Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias del diseño generativo por implementación (local, en la nube), por aplicación (diseño y desarrollo de productos, optimización de costes), por sector de usuario final (automoción, aeroespacial y defensa, arquitectura y construcción, fabricación industrial, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el periodo 2025-2033.

Factor de crecimiento del mercado

Las tecnologías avanzadas impulsarán el crecimiento del mercado global de diseño generativo.

Empresas de diversos sectores buscan optimizar la eficiencia de sus procesos de fabricación para maximizar la producción y minimizar los costos. Para lograrlo, están adoptando rápidamente nuevas tecnologías que impulsan la innovación de productos y la eficiencia productiva. Las tecnologías avanzadas minimizan la fragmentación del sector, aumentan la eficiencia y reducen los altos costos derivados de la falta de interoperabilidad. Los avances en macrodatos, IoT, IA y aprendizaje automático, entre otras tecnologías, han impulsado esta expansión.

Modelado de información para la construcción (BIM)BIM se está convirtiendo rápidamente en un estándar en los sectores de la arquitectura y la construcción. Es una herramienta de diseño virtual para desarrollar un conjunto de políticas, procesos y tecnologías interconectadas, así como una técnica para gestionar datos importantes de diseño y proyectos de construcción en formato digital, con grandes ventajas sobre el diseño asistido por ordenador (CAD) tradicional.

El crecimiento del mercado se ve impulsado por la tecnología de fabricación aditiva, que ofrece diversas oportunidades en la producción, el diseño y el rendimiento de formas arquitectónicas, sistemas constructivos y materiales únicos. Se trata de un enfoque más innovador, rápido y ágil para el desarrollo y la fabricación de productos.

La fase de planificación y diseño consume una gran parte del presupuesto. Por consiguiente, cualquier retraso en este proceso genera pérdidas financieras y una menor calidad de producción. Para superar estos obstáculos, es fundamental contar con un diseño y una planificación sólidos, que permitan completar la producción a tiempo y dentro del presupuesto. La IA está ayudando a las empresas constructoras a visualizar y planificar mejor tareas complejas de fontanería, mecánica y electricidad, que pueden conceptualizarse fácilmente mediante un diseño de modelado 3D. Los problemas logísticos pueden resolverse incluso durante la planificación, ahorrando tiempo y dinero durante la fase de construcción.

Restricción del mercado

La complejidad del uso del software de diseño generativo provocará una caída drástica de la demanda en el mercado.

Los avances tecnológicos exigen capacitar a los trabajadores actuales en el uso de la tecnología o reemplazarlos por profesionales con experiencia. Esto se debe principalmente a la dificultad de utilizar el software y otras herramientas técnicas.

Actualmente existe una brecha de habilidades que impide a las industrias optimizar sus procesos de producción. Como resultado de la escasez de candidatos cualificados y con experiencia, los fabricantes de todos los sectores tienen dificultades para operar e implementar software de diseño generativo y otras tecnologías.

El uso de procesos automatizados de diseño y planificación, el manejo de herramientas de diseño generativo y la planificación de proyectos son áreas de conocimiento fundamentales donde existe una brecha. Asimismo, existe una importante discrepancia entre la opinión de estudiantes y empleadores sobre la importancia de las habilidades de diseño, la capacidad de resolución de problemas y la experiencia en dichas áreas. Debido a la complejidad del software, esto pone de manifiesto que la escasez de talento representa un obstáculo importante para el crecimiento del mercado.

Además, incluso en países en desarrollo, las pymes presentan una baja tasa de adopción, ya que capacitar y formar a los diseñadores existentes, o reemplazarlos por profesionales competentes, eleva los costos de fabricación. Esto impide que las pymes utilicen este tipo de software, al no poder afrontar dichos costos. En consecuencia, este aspecto limita la expansión del mercado.

Los requisitos de cualificación en la industria manufacturera han evolucionado, pasando del trabajo mayoritariamente manual a la programación y el control de maquinaria compleja, que exigen cada vez más habilidades. Por otro lado, los empleados con menor cualificación corren un riesgo considerable de ser reemplazados a menos que reciban formación adicional.

Oportunidad de mercado

Las tecnologías de IA crearán oportunidades rentables en el mercado global del diseño generativo.

El diseño generativo se centra en un enfoque de ingeniería mejorado que antes no estaba disponible en contextos digitales. El procedimiento se asemeja mucho a un enfoque evolutivo del diseño, teniendo en cuenta todas las características necesarias. Además, la combinación de la computación de alto rendimiento y la nube ha dado lugar a capacidades antes inimaginables.

Empresas como Under Armour, Airbus, Black & Decker y otras de diversos sectores están adoptando rápidamente el diseño generativo como una tendencia que está transformando gradualmente el futuro de la ingeniería. Esto ha permitido a los ingenieros delegar al software la tarea de encontrar las mejores soluciones a un conjunto de limitaciones, lo que potencia considerablemente su creatividad.

Además, el diseño generativo se está extendiendo en muchos sectores, y los ingenieros incorporan cada vez más esta herramienta a sus procesos. Estos programas, que están creando el futuro, mejoran continuamente la forma en que se fabrican y diseñan los productos. El diseño y la fabricación de productos están evolucionando rápidamente.

Las tecnologías modernas están reemplazando los métodos tradicionales. El software de simulación y análisis digital ha avanzado hasta el punto de que los diseños ahora se pueden revisar en segundos o menos. Sin interacción del operador, algoritmos complejos pueden modificar automáticamente la geometría de una pieza entre simulaciones. Estas nuevas herramientas de diseño generativo también pueden explorar un universo considerablemente mayor de posibles soluciones, comparando los resultados de millones de simulaciones para encontrar un diseño que ofrezca la mejor combinación de características específicas, gracias a la inteligencia artificial.

Análisis regional

La región norteamericana dominó el mercado mundial de diseño generativo, con ingresos que se prevé que crezcan a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 15% hasta alcanzar los 3.000 millones de dólares en 2030. Es probable que el mercado de diseño generativo esté liderado por América del Norte, incluidos Estados Unidos y Canadá. Un aumento en la demanda de soluciones de almacenamiento yautomatización industrialUn mayor enfoque en la minimización de los costos de infraestructura, una creciente necesidad de información empresarial y la disponibilidad de datos en tiempo real están impulsando el mercado.

GM fue el primer fabricante de automóviles importante de Norteamérica en utilizar Autodesk, un software de diseño generativo, para superar las técnicas tradicionales de optimización del diseño en términos de reducción de peso. Para 2023, GM espera tener al menos 20 vehículos eléctricos o de pila de combustible en el mercado, y el diseño generativo ayudará a resolver diversos problemas al permitir vehículos más ligeros y una cadena de suministro más corta.

Tendencias del mercado europeo

La región europea representa la segunda mayor cuota del mercado mundial de diseño generativo, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 17% que se prevé genere 2.000 millones de dólares en ventas para 2030. El sector automovilístico europeo ha alcanzado una posición destacada en la industria automovilística mundial. Europa está experimentando una adopción generalizada de la tecnología de impresión 3D para el diseño y las aplicaciones de I+D en la industria automovilística, gracias a los principales fabricantes de automóviles multinacionales.

Fabricantes de automóviles líderes como Mercedes-Benz, Audi, BMW, Jaguar, Land Rover, Volkswagen y otros han creado un mercado potencial para la impresión y la tecnología 3D en Europa. En los últimos 25 años, el Grupo BMW ha utilizado la impresión 3D para diseñar diversas piezas de automóviles. En 2018, imprimió cerca de 200 000 componentes en 3D, lo que representa un aumento del 42 % con respecto a años anteriores.

Análisis de despliegue

Según su implementación, el mercado se segmenta en soluciones locales y en la nube. El segmento local en el mercado global de diseño generativo se refiere a la implementación de software y soluciones de diseño generativo que se instalan y operan dentro de la infraestructura de TI propia de una empresa, en lugar de a través de plataformas basadas en la nube. Esta implementación local permite un mayor control organizacional sobre el diseño, la seguridad de los datos y las opciones de personalización. Este enfoque es particularmente atractivo para grandes empresas o industrias con altos requisitos de privacidad de datos. Las industrias aeroespacial, automotriz y manufacturera son algunos ejemplos. Las soluciones locales integran herramientas de diseño generativo con sistemas e infraestructura ya existentes para brindar una experiencia más personalizada y un rendimiento potencialmente mejor, ya que se tiene acceso directo a los recursos locales. Sin embargo, también implica mayores costos iniciales asociados con el hardware y el software, así como responsabilidades de mantenimiento continuas.

El segmento de la nube cobra cada vez más importancia debido a la flexibilidad y escalabilidad que ofrecen las soluciones basadas en la nube. La implementación en la nube permite la asignación dinámica de recursos y posibilita que los usuarios aprovechen una potencia de cálculo avanzada sin necesidad de una infraestructura local sustancial. Las plataformas de diseño generativo basadas en la nube proporcionan acceso a recursos informáticos de alto rendimiento y una amplia capacidad de almacenamiento de datos sin incurrir en elevados costes iniciales para ejecutar algoritmos de diseño complejos y conjuntos de datos masivos. Dado que las empresas y los profesionales del diseño buscan constantemente soluciones ágiles y eficientes, se prevé que el segmento de la implementación en la nube crezca rápidamente gracias a la creciente adopción de tecnologías en la nube y a la creciente demanda de soluciones de diseño innovadoras en todos los sectores.

Análisis de la aplicación

Por aplicación, el mercado se segmenta en Diseño y Desarrollo de Productos y Optimización de Costos. El diseño y desarrollo de productos es el segmento más dinámico e influyente en el mercado global de diseño generativo. Con algoritmos avanzados e inteligencia artificial como base, el diseño generativo permite la creación de soluciones de diseño optimizadas para parámetros y restricciones previamente establecidos. Esta es la razón por la que el segmento ha experimentado un alto crecimiento, ya que las industrias buscan soluciones innovadoras, eficaces en el diseño y rentables. Las herramientas de diseño generativo permiten a los ingenieros/diseñadores evaluar más posibilidades de diseño de productos y, por lo tanto, ayudan en los problemas de uso de materiales y optimización del rendimiento. Esto crea un enorme valor dentro de industrias como la automotriz, aeroespacial,electrónica de consumoy maquinaria industrial, sectores que actualmente demandan productos de última generación, ligeros y de alto rendimiento.

La optimización de costos en este segmento busca lograr un uso eficiente de los materiales y la reducción de los costos de fabricación mediante la minimización de los residuos de producción con la ayuda de estos algoritmos. Mediante el diseño generativo, las empresas pueden evaluar de forma rápida y económica diversas opciones de diseño para garantizar la entrega de un producto que no solo cumpla con los requisitos de rendimiento, sino que también se ajuste al presupuesto. Esto resulta especialmente útil en las industrias automotriz, aeroespacial y manufacturera, donde la eficiencia de costos y el uso de materiales son factores críticos. Por otro lado, es probable que la demanda de soluciones de diseño generativo orientadas a la optimización de costos aumente a medida que las organizaciones se esfuercen cada vez más por mejorar su eficiencia de costos mediante la racionalización de sus operaciones.

Análisis vertical del usuario final

Según el sector de usuario final, la industria se divide en automoción, aeroespacial y defensa, arquitectura y construcción, fabricación industrial y otros. El sector de la automoción se ha mantenido como uno de los principales sectores de usuario final dentro del mercado global del diseño generativo. El diseño generativo utiliza algoritmos sofisticados e inteligencia artificial para generar soluciones de diseño optimizadas y originales, adaptadas a las necesidades del sector de la automoción. De esta forma, los fabricantes de vehículos pueden analizar un gran número de posibilidades de diseño para optimizar los componentes en cuanto a peso, resistencia y rendimiento, sin comprometer en ningún momento las estrictas normativas y estándares de seguridad de la industria. Esto permitirá a las empresas automotrices acelerar los procesos de desarrollo, reducir los costes de materiales y, en última instancia, aumentar el rendimiento y la eficiencia de los vehículos. Esta capacidad resulta especialmente útil para componentes estructurales, piezas interiores o modelos con geometrías complejas, donde los métodos de diseño tradicionales resultan insuficientes.

En el sector aeroespacial y de defensa, la tecnología desempeña un papel fundamental, ya que el diseño generativo aplica algoritmos avanzados y una gran capacidad de cálculo para obtener soluciones de diseño optimizadas. En el sector aeroespacial, esto permite el desarrollo de componentes ligeros y de alta resistencia que ayudan a reducir el consumo de materia prima y los costes de fabricación asociados, cumpliendo al mismo tiempo con estrictos estándares de rendimiento y seguridad. En el sector de defensa, se utiliza para desarrollar piezas complejas y altamente funcionales para equipos y vehículos militares, mejorando así su eficiencia y durabilidad. La simulación permite una amplia gama de escenarios y resultados de diseño, lo que posibilita que las empresas aeroespaciales y de defensa innoven con mayor rapidez y garanticen un rendimiento de diseño superior.

En arquitectura y construcción, las herramientas de diseño generativo están transformando la arquitectura y el espacio edificado, permitiendo a arquitectos y constructores explorar en profundidad las posibilidades de diseño y optimizar el rendimiento de los edificios. Mediante algoritmos computacionales, los profesionales pueden diseñar estructuras que no solo mejoran la estética y la funcionalidad, sino que también contribuyen a la sostenibilidad. Esto posibilita la exploración de geometrías complejas y el uso eficiente de los recursos materiales, lo que se traduce en edificios más eficientes energéticamente y respetuosos con el medio ambiente. Además, el diseño generativo facilita la creación rápida de prototipos y la iteración, agilizando el proceso de diseño y reduciendo los costes de construcción.

La industria manufacturera ya se beneficia enormemente de las diversas capacidades que ofrece esta tecnología. El concepto de diseño generativo en la industria manufacturera se centra en la optimización del diseño de productos y los procesos de producción mediante algoritmos computacionales avanzados. Con el diseño generativo, los fabricantes pueden crear componentes muy eficientes, ligeros y resistentes que cumplen con ciertos criterios de rendimiento, minimizando al mismo tiempo el desperdicio de material durante el proceso de producción. Gracias a esta tecnología, se pueden investigar y perfeccionar rápidamente diversas alternativas de diseño para generar soluciones innovadoras que mejoren la funcionalidad de los productos y reduzcan sus costos de producción.