析边坡安全系数。
• 有限元稳态/瞬态渗流分析，包括基坑排水、止水帷幕；大坝渗流、渗透力、渗透破坏、截面流量、土工膜、减压井；引水渠、渗露水量、排水沟、注水井对渗流的影响等。
• 瞬态降雨、大坝蓄水、水位骤降等情况下的渗流分析，同时考虑这些工况下的稳定性问题。
• 分步加载、开挖、回填引起的变形，支护设计，桩、锚杆、挡土墙等支护体系评价，考虑结构-土相互作用，变形量计算，施工步设计等。
• 地基处理，排水固结法回固软弱地基，固结度计算，沉降量控制，排水板设置，考虑不同工况下的地基变形及破坏分析。
• 地震引起的变形、超孔隙水压力的产生与消散，地震过程中土体液化分析，地震过程中结构稳定性分析，地震永久变形分析。
• 城市垃圾填埋场、尾矿在降雨和地下水渗流下对周围环境影响、沿海地带土地盐碱化、化学农药迁移等污染物运移问题。
• 冻结法施工、地源热泵热传导和瞬态冻融问题
• 非饱和土力学特性
• 地面环境(温度、植被、降水等)对地下水渗流的影响

包括如下模块：

• SLOPE/W 全球岩土工程界首选的稳定性分析软件
• SEEP/W 第一款全面处理非饱和土体渗流问题软件
• SIGMA/W 完全基于土（岩）体本构关系建立的专业有限元软件
• QUAKE/W 线性、非线性土体的水平向与竖向耦合动态响应分析软件
• TEMP/W 专业的地下热传递分析软件
• CTRAN/W 专业的污染物运移分析软件
• AIR/W 非饱和区水-气相互作用分析软件
• VADOSE/W 专业的综合渗流蒸发区分析和土壤表层分析软件

以下是GeoStudio一个模块的软件界面：

2.Rocscience

由加拿大Rocscience公司始于1996年研发的专业岩土工程分析软件，其研究的理论支持来自国际著名岩石力学大师E.Hoek亲自带领的团队，其内置的岩体本构模型以及岩体破坏方式的分析都具有独到的创新之处。该软件具有快速准确分析岩土结构、简单易学、节省设计成本等特点；大大的节省了用户的计算过程并提高了设计分析结果。

自1987年以来，多伦多大学的岩石工程小组开发了地质力学软件，满足采矿和土木工程行业中更可靠，易于使用的2D和3D分析和设计工具的需求。在Evert Hoek博士和John Curran博士的领导下，软件的第一套课程从多年来的各种研究工作演变而来。这些初步计划的制定部分得到了加拿大矿业以及省和联邦政府的支持。

Rocscience成立于1996年，是多伦多大学的衍生公司。如今，Rocscience软件已被全球120多个国家的7000多家客户和280所大学使用。

Rocscience系列软件大体可分为三大类别：边坡稳定分析软件、开挖支护分析软件、岩土系列工具软件共计16个模块软件。

• RS3 三维有限元岩土工程分析
• Slide 二维边坡稳定分析
• Slide3三维极限平衡法边坡稳定分析
• Dips 地质数据的几何学和统计学分析
• Unwedge 地下开挖三维楔体稳定性分析
• Phase2 开挖和边坡有限元分析
• RocSupport 软岩隧道支护评价
• Examine3D 三维地下岩体开挖边界元法分析
• Settle3D三维固结沉降分析软件
• Swedge 岩质边坡楔体稳定性分析
• RocTopple 岩质边坡倾倒分析和支护设计
• RocFall 陡峭岩质边坡落石统计分析
• RocPlane 岩质边坡平面滑动稳定分析
• RocData 岩土不连续强度分析
• CPillar三维顶柱稳定分析软件
• RSPile打入桩轴力分析以及水平荷载分析

以下是Rocscience一个模块的软件界面：

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