電磁界シミュレーションソフトウェア：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026～2031年）

Mordor Intelligenceによると、電磁界シミュレーションソフトウェアの市場規模は2026年に16億6,000万米ドルに達し、2031年までに27億米ドルに達すると予測されており、2026～2031年にかけてCAGR10.22％という堅調な伸びを示しています。

本レポートは、ソルバータイプ別（積分方程式と微分方程式ソルバー、漸近的手法、その他）、展開モデル別（オンプレミス、クラウドベース、その他）、用途別（アンテナの設計と分析、その他）、最終用途産業別（電気通信、航空宇宙・防衛、その他）、周波数帯別（静的/DC、無線周波数、マイクロ波、その他）、地域別に分類されています。市場予測は金額（米ドル）ベースで示されています。

世界の電磁界シミュレーションソフトウェア市場の動向と洞察

5G/6Gインフラの拡大による高度なアンテナ・RF設計ツールへの需要拡大

2025年、通信事業者は150万基以上の5G基地局を稼働させました。また、サブ6GHz帯のマクロセルからミリ波スモールセルへの移行に伴い、従来型レイトレーシングソフトウェアでは要求される精度で処理できない電磁現象が顕在化しています。全波ソルバーは、大規模なフェーズドアレイ全体にわたる相互結合、スキャンインピーダンスドリフト、グレーティングローブの抑制をモデル化するため、通信機器ベンダーは、有限要素法と積分方程式法を組み合わせたハイブリッド手法への投資を進めています。日本の「Beyond 5G推進コンソーシアム」は、2024年にテラヘルツ帯トランシーバーの調査に500億円（3億4,000万米ドル）の予算を計上しました。これにより、シミュレーションベンダーはソルバーの周波数範囲を300GHz以上に拡大し、グラフェンベースメタサーフェス用に量子補正された材料モデルを組み込むことが求められています。キーサイトの「PathWave Design 2025」は、機械学習を活用したアンテナ合成により設計の反復回数を40％削減し、納期が厳しい基地局プロジェクトにおける競合を高めています。今後策定されるITUのIMT～2030ガイドラインへの準拠により、ベンダー各社は再構成可能なインテリジェントサーフェスやホログラフィックビームフォーミングのシミュレーションを迫られることになりますが、これらの使用事例では、従来型漸近的手法では再現できない精度が求められます。

共同エンジニアリングワークフローに向けたクラウド型シミュレーションプラットフォームへの移行

エンジニアリングチームが、高性能クラスタへの設備投資を「コア時間単位」の課金モデルに切り替えるにつれ、2025年には新規電磁界シミュレーションライセンスの42％がクラウド展開となり、2023年の28％から上昇しました。Cadence OnCloudは、Amazon Web ServicesとMicrosoft Azure上でClarity 3D Solverのインスタンスを提供しており、バースト性のワークロードにおける総所有コストを約30％削減します。Ansys Cloud Directは、Electronics Desktopのインターフェース内に弾力的なスケーリング機能を組み込んでおり、エンジニアはバッチスクリプトを作成することなく、有限差分時間領域法によるスイープ処理をオフロードできます。クラウドネイティブプラットフォームであるOnScaleは、2025年上半期に電磁界シミュレーションジョブが前年同期比150％増加しました。これは、医療機器メーカーがIEC 62209に準拠したワイヤレスインプラントの比吸収率（SAR）検査を加速させたためです。セキュリティ上の要件により、防衛と半導体セグメントのユーザーはオンプレミス環境を維持していますが、機密性の高いジオメトリをローカルの保管庫に保持しつつ、フィールドソルブをプライベートクラウドで実行するハイブリッドアーキテクチャが勢いを増しています。

HPCライセンシングとハードウェア要件に伴う高い総所有コスト（TCO）

ティア1の電磁界ソルバーの定価は1ライセンスあたり5万～15万米ドルで、年間保守費は初期費用の最大22％に上ります。本番環境のワークロードでは、128～512個のCPUコア、有限差分時間領域法（FDTD）の高速化用グラフィックス処理ユニット（GPU）、低遅延の相互接続を備えたクラスターが必要となる場合が多く、これによりハードウェア予算は50万米ドルを超えることもあります。南米、中東・アフリカの中小企業では、ベンダーによる資金調達や地域によるクラウドセンターが不足しているため、性能不足のワークステーションでソルバーの実行時間が長引く結果となっています。AltairのトークンベースHyperWorksライセンスは柔軟性を高めますが、その導入は依然として、エンタープライズ契約が主流である北米や欧州に集中しています。生成AIのトレーニングによる需要が原因で2025年初頭にかけて発生したGPUの供給不足により、ワークステーションの納期が最大6ヶ月も延び、設計スケジュールに逼迫が生じました。

セグメント分析

ソルバータイプ別における電磁界シミュレーションソフトウェア市場の規模を見ると、2025年には有限要素法ソリューションが売上高の28％を占めると見込まれており、これは電気モーター、変圧器、MRIコイルの設計ニーズに支えられています。半導体ファブが3nm以下のノードにおけるオンチップアンテナの共シミュレーションに有限差分時間領域法を採用するにつれ、同手法はCAGR13.5％で成長すると予測されています。この手法では、電磁結合が単一の時間進めループ内でトランジスタモデルと相互作用し、電磁界シミュレーションソフトウェア市場全体の収益増加を牽引しています。モーメント法は、電気的に大きなレーダー断面積の問題において依然として主流ですが、10波長を超えるスケールに対応するには、多階層高速多重極法による高速化が必要です。AltairのFeko 2024.1は、グラフィックス処理ユニット（GPU）を活用し、NVIDIA A100クラスター上で6倍の高速化を実現しており、フェーズドアレイ開発者の間でその魅力が高まっています。

有限要素法と積分方程式法を組み合わせたハイブリッドソルバーは、材料の汎用性と開放境界の効率性を両立させており、これが電磁界シミュレーションソフトウェア市場におけるシェア拡大の要因となっています。ダッソーシステムズの3DEXPERIENCEプラットフォームに統合されたCST Studio Suiteは、5GマッシブMIMOの設計者がアンテナアレイを有限要素領域と自由空間境界に分割するにつれ、2025年にはハイブリッドソルバーのライセンス数が25％増加すると報告しています。漸近法、物理光学、幾何光学、一様回折理論は、波長がプラットフォームの寸法よりもはるかに小さい場合のレーダーシグネチャ予測において依然として有用ですが、精度への要求が高まるにつれ、これらの手法による収益はわずか12％にとどまっています。有限積分技法と伝送線路行列ソルバーは、構造化グリッドによって曲面による制限を補う、ニッチな過渡現象（落雷）や電磁両立性（EMC）の研究に活用されています。

防衛、自動車、半導体セグメントのユーザーが独自の形態データをパブリックネットワークから保護しているため、2025年の売上高の58％はオンプレミス導入が占めました。こうした基盤があるにもかかわらず、クラウド売上高はCAGR16.5％で増加しており、電磁界シミュレーションソフトウェア市場におけるオンプレミスの優位性を徐々に侵食する見込みです。2025年には、ベンダー各社がローカルノードとクラウドノードを横断して利用状況を追跡するフェデレーテッドトークン・ライセンシングを導入し、予算予測を円滑化した結果、ハイブリッドクラウドの電磁界シミュレーションソフトウェア市場シェアは18％に達しました。

かつてはレイテンシーへの懸念がインタラクティブなワークフローの妨げとなっていましたが、現在では設計事務所に隣接するエッジコンピューティングゾーンにより、往復50ミリ秒以下の処理時間が実現されています。Siemensの「Simcenter Cloud HPC」は、サービスレベル契約（SLA）に裏打ちされた欧州と北米のデータセンター内に専用インスタンスを提供しており、ティア1の自動車部品サプライヤーの間で急速に採用が進んでいます。これにより、知的財産の管理とコンピューティングの弾力性のバランスが取れています。OnScaleのサーバーレスアーキテクチャは、ローカルへのインストールを不要にし、導入準備時間を数分に短縮するため、ハードウェアクラスターへの投資が困難な医療機器セグメントのスタートアップ企業にとって魅力的です。

地域別分析

2025年の売上高の36％を北米が占めました。これは、レーダーシグネチャのモデリングを行う防衛関連の主要企業、液冷ラックに対する電磁両立性（EMC）調査を実施するハイパースケーラー、電気自動車用レーダーモジュールの検証を行う自動車ティア1サプライヤーによるものです。米国国防総省は、2025会計年度に電子戦システム用に12億米ドルの予算を計上しており、その一部が電磁界シミュレーションソフトウェアのライセンス費用に充てられています。カナダは2024年半ばに3.8GHz帯の周波数帯を競売にかけ、アンテナアレイの研究開発投資を促進しました。メキシコでは2024年に350万台以上の自動車が生産されたため、OEM各社は米国・メキシコ・カナダ協定（USMCA）の規則に基づき、輸出前に国内で電磁両立性（EMC）シミュレーションを実施せざるを得なくなりました。

アジア太平洋は、2026～2031年にかけてCAGR12.8％で成長すると予測されています。中国移動（チャイナモバイル）は2025年に70万基以上の5G基地局を展開し、大規模MIMOアレイシミュレーションの需要を促進しました。日本の「Beyond 5G推進コンソーシアム」はテラヘルツ波の研究に資金を提供している一方、韓国は2028年に6Gのフィールドトライアルを実施する予定です。インドのReliance Jioは、2025年1月に国産通信機器開発のために5億米ドルを計上し、国内の電磁界シミュレーション関連支出を下支えしました。日本では、2025年に新車の30％に4Dレーダーが搭載され、CISPR 25に準拠したソルバーのライセンス需要が拡大しました。

欧州は2025年の売上高の22％を占め、AirbusやタレスがDO-160とSTANAG 4370規格による航空電子機器の電磁両立性（EMC）評価用ソルバーを購入したことが牽引役となりました。2024年にドイツで410万台の自動車が生産されたことから、電子制御ユニット（ECU）の認証に必要なソルバーの処理能力が求められました。また、英国の2億5,000万英ポンド（3億1,500万米ドル）規模の5G多角化基金は、高度アンテナ設計を必要とするオープン・ラジオ・アクセスネットワーク（ORA）ベンダーを支援しました。南米、中東・アフリカの3地域を合わせた2025年の売上高は6％を占めましたが、総所有コストの高さや計算インフラの制限により制約を受けていました。しかし、サンパウロ、ドバイ、ヨハネスブルグに設置された地域データセンターにより、クラウドへのアクセス可能性が拡大しています。

その他の特典

• エクセル形式の市場予測（ME）シート
• 3ヶ月間のアナリストによるサポート

よくあるご質問

• 電磁界シミュレーションソフトウェアの市場規模はどのように予測されていますか？
  • 2026年に16億6,000万米ドル、2031年までに27億米ドルに達すると予測されています。CAGRは10.22%です。
• 電磁界シミュレーションソフトウェア市場の主要なソルバータイプは何ですか？
  • 有限要素法（FEM）、有限差分時間領域法（FDTD）、モーメント法（MoM）、多階層高速多重極法（MLFMM）、有限積分技法（FIT）、伝送線路行列（TLM）などです。
• 電磁界シミュレーションソフトウェア市場の主要企業はどこですか？
  • ANSYS Inc.、Dassault Systemes SE、Keysight Technologies Inc.、Cadence Design Systems Inc.、Altair Engineering Inc.などです。
• 電磁界シミュレーションソフトウェア市場の成長を促進する要因は何ですか？
  • 5G/6Gインフラの拡大、クラウド型シミュレーションプラットフォームへの移行、AI活用代替モデルの利用拡大などです。
• 電磁界シミュレーションソフトウェア市場の抑制要因は何ですか？
  • HPCライセンシングとハードウェア要件に伴う高い総所有コスト（TCO）、熟練した計算電磁気学エンジニアの不足などです。
• 2025年の電磁界シミュレーションソフトウェア市場の地域別売上高はどのようになっていますか？
  • 北米が36%、アジア太平洋がCAGR12.8%、欧州が22%、南米、中東・アフリカが6%を占めています。

目次

第1章 イントロダクション

• 調査の前提条件と市場の定義
• 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場情勢

• 市場概要
• 市場促進要因
  • 5G/6Gインフラの拡大による高度なアンテナ・RF設計ツールへの需要拡大
  • 共同エンジニアリングワークフローに向けたクラウド型シミュレーションプラットフォームへの移行
  • 設計サイクルを加速させるAI活用代替モデルの利用拡大
  • 電気自動車と自動運転車における自動車用レーダーとADASセンサの採用拡大
  • 産業を問わない世界のEMI・EMC規制の厳格化
  • リアルタイムのシステム健全性モニタリングと予知保全用デジタルツインの導入
• 市場抑制要因
  • HPCライセンシングとハードウェア要件に伴う高い総所有コスト（TCO）
  • 熟練した計算電磁気学エンジニアの不足
  • レガシーCADとEDAワークフローとの統合における複雑さ
  • テラヘルツ周波数帯における大規模モデルの精度上の限界
• 産業バリューチェーン分析
• マクロ経済要因が市場に与える影響
• 規制情勢
• 技術展望
• ポーターのファイブフォース分析

第5章 市場規模と成長予測

• ソルバータイプ別
  • 積分方程式と微分方程式ソルバー
    • 有限要素法（FEM）
    • 有限差分時間領域法（FDTD）
    • モーメント法（MoM）
    • 多階層高速多重極法（MLFMM）
    • 有限積分技法（FIT）
    • 伝送線路行列（TLM）
  • 漸近的手法
    • 物理光学（PO）
    • 幾何光学（GO）
    • 一様回折理論（UTD）
  • ハイブリッドとその他の数値分析法
    • ハイブリッドFEM-IEソルバー
    • 有限積分法（FIM）
• 展開モデル別
  • オンプレミス
  • クラウドベース
  • ハイブリッド
• 用途別
  • アンテナの設計と分析
  • モバイル機器の電磁気学
  • 自動車用レーダーとADASセンサ
  • 電磁両立性（EMC/EMI）
  • 無線伝搬とチャネルモデリング
  • その他の用途（バイオメディカルとヘルスケアセグメントにおける回路の共シミュレーションとシグナルインテグリティ、メタマテリアルとフォトニクス、その他）
• 最終用途産業別
  • 電気通信
  • 自動車・輸送産業
  • 航空宇宙・防衛
  • 家庭用電子機器
  • ヘルスケアと医療機器
  • 産業用オートメーションとIoT
  • その他の最終用途産業
• 周波数帯別
  • 静的/DC
  • 低周波数（30MHz未満）
  • 無線周波数（30MHz～3GHz）
  • マイクロ波（3～30GHz）
  • ミリ波（30～300GHz）
  • テラヘルツ（300GHz超）
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • その他の南米諸国
  • 欧州
    • ドイツ
    • フランス
    • 英国
    • その他の欧州諸国
  • アジア太平洋
    • 中国
    • 日本
    • インド
    • 韓国
    • その他のアジア太平洋諸国
  • 中東
    • トルコ
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • その他の中東諸国
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • その他のアフリカ諸国

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• 戦略的動向
• 市場シェア分析
• 企業プロファイル
  • ANSYS Inc.
  • Dassault Systemes SE
  • Keysight Technologies Inc.
  • Cadence Design Systems Inc.
  • Altair Engineering Inc.
  • COMSOL AB
  • Siemens Digital Industries Software
  • Hexagon AB（MSC Software）
  • Synopsys Inc.
  • National Instruments Corporation
  • ESI Group SA
  • Remcom Inc.
  • EMPIRE（IMST GmbH）
  • WIPL-D d.o.o.
  • Mician GmbH
  • Sonnet Software Inc.
  • ElectroMagneticWorks Inc.
  • EMWorks Inc.
  • ZMT Zurich MedTech AG（Sim4Life）
  • EMCoS Ltd.

第7章 市場機会と将来の展望