ジェネレーティブ デザインの市場規模、シェア、新型コロナウイルス感染症の影響分析、展開別 (オンプレミスとクラウド)、アプリケーション別 (トポロジー最適化と 3D プリンティング、軽量化、熱管理など)、業界別 (自動車、航空宇宙と防衛、建築)および建設、工業製造、その他)、および地域予測、2023 ～ 2030

世界のジェネレーティブ デザイン市場規模は、2022 年に 2 億 1,750 万米ドルと評価され、2023 年の 2 億 5,720 万米ドルから 2030 年までに 9 億 2,600 万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 20.1% の CAGR を示します。

ジェネレーティブ デザインは、エンジニアまたはデザイナーがパフォーマンス、空間要件、材料、製造方法、コスト制約などの目標とパラメータをソフトウェアに入力する動的な設計検討プロセスです。この 3D コンピュータ支援設計 (CAD) 機能は、人工知能 (AI) を利用して多数の設計代替案を自律的に生成し、指定された要件を満たすために可能なすべての組み合わせを迅速に探索します。エンジニアは、材料や製造プロセスなどの好みをインタラクティブに定義でき、生成エンジンはすぐに製造できる設計を生成します。このアプローチにより、製品開発とイノベーションが加速され、エンジニアは優れた設計を効率的に作成できるようになります。

さらに、このような設計により、短期間で多数の代替案の検討が容易になり、設計革新の速度が向上します。材料、製造プロセス、性能要件などのさまざまな要素を考慮することで、特定の目的に合わせて設計を最適化し、製品やコンポーネントの設計に必要な時間を大幅に短縮します。デザイン プロセスの自動化と代替案の迅速な探索により、ジェネレーティブ デザインは効率的で革新的なデザインを作成するための強力なツールになります。

市場は、革新的で最適化された設計ソリューションに対する需要の高まりと、製品開発プロセスにおける時間と材料の使用量を大幅に削減するニーズの高まりによって牽引されています。さらに、軽量で高性能のコンポーネントに対する需要の高まりと材料廃棄物削減の可能性が、航空宇宙産業の市場を牽引しています。たとえば、2023 年 3 月、NASA (宇宙機関) は AI を使用して、人間が設計したものよりも比較的強力なコンポーネントを備えたミッション ハードウェアの開発と作成を開始し、重量の 3 分の 2 を節約しました。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の影響

パンデミックによる市場の成長によるリモート コラボレーション ドメインの増加

新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより、市場は好影響と悪影響の両方を経験しました。当初、混乱によりプロジェクトが一時的に遅延し、投資が減少しました。しかし、企業が課題を克服し、新しい状況に適応する上でジェネレーティブ デザインの重要性を認識したため、市場は急速に回復しました。たとえば、2020年8月、アントニオ・チッテリオ・パトリシア・ヴィエル氏（建築事務所）は、そのようなデザインをインテリアの開発に使用することに焦点を当てた研究開発ユニット、ACPVLabを立ち上げました。このユニットは手作りのコンピュータ スクリプトを開発し、インテリア デザイナーや建築家がさまざまなレイアウトの組み合わせを即座に検討できるようにしました。

また、パンデミックは、効率的な設計ソリューション、コストの最適化、およびそのような設計が優れているリモート コラボレーション領域の重要性を浮き彫りにしました。その結果、特に、迅速な設計の反復と最適化が重要な役割を果たすヘルスケアなどの分野で、設計テクノロジーの導入が急増しました。

ジェネレーティブ デザインの市場動向

市場の成長を促進する軽量車両製品の需要の高まり

軽量車両製品に対する需要の高まりにより、発電技術の導入が促進され、世界市場の成長における極めて重要なトレンドとして浮上しています。軽量化は、電気自動車の効率を高めるために非常に重要です。軽量な自動車は、推進に必要なエネルギーが少なくなり、充電あたりの航続距離の延長に貢献します。これは、消費者が電気自動車を評価するための重要な要素です。

さらに、このような設計は、構造的完全性、製造上の制約、および材料特性に対処し、効率的で最適な軽量設計を作成します。このテクノロジーにより、デザイナーはさまざまな可能性を迅速に探求できるようになり、その結果、材料の使用量が最小限に抑えられ、パフォーマンスと機能が向上します。

たとえば、2021 年 3 月に、XponentialWorks は Arcimoto (軽量で電動の楽しいユーティリティビークルのプロバイダー) と提携しました。この共同計画では、Paramatters の CogniCAD ジェネレーティブ デザイン ソフトウェアと連携して、軽量化されたコンポーネントを使用して車両重量を削減しました。チームは、コントロール アーム (アッパー) を 52%、リア スイング アームを 34%、ブレーキ ペダルを 49% 軽量化しました。

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ジェネレーティブ デザイン市場の成長要因

製品のイノベーションを推進し、市場の成長を促進する AI および CAD テクノロジーの急速な進歩

市場は AI および CAD テクノロジーの急速な進歩によって推進されており、エンジニアやデザイナーが多数の設計オプションを効率的に検討できるようになりました。特に自動車産業や航空宇宙産業では、エネルギー効率が高く、軽量でコスト効率の高い製品に対する需要が急増しており、そのような設計の採用が促進されています。さらに、これらの設計により製品開発プロセスが迅速化され、全体的な効率が向上します。建築、積層造形、シミュレーション駆動設計におけるこのような設計の応用例の増加も、市場の成長において極めて重要な役割を果たしています。

市場は、複雑なデザインを特徴とする高度な製造に対する需要の高まりによってさらに推進されており、自動車メーカーは研究開発投資を強化し、生成技術を採用するよう促されています。

たとえば、トヨタは 2023 年 8 月に、エンジニアリング パラメータを初期設計スケッチに統合する生成 AI 技術を開発しました。同様に、2023 年 6 月に、メルセデス ベンツは ChatGPT を活用した音声アシスタントを披露しました。

自動車業界のさまざまな企業が、反復を迅速化し、成果を高めるためにこのテクノロジーを検討しています。

抑制要因

他のソフトウェアやレガシー システムとの相互運用性の欠如が市場の成長を妨げる

市場の成長に対する潜在的な障害は、他のソフトウェアやレガシー システムとの相互運用性の問題の存在です。相互運用性が欠如しているため、関係者間で情報を共有することはさらに困難になり、潜在的なエラーにつながります。従来、情報交換は図面や文書に依存していました。しかし、2D CAD や 3D CAD などの要件の進化により、効率的な情報共有のためにビルディング インフォメーション モデリング (BIM) などのデジタル ソリューションへの依存が高まっています。プロジェクト マネージャーがデータ収集、設計、分析にさまざまなツールを使用することにより、市場の設計ベンダーの相互運用性の課題がさらに複雑になります。また、最終用途産業は、インフラストラクチャの包括的な見直しが必要なため、ソフトウェアの導入に躊躇しており、市場の成長に対する潜在的な障害となっています。これらの要因により、世界のジェネレーティブ デザイン市場の成長が抑制されると予想されます。

ジェネレーティブ デザイン市場セグメンテーション分析

展開分析による

オンプレミス部門の成長は大企業間での人気の高まりによって牽引されています

展開に基づいて、市場はオンプレミスとクラウドに分けられます。

オンプレミス セグメントは、大企業の間で人気があるため、市場で最高のシェアを保持しています。確立された IT インフラストラクチャを備えた組織は、これらのソリューションをオンプレミスに導入する方がより現実的で費用対効果が高く、既存のシステムとの統合を向上させることができます。

ただし、クラウド セグメントは、予測期間中に最も高い CAGR で成長すると予想されます。アクセシビリティを提供することで、ユーザーはさまざまな場所からデザイン ツールを利用できるようになり、コラボレーションと柔軟性が促進されます。

アプリケーション分析による

素材の使用量を最小限に抑える能力により、トポロジー最適化および 3D プリンティング部門が主導権を握る

アプリケーションに基づいて、トポロジーの最適化と 3D プリンティング、軽量化、熱管理などの市場が調査されます。

トポロジー最適化および 3D プリンティング部門は、特定のデザイン空間内でマテリアルの最適な配分を体系的に決定できる能力により、ジェネレーティブ デザイン市場で世界最大のシェアを保持しています。たとえば、2022 年 8 月に Carbon は ParaMatters を買収し、新しいトポロジー最適化機能を 3D プリンティング ソフトウェアに追加しました。

ただし、さまざまな業界でエネルギー効率と持続可能性がますます重視されているため、軽量化セグメントが予測期間中に最も高い CAGR を維持すると予測されています。

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業界分析別

複雑で軽量な構造に対するニーズの高まりが工業製造部門の成長を促進

この市場は、自動車、航空宇宙と防衛、建築と建設、工業製造などを含む多くの業界にわたって調査されています。

工業用製造部門は世界市場で最高のシェアを占めています。生成技術は、厳しい性能要件を満たす複雑で軽量な構造を作成するための工業製造において特に価値があります。たとえば、Altair は 2022 年 6 月に積層造形ソフトウェア会社 Gen3D を買収し、積層造形設計機能を拡張しました。

ただし、自動車セグメントは、予測期間中に最も速い CAGR で成長すると予想されます。高度な製造プロセスにおけるジェネレーク デザインの需要と自動車のパフォーマンス向上の必要性により、業界でのジェネレーティブ デザインの採用が促進されています。

地域に関する情報

私たちは、北米、南米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東とアフリカにわたる市場を調査してきました。

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北米は、この地域の成熟したエコシステムにより、最大の市場規模を保持しています。この地域には、イノベーションと技術進歩を促進する主要なテクノロジー企業が確固たる存在感を持っています。この地域の産業、特に航空宇宙、自動車、製造、建設は継続的な改善と先進技術を重視しており、市場の成長の原動力となっています。さらに、この地域の最先端技術への強力な投資が市場をさらに推進しています。たとえば、2023 年 5 月、KPMG LLP は、従業員に力を与え、最先端のクライアント ソリューションをさらに改善するために、一連の生成型人工知能への投資を展開するイニシアチブを宣言しました。

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アジア太平洋地域は、予測期間中に最も高い CAGR で成長すると予想されます。この地域では、インダストリー 4.0 戦略による急速な都市化が進んでおり、さまざまな業界でジェネレーティブ デザイン ソリューションの採用が増加しています。また、この地域の主要企業は、世界市場に足跡を残すために、同様の企業を買収したり提携したりしています。たとえば、2022 年 3 月、大林組は SRI インターナショナルと提携して AiCorb を開発しました。手描きの図面から3Dモデルまで、さまざまなデザインを提案するAI技術です。

ヨーロッパの市場は、この地域が先進的な製造やエンジニアリングの実践に重点を置いているなどの要因によって動かされています。欧州の自動車セクターは、自動車産業の中で世界的な舞台での地位を確立してきました。主要な多国籍自動車相手先ブランド供給メーカー (OEM) は、自動車業界での設計策定や研究開発用途に 3D プリンティング テクノロジーの広範な採用を推進しています。メルセデス ベンツ、アウディ、BMW、ジャガー、ランドローバー、フォルクスワーゲンなどの有名自動車メーカーが共同して、ヨーロッパで 3D プリンティングおよび関連テクノロジーの持続可能な市場を確立しています。

同様に、中東、アフリカ、南米も今後数年間で潜在的に成長すると予想されています。 2023 年 11 月、ヨハネスブルグ大学 (UJ) の学生が、AI を組み込んだ MaXhosa X Nike 戦略に対してゴールド DMA アセガイ賞を獲得しました。学生たちは、創造的なプロトタイプに生成 AI を使用して、南アフリカのブランド MaXhosa Africa のデータ主導型戦略を作成しました。

ジェネレーティブ デザイン市場の主要企業のリスト

市場の成長を促進するためのベンダー間のコラボレーションとパートナーシップ

市場の主要企業は、同様の企業と協力および統合して、双方に大きな経済的利益をもたらしています。パートナーシップは、リソースを共有または組み合わせることにより、企業の売上増加とコスト削減を支援します。たとえば、

• 2022 年 11 月: NX Filtration と Transcend は共同で、ジェネレーティブ デザイン ソフトウェアを使用して直接ナノろ過膜の利点を強調しました。 NX Filtration（画期的な直接ナノ濾過膜テクノロジーのプロバイダー）と Transcend（ジェネレーティブ デザイン SaaS ツールのプロバイダー）とのパートナーシップにより、NX Filtration の投影ツールを Transcend プラットフォーム経由でオンライン化することが可能になります。

紹介されている主要企業のリスト:

• PTC (米国)


• ダッソー システムズ (フランス)


• オートデスク社 (米国)


• シーメンス (ドイツ)


• ANSYS, Inc. (米国)


• nTopology Inc. (米国)


• ヘキサゴン AB (スウェーデン)


• Altair Engineering Inc. (米国)


• カーボン社（米国）


• Synera GmbH (ドイツ)

主要な業界の発展:

• 2023 年 11 月: Autodesk, Inc. は、デザインを扱う業界全体で非生産的な作業を排除するために Autodesk AI を開始しました。これは、生成的でインテリジェントな支援機能を提供し、Design and Make プラットフォームで利用できます。さらに、顧客は自由に発見しながら、正確で革新的かつ正確な結果を生み出すことができます。


• 2023 年 11 月: Cognitive Design Systems (3D モデルのメーカー) が 220 万米ドルの資金を確保しました。蓄積された資金は、CDS プラットフォームのハイテク開発に役立ちます。さらに、同社は米国と欧州での営業力と地理的拠点を拡大することを計画していました。


• 2023 年 10 月: Altair は、設計とシミュレーション プラットフォームを強化するために Altair HyperWorks を立ち上げました。これは、テクノロジーの変革を支援する包括的で多用途のオープン CAE プラットフォームであり、ワークフローを合理化し、イノベーションを実現し、ユーザー エクスペリエンスを向上させるための統合ソリューションを提供します。


• 2023 年 4 月: Cadence Design Systems, Inc. は、Cadence Allegro X AI を発売しました。自動化とパフォーマンスの革新的な向上を実現するシステム設計 AI テクノロジーです。この製品には、Allegro X 設計プラットフォームを通じてアクセスでき、PCB 設計の期間が短縮されます。


• 2023 年 2 月: Hexagon AB は、Nexus Open Cloud プラットフォームを使用した積層造形モジュールの設計を開始しました。これにより、お客様は Nexus ブラウザ インターフェースを利用して、Simufact Additive プロセス シミュレーション ソフトウェアと Hexagon の MSC Apex Generative Design をクラウド経由で AM Studio と統合できるようになりました。

レポートの対象範囲

ジェネレーティブ デザイン市場レポート調査は、市場の詳細な分析を提供し、主要企業、製品/サービスの種類、製品の主要なアプリケーションなどの主要な側面に焦点を当てています。さらに、このレポートは主要な市場動向に関する洞察を提供し、業界の発展に焦点を当てています。上記の要因に加えて、レポートには、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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