美国计算机辅助工程市场（2024 - 2030）

美国CAE 市场规模和趋势

美国预计到 2023 年，计算机辅助工程市场规模将达到 15.6 亿美元，预计 2024 年至 2030 年将以 11.5% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。美国是全球较早采用该技术的国家，现代制造技术的采用率较高，包括在航空航天与国防、电子和汽车等各个领域使用机器人，正在推动其市场增长。随着云计算、高计算和并行处理的进步使计算机辅助工程 (CAE) 工具更易于访问和扩展，市场也有望在预测期内实现前所未有的增长，从而进一步推动市场扩张。美国市场约占全球计算机辅助工程 (CAE) 市场的 15.3% 份额。

3D 打印、建筑信息建模和并行工程等新兴工程技术在市场上越来越受欢迎。3D 技术允许用户从数字 3D 模型中打印任何物体，从而有助于降低生产成本并开发新的生产方法。由于公司在产品开发阶段越来越多地使用 CAE 软件以及原型设计应用程序，因此市场正在迅速扩大。公司越来越多地投资于关键航空应用的 3D 金属打印。应用软件正在获得越来越多的应用基于云的软件即服务市场的吸引力云计算的出现使公司能够降低硬件采购、软件许可、安装和支持的成本，预计基于云的 CAE 软件的可用性将越来越多地推动 CAE 市场的公司采用超融合信息技术。架构 (HCI) 平台来构建私有云，因为它提供了先进的计算和存储服务。

严格的法规和预算限制正在鼓励航空航天和国防行业的公司寻求更高效、更有弹性的方法来创新和开发当代航空航天和国防技术。由于计算机辅助工程工具在节省成本和优化流程方面的巨大优势，对于这些公司简化和改进制造流程变得越来越重要。在产品设计阶段使用 CAE 工具可以让航空航天制造商测试多种场景并优化设计，而不会产生额外成本。 CAE 模拟还有助于降低产品召回和认证问题的风险。

开源软件的可用性给计算机辅助工程 (CAE) 市场带来了挑战。虽然开源解决方案提供了经济高效的替代方案积极性并促进协作，但它们也对专有 CAE 软件提供商的增长和盈利能力施加了限制。开源软件的可用性限制 CAE 市场的一种主要方式是引入竞争来压低价格。随着用户，特别是中小型企业 (SME)，寻求经济高效的解决方案，开源替代方案的可用性可能会导致专有 CAE 软件的市场份额下降。

市场集中度和特征

市场成长期较高，增长速度正在加快。近年来，在几个关键因素的推动下，CAE 市场出现了大幅增长。对高效产品开发流程日益增长的需求为 CAE 解决方案提供了巨大的市场机会。通过在创建物理原型之前模拟和优化设计，企业可以降低成本并加快生产时间

此外，数字化转型举措和工业 4.0 技术的采用推动了市场增长。 CAE 工具与 ERP（企业资源规划）和 PLM（产品生命周期管理）等其他软件平台的集成可增强无缝数据交换并改善组织内的协作。电动汽车销量的增长也推动了市场增长，因为 CAE 解决方案广泛用于分析车辆开发的关键因素，例如噪声、振动和声振粗糙度 (NVH) 水平分析、热管理以及耐久性和疲劳分析。

这些创新正在推动市场增长，基于云的仿真创新，即使用 AWS、Google Cloud、Microsoft Azure 和 IBM Cloud 等云平台上提供的虚拟/远程计算资源，在计算环境中执行仿真和建模任务。流体动力学（CFD）、有限元分析（FEA）、热模拟ns 等等。它具有多种优势，例如可从任何地方访问、可扩展以处理不同的计算需求、降低硬件成本、自动更新、增强的协作功能、安全的数据存储、成本效率、更快的结果时间和高性能计算资源。

监管政策在市场中发挥着至关重要的作用。这些法规旨在确保产品的安全性、可靠性并符合行业标准。例如，在航空航天和汽车行业，CAE 模拟必须满足严格的监管要求，以确保最终产品的结构完整性和性能。数据安全和隐私法规也是 CAE 市场的重要考虑因素。鉴于设计和仿真数据的敏感性，严格的数据保护措施以及遵守《加州消费者隐私法》(CCPA) 等法规对于 CAE 软件提供商至关重要。

在 CAE 市场中，最终用户需要遵守《加州消费者隐私法》(CCPA) 等法规。各行业的集中度尤其明显，汽车、航空航天、国防、电子、半导体和能源行业成为重点企业。汽车利益相关者利用 CAE 来实现设计优化、安全合规性以及向电动汽车的过渡，而航空航天则依靠 CAE 来实现结构完整性和流体动力学。电子和半导体受益于 CAE 来优化集成电路，能源行业则利用 CAE 来提高系统性能和运营效率。认识到特定行业和企业规模在 CAE 采用方面的差异对于提供商定制解决方案、培养战略合作伙伴关系和有效满足最终用户的多样化需求至关重要。

组件洞察

就组件而言，市场分为软件和服务领域。 2023 年，软件细分市场占据最大市场份额，达 68.02%。该细分市场的增长可归因于效益例如数据安全性、可靠性、不间断测试等。软件用于优化工程任务并检查零部件和组件的稳健性和性能。

软件部分进一步细分为有限元分析 (FEA)、计算流体动力学 (CFD)、多体动力学以及优化和仿真。 2023 年，FEA 领域的市场份额将超过 51%。这一巨大份额归因于有限元分析的使用，因为有限元分析模拟真实组件来分析与传热、结构分析、电磁势和质量传输有关的问题。预计差价合约细分市场在预测期内将出现最快的复合年增长率。 CFD 用于分析气体和液体的湍流、流动和压力分布及其与不同结构的相互作用。行业公司的目标是开发用于定制流程功能的专用软件。

服务领域是预计将在预测期内见证最快的复合年增长率。该领域的增长可归因于公司和政府对用于产品开发的虚拟流程的认识不断增强。设计咨询、实施和维护等服务在各企业中越来越受欢迎。

部署模型洞察

就部署模型而言，市场分为本地和基于云的部分。到 2023 年，本地部署细分市场占据最大市场份额，为 59.17%。本地部署为组织提供了更大的灵活性来定制执行的各种操作，例如测试和数据结构分析。此外，国防和政府部门等行业具有严格的监管或合规性要求，要求本地数据存储和管理。

云计算提供轻松的数据访问、广阔的数据存储空间和安全性。真实性。此外，基于云的 CAE 作为软件即服务 (SaaS) 提供，为 CAE 用户提供特定于应用程序的解决方案。因此，基于云的部署模型预计将在预测期内实现最快的复合年增长率。基于云的部署可实现更快的分发、最少的维护、降低成本并提高可扩展性。

最终用途见解

就最终用途而言，该行业分为国防和航空航天、汽车、电子、医疗设备、工业设备和其他细分市场。国防和航空航天领域在 2023 年占据最大市场份额，为 27.85%，预计 2024 年至 2030 年复合年增长率最快。这种增长归因于对现代化的重视导致这些领域对 CAE 解决方案的需求不断增长。 CAE 工具在设计、分析和优化飞机、导弹、潜艇和装甲车等复杂防御系统中发挥着至关重要的作用s。此外，人们对安全和监控（尤其是公共场所）的日益关注，是推动国防和航空航天行业对 CAE 需求的另一个因素。

预计汽车领域在预测期内将出现大幅复合年增长率。这种增长可归因于 CAE 软件在汽车行业的各种应用。 CAE 在汽车行业中用于结构分析、耐撞性和安全性评估、空气动力学和热分析、NVH 分析、动力系统和性能优化、制造和工艺仿真、设计优化和虚拟原型制作。 CAE 在提高车辆性能、安全性和效率方面发挥着关键作用，同时减少汽车行业的开发时间和成本。

此外，医学成像市场由于其诊断组件的效率而在市场上获得关注。莱克斯的医疗状况。心血管疾病和癌症等危重疾病和慢性疾病的患病率不断上升，以及人们对早期诊断的认识不断提高，是推动医疗机构对成像系统需求的关键因素。

美国主要计算机辅助工程公司见解

美国计算机辅助工程市场的一些主要公司包括 Autodesk, Inc.、Dassault Systemes、MSC Software Corporation 和西门子。

• ANSYS, Inc. 总部位于美国，该公司开发和销售工程仿真软件。该公司使用 Workbench 来构建其模拟技术。该公司提供的软件解决方案包括3D设计软件、电磁场仿真、嵌入式软件、计算流体动力学、光学仿真、半导体、结构分析以及系统建模、仿真和验证。

• MSC Software Corporation 设计和开发模拟软件。该公司的产品包括 MSC APEX、ACTRAN、ADAMS、CFD SOLUTIONS、DIGIMAT、EASY5、MARC、SIMUFACT、DYTRAN、MSC FATIGUE、MSC NASTRAN、SINDA、PATRAN、SIMXPERT、SIMMANAGER 和 SIMDESIGNER。 MSC Software Corporation 的产品面向各个行业和行业垂直领域的现有企业，例如汽车、航空航天、国防、消费品、机械、重型设备、能源、电子、铁路、包装、赛车运动、医疗和造船。

Dassault Systemes 和 Hexagon AB。是目标市场中的一些新兴市场公司。

• 2024 年 2 月，达索系统和 Cadence Design Systems, Inc. 在 3DEXPERIENCE World 上宣布，通过将 AI 驱动的 Cadence OrCAD X 和 Allegro X 与达索系统扩展的 3DEXPERIENCE Works 产品组合相集成，为 SOLIDWORKS 现有和未来客户扩展其持续的战略合作伙伴关系。这使得一流的合作跨 3D 机械设计、仿真和 PCB 的开发协作。支持云的集成为联合客户提供了易于使用的端到端解决方案，用于下一代产品开发，从而将设计周转时间缩短了多达 5 倍。

• 2024 年 2 月，海克斯康资产生命周期智能部门宣布发布 HxGN EAM Databridge Pro，这是一种新的中间件和集成代理模块。 HxGN EAM Databridge Pro 代表了 Hexagon 企业资产管理技术的下一代发展。 Databridge Pro 由领先的开源数据流自动化平台 Apache NiFi 提供支持，通过引入配置数据管道、管理端点连接以及提供更好的可见性以实现高效故障排除和调试的新功能，提供增强的数据集成功能。

最新动态

• 2 月2024 年，欧特克公司。宣布已达成协议，收购 X2X 的 PIX 业务。 PIX 是一款制作管理解决方案，可帮助媒体和娱乐行业的创意人员和高管在整个制作过程中进行安全审查和内容协作。

• 2023 年 10 月，计算科学和人工智能 (AI) 领域的全球领导者 Altair 宣布发布 Altair® HyperWorks® 2023。Altair 一流设计和仿真平台的此次更新标志着技术的变革性飞跃，提供了集成解决方案简化工作流程、增强用户体验并实现创新。

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