加拿大七大科技产业中,最厉害的是哪一个?

加拿大是西方七大工业化国家之一，制造业和高科技产业发达，制造业，建筑，矿业构成国民产业经济的三大支柱。


加拿大在航空航天、有色冶金、信息通讯、动力装备、电力水利、纸浆造纸、微电子软件，新能源新材料等产业方面拥有世界领先水平。
加拿大属于典型的发达国家，究竟发达到了什么程度呢？一、加拿大的航空工业加拿大航空工业很发达，为全球第三大飞机生产国，航空工业同时也是加拿大研发力度最大的产业之一。加拿大的航空工业80%的产品都出口。比如加拿大闻名于世的庞巴迪公司（Bombardier Limited）是仅次于美国波音和欧洲空客的世界第3大航空航天制造商。加拿大航空在支线飞机、商务机、商用直升机、飞机引擎、飞行模拟器、降落装置和太空系统等方面处于世界领先水平。加拿大在航天工业关键性分支领域优势十分突出，比如在地球观测、太空机器人、太空科技和探测、卫星通讯等。全球闻名遐迩的空间机械臂就是加拿大的拳头产品。比如80年代美国航天飞机发射升空，航天飞机上就携带了一套由加拿大斯巴宇航公司(SPARAerospace)研制的最先进的六自由度机械臂系统。


加拿大机械臂重410千克，加拿大机械臂能够抓取332.5千克载荷的能力，90年代中期加拿大机械臂系统升级负荷质量，用来支持空间站工作。加拿大机械臂早在STS-2任务中就闪亮登场，航天飞机曾在50多次飞行任务中使用了加拿大机械臂。加拿大机械臂作为全球先进的空间机械臂的领头羊，充分显示了机械臂广阔的使用范围和巨大的发展潜力。此后，美苏空间站设计都开始带有空间站机械臂，最为著名的就是国际空间站上的空间站遥控机械臂系统(SSRMS)。SSRMS又称加拿大机械臂二，加拿大航天局也因此获得了国际空间站3%的使用权。加拿大机械臂2的性能十分强大，但价格昂贵，从1984年自由号国际空间站开始工作，加拿大航天局在这个项目上已投资高达10亿美元。当今投入使用的太空机械臂中，国际空间站上的“加拿大臂2号”在尺寸和复杂度上堪称世界第一。值得一提的是，空间机械臂是空间站的三大关键技术之一。1969年，加拿大受美国国家航空航天局（NASA）邀请参加了航天飞机计划。


庞巴迪：庞巴迪公司（Bombardier Inc.）是全球唯一同时生产飞机和机车的设备制造商，是全球第三大民用飞机制造商，业务覆盖60余国家，成立于1942年； 从世界来看，高端商务机被庞巴迪和湾流公司所占据；庞巴迪是中国大陆支线飞机的重要供应商。
庞巴迪的另一家子公司CBRC为上海轨道交通一号线、广州地铁8号线（部分）、深圳地铁一/四号线提供车辆。
在庞巴迪和湾流的使用客户中，不乏世界级大亨，比如微软的比尔·盖茨、赌王何鸿燊、NBA巨星乔丹等名流。盖茨和何鸿燊拥有价值3.6亿元人民币的庞巴迪环球快车6000。二、软件开发与游戏产业加拿大是世界上传统的软件强国。加拿大著名的软件公司有：OpenText大型软件公司、Corel公司多媒体办公套装软件，Houdini三维动画软件，Solido Design半导体设计，以及各类的Fintech等2B软件公司。加拿大基础软件和工业软件总体的开发水平和实力仅次于美国、法国和德国，但加拿大软件开发实力和软件覆盖的工业领域远远超世界上比加拿大人口更多的国家。


加拿大绝大部分基础软件和工业软件都是在本领域里全球的首创，开发时间最早，且拥有非常著名的创新体系。加拿大积极鼓励、采取丰富多样的研发税收减免政策来推动软件业的发展,加拿大的经营成本在七国集团中是最低的。加拿大各行业的软件公司可以说都十分的出类拔萃，比如电力石油专业仿真软件CMG suite，CYME，PSCAD，几乎垄断了全球软件市场，甚至还拥有多媒体办公软件、半导体设计、三维动画软件等数一数二的全球大公司。在游戏软件方面，加拿大仅次于美国及日本，著名的刺客信条就是育碧做的，育碧世界上最大的游戏工作室，虽然是法国软件的，但育碧在加拿大设立了分公司。比如BloWare2018的史诗新作Anthem，画面被做到了极致，用户游戏体验达到最上乘。CorelDRAW：是加拿大Corel软件公司开发的全球著名的矢量图形制作软件，总部位于首都渥太华，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，开创了此软件领域的先河。软件被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，CorelDRAW软件或是在中国最著名的加拿大软件了。矢量图形软件虽是加拿大的全球首创，但与加拿大其他的基础软件和工业软件比起来却是小巫见大巫水平，因为此软件特点是简单，灵活，轻松，高效。


Houdini：是加拿大多伦多Sidefx公司开发的三维计算机图形软件，首次开发于1987年，在中国CG行业里已有大量应用。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具有非常大差异。由于其功能过于强大，相比著名的maya要更加复杂，且属于程序类三维特效软件，因此，若学习此软件需要厚实的编程能力及数学思维能力。Houdini软件是加拿大在全球电影特效领域里所做的最重大的创新之一，在世界的影响力可以说无与伦比，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相比就是小学生和博士生的关系）。Houdini不但内含加拿大在基础科研领域里的创新，而且蕴含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属于自带高性能编程语言VEX，支持python语言，其功能已经远超动画与特效的范畴。Houdini软件也是美国和全球电影行业不可或缺的软件，并应用于大量电影里的最复杂的特效开发，比如《阿凡达》。


Maple：是加拿大滑铁卢大学开发的数学和工程计算软件，是加拿大在大型数学软件里最大的创新，同时也是世界上三大数学和工程计算软件之一，另两家为美国的mathematica和MATLAB，这3个专业数学软件被广泛用于世界各国的各大学、工业领域。MapleSim：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。MapleSim软件在机器人开发的仿真方面独具一格，已经被应用于英国曼彻斯特大学的机器人系，再比如上海磁悬浮项目就应用了这个软件。Presagis：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为一家为航空、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，Presagis致力于提供满足用户复杂应用需求的集成化解决方案。在世界60多个国家拥有超过1000家用户，其中包括很多军事及工业巨头如波音、空客、洛克菲勒马丁等。Presagis是CAE飞机全动模拟机的软件开发平台。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。其提供了完整的飞机仿真框架，并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。


Infolytica：成为全世界设计者进行低频电磁分析的首选软件。是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。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。总部设在加拿大的蒙特利尔。
加拿大研发的电力系统软件具有全球最全面的解决方案，比如配电网仿真软件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，这些高端电力软件在世界学术界极富盛名。CYME：加拿大研发的一个非常复杂的电力工业软件，软件多达数十个模块；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。CYME应用在全球各国的电力公司、研究机构和大学。据CYME官网显示，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。


CDEGS软件：是加拿大魁北克的SES公司历经十年时间开发而成，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。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）。值得一提的，PSCAD/EMTDC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。DSATools：是世界领先水平的分析工具。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。HYPERSIM：基于世界著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。RSCAD和硬件RTDS NovaCor：RTDS成为电力系统模拟器领域无可争议的全球领导者，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。RTDS在中国的一个著名客户就是华北电力大学。


Geosof：全球领先的著名软件，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；其客户包括：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：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，是加拿大PCI Geomatics公司（总部位于安大略省万锦市）开发。Geomatica已被全球各地的许多教育机构和科学计划用于分析卫星图像，比如加拿大的GlobeSAR计划。其他国家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。全球有超过2700所教育机构使用Geomatica并把它作为其遥感课程中的一部分。


CARIS：CARIS是全球唯一一家能提供一整套流程化的地理信息方案。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。
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。Crosslight：用于半导体器件十分先进的TCAD工具。由Crosslight由李湛明博士创立于1993年，为加拿大国家研究委员会（NSC）的衍生企业，包括如下软件：A. 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；B. 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；C. 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；D. 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；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，这个软件系列应用在全球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，并在中国的很多设计院、高校应用非常广泛。Rocscience：国际著名岩石力学大师E.Hoek亲自带领的团队研发，属于先进的专业岩土工程分析软件。


其内置的岩体结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，极大的节省了用户的计算过程并提高了设计分析结果。Rocscience软件已被世界120多个国家的7000多家客户和280所大学使用。
三、汽车与机械技术
加拿大是制造业强国，汽车制造产业的产量居于全球第六，其主要制造商有福特，戴姆勒-克莱斯勒和通用汽车公司。包括丰田、本田、美国三大汽车公司在加拿大都有设立工厂。
加拿大没有自主的大型轿车品牌，由于北美的经济关系，使得美加两国的经济融合程度很高，美国的汽车发达且水平很高，加拿大发展汽车没有太大的优势。纯电动的Lion校车也是加拿大研发生产的。


加拿大安大略省是北美传统的制造业基地，汽车与机械技术极为发达。在数控机床方面，有著名的Standard Modern、AXYZ、Cancam等。
在汽车配件领域，加拿大拥有全球最多元化的汽车零部件供应商。加拿大的麦格纳是全球最大的汽车配件集团之一，世界500 强企业，全球有321个工厂。总部位于加拿大安大略省。麦格纳唐纳利为中国各大轿车生产厂商配套。主要客户包括:一汽大众、上海大众、上海通用、武汉神龙、天津丰田、长安福特、广州风神、沈阳中华等各大主机厂，占配套市场约80%的市场份额。在国内后视镜市场处于领先地位。麦格纳斯太尔：为Magna国际最大的全资子公司，是世界上领先的、品牌独立的汽车工程服务和整车制造公司。斯太尔在国内汽车界可谓路人皆知，中国的三大重汽、潍柴、杭发都引进了斯太尔重卡以及发动机技术 ，使得斯太尔成为国内商用车市场知名度最高的品牌之一。


麦格纳也是唯一具备全面的电动和混合动力车能力的零部件公司。
加拿大最大的自主汽车品牌是New Flyer，是北美最大的客运汽车制造商，1930年成立。New Flyer公司成立于1930年，最初的产品是卡车和客车车身。在20世纪60年代末期，New Flyer开始致力于客车的生产，很快成为加拿大本地最大的绞接客车生产企业；1986年，公司被荷兰最大的客车企业收购。加拿大电动超跑：公司有知名的魁北克的Dubuc Motors：杜布克汽车公司（Dubuc Motors）曾经宣布，旗下的纯电动超跑“战斧”投产，预计售价为12.5万美元左右，该车具有十分出色的性能，上市后将成为世界上最快的汽车之一。


在动力方面：新车安装了4个电动机，分别负责一个车轮，最大功率为800马力，峰值扭矩为1000牛·米，驾驶者可根据环境的需求启用竞赛模式或者街道模式，街道模式下该车0-100km/h加速时间为4秒，竞赛模式下仅为2秒。据悉，此车的续航里程当时达到595公里。四、加拿大的无人机和机器人加拿大在无人机方面，其技术在世界上是领先的，特别在商用和科研领域，甚至都要超越美国，就连令亚马逊骄傲的无人机送货都是在加拿大完成测试的。无人机和机器人已成为全球各国科技竞争的焦点之一，无人机及机器人工作效率高出人工非常多。加拿大的无人机水平很先进，比如美国国防部生产的迷你军用无人机的Aeryon事实上是加拿大公司；洛克希德马丁集团的加拿大子公司CDL Systems研发的实时控制批量无人机、无人船、无人车的系统，另外还有工业巡检无人机SkyX （可以自动返回基站充电以完成长距离自动巡检）。


加拿大拥有各种各样的机器人和无人机制造公司，其发明出来了很多的工厂机械手、医疗手术机器人、扫雷、分拣货物等产品，其中最著名的有OTTO Motor的货物分配机器人、Titan的手术机器人。
具有代表性的公司有：MDA，上面介绍的著名的太空手臂和空间探索公司；比比如Clearpath，曾经多次名列全球最具有影响力的50家机器人公司。五、加拿大的人工智能产业加拿大人工智能的学术研究和产业化在全球极为强大。在学术上，Geoffrey Hinton、Yann Lecun 和 Yoshua Bengio是深度学习三巨头，Richard Sutton是强化学习的开创者，他的两位博士学生毕业后做出著名产品阿法狗。阿尔法围棋（AlphaGo）是一款围棋人工智能程序。这个程序利用“价值网络”去计算局面，用“策略网络”去选择价值。


加拿大在2017年就制定了一个泛加拿大人工智能计划，其目的是为了打造世界人工智能中心。最能体现它发达地方：里面有60多个AI实验室、40多个加速器和孵化器、650多家AI初创企业、全球各大电子巨商都在这里设立AI研发中心，比如苹果、英特尔、三星等。智能中心是高科技的集中地，不断吸引世界各地的人才聚集，虽然加拿大的人口不多，但是加拿大的人才密度位于世界第一位，政府始终利用各种方法留住人才，并阻止人才的外流。加拿大人认为，有了人才，才能带动科技的发展。加拿大深度学习泰斗 Geoffrey Hinton：其名字在人工智能领域可谓是如雷贯耳，Geoffrey Hinton发明了玻尔兹曼机（Boltzmann machine）， 他的高曾祖父是发明著名的布尔代数的布尔。


Geoffrey Hinton在69 岁时就是人工智能领域众所周知的神经网络教父，神经网络是一种模仿人脑构建的计算机系统，并可自我学习。Geoffrey Hinton曾获得爱丁堡大学人工智能的博士学位，并且为多伦多大学的特聘教授。在2012年，Hinton还获得了加拿大基廉奖（Killam Prizes，有“加拿大诺贝尔奖”之称的国家最高科学奖）六、加拿大的量子计算与通信技术比如加拿大著名的量子计算公司D-Wave，已开发出一台具有16个量子位的量子计算机，成为全球第一台量子电脑，是世界上第一家商用量子计算机公司。


D-Wave获得了亿万富翁杰夫·贝佐斯、高盛投资银行（Goldman Sachs）等巨头支持。
洛克希德·马丁公司（Lockheed Martin）和Los Alamos国家实验室都是D-Wave的客户。D-Wave 2X是谷歌和NASA2015年联合建立的量子人工智能实验室装备的最新一代量子计算机。七、加拿大的科技能源业加拿大因为石油资源异常丰富，拥有探明石油储量1788亿桶，仅次于沙特阿拉伯位居全球第二， 加拿大的原油储量虽然仅次于沙特，但其石油97%是以油砂形式存在的，在已探明的油砂原油储量1732亿桶中，占全球探明油砂储量的80%多。



加拿大对于本国资源十分“吝啬”，不完全依靠纯出售资源而获得利润。加拿大的能源行业实施的是高科技密集型，生产高科技油气。比如加拿大的油砂在几十年前曾被认为不具有开采价值，后通过研发出的高科技，使得油砂变成了可开采的资源，让加拿大一跃成为世界第五大石油出口国。加拿大的关键技术是闻名遐迩的蒸汽辅助重力泄油(SAGD)技术。这项技术由加拿大石油公司Imperial Oil在70年代研发，世界500强的能源巨头加拿大森科石油(Suncor)和美国一起，下大力开展商业化页岩油开采技术。加拿大虽然出口石油天然气，但是加拿大本国却大力提倡使用清洁能源，值得一提的是，加拿大可再生能源发电比例已经达到惊人的66%。


加拿大是全球六大核电出口国之一，加拿大重点发展核工业，核工业成为加拿大的优势产业，加拿大是核工业的先驱，在核技术领域拥有70多年的丰富经验。加拿大核工业覆盖了整个核燃料领域，无论是核研发、铀矿开采和燃料制造，还是核反应堆建设与运营，及核废料管理和除役等领域。 加拿大也是全球第二大铀供应国，全球的供应量大约占16%以上。根据统计，大约85%加拿大产的铀是供出口的，其余的作为燃料用于加拿大坎杜反应堆。坎杜反应堆是被全球公认的加拿大品牌，其总部位于安大略省，供应链覆盖全省。坎杜的全称是“加拿大氘化铀”。CANDU反应堆属于重水堆，不同于轻水堆，其以重水作慢化剂，用轻水或重水作冷却剂。重水堆核电站是发展比较早的核电站，最早实现商业化并且进行规模推广的只有加拿大坎杜能源的CANDU型压力管式重水堆核电站。


早在1941年，加拿大核技术研发就已开始。当时，加拿大科学家劳伦斯在加拿大国家研究委员会中设计出了世界上最初的核反应堆之一。1945年，加拿大成为第二个在反应堆中控制核裂变的国家。
当然，重水堆由于使用重水做慢化剂，成本高于轻水堆。且核电站的体积比轻水堆大，一次性投入的建造费用大，发电成本也就相应较高。加拿大拥有发达的科技水平，同时经济产业上也存在很大的薄弱之处。虽然加拿大拥有世界第二大国土面积，但加拿大整体的制造业发展相对缓慢，最主要原因是加拿大长期成为美国经济的附庸，使得其产业成为其它国家的配套附属品。


加拿大至今没有形成特别完整而独立的工业体系，始终是美国最大的产业配套附属地，说白了加拿大人是在为美国公司“打工”。值得一提的是，加拿大气候比较寒冷恶劣，人口严重不足，998万平方公里的国度，仅有约3700万的人口，种种因素限制了加拿大制造业的发展。



加拿大森林面积4亿多公顷，排名世界第三，仅次于俄罗斯和巴西），产材林面积286万平方公里，分别占全国领土面积的44%和29%；木材总蓄积量约为190亿立方米。加拿大是世界上最大的渔产品出口国。
来源：网络



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