バッテリーシミュレーションソフトウェアの市場機会、成長促進要因、産業動向分析、2025年～2034年予測

バッテリーシミュレーションソフトウェアの世界市場規模は、2024年に10億3,000万米ドルとなり、CAGR 11.4%で成長し、2034年には30億米ドルに達すると予測されています。

この成長は、電気自動車やグリッド規模のエネルギー貯蔵に対する需要の急増に対応し、よりスマートでコスト効率が高く、エネルギー効率の高いバッテリーシステムを求める動きが広がっていることを反映しています。シミュレーションソフトウェアは、バッテリーの挙動をモデル化し、設計を合理化し、性能を最適化するための強力なツールセットを提供する一方で、コストのかかる物理的な試作を最小限に抑えることができます。自動車メーカーやエネルギーソリューションプロバイダーは、バッテリーの安全性を高め、航続距離を延ばし、進化するエネルギー貯蔵規制に対応するために、ますますシミュレーションを活用するようになっています。国の送電網に再生可能エネルギー源が追加される中、負荷分散をサポートし、ピーク圧力を低減し、供給を安定化させる信頼性の高いストレージが必要とされています。このような目標を達成するためには、特に系統運用者や電力事業者がスマートエネルギーインフラの規模を拡大する中で、バッテリーシミュレーションプラットフォームが不可欠となっています。デジタルエンジニアリングへの移行は、COVID-19の大流行のような混乱によって加速しています。このような混乱では、ラボへのアクセスが制限され、移動が制限されたため、企業はリモート設計や仮想テストを行うようになりました。企業は現在、ハイブリッド・クラウド環境、デジタル・ツイン・システム、検証済みの仮想モデルを利用して、バッテリー技術開発を進め、イノベーション・サイクルを短縮しています。

リチウムイオン電池分野は2024年に53%のシェアを占め、2034年までCAGR 11%を維持すると予測されます。リチウムイオン電池は、その高いエネルギー密度、長いサイクル寿命、効率的な性能特性により、電気自動車、グリッドエネルギーシステム、モバイルエレクトロニクスの最も有力な選択肢であり続けています。シミュレーションソフトウェアを使用すれば，熱挙動，電気化学反応，充放電サイクルの予測モデリングを通じて，リチウムイオン電池の設計を改善することができます．これらのツールは、バッテリーの寿命とシステムの信頼性を向上させる上でも重要な役割を果たします。電動モビリティとクリーンエネルギー分野が拡大を続ける中、シミュレーションは技術革新に必要な基盤を提供し、これらのバッテリーがますます厳しくなる性能と安全性のベンチマークを満たすことを保証します。

電気化学シミュレーション分野は2024年に39%のシェアを獲得し、2025年から2034年にかけてCAGR 11%で成長すると予測されています。この分野は、電池化学と内部プロセスを分子レベルでシミュレートできる点で際立っています。これにより、メーカーは物理的な試験を行う前に、イオンのダイナミクス、充電挙動、反応メカニズムを評価することができ、開発の迅速化とコスト効率の向上を図ることができます。電気化学モデリングは、電池アーキテクチャの改良、電極材料の最適化、電解液組成の調整に不可欠です。このタイプのシミュレーションは、電気自動車や航空宇宙システムなど、安全性と耐久性がミッションクリティカルなアプリケーションにとって極めて重要な、さまざまな動作条件下での性能に関する深い洞察をサポートします。

米国バッテリーシミュレーションソフトウェア2024年の業界シェアは85％で、3億2,490万米ドルを創出。同国のバッテリーシミュレーション分野は、成熟した技術エコシステム、高度なコンピューティングインフラへのアクセス、シミュレーションワークロード用のスケーラブルな環境を提供するクラウドサービスプロバイダーの強力なプレゼンスから恩恵を受けています。マルチフィジックス、高忠実度シミュレーションモデルに対する需要は、特にEVメーカー、航空宇宙企業、クリーンエネルギー新興企業の間で高まっています。また、米国は研究開発投資とデジタルエンジニアリングの変革でもリードしており、企業はクラウド対応のモデリングプラットフォームを通じて、物理的なプロトタイピングコストを削減し、市場投入までの時間を短縮することができます。

世界のバッテリーシミュレーションソフトウェア業界における注目すべき企業には、Dassault、ESI、Siemens、COMSOL、AVL List、MathWorks、Autodesk、Ansys、Altair Engineeringなどがあります。バッテリーシミュレーションソフトウェア分野の企業は、市場での地位を確固たるものにするため、イノベーション、コラボレーション、クラウド統合を優先しています。各社は、実際のバッテリーの使用状況に適応するAIを強化したモデリングツールに投資することで、シミュレーションの精度を高めています。多くの企業がOEM、バッテリー開発企業、学術機関とパートナーシップを結び、独自のアルゴリズムを開発し、業界固有のアプリケーションを共同開発しています。クラウドベースとオンプレミスのハイブリッド展開オプションの提供にも力を入れており、さまざまなIP感度レベルに対応しています。また、大手プロバイダーは、ユーザーインターフェースの改善、シミュレーション実行時間の短縮、マルチフィジックス環境のサポートにより、より多くの企業ユーザーを惹きつけようとしています。

目次

第1章 調査手法

• 市場の範囲と定義
• 調査デザイン
  • 調査アプローチ
  • データ収集方法
• データマイニングソース
  • グローバル
  • 地域/国
• 基本推定と計算
  • 基準年計算
  • 市場予測の主な動向
• 1次調査と検証
  • 一次情報
• 予測モデル
• 調査の前提と限界

第2章 エグゼクティブサマリー

第3章 業界考察

• エコシステム分析
  • サプライヤーの情勢
  • 利益率分析
  • コスト構造
  • 各段階での付加価値
  • バリューチェーンに影響を与える要因
  • ディスラプション
• 業界への影響要因
  • 促進要因
    • 電気自動車（EV）の普及の増加
    • 再生可能エネルギー貯蔵への投資増加
    • 電池化学における技術の進歩
    • シミュレーションにおけるAIとクラウドコンピューティングの統合
  • 業界の潜在的リスク＆課題
    • 初期投資が高く、ソフトウェアが複雑
    • データの可用性とモデルの精度の課題
  • 市場機会
    • 新興市場への拡大
    • バッテリーメーカーおよびOEMとの連携
    • デジタルツインとIoT技術との統合
    • 次世代バッテリーのカスタマイズ
• 規制情勢
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋地域
  • ラテンアメリカ
  • 中東・アフリカ
• ポーター分析
• PESTEL分析
• テクノロジーとイノベーションの情勢
  • 現在の技術動向
  • 新興技術
• 特許分析
• 価格動向と経済分析
• ユースケース
  • 細胞レベルの設計と最適化
  • モジュールとパックレベルの統合
  • システムレベルのパフォーマンスと統合
  • ライフサイクルと劣化分析
• 最良のシナリオ
• 投資情勢と資金調達分析
  • 世界のバッテリー産業の投資動向
  • シミュレーションソフトウェアへの投資と研究開発費
  • 地域投資パターンと政府の支援
  • 技術移転と商業化
• 費用便益分析
  • ソフトウェア導入コスト構造
  • 運用上のメリットと価値創造
  • 戦略的メリットと競争優位性
  • ROI分析と投資回収評価
• 持続可能性と環境影響分析
  • ライフサイクルアセスメントと環境モデリング
  • 持続可能な設計と最適化
  • 環境コンプライアンスと報告
  • グリーンテクノロジーとイノベーション
• 将来の技術ロードマップとイノベーションのタイムライン
  • シミュレーション技術の進化（2024-2034）
  • バッテリー技術の統合と適応
  • テクノロジーの融合とプラットフォームの進化
  • 市場の進化と破壊のシナリオ
• 品質保証と検証のフレームワーク
  • モデルの検証と検証
  • ソフトウェア品質保証
  • 規制遵守と文書化
  • 継続的な改善と革新
• テクノロジーの統合とワークフローの最適化
  • CADと設計ツールの統合
  • PLMとデータ管理の統合
  • 製造とテストの統合
  • デジタルツインとIoTの統合

第4章 競合情勢

• イントロダクション
• 企業の市場シェア分析
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋地域
  • ラテンアメリカ
  • 中東・アフリカ
• 主要市場企業の競合分析
• 競合ポジショニングマトリックス
• 戦略的展望マトリックス
• 主な発展
  • 合併と買収
  • パートナーシップとコラボレーション
  • 新製品の発売
  • 拡張計画と資金調達

第5章 市場推計・予測：電池の種類別、2021-2034

• 主要動向
• リチウムイオン
• 鉛蓄電池
• ソリッドステート
• その他

第6章 市場推計・予測：シミュレーション別、2021-2034

• 主要動向
• 電気化学シミュレーション
• 熱シミュレーション
• 構造および機械シミュレーション
• 電気および回路シミュレーション
• その他

第7章 市場推計・予測：展開モード別、2021-2034

• 主要動向
• オンプレミス
• クラウド
• ハイブリッド

第8章 市場推計・予測：用途別、2021-2034

• 主要動向
• 自動車・輸送
• 家電
• エネルギー貯蔵システム
• 産業機器

第9章 市場推計・予測：企業別、2021-2034

• 主要動向
• 中小企業
• 大企業

第10章 市場推計・予測：最終用途別、2021-2034

• 主要動向
• OEM
• バッテリーメーカー
• 調査開発組織
• 大学および学術機関

第11章 市場推計・予測：地域別、2021-2034

• 主要動向
• 北米
  • 米国
  • カナダ
• 欧州
  • ドイツ
  • 英国
  • フランス
  • イタリア
  • スペイン
  • ロシア
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリア
  • 韓国
  • フィリピン
  • インドネシア
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン
• 中東・アフリカ
  • 南アフリカ
  • サウジアラビア
  • アラブ首長国連邦

第12章 企業プロファイル

• グローバルプレーヤー
  • Ansys
  • Siemens
  • Altair Engineering
  • MathWorks
  • Dassault Systemes
  • AVL List GmbH
  • ESI Group
  • Ricardo
  • Intertek Group
  • Hexagon
  • Synopsys
  • COMSOL
  • dSPACE
  • Gamma Technologies
• 地域プレーヤー
  • OpenCFD
  • TWAICE Technologies GmbH
  • Batemo
  • Maplesoft
  • ThermoAnalytics
  • Shenzhen Finite Element Technology
  • Suzhou Yilaikede Technology
  • Mid-Atlantic Power Specialists
  • UK Battery Industrialization Centre
• 新興プレーヤー
  • Battery Design LLC
  • BATEMO GmbH
  • Keysight Technologies
  • Gamma Technologies
  • AVL List GmbH
  • Cadmus Group
  • Electrochemical Engine Simulation