ジェネレーティブデザイン市場規模、シェア及びCOVID-19影響分析：導入形態別（オンプレミスとクラウド）、用途別（トポロジー最適化・3Dプリント、軽量化、熱管理、その他）、産業別（自動車、航空宇宙・防衛、建築・建設、工業製造、その他）、地域別予測：2023-2030年

ジェネレーティブデザイン市場規模は2022年に2億1750万米ドルと評価され、2023年の2億5720万米ドルから2030年までに9億2600万米ドルへ成長し、予測期間（2023-2030年）において20.1%のCAGRを示すと予測される。北米は2022年に8,570万米ドルの市場価値を占め、2022年には39.4%のシェアで世界市場を支配している。

生成設計は、エンジニアまたは設計者がパフォーマンス、空間要件、材料、製造方法、コストの制約などの目標とパラメーターをソフトウェアに入力する動的な設計試験プロセスです。この3Dコンピューター支援設計（CAD）機能が利用されます人工知能（AI）多数の設計代替品を自律的に生成し、指定された要件を満たすために可能なすべての順列を迅速に調査します。エンジニアは、材料や製造プロセスを含む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。このアプローチは、製品の開発と革新を加速し、エンジニアが優れたデザインを効率的に作成できるようにします。

さらに、このような設計により、短い時間枠内で多くの代替案の探求が促進され、設計革新の速度が向上します。材料、製造プロセス、パフォーマンス要件などのさまざまな要因を考慮することにより、特定の目標の設計を最適化し、製品またはコンポーネントの設計に必要な時間を大幅に削減します。設計プロセスと代替の迅速な調査を自動化すると、生成設計が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、製品開発プロセスでの時間と材料の使用量を大幅に削減するための必要性の高まりによって推進されています。さらに、軽量および高性能コンポーネントに対する需要の高まりと、材料廃棄物を減らす可能性は、航空宇宙産業の市場を促進しています。たとえば、2023年3月に、NASA（宇宙機関）はAIを使用して、人間が設計したカウンターパートよりも比較的強力なコンポーネントでミッションハードウェアを開発および作成し、3分の2の重量を節約しました。

日本のジェネレーティブデザイン市場インサイト

設計プロセスの革新が進む日本では、AIを活用し最適な設計案を自動生成するジェネレーティブデザインが注目されています。製造、建築、航空、自動車など多様な産業で、軽量化、強度向上、コスト最適化に貢献する手法として導入が進んでいます。高度な設計自動化が求められる中、ジェネレーティブデザインは日本のものづくりに新たな価値をもたらす技術として期待されています。

Covid-19の衝撃

パンデミックが市場の成長を推進した中で、リモートコラボレーションドメインの増加

市場は、Covid-19のパンデミックにより、好ましい影響と悪影響を経験しました。当初、混乱は一時的なプロジェクトの遅延と投資の削減につながりました。しかし、企業が課題を克服し、新しい状況に適応する上で生成設計の重要性を認識したため、市場は迅速に回復しました。たとえば、2020年8月に、アントニオ・シトテリオ・パトリシア・ヴィエル（建築会社）は、そのようなデザインを使用してインテリアを開発することに焦点を当てた研究開発ユニットであるACPVLABを立ち上げました。ユニットは、手作りのコンピュータースクリプトを開発し、インテリアデザイナーとアーキテクトがさまざまなレイアウトの順列を即座に探索できるようにしました。

また、パンデミックは、そのような設計が優れている効率的な設計ソリューション、コストの最適化、リモートコラボレーションドメインの重要性を強調しました。その結果、特に迅速な設計反復と最適化が重要な役割を果たしたヘルスケアなどのセクターで、設計技術の採用には乱れがありました。

生成設計市場の動向

市場の成長を促進するための軽量車両製品の需要の増加

軽量車両製品に対する需要の高まりは、生成技術の採用に拍車をかけ、世界の市場の成長における極めて重要な傾向として浮上しています。強化には減量が重要です電気自動車より軽い車両は推進するためのエネルギーが少なく、電荷あたりの拡張範囲に貢献する必要があるため、効率は電気自動車を評価する消費者にとって不可欠な要因です。

さらに、このような設計は、効率的で最適な、軽量設計を作成するために、構造的完全性、製造制約、および材料特性に対処します。このテクノロジーは、デザイナーが多様な可能性を迅速に探求することを可能にし、その結果、材料の使用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、XponentialWorksはArcimoto（軽量および電動ファンユーティリティビークルプロバイダー）と提携しました。共同計画は、Paramattersのコグニカード生成設計ソフトウェアと連携して、軽量コンポーネントを使用して車両の重量を減らしました。チームは、コントロールアーム（アッパー）の重量を52％、リアスイングアームを34％、ブレーキペダルを49％減らしました。

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生成設計市場の成長要因

製品の革新を促進し、市場の成長を促進するための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テクノロジーの迅速な進歩によって推進されており、エンジニアと設計者が多数の設計オプションを効率的に探索できるようになりました。特に自動車および航空宇宙産業におけるエネルギー効率、軽量、および費用対効果の高い製品に対する急成長する需要は、そのような設計の採用を推進しています。さらに、これらの設計は製品開発プロセスを早め、全体的な効率を向上させます。アーキテクチャ、添加剤の製造、シミュレーション駆動型の設計におけるこのような設計のアプリケーションの増加は、市場の成長において極めて重要な役割を果たします。

市場はさらに、複雑な設計を特徴とする高度な製造の需要が高まり、自動車メーカーがR＆D投資を強化し、生成技術を受け入れるように促進しています。

たとえば、2023年8月に、トヨタは、エンジニアリングパラメーターを初期のデザインスケッチに統合するための生成的なAI手法を開拓しました。同様に、2023年6月、メルセデス・ベンツはChatGptを搭載した音声アシスタントを紹介しました。

自動車業界のさまざまなプレーヤーが、この技術を調査して、反復を促進し、結果を強化しています。

抑制要因

市場の成長を妨げる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

市場の成長に対する潜在的な障害は、他のソフトウェアおよびレガシーシステムとの相互運用性の問題の存在です。利害関係者間で情報を共有することの難しさは、相互運用性の欠如により増加し、潜在的なエラーにつながります。伝統的に、情報交換は図面と文書に依存していた。ただし、2D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、建物情報モデリング（BIM）などのデジタルソリューションへの依存が増加しています。データの収集、設計、分析のためにプロジェクトマネージャーによる多様なツールの使用は、市場の設計ベンダーの相互運用性の課題を悪化させます。また、最終用途産業は、包括的なインフラストラクチャのオーバーホールの必要性のためにソフトウェアを採用することをためらっており、市場の成長に潜在的な障害をもたらします。これらの要因は、世界的な生成設計市場の成長を削減することが期待されています。

生成設計市場セグメンテーション分析

展開分析により

オンプレミスセグメントの成長は、大企業間の人気の増加によって推進されています

展開に基づいて、市場は前提とクラウドに分かれています。

On Ontiseセグメントは、大企業間で人気があるため、市場で最も高いシェアを保持しています。 ITインフラストラクチャを確立した組織は、これらのソリューションをより実用的かつ費用対効果の高い前提で展開し、既存のシステムとのより良い統合を可能にします。

ただし、クラウドセグメントは、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予想されます。アクセシビリティを提供し、ユーザーがさまざまな場所から設計ツールを利用できるようにし、コラボレーションと柔軟性を促進します。

アプリケーション分析による

トポロジの最適化と3D印刷セグメントは、材料の使用を最小限に抑える能力のためにリードを奪います

アプリケーションに基づいて、市場はトポロジの最適化の中で研究されています3D印刷、軽量化、熱管理など。

トポロジの最適化と3D印刷セグメントは、特定の設計スペース内の材料の最適な分布を体系的に決定する能力により、最大のグローバル生成設計市場シェアを保持しています。たとえば、2022年8月に、カーボンはパラメンタを取得して、3D印刷ソフトウェアに新しいトポロジ最適化機能を追加しました。

ただし、軽量化セグメントは、さまざまな業界のエネルギー効率と持続可能性に重点が置かれているため、予測期間にわたって最高のCAGRを保持すると予測されています。

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業界分析による

複雑で軽量の構造の必要性の高まりは、工業製造セグメントの成長を促進します

市場は、自動車、航空宇宙と防衛、建築と建設、工業製造など、多くの業界で研究されています。

工業製造セグメントは、世界市場で最高のシェアを保持しています。生成技術は、厳しいパフォーマンス要件を満たす複雑で軽量の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、2022年6月、Altairは積層造形ソフトウェア会社Gen3Dを買収して、添加剤の製造設計機能を拡大しました。

ただし、自動車セグメントは、予測期間中に最速の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生成設計の需要と、自動車のパフォーマンスを強化する必要性は、業界でのそのような設計の採用を促進します。

地域の洞察

北米、南アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、および中東とアフリカの市場を研究しました。

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北米は、この地域の成熟した生態系により、最高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の進歩を促進する主要なテクノロジープレーヤーの堅牢な存在があります。この地域の産業、特に航空宇宙、自動車、製造、建設は、継続的な改善と高度な技術を強調し、市場の成長ドライバーにしています。さらに、地域の最先端の技術への強力な投資は、市場をさらに推進しています。たとえば、2023年5月、KPMG LLPは、労働力に力を与え、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、一連の生成人工知能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、予測期間にわたって最高のCAGRで成長すると予想されています。この地域は、業界4.0戦略を備えた急速な都市化を目撃しており、さまざまな業界で生成設計ソリューションの採用の増加につながっています。また、この地域の主要なプレーヤーは、グローバル市場でフットプリントを設定するために、同様のビジネスを買収して提携しています。たとえば、2022年3月、Obayashi CorporationはSRI Internationalと提携してAICORBを開発しました。ハンドスケッチの図面から3Dモデルまで、さまざまなデザインを提案するAIテクノロジーです。

ヨーロッパの市場は、地域が高度な製造およびエンジニアリングの慣行に重点を置いているなどの要因によって推進されています。ヨーロッパの自動車部門は、自動車産業内の世界的な舞台で顕著になりました。重要な多国籍自動車オリジナル機器メーカー（OEM）は、自動車業界で設計処方とR＆Dアプリケーションのための3D印刷技術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な自動車メーカーは、ヨーロッパの3D印刷および関連技術の持続可能な市場を集合的に設立しました。

同様に、中東とアフリカ、および南アメリカは、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）の学生は、AI-Incorporated Maxhosa X Nike Strategyに対して金DMA Assegai賞を獲得しました。学生は、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のデータ駆動型戦略を作成しました。

生成設計市場の主要企業のリスト

市場の成長を推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

市場の主要なプレーヤーは、同様の企業と協力して統合して、両当事者に大幅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、販売を増やし、コストを削減するのに役立ちます。例えば、

• 2022年11月：NXろ過とTruncend Collaboratedは、生成設計ソフトウェアを使用して直接ナノフィルトレーション膜の利点を強調しています。 NXろ過（画期的な直接ナノフィルトレーション膜技術のプロバイダー）とTranscend（生成設計SAASツールのプロバイダー）のパートナーシップは、Truncendプラットフォームを介してNXろ過の投影ツールをオンラインでオンラインで提供するのに役立ちます。

プロファイルされた主要企業のリスト：

• PTC（私たち。）
• ダッソーシステム（フランス）
• Autodesk Inc.（私たち。）
• シーメンス（ドイツ）
• Ansys、Inc。（米国）
• Ntopology Inc.（私たち。）
• 六角形AB（スウェーデン）
• Altair Engineering Inc.（米国）
• Carbon、Inc。（米国）
• SyneraGmbh（ドイツ）

主要な業界開発：

• 2023年11月：Autodesk、Inc。は、Autodesk AIを発売して、設計を扱っている業界全体で非生産的な作業を削除しました。生成的でインテリジェントな支援機能を提供し、設計および製造プラットフォームで利用できます。さらに、顧客は正確で革新的で正確な結果を生み出しながら、自由に発見することができます。
• 2023年11月：認知設計システム（3Dモデルのメーカー）は、220万米ドルの資金を確保しました。蓄積された資金は、CDSの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、米国とヨーロッパのSalesforceと地理的フットプリントを拡大することを計画していました。
• 2023年10月：Altairは、Altair HyperWorksを発売して、設計およびシミュレーションプラットフォームを強化しました。これは、テクノロジーの変革に役立つ包括的な、多用途でオープンなCAEプラットフォームであり、ワークフローを合理化し、イノベーションを可能にし、ユーザーエクスペリエンスを強化す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。これは、自動化とパフォーマンスの革新的な改善を提供するシステム設計AIテクノロジーです。この製品は、Allegro X設計プラットフォームを介してアクセスでき、PCB設計のための改善された時間枠を提供できます。
• 2023年2月：Hexagon ABは、Nexus Open Cloudプラットフォームを備えたAdditive Manufacturingモジュール用の設計を開始しました。これにより、顧客はNexusブラウザーインターフェイスを利用して、Cloudを介してAM Studioを使用して、Nexus Browser Interfaceを使用することができます。

報告報告

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Generative Design Market Report Researchは、市場の詳細な分析を提供し、製品の大手企業、製品/サービスタイプ、製品の主要なアプリケーションなどの重要な側面に焦点を当てています。また、このレポートは、主要な市場動向に関する洞察を提供し、業界の開発を強調しています。上記の要因に加えて、このレポートには、近年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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