基于模型的开发 (MBD) 市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（本地、云）、涵盖的应用（汽车、电子和半导体、航空航天和国防、医疗设备、工业设备等）、区域见解和预测到 2035 年

基于模型的开发 (MBD) 市场规模

全球基于模型的开发（MBD）市场正在经历快速增长，2025年市场规模为51.737亿美元，预计到2026年将达到62.198亿美元，预计到2027年将达到近74.774亿美元，到2035年将进一步加速至约326.26亿美元。这一强劲的上升轨迹突显了2019年复合年增长率高达20.22% 2026 年至 2035 年，由汽车、航空航天、工业自动化、机器人和嵌入式系统设计的日益普及所推动。不断增长的数字工程计划、对基于仿真的验证的需求不断增加以及向虚拟原型的转变正在显着推动全球基于模型的开发 (MBD) 市场的扩张。

在汽车和航空航天领域需求不断增长、嵌入式系统采用不断增加以及对早期仿真和设计验证的高度重视的推动下，美国基于模型的开发 (MBD) 市场正在强劲增长。

主要发现

• 市场规模：2025年价值5173.63M，预计到2035年将达到32626M，复合年增长率为20.22%。
• 增长动力：汽车研发领域的采用率超过 68%，基于仿真的工作流程增加了 43%，从以代码为中心的设计方法转向模型驱动的设计方法有 59%。
• 趋势：AI 与 MBD 平台的集成增长了 41%，云原生 MBD 解决方案增长了 52%，基于 SaaS 的许可模式增长了 39%。
• 关键人物：PERSOL、Altair、达索系统、西门子、Ansys
• 区域见解：总收入的 34% 来自北美，28% 来自亚太地区，21% 来自欧洲，17% 来自其他地区。
• 挑战：36% 的公司表示初始部署成本较高，44% 的公司面临与遗留系统的集成问题，27% 的公司表示人才短缺。
• 行业影响：57% 的制造商表示使用 MBD 提高了效率，62% 的制造商表示减少了设计错误，49% 的制造商表示缩短了上市时间。
• 最新进展：2023-2024 年，33% 的供应商推出了人工智能驱动的功能，29% 的供应商发布了云 MBD 平台，18% 的供应商进入了新的区域市场。

由于对自动代码生成、系统仿真和经济高效的产品生命周期管理的需求不断增长，基于模型的开发 (MBD) 市场在全球范围内蓬勃发展。 MBD 广泛应用于汽车、航空航天和电子等行业的实时嵌入式系统设计。随着人工智能/机器学习技术集成到基于模型的系统中，以提高预测准确性、模拟能力和设计优化，市场正在不断发展。公司正在从传统的开发模式转向 MBD，以缩短开发周期并最大限度地减少人为错误。这一转变促进了对 MBD 软件工具和服务的强劲需求，战略合作伙伴关系进一步推动了行业增长。

基于模型的开发 (MBD) 市场趋势

基于模型的开发 (MBD) 市场正在见证几个正在重塑软件工程格局的显着趋势。一个主要趋势是电动汽车 (EV) 领域越来越多地使用 MBD，目前超过 34% 的电动汽车制造商依靠 MBD 工具来开发嵌入式控制系统。此外，约 48% 的航空航天研发团队已集成 MBD 进行数字样机和仿真测试。实时代码生成正在获得越来越多的关注，大约 41% 的软件开发人员采用这种方式来提高产品推出的速度和效率。此外，工业自动化领域 53% 的 MBD 采用者更喜欢能够与 MATLAB 和 Simulink 环境无缝集成的平台。

另一个主要趋势是转向基于云的 MBD 平台。大约 37% 的企业现在使用云托管工具来实现跨职能协作并降低基础设施成本。 29% 的 MBD 工具提供商采用了人工智能驱动建模，它的出现使得预测分析和高级错误诊断成为可能。此外，开源 MBD 工具在初创公司和学术机构中越来越受欢迎，其采用率在 2022 年至 2024 年间增长了 31%。这些趋势突显了各个行业使用 MBD 解决方案设计和验证复杂系统的方式正在快速发展。

基于模型的开发 (MBD) 市场动态

机会

与人工智能和数字孪生技术集成

随着人工智能和数字孪生技术的融合，MBD 市场的机会正在不断扩大。超过 33% 的重型制造 OEM 已开始采用数字孪生框架与 MBD 相结合进行预测性维护和系统优化。在医疗保健技术开发中，大约 22% 的公司使用 MBD 来模拟诊断设备的行为。支持 AI 的 MBD 平台还支持自我校正模拟和自主调试，29% 的嵌入式系统公司正在尝试此类创新。这些机会预计将显着扩展新兴技术生态系统中的 MBD 用例。

驱动程序

汽车和航空航天领域的采用率提高

基于模型的开发 (MBD) 市场的主要驱动力之一是其在汽车和航空航天行业的快速采用。大约 46% 的一级汽车供应商使用 MBD 来简化控制算法开发并降低车辆原型设计成本。在航空航天领域，近 39% 的 OEM 依赖 MBD 工具来实现关键任务系统和航空电子设备。该技术减少了设计迭代并提高了嵌入式系统的质量。此外，28% 的公司表示，采用 MBD 可以更快地符合 ISO 26262 和 DO-178C 安全标准，从而推动其在安全关键型应用中的普及。

克制

"初始实施成本高昂"

尽管有很多好处，但实施基于模型的开发 (MBD) 工具的高成本仍然是一个重大障碍。大约 35% 的中小企业将软件许可、培训和集成视为大量的前期投资。许多公司还面临着从遗留开发流程迁移到 MBD 框架的难题，这需要重组工作流程和员工技能组合。 27% 的工业采用者缺乏熟练劳动力，这进一步限制了无缝转型。此外，31% 的组织报告称，由于不同建模环境和硬件在环 (HIL) 系统之间的集成挑战，导致项目延迟。

挑战

"互操作性和标准化问题"

基于模型的开发 (MBD) 市场的一个关键挑战是不同建模平台和工具之间缺乏标准化和互操作性。大约 36% 的开发人员表示，集成基于 MATLAB、SysML 和 LabVIEW 等不同工具链构建的模型存在困难。这会影响模型验证、重用和协作设计。在具有复杂合规需求的行业中，24% 的公司发现很难将 MBD 输出与监管文件标准保持一致。此外，19% 的仿真工程师提到，特定领域建模库的稀缺阻碍了利基应用程序的可扩展性，影响了某些垂直领域的采用势头。

细分分析

基于模型的开发 (MBD) 市场根据部署类型和最终用途应用程序进行细分。这些细分有助于了解用户需求模式以及与基于仿真的工程设计最一致的行业。部署模型包括本地和基于云的平台。在应用方面，MBD 工具在汽车、电子和半导体、航空航天和国防、医疗设备、工业机械和其他利基领域获得了巨大的关注。这种细分使解决方案提供商能够根据每个行业的特定运营需求和合规环境调整其产品。基于细分的定制、灵活性和集成能力是技术采用者的关键决策因素。

按类型

• 本地：本地部署仍然是大约 52% 的大型企业的首选模式。这些用户重视对内部数据处理的完全控制，尤其是在航空航天和国防等敏感领域。大约 45% 的公司表示，本地 MBD 框架的安全合规性得到了增强，特别是 DO-178C 或 ISO 26262 标准。汽车和半导体制造商还选择内部服务器在测试阶段进行低延迟模型仿真和实时数据处理。 38% 的用户将与硬件在环 (HIL) 系统的集成视为选择本地部署的关键原因。
• 云：基于云的模型开发解决方案越来越受欢迎，特别是在中小企业和专注于研发的机构中。由于其较低的前期成本和可扩展性，大约 41% 的新采用者现在更喜欢云部署。协作也得到了增强，近 33% 的开发团队认为云托管的 MBD 平台对于地理位置分散的团队至关重要。云部署可实现无缝集成版本控制系统并支持自动更新和维护，减少27%的IT开销。这些平台还为旨在加快原型开发周期的学术研究人员和新兴科技初创公司提供了更好的可访问性。

按申请

• 汽车：汽车行业在 MBD 的采用中占据主导地位，占全球使用量的 36%。汽车 OEM 使用 MBD 来模拟和验证发动机控制单元 (ECU)、自动驾驶算法和高级驾驶员辅助系统 (ADAS)。模型重用和模块化架构是采用的关键原因。
• 电子和半导体：大约 21% 的 MBD 使用来自电子和半导体公司，用于芯片设计、电路仿真和嵌入式系统测试。这些公司利用 MBD 进行电源管理 IC 建模和微控制器固件验证，将开发时间缩短了 24%。
• 航空航天和国防：大约 18% 的采用是由航空航天和国防组织推动的。 MBD 用于验证关键任务控制系统，例如航空电子软件和无人机自动驾驶仪系统，确保遵守严格的监管标准和操作安全协议。
• 医疗设备：近 9% 的 MBD 市场集中在医疗领域。制造商模拟诊断设备、呼吸机和机器人手术平台中的电子控制系统。通过可追溯的基于模型的工作流程，还有助于遵守 FDA 和 IEC 标准。
• 工业设备：工业自动化公司（占 8% 的市场份额）将 MBD 用于可编程逻辑控制器 (PLC) 系统、预测性维护模型和节能系统设计。这些公司报告有所改善资产绩效管理通过实时模拟和预测分析。
• 其他的：其余 8% 包括教育、研究、可再生能源和消费电子产品。教育机构在 STEM 课程中使用 MBD，而能源公司则使用基于模型的工具模拟智能电网控制和逆变器性能。

区域展望

在汽车、电子和航空航天等行业需求的推动下，全球基于模型的开发 (MBD) 市场呈现出明显的地域多元化。北美地区由于数字孪生技术的大力采用和强大的工业自动化基础设施而处于领先地位。欧洲紧随其后，持续开展支持嵌入式软件开发的研发活动。由于大规模工业化，亚太地区正在成为一个快速增长的地区，特别是在日本、韩国和中国。与此同时，中东和非洲地区正在缓慢地将 MBD 技术整合到能源和国防工业中，显示出长期数字化转型计划的潜力。

北美

北美在 MBD 市场中占据主导地位，到 2024 年，美国将占该地区收入的 64% 以上。该地区受益于嵌入式系统在汽车、航空航天和国防领域的广泛部署。大约58%的汽车研发企业使用MBD工具进行实时仿真。 Ansys 和 NXP 等主要参与者的存在进一步强化了生态系统，从而实现了仿真驱动开发周期的快速部署。

欧洲

由于制造业日益重视可持续性、电气化和数字化，欧洲占据了很大的份额。到 2024 年，德国、法国和英国将占欧洲 MBD 需求的 71% 以上。行业领导者正在集成 MBD 以简化机电一体化设计并提高工业自动化系统的能源效率。欧洲在电动汽车电池系统设计中也大量采用 MBD，占该地区所有汽车应用的 32%。

亚太

亚太地区正在经历强劲的 MBD 采用，其中中国、日本和韩国贡献了该地区 79% 以上的需求。日本在工业机器人嵌入式软件开发和汽车 ECU 设计方面处于领先地位。中国推动智能制造和本土化汽车创新，已将采用率提高至 41%。该地区日益成为集成人工智能和机器学习的基于云的 MBD 平台的热点，特别是在电子和半导体垂直领域。

中东和非洲

中东和非洲地区正在逐步整合 MBD 工具，阿联酋、沙特阿拉伯和南非正在推动数字化转型。该地区在为全球市场贡献约 8% 的同时，还在石油和天然气、国防和基础设施领域投资于工业 4.0 准备工作。 GCC 地区大约 26% 的工业自动化集成商正在采用 MBD 作为其数字工程工作流程的一部分。政府支持的创新中心和智慧城市项目进一步支持了增长。

主要公司简介

投资分析与机会

MBD 市场见证了政府机构和私营企业不断增加的投资，旨在加强工业模拟和自动化。例如，美国能源部宣布在 2023 年投资 7500 万美元用于基于仿真的工程项目，从而增加了能源和制造业对 MBD 的需求。此外，日本和韩国还推出了国家级激励措施，鼓励汽车原始设备制造商将 MBD 集成到电动汽车设计流程中。风险资本投资也在增加，专注于人工智能集成 MBD 的初创公司在 2023 年至 2024 年期间获得了超过 1.2 亿美元的资金。机会在于为中小企业扩展云 MBD 解决方案，而这些解决方案在全球范围内的渗透率仍然较低。实时协同仿真、嵌入式系统建模以及与数字孪生的融合提供了诱人的货币化潜力。

新产品开发

最近的产品创新侧重于将 MBD 平台与人工智能和云功能集成。西门子推出了“Simcenter Studio 2024”，具有增强的生成设计功能，可实现云端实时协作。 Ansys 将人工智能驱动的故障预测算法引入其 Twin Builder 平台，简化了预测维护工作流程。达索系统扩展了 SOLIDWORKS MBD 2024，以支持基于增强现实的 3D 产品生命周期管理。恩智浦半导体推出了针对 ADAS 系统优化的嵌入式 MBD 工具包。这些发布反映了对智能、协作和低延迟开发生态系统日益增长的需求。此外，面向医疗和消费电子领域的可扩展的基于 SaaS 的 MBD 产品正在获得越来越多的关注，解决了设计复杂性高的成本敏感市场。

最新动态

• 西门子与 NVIDIA 合作，将 AI 加速的仿真工作流程集成到 MBD 平台中（2023 年）。
• 瑞萨电子推出了适用于下一代电动汽车电池控制系统的基于模型的验证工具包（2023 年）。
• 达索系统在新加坡开设了 MBD 创新中心，专注于工业机器人（2024 年）。
• Altair 收购了一家基于云的仿真初创公司，以扩展其在半导体领域的 MBD 能力（2023 年）。
• Ansys 推出了用于自主航空软件实时安全认证的 MBD 集成（2024 年）。

报告范围

该报告对全球基于模型的开发 (MBD) 市场进行了跨类型、应用程序和地区的全面分析。它涵盖了对本地部署和基于云的部署的深入细分，并按汽车、电子、航空航天和工业领域的应用程序进行了进一步分析。该报告提供了包含事实和数据的区域数据，详细介绍了技术趋势、市场份额贡献和平台采用率。它重点介绍了主要公司概况、近期战略发展和投资场景。包括对产品发布、软件演进、人工智能集成和政府政策支持的独家见解，以支持决策。此覆盖范围可帮助企业将战略与全球 MBD 生态系统的增长领域和技术采用曲线保持一致。