電子設計自動化 (EDA) ソフトウェア市場 – 世界の業界規模、シェア、傾向、機会、予測、タイプ別 (コンピュータ支援エンジニアリング (CAE)、IC 物理設計と検証、プリント回路基板とマルチチップ モジュール (PCB と MCM)、半導体知的財産 (SIP)、サービス)、アプリケーション別 (通信、民生用電子機器、自動車、産業)、地域別、競合状況別 2018-2028

市場概要

世界の電子設計自動化 (EDA) ソフトウェア市場は、幅広いエレクトロニクスおよび半導体業界における重要かつ急速に進化するセクターです。EDA ソフトウェアは、複雑な集積回路 (IC)、プリント回路基板 (PCB)、電子システムの設計と開発において基本的な役割を果たし、さまざまな分野にわたる技術の進歩を支えています。

この市場の成長を推進する重要な要因の 1 つは、エレクトロニクス業界における絶え間ないイノベーションのペースです。電子機器がより小型化、高性能化、機能豊富になるにつれて、高度な EDA ツールの需要が急増しています。これらのツールは、複雑な設計プロセスを容易にし、生産性を高め、電子製品の信頼性と効率性を確保します。市場の重要性は、設計ワークフローを合理化し、最先端の電子機器の市場投入までの時間を短縮する能力によって強調されています。

自動車部門は、EDA ソフトウェアの重要なエンドユーザー セグメントを表しています。先進運転支援システム (ADAS)、電気自動車 (EV)、自動運転などのトレンドによって推進されている車両への電子部品の統合の増加により、EDA ソフトウェア市場が大幅に強化されました。これは、EDA ツールがこれらのイノベーションを推進する複雑な電子機器の設計に不可欠であり、自動車業界の成長に貢献しているためです。

ただし、市場に課題がないわけではありません。高度な EDA ツールに関連する高いライセンス コストは、中小企業や新興企業にとって参入障壁となる可能性があります。半導体設計の複雑さにより、設計の検証、シミュレーション、検証に関連する課題が継続的に発生します。知的財産保護とサイバー セキュリティの懸念も、業界で大きな問題となっています。

これらの課題に対応して、市場ではイノベーションと変革が起こっています。ベンダーはコストとスケーラビリティの問題に対処するためにクラウドベースの EDA ソリューションを開発しており、研究開発の取り組みはセキュリティ機能の強化と次世代半導体設計の複雑さへの対応に重点を置いています。

主要な市場推進要因

複雑な集積回路の需要の高まり

世界の電子設計自動化 (EDA) ソフトウェア市場を牽引する主な要因の 1 つは、民生用電子機器、自動車、航空宇宙、通信などのさまざまな業界で複雑な集積回路 (IC) の需要が高まっていることです。これらの IC は、スマートフォンから自動運転車まで、さまざまなデバイスに電力を供給しています。このような複雑な IC を手動で設計すると、時間がかかり、エラーが発生しやすくなります。 EDA ソフトウェアは、複雑な IC を設計および検証するための高度なツールを提供し、製品開発プロセスを加速します。

モノのインターネット (IoT) と 5G テクノロジの台頭

IoT デバイスの急増と 5G ネットワークの展開により、EDA ソフトウェアの需要が高まっています。IoT デバイスには、特殊で電力効率に優れたコンパクトなチップ設計が必要であり、5G テクノロジには高性能な通信 IC が必要です。EDA ツールは、IoT および 5G アプリケーションに合わせたシミュレーション、モデリング、最適化機能を提供することで、設計者がこれらの要件を満たすことを可能にします。 IoT と 5G が拡大し続ける中、EDA ソフトウェアはコネクテッド ワールドの形成において極めて重要な役割を果たすことになります。

機能安全性と信頼性に対するニーズの高まり

自動車、航空宇宙、ヘルスケア、産業分野の安全性が重視されるアプリケーションでは、高いレベルの機能安全性と信頼性を備えた IC が求められます。EDA ソフトウェアは、堅牢な検証および妥当性確認ツールを提供することで、これらのミッション クリティカルな IC の開発を支援します。たとえば自動車業界では、安全性と信頼性が最も重要である先進運転支援システム (ADAS) や自律走行車の設計に EDA ソフトウェアを大いに活用しています。

半導体業界の進歩

半導体業界は、より小型で強力なチップの開発により、継続的に進歩しています。ムーアの法則は、マイクロチップ上のトランジスタが約 2 年ごとに倍増すると予測しており、これはある程度は今でも当てはまります。この急速な進化には、ますます縮小する形状と増加するトランジスタ数に対応できる EDA ソフトウェアが必要です。EDA ツールは、ナノメートル規模の集積回路を設計および検証する手段を提供し、業界が技術革新の最前線に留まることを確実にします。

クラウドベースの EDA ソリューションへの移行

クラウド コンピューティングは EDA 環境を一変させました。多くの設計チームが、いくつかの理由からクラウドベースの EDA ソリューションを採用しています。クラウドベースの EDA は拡張性を備えているため、設計チームは必要に応じて追加の計算リソースにアクセスでき、市場投入までの時間を短縮できます。また、地理的に分散したチーム間のコラボレーションも促進され、リアルタイムのコラボレーションと設計データの共有が可能になります。さらに、クラウドベースの EDA ソリューションは、オンプレミスのハードウェアとメンテナンスの必要性を排除することで、総所有コストを削減できます。

主要な市場の課題

設計の複雑性の増大

世界の電子設計自動化 (EDA) ソフトウェア市場が直面している最も重要な課題の 1 つは、電子設計の複雑さがますます増大していることです。電子機器が小型化され、高性能になるにつれて、その背後にある設計は信じられないほど複雑になります。この複雑さはハードウェアとソフトウェアの両方に及んでおり、設計エンジニアが設計を効率的に管理および最適化することが困難になっています。 EDA ソフトウェアは、この複雑さに対応するために、高度なモデリング、シミュレーション、検証ツールを提供しながら、継続的に進化する必要があります。

EDA ツールのコスト

中小企業や個人設計者にとって、EDA ソフトウェア ツールのコストは大きな障壁となる可能性があります。ライセンス料が高く、継続的なメンテナンス費用がかかると、予算が圧迫され、重要な EDA 機能へのアクセスが制限される可能性があります。この課題は、イノベーションと競争を促進するために手頃な価格の EDA ソリューションへのアクセスが不可欠な新興市場やスタートアップ企業で特に顕著です。EDA ベンダーは、より柔軟な価格モデルとクラウドベースのソリューションを提供することでこの課題に対処しようとしていますが、コストは依然として大きな問題です。

市場投入までの時間の短縮の要求

エレクトロニクス業界の技術進歩のペースにより、製品開発サイクルは短縮されています。企業は、競争力を維持するために製品を迅速に市場に投入するというプレッシャーにさらされています。これにより、精度と品質を維持しながら設計プロセスを加速する EDA ソフトウェアに対する大きな要求が生じています。こうした市場投入までの時間短縮の要求に応えるには、EDA ツールの継続的なイノベーションによって設計ワークフローを合理化し、生産性を向上させる必要があります。

統合と互換性

多くの設計チームは、設計プロセスのさまざまな側面に対処するために、さまざまなベンダーの EDA ツールを組み合わせて使用しています。これらのツールのシームレスな統合と互換性を確保することは、困難な場合があります。設計者は、データの相互運用性、ファイル形式の互換性、ワークフローの同期に関する問題に直面することがよくあります。EDA ベンダーは、これらの課題を軽減し、設計チームがニーズに最適なツールセットを組み立てられるように、オープン スタンダードと相互運用性機能を提供するよう努める必要があります。

設計セキュリティと知的財産 (IP) 保護

電子設計の価値と複雑さが増すにつれて、知的財産の盗難や設計セキュリティ侵害のリスクが高まっています。機密性の高い設計データと IP を保護することは、設計チームと組織にとって最重要課題です。EDA ソフトウェア プロバイダーは、貴重な設計資産を保護するために、暗号化、アクセス制御、デジタル著作権管理などの強力なセキュリティ機能を提供する必要があります。この課題には、進化するサイバーセキュリティの脅威に対処するための継続的な警戒と適応が必要です。

主要な市場動向

EDA ソフトウェアにおける AI と機械学習の採用の増加

電子設計自動化 (EDA) ソフトウェアでは、人工知能 (AI) と機械学習 (ML) 技術の統合が大きなトレンドになっています。設計エンジニアは、AI/ML アルゴリズムを活用して、設計の検証、テスト、最適化など、設計プロセスのさまざまな段階を自動化および最適化しています。機械学習アルゴリズムは、大規模なデータセットを分析して設計上の欠陥を特定し、消費電力を削減し、全体的なパフォーマンスを向上させることができます。このトレンドにより、半導体設計のイノベーションが加速し、より効率的で信頼性の高い電子製品が生まれると期待されています。

システムオンチップ (SoC) および集積回路 (IC) 設計の成長

民生用電子機器、自動車、IoT デバイスが進化し続ける中、複雑なシステムオンチップ (SoC) および集積回路 (IC) 設計の需要が高まっています。 EDA ソフトウェアは、モデリング、シミュレーション、検証用のツールを提供することで、これらの高度な設計を実現する上で重要な役割を果たします。電子機器の小型化と機能向上の傾向により、最新のチップ設計の複雑さに対応できる、より高度な EDA ソリューションの必要性が高まっています。

低電力設計とエネルギー効率の重視

エネルギー効率は、今日の電子製品にとって最も重要な問題です。EDA ソフトウェアは、低電力設計をサポートするツールと機能を提供することで、この傾向に適応しています。設計者は、モバイル デバイス、ウェアラブル、IoT センサーなどのさまざまなアプリケーションでバッテリー寿命を延ばし、エネルギー消費を削減するために、ハードウェア レベルとソフトウェア レベルの両方で省電力技術を取り入れています。高度な電力分析および最適化機能を備えた EDA ソフトウェアは、これらの目標を達成するために不可欠になりつつあります。

クラウドベースの EDA ソリューションとリモート コラボレーション

クラウド コンピューティングは、EDA ソフトウェア市場に大きな影響を与えています。多くの設計チームは、スケーラブルなリソース、柔軟性、コラボレーション機能を活用するために、クラウドベースの EDA ソリューションに移行しています。クラウドベースの EDA ツールは、地理的に分散したチーム間のリモート コラボレーションを促進し、エンジニアが複雑なプロジェクトでシームレスに連携できるようにします。この傾向は、今日のグローバル化され、リモート対応の作業環境に特に当てはまります。

セキュリティと知的財産保護に重点を置く

電子設計の複雑さが増すにつれて、知的財産 (IP) 保護と設計セキュリティに関する懸念が高まっています。EDA ソフトウェア プロバイダーは、ツールに堅牢なセキュリティ機能を組み込むことで、これらの懸念に対処しています。これには、貴重な IP 資産を保護するための設計ファイルの暗号化、アクセス制御、デジタル著作権管理 (DRM) メカニズムが含まれます。安全な設計環境の必要性が高まるにつれ、包括的なセキュリティ機能を備えた EDA ソフトウェア ソリューションが市場で目立つようになります。

セグメント別インサイト

タイプ別インサイト

コンピュータ支援エンジニアリング (CAE) セグメント

CAE ツールは、有限要素解析 (FEA)、数値流体力学 (CFD)、電磁シミュレーションなどの幅広い機能を備えており、エンジニアはさまざまな動作条件での複雑な電子システムの動作を評価できます。

CAE ソフトウェアは、自動車、航空宇宙、電子機器製造、民生用電子機器など、さまざまな業界で使用されています。設計エンジニアは、安全性、効率性、パフォーマンスに関連する業界固有の課題に対処することができます。

CAE ソフトウェアは、IC 設計や PCB レイアウト ソフトウェアなどの他の EDA ツールとシームレスに統合されることがよくあります。この統合により、エンジニアは異なるソフトウェア モジュール間で設計データを転送できるようになり、設計プロセスが効率化されます。

アプリケーション インサイト

民生用電子機器セグメント

民生用電子機器は、製品ライフサイクルが短く、技術が急速に進歩するのが特徴です。そのため、高性能プロセッサ、メモリ チップ、センサー、ディスプレイなどの最先端のコンポーネントを設計および開発するには、EDA ツールを使用する必要があります。

現代の民生用電子機器は多機能で高度に統合されており、接続性、センサー、高解像度ディスプレイなどのさまざまな機能が組み込まれています。EDA ソフトウェアは、これらの機能をシームレスに統合しながら、デバイスの全体的な信頼性とパフォーマンスを確保する上で重要な役割を果たします。

民生用電子機器は、優れたユーザー エクスペリエンスと美観を提供する必要があります。 EDA ツールは、ユーザーフレンドリーなインターフェイスの作成、電力消費の最適化、製品の美観の向上に役立ちます。

地域別インサイト

2022 年、北米が世界の電子設計自動化 (EDA) ソフトウェア市場を支配しています。北米、特に米国には、半導体メーカー、電子部品サプライヤー、Intel、NVIDIA、Qualcomm などのハイテク企業が集中しています。これらの企業は、最先端の電子製品の設計と開発に EDA ソフトウェアを使用する主要な消費者です。EDA ソフトウェア プロバイダーがこれらの業界リーダーと近いため、強力なパートナーシップとコラボレーションが促進され、EDA ツールの採用が促進されます。

北米には、エレクトロニクスおよび半導体分野の研究開発 (R&D) 活動のための強力なエコシステムがあります。シリコン バレーなどの有名な大学、研究機関、イノベーション ハブは、電子設計の限界を継続的に押し広げています。 EDA ソフトウェア企業は、多くの場合、これらの組織と協力して、地域の知的資本とイノベーション文化を活用し、ソフトウェア ソリューションの開発とテストを行っています。

北米ではベンチャー キャピタルの資金が利用可能であるため、EDA の新興企業や革新的なソフトウェア ソリューションの成長に大きく貢献しています。EDA 分野の新興企業は、ベンチャー キャピタリストから資金援助を受けることが多く、破壊的なテクノロジーを市場に投入することができます。このダイナミックなエコシステムは起業家精神を奨励し、競争を促進し、EDA ソフトウェアのイノベーションを促進します。

北米は半導体産業が盛んで、Intel、AMD、Texas Instruments などの企業が重要な役割を果たしています。半導体の設計と製造には、複雑な集積回路を効率的に作成するための高度な EDA ツールが必要です。これらの半導体大手の存在により、EDA ソフトウェアの需要が高まり、この地域で強力な顧客基盤が確保されています。

最近の開発

• 2023 年 2 月、Ansys は Microsoft とのコラボレーションを拡大し、Microsoft Azure クラウド コンピューティング プラットフォームでのシミュレーション ソリューションの可用性を高めました。これにより、顧客はブラウザー ベースで場所に依存しないアクセスが可能になります。また、高度なシミュレーション ソリューションへのクラウド ベースのアクセスを提供するという Ansys の取り組みも深まります。
• 2023 年 1 月、Siemens Digital Industries は、ロジック検証チームが IC の設計の複雑さの課題を克服するのに役立つ検証 IQ ソフトウェアである Questa をリリースしました。Questa は人工知能を搭載しており、検証の完了を加速し、リソースを最適化し、トレーサビリティを合理化するのに役立ちます。

主要な市場プレーヤー

• Cadence Design Systems, Inc.
• Synopsys, Inc.
• Siemens Digital Industries Software
• Ansys, Inc.
• Keysight Technologies, Inc.
• Mentor (Siemens の事業部門)
• Silvaco 社
• 株式会社図研
• Altium Limited
• Dassault Systèmes