حجم سوق الهندسة بمساعدة الكمبيوتر، وتحليل الأسهم والصناعة، حسب النشر (السحابة والمحلية)، حسب النوع (تحليل العناصر المحدودة (FEA)، وديناميكيات الموائع الحسابية (CFD)، والتحليل الحراري، وديناميكيات الأجسام المتعددة، وغيرها)، حسب المستخدم النهائي (السيارات والأجهزة الطبية والمعدات الصناعية والدفاع والفضاء والإلكترونيات وغيرها) والتوقعات الإقليمية، 2024-2032

بلغت قيمة السوق العالمية للهندسة بمساعدة الكمبيوتر 8.0 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن تبلغ قيمتها 8.91 مليار دولار أمريكي في عام 2024 وتصل إلى 21.60 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11.7٪ خلال الفترة المتوقعة (2024-2032). الهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE) هي برنامج كمبيوتر يحاكي الأداء لتطوير تصميم المنتج والمساعدة في حل المشكلات الفنية في مختلف الصناعات. يتضمن ذلك التحقق من صحة المنتجات والعمليات وأدوات التصنيع والمحاكاة وتحسينها. يلغي الحل البرمجي المتكامل الحاجة إلى العديد من النماذج الأولية وعمليات سحب المنتجات. وهذا يقلل بشكل كبير من التكاليف المرتبطة بالنماذج الأولية واستراتيجيات استدعاء المنتج. يقوم العملاء بشكل متزايد بقياس مساهماتهم في البرامج. ولذلك، فإن الشركات على استعداد لدفع رسوم ترخيص عالية للبرامج التي تساعد على العمليات ذات القيمة المنخفضة. إنهم يقومون بتطوير نماذج تسعير وتسليم بديلة مشابهة لنماذج تسعير البرامج كخدمة (SaaS) التي تسمح للعملاء باختيار اشتراكات الدفع أولاً بأول.

وفي الوقت نفسه، من المتوقع أن تؤثر نماذج التسعير الجديدة على التعرف على إيرادات مزودي البرامج، والتدفقات النقدية، والبيانات المالية. يتم استكمال هذه النماذج من خلال استخدام البنى المرجعية والقدرة على وضع طرق عرض البيانات أعلى العمليات التجارية. تعتبر البنى المرجعية هي الأساس لمعلومات النمذجة، وخاصة نماذج المنتجات والتصنيع.

وتقوم المنظمات بتنفيذالبنية التحتية شديدة التقارب (HCI)منصة لإنشاء سحابة خاصة توفر خدمات تخزين وحوسبة متقدمة من المتوقع أن تدفع نمو السوق. علاوة على ذلك، من المتوقع أن يؤدي الاستخدام المتزايد لبرنامج ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) لتقييم درجة الحرارة والأداء وإطالة عمر البطارية في وحدات البطارية إلى تعزيز نمو السوق.  بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن يؤدي الاعتماد المتزايد على عقود الفروقات، والذي يساعد في تقليل شحن السيارات الكهربائية، إلى خلق فرصة نمو مربحة للسوق خلال الفترة 2024-2032.

أدى تفشي فيروس كورونا (COVID-19) إلى تعطيل الحياة اليومية، مما دفع الأشخاص والشركات إلى إعادة النظر في أنشطتهم وأهدافهم. وقد ثبت أن هذه التحسينات تقود التقدم التكنولوجي والابتكار. استثمرت الشركات الوقت والمال في تطوير وترويج وبيع ودعم الحلول الهندسية الكاملة والمتكاملة بمساعدة الكمبيوتر. وعلى الرغم من أن المبيعات ظلت ثابتة، إلا أن معدل نمو المبيعات انخفض قليلاً في عام 2020 بسبب جائحة كوفيد-19.

اتجاهات سوق الهندسة بمساعدة الكمبيوتر

زيادة الاعتماد على تصميم الطائرات لتعزيز الطلب على CAE

من المتوقع أن يؤدي ارتفاع مبيعات وإنتاج الطائرات والطيران التجاري الموفرة للطاقة إلى توليد طلب محتمل على حلول CAE خلال الفترة المتوقعة.

• وفقًا لتوقعات إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية، سيكون هناك ما يقرب من 34000 طائرة مدنية في العالم بحلول عام 2036.


• وبحسب تقرير ديلويت 2020، بلغ إنتاج الطائرات التجارية في الصين نحو 1900 طائرة في 2020، أي بزيادة قدرها 1450 طائرة مقارنة بعام 2019.

بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الحلول الهندسية بمساعدة الكمبيوتر لتصميم محركات الطائرات التي تعمل بالبطاريات الكهربائية والطائرات منخفضة الانبعاثات معالألواح الشمسيةعلى أجنحتهم. تم إنشاء أحدث طائرات الركاب وتصميمات طائرات الجيل التالي الأكثر صداقة للبيئة باستخدام هذا البرنامج. على سبيل المثال،

• يحدث التشوه الهيكلي لأجنحة طائرة A350 (المصممة بواسطة CEA) أثناء الطيران على ارتفاعات عالية، ويعتمد استهلاك الوقود على وزن الطائرة لأنه يوازن اللوحات لضبط مركز ثقلها.

وتستخدم طائرة A350 وقوداً أقل بنسبة 25% من الطائرات التجارية الأخرى، مما يقلل من انبعاثات الكربون والبصمة الكربونية الإجمالية للركاب. ويرجع ذلك إلى زيادة أداء المروحة في محركات الطائرات والكفاءات المكتشفة من خلال عمليات محاكاة CAE. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقليل التلوث الضوضائي لأن صوت المحرك أقل بنسبة 40% من صوت محركات الطائرات المكافئة. ستؤدي هذه العوامل إلى زيادة نمو السوق خلال المدة المتوقعة.

عوامل نمو سوق الهندسة بمساعدة الكمبيوتر

زيادة اعتماد إنترنت الأشياء والطباعة ثلاثية الأبعاد لدعم نمو السوق

إن الزيادة في استخدام التقنيات الرقمية مثل إنترنت الأشياء (IoT)، والذكاء الاصطناعي (AI)، والتعلم الآلي (ML)، والأتمتة، والسحابة، وغيرها في تصميم المنتجات تساعد في تعزيز جودة المنتج ومتانته. علاوة على ذلك، ولتقليل وقت وتكلفة تطوير المنتج، يتبنى المستخدمون حلولًا هندسية مدعومة بالكمبيوتر من المتوقع أن تؤدي إلى نمو السوق.

الأنماط الهندسية المتطورة مثلنمذجة معلومات البناء (BIM)ومن المتوقع أن تؤثر الطباعة ثلاثية الأبعاد والهندسة المتزامنة على اتجاه CAE. الطباعة ثلاثية الأبعاد هي شكل من أشكال التصنيع الإضافي الذي يمكّن المستخدمين من طباعة أي كائن كصورة ثلاثية الأبعاد. تساعد هذه التكنولوجيا في تقليل تكاليف الإنتاج وتساعد في تطوير طرق إنتاج جديدة. علاوة على ذلك، تعد سهولة الاستخدام وقدرات التخصيص غير المحدودة من العوامل الرئيسية التي تؤثر على سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد، والذي من المتوقع أيضًا أن يؤثر على السوق بشكل إيجابي.

علاوة على ذلك، تكتسب الطباعة ثلاثية الأبعاد أهمية في العديد من قطاعات الصناعة، مثل الإلكترونيات الاستهلاكية والفضاء والدفاع والسيارات والرعاية الصحية. على سبيل المثال، أدت الطباعة ثلاثية الأبعاد في قطاع الرعاية الصحية إلى أدوات جراحية أكثر قوة وتخصيصًا، وأجهزة طبية، ومعدات مختبرية مثل النظارات، وأجهزة توصيل الأدوية، وأدوات السمع، والهياكل الخارجية، وغيرها. علاوة على ذلك، تعمل طرق التصنيع المضافة أيضًا على تحسين الغرسات الخاصة بالمريض والأطراف الصناعية في جراحات الأسنان والعظام، مما يزيد من الحاجة إلى حلول CAE.

يقدم اللاعبون في السوق حلول CAE جديدة. على سبيل المثال،

• فيمايو 2022أعلنت إنتل عن إطلاق Intel VTune Profiler لتحسين أداء النظام وأداء التطبيقات وتكوين النظام للسحابة والحوسبة عالية الأداء (HPC) وإنترنت الأشياء والتخزين والوسائط والمزيد. فهو يساعد المستخدمين في ضبط أداء التطبيق الكامل.

ولذلك فإن الزيادة في اعتمادإنترنت الأشياء (IoT)وسيعمل اعتماد الأبعاد الثلاثية على تعزيز نمو سوق الهندسة بمساعدة الكمبيوتر.

العوامل المقيدة

ارتفاع تكاليف التركيب ونقص الخبرة الفنية يعيق نمو السوق

تعد المنصات مفتوحة المصدر، مثل Linux، من بين أفضل مقدمي برامج البنية المفتوحة. ومن ناحية أخرى، يمكن الوصول بسهولة إلى برنامج CAE عبر الإنترنت. ومع ذلك، فإن موردي حلول CAE يتقاضون أسعارًا مرتفعة مقابل خدمات الدعم والتخصيص والصيانة، مما قد يزيد من اعتماد المنصات مفتوحة المصدر، مما يقلل من نمو السوق. علاوة على ذلك، من المتوقع أن يؤدي نقص المعرفة التقنية حول نشر برامج CAE إلى تقييد نمو السوق.

يعتقد المستخدمون أن النتائج الدقيقة تظهر فقط لاحقًا في دورة تصميم المنتج، مما يجعل من الصعب دفع تصميم الأجزاء الأكثر تركيبًا. علاوة على ذلك، تعمل الشركات باستمرار على تحسين الأدوات وتطوير العمليات لمواجهة هذا التحدي. العيوب المحتملة الأخرى لـ CAE هي:

• فشل الأجهزة: قد يؤدي فشل الكمبيوتر إلى فقدان العمل.


• مهارات الموظفين: قد يكون التدريب إلزاميًا لتشغيل برنامج CAE.


• الأمان: يمكن أن يكون العمل عرضة للفيروسات أو القرصنة.


• التحديثات: قد تحتاج الأنظمة إلى تحديث منتظم.


• تكلفة الأنظمة: قد يكون شراء الأنظمة الجديدة مكلفًا.

يمكن لهذه العوامل أن تعيق اعتماد CAE والطلب عليه إلى حد ما.

تحليل تجزئة السوق الهندسية بمساعدة الكمبيوتر

عن طريق تحليل النشر

القطاع السحابي في الريادة بسبب التحول الرقمي السريع

من خلال النشر، ينقسم السوق إلى سحابي ومحلي. يهيمن قطاع السحابة على حصة السوق وسيسجل أعلى معدل نمو سنوي مركب خلال الفترة 2024-2032. تتيح السحابة توزيعًا أسرع وخفض التكاليف وصيانة أقل وقابلية التوسع المحسنة.

من ناحية أخرى، استحوذت الشركات المحلية على حصة سوقية ملحوظة في عام 2023. ويعمل نموذج النشر على زيادة رسوم نشر البرامج ورسوم الترقية.

حسب نوع التحليل

شريحة تحليل العناصر المحدودة لإنتاج أكبر حصة من أجل منع الفشل

بناءً على النوع، يتم تصنيف السوق إلى تحليل العناصر المحدودة (FEA)، وديناميكيات الموائع الحسابية (CFD)، والتحليل الحراري، وديناميكيات الأجسام المتعددة، وغيرها. من المتوقع أن يهيمن تحليل العناصر المحدودة (FEA) على حصة الإيرادات خلال الفترة 2024-2032. ومن المتوقع أن تعمل قدراتها، مثل الدقة العالية وسهولة الوصول ومنع الأعطال المستقبلية، على تعزيز تطبيقها عبر هندسة الهياكل الحيوية. علاوة على ذلك، فإن قدرتها على التنبؤ بأداء المنتج تكتسب اعتماداً في مختلف الصناعات.

من المتوقع أن تشهد ديناميكيات الأجسام المتعددة معدل نمو سريع خلال الفترة المتوقعة. من المتوقع أن تؤدي التكلفة المنخفضة للاستثمار في تحليل النموذج الأولي الافتراضي مقابل الاختبار المادي إلى تعزيز حصة سوق الهندسة بمساعدة الكمبيوتر.

عن طريق تحليل المستخدم النهائي

قطاع السيارات يقوده الطلب المتزايد على تقييم الوحدات الحقيقية

استنادًا إلى المستخدمين النهائيين، يتم تقسيم السوق إلى السيارات والأجهزة الطبية والمعدات الصناعية والدفاع والفضاء والإلكترونيات وغيرها. السيارات تحصل على أقصى حصة في القطاع خلال الأعوام 2024-2032 ومن المتوقع أن تؤدي الحاجة المتزايدة لتقييم جدوى أساليب تبديد الحرارة مثل التهوية والتبريد والديناميكا الهوائية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ إلى زيادة الطلب على البرامج الهندسية بمساعدة الكمبيوتر. تعد دول مثل البرازيل والأرجنتين من أهم الشركات المصنعة للسيارات في المنطقة.

الأجهزة الطبية تكتسب نمواً سريعاً خلال الفترة المتوقعة. ومن المتوقع أن يؤدي تركيز الحكومة المتزايد على نظام الرعاية الصحية إلى تغذية الشركات المصنعةالأجهزة الطبيةللاستثمار في هذا البرنامج. إن قدرتها على تقديم منتجات دقيقة تزيد من الطلب على الأجهزة الطبية.

رؤى إقليمية

من حيث المنطقة، ينقسم السوق إلى خمس مناطق رئيسية: أمريكا الشمالية وأوروبا وأمريكا الجنوبية وآسيا والمحيط الهادئ والشرق الأوسط وأفريقيا. يتم تقسيمها إلى مزيد من البلدان.

استحوذت أوروبا على أعلى حصة سوقية في عام 2021. ومن المتوقع أن يؤدي وجود لاعبين رئيسيين في السوق عبر الدول الأوروبية إلى تعزيز السوق. وبالمثل، فإن صناعة السيارات هي الصناعة الرئيسية في جميع أنحاء أوروبا، ومن المرجح أن يؤدي هذا إلى زيادة الطلب على الهندسة بمساعدة الكمبيوتر. العدد المتزايد من مطوري المركبات الافتراضية وسيارة متصلةيستثمر مقدمو الخدمات بشكل كبير في الأدوات الهندسية الموثوقة لتحسين تكاليف الإنتاج.

من المتوقع أن تحصل منطقة آسيا والمحيط الهادئ على حصة سوقية ملحوظة في الفترة المتوقعة بسبب زيادة الإنفاق الحكومي على تطوير الصناعة التحويلية وزيادة القدرة على إنتاج الطاقة المتجددة. علاوة على ذلك، أظهرت المنطقة انتعاشاً في قطاع المبيعات والتصنيع، مع الأخذ في الاعتبار الزيادة في الطلب العالمي على الأجهزة والأجهزة.

وتقوم بلدان في أمريكا الجنوبية، مثل الأرجنتين والبرازيل وتشيلي وكولومبيا، بتحديث سياساتها الصناعية لتعزيز إيرادات السوق. وتعمل الدول أيضًا على زيادة الاستثمارات الأجنبية لتعزيز التصنيع في المنطقة. على سبيل المثال، تم تحديد أجندة التنمية المستدامة 2030 لتعزيز التنمية الصناعية المستدامة. ومن المتوقع أن يعزز هذا فرص النمو للسوق في أمريكا الجنوبية.

من المتوقع أن تؤدي الإنتاجية المتزايدة في قطاع التصنيع في الشرق الأوسط وأفريقيا إلى تعزيز الفرصة لمقدمي البرامج الهندسية بمساعدة الكمبيوتر. تحولت الصناعات التحويلية إلى مؤشرات اقتصادية رئيسية لدول الشرق الأوسط وأفريقيا خلال السنوات القليلة الماضية.

علاوة على ذلك، فإن العديد من الشركات في أمريكا الشمالية، مثل ANSYS, Inc.، وAltair Engineering Inc.، وDassault Systèmes، وBentley Systems, Inc.، من بين شركات أخرى، ركزت بشدة على الثورة الرقمية وكثيرًا ما تعتبر من بين أوائل الشركات التي تبنّت التكنولوجيا الرقمية. تقنيات الجيل القادم، مثل إنترنت الأشياء،الذكاء الاصطناعي (AI)والأتمتة والسحابة. إن التنفيذ المستمر لهذه التقنيات من قبل الشركات في المنطقة يعمل على تغذية السوق في المنطقة.

قائمة الشركات الرئيسية في سوق الهندسة بمساعدة الكمبيوتر

يؤكد اللاعبون الرئيسيون على الهندسة المتقدمة بمساعدة الكمبيوتر لتعزيز مواقعهم.

يشتمل السوق العالمي على نظام بيئي ناشئ نابض بالحياة. من المتوقع أن تقوم أكثر من 100 شركة ناشئة بتطوير وابتكار حلول هندسية بمساعدة الكمبيوتر للعملاء في السوق. ومن المتوقع أن يبني مثل هذا السوق منافسة قوية، مما يتطلب من المؤسسات الحالية تحديث وتنفيذ التطورات الجديدة في عروض المنتجات بشكل مستمر.

قائمة الشركات الرئيسية لمحة:

• مجموعة إي إس آي(فرنسا)


• سيمنز ايه جي(ألمانيا)


• السداسي AB(السويد)


• مجموعة أفيفا (المملكة المتحدة)


• سيمسكيل (ألمانيا)


• شركة أنسيس(نحن.)


• شركة ألتير الهندسية (الولايات المتحدة)


• شركة أوتوديسك (ألمانيا)


• شركة بنتلي سيستمز (الولايات المتحدة)


• أنظمة داسو (الولايات المتحدة)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• مايو 2023:عقدت Velo3D شراكة مع PhysicsX كجزء من برنامج الشريك الفني لشركة Velo3D. من خلال هذه الشراكة، سيتمكن عملاء Velo3D من الوصول إلى سير عمل محاكاة الفيزياء للذكاء الاصطناعي في PhysicsX لتسريع حلقات المحاكاة الخاصة بهم بشكل كبير.


• أبريل 2023:قدمت شركة Avient قدرات هندسية بمساعدة الكمبيوتر لتوفير تنبؤات دقيقة حول مواد البوليمر المعززة بالألياف في تطبيقات استبدال المعادن الهيكلية لتعزيز أداء مركبات الألياف عن طريق التخلص من التصميمات المتكررة.


• يونيو 2022:Ansys & SoftInWay، مورد برامج التحليل والتصميم للتصميمات 1D-2D، شراكة لتبسيط سير عمل التصميم للآلات التوربينية متعددة المراحل، ومرحلة واحدة، ومتعددة الوحدات.


• مايو 2022: أطلقت شركة Siemens Simcenter Femap، وهو تطبيق محاكاة محسّن لتحرير وإنشاء ومراجعة نماذج العناصر المحدودة للأنظمة أو المنتجات المعقدة.


• يوليو 2021:أطلقت شركة Dassault Systèmes خدمة DELMIAworks لشركات التصنيع، والتي توفر التحكم والرؤية في الوقت الفعلي لسلسلة توريد التصنيع الكاملة. إنها بيئة تعاونية لمجموعة تطبيقات تخطيط موارد المؤسسات (ERP) ونظام تنفيذ التصنيع (MES) التي تساعد الشركات المصنعة على إعداد تقارير عن عمليات التصنيع الشاملة.

تغطية التقرير

تشمل دراسة السوق مناطق بارزة في جميع أنحاء العالم للحصول على معرفة أفضل بالصناعة. علاوة على ذلك، يقدم البحث نظرة ثاقبة لأحدث اتجاهات الصناعة والسوق، بالإضافة إلى تحليل التقنيات التي يتم اعتمادها بسرعة في جميع أنحاء العالم. كما أنه يؤكد على بعض القيود والعناصر المحفزة للنمو، مما يسمح للقارئ بالحصول على فهم شامل لهذه الصناعة.

نطاق التقرير وتقسيمه