コンピュータ支援エンジニアリングの世界市場は2030年までにCAGR 12.6%で拡大すると予測

市場概要

世界のコンピュータ支援エンジニアリング（CAE）市場規模は、2022年に91億6,330万米ドルとなり、中国、インド、ロシアなどの新興国への製造工程のアウトソーシングの増加により、2023年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）12.6%で拡大すると予測されています。コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）市場は、統合されたソフトウェアソリューションによって複数の試作品の必要性がなくなり、製品回収の懸念がなくなるため、予測期間中にかつてない成長を遂げる見込みです。その結果、試作品や製品回収戦略に関連するコストが大幅に削減されます。さらに、バッテリーモジュールの温度を解析し、バッテリーの寿命と性能を延ばすためにCFDソフトウェアの使用が増加していることも、市場の成長を促進すると予想されます。

世界中で、オンプレミス・コンピューティングからクラウド・コンピューティングへの移行が進んでいます。クラウド・コンピューティングは、ハードウェアの取得やソフトウェアのライセンス、インストール、サポートに関連するコストを削減します。これにより、CAEソフトウェアの利用がさらに増加する見込みです。さらに、高度な計算とストレージサービスを可能にするプライベートクラウドを構築するために、ハイパーコンバージドインフラストラクチャ（HCI）プラットフォームを採用する企業も増えています。

顧客は、ソフトウェアの貢献度を定量化するようになっています。その結果、企業は価値の低いプロセスをサポートするソフトウェアに高いライセンス料を支払うことを厭わなくなりました。企業は、顧客が従量制のサブスクリプション・プランを選択できるように、SaaS（Software as a Service）価格モデルと同様に、価格設定と提供モデルを交互に開発しています。しかし、この新しい価格モデルは、ソフトウェア・プロバイダーのキャッシュフロー、収益認識、財務に影響を与えると予想されます。

付加価値再販業者（VAR）市場は、予測期間中に大きな成長が見込まれます。VARは、エンドユーザーとサプライヤーの間のギャップを縮小するのに役立ちます。VARはサプライヤーから認証やトレーニングを受け、信頼性を高めます。その結果、VARの成長は予測期間中のコンピュータ支援エンジニアリング市場の成長にプラスに働くと予想されます。

COVID-19パンデミックの発生により、個人用保護具（PPE）キット、人工呼吸器、フェイスシールドホルダーの需要が高まっています。このため、複数の企業が積層造形技術、CFD解析、3Dプリントプラットフォーム付きCADモデルを活用して、この救命機器を開発・供給しています。CAEを適切な知識と組み合わせて使用することで、現実の問題を迅速かつ効率的に解明するための、迅速かつ実用的なソリューションをもたらすことができます。

コンポーネントに基づき、市場はソフトウェアとサービスに区分されます。2022年の市場シェアはソフトウェア分野が大きく、今後もその優位性が続くと予測されています。このセグメントの成長は、データの安全性、信頼性、中断のないテストなどの利点によるものです。ソフトウェアはエンジニアリング作業を最適化し、コンポーネントやアセンブリの堅牢性と性能を調べるために主に使用されます。

ソフトウェアの種類により、業界は有限要素解析（FEA）、数値流体力学（CFD）、マルチボディダイナミクス、最適化＆シミュレーションに区分されます。2022年には、FEA分野が51%以上の市場シェアを占め、予測期間中に市場を支配すると予測されています。FEAは、荷重に対する製品の強度を決定するのに役立つ計算解析手法です。FEAは、熱伝導、構造解析、電磁ポテンシャル、物質輸送に関連する問題を解析するために、実際のコンポーネントをシミュレートします。

計算流体力学は、数学的モデリングとソフトウェアツールを使用して流体の流れを定性的に予測します。CFDは、気体や液体の乱流、流れ、圧力分布、およびさまざまな構造物との相互作用の解析に使用されます。業界各社は、プロセス機能をカスタマイズするための用途別ソフトウェアの開発を目指しています。さらに、マルチボディダイナミクス解析には2つのタイプがあります：インバースダイナミクスとフォワードダイナミクスです。フォワードダイナミクス解析は、外力の印加による個々のコンポーネントの動きを解析します。インバースダイナミクスは、特定の方法でシステムを動かすための力の解析です。

予測期間中、CAGRが最も高くなるのはサービス分野です。同分野の成長は、企業や政府の間で製品開発に使用される仮想化プロセスに対する認識が高まっていることに起因しています。設計やコンサルティング、実装、保守などのサービスは、さまざまな企業の間で人気を集めています。

2022年の世界市場において、オンプレミス型セグメントの市場シェアは60%を超えており、2023年から2030年までの年平均成長率は9.0%近くになると予測されています。ソフトウェア産業はペースの速い産業であり、タイムリーな開発と市場への製品投入は企業の成功に不可欠です。企業はM&Aを通じて新しいソフトウェア技術を獲得しています。展開モデルに基づき、業界はオンプレミスとクラウドに区分されます。クラウドコンピューティングは、データへの容易なアクセス、データ保存のための広大なスペース、セキュリティを提供します。さらに、SaaS（Software-as-a-Service）として提供されるクラウドベースのCAEは、CAEユーザーにアプリケーション固有のソリューションを提供します。したがって、クラウドベースの展開モデルは、予測期間中に高い成長率を示すと予想されます。

クラウドベースの展開により、迅速な配布、最小限のメンテナンス、コスト削減、拡張性の向上が可能になります。オンプレミスソフトウェアの導入は、アップグレードコストとともにソフトウェア導入コストを増加させますが、2022年にはオンプレミスソフトウェアの導入が市場で大きなシェアを占めています。このオンプレミス部門の高いシェアは、その早期導入に起因しています。また、データ機密性の問題が残る複数の企業では、顧客サイトでのソフトウェア展開がより便利なオプションと考えられています。同様の理由から、予測期間中はオンプレミスセグメントのシェアが大半を占めると予想されます。

最終用途別に見ると、防衛・航空宇宙、自動車、エレクトロニクス、医療機器、産業機器、その他に区分されます。2022年には、自動車最終用途産業が世界市場で最大の市場シェア27.06%を占め、2023年から2030年にかけて大きなCAGRを示すと予測されています。自動車分野では、冷却、換気、空気力学などの放熱技術の実現可能性を解析するためにCAEソフトウェアが使用されます。

防衛・航空宇宙分野では、CAEソフトウェアの利用が増加しており、予測期間中に最も高い成長率が見込まれています。防衛・航空宇宙分野では、対テロ装備の近代化やセキュリティ上の過失を軽減するための政府支出が増加しており、同分野の成長が見込まれます。さらに、公共の場におけるセキュリティと監視に関する懸念の高まりが、このセグメントの需要に影響を及ぼすと考えられます。

さらに、より忠実な色彩を実現するカラーノイズリダクション（CNR）、高感度を実現する裏面照射（BSI）、滑らかで鮮明な映像を実現するハイダイナミックレンジ（HDR）などの先進技術は、エレクトロニクス分野の成長に機会を提供すると予想されます。医療用画像処理市場は、複雑な病状の診断における効率性により、市場で牽引力を増しています。心血管疾患やがんなどの重篤な慢性疾患の有病率の上昇や、早期診断に対する意識の高まりが、医療施設における画像処理システムの需要を促進する主な要因となっています。

2022年には、北米が33.15%の市場シェアでCAE市場を支配し、生物多様性文化の存在と製造部門における自動化の進展により、予測期間中もその優位性が続くと予想されます。温室効果ガス排出に関する懸念の高まりとバッテリー技術の進化は、北米地域の市場に拍車をかけると予測されています。さらに、IoTの急速な浸透と防衛費の増加は、北米地域の市場シェアに影響を与えるいくつかの要因です。

APAC地域市場のCAGRは13.2%で、予測期間中に飛躍的な成長が見込まれています。この成長の背景には、製造業の発展や再生可能エネルギー発電能力の拡大のための政府投資の増加があります。産業機器の自動化の進展は、業界の需要を牽引するものと思われます。

主要企業・市場シェア

業界の主要企業には、Autodesk, Inc.、Dassault Systemes、MSC Software Corporation、Siemens AGなどがあります。業界各社は、差別化された製品を開発し、競争で優位に立つために、常に研究開発に投資しています。各社はM&Aを通じて新しいソフトウェア技術を獲得しています。各社は、販売とマーケティングに投資することで、強力な顧客基盤の構築を目指しています。確立された顧客基盤を持つ既存プレーヤーは、研究開発を通じて常に製品を改良しており、新興企業や小規模企業の市場参入を制限しています。各社は専門的な製品やサービスをプレミアム価格で顧客に提供しています。これは、買い手の低い交渉力を維持するためです。各社は、販売とマーケティングに投資することで、強力な顧客基盤の構築を目指しています。世界のコンピュータ支援エンジニアリング市場における主なプレーヤーは以下の通り：

ANSYS, Inc.

アルテアエンジニアリング

オートデスク

Bentley Systems, Inc.

ダッソー・システムズ

ESIグループ

株式会社エクサ

Mentor Graphics Corporation (Siemens AGの子会社)

MSC Software Corporation (Hexagon ABの子会社)

シーメンスAG

2023年6月、ダッソー・システムズとISAEグループは、航空宇宙産業で活用される最先端のデジタル手法に関する学生のスキル向上を目的とした戦略的パートナーシップを締結しました。この提携は、ダッソー・システムズの3Dエクスペリエンス・プラットフォームをISAEグループのトレーニング・プログラムに統合するもので、カリキュラムへの高度な機能の導入、認定イニシアティブの開発、ISAEグループの新興企業への革新的な学習・研究・サポートの提供など、緊密な協力関係を促進することで7,000人の学生に恩恵をもたらします。

2023年7月、シーメンス・デジタル・インダストリーズ・ソフトウェアは、アマゾン・ウェブ・サービス（AWS）との戦略的協業契約を拡大し、共同でサービスを提供する集積回路（IC）およびエレクトロニクス設計の顧客に対し、AWSの最先端のクラウドサービスを提供することを明らかにしました。このパートナーシップの拡大は、AWSの先進的なサービスとシーメンスの現在および将来のEDA製品をシームレスに統合することで、設計サイクルの合理化、エンジニアリングリソースの最適化、検証カバレッジの強化を目指すものです。

2023年7月、シーメンス・デジタル・インダストリーズ・ソフトウェアは、「シフト・レフト」ツール群に新たに加わったCalibre® Design Enhancerソフトウェアを発表しました。この革新的なソフトウェアは、IC設計チーム、配置配線（P&R）プロセス、フルカスタム設計チームの効率と卓越性を高めるように設計されており、電圧（IR）降下やエレクトロマイグレーション（EM）の課題に効果的に取り組みながら、市場投入までの時間を短縮します。

2022年2月、ANSYSはAmazon Web Services, Inc.との戦略的パートナーシップを発表し、ANSYS Gateway powered by AWSの優先・推奨パートナーとしてAWSを指定しました。この提携は、クラウドベースのハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）機能を強化し、エレクトロニクス設計自動化（EDA）、コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）、企業向けシミュレーションソリューションの発展を促進することを目的としています。

2022年6月、AltairはConcept Engineering社の買収を完了しました。これは、Concept Engineering社の最先端のリアクティブビジュアライゼーション技術を、Altairのエレクトロニクスシステム設計ポートフォリオに統合することを目的とした戦略的な動きです。この戦略的統合により、特定のアーキテクチャニーズに対応した設計の迅速化が可能になり、複雑なシステムモデルの包括的かつ迅速なビジュアル表現と、エレクトロニクスシステムの堅牢なデバッグ機能が顧客に提供されます。

2022年7月、AltairとLGは製品開発のデジタルトランスフォーメーションを推進する戦略的提携を結びました。この提携により、両社は知識を共有し、コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）、データ解析、自動化などの重要な研究分野に注力することで、高度なシミュレーションプラットフォームを確立しながら研究開発の取り組みを促進します。

2022年10月、フクイコンピュータとベントレー・システムズは、日本の建設業界におけるデジタルワークフローの普及を促進し、インフラストラクチャー分野におけるデジタルトランスフォーメーション（DX）の進展を促進するための戦略的パートナーシップを発表しました。この提携は、国土交通省が推進するi-ConstructionおよびBIM/CIM戦略に合致し、設計、施工、維持管理の各分野に最先端の3Dおよびデジタルツインソリューションを導入することで、建設業界の生産性を向上させることを目的としています。

本レポートでは、世界、地域、国レベルでの収益成長を予測し、2017年から2030年までの各サブセグメントにおける最新動向と機会の分析を提供しています。この調査に関してGrand View Research社は、世界のコンピュータ支援エンジニアリング市場レポートをコンポーネント、展開モデル、エンドユース、地域に基づいて細分化しています：

コンポーネントの展望（売上高、百万米ドル、2017年～2030年）

ソフトウェア

有限要素解析（FEA）

数値流体力学（CFD）

マルチボディダイナミクス

最適化＆シミュレーション

サービス

開発サービス

トレーニング、サポート、メンテナンス

展開モデルの展望（売上高、百万米ドル、2017年～2030年）

オンプレミス

クラウドベース

エンドユースの展望（売上高、百万米ドル、2017年～2030年）

自動車

防衛・航空宇宙

エレクトロニクス

医療機器

産業機器

その他

地域別展望（売上高、百万米ドル、2017年～2030年）

北米

米国

カナダ

メキシコ

欧州

ドイツ

英国

フランス

イタリア

スペイン

ロシア

アジア太平洋

中国

インド

日本

シンガポール

韓国

南米

ブラジル

中東・アフリカ（MEA）

【目次】

第1章調査方法と調査範囲
1.1 調査方法
1.2 調査範囲と前提条件
1.3 データソース一覧
第2章エグゼクティブサマリー
2.1 CAE – 産業スナップショットと主要な購買基準、2017年～2030年
第3章業界の展望
3.1 市場区分と範囲
3.2 CAEの市場規模と成長見通し
3.3 CAEのバリューチェーン分析
3.4 市場ダイナミクス
3.4.1 市場ドライバー分析
3.4.1.1 3Dプリンティングの出現
3.4.1.2 新しい価格設定モデルとクラウドベースのSaaS（Software-as-a-Service）
3.4.2 市場阻害要因分析
3.4.2.1 オープンソースソフトウェア
3.4.3 市場機会分析
3.4.3.1 機械学習による物理ベースのシミュレーション
3.4.3.2 プロセスとオブジェクトのデジタルツインの普及
3.5 主要な機会-優先順位付け
3.6 業界分析-ポーターズ
3.7 CAE-市場PESTEL分析
第4章 CAE：コンポーネント推定とトレンド分析
4.1 CAE市場コンポーネント分析
4.1.1 ソフトウェア
4.1.1.1 世界市場の推定と予測、2017年～2030年（百万米ドル）
4.1.1.2 FEA
4.1.1.2.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
4.1.1.3 CFD
4.1.1.3.1 世界市場の地域別推計と予測、2017年～2030年（百万米ドル）
4.1.1.4 マルチボディダイナミクス
4.1.1.4.1 世界市場の地域別推計と予測、2017～2030年（百万米ドル）
4.1.1.5 最適化＆シミュレーション
4.1.1.5.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
4.1.2 サービス
4.1.2.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
4.1.2.2 開発サービス
4.1.2.2.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
4.1.2.3 トレーニング、サポート＆メンテナンス
4.1.2.3.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
第5章 CAE：展開モデルの推定と動向分析
5.1 CAE市場：展開モデル分析
5.1.1 オンプレミス
5.1.1.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
5.1.2 クラウドベース
5.1.2.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
第6章 CAE：エンドユーザー別推定と動向分析
6.1 CAE市場エンドユーザー分析
6.1.1 自動車
6.1.1.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
6.1.2 防衛・航空宇宙
6.1.2.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
6.1.3 エレクトロニクス
6.1.3.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
6.1.4 医療機器
6.1.4.1 世界市場の地域別推計と予測、2017年～2030年（USD Million）
6.1.5 産業機器
6.1.5.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（USD Million）
6.1.6 その他
6.1.6.1 世界市場の地域別推計および予測、2017年～2030年（百万米ドル）
第7章 CAE：地域別推定と動向分析
7.1 CAEの地域別市場シェア（2021年・2030年
7.2 北米
7.2.1 コンポーネント別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.2 導入モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.3 最終用途別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.4 米国
7.2.4.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.4.2 展開モデル別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.4.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.5 カナダ
7.2.5.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.5.2 展開モデル別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.5.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.6 メキシコ
7.2.6.1 CAEのコンポーネント別市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.6.2 展開モデル別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.2.6.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3 欧州
7.3.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.2 導入モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.3 最終用途別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.4 ドイツ
7.3.4.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.4.2 展開モデル別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.4.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.5 英国
7.3.5.1 CAEのコンポーネント別市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.5.2 展開モデル別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.5.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.6 フランス
7.3.6.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.6.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.6.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.7 イタリア
7.3.7.1 CAEのコンポーネント別市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.7.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.7.3 最終用途別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.8 スペイン
7.3.8.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.8.2 展開モデル別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.8.3 最終用途別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.9 ロシア
7.3.9.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.9.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.3.9.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル))
7.4 アジア太平洋地域
7.4.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.3 最終用途別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.4 中国
7.4.4.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.4.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.4.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.5 インド
7.4.5.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.5.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.5.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル))
7.4.6 日本
7.4.6.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.6.2 導入モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.6.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル))
7.4.7 シンガポール
7.4.7.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.7.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.7.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル))
7.4.8 韓国
7.4.8.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.8.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.4.8.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル))
7.5 南米
7.5.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.5.2 導入モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.5.3 最終用途別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.5.4 ブラジル
7.5.4.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.5.4.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.5.4.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）
7.6 中東・アフリカ（MEA）
7.6.1 CAE市場：コンポーネント別、2017年～2030年（百万米ドル）
7.6.2 展開モデル別CAE市場：2017年～2030年（百万米ドル）
7.6.3 最終用途別CAE市場、2017年～2030年（百万米ドル）

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【本レポートのお問い合わせ先】
https://www.marketreport.jp/contact
レポートコード：GVR-1-68038-802-2