产品设计和工程市场规模、份额和行业分析，按类型（软件和服务）、部署模型（基于云、本地和混合部署）、最终用途行业（汽车、航空航天与国防、工业机械与制造、消费电子产品、能源与电力、船舶与造船、机器人与自动化等）以及区域预测，2026年至2034年

2025年，全球生成式人工智能在产品设计和工程市场规模为56.9亿美元。预计该市场将从2026年的70.2亿美元增长到2034年的391.2亿美元，预测期内复合年增长率为24.0%。

产品设计和工程中的生成式人工智能包括生成、优化、模拟和验证产品设计和工程解决方案的人工智能模型的应用。产品设计和工程中的Gen AI包括生成几何创建、人工智能驱动的轻量化、生成装配、人工智能辅助概念生成等。智能制造倡议、先进的生成工具以及对人工智能基础设施不断增长的投资来推动市场需求。 

• 例如，2024 年 5 月，西门子与微软合作，将生成式人工智能功能集成到西门子 Teamcenter PLM 和 NX 软件中。

市场上的主要参与者，如 Altair、NVIDIA、达索系统、西门子、Autodesk，正在采取多种策略，例如云平台扩展、与超大规模企业合作等。主要参与者正在积极收购 AI 原生初创公司，以提高其市场份额。 

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产品设计和工程市场趋势中的生成人工智能 

对人工智能副驾驶的需求不断增长，以获得市场动力 

随着组织在工作流程级集成中采用人工智能，人工智能副驾驶正在推动市场发展。 AI副驾驶与手动配置不同，可以在自然语言提示、建模支持、智能仿真等方面协助工程师。 AI Copilot 还有助于解释和优化策略、模拟结果，并在开发阶段指出设计缺陷。 AI Copilot 最大限度地减少了对专业知识的依赖，提高了整个组织的生产力。 Copilots 简化了设计流程，增强了治理和可追溯性。 

• 例如，2023 年 11 月，Autodesk 推出了 Autodesk AI，这是一款嵌入其 Fusion 平台和更广泛的设计生态系统中的人工智能助手，用于支持生成设计、建模和工程工作流程。

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市场动态

市场驱动因素 

基于云的 GPU 和可扩展的 HPC 可访问性可推动市场增长 

产品设计和工程中的生成式人工智能工作流程需要强大的计算能力来运行模拟和优化材料。云平台提供按需访问高性能GPU和计算集群，最大限度地减少初始资本成本。基于云的 HPC 可实现实时协作并缩短开发周期。超大规模企业的持续基础设施升级可确保在系统不停机的情况下访问尖端的人工智能硬件。随着 GPU 成本变得更加高效以及云生态系统的成熟，可扩展的计算访问继续降低跨行业采用生成式 AI 的障碍。 

• 例如，2023 年 11 月，Autodesk 推出了 Autodesk AI，这是一款嵌入其 Fusion 平台和更广泛的设计生态系统中的人工智能助手，用于支持生成设计、建模和工程工作流程。 

市场限制 

复杂的传统 CAD/PLM 系统限制市场增长

CAD、CAE 和 PLM 系统等传统系统对采用生成式 AI 产生了重大障碍。类似的系统缺乏对人工智能驱动和云原生平台的支持，通常需要定制连接器、重新设计工作流程等。企业和组织在受控环境中运营，而 Gen AI 工具主要基于云。将本地系统与基于云的系统集成可能会限制产品设计和工程市场中的生成式人工智能的增长。 

市场机会

可持续和循环产品设计创造市场机会 

Gen AI 驱动的模型可以评估几何变化，同时最大限度地减少原材料的使用。这些模型推荐在不同条件下对环境影响较小的环保材料和替代材料应用。汽车、消费电子产品和航空航天等行业需要轻质且节能的材料。 Gen AI 模型支持循环经济举措，以实现合规性和企业可持续发展目标。

市场挑战

分散的多供应商工程生态系统导致市场增长放缓 

跨多供应商 CAD/CAE 生态系统的互操作性是一项重大挑战，因为大多数大型工程企业都使用来自不同供应商的混合软件平台。设计文件、仿真数据和产品生命周期信息通常以专有格式存储，这使得无缝人工智能集成变得困难。生成式人工智能工具必须在这些不同的环境中一致地运行，而不破坏既定的工作流程。确保跨多个系统的兼容性、数据同步和版本控制会增加实施复杂性和成本。标准化的缺乏减缓了企业范围内的采用 生成式人工智能解决方案。

细分分析

按类型

由于采用人工智能 CAD/CAE 工具，软件领域占据市场主导地位 

根据类型，市场分为软件和服务。软件进一步分类为独立设计平台、嵌入 CAD/CAE/PLM 中的 AI 模块、AI 仿真自动化工具、AI 驱动的优化工具、工程师的 AI 副驾驶以及 3D 生成模型引擎。服务进一步细分为AI模型定制、集成服务、云部署和优化以及AI工程工作流程实施。 

由于现有工程生态系统中广泛采用支持人工智能的 CAD/CAE 工具、独立生成设计平台和嵌入式人工智能模块，软件领域占据了市场主导地位。企业优先考虑软件投资，因为它们可以直接增强设计自动化、仿真效率和优化能力。重复的 SaaS 许可模式进一步加强了软件收入的集中度。此外，将人工智能副驾驶和 3D 生成引擎集成到主流工程平台中也加速了软件主导的需求。

随着企业越来越需要人工智能模型定制、集成支持和云部署优化，服务领域预计将出现最高增长率。在复杂的遗留工程环境中实施生成式人工智能通常需要咨询和工作流程转换服务。随着公司从试点项目转向企业规模采用，对人工智能工程工作流程实施和系统集成的需求显着上升。对定制部署和运营支持日益增长的需求推动了服务领域的强劲增长。

• 例如，2023 年 6 月，PTC 扩展了 Creo 生成设计和人工智能驱动功能，增强了其产品开发平台内​​的嵌入式优化和仿真工具，以简化工程工作流程并加速工业设计环境中人工智能的采用。 

按部署模型

基于云的细分市场因其可扩展性和灵活性而引领市场 

根据部署模型，市场分为基于云的部署、本地部署和混合部署。 

基于云的细分市场因其可扩展性、灵活性和较低的前期基础设施成本而在产品设计和工程市场份额中占据主导地位。企业更喜欢云平台，因为它们可以为复杂的人工智能驱动的模拟、生成建模和快速原型设计提供高性能计算，而无需大量资本投资。此外，无缝软件更新、全球协作功能以及与 PLM 和 CAD 工具的集成进一步加速了汽车、航空航天和工业制造领域的企业采用。

由于越来越多地采用基于 SaaS 的人工智能设计平台以及对远程协作工程工作流程的需求不断增长，基于云的解决方案也出现了最高的增长率。超大规模云基础设施的扩展和GPU 即服务产品使中型公司能够使用先进的衍生式设计。此外，智能制造生态系统对实时仿真、数字孪生和人工智能驱动的优化的需求不断增长，继续推动云部署的快速增长。

按最终用途行业

由于日益关注提高燃油效率，汽车领域占据市场主导地位

根据最终用途行业，市场分为汽车、航空航天与国防、工业机械与制造、消费电子、能源与电力、船舶与造船、机器人与自动化等。

汽车领域由于大规模采用人工智能驱动的设计优化、轻量化和快速原型技术而占据市场主导地位。 OEM 和一级供应商广泛使用生成式 AI 进行结构部件设计、电池组优化（针对电动汽车）、空气动力学建模和碰撞模拟增强。该行业对缩短上市时间、提高燃油效率以及加速电动和自动驾驶汽车开发的强烈关注进一步推动了对人工智能驱动的工程平台的高投资，从而确保了其领先的收入份额。

随着各行业越来越多地在制造、仓储和医疗保健领域部署人工智能机器人、协作机器人和智能自动化系统，机器人和自动化领域预计将出现最高增长率。生成式人工智能支持快速机械设计迭代、运动路径优化、轻型机械臂开发和嵌入式系统工程。工业 4.0、智能工厂和自主工业系统的兴起正在加速对高度定制、人工智能优化的机器人组件的需求，使该领域成为市场上增长最快的最终用途行业。

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产品设计和工程市场中的生成式人工智能区域展望

按地域划分，市场分为欧洲、北美、亚太地区、南美、中东和非洲。 

北美

由于领先的人工智能技术提供商的强大影响力、先进的云基础设施以及跨行业的早期采用，北美在市场上占据主导地位。在人工智能研发、数字工程平台和先进制造技术的高投资推动下，美国在该地区处于领先地位。汽车、航空航天和国防以及工业制造行业是轻量化、仿真和快速原型生成设计工具的主要采用者。主要 CAD/CAE 软件提供商和超大规模云公司的存在加速了企业级部署。此外，强大的风险投资资金和国防现代化计划进一步支持人工智能在工程工作流程中的集成。政府推动先进制造业的举措半导体创新也有助于保持市场领先地位。

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美国产品设计和工程市场中的生成式人工智能

美国在北美市场占据主导地位，预计2026年将达到23.3亿美元。 

美国市场主要由强大的数字基础设施、早期人工智能采用以及全球技术领导者的存在推动。该国受益于高度发达的生态系统，其中包括人工智能初创公司、超大规模云提供商、半导体公司以及将生成能力集成到 CAD、CAE、PLM 和仿真平台的成熟工程软件公司。

欧洲

欧洲是一个成熟且创新驱动的市场，得到强大的汽车、航空航天和工业机械行业的支持。德国、法国和英国等国家处于采用生成式人工智能进行精密工程和可持续产品开发的前沿。该地区对工业 4.0 和智能工厂转型的关注推动了人工智能驱动的设计自动化。欧洲制造商越来越多地利用生成式人工智能，通过材料优化和节能产品设计来满足严格的环境和碳减排法规。研究机构和工业原始设备制造商之间的合作进一步加强了技术进步。然而，GDPR 等数据隐私法规会影响部署策略，并平衡云和本地部署的采用。

英国产品设计和工程市场中的生成式人工智能 

2026 年英国市场预计将达到 2.9 亿美元，约占全球收入的 5.6%。 

德国产品设计和工程市场中的生成式人工智能

预计到 2026 年，德国市场将达到 4 亿美元，相当于全球销售额的 5.2% 左右。 

亚太地区 

由于快速工业化、不断扩大的制造中心和不断增加的数字化转型举措，预计亚太地区将出现最高的增长率。在智能制造、机器人、电动汽车生产和半导体设计投资的推动下，中国、日本、韩国和印度是主要贡献者。该地区蓬勃发展的消费电子和汽车行业正在加速采用基于人工智能的产品工程工具，以降低成本并提高设计效率。各国政府正在通过国家人工智能战略和制造业现代化计划积极支持人工智能创新。此外，不断发展的初创生态系统和不断增长的云采用率使中型制造商更容易获得生成式人工智能解决方案。成本竞争力和规模化生产能力进一步放大增长动力。 

印度产品设计和工程市场中的生成式人工智能

2026年印度市场预计将达到4.6亿美元，约占全球市场的6.6%。政府主导的支持性初创计划和不断增加的数字消费者基础将推动印度市场的增长。 

中国产品设计与工程市场的生成式人工智能

预计到 2026 年，中国市场将继续在亚太地区占据主导地位，收入达到 8 亿美元，约占全球销售额的 11.4%。 

东盟生成式人工智能在产品设计和工程市场中的应用

2026 年东盟市场预计将达到 2 亿美元，约占收入的 2.8%。

南美洲 

南美洲是产品设计和工程领域生成式人工智能的新兴市场，其中巴西和阿根廷的采用率领先。增长是由循序渐进的支持数字化转型在汽车制造、能源和工业领域。公司越来越多地探索人工智能驱动的设计工具，以提高生产力和优化资源利用率。然而，由于预算限制和高性能计算基础设施有限，采用率仍然相对较低。基于云的解决方案由于减少了前期资本支出而受到关注。随着时间的推移，增加外国投资以及与全球技术提供商的合作预计将提高区域市场渗透率。

巴西产品设计和工程市场中的生成式人工智能

巴西市场预计到 2026 年将达到 2 亿美元，约占全球市场的 2.8%。

中东和非洲

中东和非洲地区在采用生成式人工智能进行工程应用方面正处于起步但稳步发展的阶段。阿联酋和沙特阿拉伯是主要的增长市场，受到国家数字化转型议程以及先进制造、能源和智慧城市项目投资的推动。石油、天然气和能源行业正在探索人工智能驱动的工程解决方案，以实现设备优化和预测建模。对国防、航空航天和基础设施项目的投资不断增长，进一步创造了对先进设计技术的需求。然而，非洲国家当地有限的人工智能专业知识和基础设施差异给采用带来了挑战。从长远来看，政府主导的创新计划和不断增加的云可用性预计将推动市场逐步扩张。

GCC 生成式人工智能在产品设计和工程市场中的应用

海湾合作委员会市场预计到 2026 年将达到 1.6 亿美元，约占全球市场的 2.3%。

竞争格局 

主要行业参与者 

技术投资和全球交付模式加强跨境服务扩张

产品设计和工程市场的生成人工智能主要参与者主要关注战略合作伙伴关系和生态系统整合，以扩大其技术能力和客户群。公司越来越多地将生成式人工智能功能嵌入到现有的 CAD、CAE 和 PLM 平台中，以提高其现有用户群的价值。与超大规模企业的云协作可实现可扩展的 GPU 计算和基于 SaaS 的交付模型，从而提高中型企业的可访问性。许多公司还大力投资研发并收购人工智能初创公司，以增强专有算法和模拟能力。电动汽车电池设计、航空航天轻量化和机器人部件优化等行业特定解决方案开发是推动垂直渗透的另一个关键策略。此外，参与者强调基于订阅的定价模型和数字孪生集成，以创造经常性收入流和长期客户参与。

• 例如，2024 年 2 月，达索系统宣布通过与 IBM 合作，将生成式 AI 功能集成到其 3DEXPERIENCE 平台中。 

产品设计和工程领域的主要生成人工智能公司名单

• 欧特克（我们。）
• 达索系统（法国）
• 西门子数字工业软件（美国）
• 正温度系数（我们。）
• ANSYS（我们。）
• Altair 工程公司（美国）
• n拓扑（美国）
• 六边形（瑞典）
• 神经概念（瑞士）
• 英伟达（美国）

主要行业发展 

• 2026 年 10 月： Autodesk 推出了大胆的人工智能驱动的行业云创新，包括对其 Fusion 和 Forma 平台进行人工智能原生增强，以通过生成功能简化设计和工程工作流程。
• 2025年12月：NVIDIA 和 Synopsys 宣布建立战略合作伙伴关系，通过将 NVIDIA 的 AI 加速计算与 Synopsys 的工程解决方案相结合，彻底改变工程和设计工作流程，从而实现更快的仿真、数字双胞胎，以及跨行业的更智能的产品设计。
• 2025 年 7 月：Ansys 宣布发布 Ansys 2025 R2，具有全新的 AI 驱动仿真功能和 Ansys Engineering Copilot 虚拟助手，可加速产品设计迭代并提高工程生产力。
• 2025 年 6 月： 西门子在 DAC 2025 上推出了用于 EDA 和 PCB 设计的生成式代理 AI 解决方案，以提高芯片、SoC 和印刷电路板工程工作流程的生产力。
• 2025 年 3 月： 洛克希德马丁公司和谷歌云宣布合作，将谷歌的生成式人工智能集成到洛克希德马丁公司的人工智能工厂生态系统中，以加速先进的航空航天和产品工程能力。

报告范围

产品设计和工程市场分析中的全球生成人工智能包括对报告中包含的所有细分市场的市场规模和预测的全面研究。它包括预计在预测期内推动市场发展的市场动态和市场趋势的详细信息。它提供了关键方面的信息，包括技术进步概述、监管环境和产品发布。此外，它还详细介绍了合作伙伴关系、并购以及关键行业的发展和关键地区的流行情况。全球市场研究报告还提供了深度竞争格局，包括市场份额和主要运营商概况的信息。

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