電子設計自動化（EDA）ソフトウェア市場 サイズと展望 2025-2033

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EDA（電子設計自動化）ソフトウェア市場の牽引役

最新プロセッサ設計におけるFinFETアーキテクチャの利用拡大

FinFETは、ムーアの法則を5nmまで延長する最も有望な技術です。平面型CMOSが20nmまで微細化する際に問題となっていたサブスレッショルドリーク、短チャネル静電容量特性の劣化、そしてデバイスパラメータの過度なばらつきといった問題に対し、合理的なソリューションを提供します。FinFETの寄生抽出精度は課題であり、FinFET設計は設計ウィンドウを拡張します。FinFETアーキテクチャは、プロセス開発、SPICE設計実装、そして知的財産を網羅するEDAソフトウェアの恩恵を受けることができます。 EDAソリューションは、20nmプレーナーおよび16/14nm以下のFinFET製造規格と3D-IC統合によってもたらされるダブルパターニングや3Dトランジスタといった新たな課題への対応を支援します。

さらに、RTL設計の迅速な探索とブロック実現可能性解析、合成から配置配線までの物理的な支援、複雑な設計ガイドラインの自動認識と修正による設計内物理確認、実装ツールと緊密に連携した抽出およびサインオフ機能、サインオフ解析からのリークリカバリ機能などを可能にします。したがって、FinFETアーキテクチャ向けEDAソフトウェアのこれらの利点は、電子設計自動化ソフトウェア市場を牽引すると期待されています。

システムオンチップ（SOC）の発展

システムオンチップ（SOC）設計は、処理エンジン、メモリ、ロジックを1つのチップに統合した集積回路です。システムオンチップ（SoC）の進歩は、半導体IPビジネスの拡大にも貢献しています。プログラマブル・コンポーネントの複雑性の増大は、新たな設計戦略の開発を必要としています。CPUモデルやSoCは以前から存在していましたが、シミュレーション速度の低下、検証サポートの不足、合成の問題、アーキテクチャ・モデリング機能の限界といった制約に対処するため、新たな設計手法が開発されています。プロセッサ・アーキテクチャを定義するための標準的な手法は、抽象度を高めることです。モデリング活動の需要増加に伴い、市場サプライヤーは独自の設計手法を提示しており、これは電子設計自動化ソフトウェア市場の成長に有利に働いています。

市場の制約

オープンソースEDAソフトウェアの存在

GPL（一般公衆利用許諾契約）に基づいてライセンスされていない無料のEDAソフトウェアも豊富に存在します。V2000は、GPLに基づいてライセンスされない可能性のある無料のVerilog-AMSシミュレータを提供することを目的とした新しいプロジェクトです。Berkeleyは、ライセンス契約に基づいてEDAツールを提供しています。 GPLライセンスのソフトウェアには、他にもVoyeur可視化ツール、Vaul VHDLアナライザ、Simsynchデジタルシミュレータ、Thud RTLシミュレータ、Veripool Verilog波形ビューアなどがあります。こうした無償かつオープンソースのEDAソフトウェアの豊富さは、世界のEDAソフトウェア市場の拡大を阻害すると予想されています。

市場機会

小型電子機器の需要増加

設計プロセスを加速させるために、市場は絶えず進化を続けています。製造技術の小型化に伴い、ICはそれに比例して複雑になり、設計エンジニアなら誰もが知っているように、複雑さが設計プロセスを長期化させます。これは、個々のトランジスタを使用するか、集積トランジスタを使用するかに関わらず当てはまります。IC設計エンジニアにとって都合の良いことに、トランジスタレベルでの開発プロセスは、非常に厳格で、ある程度予測可能な法則に従っています。複雑さの要因の一つは、設計パラメータ間の相互依存性です。その結果、小型化された電子機器の需要を満たすために、今後数年間で EDA ソフトウェアの利用がさらに増加し​​、設計プロセスが複雑化すると予測されています。

タイプ別インサイト

タイプ別に見ると、セグメントにはコンピュータ支援エンジニアリング（CAE）、IC物理設計・検証、プリント基板およびマルチチップモジュール（PCBおよびMCM）、半導体知的財産（SIP）、サービスが含まれます。

半導体知的財産（SIP）セグメントは、年平均成長率（CAGR）8.9%で成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。SIPは通常、再利用可能な設計モジュールまたはテストベンチモジュールで構成されます。仮想コンポーネントと呼ばれることもあります。IPは、単一の組織に属する、法的に認められたテキストおよび電子資料の広範なカテゴリです。エレクトロニクスにおいて、知的財産とは、チップの要素または「ビルディングブロック」を指し、企業の独占的または特許取得済みのアイデアを表す場合があります。SIPツール向けのEDAソフトウェアには、IPベースのSoC設計オプションが含まれています。典型的なSIPポートフォリオは、ロジックライブラリ、組み込みメモリ、アナログIP、有線および無線インターフェースIP、セキュリティIP、組み込みプロセッサ、サブシステムで構成されています。

コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）セグメントは、2番目に大きなシェアを占める見込みです。CAEツールには、電子システムレベル（ESL）設計、合成、検証、テキストおよびグラフィカル設計入力ツール、ロジック検証、等価性チェックやプロパティチェックなどの形式検証、解析ツール、テスト容易化設計（DFT）、自動テストツール、合成ツールが含まれます。フィーチャサイズの微細化、パッキング密度の向上、コネクタ長の延長、クロックレートの高速化の組み合わせにより、デジタルおよびアナログシステムの設計に携わるエンジニアは新たな課題に直面しています。CAEツールは、今日の設計上の課題に対応する抽出、モデリング、電磁界、シグナルインテグリティ評価ソリューションを容易に提供します。

アプリケーションインサイト

アプリケーション別に見ると、通信、民生用電子機器、自動車、産業機器、航空宇宙・防衛などが含まれます。防衛、医療、その他といった分野において、民生用電子機器セグメントが市場シェアの大部分を占めました。

民生用電子機器セグメントは、9.3%のCAGRで成長し、最大の市場シェアを占めると予測されています。民生用電子機器は、EDAソフトウェアにとって重要な市場セクターの一つです。民生用電子機器には、インテリジェントウェアラブル、カメラ、ビデオプレーヤー、テレビ、ラジオ、エアコンなど、様々な電子機器が含まれます。デジタルカメラからポータブルメディアプレーヤーまで、民生用電子機器市場は、デジタルメディアの共有と通信の方法を変革しています。デジタルコンバージェンスの到来により、ほぼすべての機能をより低価格で提供するデバイスに対する顧客の期待が高まる中、デバイス設計者は、部品表（BOM）の削減、統合作業、そしてますます複雑化するシステムにおける消費電力といった問題への対応を迫られています。そのため、電子設計自動化ソフトウェア（EDA）デバイスの使用が、将来的に市場拡大を促進すると予想されます。

通信セグメントは、2番目に大きなシェアを占める見込みです。通信業界では、電子設計自動化ソフトウェアとサービスが広く活用されており、あらゆるレベルの準備と調整とともに、通信能力は継続的に強化されると予想されています。複雑な通信プロトコルの場合、VHDL（超高速集積回路）ベースのFPGA（フィールドプログラマブルゲートアレイ）プログラミングは効率的で汎用性が高く、標準アップグレードにも容易に適応できます。実際、FPGAの大容量、高速、優れた性能の開発トレンドは、通信業界のアプリケーションの要件に適合するように設計されています。さらに、EDAソフトウェアは5G携帯電話の設計を容易にします。多くの業界リーダーが、5G携帯電話向けにインターフェースIP、データコンバータIP、セキュリティIP、およびさまざまなCPUオプションのポートフォリオを提供しています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：主要地域

アジア太平洋地域は、年平均成長率（CAGR）11.9%で成長し、最大のシェアを占める見込みです。アジア太平洋地域における通信インフラ整備の取り組みが急増しているため、産業機器、通信機器、民生用電子機器など、この地域に拠点を置く産業において、電子設計自動化（EDA）ソフトウェアへの需要が高まると予想されます。さらに、アジア太平洋地域の物流・運輸業界の企業は、顧客の高まるニーズに対応し、より高度なカスタマイズに対応し、利便性とセキュリティを最大限に高めるために、IoT（モノのインターネット）、4G、5Gネットワ​​ークなど、絶えず進化するネットワークを活用した新技術を導入しています。

EDAソフトウェア業界の拡大に最も大きく貢献しているのは、通信コストを削減する技術の可能性です。その他の要因としては、民生用電子機器の需要増加やスマートフォンの普及率の急上昇などが挙げられます。さらに、製造業を支援する政府の施策は、インド、日本、そしてその他のアジア太平洋諸国における世界的な電子設計自動化（EDA）ソフトウェア市場の成長をさらに促進すると予想されています。

北米：成長地域

北米は90億米ドル規模となり、年平均成長率（CAGR）7.6%で成長すると予測されています。高度に確立されたITインフラを背景に、北米は技術革新のリーダーとして台頭しています。米国の現代企業は、業務手順の簡素化と改善のために、自動化技術の活用をますます進めています。さらに、北米の産業界ではEDAが採用されており、企業は手作業による設計手順よりもはるかに広範な商用カバレッジから利益を得ることができます。この重要なコンポーネントが、北米のEDAソフトウェア市場の拡大を牽引すると予想されています。さらに、北米の市場プレーヤー数、そしてSynopsysやAltairなどのEDAソフトウェア市場の主要ベンダーの数は、世界のどの地域よりも多くなっています。

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電子設計自動化（EDA）ソフトウェア市場のトップ競合他社

1. ANSYS, Inc.
2. Altair
3. Altium LLC
4. Aldec, Inc.
5. Autodesk
6. Cadence Design Systems, Inc.
7. Keysight Technologies
8. Mentor (a Siemens Business)
9. Silvaco Inc. 
10. Synopsys

最近の開発状況

• 2022年～Samsungは、ANSYS, Inc.の高度な容量、速度、統合機能を採用し、最先端の設計を開発します。
• 2022年～ANSYS, Inc.とTSMCは、TSMC N6RD設計リファレンスフローで協業します。
• 2022年～ANSYS, Inc.はMotor Design Limitedを買収しました。