Marktgröße, Marktanteil und Branchenanalyse für digitale Zwillinge, nach Typ (Teile-Zwilling, Produkt-Zwilling, Prozess-Zwilling und System-Zwilling), nach Anwendung (vorausschauende Wartung, Geschäftsoptimierung, Produktdesign und -entwicklung und andere), nach Unternehmenstyp (groß). Unternehmen und KMU), nach Endbenutzern (Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobil und Transport, Fertigung, Gesundheitswesen, Einzelhandel, Energie und Versorgung, Immobilien, IT und Telekommunikation und andere) und regionale Prognose, 2024 – 2032

Die Größe des globalen Marktes für digitale Zwillinge wurde im Jahr 2023 auf 12,91 Milliarden US-Dollar geschätzt. Der Markt soll von 17,73 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 259,32 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen und im Prognosezeitraum eine jährliche Wachstumsrate von 39,8 % aufweisen.

Ein digitaler Zwilling ist eine virtuelle Darstellung oder ein digitales Gegenstück eines physischen Objekts, Systems oder Prozesses. Dazu gehört die Erstellung eines detaillierten und dynamischen digitalen Modells, das die reale Entität widerspiegelt und Simulation, Überwachung, Analyse und Optimierung ermöglicht. Die zunehmende Verbreitung von IoT-Geräten und -Sensoren bietet eine Fülle von Echtzeitdaten, die in die Lösung integriert werden können. Diese Konnektivität ermöglicht genaue und dynamische Darstellungen physischer Einheiten. Diese Technologie wird zunehmend in verschiedenen Branchen eingesetzt, beispielsweise im verarbeitenden Gewerbe, im Gesundheitswesen und in intelligenten Städten, Luft- und Raumfahrt & Verteidigung und andere.

In den Arbeitsumfang haben wir Lösungen einbezogen, die von Unternehmen wie ANSYS Inc., Siemens AG, Hitachi Ltd., Autodesk Inc., Dassault Systemes SE, PTC Inc. und anderen angeboten werden.

Auswirkungen generativer KI

Wachsende Nachfrage nach automatisierter Modellgenerierung zur Ankurbelung des Marktwachstums

Generative KI mit ihrer Fähigkeit, autonom neue Inhalte, Modelle oder Designs zu erstellen , wirkt sich positiv auf die Digital-Twin-Technologie aus. Es kann Strukturen hinsichtlich Leistung, Effizienz und Innovation optimieren und so zu einem verbesserten Produktdesign und einer verbesserten Funktionalität führen. Darüber hinaus ist generative KI in der Lage, die Simulationsfähigkeiten der Lösung durch die Generierung verschiedener Szenarien und Simulationen zu verbessern. Dies ermöglicht eine umfassendere Analyse des Verhaltens physischer Vermögenswerte unter verschiedenen Bedingungen und hilft bei der Risikobewertung und Entscheidungsfindung.

Darüber hinaus kann generative KI die Erstellung digitaler Nachbildungen von Modellen automatisieren, indem sie aus vorhandenen Daten lernt. Dies beschleunigt den Prozess der Erstellung virtueller Darstellungen physischer Einheiten und reduziert den Zeit- und Arbeitsaufwand für die Modellentwicklung. Generative KI-Algorithmen können auch auf historischen Daten trainiert werden, um Anomalien und Muster im Verhalten physischer Vermögenswerte zu erkennen. Diese Funktion verbessert die vorausschauende Wartung der Lösung und hilft Unternehmen dabei, potenzielle Probleme zu antizipieren und zu beheben, bevor sie zu Ausfällen führen.

Markttrends für digitale Zwillinge

Zunehmende Einführung der Digital-Twin-Technologie im Gesundheitswesen zur Förderung des Marktwachstums

Digitale Zwillinge ermöglichen es medizinischem Fachpersonal, komplexe medizinische Verfahren, Operationen und Eingriffe zu simulieren und zu planen. Dies verbessert die präoperative Planung, reduziert Risiken und verbessert die Präzision medizinischer Behandlungen. Diese Technologie erleichtert die Entwicklung und Prüfung medizinischer Geräte durch die Erstellung virtueller Prototypen. Dies beschleunigt den Designprozess, sorgt für Sicherheit und optimiert die Leistung von medizinischen Geräten bevor physische Prototypen hergestellt werden.

Darüber hinaus spielt diese Technologie seit dem Ausbruch von COVID-19 eine Schlüsselrolle bei der Unterstützung von medizinischem Fachpersonal. Es wurde verwendet, um den Einsatz von Beatmungsgeräten für kritische Patienten zu optimieren, den persönlichen Kontakt zu reduzieren, kontaktlose Temperaturmessungen zu unterstützen und das Risiko einer Krankheitsübertragung sowie Impfversuche zu verhindern. Darüber hinaus können medizinische Fachkräfte digitale Replikate für Schulungs- und Ausbildungszwecke nutzen.

Virtuelle Simulationen und Szenarien helfen Auszubildenden, medizinische Verfahren zu üben und ihre Fähigkeiten in einer risikofreien Umgebung zu verbessern.

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Wachstumsfaktoren für den Digital Twin-Markt

Zunehmende Einführung von 3D-Simulations- und 3D-Drucksoftware zur Förderung des Marktwachstums

Der Einsatz der Lösung in der Simulation ermöglicht iteratives Testen und Optimieren von Designs. Dies trägt dazu bei, potenzielle Probleme frühzeitig in der Entwurfsphase zu erkennen, was zu einer verbesserten Produktqualität und geringeren Entwicklungskosten führt. Darüber hinaus trägt diese Technologie zu einer präzisen Replikation im 3D-Druck bei. Die virtuelle Darstellung leitet den Druckprozess, indem sie detaillierte Informationen über die Geometrie, die Materialeigenschaften und die strukturelle Integrität des Objekts liefert. All diese winzigen Details sind für die Erstellung eines neuen Modells von entscheidender Bedeutung. Zum Beispiel

• Im Mai 2021 arbeitete das U.S. Army Aviation and Missile Command mit dem Team der Wichita State University zusammen, um die Zwillingstechnologie in seine Hubschrauberflotte Black Hawk zu integrieren. Mithilfe der Technologie und 3D-Scantechnologien wird ein virtuelles Modell des UH-60L Black Hawk erstellt. Das National Institute for Aviation Research ist ebenfalls Teil der Zusammenarbeit (NIAR).

Daher wird erwartet, dass die steigende Nachfrage nach 3D-Simulation das Wachstum des Marktes für digitale Zwillinge ankurbeln wird.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Datensicherheits- und Datenschutzbedenken können das Marktwachstum behindern

Digitale Zwillinge beinhalten die Erfassung und Verarbeitung großer Mengen sensibler Daten. Bedenken im Zusammenhang mit Datenschutz, Sicherheitsverletzungen und unbefugtem Zugriff stellen erhebliche Herausforderungen dar, insbesondere in Branchen wie dem Gesundheitswesen, der Regierung und dem Finanzwesen, die mit sensiblen Informationen arbeiten. Darüber hinaus kann das Fehlen universeller Standards für die physische Zwillingstechnologie zu Interoperabilitätsproblemen führen. Darüber hinaus kann das Fehlen standardisierter Verfahren die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Systemen behindern und den nahtlosen Austausch und die nahtlose Nutzung digitaler Replikationsdaten erschweren. Es wird erwartet, dass diese Faktoren das Marktwachstum behindern.

Marktsegmentierungsanalyse für digitale Zwillinge

Nach Typanalyse

Anstieg der Zahl der Kooperationen zur Entwicklung von Produktzwillingen zur Unterstützung des Segmentwachstums

Basierend auf der Art wird der Markt in Teilezwillinge, Produktzwillinge, Prozesszwillinge und Systemzwillinge unterteilt.

Das Produktzwillingssegment sicherte sich im Jahr 2023 den maximalen Marktanteil. Produktzwillinge fördern die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Teams, die an der Produktentwicklung beteiligt sind. Ingenieure, Designer und andere Interessengruppen können gemeinsam an einer gemeinsamen virtuellen Darstellung arbeiten und so die Kommunikation und Entscheidungsfindung verbessern. Infolgedessen steigert die wachsende Zahl von Kooperationen zur Entwicklung von Produktzwillingen das Wachstum des Segments.

Durch Anwendungsanalyse

Steigende Nachfrage nach reduzierten Ausfallzeiten, um das Wachstum des Segments der vorausschauenden Wartung voranzutreiben

Basierend auf der Anwendung wird der Markt in vorausschauende Wartung, Geschäftsoptimierung und Produkt unterteilt Design & Entwicklung und andere (Bestandsverwaltung).

Das Segment der vorausschauenden Wartung hielt im Jahr 2023 den größten Marktanteil und es wird erwartet, dass es seine Dominanz beibehält und im Prognosezeitraum mit der höchsten CAGR wächst. Die vorausschauende Wartung in der Lösung ermöglicht die frühzeitige Erkennung potenzieller Geräteausfälle oder -probleme. Indem Unternehmen Probleme angehen, bevor sie eskalieren, können sie Ausfallzeiten minimieren und einen kontinuierlichen Betrieb aufrechterhalten. Darüber hinaus analysiert es Echtzeitdaten, um den optimalen Zeitpunkt für Wartungsaktivitäten vorherzusagen. Dieser Ansatz minimiert unnötige vorbeugende Wartung und reduziert die Kosten im Zusammenhang mit Arbeitskräften, Ersatzteilen und Geräteausfallzeiten.

Nach Unternehmenstypanalyse

Wachsende Beliebtheit der Twin-Technologie bei großen Unternehmen für Innovationen in der Produktentwicklung zur Steigerung des Segmentwachstums

Je nach Unternehmenstyp ist der Markt in große Unternehmen und KMU unterteilt.

Das Segment der Großunternehmen hatte im Jahr 2023 den größten Marktanteil bei digitalen Zwillingen. Diese Unternehmen nutzen vor allem die Zwillingstechnologie, um ihre Abläufe zu optimieren und zu rationalisieren. Es hilft ihnen, Möglichkeiten zur Kosteneinsparung zu erkennen, indem sie die Ressourcennutzung optimieren, Ausfallzeiten durch vorausschauende Wartung reduzieren und Ineffizienzen im Betrieb minimieren. Darüber hinaus nutzen große Unternehmen die Twin-Technologie für Innovationen in der Produktentwicklung, beim Testen und bei der Designvalidierung für die Schaffung hochwertiger Produkte.

Es wird prognostiziert, dass das KMU-Segment im prognostizierten Zeitraum mit der höchsten CAGR wachsen wird, da die Zwillingstechnologie in einem Umfang implementiert werden kann, der den Budgetbeschränkungen von KMU entspricht. Cloudbasierte Lösungen und skalierbare Plattformen ermöglichen es KMU, Twin-Technologie ohne nennenswerte Vorabkosten einzuführen. Darüber hinaus versetzt die Einführung dieser Technologie KMU in die Lage, Teil der Industrie 4.0-Transformation zu sein.

Nach Endbenutzeranalyse

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Einsatz der Twin-Technologie in der Luft- und Raumfahrt und Verteidigung für Simulation und Tests zur Förderung des Segmentwachstums

Basierend auf dem Endbenutzer wird der Markt in Luft- und Raumfahrt und Verteidigung, Automobil und Transport, Fertigung, Gesundheitswesen, Einzelhandel, Energie und Versorgung, Immobilien, IT und Telekommunikation und andere (Öl und Gas).

Das Segment Luft- und Raumfahrt & Verteidigung sicherte sich im Jahr 2023 den maximalen Marktanteil. Die Twin-Technologie ermöglicht virtuelles Prototyping und ermöglicht es Luft- und Raumfahrtingenieuren, digitale Darstellungen von Flugzeugen und Verteidigungssystemen zu erstellen und zu testen. Darüber hinaus nutzen Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungsorganisationen die Twin-Technologie zur Simulation und Prüfung der Flugzeugleistung unter verschiedenen Bedingungen. Dazu gehören die aerodynamische Simulation und die Bewertung der Auswirkungen verschiedener Betriebsszenarien. Aufgrund dieser Faktoren wird erwartet, dass das Segment Luft- und Raumfahrt und Verteidigung im Prognosezeitraum seine Dominanz auf dem Markt fortsetzen wird.

Es wird erwartet, dass das Fertigungssegment im Prognosezeitraum mit der höchsten CAGR wächst. Hersteller nutzen physische Zwillinge zur Fernüberwachung und -steuerung von Produktionsanlagen. Dies ermöglicht einen Echtzeit-Einblick in den Betrieb und erleichtert eine schnelle Entscheidungsfindung und Reaktion auf sich ändernde Bedingungen. Darüber hinaus hilft es bei der Verwaltung des gesamten Lebenszyklus von Fertigungsanlagen, von der Konstruktion und Produktion bis hin zu Betrieb und Wartung.

REGIONALE EINBLICKE

Nach Regionen wurde der Markt in fünf Hauptregionen analysiert, nämlich Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika sowie Südamerika.

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Nordamerika hielt im Jahr 2023 den größten Marktanteil, da die Produktionsstätten in der Region auf Twin-Technologie umgestiegen sind, um die Effizienz zu steigern, Produktionsprozesse zu optimieren und Industrie 4.0-Praktiken umzusetzen. Die Lösung spielt eine entscheidende Rolle in der intelligenten Fertigung und ermöglicht Echtzeitüberwachung, Simulation und vorausschauende Wartung. Darüber hinaus war der Luft- und Raumfahrt- und Verteidigungssektor in den USA einer der ersten Anwender der Twin-Technologie. Virtuelles Prototyping und Simulation werden genutzt, um das Flugzeugdesign zu verbessern, Herstellungsprozesse zu optimieren und die Zuverlässigkeit von Verteidigungssystemen sicherzustellen.

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Im asiatisch-pazifischen Raum hat die Einführung der digitalen Zwillingstechnologie in verschiedenen Branchen erheblich zugenommen. China, Indien, Japan, Südkorea und andere integrieren die Twin-Technologie aktiv in ihre Abläufe, um die Effizienz, Innovation und Entscheidungsfindung zu verbessern. Asiatische Länder nutzen diese Technologie zunehmend für Smart-City-Initiativen. Dazu gehört die Erstellung digitaler Zwillingsmodelle für Stadtplanung, Infrastrukturmanagement, Verkehrsoptimierung und effiziente Erbringung öffentlicher Dienstleistungen. Aufgrund dieser Faktoren wird erwartet, dass die Region im Prognosezeitraum die höchste Wachstumsrate aufweisen wird.

Europa hat die digitale Replikationstechnologie in einer Reihe von Branchen aktiv eingeführt und ihr Potenzial für mehr Effizienz, Innovation und Nachhaltigkeit genutzt. Die europäische Fertigungsindustrie, insbesondere in Deutschland, Frankreich und Großbritannien, übernimmt diese Technologie, um Industrie 4.0-Praktiken umzusetzen. Darüber hinaus wird es in Bau- und Infrastrukturprojekten in ganz Europa eingesetzt. Dazu gehören Projektvisualisierung, Simulation von Bauprozessen und Überwachung der Gebäudeleistung.

Die Einführung digitaler Zwillingsplattformen im Nahen Osten, in Afrika und Südamerika gewinnt an Bedeutung, wobei verschiedene Branchen ihre Fähigkeiten für verbesserte Effizienz, Innovation und Anlagenverwaltung nutzen. Der Öl- und Gassektor im Nahen Osten und in Afrika, insbesondere in Saudi-Arabien, den Vereinigten Arabischen Emiraten und Katar, setzt auf Doppeltechnologie für das Anlagenmanagement, die vorausschauende Wartung und die Optimierung von Abläufen in der Exploration, Produktion und Raffinierung.

Liste der wichtigsten Unternehmen im Digital Twin-Markt

Marktteilnehmer konzentrieren sich auf Partnerschaften und Akquisitionsstrategien, um ihre Dominanz aufrechtzuerhalten

Prominente Unternehmen konzentrieren sich darauf, branchenspezifische Dienstleistungen anzubieten, um ihre geografische Präsenz zu erweitern. Führende Marktteilnehmer legen strategischen Wert auf Kooperationen und Übernahmen mit den führenden Unternehmen der Region, um ihre Dominanz aufrechtzuerhalten. Marktführer stellen innovative Produkte vor, um ihren Kundenstamm zu vergrößern. Darüber hinaus fördert ein Anstieg der kontinuierlichen F&E-Investitionen für Produktinnovationen die Marktexpansion. Daher setzen führende Unternehmen diese strategischen Initiativen zügig um, um ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt aufrechtzuerhalten.

Liste der profilierten Schlüsselunternehmen:

• Autodesk Inc. (USA)


• ANSYS Inc. (USA)
  
• PTC Inc. (USA)


• General Electric (USA)


• Siemens AG (Deutschland)
  
• SAP SE (Deutschland)


• Dassault Systemes SE (Frankreich)
  
• Hitachi Ltd. (Japan)


• IBM Corporation (USA)


• Amazon Web Services, Inc. (USA)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER INDUSTRIE:

• September 2023: Dassault Systemes SE hat einen Avatar für seine digitale Zwillingstechnologie mit dem Namen „Emma“ eingeführt. Dieser Avatar wurde ins Leben gerufen, um das Bewusstsein für Gesundheitsforschung zu schärfen.


• Juni 2023: Helixx, das in Großbritannien ansässige Technologieunternehmen, hat mit Siemens zusammengearbeitet. Mit dieser Zusammenarbeit will Helixx die digitale Zwillingssoftware „Xcelerator“ von Siemens für die Produktion kommerzieller Produktionszentren für Elektrofahrzeuge (EV).


• Januar 2023: Dassault Systemes SE arbeitete mit der IBM Corporation zusammen, um die nachhaltige Transformation anlagenintensiver Industrien zu beschleunigen. Diese Partnerschaft konzentriert sich hauptsächlich auf die Märkte Energie, Infrastruktur und Rechenzentren.


• März 2022: Siemens arbeitete mit Protium zusammen und nutzte die Twin-Technologie, um eine Wasserstoffinfrastruktur für die Betankung von Flugzeugen zu entwickeln. Diese Partnerschaft trägt zum Ziel der britischen Regierung bei, bis 2030 Netto-CO2-Emissionen von Null zu verursachen.


• Februar 2022: ANSYS, Inc. geht eine strategische Partnerschaft mit Amazon Web Services, Inc. (AWS) ein. Durch diese Zusammenarbeit möchte ANSYS seine Produkte auf AWS bereitstellen, um den Simulationsprozess benutzerfreundlicher zu gestalten, indem der Zugriff auf Software von überall mit einem Webbrowser ermöglicht wird.

BERICHTSBEREICH

Eine infografische Darstellung von Markt für digitale Zwillinge

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Der Bericht bietet eine detaillierte Analyse des Marktes und konzentriert sich auf Schlüsselaspekte wie bekannte Unternehmen, Produkt-/Dienstleistungstypen und führende Anwendungen des Produkts. Darüber hinaus bietet es Einblicke in die Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht mehrere Faktoren, die zum Wachstum des Marktes in den letzten Jahren beigetragen haben.

Umfang und Segmentierung des Berichts