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市場調査レポート
商品コード
1432996

電子設計自動化（EDA）ツール-世界市場シェア分析、産業動向、成長予測（2024年～2029年）

Global Electronic Design Automation Tools (EDA) - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2024 - 2029)
出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 150 Pages | 納期: 2～3営業日

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電子設計自動化（EDA）ツール-世界市場シェア分析、産業動向、成長予測（2024年～2029年）
出版日: 2024年02月15日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 150 Pages
納期: 2～3営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

電子設計自動化（EDA）ツールの世界市場規模は、2024年に177億2,000万米ドルと推定され、2029年には265億9,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中（2024-2029年）のCAGRは8.46%で成長すると予測されます。

Global Electronic Design Automation Tools（EDA）-Market

市場拡大の主な要因は、小型電子機器へのニーズの高まりと、自動車、IoT、AIなどさまざまな産業でSoC技術の利用が拡大していることです。

主なハイライト

  • シリコン分野は近年、電子設計自動化（EDA）技術によって発展してきました。EDAは、IC設計プロセスに必要な設計ツールを、エコシステムが利益を上げられるようなコストで作成する役割を担っています。
  • EDAツールを使用する利点には、複雑なIC開発に必要な時間の短縮、製造コストの削減、製造不良の排除、IC設計の改善、使いやすさの向上などがあります。
  • 世界半導体貿易統計（WSTS）によると、半導体産業は2021年に10.9％成長すると予想されており、これは前年の成長率に比べ大幅な伸びで、およそ4,880億米ドルに達します。このため、さまざまな半導体ベンダーが研究開発予算を増やすと予想されています。
  • チップメーカー各社は、エッジ・コンピューティングにAIを搭載する方向への傾斜を強めています。エッジ・コンピューティングはデバイス・レベルで計算能力を発揮し、効率と応答時間の両方を向上させるからです。例えば、インテルは「エッジ・コンピューティング」に注力し、IoTデバイスからスマートフォンへのAI組み込みを可能にしています。
  • EDAは、設計時間の短縮やエラーの減少など、多くの利点があるため、普及が進んでいます。EDAツールは、自動車産業や航空宇宙産業など、さまざまな産業で広く使われるようになっています。しかし、EDAの欠点のひとつは、過去の設計から洞察を得ることができない点にあります。
  • 半導体が誕生して以来、ムーアの法則（集積回路のトランジスタ数は18～24カ月ごとに2倍に増えるという予測）は守られてきました。しかし近年、科学者たちは、基本的な物理的限界により、同じ小さな面積にさらに素子を経済的に配置することが近いうちに困難になるかもしれないと考えるようになってきており、最終的にはムーアの法則が誤りであることが証明される可能性があります。
  • COVID-19の勃発以来、半導体産業は深刻な影響を受け、サプライチェーンや生産設備に大きな影響を及ぼしています。2020年2月と3月には中国と台湾の生産が停止し、世界中の他のOEM生産に影響を与えました。しかし、重要なベンダーのかなりの部分は、旧正月を見越して電子機器を在庫していたため、リスクは軽減されました。さらに、半導体業界の成長鈍化に伴い、パンデミックの流行当初はEDAツールの需要がわずかに減少したが、1年かけて市場は成長を遂げました。

EDAツール市場動向

ICの物理設計と検証分野が大きく成長

  • IC物理設計とは、EDAツールを使用してICの幾何学的表現を作成することを指します。EDAは、チップを小さなブロックに分割し、各ブロックに必要な特定のスペースを計画し、最大の性能を確保するために使用されます。その後、クロック合成の前後を利用して、これらのブロックを配置します。
  • 最近の技術進歩は、主に5G向けにASIC技術を活用するチップセットメーカーを後押ししています。ASICとフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）の両方の要素を持つアーキテクチャのような構造化ASICの登場は、ベースとなるASICレイヤーの上に変更可能なものを追加する必要がある本格的なASICと比較して、製造コストを安価にすることにつながった。
  • ミックスド・シグナル・チップ、すなわちアナログ回路とデジタル回路を備えた集積回路（IC）は、成長傾向にあります。ミックスド・シグナル・アーキテクチャは、SoCやASICの設計者にとってますます必要になってきています。この需要は、モノのインターネット、通信、自動車産業、産業制御などの産業から影響を受けています。例えば、2022年7月、シーメンスEDA（旧メンター）のミックスドシグナル検証ソフトウェアSymphony Proが大幅にアップデートされました。
  • また、2022年7月、シーメンス・デジタル・インダストリーズ・ソフトウェアは、集積回路（IC）フィジカル検証用のCalibreプラットフォーム向けに、電子設計自動化（EDA）向けのさまざまな拡張早期設計検証（EDV）機能を発表しました。これらの新機能は、IC設計チームや企業がより迅速にプロジェクトを完了できるよう支援するために開発されたもので、ICやシステムオンチップ（SoC）のフィジカル検証における困難な課題の特定、解析、解決を設計・検証フローの初期段階に置き換えることで、IC設計者がフィジカル検証や回路検証のタスクを「左遷」できるよう支援します。
  • さらに、2022年2月、エレクトロニクス設計サービスの著名な国際的プロバイダーであるVeriest Solutions社は、英国にデザインセンターを建設し、物理設計サービスを含むサービスの拡充を発表しました。英国に新設された専門チームにより、同社の顧客は既存・新規を問わず、テスト用設計（DFT）と物理設計のサポートを受けられるようになります。また、新チームの設立により、電子システム企業はASIC設計プロジェクト全体をベリエストに委託することが可能となり、カスタマイズされた半導体設計に対する高品質なソリューションに対するニーズの高まりに応えることができます。

北米が大きな市場シェアを占める見通し

  • EDAツールは、回路基板、プロセッサ、その他の複雑な電子機器を設計することが多いです。家電や自動車などの産業でEDAツールが採用されていることから、北米での市場需要が増加すると見られています。また、半導体産業や回路製造産業における新興国市場の開拓が、同地域におけるEDAツールの存在感を高めています。また、EDAツールの主要ベンダーの中には、ザイリンクス、アンシス、キーサイト・テクノロジーズ、ケイデンス・デザイン・システムズ、シノプシスなど北米に本社を置く企業もあります。
  • 北米のサプライヤーの中には、同地域のEDAツール需要に対応するため、自社の製品ラインナップを充実させ、企業範囲を広げるために投資を行っているところもあります。例えば、チップメーカーのアドバンスト・マイクロ・デバイセズ社は2022年5月、同社のデータセンターの機能を拡張するため、チップ設計用の電子設計自動化ワークロードの一部をグーグル・クラウドに移行する意向であることを発表しました。これにより、第3世代AMD EPYCプロセッサーを搭載し、高度なネットワーキング、ストレージ、人工知能機能を備えた、グーグルの最新のコンピュート最適化C2D仮想マシンインスタンスを活用できるようになります。
  • ベンダーの中には、競争の激化や市場投入期間の短縮に対応するため、デジタルトランスフォーメーションの加速に期待を寄せる顧客からの強い需要が続いているところもあります。例えば、インテル・ファウンドリー・サービス（IFS）は2022年7月、アクセラレーター・プログラムの一環として、まったく新しいクラウド・アライアンス・プログラムを発表しました。クラウド・アライアンスは、クラウド上の設計環境を保護しながら、オンデマンド・コンピューティングによってファウンドリー・クライアントの設計効率を効率化します。Ansys、Cadence、Siemens EDA、Synopsysは、電気設計自動化（EDA）の他の著名企業とともに、クラウド・アライアンスの創設メンバーの数社です。
  • 2021年6月、台湾のセミコンダクター・マニュファクチャリング（TSMC）は、アリゾナ州に120億米ドルを投じてコンピューター・チップ工場を建設し、2024年から同社の5ナノメートル製造技術によるチップの量産を開始する予定です。また同社は2021年4月、今後3年間で工場の生産能力を増強するため、1,000億米ドルの投資計画を発表しました。
  • 米国は半導体産業の製造、設計、研究において重要な国です。この地域の隆盛は、電子機器の輸出需要と、家電や自動車産業など半導体の重要な消費者であるエンドユーザー産業の成長を後押ししています。例えば、米国の半導体企業である半導体産業協会（SIA）は2022年2月、2021年の世界の半導体産業の収益が5,559億米ドルに達し、過去最高の年間総額となり、2020年の総額4,404億米ドルを26.2%上回ったと報告しました。世界のチップ不足がもたらす旺盛な需要に対応するため、チップメーカーが生産量を増やしたため、2021年の半導体業界の出荷個数は過去最高の1兆1,500億個に達しました。

EDAツール業界の概要

EDA市場は非常に細分化されています。自動車、IoT、人工知能、仮想現実/拡張現実分野の新たなビジネスチャンスにより、IC生産サイクルの全段階を通じた半導体企業の繁栄が可能になり、大幅な増収が実現しました。チップの性能は大幅に向上したが、販売単価は比較的横ばいであるにもかかわらず、このような現象が起きています。この業界の主要企業には、ANSYS、Cadence Design Systems、要約、Keysight Technologiesなどがあります。EDA市場の主な発展には次のようなものがある：

  • 2022年3月-シノプシスは、クラウド向けに設計された新しい電子設計自動化（EDA）導入モデルを発表しました。このモデルは、シングルソース、従量課金制のアプローチにより、「比類のないレベルのチップおよびシステム設計の柔軟性」を提供します。Microsoft Azure上であらかじめ最適化されたインフラストラクチャにより、シノプシス・クラウドは、チップ開発における相互依存性の増大に対応する、クラウドに最適化された設計/検証テクノロジへのアクセスを提供します。
  • 2021年6月- ザイリンクス社は、機械学習（ML）最適化技術と先進のチームベース設計手順に基づいて設計時間とコストを大幅に削減するFPGA EDAツールパッケージ「Vivado ML Editions」を発表しました。新しいVivado ML Editionsを既存のVivado HLx Editionsと比較すると、前者はコンパイル時間が5倍短縮され、困難な設計において平均10%という画期的な結果品質（QoR）の向上を実現します。
  • 2021年6月- アルデックはHES-DVM Proto Cloud Edition（CE）の提供を開始しました。HES-DVM Proto CEはFPGAベースのSoC/ASICデザインのプロトタイピングに使用でき、デザイン・パーティショニングの自動化に重点を置いているため、デザインに対応するために最大4つのFPGAが必要な場合の立ち上げ時間を大幅に短縮します。
  • 2021年5月-ケイデンス・デザイン・システムズは、TSMC N5プロセス・テクノロジで製造されるハイパースケール・コンピューティング、ネットワーキング、ストレージ・アプリケーションをターゲットとしたPCI Express 5.0仕様向けの低消費電力IPを発表しました。さらに、PCIe 5.0テクノロジは、PHY、コンパニオン・コントローラ、検証用IP（VIP）で構成され、アプリケーションに適した超高帯域幅のSoC設計をターゲットとしています。

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サポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 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 市場洞察

  • 市場概要
  • 産業バリューチェーン分析
  • 業界の魅力度ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の強さ
    • 代替品の脅威
  • COVID-19の業界への影響評価

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 自動車、IoT、AI分野の活況
    • 機械学習機能を備えたEDAツールセットの動向
  • 市場抑制要因
    • ムーアの法則の破綻

第6章 市場セグメンテーション

  • タイプ
    • コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）
    • ICの物理設計と検証
    • プリント基板とマルチチップモジュール（PCBとMCM）
    • 半導体知的財産（SIP）
    • サービス
  • 用途
    • 通信
    • コンシューマーエレクトロニクス
    • 自動車
    • 産業
    • その他の用途
  • 地域
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋
    • 世界のその他の地域

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Altium Limited
    • Ansys Inc.
    • Cadence Design Systems Inc.
    • Keysight Technologies Inc.
    • Agnisys Inc.
    • Aldec Inc.
    • Lauterbach GmbH
    • Mentor Graphic Corporation（Siemens PLM Software）
    • Synopsys Inc.
    • Xilinx Inc.
    • Zuken Ltd.

第8章 投資分析

第9章 市場の将来

目次
Product Code: 59065

The Global Electronic Design Automation Tools Market size is estimated at USD 17.72 billion in 2024, and is expected to reach USD 26.59 billion by 2029, growing at a CAGR of 8.46% during the forecast period (2024-2029).

Global Electronic Design Automation Tools (EDA) - Market

The main factors propelling the market's expansion are the growing need for compact electronic devices and the expanding use of SoC technology across various industries, including automotive, IoT, and AI.

Key Highlights

  • The silicon sector has evolved in recent years because of electronic design automation (EDA) techniques. EDA is responsible for creating the design tools necessary for the IC design process at a cost that enables the ecosystem to run profitably.
  • Some of the benefits of using EDA tools include reducing the amount of time needed to develop complicated ICs, cutting manufacturing costs, eliminating manufacturing defects, improving IC design and ease of use, etc.
  • According to World Semiconductor Trade Statistics (WSTS), the semiconductor industry is expected to grow by 10.9% in 2021, which is a significant growth compared to the previous year's growth, approximately amounting to USD 488 billion. Owing to this, various semiconductor vendors are expected to increase their R&D budgets. For instance, in April 2021, Taiwan Semiconductor Manufacturing Corporation ( TSMC) announced to spend USD 100 billion over the next three years to expand its chip fabrication capacity and R&D.
  • Chipmakers are increasingly leaning toward incorporating AI on edge computing, owing to the computational capabilities it brings to the table at the device level, increasing both efficiency and response time. For instance, Intel is focusing on 'edge computing' to enable AI incorporation into IoT devices to smartphones.
  • EDA has become more popular due to its many benefits, including shorter design times and fewer errors. EDA tools have become more widely used in various industries, including the automotive and aerospace industries. However, one of EDA's shortcomings lies in its inability to obtain insights from previous designs.
  • Since the inception of semiconductors, Moore's Law-the prediction that the number of transistors in an integrated circuit will increase two-fold every 18-24 months-has held true. However, in recent years, scientists have increasingly come to believe that fundamental physical limits may soon make it hard to economically place additional elements on the same small area, which could ultimately prove that Moore's Law is faulty.
  • Since the COVID-19 breakout, the semiconductor industry has been severely impacted, significantly impacting its supply chain and production facilities. In February and March 2020, China and Taiwan's production ceased, affecting other OEM production worldwide. However, a significant portion of important vendors stocked up on electronics in anticipation of the Chinese New Year, which reduced the risk. Additionally, with the semiconductor industry's slowing growth, the initial pandemic epidemic saw a minor decline in demand for EDA tools; but, over the course of a year, the market experienced growth.

EDA Tools Market Trends

IC Physical Design and Verification Segment to Grow Significantly

  • IC physical design refers to the creation of geometric representations of ICs, using EDA tools. EDA is used to divide the chip into smaller blocks and then plan the specific space required for each block to ensure maximum performance. These blocks are then placed, using before and after clock synthesis.
  • The recent technological advancements have been helping several chipset manufacturers to make use of ASIC technology, mainly for 5G. The advent of structured ASIC, having elements of both ASICs and field-programmable gate arrays (FPGA), like architecture, has led to the cost of production becoming cheaper compared to full-blown ASIC, which requires the addition of a modifiable on top of the base ASIC layer.
  • Mixed-signal chips, or integrated circuits (ICs) featuring analog and digital circuitry, are a growing trend. Mixed-signal architectures are becoming progressively and more necessary for SoC and ASIC designers. This demand is influenced by industries including the internet of things, communications, the automobile industry, and industrial control. For instance, in July 2022, the mixed-signal verification software Symphony Pro had a significantly updated version from Siemens EDA (previously Mentor).
  • Also, in July 2022, Siemens Digital Industries Software announced a variety of expanded early design verification (EDV) functions for electronic design automation (EDA) for its Calibre platform for integrated circuit (IC) physical verification. These new capabilities, which were developed to assist IC design teams and businesses in completing projects more quickly, can assist IC designers in "shifting left" their physical and circuit verification tasks by putting the identification, analysis, and resolution of challenging IC and system-on-chip (SoC) physical verification issues into earlier stages of the design and verification flow.
  • Furthermore, in February 2022, Veriest Solutions, a prominent international provider of electronics design services, built a design center in the United Kingdom and announced the expansion of its offerings to include physical design services. Customers of the company, both current and new, will now have access to Design for Test (DFT) and Physical Design support due to the new specialist team in the United Kingdom. The inclusion of the new team will also allow electronic system firms to outsource whole ASIC design projects to Veriest, meeting the growing need for high-quality solutions for customized semiconductor designs.

North America is Expected to Hold a Significant Market Share

  • EDA tools often design circuit boards, processors, and other complex electronics. The adoption of EDA tools in industries such as consumer electronics, and automotive, is set to increase demand for the market in North America. Also, growing developments in the semiconductor industry and circuit manufacturing industry have raised the market's prominence in the region. Also, some of the significant vendors of EDA tools are headquartered in North America, such as Xilinx Inc., Ansys Inc., Keysight Technologies Inc., Cadence Design Systems Inc., and Synopsys Inc.
  • Some North American suppliers have been investing in improving the company's product lines and broadening the firm reach to meet the demand for EDA tools in the region. For instance, in May 2022, Chipmaker Advanced Micro Devices Inc. announced that the company intends to move some of its electronic design automation workloads for chip design onto Google Cloud to expand the capabilities of the company's data centers. This will allow taking advantage of Google's most recent compute-optimized C2D virtual machine instances, which are powered by 3rd Gen AMD EPYC processors, as well as advanced networking, storage, and artificial intelligence capabilities.
  • Some of the vendors have continued to see strong demand from their customers, who are looking forward to accelerating their digital transformation as engineering teams adapt to increasing competition and shrinking time to market windows. For instance, in July 2022, Intel Foundry Services (IFS) unveiled a brand-new Cloud Alliance program as a component of its Accelerator program. Cloud Alliance streamlines design efficiency for foundry clients with on-demand computing while securing design environments on the cloud. Ansys, Cadence, Siemens EDA, and Synopsys are a few of the founding members of the Cloud Alliance, along with other prominent companies in electrical design automation (EDA).
  • In June 2021, Taiwan-based Semiconductor Manufacturing Co. Ltd (TSMC) started construction at a site in Arizona where it plans to spend USD 12 billion to build a computer chip factory, which will begin volume production of chips using the company's 5-nanometer production technology starting in 2024. The company also announced a USD 100 billion investment plan in April 2021 to increase capacity at its factories over the next three years.
  • The United States is a significant country in the semiconductor industry's manufacturing, design, and research. The region's prominence drives the demand for exporting electronics equipment and growing end-user industries that are significant consumers of semiconductors, such as consumer electronics and the automotive industry. For instance, the US semiconductor company, the Semiconductor Industry Association (SIA), in February 2022, reported that revenues for the worldwide semiconductor industry reached USD 555.9 billion in 2021, the highest yearly total ever and a rise of 26.2% over the USD 440.4 billion total for 2020. In 2021, the semiconductor industry shipped a record 1.15 trillion units as chip companies increased output to meet the strong demand brought on by the worldwide chip shortage.

EDA Tools Industry Overview

The EDA market is highly fragmented. New opportunities in the automotive, IoT, artificial intelligence and virtual/augmented reality sectors have allowed semiconductor companies throughout all phases of the IC production cycle to prosper, with sizable revenue increases. This has occurred despite significant gains in chip performance but at relatively flat unit sales prices. Some of the key players in the industry include ANSYS, Cadence Design Systems, Synopsis, Keysight Technologies, etc. Some of the key developments in the EDA market are as follows:

  • March 2022 - Synopsys has announced the introduction of a new electronic design automation (EDA) deployment model that is designed for the cloud and provides "unparallel levels of chip and system design flexibility" through a single-source, pay-as-you-go approach. With pre-optimized infrastructure on Microsoft Azure, Synopsys Cloud provides access to the company's cloud-optimized design and verification technologies, which address increased levels of interdependencies in chip development.
  • June 2021 - Xilinx, Inc. unveiled Vivado ML Editions, an FPGA EDA tool package based on machine learning (ML) optimization techniques and advanced team-based design procedures for considerable design time and cost savings. Comparing the new Vivado ML Editions to the existing Vivado HLx Editions, the former offers a 5x quicker compilation time and revolutionary quality of results (QoR) improvements that average 10% on difficult designs.
  • June 2021 - Aldec Inc. launched HES-DVM Proto Cloud Edition (CE). It is available through Amazon Web Service (AWS); HES-DVM Proto CE can be used for FPGA-based prototyping of SoC / ASIC designs and focuses on automated design partitioning to greatly reduce bring-up time when up to four FPGAs are needed to accommodate a design.
  • May 2021- Cadence Design Systems announced low-power IP for the PCI Express 5.0 specification that targets hyper-scale computing, networking, and storage applications that are made on TSMC N5 process technology. In addition, PCIe 5.0 technology consists of a PHY, companion controller, and Verification IP (VIP) targeted at SoC designs for very high bandwidth to suit the applications.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Value Chain Analysis
  • 4.3 Industry Attractiveness: Porter's Five Forces Analysis
    • 4.3.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.3.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.3.3 Threat of New Entrants
    • 4.3.4 Intensity of Competitive Rivalry
    • 4.3.5 Threat of Substitute Products
  • 4.4 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Industry

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Booming Automotive, IoT, and AI Sectors
    • 5.1.2 Upcoming Trend of EDA Toolsets Equipped with Machine Learning Capabilities
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Moore's Law about to be Proven Faulty

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 Type
    • 6.1.1 Computer-aided Engineering (CAE)
    • 6.1.2 IC Physical Design and Verification
    • 6.1.3 Printed Circuit Board and Multi-chip Module (PCB and MCM)
    • 6.1.4 Semiconductor Intellectual Property (SIP)
    • 6.1.5 Services
  • 6.2 Application
    • 6.2.1 Communication
    • 6.2.2 Consumer Electronics
    • 6.2.3 Automotive
    • 6.2.4 Industrial
    • 6.2.5 Other Applications
  • 6.3 Geography
    • 6.3.1 North America
    • 6.3.2 Europe
    • 6.3.3 Asia Pacific
    • 6.3.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 Altium Limited
    • 7.1.2 Ansys Inc.
    • 7.1.3 Cadence Design Systems Inc.
    • 7.1.4 Keysight Technologies Inc.
    • 7.1.5 Agnisys Inc.
    • 7.1.6 Aldec Inc.
    • 7.1.7 Lauterbach GmbH
    • 7.1.8 Mentor Graphic Corporation (Siemens PLM Software)
    • 7.1.9 Synopsys Inc.
    • 7.1.10 Xilinx Inc.
    • 7.1.11 Zuken Ltd.

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OF THE MARKET