Marktbericht zu EDA-Tools (Electronic Design Automation): Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Typ (Computer-Aided Engineering (CAE), IC Physical Design und Verifikation, Leiterplatten und Multi-Chip-Module (PCB und MCM), Halbleiter-IP (SIP)), nach Anwendungen (Kommunikation, Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie, Industrie, Sonstige) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika) – Prognosen für 2025–2033

Wachstumsfaktoren des Marktes für EDA-Tools (Electronic Design Automation)

Wachstumsbranchen Automobil, IoT und KI

Chiphersteller setzen zunehmend auf die Integration von KI in Edge-Computing-Lösungen, da diese die Rechenleistung auf Geräteebene erhöhen und so Effizienz und Reaktionszeit verbessern. Intel konzentriert sich beispielsweise auf Edge-Computing, um die Integration von KI in seine Produkte zu ermöglichen.Smartphonesund IoT-Geräten. Es wird erwartet, dass drahtlose IoT-Chips im Laufe der Zeit aufgrund des 5G-Standards und des Fokus der Hersteller auf die Reduzierung des Stromverbrauchs an Popularität gewinnen werden. Laut Silicon Labs sind bereits über eine Milliarde drahtloser Chips für das Internet der Dinge im Einsatz. All diese Faktoren dürften das Marktwachstum beschleunigen. Halbleiterhersteller werden voraussichtlich stärker von der steigenden Nachfrage nach KI beeinflusst, um Produkte zu entwickeln, die den Bedürfnissen des Marktes gerecht werden.

Kommender Trend: EDA-Toolsets mit Machine-Learning-Funktionen

Die zahlreichen Vorteile von EDA, wie verkürzte Entwicklungszeiten und geringere Fehlerraten, haben zu seiner steigenden Beliebtheit beigetragen. Die Automobil- und Luftfahrtindustrie sind die einzigen beiden Branchen, in denen der Einsatz von EDA-Tools zugenommen hat. Unternehmen, die EDA-Design anbieten, werden voraussichtlich in maschinelles Lernen für EDA-Toolsets investieren, da die Nachfrage von Chipherstellern nach der Produktion komplexer Chips in großen Stückzahlen für Unterhaltungselektronik und andere Anwendungen steigt. Maschinelles Lernen (ML) ermöglicht Modellierung und Simulation und liefert so neue Erkenntnisse für die Halbleiterindustrie. Ingenieure können daher mit präziseren und effektiveren Design-Tools sowie einer verstärkten Automatisierung rechnen. Die branchenübergreifende Verbreitung von EDA-Tools wird durch die maschinellen Lernfunktionen der EDA-Toolsets vorangetrieben, die es mehr Unternehmen ermöglichen, innovative und zukunftsweisende Designs und Chips zu entwickeln.

Marktbeschränkung

Fehlerhaftes Mooresches Gesetz

Das Mooresche Gesetz, das besagt, dass sich die Anzahl der Transistoren in einem integrierten Schaltkreis alle 18 bis 24 Monate verdoppelt, hat sich seit der Erfindung von Halbleitern bewährt. Doch in den letzten Jahren sind Wissenschaftler zunehmend davon überzeugt, dass physikalische Grenzen die wirtschaftliche Integration weiterer Elemente auf demselben kleinen Raum erschweren könnten. Dies könnte letztendlich beweisen, dass das Mooresche Gesetz fehlerhaft ist. Halbleiterhersteller stehen vor einer Herausforderung, da die Transistordichte möglicherweise ihr physikalisches Limit erreicht hat. Sie müssen sich neu erfinden, um die Halbleitertechnologie voranzutreiben und die Kundennachfrage zu befriedigen. Anlagen, die sich leicht an die zahlreichen Entwicklungen in der Halbleiterfertigung anpassen lassen, werden immer wichtiger, da der Bedarf an mehr Komponenten mit den sich wandelnden Bedürfnissen der Branche wächst.

Marktchance

Technologische Fortschritte

Die frühe Akzeptanz von Technologien wie maschinellem Lernen, 5G und dem Internet der Dinge (IoT) durch den Markt ist ein wesentlicher Faktor für dessen Wachstum. Laut Daten aus zwei Umfragen der SIA (Semiconductor Sector Association) beschäftigt die Halbleiterindustrie in den USA über 250.000 Menschen. Die USA dominieren die Halbleiterproduktion, -entwicklung und -konstruktion im Markt für EDA-Tools. Trotz dieser herausragenden Stellung profitiert die Region nicht nur vom Export elektronischer Geräte, sondern auch von einer wachsenden Zahl von Endverbrauchern, beispielsweise aus der Automobil- und Unterhaltungselektronikbranche, die enorme Mengen an Halbleitern verbrauchen. Die Vereinigten Staaten sind seit Langem Vorreiter im Bereich der Automatisierung, insbesondere bei der Entwicklung hochentwickelter Elektronik im 21. Jahrhundert. Darüber hinaus haben einige amerikanische Anbieter ihre Produktlinien angesichts der steigenden Nachfrage nach EDA-Tools in der Region verbessert und erweitert.

Typen-Einblicke

Nach Art der Anwendung ist der globale Markt für elektronische Designautomatisierungswerkzeuge in computergestützte Entwicklung (CAE), IC-Physical-Design und -Verifikation, Leiterplatten und Multi-Chip-Module (PCB und MCM) sowie Halbleiter-Intellectual Property (SIP) unterteilt.

Das Segment der computergestützten Entwicklung (CAE) trägt am meisten zum Marktwachstum bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 9,81 % wachsen. CAE ermöglicht komplexere Konstruktionen, optimierte Betriebsabläufe und höhere Standards. Diese Vorteile haben dazu geführt, dass die Automobilindustrie CAE verstärkt einsetzt. Die Verwendung spezieller Software für Entwicklungsaufgaben ist Bestandteil der computergestützten Entwicklung. Dieser Bereich umfasst verschiedene Werkzeuge, darunter Logik- und formale Verifikation, hardwaregestützte Verifikation, Analysetools, Synthese, Analog- und Mixed-Signal-Simulatoren, formale Verifikation, Designeingabe und Systemdesign auf elektronischer Ebene. Diese Werkzeuge werden für Flugtests, die Lösung partieller Differentialgleichungen, die Bestimmung von Grenzwerten, die Erstellung von Algorithmen für Strömungsprobleme und die Lösung partieller Differentialgleichungen verwendet. Die mit CAE erstellten Modelle werden mithilfe von EDA-Softwaretools in Fertigungsanweisungen für numerisch gesteuerte Maschinen umgewandelt. CAE revolutioniert mit Cloud-Diensten die Sensorbranche.

Intellectual Property (IP)-Cores sind im Wesentlichen wiederverwendbare Bausteine, die gemeinhin als Halbleiter-Intellectual Property (SIP) bezeichnet werden. Sie werden bei der Herstellung hochmoderner integrierter Schaltungen (ICs) eingesetzt. Eigentümer (Unternehmen) tauschen diese Designelemente gegen das Recht, das Design zu nutzen und zu vervielfältigen – ebenfalls geistiges Eigentum. Seit den Anfängen der Halbleiterindustrie existiert Halbleiter-Intellectual Property (SIP). Hersteller integrierter Schaltungen (ICs) wie Fairchild, Intel, TI und Motorola entwickelten frühzeitig ihre eigenen SIPs für den internen Gebrauch. Das Marktwachstum wurde durch die stetig steigende Nachfrage aus Branchen wie der Automobilindustrie, dem Maschinenbau, der Energiewirtschaft und dem Gesundheitswesen nach leistungsstarken und zuverlässigen Halbleitern angetrieben. Die Hersteller von Halbleiterchips sind gezwungen, die Komponenten aufgrund der Anforderungen der Endnutzer nach winzigen, voll funktionsfähigen Geräten immer kleiner zu integrieren. Mit der Einführung neuer Designs wie SoCs und 3D-ICs hat die Komplexität der Chipdesigns zugenommen.

Anwendungseinblicke

Der globale Markt für elektronische Designautomatisierungswerkzeuge ist in die Segmente Kommunikation, Unterhaltungselektronik, Automobilindustrie, Industrie und Sonstige unterteilt. Das Kommunikationssegment hält den größten Marktanteil und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 7,97 % wachsen. Um Smartphone-Hersteller zu unterstützen, rüsten auch Komponentenlieferanten ihre Produktionskapazitäten auf. So gab Qualcomm beispielsweise auf der IFA in Berlin bekannt, dass seine Partner über 150 Designs mit seinen 5G-Prozessoren entwickeln. Um 5G für mehr als zwei Milliarden Smartphone-Nutzer verfügbar zu machen, integriert das Unternehmen 5G in seine gesamte Produktpalette. Gemeinsam mit Serviceanbietern…5G-ChipsätzeDie primäre Unterstützung und Verbesserung der Leistungsfähigkeit dreier kritischer Anwendungen liegt in der Nutzung von EDA-Tools: verbessertem mobilem Breitband, extrem zuverlässiger und latenzarmer Kommunikation sowie enormer maschineller Kommunikation. Es wird erwartet, dass diese Anwendungen die Nachfrage nach einem verstärkten Einsatz von EDA-Tools im Prognosezeitraum deutlich steigern werden.

Da Hersteller von Unterhaltungselektronik (einschließlich Smartphones, Wearables und Smart-Home-Geräten) die Akkukapazität ihrer Produkte erhöhen, wächst der Markt für Geräte mit geringem Stromverbrauch. Wearable-Technologien erzeugen eine hohe Nachfrage nach Werkzeugen zur elektronischen Designautomatisierung. Die steigende Beliebtheit und Akzeptanz von Smart-Fitnessgeräten ermutigt Elektronikentwicklungsunternehmen, in innovative Designwerkzeuge zu investieren.

Regionale Einblicke

Der globale Markt für elektronische Designautomatisierungswerkzeuge (EDA) ist in vier Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und LAMEA.

Der asiatisch-pazifische Raum ist der bedeutendste Marktteilnehmer im globalen Markt für EDA-Tools (Electronic Design Automation) und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 10,61 % wachsen. Steigende Konsumausgaben und die Präsenz zahlreicher Elektronik- und Automobilhersteller in der Region haben zur Expansion des EDA-Tool-Marktes im asiatisch-pazifischen Raum beigetragen. Auch die zunehmende Nutzung von Smartphones und die Digitalisierung von Geschäftsprozessen haben die Nachfrage nach EDA-Tools weiter angekurbelt und den wachsenden Markt für Unterhaltungselektronikprodukte befeuert. Die Entwicklung von EDA-Tools wird von der chinesischen Regierung unterstützt, die Forschungs- und Entwicklungsprojekte für bestimmte Unternehmen finanziert. So haben beispielsweise die Zentralregierung und die Regierung von Shenzhen der Guowei Group 400 Millionen RMB für die EDA-Entwicklung zur Verfügung gestellt. Viele Hersteller in der Region haben Initiativen gestartet, um über ihre bestehenden Märkte hinaus zu expandieren und ihre Produktionskapazitäten für alle Arten von elektronischen Geräten zu erweitern. Beispielsweise erwarb das taiwanesische Unternehmen Foxconn Landnutzungsrechte in Vietnam und investierte erheblich in eine Tochtergesellschaft in Indien. Daher dürfte eine gesteigerte Produktion von Elektronikprodukten und -komponenten die Prognose für den Markt für EDA-Tools im Prognosezeitraum zweifellos unterstützen.

Markttrends in Nordamerika

Nordamerika wird voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 8,21 % wachsen und im Prognosezeitraum einen Umsatz von 9,93 Milliarden US-Dollar generieren. Die wichtigsten Kunden von Halbleiter-Foundries in Nordamerika werden aufgrund der hohen Konzentration von Fabless-Halbleiterunternehmen, integrierten Geräteherstellern und Foundries in der Region künftig maßgeblich zum Marktwachstum beitragen. Apple, AMD, NVIDIA, Broadcom, Qualcomm, Marvell und Xilinx sind die Fabless-Unternehmen in der Region. Der Standort ist zudem essenziell für die Entwicklung und Produktion komplexer Halbleitersysteme. Beispielsweise sind die drei Halbleiterunternehmen Intel (IDM), GlobalFoundries (USA/Dubai) (Foundry) und Qualcomm (Fabless) allesamt Weltmarktführer und haben ihren Sitz in den Vereinigten Staaten. In Bezug auf Halbleiterfertigung, -entwicklung und -forschung sind die Vereinigten Staaten eine führende Nation. Aufgrund der Bedeutung der Region expandieren Endverbraucherbranchen wie die Unterhaltungselektronik und die Automobilindustrie, die wichtige Abnehmer von Halbleitern sind, und treiben die Nachfrage nach dem Export elektronischer Geräte an. Laut der SIA (Semiconductor Industry Association) beschäftigt die Halbleiterindustrie in den Vereinigten Staaten beispielsweise fast eine Viertelmillion Menschen.

Markttrends in Europa

Die Industriestrategie der Europäischen Union (EU) zielt darauf ab, die Wettbewerbsfähigkeit und den Ausbau der Fertigungsindustrie der Region zu stärken. Die Regierung setzt im Rahmen dieser Strategie eine Vielzahl von Programmen in den Bereichen Handel, Energie und Innovation um. Darüber hinaus wird erwartet, dass dies regionale Anbieter von EDA-Dienstleistungen und Entwickler unterstützen wird. Zahlreiche auf Halbleiter spezialisierte Branchen haben von dem zunehmenden Engagement der Provinzregierung bei der Förderung von Forschungsinitiativen profitiert, die durch ein modernes Netzwerk unterstützt werden. Zu den Unternehmen, die Dienstleistungen im Bereich Halbleiterverpackung und -prüfung anbieten, gehören Force Technologies, Reltech Limited, Micron Semiconductor Ltd. und Fabrinet UK. Fabrinet UK bietet derzeit On-Demand-Dienstleistungen für eine Reihe von Halbleiterfabriken und fabless Unternehmen weltweit an. Diese Dienstleistungen umfassen die schnelle Prototypenmontage und Hochtemperatur-Lebensdauertests.

Darüber hinaus unterhalten mehrere internationale Unternehmen, darunter Intel und GlobalFoundries, Produktionsstätten in der Region. Um die Nachfrage nach EDA-Tools zu decken, verstärken diese Unternehmen ihre Bemühungen zum Ausbau ihrer Produktionskapazitäten und investieren in die Modernisierung ihrer Fertigungsanlagen. Der Einsatz autonomer Fahrzeuge wird in Großbritannien gefördert. Das britische Projekt „Connected Intelligence Transport Environment“ (UK CITE) erhielt zudem 100 Millionen GBP an Fördermitteln von der britischen Regierung.

Markttrends in Lateinamerika

Der Fertigungssektor Lateinamerikas dürfte in Mexiko weiterhin besonders schnell wachsen, was voraussichtlich den Markt für EDA-Tools in der Region ankurbeln wird. Viele Hersteller in der Region haben Initiativen gestartet, um über ihre bestehenden Märkte hinaus zu expandieren und ihre Produktionskapazitäten für alle Arten von Elektronikgeräten zu erhöhen. So erwarb beispielsweise das taiwanesische Unternehmen Foxconn Landnutzungsrechte in Vietnam und investierte erheblich in eine Tochtergesellschaft in Indien. Daher dürfte eine gesteigerte Produktion von Elektronikartikeln und -komponenten die Prognose für den Markt für EDA-Tools im Prognosezeitraum zweifellos unterstützen.