コンピュータ支援工学市場規模と展望、2024-2032

2023年の世界のコンピュータ支援工学市場は75億米ドルと評価され、2032年までに100億米ドルに達する見込みで、予測期間（2024-2032年）中の年平均成長率（CAGR）は3.2%と予測されています。自動車、航空宇宙、電子機器、製造業における製品開発や革新の需要の高まりが、コンピュータ支援工学市場の成長を促進しています。コンピュータ支援工学（CAE）は、エンジニアが商品やシステムを分析・創造する際にコンピュータソフトウェアとシミュレーションを使用する広範な用語です。CAEは、エンジニアが実際のプロトタイプを構築する前に、エンジニアリングプロセスの多くの要素をモデル化、研究、最適化するためのツールと手順のセットを指します。この手法は、時間を節約し、コストを削減し、設計・開発プロセスの全体的な効率を向上させます。

製造プロセスは、中国、インド、ロシアなどの新興経済国に外注される傾向が高まっており、CAE市場は統合ソフトウェアソリューションにより多くのプロトタイプや製品リコールの懸念を軽減するため、予測期間中に前例のない成長を遂げると期待されています。その結果、プロトタイプや製品リコール戦略に関連するコストは著しく低くなります。さらに、バッテリーモジュールの温度を測定し、バッテリーの寿命と性能を向上させるCFDソフトウェアの使用が増加していることも、コンピュータ支援工学市場の成長を促進すると予想されています。

コンピュータ支援工学（CAE）市場における持続可能性への強調は、環境責任に対する世界的なコミットメントとエコフレンドリーな製品設計・開発への需要によって推進されています。CAEは、さまざまな業界における持続可能性目標の推進に不可欠です。自動車業界では、軽量化を進めるためにCAEツールが利用されています。シミュレーションにより、エンジニアは複雑な合金や複合材料などの軽量材料の構造的完全性を分析し、燃費向上や排出量削減を実現します。S&P Global Mobilityによると、2024年には世界の新車販売台数が8830万台に達し、前年比2.8%の増加が見込まれており、これはCAE市場のトレンドを支持しています。

また、自動車メーカーは厳しい排出規制を遵守するための圧力が高まっており、CAEに基づく軽量化ソリューションは、燃費の向上と温室効果ガスの排出削減を可能にします。米国環境保護庁（EPA）のデータによると、過去10年間にわたり、米国の車両の平均燃費は改善し続けており、これは車両設計や軽量化技術の進歩によるものです。さらに、CAE技術は風力タービンや太陽光パネルなどの再生可能エネルギーシステムの設計と最適化にも利用されています。IRENAによると、2024年までに世界の再生可能エネルギー容量の追加は550 GWに達する可能性があります。IRENAの世界エネルギー転換展望では、2030年までに1.5°Cの気候目標を達成するためには、年間平均1000 GWの再生可能エネルギーの追加が必要とされています。

建築家やエンジニアは、最適な暖房、換気、空調（HVAC）システム、効率的な照明、再生可能エネルギーの統合を含む持続可能な建物を創造するためにCAEツールを利用します。CAEシミュレーションは、建物のライフサイクルにおけるエネルギー使用、熱的快適性や環境への影響を定量化するのに役立ちます。

ただし、コンピュータ支援工学（CAE）ツールの初期投資が高額であるため、中小企業（SME）にとっては大きな障壁となることがあります。CAEサービスは年間67,725米ドルから86,767米ドル、または時間当たり32米ドルから41米ドルの費用がかかります。コストはプロジェクトの複雑さ、範囲、資格によって決まります。さらに、CAEソフトウェアライセンスは高額になることがあり、特に複雑なシミュレーションと分析ツールの場合は顕著です。高度なFEA（有限要素解析）やCFD（計算流体力学）ソフトウェアのライセンスは、ユーザーごとに年間数百から数万ドルに及ぶことがあります。CAEソフトウェアライセンスの価格は、ソフトウェアの複雑さ、取得ライセンスの数、ライセンス契約の期間によって異なります。一部の高度なCAEソフトウェアシステムは、フルライセンスで数十万ドルに達することがあります。たとえば、Abaqusの四半期リースは7,000米ドル以上から始まり、年間リースは約19,000米ドルから始まります。Abaqusの料金は約31,000米ドルで、年間保守（更新とサポート）は6,000米ドルから始まります。

さらに、複雑なCAEシミュレーションを効率的に実行するために必要な高性能コンピューティングインフラは、追加のコストを伴います。HPCシステムへの投資と維持は、全体的な支出を大幅に増加させる可能性があります。自動車業界における電動化の動きは、電気自動車の設計と性能を向上させるためのCAEツールの需要を高めています。CAEは、熱管理、エネルギー効率、バッテリー全体の寿命を考慮しながら、バッテリーシステムの挙動をシミュレーションし分析します。たとえば、エンジニアはCAEモデルを使用して、代替材料、冷却システム、充放電シナリオが電気自動車のバッテリーの性能と耐久性にどのように影響するかを予測できます。また、Canalysの調査によると、2024年の世界のEV販売は1370万台に達し、2023年から29%増加する見込みです。

自動運転車の開発におけるCAEツールも、センサー融合、意思決定システム、車両ダイナミクスのための複雑な状況をシミュレーションする必要があります。このシミュレーション駆動型アプローチは、信頼性が高く安全な自動運転機能を開発するために重要です。マッキンゼーによると、2030年までに新しい乗用車の12%がL3+自動運転技術を装備し、2035年までに37%が高度なAD技術を含むと予測しています。CAEは自動運転車にとって重要であり、シミュレーション環境でセンサー、制御システム、全体の車両ダイナミクスの性能を評価・検証することを可能にします。このシミュレーションベースのアプローチは、自動運転車システムの開発とテストを迅速化します。さらに、電動化の進展と自動運転車の開発は、様々なシナリオにおける異なるコンポーネントの相互作用と動作を深く理解する必要性を生じさせています。エンジニアはCAE技術を使用してこれらのシナリオをモデル化し、電気自動車や自動運転車の設計を最適化することができます。電気自動車の普及が進むにつれて、CAEシミュレーションは、熱管理や航続距離の最適化といった重要な課題に取り組むために、より効率的で耐久性のあるバッテリー技術の開発に貢献します。

北米が世界市場を支配
世界のコンピュータ支援工学市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカで行われます。北米は世界のコンピュータ支援工学市場シェアの最大の地域であり、予測期間中に3.3%のCAGRで成長すると推定されています。北米は技術革新と採用の重要な地域です。北米では、クラウドベースのCAM技術の普及が生産プロセスの改善と自動化を促進し、コンピュータ製造が増加しています。地域内の主要企業の存在は、CAM、CAD、CAE技術の需要を高めています。プロセス産業は、データ収集、リアルタイム検査、生産プロセス管理のためにITおよび支援技術に大きく依存しています。北米は、既存の製造技術環境による自動化製造の傾向が進展しています。さらに、企業は製造プロセスの再革新のために大規模な研究開発投資を行い、成長を促進しています。産業部門への政府の巨額投資および生産能力の拡大により、北米地域は予測期間中に急速に成長する可能性があります。さらに、さまざまな文化の存在と製造業における自動化の進展が、米国の市場を拡大しています。モノのインターネット（IoT）の急速な拡大や防衛部門のコスト増大は、今後のCAEの範囲を広げることが期待されています。

ヨーロッパでは、予測期間中に3.8%のCAGRを示すと予想されています。複数の欧州諸国における主要な産業競争者の存在が、さらに市場を強化するでしょう。同様に、自動車産業はヨーロッパの重要な業界であり、コンピュータ支援工学の需要を引き起こすと予測されています。ヨーロッパ自動車製造業者協会（ACEA）の調査によると、ヨーロッパの自動車産業は革新の重要な推進力です。CAEは高度な車両技術の開発に寄与し、地域の自動車研究開発活動に不可欠です。仮想車両会社やコネクテッドカーサプライヤーの増加が、信頼性の高いエンジニアリング技術への投資を促進し、生産コストの最適化を図っています。

アジア太平洋地域の市場は、予測期間中に急成長すると予測されており、かなりのCAGRを示すと考えられています。この成長は、製造業への政府投資の増加と再生可能エネルギー容量の拡大に起因しています。産業機器の自動化の進展が産業需要を高めると予想されています。さらに、主要な企業が日本に進出し、CAEを用いてリスクとコストを低減する自動車、医療機器、電子機器企業を支援しています。これにより競争上の優位性が得られます。

ラテンアメリカは市場シェアの重要な部分を占めています。アルゼンチン、ブラジル、チリ、コロンビアなどのラテンアメリカ諸国は、市場収入を増加させるために産業政策を見直しています。加えて、地域の産業化を支援するために外国投資を促進しています。2030年の持続可能な開発目標が、持続可能な産業発展を促進するために強調されています。これは南米の市場拡大を促進することが予測されています。中東およびアフリカの産業における生産性の向上は、コンピュータ支援工学ソフトウェアの製造業者に対する機会を増加させると予想されています。過去数年間で、製造業はMEA諸国における主要な経済指標として浮上しています。

世界のコンピュータ支援工学市場は、種類、展開モード、エンドユーザーに基づいてセグメント化されています。市場はさらにソフトウェアとサービスに分かれています。2023年にはソフトウェア部門が最大の市場シェアを保持し、今後もその優位性を維持すると予測されています。CAEソフトウェアはコンピュータ支援工学の基本的な要素であり、エンジニアリングプロセスをシミュレーション、評価、最適化するために使用される多様なツールとアプリケーションで構成されています。このセグメントの成長は、データセキュリティ、信頼性、継続的なテストといった利点に起因しています。プログラムはエンジニアリングタスクを最適化し、主にコンポーネントやアセンブリの耐久性と性能を試験するために使用されます。業界は有限要素分析（FEA）、計算流体力学（CFD）、多体動力学、最適化とシミュレーションの4つのソフトウェアタイプに分かれています。FEAセグメントは2023年に55%以上の市場シェアを保持し、今後も市場での優位性を維持すると予想されています。FEAは、負荷における製品の強度を決定するための計算分析手法です。FEAは実際のコンポーネントをモデル化し、熱伝導、構造分析、電磁的ポテンシャル、質量輸送に関する問題を解決します。

サービスセグメントは、予測期間中に最も高いCAGRを示すと予測されています。CAEサービスは、経験、サポート、専門的な支援を提供することでソフトウェアコンポーネントを補完します。

Report Coverage & Structure

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レポートの概要

このレポートは、コンピュータ支援工学市場に関する包括的な分析を提供します。レポートは、各セクションが論理的にグループ化され、構造化されています。以下に、主要なセクションの概要を示します。

1. イントロダクションと研究の目的

レポートの最初の部分では、コンピュータ支援工学の市場範囲とセグメンテーションが明確に定義されています。研究の目的や制限、前提条件も説明されています。

2. 市場機会の評価

このセクションでは、成長が期待される地域、企業、アプリケーションについて詳しく評価します。新興市場の動向を把握することで、投資機会を見出すことが可能です。

3. 市場動向と要因

市場の進展を促す要因や警告因子が分析され、最新のマクロ経済指標や地政学的影響、技術要因についても言及されています。

• 市場の推進要因
• 警告因子
• マクロ経済指標
• 地政学的影響
• 技術要因

4. 市場評価

ポーターのファイブフォース分析やバリューチェーン分析など、市場の競争環境を詳しく評価します。

5. 規制フレームワーク

地域ごとの規制環境についても言及されており、北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカの各地域における規制状況が説明されています。

6. ESGトレンド

環境、社会、ガバナンスに関連するトレンドが、コンピュータ支援工学市場にどのように影響を与えるかについても考察されています。

7. 市場分析

コンピュータ支援工学市場のサイズ分析が行われ、ソフトウェア、サービス、導入モード、エンドユーザーごとの詳細な市場データが提供されています。

• 市場のタイプ別分析
• 導入モード別分析
• エンドユーザー別分析

8. 地域別市場分析

北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ市場の詳細な分析が行われ、それぞれの地域における市場の動向や成長機会が探求されています。

• 北アメリカ市場分析
• ヨーロッパ市場分析
• アジア太平洋市場分析
• 中東およびアフリカ市場分析

まとめ

このレポートは、コンピュータ支援工学市場の包括的な理解を提供し、投資家や業界関係者が市場動向を把握し、戦略的な意思決定を行うための貴重な情報源となることを目指しています。

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