حجم سوق النماذج الأولية الافتراضية وحصتها وتحليل الصناعة حسب الأداة (تحليل العناصر المحدودة (FEA)، والتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، والهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE)، وديناميكية الموائع الحسابية (CFD)، والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM)))، حسب النشر (السحابة وفي أماكن العمل)، حسب التطبيق (الفضاء، السيارات، الرعاية الصحية، الإلكترونيات الاستهلاكية، الاتصالات، وغيرها (الترفيه)) والإقليمية توقعات 2026-2034

رؤى السوق الرئيسية

بلغت قيمة سوق النماذج الافتراضية العالمية 0.83 مليار دولار أمريكي في عام 2025. ومن المتوقع أن ينمو السوق من 0.95 مليار دولار أمريكي في عام 2026 إلى 2.78 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2034، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 14.39٪ خلال الفترة المتوقعة.

يشهد سوق النماذج الافتراضية العالمية توسعًا قويًا ساهم فيه التعقيد المتزايد للتصميمات الحديثة، وتطوير المنتجات الفعالة من حيث التكلفة، والاستخدام المتزايد لأدوات المحاكاة المتطورة. من خلال تحديد عيوب التصميم في وقت مبكر وتقليل الاعتماد على النماذج الأولية المادية، تتيح النماذج الأولية الافتراضية للشركات في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية والرعاية الصحية والفضاء والسيارات تبسيط الاختراع. من خلال تحسين دقة المحاكاة، يوفر الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) المدمجين في النماذج الأولية الافتراضية رؤى تنبؤية تعمل على تبسيط عملية التطوير.

• وفقًا للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، تصبح دورات تطوير المنتج أسرع بنسبة 50% مع النماذج الأولية الافتراضية مقارنة بالطرق التقليدية.

برنامج تشغيل سوق النماذج الأولية الافتراضية

كفاءة التكلفة وتقليل الوقت، والتقدم في تقنيات المحاكاة، والتعقيد المتزايد لتصميمات المنتجات لتعزيز نمو السوق

يعتمد قبول النماذج الأولية الافتراضية على قدرتها على تحديد مشكلات التصميم مبكرًا في مرحلة التطوير، وبالتالي تقليل الحاجة إلى العديد من النماذج الأولية المادية وتوفير الكثير من الوقت والمال.

أصبحت النماذج الأولية الافتراضية أداة لا تقدر بثمن نظرا لدقة وأهمية النماذج الأولية الافتراضية التي تتحسن باستمرار بسبب التكنولوجيا المتغيرة باستمرار في تطبيقات المحاكاة، والتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، والهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE)، والعديد من المجالات الأخرى.

علاوة على ذلك، توفر النماذج الأولية الافتراضية طريقة جيدة لاختبار المفاهيم المتقدمة والتحقق من صحتها مع زيادة تعقيد المنتج خاصة في قطاعات مثل السيارات والفضاء، مما يضمن دقة وموثوقية أفضل قبل الإنتاج المادي.

قيود سوق النماذج الأولية الافتراضية

قد تؤثر المتطلبات العالية للاستثمار الأولي والخبرة الفنية على توسع السوق

هناك حاجة إلى أموال كبيرة في البرامج والأجهزة والتدريب لإدخال النماذج الأولية الافتراضية، وبالتالي فإن الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم محدودة. بالنسبة للشركات التي تتمتع بقدر قليل من المرونة المالية، على وجه الخصوص، فإن التكاليف الأولية المرتفعة يمكن أن تحد من القبول.

يتطلب الاستخدام السليم لبرامج النماذج الأولية الافتراضية وجود موظفين ذوي خبرة جيدة في المحاكاة والنمذجة. قد يؤدي الافتقار إلى مثل هذه المعرفة إلى إبطاء عملية التبني ويجعل من الصعب على الشركات استخدام هذه الأدوات حقًا.

فرصة سوق النماذج الأولية الافتراضية

التكامل مع التقنيات الناشئة والتوسع في قطاعات الصناعة الجديدة لتقديم طرق جديدة للسوق

يساعد اعتماد الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) إلى جانب تقنيات أكثر تطوراً على تحسين قدرة المحاكاة بشكل كبير. يساعد هذا التقارب على إنشاء نماذج أكثر دقة وتنبؤًا وبالتالي تعزيز صحة التصميم وكفاءة التحقق.

تكتسب النماذج الأولية الافتراضية تقدمًا في تصميم المنتجات بين الشركات في مجال الإلكترونيات الاستهلاكية والرعاية الصحية وغيرها. يوفر هذا الوعي المتزايد إمكانيات جديدة لتسريع وقت الوصول إلى السوق وخفض التكاليف والإبداع.

رؤى رئيسية

ويغطي التقرير الأفكار الرئيسية التالية:

• الطاقة الإنتاجية واتجاهات الطلب حسب الدول الرئيسية
• تحليل التكلفة والتقدم التكنولوجي في مجال المحاكاة والنمذجة
• محركات السوق الرئيسية والاتجاهات وفرص الاستثمار
• استراتيجيات الأعمال المعتمدة من قبل اللاعبين الرئيسيين وتطورات الصناعة (عمليات الدمج والاستحواذ والشراكات)
• نظرة عامة: الإطار التنظيمي والمبادرات الحكومية التي تدعم النماذج الأولية الافتراضية

التقسيم

بواسطة الأداة

• تحليل العناصر المحدودة (FEA)
• التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)
• الهندسة بمساعدة الحاسوب (CAE)
• ديناميكية السوائل الحسابية (CFD)
•  الآلات بمساعدة الكمبيوتر (CAM)

عن طريق النشر

• سحاب
• داخل مقر العمل

عن طريق التطبيق

• الفضاء الجوي
• السيارات
• الرعاية الصحية
• الالكترونيات الاستهلاكية
• اتصالات
• أخرى (ترفيه)

بواسطة الجغرافيا

• أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة وكندا)

• أمريكا الجنوبية (البرازيل والمكسيك وبقية أمريكا الجنوبية)

●     أوروبا (المملكة المتحدة وألمانيا وفرنسا وإسبانيا وإيطاليا والدول الاسكندنافية وبقية أوروبا)

• الشرق الأوسط وأفريقيا (جنوب أفريقيا، دول مجلس التعاون الخليجي، وبقية دول الشرق الأوسط وأفريقيا)

• آسيا والمحيط الهادئ (اليابان والصين والهند وأستراليا وجنوب شرق آسيا وبقية آسيا والمحيط الهادئ)

التحليل بواسطة الأداة

حسب الأداة، ينقسم سوق النماذج الافتراضية إلى تحليل العناصر المحدودة (FEA)، والتصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD)، والهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE)، وديناميكية الموائع الحسابية (CFD)، والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM).

نظرًا لدوره الأساسي في نمذجة التفاعلات المادية الفعلية في تصميمات المنتجات، فمن المتوقع أن يحكم قطاع تحليل العناصر المحدودة (FEA) السوق. وبالنظر إلى استخدامه في مجالات تشمل التصنيع والسيارات والفضاء، فإن FEA أمر حيوي لتقييم السلوك الميكانيكي والأداء الحراري والسلامة الهيكلية.

نظرًا لمدى استخدامه لإنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد شاملة للمنتجات، من المتوقع أن يشهد قطاع التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) توسعًا كبيرًا. تنتج النماذج الأولية الأسرع ونفقات التطوير المنخفضة عن أدوات التصميم بمساعدة الحاسوب التي تعمل على تبسيط تصميم العمل وتحسين التعاون.

إن قدرتها على محاكاة وتحليل أداء المنتج في ظل ظروف متنوعة تزيد من شعبية قطاع الهندسة بمساعدة الكمبيوتر (CAE). من خلال المساعدة في الاختبار الافتراضي للخصائص الميكانيكية والحرارية والكهرومغناطيسية، تدعم أدوات CAE تصميمات المنتجات القوية والفعالة.

من المتوقع أن يتوسع قطاع ديناميكيات الموائع الحسابية (CFD) قليلاً مع القطاعات التي تتطلب تحليل نقل الحرارة وتدفق السوائل أكثر فأكثر باستخدامه. لتحسين النماذج البيئية وأنظمة التبريد والديناميكا الهوائية في قطاعات الطاقة والفضاء والسيارات، تعد أجهزة الكمبيوتر أمرًا بالغ الأهمية.

سوف يتطور قطاع التصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAM) بشكل مستمر حيث تطبق الشركات تقنيات CAM لأتمتة عمليات التشغيل الآلي وتحسينها. يعتمد التجميع الحديث على برنامج CAM الذي يبسط عمليات الإنتاج، ويقلل من هدر المواد، ويزيد من الدقة.

التحليل عن طريق النشر

بناءً على النشر، ينقسم السوق إلى سحابي ومحلي

ومن المتوقع أن يهيمن قطاع السحابة على السوق، بفضل قابليته للتوسع والقدرة على تحمل التكاليف وبساطة الوصول. تعتبر حلول النماذج الأولية الافتراضية المستندة إلى السحابة مثالية للشركات من جميع الأحجام، حيث توفر تعاونًا مستمرًا ووصولاً خارج الموقع وارتباطًا سلسًا مع موارد الحوسبة عالية الأداء.

خاصة بين الشركات التي تسعى إلى مزيد من التحكم في أمن البيانات والتخصيص، من المتوقع أن يشهد القطاع المحلي نموًا مستمرًا. بالنسبة للقطاعات ذات معايير الأمان الصارمة، يوفر النشر داخل الشركة أمانًا أفضل للبيانات ويتصل بإطار عمل تكنولوجيا المعلومات الحالي، وبالتالي فهو بديل مفضل.

التحليل عن طريق التطبيق

بناءً على التطبيق، ينقسم السوق إلى الطيران، والسيارات، والرعاية الصحية، والإلكترونيات الاستهلاكية، والاتصالات، وغيرها (الترفيه).

يقود قطاع الطيران السوق نظرًا لأن النماذج الأولية الافتراضية ضرورية لتقييم الديناميكا الهوائية والسلامة الهيكلية ومكونات الطائرات قبل التصنيع المادي. تساعد محاكاة مواقف الحياة الفعلية على خفض النفقات وتعزيز مستويات السلامة.

من المتوقع أن يُظهر قطاع السيارات نموًا ملحوظًا مدفوعًا بالحاجة المتزايدة للاختبار الافتراضي لتصميمات المركبات ومحاكاة التصادم وتحليل الأداء. تساعد النماذج الأولية الافتراضية الشركات المصنعة على تسريع دورات التطوير وزيادة الإبداع.

إن استخدام النماذج الأولية الافتراضية لتطوير الأجهزة الطبية والتخطيط الجراحي وأبحاث الميكانيكا الحيوية يقود النشاط في قطاع الرعاية الصحية. تساعد برامج المحاكاة المتقدمة في زيادة الاعتمادية على المنتج ونتائج المرضى.

باستخدام النماذج الأولية الافتراضية لتسريع تصميم واختبار الأجهزة الذكية والأجهزة القابلة للارتداء والأجهزة المنزلية، من المتوقع أن تنمو الشركات في قطاع الإلكترونيات الاستهلاكية باستمرار. تعمل هذه الإستراتيجية على تقليل وقت الوصول إلى السوق من خلال القضاء على أخطاء الإنتاج.

من المتوقع أن يؤدي الطلب المتزايد على عمليات المحاكاة الافتراضية في تصميم الهوائي وتحسين الإشارة والبنية التحتية للشبكة إلى دفع قطاع الاتصالات. ومن خلال النماذج الأولية الافتراضية، تستطيع شركات الاتصالات خفض تكاليف النشر وتصبح أكثر كفاءة.

التحليل الإقليمي

استنادًا إلى المنطقة، تمت دراسة سوق النماذج الأولية الافتراضية في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية وأوروبا والشرق الأوسط وأفريقيا وآسيا والمحيط الهادئ.

إن الحضور القوي للاعبين الصناعيين الرئيسيين، والقبول المبكر للتقنيات المتطورة، والإنفاق الكبير على البحث والتطوير، هو ما يدفع سوق النماذج الأولية الافتراضية في أمريكا الشمالية. إن تركيز المنطقة على الإبداع في مختلف القطاعات بما في ذلك الطيران والسيارات والرعاية الصحية يساعد السوق على النمو بسرعة.

إن تركيز أوروبا القوي على التقدم الفني، والسياسات التنظيمية الصارمة، والاستثمارات المتزايدة في صناعات الطيران والسيارات، من الأسباب التي تدفع النمو المستمر. إن زيادة الطلب على أدوات النماذج الأولية الافتراضية هي الحاجة إلى عمليات محاكاة افتراضية دقيقة لضمان الامتثال والسلامة.

ومع تزايد التصنيع، وزيادة اعتماد تقنيات التصنيع المتطورة، والاستثمارات الكبيرة في الإلكترونيات الاستهلاكية وقطاعات السيارات، أصبحت منطقة آسيا والمحيط الهادئ جاهزة للنمو السريع. إن التركيز المتزايد في المنطقة على دورات تطوير المنتجات المنخفضة وتحسين الإنتاجية يؤدي إلى استخدام تقنيات النماذج الأولية الافتراضية.

تغطية اللاعبين الرئيسيين

يتضمن التقرير ملفات تعريف اللاعبين الرئيسيين التاليين:

• شركة سينوبسيس - (الولايات المتحدة)
• TWI المحدودة - (المملكة المتحدة)
• شركة أوتوديسك - (الولايات المتحدة)
• نظام تصميم الكربون - (الولايات المتحدة)
• مجموعة ESI - (فرنسا)
• شركة آرم المحدودة - (المملكة المتحدة)
• شركة Cadence Design Systems, Inc. - (الولايات المتحدة)
• سيمنز - (ألمانيا)
• بي تي سي - (الولايات المتحدة)
• أنسيس - (الولايات المتحدة)
• هندسة ألتير - (الولايات المتحدة)
• أنظمة داسو - (فرنسا)

تطورات الصناعة الرئيسية

في سبتمبر 2024، قدمت شركة Synopsys, Inc. منصة النماذج الأولية الافتراضية ImSym – محاكي نظام التصوير. تم إطلاق الحل لتعزيز تعاون الفريق وتقليل الحاجة إلى النماذج الأولية المادية.