仿真软件市场规模和份额
市场概述
| 研究期 | 2020 - 2030 |
|---|---|
| 市场规模 (2025) | 13.58 十亿美元 |
| 市场规模 (2030) | 26.26 十亿美元 |
| 增长率 (2025 - 2030) | 14.10% CAGR |
| 增长最快的市场 | 亚太地区 |
| 最大的市场 | 北美 |
| 市场集中度 | 中 |
主要参与者
*免责声明：主要玩家排序不分先后 图片 © Mordor Intelligence。重新使用需遵守 CC BY 4.0 并注明出处。 |
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Mordor Intelligence仿真软件市场分析
仿真软件市场规模在2025年价值135.8亿美元，预计到2030年将达到262.6亿美元，以14.10%的复合年增长率增长。对AI增强数字孪生的日益偏好、更严格的可持续发展要求，以及受监管行业对虚拟验证的推动相结合，提升了需求。企业越来越将先进建模视为加速产品上市和质量提升的战略杠杆，而不是狭隘的成本削减手段。云弹性降低了进入门槛，而本地控制对处理高度敏感数据的行业仍然至关重要。现任企业间的收购活动表明，能够将基于物理的求解器与预测分析相融合的端到端平台现在设定了仿真软件市场的竞争节奏。北美主导地位持续，但亚太地区的快速工业化加速了仿真软件市场内的地理多元化。[1] 西门子，"西门子收购Altair及其AI驱动的工业软件，" vir.com.vn
关键报告要点
- 按部署类型，本地解决方案在2024年以61%的仿真软件市场份额领先，而基于云的产品预计将以16.40%的复合年增长率扩展至2030年。
- 按终端用户行业，汽车在2024年占据仿真软件市场27%的份额；医疗保健的采用率预计将在2030年前以17.10%的复合年增长率增长。
- 按仿真类型，有限元分析在2024年占据仿真软件市场32%的份额，而数字孪生生命周期管理正以15.30%的复合年增长率增长至2030年。
- 按应用领域，产品设计与工程在2024年占据仿真软件市场规模35%的份额，数字孪生实施正以17.50%的复合年增长率推进至2030年。
- 按组件，软件许可在2024年占据仿真软件市场规模57%的份额，服务和咨询正以16.30%的复合年增长率推进至2030年。
- 按地理位置，北美在2024年以38%的仿真软件市场份额领先，而亚太地区预计将以14.80%的复合年增长率增长至2030年。
全球仿真软件市场趋势和洞察
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 | 影响时间线 |
|---|---|---|---|
| 云原生仿真软件采用率上升 | + 3.20% | 全球，北美和欧洲领先 | 中期（2-4年） |
| 汽车对虚拟验证的需求 | + 2.80% | 北美和欧盟核心，扩展至亚太地区 | 短期（≤2年） |
| 数字孪生倡议的快速采用 | + 3.50% | 亚太地区核心，扩展至北美和欧洲 | 长期（≥4年） |
| AI驱动的生成式仿真工作流 | + 2.10% | 全球，集中在技术中心 | 中期（2-4年） |
| ESG要求的虚拟可持续性评估 | + 1.80% | 欧洲和北美，在亚太地区新兴 | 长期（≥4年） |
| 5G ORAN网络功能虚拟化测试 | + 1.40% | 全球，电信基础设施地区 | 中期（2-4年） |
| 来源: Mordor Intelligence | |||
云原生仿真软件采用率上升
弹性计算消除硬件瓶颈，允许分布式工程团队在没有位置限制的情况下协作。可预测的按需付费定价与项目预算保持一致，托管HPC服务减少了内部IT开销。混合部署让企业能够将敏感工作负载保持在本地，同时利用云突发进行大型运行，从而进一步加速采用。这一转变扩大了仿真软件市场的参与度，并迫使许可模式转向订阅模式。[2]IBM，"什么是高性能计算（HPC）？" bm.com
汽车对虚拟验证的需求
汽车制造商依靠数字孪生为先进驾驶辅助系统复制数百万种驾驶场景。该方法简化了对不断发展的安全规则的合规性，并降低了物理原型成本。从试验场数据派生的高保真模型缩小了虚拟和物理测试之间的差距，缩短了开发周期。电动汽车渗透率的增长加剧了对多物理平台的需求，这些平台在单一工作流中解决热、电磁和结构影响。[3]PTC，"在汽车行业拥抱数字孪生，" ptc.com
数字孪生倡议的快速采用
持续的虚拟对应物现在指导预测性维护和实时过程调整。持续的传感器反馈细化模型，提高预测准确性和资产正常运行时间。制造商部署全厂孪生以将生产变量与质量目标同步，而制药公司使用患者特定孪生来简化临床试验。这些全生命周期复制品将仿真软件市场从离散设计检查推向持续价值。
AI驱动的生成式仿真工作流
机器学习通过预测新几何形状的结果而无需运行每个繁重求解器，从而缩短设计空间探索。工程师收到满足性能约束的排序设计选项，计算节省加速概念迭代。该方法有利于拥有历史丰富数据集的公司，并鼓励将AI专业知识与物理准确性相结合的生态系统合作伙伴关系。
约束影响分析
| 约束 | (~) 对复合年增长率预测的影响% | 地理相关性 | 影响时间线 | |
|---|---|---|---|---|
| HPC的高总拥有成本 | -2.40% | 全球，在新兴市场尤为严重 | 短期（≤2年） | |
| 数据互操作性和标准差距 | -1.90% | 全球，多供应商环境 | 中期（2-4年） | |
| 云外包中的IP安全担忧 | -1.30% | 北美和欧洲，在亚太地区新兴 | 中期（2-4年） | |
| 垂直领域仿真软件人才短缺 | -2.10% | 全球，在专业行业严重 | 长期（≥4年） | |
| 来源: Mordor Intelligence | ||||
HPC的高总拥有成本
模型保真度的持续增长增加了内存和加速器需求，拉紧了资本预算。较小的企业权衡拥有集群的可预测性与云突发的变异性。专用硬件延长刷新周期并使投资回报率分析复杂化。服务提供商推出仿真即服务产品，在客户间分摊基础设施成本，并保持仿真软件市场的采用轨迹。
垂直领域仿真软件人才短缺
对融合物理学、领域知识和编码技能的工程师的需求超过供应。制造企业报告自2023年以来招聘周期翻倍，推高工资水平和项目延误。协会推动微证书项目，但近期差距迫使许多企业将复杂任务外包给专业咨询公司。
细分分析
按部署类型：平衡控制和弹性
本地安装在2024年仍以61%的份额主导仿真软件市场。拥有既定HPC集群的企业重视确定性成本结构和对敏感知识产权的直接监督。航空航天和国防工程团队继续偏爱内部硬件以简化安全认证工作流。然而，云部署显示16.40%的复合年增长率，吸引了希望在不购买峰值容量硬件的情况下扩展工作负载的采用者。
混合拓扑出现，将专有模型存储在本地，同时在峰值期间将计算繁重的运行发送到公共云。供应商通过统一编排层响应，该层在本地和云资源之间调度作业，减少闲置容量并提高利用率。订阅定价使支出与预算周期保持一致，自助服务门户将配置时间从几周缩短到几分钟。随着带宽改善，对延迟敏感的仿真器和测试台耦合可以在场外进行，扩大仿真软件市场在分散团队中的覆盖范围。
按终端用户行业：医疗保健大幅领先
汽车以2024年27%的份额领导仿真软件市场，使用数字孪生验证自主功能和电气化动力系统。严格的碰撞和排放规范推动车辆制造商转向虚拟型式认证，缩减原型车队并压缩项目时间表。然而医疗保健脱颖而出成为最快的学习者，预计在2030年前实现17.10%的复合年增长率。
制药公司在硅中模拟分子相互作用以减少早期阶段失败，而医疗技术开发商采用患者特定模型来验证植入物适配性和耐久性。监管机构现在接受虚拟队列来增强临床证据，从批准周期中节省数月时间，并突出生命科学创新者的仿真软件市场规模效益。航空航天和国防保持对下一代机身多物理求解器的稳定投资，而电子集团加强5G天线阵列和芯片封装协同设计的电磁建模。能源巨头采用地下仿真器来优化碳捕获井和氢气储存，与脱碳目标保持一致。
按仿真类型：数字孪生扩展生命周期价值
有限元分析在2024年占据仿真软件市场份额的32%，这得益于其在应力和热验证中的根深蒂固作用。工程师依赖成熟的网格工作流和与物理测试的proven相关性。然而，数字孪生生命周期管理以15.30%的复合年增长率增长，反映了从一次性验证向持续运营优化的转变。孪生将CFD、结构、电磁和控制模型与实时传感器信号相结合，以预测性能漂移并安排维护。
跨学科集成需要开放数据标准和高吞吐量摄取管道，刺激仿真软件市场内的平台整合。CFD对于寻求飞行或涡轮机械控制毫秒级压力场更新的航空和能源公司仍然至关重要，而多体动力学支持机器人交互和主动悬架车辆。电磁求解器与毫米波设备和PCB密度同步增长。
按应用领域：从设计检查到持续优化
产品设计与工程工作流在2024年代表仿真软件市场规模的35%，支撑CAD集成分析，在周期早期检测问题。设计团队夜间迭代几何形状，释放物理原型仅用于最终确认。数字孪生应用以17.50%的复合年增长率增长最快，反映向24*7数据驱动运营的转变。实时孪生将车间条件与规划系统同步，允许预测性调整以提高产量并降低废品。研发团队依靠仿真来降低先进材料的风险，如缺乏广泛经验数据库的增材制造合金。
过程优化场景在高混合、低容量工厂中获得关注，这些工厂的瓶颈每天都在变化。同时，沉浸式培训设置使用虚拟现实来提高操作员技能，而不将其暴露于实际危险中。监管合规模块记录每次运行，创建满足安全机构要求的可审计轨迹。总体而言，这些新用例加强了仿真软件市场从离散项目向企业级持续改进的轨迹。
备注: 购买报告后可获得所有单个细分市场的细分份额
按组件：服务主导增长超过许可收入
软件许可在2024年提供57%的最大份额，但增长速度慢于捆绑咨询、集成和托管服务。AI增强和孪生部署复杂性推动客户寻求外部专业知识。然而，服务与咨询以16.30%的复合年增长率增长最快。这些是专业集成商，将仿真平台缝合到PLM、MES和IoT堆栈中，确保权威数据流并减少手动交接。订阅转换平滑供应商现金流并降低用户进入成本，吸引中型企业进入仿真软件市场。
平台层获得战略相关性，因为客户期望跨云、边缘和本地节点的编排。供应商在这些层中嵌入使用计量和治理策略，辅助退款和合规审计。支持合同扩展到故障修复帮助之外，包括定期模型验证和AI替代物重训练。服务密集度的提高将战线从功能广度转移到价值实现时间和客户成功指标。
地理分析
北美在2024年凭借成熟的航空航天、国防和汽车生态系统保持38%的仿真软件市场份额。联邦研究拨款几十年前播种了先进求解器，今天大型技术云提供商的存在加速了AI驱动功能。订阅模式的广泛采用简化了预算并缩短了采购周期。该地区仍面临劳动力池收紧的问题，限制了扩展项目，导致企业在安全规则允许的情况下将专业任务外包到海外。
欧洲利用强大的汽车基础和以可持续性为重点的法规来刺激采用。严格的碳政策鼓励虚拟排放测试，电动汽车激励措施将资金引导至电池和热仿真。如德国工业4.0平台等工业4.0框架促进展示有形投资回报率的公私试点，培育仿真软件市场内的需求。高端多物理角色出现技能短缺，促使跨境学院更新基于模型工程的课程。
亚太地区凭借制造业扩大规模和政府数字化路线图，在2030年前实现最快14.80%的复合年增长率。中国赞助需要城市规模能源和交通模型的智慧城市试点，而印度的电子推动驱动芯片封装仿真。东南亚国家通过数字研发基础设施税收减免吸引外国投资，刺激本地云托管平台的采用。知识产权保护仍然是一个考虑因素，因此跨国公司在进入仿真软件市场时通常从非敏感工作负载开始。国内供应商强调针对中型企业的成本效益产品，进一步扩大区域用户基础。
竞争格局
创新和适应性推动未来成功
并购重塑仿真软件市场，现任企业收购专业点供应商以创建端到端平台。西门子在2025年3月完成了对Altair Engineering的100亿美元收购，将工业自动化深度与AI为中心的求解器相结合，并表明了从概念到运营拥有完整数字线程的意图。这种规模减少了客户集成风险，并将买家锁定到更广泛的生态系统中。与此同时，EDA巨头Synopsys和Cadence从芯片设计扩展到多物理，以捕获系统级封装机会。
较小的供应商通过垂直专业化进行反击。Elsyca获得资金以推进管道腐蚀的电化学孪生，开辟了领域专业知识胜过纯计算能力的可防御利基市场。生成式AI的专利申请在2023年激增至14,000项，由中国实体领导，显示了知识产权竞赛如何支撑竞争护城河。云原生进入者绕过传统许可和架构约束，吸引优先考虑API开放性的云原生制造商。
战略联盟补充收购。Ansys和Synopsys同意将PowerArtist剥离给Keysight，允许各方锐化焦点同时避免重叠。仿真软件供应商和超大规模云提供商之间的协同开发协议加速优化硬件配置，在GPU丰富实例上实现30%的运行时间减少。随着买家需要基于结果的定价，供应商试点与节省能源、减少周期时间或避免故障相关的消费模式，将风险转移给供应商并提高价值证明门槛。
仿真软件行业领导者
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Ansys Inc.
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Dassault Systèmes
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西门子数字化工业软件
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Altair Engineering Inc
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Autodesk Inc.
- *免责声明：主要玩家排序不分先后
近期行业发展
- 2025年3月：西门子完成了对Altair Engineering的100亿美元收购，形成了跨越机械、电磁和HPC能力的AI驱动仿真产品组合。
- 2025年1月：Ansys和Synopsys与Keysight Technologies达成协议，出售Ansys PowerArtist业务，锐化对核心仿真的战略焦点，同时扩大Keysight的EDA足迹。
- 2024年11月：西门子宣布其收购Altair Engineering约100亿美元的意图，标志着历史性整合浪潮的开始。
- 2024年6月：Simulations Plus收购Pro-ficiency，创建了为制药开发商整合发现和临床试验仿真的连续平台。
全球仿真软件市场报告范围
仿真是对现实世界过程或系统操作的模仿。仿真某物的行为首先需要开发数学模型。这个复制模型代表物理过程的关键特征。模型基本上代表系统本身，而仿真软件运行系统随时间的操作。
仿真软件市场按部署（本地、云）、终端用户行业（汽车、IT和电信、航空航天和国防、能源和采矿、教育和研究）和地理位置（北美、欧洲、亚太、拉丁美洲和中东及非洲）进行细分。
市场规模和预测以价值（美元）为所有上述细分市场提供。
| 本地 |
| 云/SaaS |
| 汽车 |
| 航空航天和国防 |
| 电气和电子 |
| 能源、石油和采矿 |
| IT和电信 |
| 医疗保健和生命科学 |
| 教育和研究 |
| 其他 |
| 有限元分析（FEA） |
| 计算流体动力学（CFD） |
| 多体和动力学 |
| 离散事件和过程仿真 |
| 电磁和RF |
| 系统级和1-D |
| 产品设计和工程 |
| 研究和开发/创新 |
| 过程和运营优化 |
| 培训、安全和数字样机 |
| 数字孪生生命周期管理 |
| 软件许可 |
| 服务和咨询 |
| 平台和集成 |
| 北美 | 美国 |
| 加拿大 | |
| 墨西哥 | |
| 南美 | 巴西 |
| 阿根廷 | |
| 南美其他地区 | |
| 欧洲 | 德国 |
| 英国 | |
| 法国 | |
| 意大利 | |
| 俄罗斯 | |
| 欧洲其他地区 | |
| 亚太地区 | 中国 |
| 日本 | |
| 印度 | |
| 韩国 | |
| 东盟 | |
| 亚太其他地区 | |
| 中东和非洲 | 海湾合作委员会 |
| 土耳其 | |
| 南非 | |
| 中东和非洲其他地区 |
| 按部署类型 | 本地 | |
| 云/SaaS | ||
| 按终端用户行业 | 汽车 | |
| 航空航天和国防 | ||
| 电气和电子 | ||
| 能源、石油和采矿 | ||
| IT和电信 | ||
| 医疗保健和生命科学 | ||
| 教育和研究 | ||
| 其他 | ||
| 按仿真类型 | 有限元分析（FEA） | |
| 计算流体动力学（CFD） | ||
| 多体和动力学 | ||
| 离散事件和过程仿真 | ||
| 电磁和RF | ||
| 系统级和1-D | ||
| 按应用领域 | 产品设计和工程 | |
| 研究和开发/创新 | ||
| 过程和运营优化 | ||
| 培训、安全和数字样机 | ||
| 数字孪生生命周期管理 | ||
| 按组件 | 软件许可 | |
| 服务和咨询 | ||
| 平台和集成 | ||
| 按地理位置 | 北美 | 美国 |
| 加拿大 | ||
| 墨西哥 | ||
| 南美 | 巴西 | |
| 阿根廷 | ||
| 南美其他地区 | ||
| 欧洲 | 德国 | |
| 英国 | ||
| 法国 | ||
| 意大利 | ||
| 俄罗斯 | ||
| 欧洲其他地区 | ||
| 亚太地区 | 中国 | |
| 日本 | ||
| 印度 | ||
| 韩国 | ||
| 东盟 | ||
| 亚太其他地区 | ||
| 中东和非洲 | 海湾合作委员会 | |
| 土耳其 | ||
| 南非 | ||
| 中东和非洲其他地区 | ||
报告中回答的关键问题
是什么推动仿真软件市场到2030年的快速增长？
增长源于AI增强数字孪生、降低进入门槛的云采用率上升、更严格的ESG法规，以及汽车和医疗保健领域对虚拟验证的持续需求。
尽管存在安全担忧，为什么云部署仍在获得优势？
弹性计算减少了前期硬件成本并提供突发容量；混合架构允许敏感数据保持在本地，平衡控制与可扩展性。
预计哪个行业垂直领域在仿真软件采用方面增长最快？
医疗保健以预计2030年前17.10%的复合年增长率领先，因为药物开发商、设备制造商和医院利用患者特定模型进行更快、更安全的创新。
数字孪生如何改变传统仿真工作流？
数字孪生将一次性分析转变为连接到传感器数据的活模型，实现预测性维护、过程优化和持续产品改进。
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