Mercado global de ingeniería asistida por computadora por componente (software [análisis de elementos finitos (FEA), dinámica de fluidos computacional (CFD), dinámica de múltiples cuerpos, optimización y simulación], servicios (servicio de desarrollo, capacitación, soporte y mantenimiento)), por modo de implementación (local, nube), por usuario final (automotriz, defensa y aeroespacial, electrónic

Descripción general del mercado

El mercado global de ingeniería asistida por computadora se valoró en USD 8.41 mil millones a fines de 2022, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 10,13% durante el período de pronóstico.

Impulsores clave del mercado

Crecimiento de la complejidad de los productos y demanda de innovación

El impulso incansable por la innovación y la creciente complejidad de los productos en todas las industrias son fuerzas poderosas que impulsan el notable crecimiento del mercado global de ingeniería asistida por computadora (CAE). En el panorama altamente competitivo de hoy, las empresas están bajo presión constante para diseñar y desarrollar productos que no solo cumplan, sino que superen las expectativas de los clientes en términos de rendimiento, seguridad y eficiencia. Este mandato de innovación, junto con la creciente complejidad de productos como automóviles avanzados, aeronaves, dispositivos electrónicos e incluso productos farmacéuticos, presenta un desafío formidable. Las soluciones CAE están surgiendo como un facilitador crítico de la innovación en el diseño y desarrollo de productos. Estas herramientas aprovechan el poder de la simulación, lo que permite a los ingenieros y diseñadores crear prototipos y probar productos de manera virtual antes de construir prototipos físicos. Esto no solo ahorra tiempo y recursos, sino que también permite a los ingenieros explorar una gama más amplia de posibilidades de diseño. Ya sea que se trate de optimizar la aerodinámica de un vehículo eléctrico, simular el comportamiento de un nuevo compuesto farmacológico o garantizar la integridad estructural de un edificio complejo, CAE está a la vanguardia de estos esfuerzos. Uno de los impulsores clave en este contexto es la demanda de capacidades de simulación multifacéticas. A medida que los productos se vuelven más complejos, también lo hacen las simulaciones necesarias para garantizar su confiabilidad y rendimiento. Las herramientas CAE han evolucionado para abarcar una amplia gama de física, desde análisis estructural y térmico hasta dinámica de fluidos, electromagnetismo e incluso simulaciones a nivel de sistemas. Esta capacidad de simulación integral permite a las empresas abordar los aspectos más intrincados e interconectados de sus productos, fomentando la innovación y garantizando que los productos estén optimizados en términos de rendimiento y seguridad.

Además, las soluciones CAE desempeñan un papel integral en la colaboración y la comunicación entre los equipos de diseño e ingeniería. Estas herramientas facilitan un enfoque de gemelo digital, donde un modelo virtual de un producto refleja su contraparte del mundo real a lo largo de su ciclo de vida. Este gemelo digital permite la colaboración en tiempo real, lo que permite que diferentes equipos trabajen de manera cohesiva e iteren rápidamente, reduciendo el tiempo de comercialización y mejorando la calidad del producto. A medida que las empresas de diversos sectores reconocen cada vez más el valor de la CAE para impulsar la innovación y gestionar la complejidad del producto, el mercado global de la CAE está preparado para un crecimiento sostenido. Estas soluciones no solo aceleran el desarrollo de productos, sino que también mejoran la confiabilidad de los mismos, brindando así ventajas competitivas tangibles. En una era definida por la necesidad de innovación continua, CAE se erige como una tecnología transformadora, que permite a las organizaciones ampliar los límites de lo posible en el diseño y la ingeniería de productos.

Reducción del tiempo de comercialización y de los costes

La presión incesante para reducir el tiempo de comercialización y, al mismo tiempo, minimizar los costes se ha convertido en una fuerza impulsora del crecimiento del mercado global de CAE. Los métodos tradicionales de diseño y prueba requieren mucho tiempo y dinero, y a menudo requieren múltiples iteraciones y prototipos físicos. CAE aborda estos desafíos al permitir a los ingenieros probar y refinar los diseños digitalmente, reduciendo así las costosas iteraciones físicas. Esto da como resultado ciclos de desarrollo de productos más rápidos y ahorros de costes sustanciales. A medida que las industrias apuntan a llevar los productos al mercado de forma más rápida y rentable, la adopción del software CAE se convierte en un imperativo estratégico. Las ganancias de eficiencia logradas a través de CAE se traducen en ventajas competitivas, permitiendo a las empresas responder rápidamente a las demandas del mercado y mantenerse a la vanguardia en el acelerado panorama empresarial actual.

Creciente énfasis en la sostenibilidad y el cumplimiento normativo

El creciente énfasis en la sostenibilidad y el estricto cumplimiento normativo es una poderosa fuerza impulsora que impulsa el notable crecimiento del mercado global de ingeniería asistida por computadora (CAE). En una era marcada por crecientes preocupaciones ambientales y un compromiso con la reducción de la huella de carbono, las empresas están bajo una inmensa presión para desarrollar productos y procesos sostenibles. Los organismos reguladores de todo el mundo están imponiendo estándares estrictos para abordar el impacto ambiental, la seguridad y la calidad, lo que requiere una profunda transformación en el diseño y desarrollo de productos. Las soluciones CAE están a la vanguardia de este viaje transformador hacia la sostenibilidad y el cumplimiento normativo. Estas herramientas permiten a las organizaciones modelar y analizar el impacto ambiental y de rendimiento de sus productos en cada etapa del proceso de desarrollo. Por ejemplo, la CAE puede simular la eficiencia energética de un edificio, evaluar la aerodinámica de un vehículo eléctrico u optimizar el impacto ambiental de un proceso de fabricación. Esto no solo permite a las empresas cumplir con los requisitos regulatorios, sino que también fomenta la innovación en el diseño sustentable.

Además, la CAE desempeña un papel fundamental para garantizar la seguridad de los productos y el cumplimiento normativo en varias industrias, incluidas la automotriz, la aeroespacial, la farmacéutica y la electrónica. Permite realizar pruebas y validaciones rigurosas de productos para cumplir con los estándares de seguridad y los requisitos de calidad. Por ejemplo, en la industria farmacéutica, las herramientas CAE se utilizan para modelar el comportamiento de los medicamentos dentro del cuerpo humano, lo que garantiza la eficacia y la seguridad. La demanda de soluciones CAE que faciliten la sustentabilidad y el cumplimiento se ve subrayada aún más por el auge de las prácticas de economía circular, donde los productos se diseñan teniendo en cuenta la reutilización, el reciclaje y el impacto ambiental. CAE respalda la evaluación de todo el ciclo de vida de un producto, lo que ayuda al diseño ecológico y minimiza los desechos.

A medida que las organizaciones reconocen cada vez más el imperativo de la sostenibilidad y el cumplimiento normativo, el mercado global de CAE está experimentando un crecimiento sustancial. Estas soluciones no solo mejoran el diseño y el rendimiento del producto, sino que también contribuyen a un enfoque empresarial más responsable y ecológico. CAE es fundamental para ayudar a las empresas a navegar por el complejo panorama de las regulaciones al tiempo que fomenta la innovación en productos y procesos sostenibles y respetuosos con el medio ambiente, lo que garantiza un futuro más responsable con el medio ambiente.

Avances en computación en la nube y computación de alto rendimiento

Los avances en computación en la nube y computación de alto rendimiento (HPC) son impulsores fundamentales que impulsan el mercado global de CAE hacia adelante. Las soluciones CAE basadas en la nube ofrecen beneficios como colaboración remota, recursos escalables y costos de hardware reducidos. Los ingenieros pueden acceder a las simulaciones desde cualquier lugar, lo que permite que los equipos globales colaboren sin problemas en los proyectos. Además, HPC acelera la velocidad computacional de las simulaciones, lo que permite que se completen análisis complejos en una fracción del tiempo. Esto no solo mejora la productividad de la ingeniería, sino que también permite a los ingenieros explorar una gama más amplia de alternativas de diseño. La convergencia de la computación en la nube y la HPC mejora la accesibilidad, la escalabilidad y la eficiencia del software CAE, posicionándolo como una piedra angular de las prácticas de ingeniería modernas en un mundo cada vez más conectado y tecnológicamente avanzado.

Desafíos clave del mercado

Complejidad de la integración y la interoperabilidad

En medio de la rápida evolución del mercado global de ingeniería asistida por computadora (CAE), uno de los desafíos más importantes es la complejidad de integrar y garantizar la interoperabilidad entre diversas herramientas CAE y plataformas de software. A medida que la gama de soluciones CAE se expande para dar cabida a varias disciplinas, industrias y etapas del desarrollo de productos, los ingenieros a menudo se encuentran trabajando con una combinación de software especializado. Esta diversidad puede obstaculizar el intercambio y la colaboración de datos sin problemas, lo que resulta en problemas de compatibilidad, pérdida de datos y flujos de trabajo fragmentados. Los ingenieros deben navegar por integraciones complejas, gestionar la traducción de datos entre diferentes herramientas y asegurarse de que cada pieza de software se alinee con el proceso de diseño general. Para superar este desafío se requieren esfuerzos de estandarización, formatos de datos abiertos y plataformas colaborativas que faciliten el intercambio fluido de datos entre diferentes herramientas CAE. La capacidad de la industria para abordar estos obstáculos de integración e interoperabilidad determinará la eficiencia y la eficacia de las prácticas CAE en el futuro.

Altas demandas computacionales y escalabilidad

El mercado CAE global está lidiando con el desafío de gestionar altas demandas computacionales y lograr escalabilidad a medida que las simulaciones se vuelven más complejas y requieren una mayor cantidad de datos. A medida que las industrias dependen cada vez más de CAE para el análisis y la optimización integrales de productos, las simulaciones requieren una potencia computacional sustancial para ofrecer resultados precisos en un período de tiempo razonable. Las simulaciones complejas, como las que involucran dinámica de fluidos, análisis estructural o interacciones multifísicas, demandan recursos computacionales significativos. Sin embargo, la adquisición y el mantenimiento de la infraestructura de hardware requerida puede ser costoso y requerir muchos recursos. Además, la necesidad de escalabilidad plantea un desafío, ya que los tamaños de los proyectos varían y las demandas computacionales fluctúan. Las soluciones basadas en la nube ofrecen una respuesta potencial al proporcionar acceso bajo demanda a recursos informáticos escalables, pero las preocupaciones de seguridad, la privacidad de los datos y los problemas de latencia pueden obstaculizar su adopción generalizada. Abordar estos desafíos requiere un delicado equilibrio entre la capacidad computacional, la rentabilidad y la escalabilidad, al mismo tiempo que se adoptan tecnologías emergentes como el procesamiento paralelo, la computación de alto rendimiento y la computación distribuida para manejar simulaciones cada vez más complejas.

Tendencias clave del mercado

Integración de inteligencia artificial y aprendizaje automático

El mercado global de ingeniería asistida por computadora (CAE) está experimentando un cambio transformador impulsado por la integración de tecnologías de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML). Estas capacidades de vanguardia están revolucionando la forma en que los ingenieros interactúan con el software CAE, lo que permite simulaciones y análisis más eficientes. Los algoritmos de IA y ML pueden optimizar automáticamente los diseños, predecir los resultados de rendimiento e identificar tendencias en grandes conjuntos de datos, lo que permite a los ingenieros centrar su experiencia en la toma de decisiones críticas en lugar de en los procesos manuales. Además, el diseño generativo impulsado por IA permite a los ingenieros explorar una multitud de posibilidades de diseño, lo que mejora la innovación y la creatividad. A medida que la IA y el ML continúan evolucionando, el mercado de CAE está siendo testigo de una tendencia hacia el software inteligente que se adapta, aprende y ayuda a los ingenieros a tomar decisiones de diseño informadas, lo que en última instancia agiliza los flujos de trabajo e impulsa la productividad.

Gestión del ciclo de vida del producto (PLM) basada en simulación

La gestión del ciclo de vida del producto (PLM) basada en simulación es una tendencia destacada que está remodelando el mercado global de CAE. Tradicionalmente, las herramientas CAE se utilizaban principalmente en la fase de diseño; sin embargo, cada vez se integran más en todo el ciclo de vida del producto. La PLM basada en simulación implica el uso de CAE para guiar la toma de decisiones en cada etapa, desde la conceptualización y el diseño hasta la fabricación, las pruebas y el mantenimiento. Esta tendencia fomenta la colaboración entre ingeniería y otros departamentos, lo que da como resultado productos optimizados en términos de rendimiento, costo y confiabilidad. Al incorporar conocimientos de CAE en los procesos PLM, las empresas pueden minimizar las iteraciones de diseño, reducir los prototipos físicos y garantizar que los productos cumplan con las especificaciones deseadas durante todo su ciclo de vida. A medida que las industrias buscan enfoques más integrales y eficientes para el desarrollo de productos, el PLM impulsado por simulación surge como una tendencia estratégica que mejora la colaboración, acelera la innovación y maximiza el valor del producto.

Democratización de la simulación y las soluciones basadas en la nube

La democratización de las herramientas de simulación y el auge de las soluciones basadas en la nube están remodelando el mercado global de CAE al expandir la accesibilidad y la colaboración. Tradicionalmente, las herramientas CAE complejas se limitaban a equipos de ingeniería especializados debido a su complejidad técnica y los requisitos de recursos. Sin embargo, la tendencia de democratización apunta a hacer que las herramientas CAE sean más accesibles para una gama más amplia de usuarios, incluidos diseñadores, analistas e incluso partes interesadas no relacionadas con la ingeniería. Esto se logra a través de interfaces fáciles de usar, flujos de trabajo simplificados y funciones de automatización. Además, las soluciones CAE basadas en la nube están ganando terreno debido a su escalabilidad, requisitos de hardware reducidos y capacidades de colaboración remota. Los ingenieros pueden acceder a simulaciones y colaborar en proyectos desde cualquier lugar, rompiendo barreras geográficas y permitiendo que los equipos globales trabajen sin problemas. La democratización de la simulación y las soluciones basadas en la nube se alinea con la tendencia moderna hacia la inclusión, lo que permite que una gama más amplia de profesionales contribuya al desarrollo y la innovación de productos.

Información segmentaria

Información del modo de implementación

Según el modo de implementación, el segmento local surge como el segmento predominante, exhibiendo un dominio inquebrantable proyectado durante todo el período de pronóstico.

Información del usuario final

Según el usuario final, el segmento automotriz surge como un líder formidable, ejerciendo su dominio y dando forma a la trayectoria del mercado durante todo el período de pronóstico. La dependencia de la industria automotriz en las herramientas CAE para diseñar, simular y optimizar varios aspectos de los vehículos no tiene paralelo. Desde la integridad estructural y las simulaciones de choques hasta los análisis de aerodinámica y eficiencia de combustible, la CAE desempeña un papel fundamental en la mejora del rendimiento, la seguridad y la innovación de los vehículos. A medida que el sector automotriz continúa evolucionando con los avances en vehículos eléctricos y autónomos, aumenta la demanda de soluciones CAE sofisticadas. El sólido dominio de este segmento refleja su compromiso inquebrantable con la excelencia en ingeniería y su papel instrumental en la dirección de la trayectoria del mercado global de CAE hacia el futuro de la innovación automotriz.

Perspectivas regionales

América del Norte se establece firmemente como una presencia dominante dentro del mercado global de ingeniería asistida por computadora, afirmando su posición preeminente y destacando su papel fundamental en la configuración del curso de la industria. Con una sólida combinación de innovación tecnológica, industrias prósperas y una cultura de excelencia en ingeniería, América del Norte ha surgido como una potencia de la adopción e innovación de CAE. El compromiso de la región de ampliar los límites del diseño, la simulación y el análisis de productos se alinea perfectamente con las capacidades que ofrecen las herramientas CAE. A medida que América del Norte continúa impulsando avances en los sectores aeroespacial, automotriz, manufacturero y otros, se intensifica la demanda de soluciones CAE de vanguardia. La influencia de la región se acentúa aún más por su contribución a la investigación y el desarrollo tecnológico, lo que fomenta un clima de innovación que resuena a nivel mundial. Esta presencia dominante consolida la estatura de América del Norte como una fuerza dominante en el mercado CAE, marcando el rumbo de la evolución de la industria y dando forma al futuro de las prácticas de ingeniería a escala global.

Acontecimientos recientes

• En junio de 2023, tomó forma una importante colaboración cuando Dassault Systèmes e ISAE Group forjaron una asociación estratégica con el objetivo compartido de promover la experiencia de los estudiantes en técnicas digitales de vanguardia esenciales para el sector aeroespacial. Este esfuerzo conjunto gira en torno a la incorporación de la plataforma de vanguardia 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes en los programas educativos del Grupo ISAE. Al integrar esta tecnología, la colaboración tiene como objetivo enriquecer las experiencias de aprendizaje de aproximadamente 7.000 estudiantes. Esta iniciativa se extiende más allá del aprendizaje en el aula, fomentando una estrecha colaboración para incorporar habilidades avanzadas al plan de estudios académico, establecer programas de certificación y ofrecer un apoyo educativo innovador.
• En julio de 2023, Siemens Digital Industries Software anunció una colaboración estratégica ampliada con Amazon Web Services (AWS) para proporcionar servicios en la nube mejorados a su base de clientes compartida en diseño de circuitos integrados (CI) y electrónica. Esta asociación ampliada tiene como objetivo aprovechar las capacidades avanzadas de la nube de AWS para beneficiar los ciclos de diseño, la eficiencia de los recursos de ingeniería y la cobertura de verificación para las soluciones de automatización de diseño electrónico (EDA) actuales y futuras de Siemens. Al integrar sin problemas las ofertas de vanguardia de AWS con los productos EDA de Siemens, la colaboración busca ofrecer a los clientes una mayor eficiencia y rendimiento en todo el proceso de diseño, lo que da como resultado resultados optimizados y operaciones simplificadas.

Principales actores del mercado

• Autodesk Inc.
• Siemens AG
• SolidCAM Ltd.
• CNC Software, LLC.
• Hexagon AB
• Sistemas 3D, Inc.
• HCL Technologies Limited
• NTT DATA Corporation
• OPEN MIND Technologies AG
• BobCAD-CAM