Globaler Markt für computergestütztes Engineering nach Komponenten (Software (Finite-Elemente-Analyse (FEA), Computational Fluid Dynamics (CFD), Mehrkörperdynamik, Optimierung und Simulation), Dienstleistungen (Entwicklungsservice, Schulung, Support und Wartung)), nach Bereitstellungsmodus (vor Ort, Cloud), nach Endbenutzer (Automobilindustrie, Verteidigung und Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Med
Published Date: January - 2025 | Publisher: MIR | No of Pages: 320 | Industry: ICT | Format: Report available in PDF / Excel Format
View Details Buy Now 2890 Download Sample Ask for Discount Request CustomizationGlobaler Markt für computergestütztes Engineering nach Komponenten (Software (Finite-Elemente-Analyse (FEA), Computational Fluid Dynamics (CFD), Mehrkörperdynamik, Optimierung und Simulation), Dienstleistungen (Entwicklungsservice, Schulung, Support und Wartung)), nach Bereitstellungsmodus (vor Ort, Cloud), nach Endbenutzer (Automobilindustrie, Verteidigung und Luft- und Raumfahrt, Elektronik, Med
| Prognosezeitraum | 2024–2028 |
| Marktgröße (2022) | 8,41 Milliarden USD |
| CAGR (2023–2028) | 10,13 % |
| Am schnellsten wachsendes Segment | Cloud |
| Größter Markt | Nordamerika |
Marktübersicht
Der globale Markt für computergestütztes Engineering wurde Ende 2022 auf 8,41 Milliarden USD geschätzt, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 10,13 % während des Prognosezeitraums.
Wichtige Markttreiber
Zunehmende Produktkomplexität und Nachfrage nach Innovationen
Der unermüdliche Drang nach Innovationen und die zunehmende Komplexität von Produkten in allen Branchen sind starke Kräfte, die das bemerkenswerte Wachstum des globalen Marktes für computergestütztes Engineering (CAE) vorantreiben. Im heutigen hart umkämpften Umfeld stehen Unternehmen unter ständigem Druck, Produkte zu entwerfen und zu entwickeln, die die Kundenerwartungen in Bezug auf Leistung, Sicherheit und Effizienz nicht nur erfüllen, sondern übertreffen. Dieser Innovationszwang stellt in Verbindung mit der zunehmenden Komplexität von Produkten wie modernen Autos, Flugzeugen, elektronischen Geräten und sogar Arzneimitteln eine gewaltige Herausforderung dar.
CAE-Lösungen erweisen sich als entscheidender Wegbereiter für Innovationen in Produktdesign und -entwicklung. Diese Tools nutzen die Leistungsfähigkeit der Simulation und ermöglichen es Ingenieuren und Designern, virtuelle Prototypen zu erstellen und Produkte zu testen, bevor physische Prototypen gebaut werden. Dies spart nicht nur Zeit und Ressourcen, sondern ermöglicht es Ingenieuren auch, ein breiteres Spektrum an Designmöglichkeiten zu erkunden. Ob es um die Optimierung der Aerodynamik eines Elektrofahrzeugs, die Simulation des Verhaltens einer neuen Arzneimittelverbindung oder die Gewährleistung der strukturellen Integrität eines komplexen Gebäudes geht, CAE steht bei diesen Bemühungen an vorderster Front. Einer der wichtigsten Treiber in diesem Zusammenhang ist die Nachfrage nach vielseitigen Simulationsfunktionen. Je komplexer die Produkte werden, desto komplexer werden auch die Simulationen, die erforderlich sind, um ihre Zuverlässigkeit und Leistung sicherzustellen. CAE-Tools haben sich weiterentwickelt und decken ein breites Spektrum der Physik ab, von der Struktur- und Wärmeanalyse über die Strömungsdynamik und Elektromagnetik bis hin zu Simulationen auf Systemebene. Diese umfassende Simulationsfunktion ermöglicht es Unternehmen, die kompliziertesten und vernetztesten Aspekte ihrer Produkte in Angriff zu nehmen, Innovationen zu fördern und sicherzustellen, dass die Produkte in Bezug auf Leistung und Sicherheit optimiert sind.
Darüber hinaus spielen CAE-Lösungen eine wesentliche Rolle bei der Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen Design- und Engineering-Teams. Diese Tools ermöglichen einen digitalen Zwillingsansatz, bei dem ein virtuelles Modell eines Produkts sein reales Gegenstück während seines gesamten Lebenszyklus widerspiegelt. Dieser digitale Zwilling ermöglicht eine Zusammenarbeit in Echtzeit, sodass verschiedene Teams zusammenarbeiten und schnell iterieren können, was die Markteinführungszeit verkürzt und die Produktqualität verbessert. Da Unternehmen in verschiedenen Branchen zunehmend den Wert von CAE erkennen, um Innovationen voranzutreiben und die Produktkomplexität zu bewältigen, ist der globale CAE-Markt auf anhaltendes Wachstum eingestellt. Diese Lösungen beschleunigen nicht nur die Produktentwicklung, sondern verbessern auch die Produktzuverlässigkeit und bieten so greifbare Wettbewerbsvorteile. In einer Ära, die durch die Notwendigkeit kontinuierlicher Innovation gekennzeichnet ist, stellt CAE eine transformative Technologie dar, die es Unternehmen ermöglicht, die Grenzen des Möglichen in Produktdesign und -entwicklung zu erweitern.
Verkürzung der Markteinführungszeit und Reduzierung der Kosten
Der unerbittliche Druck, die Markteinführungszeit zu verkürzen und gleichzeitig die Kosten zu minimieren, ist zu einer treibenden Kraft hinter dem Wachstum des globalen CAE-Marktes geworden. Herkömmliche Design- und Testmethoden sind zeitaufwändig und teuer und erfordern oft mehrere Iterationen und physische Prototypen. CAE begegnet diesen Herausforderungen, indem es Ingenieuren ermöglicht, Designs digital zu testen und zu verfeinern und so teure physische Iterationen einzusparen. Dies führt zu schnelleren Produktentwicklungszyklen und erheblichen Kosteneinsparungen. Da die Industrie bestrebt ist, Produkte schneller und kostengünstiger auf den Markt zu bringen, wird die Einführung von CAE-Software zu einem strategischen Muss. Die durch CAE erzielten Effizienzgewinne führen zu Wettbewerbsvorteilen, die es Unternehmen ermöglichen, schnell auf Marktanforderungen zu reagieren und in der schnelllebigen Geschäftswelt von heute die Nase vorn zu behalten.
Wachsende Betonung auf Nachhaltigkeit und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften
Die wachsende Betonung auf Nachhaltigkeit und strenge Einhaltung gesetzlicher Vorschriften ist eine starke Triebkraft für das bemerkenswerte Wachstum des globalen Marktes für computergestütztes Engineering (CAE). In einer Zeit, die von zunehmenden Umweltbedenken und der Verpflichtung zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks geprägt ist, stehen Unternehmen unter enormem Druck, nachhaltige Produkte und Prozesse zu entwickeln. Regulierungsbehörden weltweit legen strenge Standards fest, um Umweltauswirkungen, Sicherheit und Qualität zu berücksichtigen, was eine tiefgreifende Transformation in Produktdesign und -entwicklung erforderlich macht. CAE-Lösungen stehen an vorderster Front dieser transformativen Reise in Richtung Nachhaltigkeit und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Mithilfe dieser Tools können Unternehmen die Umwelt- und Leistungsauswirkungen ihrer Produkte in jeder Phase des Entwicklungsprozesses modellieren und analysieren. CAE kann beispielsweise die Energieeffizienz eines Gebäudes simulieren, die Aerodynamik eines Elektrofahrzeugs bewerten oder die Umweltauswirkungen eines Herstellungsprozesses optimieren. Dies ermöglicht es Unternehmen nicht nur, gesetzliche Anforderungen zu erfüllen, sondern fördert auch Innovationen im Bereich nachhaltiges Design.
Darüber hinaus spielt CAE eine zentrale Rolle bei der Gewährleistung der Produktsicherheit und der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften in verschiedenen Branchen, darunter Automobil, Luft- und Raumfahrt, Pharmazie und Elektronik. Es ermöglicht strenge Tests und Validierungen von Produkten, um Sicherheitsstandards und Qualitätsanforderungen zu erfüllen. In der Pharmaindustrie werden CAE-Tools beispielsweise verwendet, um das Verhalten von Arzneimitteln im menschlichen Körper zu modellieren und so Wirksamkeit und Sicherheit sicherzustellen. Die Nachfrage nach CAE-Lösungen, die Nachhaltigkeit und Konformität ermöglichen, wird durch den Aufstieg von Praktiken der Kreislaufwirtschaft, bei denen Produkte unter Berücksichtigung von Wiederverwendung, Recycling und Umweltauswirkungen entwickelt werden, weiter unterstrichen. CAE unterstützt die Bewertung des gesamten Lebenszyklus eines Produkts, unterstützt Ökodesign und Abfallminimierung.
Da Unternehmen zunehmend die Notwendigkeit von Nachhaltigkeit und Einhaltung gesetzlicher Vorschriften erkennen, erlebt der globale CAE-Markt ein erhebliches Wachstum. Diese Lösungen verbessern nicht nur Produktdesign und -leistung, sondern tragen auch zu einem verantwortungsvolleren und umweltbewussteren Geschäftsansatz bei. CAE ist von entscheidender Bedeutung, um Unternehmen dabei zu helfen, sich in der komplexen Landschaft der Vorschriften zurechtzufinden und gleichzeitig Innovationen bei nachhaltigen, umweltfreundlichen Produkten und Prozessen zu fördern und so eine umweltbewusstere Zukunft zu gewährleisten.
Fortschritte im Cloud Computing und High-Performance Computing
Fortschritte im Cloud Computing und High-Performance Computing (HPC) sind entscheidende Treiber, die den globalen CAE-Markt vorantreiben. Cloudbasierte CAE-Lösungen bieten Vorteile wie Remote-Zusammenarbeit, skalierbare Ressourcen und reduzierte Hardwarekosten. Ingenieure können von überall auf Simulationen zugreifen, sodass globale Teams nahtlos an Projekten zusammenarbeiten können. Darüber hinaus beschleunigt HPC die Rechengeschwindigkeit von Simulationen, sodass komplexe Analysen in einem Bruchteil der Zeit abgeschlossen werden können. Dies steigert nicht nur die Produktivität der Ingenieure, sondern ermöglicht es Ingenieuren auch, ein breiteres Spektrum an Designalternativen zu erkunden. Die Konvergenz von Cloud Computing und HPC verbessert die Zugänglichkeit, Skalierbarkeit und Effizienz von CAE-Software und macht sie zu einem Eckpfeiler moderner Engineering-Praktiken in einer zunehmend vernetzten und technologisch fortschrittlicheren Welt.
Wichtige Marktherausforderungen
Komplexität von Integration und Interoperabilität
Inmitten der rasanten Entwicklung des globalen Marktes für computergestütztes Engineering (CAE) ist eine der größten Herausforderungen die Komplexität der Integration und Gewährleistung der Interoperabilität zwischen verschiedenen CAE-Tools und Softwareplattformen. Da das Angebot an CAE-Lösungen erweitert wird, um verschiedenen Disziplinen, Branchen und Phasen der Produktentwicklung gerecht zu werden, arbeiten Ingenieure oft mit einer Mischung aus spezialisierter Software. Diese Vielfalt kann den nahtlosen Datenaustausch und die Zusammenarbeit behindern und zu Kompatibilitätsproblemen, Datenverlust und fragmentierten Arbeitsabläufen führen. Ingenieure müssen sich durch komplexe Integrationen navigieren, die Datenkonvertierung zwischen verschiedenen Tools verwalten und sicherstellen, dass jede Software mit dem gesamten Designprozess übereinstimmt. Um diese Herausforderung zu bewältigen, sind Standardisierungsbemühungen, offene Datenformate und kollaborative Plattformen erforderlich, die den reibungslosen Datenaustausch zwischen verschiedenen CAE-Tools ermöglichen. Die Fähigkeit der Branche, diese Integrations- und Interoperabilitätshürden zu überwinden, wird die Effizienz und Effektivität von CAE-Praktiken in der Zukunft bestimmen.
Hoher Rechenaufwand und Skalierbarkeit
Der globale CAE-Markt steht vor der Herausforderung, hohe Rechenanforderungen zu bewältigen und Skalierbarkeit zu erreichen, da Simulationen immer komplexer und datenintensiver werden. Da sich Branchen bei umfassenden Produktanalysen und -optimierungen zunehmend auf CAE verlassen, erfordern Simulationen erhebliche Rechenleistung, um in einem angemessenen Zeitrahmen genaue Ergebnisse zu liefern. Komplexe Simulationen, wie solche, die Strömungsdynamik, Strukturanalyse oder multiphysikalische Interaktionen beinhalten, erfordern erhebliche Rechenressourcen. Die Beschaffung und Wartung der erforderlichen Hardware-Infrastruktur kann jedoch teuer und ressourcenintensiv sein. Darüber hinaus stellt die Notwendigkeit der Skalierbarkeit eine Herausforderung dar, da die Projektgrößen variieren und die Rechenleistungsanforderungen schwanken. Cloudbasierte Lösungen bieten eine mögliche Antwort, indem sie On-Demand-Zugriff auf skalierbare Rechenressourcen bieten, aber Sicherheitsbedenken, Datenschutz und Latenzprobleme können eine breite Einführung verhindern. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, ist ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Rechenkapazität, Kosteneffizienz und Skalierbarkeit erforderlich. Gleichzeitig müssen neue Technologien wie Parallelverarbeitung, Hochleistungsrechnen und verteiltes Rechnen genutzt werden, um immer komplexere Simulationen zu bewältigen.
Wichtige Markttrends
Integration von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen
Der globale Markt für computergestütztes Engineering (CAE) erlebt einen transformativen Wandel, der durch die Integration von Technologien für künstliche Intelligenz (KI) und maschinelles Lernen (ML) vorangetrieben wird. Diese hochmodernen Funktionen revolutionieren die Art und Weise, wie Ingenieure mit CAE-Software interagieren, und ermöglichen effizientere Simulationen und Analysen. KI- und ML-Algorithmen können Designs automatisch optimieren, Leistungsergebnisse vorhersagen und Trends in großen Datensätzen erkennen, sodass Ingenieure ihr Fachwissen auf kritische Entscheidungen statt auf manuelle Prozesse konzentrieren können. Darüber hinaus ermöglicht KI-gesteuertes generatives Design Ingenieuren, eine Vielzahl von Designmöglichkeiten zu erkunden, was Innovation und Kreativität fördert. Während sich KI und ML weiterentwickeln, erlebt der CAE-Markt einen Trend hin zu intelligenter Software, die sich anpasst, lernt und Ingenieure dabei unterstützt, fundierte Designentscheidungen zu treffen, was letztlich Arbeitsabläufe rationalisiert und die Produktivität steigert.
Simulationsgesteuertes Product Lifecycle Management (PLM)
Simulationsgesteuertes Product Lifecycle Management (PLM) ist ein wichtiger Trend, der den globalen CAE-Markt neu gestaltet. Traditionell wurden CAE-Tools hauptsächlich in der Designphase eingesetzt; sie werden jedoch zunehmend über den gesamten Produktlebenszyklus integriert. Beim simulationsgesteuerten PLM wird CAE verwendet, um die Entscheidungsfindung in jeder Phase zu steuern, von der Konzeption und dem Design bis hin zu Fertigung, Tests und Wartung. Dieser Trend fördert die Zusammenarbeit zwischen der Entwicklung und anderen Abteilungen, was zu Produkten führt, die hinsichtlich Leistung, Kosten und Zuverlässigkeit optimiert sind. Durch die Einbeziehung von CAE-Erkenntnissen in PLM-Prozesse können Unternehmen Designiterationen minimieren, physische Prototypen reduzieren und sicherstellen, dass Produkte während ihres gesamten Lebenszyklus die gewünschten Spezifikationen erfüllen. Da die Industrie nach umfassenderen und effizienteren Ansätzen für die Produktentwicklung sucht, entwickelt sich simulationsgesteuertes PLM zu einem strategischen Trend, der die Zusammenarbeit verbessert, Innovationen beschleunigt und den Produktwert maximiert.
Demokratisierung von Simulation und Cloud-basierten Lösungen
Die Demokratisierung von Simulationstools und der Aufstieg von Cloud-basierten Lösungen gestalten den globalen CAE-Markt neu, indem sie die Zugänglichkeit und Zusammenarbeit erweitern. Traditionell waren komplexe CAE-Tools aufgrund ihrer technischen Komplexität und Ressourcenanforderungen spezialisierten Entwicklungsteams vorbehalten. Der Trend der Demokratisierung zielt jedoch darauf ab, CAE-Tools einem breiteren Benutzerkreis zugänglicher zu machen, darunter Designern, Analysten und sogar nicht-technischen Stakeholdern. Dies wird durch benutzerfreundliche Schnittstellen, vereinfachte Arbeitsabläufe und Automatisierungsfunktionen erreicht. Darüber hinaus gewinnen Cloud-basierte CAE-Lösungen aufgrund ihrer Skalierbarkeit, geringeren Hardwareanforderungen und Möglichkeiten zur Remote-Zusammenarbeit an Bedeutung. Ingenieure können von überall auf Simulationen zugreifen und an Projekten zusammenarbeiten, wodurch geografische Barrieren abgebaut und globale Teams nahtlos zusammenarbeiten können. Die Demokratisierung von Simulationen und Cloud-basierten Lösungen entspricht dem modernen Trend zur Inklusivität und ermöglicht es einem breiteren Spektrum von Fachleuten, zur Produktentwicklung und Innovation beizutragen.
Segmentbezogene Einblicke
Einblicke in den Bereitstellungsmodus
Basierend auf dem Bereitstellungsmodus kristallisiert sich das On-Premises-Segment als vorherrschendes Segment heraus und zeigt eine für den gesamten Prognosezeitraum prognostizierte unerschütterliche Dominanz.
Einblicke in den Endbenutzer
Basierend auf dem Endbenutzer kristallisiert sich das Automobilsegment als beeindruckender Spitzenreiter heraus, der seine Dominanz ausübt und die Entwicklung des Marktes während des gesamten Prognosezeitraums prägt. Die Abhängigkeit der Automobilindustrie von CAE-Tools zum Entwerfen, Simulieren und Optimieren verschiedener Aspekte von Fahrzeugen ist beispiellos. Von der Strukturintegrität und Crashsimulationen bis hin zu Aerodynamik- und Kraftstoffeffizienzanalysen spielt CAE eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung von Fahrzeugleistung, Sicherheit und Innovation. Da sich der Automobilsektor mit Fortschritten bei Elektro- und autonomen Fahrzeugen weiterentwickelt, steigt die Nachfrage nach anspruchsvollen CAE-Lösungen. Die starke Dominanz dieses Segments spiegelt sein unerschütterliches Engagement für technische Spitzenleistungen und seine maßgebliche Rolle bei der Ausrichtung des globalen CAE-Marktes in Richtung der Zukunft der Automobilinnovation wider.
Regionale Einblicke
Nordamerika etabliert sich fest als dominierende Präsenz auf dem globalen Computer Aided Engineering-Markt, bestätigt seine herausragende Position und unterstreicht seine zentrale Rolle bei der Gestaltung des Kurses der Branche. Mit einer robusten Mischung aus technologischer Innovation, florierenden Branchen und einer Kultur technischer Spitzenleistungen hat sich Nordamerika zu einem Zentrum der CAE-Einführung und -Innovation entwickelt. Das Engagement der Region, die Grenzen von Produktdesign, Simulation und Analyse zu erweitern, passt nahtlos zu den Möglichkeiten, die CAE-Tools bieten. Da Nordamerika weiterhin Fortschritte in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Fertigung und anderen Sektoren vorantreibt, steigt die Nachfrage nach hochmodernen CAE-Lösungen. Der Einfluss der Region wird durch ihren Beitrag zur technologischen Forschung und Entwicklung noch verstärkt und fördert ein Klima der Innovation, das weltweit Anklang findet. Diese beeindruckende Präsenz festigt Nordamerikas Stellung als dominierende Kraft auf dem CAE-Markt, lenkt den Verlauf der Entwicklung der Branche und gestaltet die Zukunft der Ingenieurspraxis auf globaler Ebene.
Jüngste Entwicklungen
- Im Juni 2023 nahm eine bedeutende Zusammenarbeit Gestalt an, als Dassault Systèmes und die ISAE Group eine strategische Partnerschaft mit dem gemeinsamen Ziel schlossen, die Fachkenntnisse der Studierenden in hochmodernen digitalen Techniken zu verbessern, die für die Luft- und Raumfahrtbranche von wesentlicher Bedeutung sind. Im Mittelpunkt dieser gemeinsamen Anstrengung steht die Integration der hochmodernen 3DEXPERIENCE-Plattform von Dassault Systèmes in die Bildungsprogramme der ISAE Group. Durch die Integration dieser Technologie soll die Zusammenarbeit die Lernerfahrung von rund 7.000 Studierenden bereichern. Diese Initiative geht über das Lernen im Klassenzimmer hinaus und fördert eine enge Zusammenarbeit, um fortgeschrittene Fähigkeiten in den akademischen Lehrplan zu integrieren, Zertifizierungsprogramme einzurichten und innovative Bildungsunterstützung anzubieten.
- Im Juli 2023 kündigte Siemens Digital Industries Software eine erweiterte strategische Zusammenarbeit mit Amazon Web Services (AWS) an, um ihrem gemeinsamen Kundenstamm im Bereich integrierte Schaltkreise (IC) und Elektronikdesign verbesserte Cloud-Dienste bereitzustellen. Diese erweiterte Partnerschaft zielt darauf ab, die erweiterten Cloud-Funktionen von AWS zu nutzen, um Designzyklen, die Effizienz technischer Ressourcen und die Verifizierungsabdeckung für die aktuellen und kommenden Electronic Design Automation (EDA)-Lösungen von Siemens zu verbessern. Durch die nahtlose Integration der hochmodernen Angebote von AWS mit den EDA-Produkten von Siemens soll die Zusammenarbeit den Kunden eine verbesserte Effizienz und Leistung im gesamten Designprozess bieten und so zu optimierten Ergebnissen und rationalisierten Abläufen führen.
Wichtige Marktteilnehmer
- Autodesk Inc.
- Siemens AG
- SolidCAM Ltd.
- CNC-Software, LLC.
- Hexagon AB
- 3D Systems, Inc.
- HCL Technologies Limited
- NTT DATA Corporation
- OPEN MIND Technologies AG
- BobCAD-CAM
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