计算机辅助工程(CAE)市场规模
全球计算机辅助工程(CAE)的市场规模在2024年达到1,90603万美元,预计在2025年将达到131.645亿美元,到2033年将达到29,41053万美元。该市场预计,该市场预计将以2025年的10.57%的稳健CAGR增长到2025年,从2033333333年增长到2033年,由20333333 3.2033增长到2033年,由Simaled Twarins开发和数字产品开发。
由于高级工程工具在汽车,航空航天和电子行业中的应用不断扩大,因此美国CAE市场规模正在迅速增长。向基于云的CAE平台和集成模拟环境的转变正在加速美国工程工作流程中的数字转换。
关键发现
- 市场规模: 2024年的市场规模为$ 11906.03 m,预计在2025年将达到$ 13164.5 m的$ 13164.5 m,到2033年,售价为29410.53 m,其复合年增长率为10.57%。
- 成长驱动力: 对基于云的解决方案的需求增加了61%,AI驱动的模拟增长了58%,以可持续性为中心的工具贡献了49%的增长。
- 趋势: 数字双技术技术的使用(54%),58%的工具中的AI驱动优化以及基于云的CAE解决方案的增长47%。
- 主要参与者: ANSYS INC,CD-ADAPCO集团,LMS International NV,ESI Group,EXA Corp,Computational Engineering International Inc.,MSC软件公司。
- 区域见解: 北美持有34%,欧洲28%,亚太29%,中东和非洲为9%。北美领导采用汽车CAE,而亚太地区则显示出快速增长。
- 挑战: 57%的公司报告了软件复杂性的困难,有48%的公司认为缺乏熟练劳动力,而41%的人面临高昂的实施成本。
- 行业影响: CAE工具将制造业提高了52%,将产品开发时间减少了61%,并提高了产品准确性58%。
- 最近的发展: 云CAE工具的采用量增加了61%,AI增强模拟工具增长了58%,52%的软件更新具有多物体集成。
由于工业制造商的采用率72%,计算机辅助工程市场正在迅速扩大。大约84%的汽车公司利用CAE解决方案进行基于模拟的验证。超过63%的工程公司更喜欢基于云的CAE平台来可扩展性和远程访问。航空航天中的CAE采用增长了47%,而电子和能源部门分别贡献了38%和41%。 CAE的原型制作成本降低了33%。在北美,CAE工具在产品开发中的采用率为74%。 CAE市场继续发展,软件更新的年度增加52%,从而增强了实时模拟和可视化。
计算机辅助工程市场趋势
2025年,基于云的CAE解决方案的采用率增加了63%。现在,超过58%的公司使用AI驱动的模拟。大约82%的电动汽车制造商依靠CAE工具进行电池设计和热分析。航空航天的CAE使用率飙升了47%。大约66%的大型行业使用与数字双生态系统集成的CAE。开源CAE软件使用率增加了39%。近21%的设计团队利用AR/VR功能利用CAE。大约48%的新CAE工具具有集成的多物理功能。基于仿真的产品测试取代了44%的传统原型制作工作。大约71%的产品设计师使用预测模拟模型报告了提高精度。
在汽车行业中,有87%的OEM利用CAE用于撞车。在过去的两年中,CAE在消费电子产品中的采用增长了46%。由于混合工作趋势,远程CAE访问需求增加了53%。将近51%的公司报告说,CAE工具改善了市场上的指标。使用CAE的数字原型将设计错误削减了49%。到2024年,制造业领域的初创企业中约有45%采用了基本级别的CAE。与PDM/PLM平台的集成在全球范围内增加了54%。北美的使用率为74%,其次是欧洲,为69%,亚太地区为64%。现在,全球共有59%的机械工程课程包括CAE培训模块。超过33%的制造商使用CAE进行环境影响模拟。这些趋势显然反映了市场向预测性,模拟主导的工程模型的转变。
计算机辅助工程市场动态
越来越多地采用基于云的CAE平台
基于云的CAE平台正在通过减少硬件依赖性并向最终用户提供可扩展的解决方案来释放新的增长机会。超过55%的大型企业已经开始将其仿真工作负载转移到基于云的环境中,理由是改进了协作和实时数据访问。云部署减少了对高成本计算基础架构的需求,将资本支出减少了30%。此外,在利用高性能云计算环境时,公司报告的仿真运行时间高达50%。在协作产品开发中也可以看到一个重大的转变 - 使用云托管的CAE平台,越来越多的团队看到了35%的效率提高。云CAE还与远程工程工作的趋势保持一致;全球超过60%的工程团队在大流行后至少使用基于云的模拟工具。此外,通过云传递的自动更新和安全性增强功能提高了平台的正常运行时间25%,从而提高了创新和设计周期的连续性。
跨行业对虚拟原型制作的需求不断增加
对虚拟原型制作的需求是CAE市场增长的主要驱动力,尤其是在关注汽车,电子和航空航天等快速创新的领域。现在,超过70%的全球OEM使用虚拟原型作为产品开发的标准部分。通过替换物理原型,公司报告的测试过程中的成本降低了40%,开发周期加速度降低了30%。在电动汽车(EV)扇区中,模拟驱动的设计使电池性能优化效率提高了45%,从而最大程度地减少了对物理迭代的需求。 CAE在崩溃测试,流体动力学和热分析中的使用提高了产品质量,有60%的公司指出现场故障率下降。虚拟原型制作也用于法规合规性 - 50%的医疗设备制造商使用CAE模拟来更快地满足认证要求。这种不断上升的依赖性强调了CAE在现代工程中的关键作用。
克制
"由于CAE软件许可的高成本,可访问性有限"
专有CAE软件的高成本仍然是市场增长的重大限制,尤其是在中小型企业(SME)中。在过去的五年中,Premium CAE解决方案的许可成本平均增加了20%以上,这使得R&D预算有限的公司遥不可及。此外,由于前期和维护成本,超过35%的中小型企业报告了访问模拟工具的财务限制。熟练专业人员操作此类软件的要求增加了另一层费用 - 随着平台变得更加复杂和功能丰富,培训成本飙升了近25%。尽管有开源的替代方案,但采用速度却很慢,由于对可靠性和兼容性的担忧,新兴市场中不到15%的工程公司使用了免费的CAE工具。这种可及性差距减慢了创新,特别是在汽车和航空航天等行业中,CAE使用对于设计和原型制作至关重要。
挑战
"与传统系统的集成复杂性"
CAE工具与旧系统的集成提出了持续的挑战,尤其是在汽车和重型工程等成熟行业中。超过40%的企业报告使用过时的CAD或PLM系统部署新的CAE平台时报告兼容性问题。此外,由于互操作性不足,近30%的产品设计团队经历了数据不一致,这阻碍了无缝的模拟工作流程。在多供应商环境中,复杂性加剧了 - 使用混合CAE生态系统的公司中有50%以上是由于数据翻译错误或文件不兼容而引起的模拟延迟。维护周期也变得更长;归因于集成错误的系统停机时间同比增长18%。陡峭的学习曲线,尤其是对于跨平台操作,会导致额外的生产力损失 - 培训和适应期通常会将开发时间表延长20%–25%,从而影响到市场的时间。这些持续的集成障碍降低了CAE投资的投资回报率,并阻止了更广泛的企业采用。
分割分析
计算机辅助工程市场按类型和应用细分,每个细分市场都显示出不同的基于百分比的贡献。按类型,CAE软件以34%的率领先,其次是CAD软件占29%,凸轮软件AEC软件为14%,为13%,EDA软件为10%。按应用,产品设计和测试以38%的占主导地位,起草和3D建模贡献27%,设计自动化为19%,植物设计为8%,而其他则为8%。约有58%的全球公司使用CAE进行基于模拟的测试。将近53%的人利用CAD进行技术制图。大约有48%的数字工厂实施了CAM软件进行生产。 AEC软件在民事项目中支持57%的计划。 EDA软件用于72%的半导体设计工作流程。近66%的汽车研发利用CAE工具。大约74%的机械设计始于CAD软件。 CAE集成到61%的基于云的工程工作流程中。学术许可代表技术机构中的47%采用。到2025年,亚太使用基于模拟的验证中有64%的制造商。该细分反映了全球79%的工程产品开发周期的模拟需求日益增长的需求。
按类型
- 计算机辅助设计(CAD)软件: CAD软件持有29%的市场份额。大约65%的产品开发始于CAD。近74%的建筑草稿源自CAD平台。约有53%的工程学生使用CAD训练。
- 计算机辅助工程(CAE)软件: CAE软件以34%的速度领先。大约58%的公司将CAE用于热和压力测试。 CAE纳入了66%的汽车和航空航天项目。 61%的仿真过程依赖于基于云的CAE工具。
- 计算机辅助制造(CAM)软件: CAM软件贡献14%。大约有48%的智能工厂在自动加工中使用CAM。 CAM支持汽车装配线中的36%的操作。近41%的CAD到制造工作流是CAM依赖的。
- 建筑,工程和构建(AEC)软件: AEC软件的份额为13%。约有57%的建筑公司将AEC工具应用于结构规划。 BIM功能出现在46%的AEC软件应用程序中。 49%的市政项目使用AEC工具。
- 电子设计自动化(EDA)软件: EDA软件持有10%。 EDA用于IC设计的72%。使用EDA工具完成了约61%的PCB布局。半导体公司在68%的电路模拟中使用EDA。
通过应用
- 产品设计与测试:占38%。大约79%的汽车和航空工程师使用模拟工具进行测试。将近66%的新机器接受CAE验证。在模拟过程中预测了58%的故障。
- 制图和3D建模:贡献27%。大约74%的建筑布局是使用3D型号构建的。 51%的产品演示使用3D可视化。 44%的机械蓝图是使用起草工具创建的。
- 设计:自动化有19%。超过53%的重复设计任务是使用CAE自动化的。 41%的电子公司使用自动化来减少开发时间。设计迭代频率减少了36%。
- 植物设计:占8%。大约46%的石油和天然气工程师进行了模拟。 34%的能源设备是使用植物建模测试的。使用CAE优化了29%的流体网络。
- 其他的:代表8%。大约52%的技术大学在实验室中使用CAE。 31%的生物医学工程师使用CAE模拟设备。 38%的消费品公司采用了CAE应用程序。
区域前景
全球CAE市场在区域划分如下:北美34%,欧洲28%,亚太29%,中东和非洲9%。北美在汽车研发中使用87%的CAE持有领先优势,在航空航天模拟中拥有61%的领先优势。欧洲看到72%的制造商在生命周期测试中使用CAE。亚太地区的CAE工具采用率同比增长64%。中东和非洲显示出49%的CAE在学术机构中使用。 58%的云CAE平台起源于北美。 66%的数字双胞胎整合发生在欧洲国家。超过73%的中国制造商将CAE用于电动汽车设计。 53%的韩国电子公司依靠CAE进行IC设计。中东建筑业在42%的项目中采用基于AEC的CAE。 36%的非洲基础设施是使用模拟计划的。在整个地区,有59%的企业优先考虑CAE进行产品创新。 CAE基础设施的区域投资在亚洲增长了38%,MEA增长了41%。全球教育中的云CAE使用量增长了47%。跨区域协作工具增加了44%,进一步支持CAE生态系统。
北美
北美占34%。美国制造商在79%的设计活动中使用CAE。汽车CAE使用率为87%。航空模拟占68%。机械研发支出的53%用于模拟。云CAE采用达到61%。 74%的大学教CAE。 66%的国防设计结合了模拟。数字双CAE使用率上升了57%。 49%的电子设计使用EDA。 SaaS Cae的采用率为59%。 51%的初创公司使用基于云的建模。涉及CAE的学术研究增长了44%。高性能计算能力为48%的仿真实验室。 EV公司在原型开发的62%中使用CAE。
欧洲
欧洲代表28%。 72%的欧盟公司使用CAE进行测试。德国的汽车模拟为79%。 AEC在施工中的使用率为64%。自动化公司在58%的机器设计中应用CAE。 44%的能源公司使用的能源效率模拟。 47%的工程学校包括CAE。由于模拟,物理原型降低了36%。航空航天认证涉及51%的测试中的CAE。多物理工具采用了42%。数字双CAE应用程序用于49%的智能项目。基于BIM的模拟用于46%的公共基础架构。远程CAE团队合作率上升了52%。
亚太
亚太占29%。 CAE工具采用增长了64%。中国使用汽车CAE为73%。印度基于教育的CAE使用率为62%。韩国的半导体行业将CAE应用于71%。建筑公司在58%的项目中使用AEC工具。日本的植物建模使用率为47%。 53%的电子设计使用EDA。 49%的外包工程公司使用CAE。基于云的模拟上升了59%。政府领导的倡议使CAE资金增加了38%。 CAE的EV设计占69%。学术伙伴关系增加了44%。远程云CAE团队增长了51%。
中东和非洲
中东和非洲占9%。 CAE用于49%的大学。基于施工的模拟为42%。 37%的项目中的石油和天然气使用模拟。植物设计代表使用的33%。云CAE需求增长了43%。咨询服务提供31%公司的CAE。聪明的城市CAE使用率达到36%。能源CAE的采用率为27%。政府教育支持增长了41%。现在,38%的模拟实验室使用CAE。使用AEC工具的基础架构计划为44%。 29%的制造项目使用仿真软件。
CAE市场的主要公司
- Ansys Inc
- CD-ADAPCO组
- LMS国际NV
- ESI组
- Exa Corp
- 计算工程国际公司
- MSC软件公司
- Mentor Graphics Corp
- Bentley Systems Inc
- Blue Ridge Numerics Inc
- DassaultSystèmesSA
- Altair Engineering Inc
- Flow Science Inc.
- Aspentech Ltd
市场份额最高的前2家公司
- ANSYS INC - 19%
- DassaultSystèmesSA - 17%
投资分析和机会
计算机辅助工程(CAE)市场正在见证投资激增,尤其是在数字化转型技术中。全球约有56%的公司增加了对基于云的CAE解决方案的投资。大约49%的企业计划在未来两年内将其研发预算的31%分配给模拟和验证软件。在汽车行业中,有62%的公司为减少开发时间进行了主要投资。亚太地区近58%的制造商正在用AI驱动的CAE工具进行大量投资。预计在未来几年,在CAE平台中采用机器学习将占投资增长的49%。随着可持续性处于最前沿,有52%的公司正在投资CAE工具,用于生态友好的设计和减少碳足迹。
教育机构将与CAE相关的投资增加了47%,以培训下一代工程师。旨在不断增长的电动汽车市场的仿真工具占汽车行业新投资的55%。工业4.0与CAE系统的集成导致连接平台的投资增加了39%。大约64%的建筑和基础设施公司已将其投资用于基于AEC的CAE工具进行结构和环境模拟。预计将数字双胞胎功能与CAE相结合的公司预计将增加48%的长期回报。总体趋势表明,CAE驱动创新的投资年度增加了51%,尤其是在产品生命周期管理方面。
新产品开发
计算机辅助工程市场中的新产品开发是由对自动化和多物理集成的持续关注驱动的。超过58%的新CAE工具在2023年推出的新工具具有人工智能和机器学习能力。将实时仿真集成到CAE软件中,2023年增加了47%。随着行业朝着更可持续的解决方案迈进,有49%的新CAE产品开发旨在包括环境影响分析功能。大约有44%的新推出的软件提供基于云的功能来支持远程协作,从而使全球团队更容易访问和运行模拟。在2024年,有56%的CAE软件版本包括高级多物理功能,将热,结构和流体模拟纳入一个平台。
超过49%的新产品还设有扩展的模拟模板库,该模拟模板是针对特定行业(包括航空航天,汽车和建筑)的。 CAE产品中3D可视化和虚拟现实(VR)的整合增加了41%,尤其是在设计审查和原型评估中。去年,有48%的制造商报告采用新的CAE工具来支持下一代电动汽车电池的开发,重点是电池冷却和散热耗散建模。此外,现在市场上有55%的CAE软件包括智能制造流程的功能,具有内置功能,可优化生产效率并降低错误。 52%的新软件包包括与CAD,CAM和PLM系统的广泛集成选项,从而减少了在数据翻译上所花费的时间。这些进步反映了产品开发中对更智能,更快和更集成的CAE解决方案的需求不断增长。
最近的发展
在2023年和2024年,计算机辅助工程市场的制造商重点关注创新,扩大其软件能力以满足不断增长的行业需求。 2023年,有49%的软件公司启动了针对基于云的功能的更新,从而提高了可扩展性和远程访问。主要参与者DassaultSystèmes推出了一个新产品套件,该套件将模拟和测试准确性提高了52%,从而扩大了汽车和航空航天领域的影响力。 ANSYS在2024年发布了一个新的多物理模拟平台,占其产品组合的44%。该平台旨在增强热管理模拟,这是电动汽车和半导体行业的关键功能,其采用率增长了41%。
Altair Engineering通过新的AI驱动工具扩展了其产品,该工具现已在航空航天行业中有53%的制造商使用。 MSC软件推出了一种新的基于云的仿真工具,该工具将模拟时间缩短了36%,提供了更有效,更具成本效益的解决方案。此外,西门子数字行业在将CAE工具与物联网和工业4.0技术集成在一起方面取得了长足的进步,这使其解决方案的市场渗透率提高了45%。超过58%的CAE供应商专注于AI驱动的优化算法,以提高模拟的准确性和速度,以解决汽车,能源和建筑等行业不断增长的需求。对CAE工具模拟产品中的可持续性功能(例如材料使用和碳排放)的需求导致环保模拟软件的开发增加了47%。现在,大约有41%的软件提供商正在投资增强用户界面,以使模拟工具更容易成为非专家,这有助于增加中小型企业的采用。
报告覆盖范围
该报告对按软件类型,应用程序和区域进行了分割,对计算机辅助工程市场进行了全面分析。涵盖的关键类型包括计算机辅助设计(CAD)软件,计算机辅助工程(CAE)软件,计算机辅助制造(CAM)软件,体系结构,工程和构造(AEC)软件以及电子设计自动化(EDA)软件。它还深入研究了产品设计和测试,制图和3D建模,设计自动化,工厂设计等。区域见解的重点是北美,欧洲,亚太地区和中东和非洲,并详细介绍了每个领域的市场趋势,增长驱动因素,机会和挑战。该报告强调了基于云的CAE解决方案如何重塑市场,有61%的企业采用它们以提高灵活性和降低基础设施成本。
AI,机器学习和多物理模拟的集成被强调为市场的主要趋势,现在有58%的CAE平台提供了这些功能。该报告涵盖了市场上的关键发展,包括产品创新以及来自ANSYS,DassaultSystèmes和Altair Engineering等主要公司的最新更新。此外,它概述了CAE市场的投资趋势,其中56%的公司将更多的资源分配用于数字化转型和以可持续性为中心的模拟工具。强调了该市场在新兴领域增长的潜力,例如电动汽车和智能制造业,其中53%的CAE工具开发集中在这些领域。此外,该报告涵盖了对可持续性和环保设计需求不断增长的影响,其中49%的新CAE产品包括旨在减少环境影响的功能。该报告是希望浏览不断发展的CAE景观的企业,投资者和利益相关者的宝贵资源。
报告覆盖范围 | 报告详细信息 |
---|---|
通过涵盖的应用 |
设计自动化,植物设计,产品设计和测试,制图和3D建模,其他 |
按类型覆盖 |
计算机辅助设计(CAD)软件,计算机辅助工程(CAE)软件,计算机辅助制造(CAM)软件,建筑,工程和施工(AEC)软件,电子设计自动化(EDA)软件 |
涵盖的页面数字 |
110 |
预测期涵盖 |
2025-2033 |
增长率涵盖 |
在预测期内的复合年增长率为10.57% |
涵盖了价值投影 |
到2033年29410.53万美元 |
可用于历史数据可用于 |
2020年至2023年 |
覆盖区域 |
北美,欧洲,亚太,南美,中东,非洲 |
涵盖的国家 |
美国,加拿大,德国,英国,法国,日本,中国,印度,南非,巴西 |