Глобальный рынок систем автоматизированного проектирования по компонентам (программное обеспечение (анализ конечных элементов (FEA), вычислительная гидродинамика (CFD), динамика многотельных систем, оптимизация и моделирование), услуги (услуги по разработке, обучение, поддержка и обслуживание)), по способу развертывания (локально, в облаке), по конечному пользователю (автомобильная, оборонная и аэ

Обзор рынка

Глобальный рынок автоматизированного проектирования оценивался в 8,41 млрд долларов США к концу 2022 года с годовым темпом прироста (CAGR) в 10,13% в прогнозируемый период.

Основные драйверы рынка

Усложнение продукции и спрос на инновации

Неустанное стремление к инновациям и растущая сложность продукции в различных отраслях являются мощными силами, способствующими значительному росту глобального рынка автоматизированного проектирования (CAE). В сегодняшней высококонкурентной среде компании находятся под постоянным давлением, требующим проектирования и разработки продуктов, которые не только соответствуют, но и превосходят ожидания клиентов с точки зрения производительности, безопасности и эффективности. Этот мандат на инновации в сочетании с растущей сложностью таких продуктов, как современные автомобили, самолеты, электронные устройства и даже фармацевтические препараты, представляет собой сложную задачу.

Решения CAE становятся критически важным средством внедрения инноваций в проектирование и разработку продуктов. Эти инструменты используют возможности моделирования, позволяя инженерам и конструкторам виртуально прототипировать и тестировать продукты до того, как будут построены физические прототипы. Это не только экономит время и ресурсы, но и дает инженерам возможность исследовать более широкий спектр возможностей проектирования. Будь то оптимизация аэродинамики электромобиля, моделирование поведения нового лекарственного соединения или обеспечение структурной целостности сложного здания, CAE находится на переднем крае этих усилий. Одним из ключевых факторов в этом контексте является спрос на многогранные возможности моделирования. По мере того, как продукты становятся все более сложными, также усложняются и моделирования, необходимые для обеспечения их надежности и производительности. Инструменты CAE развивались, охватывая широкий спектр физики, от структурного и термического анализа до гидродинамики, электромагнетизма и даже моделирования на уровне систем. Эта комплексная возможность моделирования позволяет компаниям решать самые сложные и взаимосвязанные аспекты своих продуктов, способствуя инновациям и гарантируя, что продукты оптимизированы с точки зрения производительности и безопасности.

Кроме того, решения CAE играют неотъемлемую роль в сотрудничестве и коммуникации между проектными и инженерными группами. Эти инструменты облегчают подход цифрового двойника, когда виртуальная модель продукта отражает его реальный аналог на протяжении всего его жизненного цикла. Этот цифровой двойник позволяет осуществлять сотрудничество в реальном времени, позволяя различным командам работать слаженно и быстро выполнять итерации, сокращая время выхода на рынок и повышая качество продукта. Поскольку компании в различных секторах все больше осознают ценность CAE в продвижении инноваций и управлении сложностью продукта, глобальный рынок CAE готов к устойчивому росту. Эти решения не только ускоряют разработку продукта, но и повышают надежность продукта, тем самым обеспечивая ощутимые конкурентные преимущества. В эпоху, определяемую потребностью в постоянных инновациях, CAE выступает в качестве преобразующей технологии, позволяющей организациям расширять границы возможного в проектировании и проектировании продуктов.

Сокращение времени выхода на рынок и снижение затрат

Неустанное давление с целью сокращения времени выхода на рынок при минимизации затрат стало движущей силой роста мирового рынка CAE. Традиционные методы проектирования и тестирования требуют много времени и средств, часто требуют многократных итераций и физических прототипов. CAE решает эти проблемы, позволяя инженерам проводить цифровое тестирование и доработку проектов, тем самым сокращая дорогостоящие физические итерации. Это приводит к более быстрым циклам разработки продуктов и существенной экономии средств. Поскольку отрасли стремятся выводить продукты на рынок быстрее и экономичнее, внедрение программного обеспечения CAE становится стратегическим императивом. Повышение эффективности, достигаемое с помощью CAE, трансформируется в конкурентные преимущества, позволяя компаниям быстро реагировать на требования рынка и оставаться впереди в сегодняшнем быстро меняющемся бизнес-ландшафте.

Растущее внимание к устойчивости и соблюдению нормативных требований

Растущее внимание к устойчивости и строгому соблюдению нормативных требований является мощной движущей силой, способствующей замечательному росту мирового рынка автоматизированного проектирования (CAE). В эпоху, отмеченную растущими экологическими проблемами и обязательствами по сокращению углеродного следа, предприятия испытывают огромное давление, требуя разработки устойчивых продуктов и процессов. Регулирующие органы по всему миру устанавливают строгие стандарты для решения проблем воздействия на окружающую среду, безопасности и качества, что требует глубокой трансформации в проектировании и разработке продукции. Решения CAE находятся на переднем крае этого преобразующего пути к устойчивости и соблюдению нормативных требований. Эти инструменты позволяют организациям моделировать и анализировать воздействие своей продукции на окружающую среду и производительность на каждом этапе процесса разработки. Например, CAE может моделировать энергоэффективность здания, оценивать аэродинамику электромобиля или оптимизировать воздействие производственного процесса на окружающую среду. Это не только позволяет предприятиям соответствовать нормативным требованиям, но и способствует инновациям в области устойчивого проектирования.

Более того, CAE играет ключевую роль в обеспечении безопасности продукции и соответствия нормативным требованиям в различных отраслях, включая автомобилестроение, аэрокосмическую промышленность, фармацевтику и электронику. Он позволяет проводить строгие испытания и проверку продукции на соответствие стандартам безопасности и требованиям качества. Например, в фармацевтической промышленности инструменты CAE используются для моделирования поведения лекарств в организме человека, обеспечивая эффективность и безопасность. Спрос на решения CAE, которые способствуют устойчивости и соблюдению требований, еще больше подчеркивается ростом практики круговой экономики, где продукты разрабатываются с учетом повторного использования, переработки и воздействия на окружающую среду. CAE поддерживает оценку всего жизненного цикла продукта, помогая в экологическом проектировании и минимизации отходов.

Поскольку организации все больше осознают необходимость устойчивости и соответствия нормативным требованиям, глобальный рынок CAE переживает существенный рост. Эти решения не только улучшают дизайн и производительность продукта, но и способствуют более ответственному и экологически осознанному подходу к бизнесу. CAE играет ключевую роль в помощи компаниям ориентироваться в сложном ландшафте нормативных актов, одновременно способствуя инновациям в устойчивых, экологически чистых продуктах и процессах, обеспечивая более экологически ответственное будущее.

Достижения в области облачных вычислений и высокопроизводительных вычислений

Достижения в области облачных вычислений и высокопроизводительных вычислений (HPC) являются ключевыми факторами, продвигающими глобальный рынок CAE вперед. Облачные решения CAE предлагают такие преимущества, как удаленное сотрудничество, масштабируемые ресурсы и снижение затрат на оборудование. Инженеры могут получать доступ к моделированию из любой точки мира, что позволяет глобальным командам беспрепятственно сотрудничать над проектами. Кроме того, HPC ускоряет вычислительную скорость моделирования, позволяя выполнять сложные анализы за кратчайшее время. Это не только повышает производительность инженерии, но и позволяет инженерам исследовать более широкий спектр альтернатив проектирования. Конвергенция облачных вычислений и HPC повышает доступность, масштабируемость и эффективность программного обеспечения CAE, позиционируя его как краеугольный камень современных инженерных практик во все более связанном и технологически продвинутом мире.

Ключевые проблемы рынка

Сложность интеграции и взаимодействия

На фоне быстрого развития мирового рынка автоматизированного проектирования (CAE) одной из наиболее существенных проблем является сложность интеграции и обеспечения взаимодействия между различными инструментами CAE и программными платформами. Поскольку спектр решений CAE расширяется для охвата различных дисциплин, отраслей и этапов разработки продукта, инженеры часто оказываются работающими с набором специализированного программного обеспечения. Такое разнообразие может препятствовать бесперебойному обмену данными и совместной работе, что приводит к проблемам совместимости, потере данных и фрагментации рабочих процессов. Инженеры должны ориентироваться в сложных интеграциях, управлять трансляцией данных между различными инструментами и обеспечивать соответствие каждой части программного обеспечения общему процессу проектирования. Преодоление этой проблемы требует усилий по стандартизации, открытых форматов данных и совместных платформ, которые облегчают плавный обмен данными между различными инструментами CAE. Способность отрасли преодолевать эти препятствия интеграции и взаимодействия определит эффективность и результативность методов CAE в будущем.

Высокие вычислительные требования и масштабируемость

Глобальный рынок CAE сталкивается с проблемой управления высокими вычислительными требованиями и достижения масштабируемости, поскольку моделирование становится все более сложным и требует больших объемов данных. Поскольку отрасли все больше полагаются на CAE для всестороннего анализа и оптимизации продукта, моделирование требует значительной вычислительной мощности для получения точных результатов в разумные сроки. Сложные симуляции, такие как те, которые включают динамику жидкости, структурный анализ или мультифизические взаимодействия, требуют значительных вычислительных ресурсов. Однако закупка и поддержка необходимой аппаратной инфраструктуры может быть дорогостоящей и ресурсоемкой. Кроме того, потребность в масштабируемости представляет собой проблему, поскольку размеры проектов различаются, а вычислительные требования колеблются. Облачные решения предлагают потенциальный ответ, предоставляя доступ по требованию к масштабируемым вычислительным ресурсам, но проблемы безопасности, конфиденциальности данных и задержки могут препятствовать широкому внедрению. Решение этих проблем требует тонкого баланса между вычислительной мощностью, экономической эффективностью и масштабируемостью, а также использования новых технологий, таких как параллельная обработка, высокопроизводительные вычисления и распределенные вычисления, для обработки все более сложных симуляций.

Основные тенденции рынка

Интеграция искусственного интеллекта и машинного обучения

Глобальный рынок автоматизированного проектирования (CAE) переживает преобразующий сдвиг, обусловленный интеграцией технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО). Эти передовые возможности революционизируют способ взаимодействия инженеров с программным обеспечением CAE, позволяя проводить более эффективное моделирование и анализ. Алгоритмы ИИ и МО могут автоматически оптимизировать проекты, прогнозировать результаты производительности и выявлять тенденции в больших наборах данных, позволяя инженерам сосредоточить свои знания на принятии критически важных решений, а не на ручных процессах. Кроме того, генеративное проектирование на основе ИИ позволяет инженерам исследовать множество возможностей проектирования, повышая инновации и креативность. По мере того, как ИИ и МО продолжают развиваться, рынок CAE становится свидетелем тенденции к интеллектуальному программному обеспечению, которое адаптируется, обучается и помогает инженерам делать обоснованный выбор дизайна, в конечном итоге оптимизируя рабочие процессы и повышая производительность.

Управление жизненным циклом продукта на основе моделирования (PLM)

Управление жизненным циклом продукта на основе моделирования (PLM) является заметной тенденцией, меняющей глобальный рынок CAE. Традиционно инструменты CAE использовались в основном на этапе проектирования; однако они все чаще интегрируются на протяжении всего жизненного цикла продукта. PLM на основе моделирования подразумевает использование CAE для руководства принятием решений на каждом этапе, от концептуализации и проектирования до производства, тестирования и обслуживания. Эта тенденция способствует сотрудничеству между инженерными и другими отделами, что приводит к созданию продуктов, оптимизированных по производительности, стоимости и надежности. Внедряя идеи CAE в процессы PLM, компании могут минимизировать итерации проектирования, сократить количество физических прототипов и гарантировать, что продукты соответствуют желаемым спецификациям на протяжении всего жизненного цикла. Поскольку отрасли ищут более комплексные и эффективные подходы к разработке продуктов, PLM на основе моделирования становится стратегической тенденцией, которая улучшает сотрудничество, ускоряет инновации и максимизирует ценность продукта.

Демократизация моделирования и облачных решений

Демократизация инструментов моделирования и рост облачных решений меняют глобальный рынок CAE, расширяя доступность и сотрудничество. Традиционно сложные инструменты CAE были ограничены специализированными инженерными группами из-за их технической сложности и требований к ресурсам. Однако тенденция демократизации направлена на то, чтобы сделать инструменты CAE более доступными для более широкого круга пользователей, включая проектировщиков, аналитиков и даже неинженерных заинтересованных лиц. Это достигается за счет удобных интерфейсов, упрощенных рабочих процессов и функций автоматизации. Кроме того, облачные решения CAE набирают популярность благодаря своей масштабируемости, сниженным требованиям к оборудованию и возможностям удаленной совместной работы. Инженеры могут получать доступ к симуляциям и совместно работать над проектами из любой точки мира, разрушая географические барьеры и позволяя глобальным командам работать бесперебойно. Демократизация моделирования и облачных решений соответствует современной тенденции к инклюзивности, позволяя более широкому кругу специалистов вносить свой вклад в разработку продуктов и инновации.

Сегментарные идеи

Идеи режима развертывания

Исходя из режима развертывания, локальный сегмент становится преобладающим сегментом, демонстрируя непоколебимое доминирование, прогнозируемое на протяжении всего прогнозируемого периода.

Идеи конечного пользователя

Исходя из конечного пользователя, автомобильный сегмент становится грозным лидером, оказывая свое доминирование и формируя траекторию рынка на протяжении всего прогнозируемого периода. Зависимость автомобильной промышленности от инструментов CAE для проектирования, моделирования и оптимизации различных аспектов транспортных средств не имеет себе равных. От моделирования структурной целостности и столкновений до анализа аэродинамики и топливной экономичности, CAE играет ключевую роль в повышении производительности транспортных средств, безопасности и инноваций. Поскольку автомобильный сектор продолжает развиваться с достижениями в области электрических и автономных транспортных средств, спрос на сложные решения CAE растет. Прочное доминирование этого сегмента отражает его непоколебимую приверженность инженерному совершенству и его инструментальную роль в управлении траекторией глобального рынка CAE в направлении будущего автомобильных инноваций.

Региональные идеи

Северная Америка прочно закрепилась в качестве доминирующего присутствия на мировом рынке автоматизированного проектирования, подтверждая свое выдающееся положение и подчеркивая свою ключевую роль в формировании курса отрасли. Благодаря прочному сочетанию технологических инноваций, процветающих отраслей и культуры инженерного совершенства Северная Америка стала источником внедрения и инноваций CAE. Приверженность региона расширению границ проектирования, моделирования и анализа продукции органично сочетается с возможностями, предлагаемыми инструментами CAE. Поскольку Северная Америка продолжает продвигать достижения в аэрокосмической, автомобильной, производственной и других отраслях, спрос на передовые решения CAE усиливается. Влияние региона еще больше усиливается его вкладом в технологические исследования и разработки, способствуя созданию климата инноваций, который находит отклик во всем мире. Это доминирующее присутствие укрепляет положение Северной Америки как доминирующей силы на рынке CAE, направляя курс развития отрасли и формируя будущее инженерных практик в глобальном масштабе.

Последние события

• В июне 2023 года было начато важное сотрудничествоDassault Systèmes и ISAE Group сформировали стратегическое партнерство с общей целью повышения уровня знаний студентов в области современных цифровых технологий, необходимых для аэрокосмического сектора. Эти совместные усилия вращаются вокруг внедрения передовой платформы 3DEXPERIENCE от Dassault Systèmes в образовательные программы ISAE Group. Интегрируя эту технологию, сотрудничество направлено на обогащение опыта обучения примерно 7000 студентов. Эта инициатива выходит за рамки обучения в классе, способствуя тесному сотрудничеству для включения передовых навыков в академическую программу, создания программ сертификации и предложения инновационной образовательной поддержки.
• В июле 2023 года Siemens Digital Industries Software объявила о расширенном стратегическом сотрудничестве с Amazon Web Services (AWS) для предоставления расширенных облачных сервисов их общей клиентской базе в области проектирования интегральных схем (ИС) и электроники. Это расширенное партнерство направлено на использование расширенных облачных возможностей AWS для улучшения циклов проектирования, эффективности инженерных ресурсов и охвата проверки текущих и будущих решений Siemens Electronic Design Automation (EDA). Благодаря бесшовной интеграции современных предложений AWS с продуктами Siemens EDA, сотрудничество направлено на предоставление клиентам улучшенной эффективности и производительности на протяжении всего процесса проектирования, что приводит к оптимизированным результатам и оптимизированным операциям.

Ключевые игроки рынка

• 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