Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del mercado de ingeniería asistida por ordenador por tipo (software, servicios), por modo de implementación (local, en la nube), por usuarios finales (automoción, defensa y aeroespacial, electrónica, dispositivos médicos, equipos industriales, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2024-2032.

Dinámica del mercado

Factores que impulsan el mercado global de ingeniería asistida por computadora:

Mayor énfasis en la sostenibilidad

El creciente énfasis en la sostenibilidad en el mercado de la ingeniería asistida por computadora (CAE) se debe al compromiso global con la responsabilidad ambiental y a la demanda de diseño y desarrollo de productos ecológicos. La CAE es fundamental para avanzar en los objetivos de sostenibilidad en diversos sectores. Las herramientas de CAE se utilizan en la industria automotriz para mejorar la reducción de peso de los componentes de los vehículos. La simulación permite a los ingenieros analizar la integridad estructural de materiales ligeros, como aleaciones y compuestos sofisticados, lo que se traduce en una mayor eficiencia de combustible y menores emisiones. S&P Global Mobility prevé que las ventas mundiales de automóviles nuevos alcancen los 88,3 millones en 2024, lo que representa un aumento anual del 2,8 %, lo que respalda la tendencia del mercado de la ingeniería asistida por computadora durante el período de pronóstico.

Además, los fabricantes de automóviles se enfrentan a una creciente presión para cumplir con estrictas normativas sobre emisiones. Las soluciones de aligeramiento basadas en CAE permiten a los fabricantes mejorar la eficiencia del combustible y minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero. Según datos de la Agencia de Protección Ambiental (EPA), el consumo medio de combustible de los vehículos en Estados Unidos ha mejorado de forma constante durante la última década, gracias en parte a los avances en el diseño de vehículos y en la tecnología de aligeramiento.

Además, las tecnologías CAE se utilizan para diseñar y optimizar sistemas de energía renovable, como turbinas eólicas y paneles solares. Según IRENA, la capacidad de energía renovable a nivel mundial podría alcanzar los 550 GW para 2024. El informe Perspectivas de Transición Energética Mundial de IRENA prevé una adición anual promedio de 1000 GW de energía renovable hasta 2030 para mantener el objetivo climático de 1,5 °C al alcance. Arquitectos e ingenieros utilizan herramientas CAE para crear edificios sostenibles, incluyendo sistemas óptimos de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), iluminación eficiente e integración de energías renovables. Las simulaciones CAE ayudan a determinar el consumo de energía, el confort térmico y el impacto ambiental durante el ciclo de vida del edificio.

Restricciones del mercado global de ingeniería asistida por computadora:

Alto costo inicial

Los elevados costes iniciales del uso de herramientas de ingeniería asistida por ordenador (CAE) pueden suponer un obstáculo importante para las organizaciones y las pequeñas y medianas empresas (PYME). Por ejemplo, los servicios de ingeniería asistida por ordenador (CAE) pueden costar entre 67.725 y 86.767 dólares estadounidenses al año, o entre 32 y 41 dólares estadounidenses por hora. Los costes se determinan en función de la complejidad, el alcance y las cualificaciones del proyecto.

Además, las licencias de software CAE pueden ser costosas, especialmente para herramientas complejas de simulación y análisis. Por ejemplo, los permisos para software sofisticado de FEA (Análisis de Elementos Finitos) o CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) pueden oscilar entre cientos y decenas de miles de dólares por usuario al año. El costo de las licencias de software CAE varía según la complejidad del software, la cantidad de licencias adquiridas y la duración del contrato de licencia. Algunos sistemas avanzados de software CAE pueden costar cientos de miles de dólares por una licencia completa. Por ejemplo, un contrato de arrendamiento trimestral de Abaqus comienza en más de 7000 USD, mientras que un contrato anual comienza en alrededor de 19 000 USD. Abaqus cuesta alrededor de 31 000 USD, con un mantenimiento anual (actualizaciones y soporte) a partir de 6000 USD.

Además, la necesidad de una infraestructura de computación de alto rendimiento, frecuentemente requerida para ejecutar simulaciones CAE complejas de manera eficiente, genera gastos adicionales. Invertir en sistemas HPC y mantenerlos puede incrementar drásticamente el gasto total.

Oportunidad de mercado global en ingeniería asistida por computadora:

Aumento de la electrificación y los vehículos autónomos

La electrificación en la industria automotriz ha impulsado la demanda de herramientas CAE para optimizar el diseño y el rendimiento de los vehículos eléctricos. El CAE simula y analiza el comportamiento del sistema de baterías, considerando la gestión térmica, la eficiencia energética y la vida útil general de la batería. Por ejemplo, los ingenieros pueden utilizar modelos CAE para predecir cómo los materiales alternativos, los sistemas de refrigeración y los escenarios de carga y descarga afectan el rendimiento y la durabilidad de las baterías de los vehículos eléctricos. Además, según un estudio de Canalys, se prevé que las ventas mundiales de vehículos eléctricos alcancen los 13,7 millones de unidades en 2024, un 29 % más que en 2023.

De igual manera, las herramientas CAE en el desarrollo de vehículos autónomos implican la simulación de situaciones complejas para la fusión de sensores, los sistemas de toma de decisiones y la dinámica vehicular. Este enfoque basado en la simulación es fundamental para desarrollar capacidades de conducción autónoma fiables y seguras. Según McKinsey, el 12 % de los nuevos turismos estarán equipados con tecnologías autónomas de nivel 3 o superior para 2030, y el 37 % incluirá tecnologías AD sofisticadas para 2035. El CAE es crucial para los vehículos autónomos porque les permite evaluar y validar el rendimiento de los sensores, los sistemas de control y la dinámica vehicular general en entornos simulados. Esta técnica basada en la simulación acelera el desarrollo y las pruebas de los sistemas de vehículos autónomos.

Además, el aumento de la electrificación y el desarrollo de vehículos autónomos exigen una comprensión profunda de cómo interactúan y funcionan los diferentes componentes en diversos escenarios. Los ingenieros pueden modelar estos escenarios mediante técnicas CAE, lo que les permite optimizar los diseños de vehículos eléctricos y autónomos. A medida que los vehículos eléctricos se popularizan, las simulaciones CAE contribuyen a crear tecnologías de baterías más eficientes y duraderas, abordando cuestiones críticas como la gestión térmica y la optimización de la autonomía.

Análisis regional

América del Norte domina el mercado global.

El análisis del mercado global de ingeniería asistida por ordenador se lleva a cabo en Norteamérica, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, y Latinoamérica.

América del Norte es el principal actor del mercado mundial de ingeniería asistida por computadora (CAE) y se estima que crecerá a una tasa compuesta anual del 3,3% durante el período de pronóstico. América del Norte es un lugar clave para la innovación y la adopción tecnológica. En América del Norte, el uso cada vez mayor de tecnologías CAM basadas en la nube para mejorar y automatizar los procesos de producción ha impulsado la fabricación computarizada. La presencia de grandes empresas en la región aumenta la demanda de tecnología CAM, CAD y CAE. El sector de procesos depende en gran medida de las TI y las tecnologías de apoyo para la recopilación de datos, la inspección en tiempo real y la gestión de procesos de producción. América del Norte está experimentando un crecimiento con una marcada tendencia hacia la fabricación automatizada debido a un entorno tecnológico de producción ya establecido.

Además, las empresas realizan importantes inversiones en I+D para reinventar el proceso de fabricación, lo que impulsa la expansión. Dadas las enormes inversiones gubernamentales en el sector industrial y la expansión de la capacidad, es probable que el área de América del Norte crezca rápidamente durante el período previsto. Además, la creciente prevalencia de culturas biodiversas y el aumento de la automatización en el sector manufacturero están expandiendo el mercado en los Estados Unidos. La rápida expansión de laInternet de las cosas (IoT)Se prevé que el aumento de los costes del sector de defensa amplíe pronto el alcance de la ingeniería asistida por ordenador (CAE). Varias empresas dependen de la CAE en la nube para realizar simulaciones complejas de forma eficiente, lo que requiere un procesamiento robusto. Esto incrementa el potencial de la CAE en la nube.

Se prevé que Europa experimente una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 3,8 % durante el período de pronóstico. La presencia de importantes competidores del sector en varios países europeos impulsará aún más el mercado. Asimismo, la industria automotriz es un sector clave en Europa y se prevé que genere una gran demanda de ingeniería asistida por ordenador (CAE). Según una encuesta de la Asociación Europea de Fabricantes de Automóviles (ACEA), la industria automotriz europea es un importante motor de innovación. La CAE contribuye al desarrollo de tecnología automotriz sofisticada y es fundamental para las iniciativas de I+D automotriz de la región. El creciente número de empresas de vehículos virtuales y proveedores de automóviles conectados está invirtiendo fuertemente en tecnologías de ingeniería fiables para optimizar los costes de producción.

Se prevé que el mercado regional de Asia-Pacífico experimente un crecimiento exponencial durante el período de pronóstico, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) considerable. Este crecimiento se atribuye al aumento de las inversiones gubernamentales en el sector manufacturero y a la expansión de la capacidad de energías renovables. Se espera que la creciente automatización de los equipos industriales impulse la demanda del sector.

Además, empresas líderes están entrando en Japón para apoyar a compañías de los sectores automotriz, de dispositivos médicos y de electrónica que utilizan CAE para reducir riesgos y costos. Esto les otorga una ventaja competitiva.

Latinoamérica posee una participación de mercado significativa. Países latinoamericanos como Argentina, Brasil, Chile y Colombia están revisando sus políticas industriales para incrementar los ingresos del mercado. Además, están impulsando la inversión extranjera para apoyar la industrialización regional. Por ejemplo, se han destacado los Objetivos de Desarrollo Sostenible para 2030 como una iniciativa para promover el desarrollo industrial sostenible. Se prevé que esto impulse la expansión del mercado en Sudamérica.

Se prevé que el aumento de la productividad en las industrias de Oriente Medio y África incremente las oportunidades para los productores de software de ingeniería asistida por ordenador. En los últimos años, las industrias manufactureras se han consolidado como importantes indicadores económicos para los países de Oriente Medio y África.

Análisis segmentario

El mercado global de ingeniería asistida por computadora se segmenta según el tipo, el modo de implementación y el usuario final.

El mercado se segmenta además por tipo en software y servicios.

El sector del software ostentó la mayor cuota de mercado en 2023 y se prevé que mantenga su dominio en los años siguientes. El software CAE es el componente fundamental de la ingeniería asistida por ordenador, y consta de un conjunto diverso de herramientas y aplicaciones utilizadas para simular, evaluar y optimizar procesos de ingeniería. El crecimiento de este segmento se debe a ventajas como la seguridad de los datos, la fiabilidad y las pruebas continuas. El programa optimiza las tareas de ingeniería y se utiliza principalmente para probar la durabilidad y el rendimiento de componentes y ensamblajes.

La industria se divide en cuatro tipos de software: análisis de elementos finitos (FEA), dinámica de fluidos computacional (CFD), dinámica multicuerpo y optimización y simulación. El segmento FEA representó más del 55 % de la cuota de mercado en 2023 y se espera que continúe dominando el mercado en los próximos años. FEA es una metodología de análisis computacional para determinar la resistencia de un producto bajo carga. FEA modela componentes reales para resolver problemas relacionados con la transmisión de calor, el análisis estructural, el potencial electromagnético y el transporte de masa.

Se prevé que el segmento de servicios registre la mayor tasa de crecimiento anual compuesto (TCAC) durante el período de proyección. Los servicios de CAE complementan los componentes de software al proporcionar experiencia, soporte y asistencia especializada para la implementación eficiente de tecnologías CAE. Estos servicios pueden incluir programas de capacitación para enseñar a los equipos de ingeniería a utilizar el software CAE, servicios de consultoría para dificultades técnicas específicas y servicios de simulación personalizados adaptados a las necesidades de cada proyecto. El auge de este segmento puede deberse a una mayor concienciación sobre los métodos virtuales utilizados para el desarrollo de productos entre empresas y gobiernos. Servicios como el diseño y la consultoría, la instalación y el mantenimiento son cada vez más populares entre las empresas.

En función del modo de implementación, el mercado se divide en soluciones locales y soluciones basadas en la nube.

El segmento de software local domina el mercado global, con una cuota superior al 65%. La industria del software evoluciona rápidamente, y el desarrollo de productos y su lanzamiento al mercado de forma oportuna son cruciales para el éxito de una empresa. Las empresas adquieren nuevas tecnologías de software mediante fusiones y adquisiciones. Según los modelos de implementación, el sector se divide en local y en la nube.computación en la nubeProporciona acceso sencillo a los datos, gran capacidad de almacenamiento y seguridad. Además, la CAE basada en la nube, ofrecida como Software como Servicio (SaaS), proporciona soluciones específicas para las aplicaciones de los usuarios de CAE. Por consiguiente, se prevé que la estrategia de implementación en la nube se expanda rápidamente en los próximos años.

La implementación en la nube permite una distribución más rápida, menor mantenimiento, menores costos y mayor escalabilidad. Si bien la adopción de software local incrementó los gastos de implementación y actualización, mantuvo una cuota de mercado considerable en 2023. Esta importante cuota en el mercado local puede deberse a su temprana adopción. Además, numerosas empresas consideran que la implementación de software en las instalaciones del cliente es más conveniente cuando persisten las preocupaciones sobre la confidencialidad de los datos. Por razones similares, es probable que la categoría local mantenga la mayor cuota de mercado durante el período previsto.

El mercado puede subdividirse según los usuarios finales en los sectores de automoción, defensa y aeroespacial, electrónica, dispositivos médicos y equipos industriales.

La industria automotriz ostentaba la mayor cuota de mercado a nivel mundial, con más del 29%. Este sector es un importante usuario final de herramientas de ingeniería asistida por computadora (CAE). La CAE se utiliza ampliamente en la industria automotriz para diversas aplicaciones, como análisis estructural, simulaciones de accidentes, aerodinámica y análisis térmico. Esto mejora el diseño y el rendimiento general de los vehículos. Además, el software CAE es esencial para el diseño y el modelado mediante ingeniería asistida por computadora, lo que permite a los ingenieros modelar y desarrollar conceptos antes de crear prototipos físicos.

El CAE se utiliza ampliamente en las industrias de defensa y aeroespacial para construir y analizar sistemas complejos. Sus aplicaciones incluyen análisis de integridad estructural, simulaciones aerodinámicas, dinámica de fluidos y evaluaciones térmicas. Se prevé que el uso de software CAE en estas industrias aumente significativamente durante el período de proyección. Esta expansión se debe al mayor uso de software CAE para tareas críticas como el análisis estructural, la dinámica de fluidos computacional (CFD) y el análisis electromagnético. Estas capacidades son esenciales para el desarrollo de sistemas modernos de defensa y aeroespaciales. Las organizaciones de estas industrias pueden mejorar el rendimiento, la fiabilidad y la seguridad de sus productos mediante la incorporación de software CAE, que garantiza cálculos y simulaciones de ingeniería precisos.