模型化企业市场规模和份额
模型化企业市场分析 by Mordor Intelligence
模型化企业市场在2025年价值260.2亿美元,预计到2030年将达到530.8亿美元,反映出15.33%的复合年增长率。这一势头源于从以文档为中心的工作流程向连贯数字线程的转变,该数字线程连接设计、工程、制造和服务功能。美国国防部要求数字模型作为单一权威数据源的要求正在推动航空航天和国防承包商的快速采用。汽车制造商正在采用类似做法来压缩电动汽车开发时间表,而云原生产品生命周期管理套件正在降低亚太地区中小型制造商的准入门槛。供应商正在投资AI驱动的仿真、增材制造质量循环和集成数字孪生,以提供更快的投资回报率,但许多用户仍在努力应对劳动力重新技能培训成本和数据互操作性差距。
关键报告要点
- 按产品类型,解决方案占2024年收入的71%,而服务预计将在2030年前实现最快的17.8%复合年增长率。
- 按部署模式,本地安装在2024年模型化企业市场规模中占63%的份额;云部署以18.3%的复合年增长率增长。
- 按终端用户行业,航空航天与国防在2024年模型化企业市场规模中占33%的份额,汽车行业以16.1%的复合年增长率推进。
- 按地理区域,北美在2024年模型化企业市场份额中以38%领先,而亚太地区预计在2025-2030年期间以18.7%的复合年增长率扩张。
全球模型化企业市场趋势和洞察
驱动因素影响分析
| 驱动因素 | 对复合年增长率预测的%影响 | 地理相关性 | 影响时间表 |
|---|---|---|---|
| 国防部数字工程授权 | +3.8% | 北美,波及欧洲和亚太地区 | 中期(2-4年) |
| 汽车OEM向全3D数字线程转变 | +3.4% | 欧洲、北美、中国 | 中期(2-4年) |
| 面向中小企业的云原生PLM套件激增 | +2.8% | 亚太地区(日本、韩国、印度) | 短期(≤2年) |
| 航空航天MRO周转时间减少的投资回报率 | +2.3% | 北美和欧洲 | 中期(2-4年) |
| 将MBD与增材制造质量集成 | +1.8% | 北美、欧洲、先进亚洲枢纽 | 长期(≥4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
国防部数字工程授权加速北美采用
国防承包商现在必须将3D模型视为设计、分析、采购和可持续性决策的唯一真实来源。近30万家供应商已开始更新流程、软件堆栈和网络安全保障措施,以保持未来合同的资格。采用正在蔓延到商业航空航天,因为共享分包商与符合授权的工作流程保持一致。工具供应商正在响应包装合规模板和自动化基于模型定义(MBD)检查器,这些检查器减少文档时间并增强可追溯性。
汽车OEM向EV平台的全3D数字线程转变
电池电动项目依赖于机械、电气和热系统的并发设计。部署统一的3D数字线程使领先的汽车制造商能够将平台周期从72个月缩短到36个月,同时提高可追溯性。[1]PTC Inc., "How the Digital Thread Transforms Automotive Manufacturing Processes," ptc.com数字孪生与基于模型的系统工程的集成让团队能够早期模拟能量流、碰撞行为和电池退化,抑制后期重新设计和保修风险。这些收益推动了欧洲、北美和中国的广泛推广。
云原生PLM套件激增,使亚太地区中小企业能够访问
云部署消除了对重型服务器和专业IT人员的需求。典型迁移在45-90天内完成,使日本、韩国和印度的制造商能够以有限的资本支出部署先进的PLM和MBD。[2]CIMdata Inc., "PLM Industry Summary," cimdata.com按需付费定价和自动更新降低了终身拥有成本,使企业级数字线程能力可供该地区庞大的中小企业群体使用。快速入门推动了该地区作为增长最快采用者的地位。
航空航天MRO周转时间减少的投资回报率
嵌入预测性维护算法的数字孪生减少非计划维护并将机队可用性提高15%,在直接成本方面也有类似节省。[3]Aerospace Testing International, "How Digital Twins Are Transforming Aerospace Development and Testing," aerospacetestinginternational.com航空公司和MRO提供商现在提取配置管理的3D模型来预测零件寿命并优化备件配置。改进的数据保真度将维护记录准确性提高到大约97%,支持适航性审计并降低罚款风险。
约束因素影响分析
| 约束因素 | 对复合年增长率预测的(~)%影响 | 地理相关性 | 影响时间表 |
|---|---|---|---|
| 传统CAD与新MBD标准之间的数据互操作性差距 | -2.3% | 全球,在成熟制造地区更强 | 中期(2-4年) |
| 高前期劳动力重新技能培训成本 | -1.8% | 全球,在技能短缺持续的地方尤为严重 | 短期(≤2年) |
| 云部署中知识产权的网络安全担忧 | -1.5% | 全球,特别是国防、航空航天、汽车 | 中期(2-4年) |
| 多层供应链合规复杂性 | -1.2% | 北美、欧洲、亚太出口中心 | 中期(2-4年) |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
数据互操作性挑战阻碍无缝集成
大约65%的工程项目在将历史CAD文件转换为功能丰富的MBD就绪模型时仍会遇到延迟。[4]CAD Interop, "Expert Solutions for CAD Migration," cadinterop.com仅几何转换是不够的;团队还必须保留在几十年中构建的特征、约束和链接图纸。专业转换工具正在改进,但企业级迁移仍然资源密集,并且存在可能拖延数字线程倡议的数据丢失风险。
劳动力重新技能培训造成实施障碍
从以文档为中心转向以模型为中心的工作流程改变了每一项日常任务,从设计审查到车间检查。公司必须资助广泛的培训计划,更新标准操作程序,并重新调整绩效指标。变革阻力很常见,特别是在经验丰富的员工已经磨练2D实践几十年的组织中。全面的变革管理计划和增量推广被证明是必不可少的。
细分分析
按产品类型:服务增长超过解决方案
解决方案细分在2024年产生了71%的收入,强调了其作为大多数部署主干的作用。然而,随着企业面临大规模推广基于模型实践的复杂性,服务参与正在登记17.8%的复合年增长率。服务提供商正在嵌入AI以自动化数据迁移和验证,缩短价值实现时间并提高对模型准确性的信心。专注于数字线程技能的培训和认证包需求上升,突出了持续的人才差距。专业服务公司的涌入正在为寻求指导而不承担大型咨询团队费用的中端市场制造商扩大选择。
不断上升的订阅模式正在将收入从永续软件转向与绩效指标和基于结果的合同相关的持续服务关系。应用于维护和支持协议内的预测分析可以在中断生产之前标记集成故障。这些能力增强了客户对可信合作伙伴的依赖,维持了服务在模型化企业市场中份额的上升轨迹。
按解决方案类型:数字孪生和仿真获得动力
产品生命周期管理平台仍然是大多数实施的基础,但随着组织寻求设计和操作之间的闭环反馈,数字孪生和仿真细分正在获得突出地位。实时传感器数据馈送高保真模型创建自更新数字孪生,指导维护、优化性能并延长资产寿命。仿真和系统工程的融合通过早期验证需求减少返工,这一好处在航空航天和医疗设备等受监管领域特别明显。
可视化和协作工具正在添加AR/VR覆盖以促进沉浸式设计审查。工程师、供应商甚至现场技术人员可以实时检查同一模型,缩短决策窗口。CAD/CAM/CAE套件现在直接在3D几何中嵌入产品制造信息。这允许下游软件,包括检查规划和车间计量平台,消费单一数据集,减少翻译步骤并最小化修订错误。
按服务类型:集成与实施解决复杂性
集成与实施服务占服务收入的最大份额,因为将新的PLM、仿真和分析层与传统ERP和MES系统对齐很少是直接的。跨概念、设计、生产和可持续性阶段的高质量模型对于防止数据孤岛至关重要。因此,服务团队经常部署连接器,配置应用程序编程接口,并测试跨域的数字线程连续性。
随着企业要求路线图、成熟度评估和劳动力赋能计划,咨询与培训参与正在最快扩展。涵盖基于模型定义、系统工程和增材制造工作流程的结构化课程帮助公司克服文化惰性。支持与维护合同正在转向主动分析,其中服务台监控使用指标并在异常升级为停机时间之前标记异常。能够融合所有三种服务类型 - 集成、咨询和主动支持 - 的供应商正在巩固长期客户关系。
按部署模式:云采用加速灵活性
本地部署在2024年保持63%的收入份额,因为许多公司已经拥有重要的数据中心资产并且必须遵守严格的安全控制。即便如此,随着软件即服务模型显示更新、可扩展性和成本可预测性可能超过感知风险,云解决方案正在以18.3%的复合年增长率增长。混合方法让组织在使用云计算进行突发仿真或实时协作的同时保持敏感数据在本地。
容器化PLM和仿真微服务的到来实现了跨私有和公共环境的一致性能。在亚太地区,中小型企业越来越多地采用完整的云堆栈,因为它们缺乏传统数据中心。北美和欧洲跨国公司通常选择分阶段迁移,从供应商协作门户或工程变更工作流程开始,然后将关键任务CAD数据移动到安全云存储库。
按终端用户行业:航空航天与国防领先实施
航空航天与国防在2024年占收入的33%,反映了严格的监管要求和多年项目的复杂性,其中数字连续性降低风险。预算承诺和国防部授权确保对强化、可追溯、以模型为中心的工具链的稳定需求。与数字孪生链接的预测仿真加速测试周期,允许承包商在管理成本上限的同时满足性能目标。
汽车实现了最快的16.1%复合年增长率,因为电气化和软件定义车辆需要跨学科协作。统一的3D线程使工程师能够将电池热模型与碰撞安全目标和制造约束对齐。电子与高科技、建筑与基础设施以及电力与能源细分也在增加投资,因为数字孪生承诺更短的项目时间表、更低的返工和更好的生命周期管理。
地理分析
北美贡献了2024年38%的收入,得到国防支出、成熟航空航天供应链和寻求加速电动汽车发布的汽车制造商的支持。强制数字模型作为官方技术基线的联邦政策正在推动甚至保守的承包商进行现代化。加拿大和墨西哥通过也必须证明合规性的集成供应链参与,推动整个大陆的广泛采用。
亚太地区是增长最快的地区,在2025-2030年期间复合年增长率为18.7%。云托管PLM降低了日本精密制造商、韩国电子巨头和印度工程服务提供商的进入门槛。中国对数字工厂的投资推动了对能够跨越庞大生产网络扩展的数字线程解决方案的需求。地方政府促进智能制造补助金,加速中小企业参与。
欧洲在德国工业4.0倡议和法国先进航空航天项目的推动下保持强劲采用。英国贝尔法斯特的数字孪生中心展示了在下一代飞机开发中保持竞争力的国家承诺。可持续发展法规进一步鼓励以模型为中心的设计来跟踪碳足迹并优化资源使用。区域标准机构合作互操作性框架,平滑跨境协作。
竞争格局
长期PLM提供商 - 西门子、达索系统和PTC - 通过在统一套件中捆绑CAD、PLM、仿真和物联网分析保持主导地位。他们正在用AI驱动的物理引擎和云微服务增强产品组合,以提高可扩展性和准确性。挑战者供应商如Aras采用开放架构,简化与异构工具链的集成,吸引那些与传统数据搏斗的企业。
白色空间机会在于提供强大数字线程功能而不具备企业级复杂性的中端市场产品。专业公司专注于增材制造质量或基于模型的系统工程模板,实现更快的特定领域部署。客户越来越多地根据供应商提供面向结果的服务包、培训和快速试点到生产途径的能力来判断供应商,而不仅仅是软件功能。
制造商既是客户又是创新者。劳斯莱斯的连接企业计划使用基于模型的系统工程来简化设计和服务分析。西门子和PhysicsX等合作伙伴关系说明了现任者如何拥抱外部AI专业知识来完善仿真速度和准确性。随着云采用上升,PLM供应商和超大规模云提供商之间的合资企业预计将加剧。
模型化企业行业领导者
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西门子股份公司
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通用电气公司
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PTC Inc.
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达索系统SE
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SAP SE
- *免责声明:主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年5月:西门子更新NX,扩展了基于模型的定义和NX Inspector工具,以简化检查工作流程。
- 2025年4月:Ansys扩展其基于模型的系统工程套件,增加自动化、嵌入式软件和安全分析模块。
- 2025年3月:Thinaer推出实时资产可视性技术,以帮助国防供应商满足国防部授权5000.97。
- 2025年2月:英国在贝尔法斯特开设数字孪生中心,以提升航空航天竞争力。
- 2025年1月:Autodesk发布Fusion Manage,一个面向协作产品开发的云PLM平台
全球模型化企业市场报告范围
模型化企业(MBE)是一种工程策略,主要通过使用基于3D模型的定义来阐明制造过程中的设计意图,该定义包括与产品制造相关的所有产品和制造过程信息。
模型化企业市场按产品类型(解决方案和服务)、部署模式(本地和云)、终端用户(航空航天与国防、汽车、建筑、电力与能源、零售和其他终端用户)和地理区域(北美、欧洲、亚太、拉丁美洲和中东及非洲)进行细分。市场规模和预测以上述所有细分的美元价值形式提供。
| 解决方案 |
| 服务 |
| PLM软件 |
| CAD/CAM/CAE |
| 数字孪生和仿真 |
| 可视化和协作 |
| 集成与实施 |
| 咨询与培训 |
| 支持与维护 |
| 本地部署 | |
| 云部署 | 公有云 |
| 私有云 | |
| 混合云 |
| 航空航天与国防 |
| 汽车 |
| 建筑与基础设施 |
| 电力与能源 |
| 零售与快消品 |
| 电子与高科技 |
| 海洋与海上 |
| 其他行业 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 南美洲 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 智利 | |
| 秘鲁 | |
| 南美洲其他地区 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 西班牙 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | |
| 韩国 | |
| 印度 | |
| 澳大利亚 | |
| 新西兰 | |
| 亚太其他地区 | |
| 中东 | 阿拉伯联合酋长国 |
| 沙特阿拉伯 | |
| 土耳其 | |
| 中东其他地区 | |
| 非洲 | 南非 |
| 非洲其他地区 |
| 按产品类型 | 解决方案 | |
| 服务 | ||
| 按解决方案类型 | PLM软件 | |
| CAD/CAM/CAE | ||
| 数字孪生和仿真 | ||
| 可视化和协作 | ||
| 按服务类型 | 集成与实施 | |
| 咨询与培训 | ||
| 支持与维护 | ||
| 按部署模式 | 本地部署 | |
| 云部署 | 公有云 | |
| 私有云 | ||
| 混合云 | ||
| 按终端用户行业 | 航空航天与国防 | |
| 汽车 | ||
| 建筑与基础设施 | ||
| 电力与能源 | ||
| 零售与快消品 | ||
| 电子与高科技 | ||
| 海洋与海上 | ||
| 其他行业 | ||
| 按地理区域 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美洲 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 智利 | ||
| 秘鲁 | ||
| 南美洲其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 西班牙 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 韩国 | ||
| 印度 | ||
| 澳大利亚 | ||
| 新西兰 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东 | 阿拉伯联合酋长国 | |
| 沙特阿拉伯 | ||
| 土耳其 | ||
| 中东其他地区 | ||
| 非洲 | 南非 | |
| 非洲其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
塑造模型化企业采用的主要监管力量是什么?
美国国防部数字工程授权和类似的航空航天法规迫使供应商维护以模型为中心的工作流程,加速整个供应链的投资。
为什么云部署在安全担忧中获得牵引力?
云PLM提供快速入门、仿真的弹性计算和订阅定价;混合架构保留本地敏感数据以解决知识产权风险。
数字孪生如何改善维护、修理和大修操作?
实时传感器数据与高保真模型同步,实现预测性调度,将飞机维护成本和周转时间减少约15%。
除航空航天和国防外,哪些行业表现出最快的采用速度?
汽车制造中的电动汽车项目采用完整的3D数字线程来满足压缩的发布时间表并集成软件定义功能。
企业级推广的最大技术障碍是什么?
将数十年的传统CAD转换为完全注释的参数化模型而不丢失设计意图仍然是主要的技术障碍,通常会延迟项目。
目前哪个行业投资最多?
航空航天与国防脱颖而出,贡献了2024年33%的收入,这是由于强制数字工程政策和受益于完全数字连续性的长生命周期项目的复杂性。
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