材料计算软件企业龙讯旷腾主营业务介绍 科技含量高

龙讯旷腾团队是由国际著名材料计算专家带领的，兼备材料物理、计算方法、体系架构及软件工程等多学科交叉优势的一流团队。公司2015年成立至今，已逐渐成长为中国开发能力最强、最具活力的材料计算软件公司。我们坚信，龙讯旷腾能够成为领先的材料计算软件企业，解决材料模拟仿真领域的圣杯问题！

传统工业EDA软件（CAD/CAE/CAM）以机械设计，性能模拟，制造加工为目的；而第四次工业革命中新能源、碳中和、高温高强金属、半导体、生物医疗等行业的材料研发离不开以原子为基础的材料量化计算，因而材料研发EDA大有可为、将成为新一代的工业软件。材料研发EDA产业是一个全新的产业，是中国发展的机遇，也是中国企业数字化的重要组成部分。

成立于2015年的北京龙讯旷腾科技有限公司是国内材料计算模拟工具软件研发创新的领导者，其愿景是开发后满足“工业4.0”所需的原子精度材料研发EDA软件。

龙讯旷腾公司综合了最优算法，人工智能，高性能计算等先进技术，加上公司人员在材料领域数十年的经验，为材料EDA软件开发打下良好基础。

公司目前具有完全自主知识产权的国产第一性原理材料计算软件PWmat ，在求解算法、异构加速及大规模并行优化等方面具有国际领先的地位，在保证计算精度的同时大幅度提升计算规模和计算效率。公司的线性标度算法可以计算超大体系，拥有60多个材料性质计算模块的公司产品可以将基于量子力学的原子级别计算应用到新材料设计、加工、优化等一系列研发生产环节，为微电子、化工、新能源、生物医药等行业发展带来革命性的创新驱动力。

十年一剑 攻坚硬核科技

现代材料科学以物理学、化学、生物学、数学、计算机和数据科学以及工程科学的知识为基础，使我们能够理解、控制和扩展材料世界。在过去的十年中，材料研究取得了许多明显改变范式的进展，发现的速度也在明显加快。在计算能力方面，大尺度长时间物理建模能力的显著提升使得材料计算能够以从头算（ab initio）的高精度计算材料特性，并用以预测多种材料类型的结构-性能关系，发现新的结构。同时，在基于物理模型之外，数据驱动的机器学习也逐渐开始被用来探索材料的组成空间，识别新的结构。尤其是在半导体、生物材料，能源材料等应用领域，如何将计算方法（包括物理建模、数据科学、机器学习）与材料表征、合成和加工方法相结合，加强对材料原子尺度过程的基本理解，加速材料发现和应用，已经成为学术乃至工业界共同关注的重点发展方向。

然而，计算材料学作为一门材料学与计算科学的交叉学科具有非常高的门槛，是材料学科里面最硬核的方向，其从业人员往往需要具备扎实的物理背景（量子力学和固体物理）和过硬的计算机应用能力。 知识的积累是一个跨学科的复杂过程。对于计算软件开发者而言，挑战无疑将变得更加复杂而艰巨。将物理信息转化为知识进而形成数学模型，通过建模仿真生成计算软件、再经过测试验证形成可复用的软件功能和平台架构，这一整套流程需要将多个学科的知识、方法进行集成应用，往往需要通过数十年的积累才能形成竞争优势。

Lin-wang Wang and LBNL Team Win Special ACM Gordon Bell Prize for Algorithm Innovation

龙讯旷腾则正是这样一支由国际著名材料计算专家所带领的，兼备材料物理、计算方法、体系架构及软件工程等多学科交叉优势的一流团队。 公司首席科学家汪林望博士，美国物理学会会士（2007），戈登贝尔奖首位华人获奖者（2008），INCITE项目奖项获得者（2007-2018），曾任美国劳伦斯伯克利国家实验室（15 Nobel prizes）资深研究员，发表SCI论文400余篇，包括9篇Science和Nature，论文总引用次数30000余次，H-index高达85。汪林望博士在计算方法和跨尺度材料计算领域拥有超过30年软件研发经验，已发展了十多种算法和程序，如现已广泛使用的PEtot, Escan, LCBB, LS3DF等，是大尺度材料计算的世界级领军人物。

龙讯旷腾现有核心产品PWmat是一款通用的平面波密度泛函理论计算软件。平面波赝势程序是密度泛函理论（DFT）计算的黄金标准。基于密度泛函的第一性原理计算具有许多现有材料研发手段无法比拟的优势，可以在只知道材料原子组分的情况下，无需任何实验参数，即可预测材料的原子结构、电、光以及机械性能，现已在材料研究的不同领域中得到广泛使用，是计算材料学乃至高性能计算领域内当之无愧的主流应用之一。PWmat具有独特的算法优势，可快速实现HSE、TDDFT、NAMD、Solvent model、电声耦合、缺陷体系声子计算、非辐射衰减、电荷俘获计算、带电缺陷计算、VCA计算等多种类计算。目前，PWmat软件代码已超过100万行，并仍然在通过集成开源代码及自主研发等方式补充完善新的计算功能模块。PWmat已有65个计算模块（module）可满足多个不同领域的计算需求，这些都是PWmat相较于竞争对手的独特优势。经过近10年的发展，PWmat已经成为国际上最领先的第一性原理材料计算软件。

深耕研发 引领前沿创新

随着第一性原理密度泛函理论的不断发展，以高通量计算、晶体结构预测为代表的材料设计方法在材料研究中的地位正在快速上升。第一性原理高通量计算，可以大规模搜索材料相空间，发现新的材料、性质及原理。然而，第一性原理计算方法的计算复杂度与计算体系原子数成三次方关系O(N3)，计算过程往往需要消耗大量计算资源，计算成本较高。常规第一性原理计算只能模拟几百个原子，这对于研究实际材料的性质（尤其是工业生产所需要材料）是远远不够的。

基于团队在第一性原理计算程序研发及代码优化的成熟经验，以及对于高性能计算（HPC）体系架构和并行计算方法发展方向的敏锐洞察， 龙讯旷腾创始团队率先于2012年在全球范围内第一个开发出了基于GPU异构加速的平面波赝势第一性原理计算程序，并通过特殊的并行计算模式，双精度/单精度混合运算以及减少内存拷贝等高性能计算加速技术的应用，实现了相较于CPU版本程序超过30倍的性能加速。经过优化的GPU版本程序甚至可以在最普通的GTX版本显卡上高效运行，实现超高的计算效率和投入产出比。正是基于这一独特的性能优势，PWmat非常适合于大体系计算，可以在GPU集群上以第一性原理计算精度轻松实现5,000原子规模体系的计算模拟，如使用LS3DF方法则可以实现更大原子体系的计算，这是至今为止世界上任何其他同类代码都不具备的能力。

近年来，以人工智能图像识别等技术为突破口，机器学习算法快速应用在多个不同的学科领域。如何基于第一性原理密度泛函理论计算，实现高通量计算与机器学习算法的有效结合已经逐渐成为计算材料学研究的重点，并得到了产业界的广泛关注。 2020年，由贾伟乐博士领衔的中美团队在国际上首次采用智能超算与物理模型的结合，通过高性能计算和机器学习将分子动力学极限提升了数个量级，达到了上亿原子的体系规模， 同时仍保证了从头算（ab initio）的高精度，且模拟时间尺度较传统方法至少提高1000倍。该项工作引领了科学计算从传统的计算模式朝着智能超算的方向前进，有望在将来为力学、化学、材料、生物乃至工程领域解决实际问题发挥更大作用。

贾伟乐博士领衔中美团队先后获得2020年度高性能计算领域最高奖Gordon Bell奖以及由两院院士票选出的2020年度中国十大科技进展

目前公司已开发出具有更多种元素参与、可以模拟更多种类原子排布情况的机器学习分子动力学势场。这样的势场将会成为一个通用性的工具，在金属材料模拟、原子气象沉积模拟等应用场景中发挥重要作用。

聚焦成长 服务中国智造

自2015年成立以来，龙讯旷腾已逐渐成长为中国开发能力最强、最具活力的材料计算软件研发及服务队伍。 作为已被市场认可的成熟商业软件，PWmat销售量逐年快速增长，用户已累计超过100余家，涵盖国内几乎所有主流材料研究机构。依托PWmat计算所产生的科研成果逐年指数级快速增长，软件生态日趋成熟。

近年随着国际形势的变化，国家多次强调科技基础研究创新，加快数字化转型，实现从“中国制造”到“中国智造”的产业升级。作为智能制造的重要基础和核心支撑，国产工业软件对于促进工业化和数字化融合、推动中国制造业转型升级、实现制造强国具有重要意义。

今天的龙讯旷腾已将发展完善工业级材料设计软件作为坚定明确的成长目标。立足于多年的商业实战经验，同时依托于PWmat独特的大规模体系计算方法及核心代码100%自主研发的持续进化能力，龙讯旷腾将致力于成为材料计算计算领域的Synopsys，打造后工业时代材料EDA软件，改变传统材料研发模式，就像基于有限元技术的工业EDA软件彻底改变了今天工业设计制造的面貌一样！公司将瞄准制约产业升级的关键核心技术瓶颈开展攻关，力争为微电子、化工、新能源、生物医药等行业的创新性发展提供支撑力和新动能。目前，公司已在 微电子器件模拟、电催化计算、金属材料高温高压相变计算以及生物自由能计算等多个方向与工业企业客户展开合作，致力于将原子级材料计算模拟在实际工业应用场景中落地。

联合创始人兼CEO吕海峰，曾任英特尔中国区高性能计算行业总监、北龙超云总经理、中科院超算中心高级工程师，长期从事HPC、AI相关领域工作，曾负责组建北京超级云计算中心，并参与国内多个大型超算/智算中心建设项目

同时，近年来中国在高性能计算硬件、系统、核心器件等领域与发达国家的差距正在迅速缩小，甚至实现反超。伴随着使用国产CPU及加速器的E级超级计算机的相继问世，我们将有能力在国内率先实现人类未成有过的大尺度、长时间和高通量材料模拟计算。如何基于国产化硬件计算平台，打造出与之相适配的具有实用价值的大尺度材料模拟计算应用软件已成为当务之急。目前，龙讯旷腾团队已经与国内多家国产芯片及整机硬件厂商开始合作攻关，为国产化超级计算系统进行软件适配验证及性能优化。公司还将积极投身国产超级计算环境应用生态建设，利用自身优势为国产超级计算平台的服务推广及商业化可持续发展贡献一份力量。

「龙讯旷腾」完成数千万元首轮融资，同创伟业独家投资