ジェネレーティブデザイン市場 規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025年～2030年)

生成デザイン市場の概要について、以下の通りご報告いたします。

# 生成デザイン市場の規模とシェア分析：成長トレンドと予測（2025年～2030年）

1. はじめに

生成デザイン市場は、AIを活用した設計ワークフローの進化、中小企業（SME）向けのクラウドアクセシビリティの向上、および厳格化する持続可能性要件によって大きく拡大しています。従来の「設計してから反復する」というプロセスに代わり、AIファーストの設計ワークフローは、エンジニアが単一の計算パスで重量、コスト、性能を最適化することを可能にしています。市場は、コンポーネント（ソフトウェア、サービス）、展開モデル（オンプレミス、クラウド）、テクノロジー（トポロジー最適化、流体・熱最適化など）、エンドユーザー産業（自動車、航空宇宙・防衛、建築・建設、産業機器、消費財など）、および地域別にセグメント化されており、市場予測は米ドル建てで提供されています。

2. 市場規模と成長予測

生成デザイン市場は、2025年には43.0億米ドルと推定され、2030年までに85.8億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2025年～2030年）における年平均成長率（CAGR）は14.82%です。
* 調査期間: 2019年～2030年
* 2025年の市場規模: 43.0億米ドル
* 2030年の市場規模: 85.8億米ドル
* 成長率（2025年～2030年）: 14.82% CAGR
* 最も急速に成長する市場: アジア太平洋
* 最大の市場: 北米
* 市場集中度: 中程度

3. 主要な市場動向と洞察

3.1. 市場を牽引する要因

* 自動車および航空宇宙分野における軽量化の必要性:
自動車メーカーは、燃費規制や電気自動車の航続距離要件を満たすため、衝突性能を犠牲にすることなく軽量化を進めています。例えば、ゼネラルモーターズのプログラムでは、生成アルゴリズムをシートブラケットに適用することで、安全性基準を満たしつつ40%の軽量化を達成しました。エアバスもトポロジー最適化により45%軽量な客室仕切りブラケットを開発し、数千時間の飛行で燃料節約を実現しています。北米とヨーロッパでは排出ガス基準が毎年厳しくなっており、軽量化は直接的なコンプライアンスとコスト削減につながります。

* 中小企業（SME）向けクラウドベースHPCアクセスの普及:
かつては高額なハードウェア投資により排除されていた中小メーカーも、月額1,000米ドル程度のクラウド高性能コンピューティング（HPC）に加入することで、大企業と同等の計算能力を利用できるようになりました。このサブスクリプションモデルは、薄い利益率でグローバルOEMにサービスを提供するアジア太平洋地域の多くの受託製造業者にとって、導入の経済性を変革しています。クラウドプロバイダーは、IPに関する懸念を軽減するセキュリティフレームワークを提供し、規制産業がオンプレミスストレージとクラウド計算を組み合わせたハイブリッドモデルへ移行するのを後押ししています。

* アディティブマニュファクチャリングワークフローとの統合:
生成デザインアルゴリズムは、3Dプリンティングの製造制約を組み込むことで、AIが提案するあらゆる形状が再設計なしで製造可能であることを保証します。Desktop MetalのLive Partsプラットフォームは、印刷可能性を自動的に検証し、1週間のプロトタイプ作成サイクルを1日に短縮します。医療機器企業は、患者固有のインプラントにこの機能を活用し、複雑な格子構造により軽量化と骨統合の両方のメリットを実現しています。

* 持続可能性を重視したカーボンフットプリント最適化:
欧州の炭素国境調整メカニズム規制や企業のネットゼロ目標により、設計評価に環境指標が追加されています。デカトロンの自転車フレーム再設計では、材料使用量を30%削減しつつ剛性を高め、製品ラベルに検証済みのライフサイクル排出量削減を記載しました。軽量部品は輸送時の排出量削減やバージン材料の使用量削減につながり、設計チームは構造ソルバーと並行してライフサイクルアセスメントモジュールを組み込み、炭素強度を厳格な制約として扱っています。

3.2. 市場の阻害要因

* 高額なソフトウェアコストと学習曲線の高さ:
エンタープライズグレードの生成プラットフォームの年間ライセンス費用は、シートあたり5万～20万米ドルに及び、主流のCADツールをはるかに上回ります。統合コネクタ、トレーニング、ワークフローコンサルティングを含めると費用はさらに増加します。また、新規ユーザーが習熟するまでに6～12ヶ月かかるため、短期的な生産性向上は限定的です。

* CAD/CAEスイート間のデータ相互運用性の課題:
生成デザインの出力は、AIネイティブなジオメトリ向けに構築されていないシミュレーション、CAM、PLMシステムを介して移動することが多く、翻訳エラーやメタデータの損失につながります。エンジニアはテッセレーションの不具合を修正したり、パラメトリック機能を手動で再作成したりする必要があり、投資を正当化した効率性のメリットが損なわれることがあります。

4. セグメント別分析

* コンポーネント別:
ソフトウェアが2024年に58.34%の収益シェアを維持しましたが、サービス部門は15.12%のCAGRで最も急速な成長を記録しています。コンサルティングチームは、AIソルバーをPLMシステムに統合し、データパイプラインを構成し、業界コードを反映した最適化目標をカスタマイズすることで、メーカーを支援しています。

* 展開モデル別:
オンプレミス型は、航空宇宙・防衛分野における厳格なIP保護規範を反映し、2024年に生成デザイン市場シェアの62.45%を占めました。しかし、中小企業や機密性の低いプロジェクトでは、エアギャップ制御よりも柔軟な計算能力が重視されるため、クラウドサブスクリプションは15.23%のCAGRで拡大しています。

* テクノロジー別:
トポロジー最適化は、単一目標の軽量化が即座に燃料と材料の節約をもたらすため、2024年に36.45%と最大のシェアを維持しました。しかし、AI駆動の多目的最適化は16.34%のCAGRで成長しており、コスト、製造可能性、熱性能、持続可能性を単一のソルバー実行で処理する包括的なソリューションへの転換を反映しています。

* エンドユーザー産業別:
自動車産業は、電気自動車の航続距離に関連する軽量化の必要性から、2024年に28.67%の収益シェアを維持し、主要な顧客となっています。一方、医療機器は、患者固有のインプラントや手術器具がAIによって作成された格子構造や複雑な有機形状から並外れた価値を引き出すため、15.87%のCAGRで最も急速に成長しています。

5. 地域別分析

* 北米:
2024年の世界収益の38.50%を占め、自動車および航空宇宙分野での初期パイロットプロジェクトがエンタープライズ規模の展開へと成熟し、ソフトウェア本社との近接性が顧客との共同開発サイクルを加速させました。

* アジア太平洋:
中国の製造業デジタル化指令、日本のSociety 5.0ロードマップ、韓国の半導体競争力強化計画を背景に、2030年までに16.92%のCAGRを記録し、最も急速な拡大を見せています。

* ヨーロッパ:
材料節約とライフサイクル炭素削減を奨励する厳格な持続可能性規制に牽引され、堅調な中程度の単一桁成長を示しています。

* その他の地域（南米、中東、アフリカ）:
インフラ投資と地域製造クラスターの成長に伴い、勢いを増しています。

6. 競争環境

既存のCAD/CAEスイートベンダーであるAutodesk、Dassault Systèmes、Siemensは、広範なインストールベースとPLM統合を活用してシェアを維持しており、2024年には世界の収益の43%を占めています。SiemensによるAltair Engineeringの106億米ドルでの買収や、SynopsysによるAnsysの350億米ドルでの買収は、業界における大規模な統合トレンドを示しています。

nTopologyやHyperganicのようなAIネイティブな挑戦者は、クラウドファーストのアーキテクチャとオープンAPIで差別化を図っています。DassaultはMistral AIの言語モデルを統合し、エンジニアが自然言語プロンプトを発行できるようにしています。全体として、競争は激化していますが、上位層以外では断片化が続いており、生成デザイン市場は中程度の集中度を保っています。

7. 最近の業界動向

* 2025年7月: SynopsysがAnsysを350億米ドルで買収し、チップ設計自動化と生成機械ソルバーを連携させました。
* 2025年3月: SiemensがAltair Engineeringを106億米ドルで買収し、PLMの深さと高度な最適化ワークフローを統合しました。
* 2024年10月: Bentley SystemsがOpenSite+をリリースし、土木インフラのレイアウトとコンプライアンス最適化に生成AIを導入しました。
* 2024年7月: Dassault SystèmesがMistral AIと戦略的パートナーシップを締結し、3DEXPERIENCEに大規模言語モデルインターフェースを組み込みました。
* 2024年5月: AutodeskがProject Berniniを発表し、テキストプロンプトとスケッチ駆動による3D形状生成を可能にしました。

8. 結論

生成デザイン市場は、AI技術の進化、クラウドコンピューティングの普及、および持続可能性への意識の高まりを背景に、今後も力強い成長が期待されます。特にアジア太平洋地域での急速な拡大と、医療機器分野での高い成長率が注目されます。一方で、高額なソフトウェアコストやデータ相互運用性の課題は、市場のさらなる普及に向けた克服すべき課題として残っています。主要ベンダー間の競争とM&Aの活発化は、市場の成熟と技術革新を加速させるでしょう。

ジェネレーティブデザイン市場に関する本レポートは、性能、スペース要件、製造プロセス、材料、コストといった多様な制約条件に基づき、最適な設計案を自動的に生成するエンジニアリングソフトウェアに焦点を当てています。この技術は、人工知能（AI）アルゴリズムを駆使し、従来の設計手法では実現が困難であった、高度にカスタマイズされた複雑な構造や内部格子構造を生み出すことを可能にします。これにより、製品開発の効率化と性能向上が期待されています。

市場は2025年に43億米ドルの規模に達すると評価されており、2030年までの予測期間において年平均成長率（CAGR）14.82%という堅調な成長が見込まれています。

市場の成長を牽引する主な要因は多岐にわたります。第一に、自動車および航空宇宙産業における軽量化のニーズが挙げられます。これは、燃費効率の向上や性能強化に直結するため、ジェネレーティブデザインによる最適化が不可欠です。第二に、中小企業（SME）向けのクラウドベースの高性能コンピューティング（HPC）アクセスが普及し、高価なオンプレミス設備なしに高度な設計ツールを利用できるようになりました。第三に、積層造形（アディティブマニュファクチャリング）ワークフローとの統合が進み、ジェネレーティブデザインで生成された複雑な形状を効率的に製造できるようになっています。第四に、持続可能性を重視したカーボンフットプリントの最適化が求められており、材料使用量の削減やエネルギー効率の向上に貢献します。特に、炭素排出量削減の規制強化により、材料効率が主要な設計制約として扱われるようになり、ジェネレーティブデザインが環境負荷低減のための好ましいソリューションとなっています。第五に、リアルタイムのデジタルツインに組み込まれた生成ループにより、設計とシミュレーションの反復が加速され、開発期間の短縮に寄与しています。最後に、循環型経済ビジネスモデルにおけるジェネレーティブデザインの採用も、資源の効率的な利用と製品の長寿命化を促進しています。

一方で、市場にはいくつかの課題も存在します。高額なソフトウェアコストと習得に時間のかかる急な学習曲線は、特に新規導入企業にとって参入障壁となる可能性があります。また、異なるCAD/CAEスイート間でのデータ相互運用性のギャップは、設計プロセス全体の効率を低下させる要因です。さらに、AIが生成したデザインの知的財産（IP）所有権の曖昧さは、法的な課題やビジネスモデルの不確実性を生じさせています。安全性に重要な部品に対する規制承認の遅延も、特に航空宇宙や医療機器分野での導入を遅らせる要因となっています。

市場は様々なセグメントにわたって分析されています。コンポーネント別では、ソフトウェアが依然として大きな収益基盤を保持していますが、システム統合やカスタマイズの専門知識が必要とされるため、サービス部門は15.12%のCAGRでより速い成長を遂げています。展開モデルとしては、オンプレミスとクラウドの両方が利用されており、クラウドの柔軟性と拡張性が注目されています。テクノロジー別では、トポロジー最適化、流体・熱最適化、格子・表面生成、そしてAI駆動の多目的最適化が含まれますが、企業が複数の制約を総合的にバランスさせようとする傾向から、AI駆動の多目的最適化が16.34%のCAGRで最も急速に成長しているセグメントです。エンドユーザー産業は、自動車、航空宇宙・防衛、建築・建設、産業機器、消費財、医療機器、エネルギー・公益事業など多岐にわたり、各分野で設計最適化のニーズが高まっています。地理的区分では、北米、南米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東、アフリカが分析されており、特にアジア太平洋地域は、政府のデジタル化計画、補助金付きクラウドHPCの利用拡大、および製造業の集積度を背景に、16.92%のCAGRで最も急速に成長している地域です。

競争環境においては、Autodesk Inc.、Dassault Systèmes SE、Siemens Industry Software Inc.が主要ベンダーとして市場を牽引しており、これら3社で世界の収益の約43%を占める高い市場集中度を示しています。しかし、nTopology Inc.のようなAIネイティブ企業も革新的なソリューションを提供し、急速に成長しています。その他、Synopsys, Inc.、PTC Inc. (Frustum Inc.)、Bentley Systems, Inc.、Hexagon AB、Desktop Metal Inc.、Diabatix NV、Caracol S.r.l.、Arup Group Limited、ESI Group、Hyperganic Group、Colibrium Additive (GE Additive)などの企業が市場に存在し、競争が活発化しています。

本レポートは、ジェネレーティブデザインが、現代のエンジニアリングにおける複雑な課題、特に持続可能性、効率性、そして革新的な製品開発の要求に応える上で不可欠なツールであることを示しており、今後もその適用範囲と重要性は拡大していくと予測されます。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提条件と市場の定義

• 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場概況

• 4.1 市場概要

• 4.2 市場の推進要因
  • 4.2.1 自動車および航空宇宙における軽量化の必要性

  • 4.2.2 中小企業向けクラウドベースHPCアクセス

  • 4.2.3 アディティブマニュファクチャリングワークフローとの統合

  • 4.2.4 持続可能性を重視したカーボンフットプリントの最適化

  • 4.2.5 リアルタイムデジタルツイン組み込み型生成ループ

  • 4.2.6 サーキュラーエコノミービジネスモデルにおけるジェネレーティブデザインの採用

• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 高いソフトウェアコストと急峻な学習曲線

  • 4.3.2 CAD/CAEスイート間のデータ相互運用性のギャップ

  • 4.3.3 AI生成デザインにおけるIP所有権の曖昧さ

  • 4.3.4 安全上重要な部品に対する規制承認の遅延

• 4.4 バリューチェーン分析

• 4.5 規制環境

• 4.6 ポーターの5つの力分析
  • 4.6.1 供給者の交渉力

  • 4.6.2 買い手の交渉力

  • 4.6.3 新規参入の脅威

  • 4.6.4 代替品の脅威

  • 4.6.5 競争の激しさ

• 4.7 マクロ経済要因が市場に与える影響

5. 市場規模と成長予測（金額）

• 5.1 コンポーネント別
  • 5.1.1 ソフトウェア

  • 5.1.2 サービス

• 5.2 展開別
  • 5.2.1 オンプレミス

  • 5.2.2 クラウド

• 5.3 テクノロジー別
  • 5.3.1 トポロジー最適化

  • 5.3.2 流体および熱最適化

  • 5.3.3 格子および表面生成

  • 5.3.4 AI駆動型多目的最適化

• 5.4 エンドユーザー産業別
  • 5.4.1 自動車

  • 5.4.2 航空宇宙および防衛

  • 5.4.3 建築および建設

  • 5.4.4 産業機器

  • 5.4.5 消費財

  • 5.4.6 医療機器

  • 5.4.7 エネルギーおよび公益事業

  • 5.4.8 その他のエンドユーザー産業

• 5.5 地域別
  • 5.5.1 北米

  • 5.5.1.1 米国

  • 5.5.1.2 カナダ

  • 5.5.1.3 メキシコ

  • 5.5.2 南米

  • 5.5.2.1 ブラジル

  • 5.5.2.2 アルゼンチン

  • 5.5.2.3 その他の南米諸国

  • 5.5.3 ヨーロッパ

  • 5.5.3.1 ドイツ

  • 5.5.3.2 イギリス

  • 5.5.3.3 フランス

  • 5.5.3.4 スペイン

  • 5.5.3.5 イタリア

  • 5.5.3.6 ロシア

  • 5.5.3.7 その他のヨーロッパ諸国

  • 5.5.4 アジア太平洋

  • 5.5.4.1 中国

  • 5.5.4.2 日本

  • 5.5.4.3 インド

  • 5.5.4.4 韓国

  • 5.5.4.5 その他のアジア太平洋諸国

  • 5.5.5 中東

  • 5.5.5.1 アラブ首長国連邦

  • 5.5.5.2 サウジアラビア

  • 5.5.5.3 その他の中東諸国

  • 5.5.6 アフリカ

  • 5.5.6.1 南アフリカ

  • 5.5.6.2 その他のアフリカ諸国

6. 競争環境

• 6.1 市場集中度

• 6.2 戦略的動き

• 6.3 市場シェア分析

• 6.4 企業プロファイル（グローバルレベルの概要、市場レベルの概要、主要セグメント、利用可能な財務情報、戦略情報、主要企業の市場ランク/シェア、製品とサービス、および最近の動向を含む）
  • 6.4.1 オートデスク株式会社

  • 6.4.2 ダッソー・システムズ SE

  • 6.4.3 シノプシス株式会社

  • 6.4.4 PTC株式会社（フラスタム株式会社）

  • 6.4.5 シーメンス・インダストリー・ソフトウェア株式会社

  • 6.4.6 ベントレー・システムズ株式会社

  • 6.4.7 nトポロジー株式会社

  • 6.4.8 ヘキサゴン AB

  • 6.4.9 デスクトップ・メタル株式会社

  • 6.4.10 ディアバティックス NV

  • 6.4.11 カラコル S.r.l.

  • 6.4.12 アラップ・グループ・リミテッド

  • 6.4.13 ESIグループ

  • 6.4.14 ハイパーガニック・グループ

  • 6.4.15 コリブリウム・アディティブ（GEアディティブ）

7. 市場機会と将来展望