تقرير تحليل حجم السوق العالمية لبرامج محاكاة البطاريات وحصة السوق واتجاهاتها - نظرة عامة على الصناعة وتوقعاتها حتى عام 2033

حجم سوق برامج محاكاة البطارية

• تم تقدير حجم سوق برامج محاكاة البطاريات العالمية بنحو 1.81 مليار دولار أمريكي في عام 2025  ومن المتوقع أن يصل إلى  4.69 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2033 ، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 12.64٪ خلال الفترة المتوقعة.
• يتم دعم نمو السوق إلى حد كبير من خلال التبني المتزايد للسيارات الكهربائية والحاجة إلى أنظمة إدارة بطاريات فعالة
• إن الاستثمارات المتزايدة في حلول تخزين الطاقة المتجددة والتركيز المتزايد على تحسين أداء البطاريات تعمل على دفع السوق بشكل أكبر

تحليل سوق برامج محاكاة البطاريات

• الطلب المتزايد على أدوات المحاكاة المتقدمة بين مصنعي السيارات الكهربائية ومصنعي المعدات الأصلية للسيارات يعزز اعتماد السوق
• إن التطورات في تكامل الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي مع برامج محاكاة البطارية تمكن من النمذجة التنبؤية وتكرارات المنتج بشكل أسرع
• ستسيطر أمريكا الشمالية على سوق برمجيات محاكاة البطاريات بأكبر حصة من الإيرادات في عام 2025، مدفوعة بالاعتماد المتزايد على المركبات الكهربائية ومشاريع الطاقة المتجددة ومبادرات البحث والتطوير المتقدمة للبطاريات.
• من المتوقع أن تشهد منطقة آسيا والمحيط الهادئ أعلى معدل نمو في سوق برامج محاكاة البطاريات العالمية ، مدفوعة بالطلب المتزايد على المركبات الكهربائية، وتزايد الأتمتة الصناعية، وتوسيع الحوافز الحكومية لتقنيات الطاقة النظيفة.
• سيستحوذ قطاع المحاكاة الكهروكيميائية على أكبر حصة من إيرادات السوق في عام 2025، مدفوعًا بالحاجة المتزايدة إلى نمذجة دقيقة لتفاعلات البطاريات، والتنبؤ بالأداء، وتقدير دورة حياتها. تُمكّن المحاكاة الكهروكيميائية المصممين من تحسين كيمياء البطاريات، وتعزيز السلامة، وخفض تكاليف التطوير لتطبيقات السيارات وتخزين الطاقة.

نطاق التقرير وتجزئة سوق برامج محاكاة البطاريات 

اتجاهات سوق برامج محاكاة البطاريات

"صعود النمذجة والمحاكاة المتقدمة للبطاريات"

•  يُحدث الاعتماد المتزايد على برامج محاكاة البطاريات تحولاً جذرياً في تصميم البطاريات واختبارها، من خلال إتاحة الاختبار الافتراضي، والتنبؤ بالأداء، والمراقبة الفورية. تُمكّن سرعة ودقة هذه الأدوات المهندسين من تحسين أداء البطاريات، وتحسين السلامة، وخفض تكاليف التطوير. بالإضافة إلى ذلك، تدعم برامج المحاكاة الصيانة التنبؤية، وتُقلل من هدر المواد، وتُسرّع الابتكار في كيمياء البطاريات وتصميم العبوات.
•  يُسرّع الطلب المتزايد على البطاريات عالية الأداء في المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة المتجددة من اعتماد منصات المحاكاة. تُعدّ هذه الأدوات فعّالة بشكل خاص في التنبؤ بالسلوك الحراري والكيميائي الكهروكيميائي والهيكلي، مما يُساعد على تقليل وقت النماذج الأولية وتحسين الكفاءة. كما أنها تُتيح التكامل مع التحليلات القائمة على الذكاء الاصطناعي لتحسين الأداء والتنبؤ بالأعطال.
•  إن أسعار برامج المحاكاة الحديثة وسهولة الوصول إليها تجعلها جذابةً لكلٍّ من شركات تصنيع المعدات الأصلية الكبيرة والشركات الناشئة الصغيرة. يستفيد المستخدمون من دقة تصميم مُحسّنة، وتكاليف اختبار أقل، وإدارة مُحسّنة لدورة حياة البطاريات. كما تُتيح المنصات السحابية إمكانية التصميم التعاوني والاختبار عن بُعد عبر فرق البحث والتطوير العالمية.
•  على سبيل المثال، في عام ٢٠٢٣، طبّقت العديد من شركات تصنيع السيارات منصات محاكاة متقدمة لبطاريات الليثيوم أيون، مما أدى إلى تسريع دورات التطوير، وتحسين ميزات السلامة، وتحسين كثافة الطاقة في بطاريات المركبات. كما أدت هذه التطبيقات إلى تحسين الامتثال لمعايير السلامة التنظيمية وخفض تكاليف الإنتاج الإجمالية.
•  في حين أن برامج محاكاة البطاريات تُحسّن كفاءة التصميم وسلامته، إلا أن تأثيرها يعتمد على قدرات البرنامج، وموارده الحاسوبية، وتكامله مع الاختبارات المادية. يجب على المطورين التركيز على منصات قابلة للتطوير وعالية الدقة وسهلة الاستخدام للاستفادة الكاملة من الطلب المتزايد. كما أن التكامل مع بيانات بطاريات إنترنت الأشياء اللحظية يُحسّن دقة التنبؤ والرؤى التشغيلية.

ديناميكيات سوق برامج محاكاة البطاريات

سائق

"تزايد الطلب على البطاريات عالية الأداء في المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة"

•  يدفع تزايد اعتماد المركبات الكهربائية وحلول تخزين الطاقة المتجددة المصنّعين إلى إعطاء الأولوية لأدوات محاكاة البطاريات المتقدمة لتحسين التصميم. تضمن النمذجة الدقيقة كثافة طاقة أعلى، وعمرًا افتراضيًا أطول، وسلامةً أفضل. كما تتيح المحاكاة الكشف المبكر عن عيوب التصميم، مما يقلل من مخاطر سحب المنتجات، ويضمن الامتثال للوائح التنظيمية.
•  يتزايد وعي مطوري البطاريات بالفوائد التشغيلية والمالية لبرامج المحاكاة، بما في ذلك انخفاض تكاليف النماذج الأولية، وتسريع طرحها في السوق، وتحسين موثوقية البطاريات. يعزز هذا الوعي اعتماد هذه البرامج في تطبيقات السيارات والتطبيقات الصناعية. علاوة على ذلك، تُمكّن المحاكاة من اختبار الجيل التالي من بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الليثيوم-الكبريت دون الحاجة إلى نماذج أولية مادية باهظة الثمن.
•  تُشجع المبادرات الحكومية الداعمة لتبني المركبات الكهربائية ومشاريع الطاقة النظيفة الاستثمار في البحث والتطوير في مجال البطاريات ومنصات المحاكاة. كما تُعزز الإعانات والحوافز ومنح البحث نمو السوق. بالإضافة إلى ذلك، تُشجع الحكومات على توحيد المعايير ووضع المعايير، مما يزيد الطلب على قدرات محاكاة قوية.
•  على سبيل المثال، في عام ٢٠٢٢، استثمرت العديد من شركات تصنيع السيارات الكهربائية في أوروبا وأمريكا الشمالية في منصات محاكاة لتحسين حزم البطاريات للسيارات الكهربائية عالية الأداء، مما حسّن السلامة والكفاءة والامتثال للوائح. كما أتاحت هذه الاستثمارات نشرًا أسرع لأنظمة تخزين طاقة البطاريات لمشاريع استقرار الشبكة.
•  في حين أن الطلب المتزايد على المركبات الكهربائية والدعم الحكومي يُحفّزان النمو، لا تزال هناك حاجة إلى الحوسبة عالية الأداء، وتكامل البرمجيات، والتحقق العملي لضمان استمرارية التبني. ويمكن للتكامل مع التعلم الآلي، والحوسبة السحابية، والتوائم الرقمية أن يُحسّن القدرات التنبؤية والأداء التشغيلي بشكل أكبر.

ضبط النفس/التحدي

"التكلفة العالية لبرامج المحاكاة المتقدمة والتعقيد التقني"

•  إن ارتفاع سعر برامج محاكاة البطاريات المتقدمة يجعلها غير متاحة لمطوري البطاريات على نطاق صغير والشركات الناشئة. كما أن رسوم الترخيص المميزة ومتطلبات الأجهزة تحد من انتشار استخدامها. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تزيد نماذج السحابة القائمة على الاشتراك من التكاليف المتكررة للشركات الصغيرة، مما يحد من اعتمادها.
•  في العديد من المناطق، يُعيق نقص المهندسين المؤهلين والخبرة في نمذجة البطاريات الاستخدام الفعال. قد تؤدي المحاكاة غير السليمة أو سوء تفسير النتائج إلى تصميمات دون المستوى الأمثل وزيادة التكاليف. تُعد برامج التدريب والشهادات المستمرة ضرورية لبناء كفاءة القوى العاملة وضمان فعالية البرامج.
•  تُعيق تحديات التكامل مع الاختبارات المادية، وأنظمة الأجهزة المدمجة، وسير عمل التطوير الحالية، من تبني هذه التقنيات. لا يزال العديد من المطورين يعتمدون على أساليب التجربة والخطأ التقليدية، وهي أقل كفاءة. ويظل التنسيق بين مخرجات المحاكاة وعمليات التصنيع عائقًا رئيسيًا.
•  على سبيل المثال، في عام ٢٠٢٣، أجّلت العديد من شركات السيارات الكهربائية الناشئة في منطقة آسيا والمحيط الهادئ تطبيق برامج المحاكاة المتقدمة بسبب ارتفاع التكاليف ونقص الخبرة الفنية. وقد أثرت هذه التأخيرات على وقت طرح المنتجات في السوق، وحدّت من قدرتها على توسيع نطاق إنتاج تقنيات البطاريات الجديدة.
•  في حين تستمر تكنولوجيا المحاكاة في التطور، يبقى سد فجوات التكلفة وسهولة الاستخدام والمهارات أمرًا بالغ الأهمية. يجب على أصحاب المصلحة في السوق التركيز على منصات معيارية سهلة الاستخدام وفعالة من حيث التكلفة لتعظيم الاعتماد وإمكانات السوق على المدى الطويل. يمكن للشراكات بين مزودي البرامج والمؤسسات التعليمية أن تعزز جاهزية السوق ومعدلات الاعتماد.

نطاق سوق برامج محاكاة البطارية

يتم تقسيم سوق برامج محاكاة البطارية على أساس نوع المحاكاة ونوع البطارية والصناعة النهائية.

• حسب نوع المحاكاة

بناءً على نوع المحاكاة، يُقسّم السوق إلى: كهروكيميائية، وحرارية، وهيكلية وميكانيكية، وكهربائية ودوائرية. سيستحوذ قطاع المحاكاة الكهروكيميائية على أكبر حصة من إيرادات السوق في عام 2025، مدفوعًا بالحاجة المتزايدة إلى نمذجة دقيقة لتفاعلات البطاريات، والتنبؤ بالأداء، وتقدير دورة حياتها. تُمكّن المحاكاة الكهروكيميائية المصممين من تحسين كيمياء البطاريات، وتعزيز السلامة، وخفض تكاليف التطوير لتطبيقات السيارات وتخزين الطاقة.

من المتوقع أن يشهد قطاع المحاكاة الحرارية أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، مدفوعًا بالأهمية المتزايدة لإدارة الحرارة في البطاريات عالية الأداء. تساعد المحاكاة الحرارية على التنبؤ بتوزيع درجات الحرارة، ومنع ارتفاع درجة الحرارة، وتحسين عمر البطارية، مما يجعلها أساسية للسيارات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة.

• حسب نوع البطارية

بناءً على نوع البطاريات، يُقسّم السوق إلى بطاريات ليثيوم أيون، وبطاريات الرصاص الحمضية، وبطاريات الحالة الصلبة. سيستحوذ قطاع بطاريات ليثيوم أيون على أكبر حصة من إيرادات السوق بحلول عام 2025، بفضل الاستخدام الواسع النطاق لبطاريات ليثيوم أيون في المركبات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية. توفر محاكاة بطاريات ليثيوم أيون نمذجة دقيقة لتحسين كثافة الطاقة، وتعزيز السلامة، وكفاءة الأداء.

من المتوقع أن يشهد قطاع بطاريات الحالة الصلبة أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، مدفوعًا بزيادة البحث والتطوير في بطاريات الجيل التالي التي توفر كثافة طاقة أعلى وسلامة مُحسّنة. وتُعدّ أدوات محاكاة بطاريات الحالة الصلبة بالغة الأهمية للتنبؤ بالأداء الكهروكيميائي، والاستقرار الحراري، والموثوقية الميكانيكية.

• حسب صناعة الاستخدام النهائي

بناءً على قطاع الاستخدام النهائي، يُقسّم السوق إلى مُصنّعي السيارات الكهربائية ومُصنّعي السيارات الأصليين. سيُحقق قطاع مُصنّعي السيارات الكهربائية أكبر حصة من إيرادات السوق بحلول عام 2025، مدفوعًا بالانتشار السريع للسيارات الكهربائية عالميًا والحاجة إلى تحسين مجموعات البطاريات من حيث المدى والكفاءة والسلامة. تُمكّن برامج المحاكاة مُصنّعي السيارات الكهربائية من تسريع دورات التصميم وخفض تكاليف النماذج الأولية.

من المتوقع أن يشهد قطاع تصنيع المعدات الأصلية للسيارات أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، مدفوعًا بزيادة دمج برامج محاكاة البطاريات في أنظمة إنتاج المركبات واختبارها وإدارة الطاقة. وتستفيد شركات تصنيع المعدات الأصلية من عمليات المحاكاة لتحسين تصميم حزمة البطاريات، والإدارة الحرارية، والامتثال للمعايير التنظيمية.

تحليل إقليمي لسوق برامج محاكاة البطاريات

•  ستسيطر أمريكا الشمالية على سوق برمجيات محاكاة البطاريات بأكبر حصة من الإيرادات في عام 2025، مدفوعة بالاعتماد المتزايد على المركبات الكهربائية ومشاريع الطاقة المتجددة ومبادرات البحث والتطوير المتقدمة للبطاريات.
•  يقدر المصنعون ومؤسسات البحث في المنطقة بشكل كبير الدقة والكفاءة والقدرات التنبؤية التي توفرها برامج المحاكاة لتصميم البطاريات واختبارها وإدارة دورة حياتها.
•  ويتم دعم هذا التبني الواسع النطاق من خلال الاستثمار المرتفع في الطاقة النظيفة، والحوافز الحكومية لمشاريع المركبات الكهربائية والتخزين، والقوى العاملة الماهرة من الناحية التكنولوجية، مما يجعل برامج المحاكاة أداة رئيسية للتطبيقات الصناعية والسيارات.

نظرة عامة على سوق برامج محاكاة البطاريات في الولايات المتحدة

استحوذ سوق برامج محاكاة البطاريات في الولايات المتحدة على أكبر حصة من الإيرادات في أمريكا الشمالية بحلول عام 2025، مدفوعًا بالاعتماد السريع على المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة المتقدمة. وتولي الشركات أولوية متزايدة لمنصات المحاكاة لتحسين أداء البطاريات، وتعزيز السلامة، وخفض تكاليف التطوير. ويساهم التوجه المتزايد لتصنيع المركبات الكهربائية، إلى جانب الحوافز الحكومية لحلول الطاقة المستدامة وقدرات البحث والتطوير القوية، بشكل كبير في نمو السوق. علاوة على ذلك، يُعزز التكامل مع الحوسبة عالية الأداء وأدوات التحليل المتقدمة اعتماد برامج المحاكاة في قطاعات متعددة.

نظرة عامة على سوق برامج محاكاة البطاريات في أوروبا

من المتوقع أن يشهد سوق برامج محاكاة البطاريات في أوروبا أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، مدفوعًا بشكل رئيسي باللوائح البيئية الصارمة والطلب المتزايد على المركبات الكهربائية عالية الأداء. ويعزز التوجه نحو الطاقة النظيفة، إلى جانب المبادرات والمنح البحثية الممولة حكوميًا، اعتماد منصات نمذجة البطاريات المتقدمة. ويستفيد المصنعون ومعاهد البحث الأوروبية من أدوات المحاكاة لتسريع تطوير البطاريات، وتحسين كفاءتها، وضمان الامتثال لمعايير السلامة والأداء.

نظرة عامة على سوق برامج محاكاة البطاريات في المملكة المتحدة

من المتوقع أن يشهد سوق برامج محاكاة البطاريات في المملكة المتحدة أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، مدفوعًا بتوسع منظومة المركبات الكهربائية، ومشاريع الطاقة المتجددة، والحوافز الحكومية للتقنيات منخفضة الكربون. ويشجع الوعي المتزايد بسلامة البطاريات وكفاءتها وتحسين دورة حياتها مصنعي السيارات الأصليين وموردي تخزين الطاقة على اعتماد منصات محاكاة متقدمة. كما أن تركيز المملكة المتحدة على الرقمنة والتصنيع الذكي يدعم نشر أدوات المحاكاة في جميع مراحل البحث والتطوير والإنتاج.

نظرة عامة على سوق برامج محاكاة البطاريات في ألمانيا

من المتوقع أن يشهد سوق برامج محاكاة البطاريات في ألمانيا أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، مدفوعًا بتركيز البلاد على الابتكار الصناعي، والتحول في مجال الطاقة، واعتماد المركبات الكهربائية. ويتزايد استخدام شركات تصنيع السيارات والبطاريات الألمانية لبرامج المحاكاة لتحسين حزم البطاريات، وخفض تكاليف التطوير، وتعزيز السلامة العامة. ويساهم دمج منصات النمذجة المتقدمة مع ممارسات الصناعة 4.0 والبنية التحتية للحوسبة عالية الأداء في تعزيز توسع السوق.

نظرة عامة على سوق برامج محاكاة البطاريات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ

من المتوقع أن يشهد سوق برامج محاكاة البطاريات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، مدفوعًا بزيادة إنتاج السيارات الكهربائية، ونشر الطاقة المتجددة، والحوافز الحكومية في دول مثل الصين واليابان والهند. ويساهم التوجه المتزايد للمنطقة نحو الطاقة النظيفة، مدعومًا بمبادرات البحث والتطوير واسعة النطاق في مجال البطاريات وجهود الرقمنة، في تعزيز اعتماد برامج المحاكاة. علاوة على ذلك، فإن بروز منطقة آسيا والمحيط الهادئ كمركز لتصنيع البطاريات والابتكار التكنولوجي يُوسّع من إمكانية الوصول إلى أدوات النمذجة المتقدمة.

نظرة عامة على سوق برامج محاكاة البطاريات في اليابان

من المتوقع أن يشهد سوق برامج محاكاة البطاريات في اليابان أسرع معدل نمو بين عامي 2026 و2033، بفضل ثقافة التكنولوجيا المتقدمة في البلاد، والتوسع الحضري السريع، والتركيز الكبير على تقنيات المركبات الكهربائية وتخزين الطاقة. ويستفيد المصنعون اليابانيون من منصات المحاكاة لتحسين أداء البطاريات وسلامتها وكفاءتها. ويعزز دمج برامج المحاكاة مع التصنيع الذكي وأنظمة الطاقة المدعومة بإنترنت الأشياء من اعتمادها، في حين أن شيخوخة السكان تزيد الطلب على حلول طاقة موثوقة وآمنة في القطاعين التجاري والصناعي.

نظرة عامة على سوق برامج محاكاة البطاريات في الصين

ستستحوذ سوق برامج محاكاة البطاريات في الصين على أكبر حصة من الإيرادات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ بحلول عام 2025، ويعزى ذلك إلى التبني السريع للسيارات الكهربائية في البلاد، وتوسع البنية التحتية للطاقة المتجددة، وقدرات البحث والتطوير القوية. ويتزايد اعتماد شركات تصنيع البطاريات والسيارات الصينية على برامج المحاكاة لتحسين الأداء، وخفض التكاليف، وتسريع تطوير المنتجات. كما أن الدعم الحكومي للطاقة النظيفة، ومشاريع الشبكات الذكية، والابتكار التكنولوجي يُعزز نمو السوق في الصين.

حصة سوق برامج محاكاة البطارية

إن صناعة برامج محاكاة البطارية يقودها في المقام الأول شركات راسخة، بما في ذلك:

•  شركة ANSYS، المحدودة (الولايات المتحدة)
•  شركة سيمنز (ألمانيا)
•  AVL List GmbH (النمسا)
•  شركة داسو سيستمز SE (فرنسا)
•  COMSOL AB (السويد)
•  شركة ألتير للهندسة (الولايات المتحدة)
•  شركة أوتونومي (الولايات المتحدة)
•  TNO (المنظمة الهولندية للبحوث العلمية التطبيقية) (هولندا)
•  المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) (الولايات المتحدة)
•  شركة باتمان لحلول المحاكاة المحدودة (الهند)

أحدث التطورات في سوق برامج محاكاة البطاريات العالمية

• في ديسمبر 2024، دخلت شركة Ansys في شراكة استراتيجية مع شركة Sony Semiconductor لتطوير اختبارات إدراك المركبات ذاتية القيادة. ومن خلال دمج مستشعرات Ansys AVxcelerate مع نموذج مستشعر الصور HDR من Sony، مكّن هذا التعاون من إجراء محاكاة عالية الدقة ومبنية على سيناريوهات لأنظمة ADAS وأنظمة القيادة الذاتية. وقد سرّعت هذه الشراكة عمليات التحقق، وقللت الحاجة إلى اختبارات مكثفة على الطرق، وعززت السلامة والموثوقية لمصنعي المعدات الأصلية وموردي الفئة الأولى، مما عزز اعتماد السوق لتطوير المركبات ذاتية القيادة القائمة على المحاكاة.
• في أكتوبر 2023، تعاونت ماثووركس مع ألتيغرين لتسريع تطوير مركبتها الكهربائية الرائدة ثلاثية العجلات، NEEV. باستخدام MATLAB وSimulink والتصميم القائم على النماذج، حسّنت ألتيغرين نظام الدفع الكهربائي وحسّنت كفاءة التصميم القائم على المحاكاة. وقد قلّصت هذه المبادرة وقت التطوير، ومكّنت من توسيع نطاق الإنتاج بشكل أسرع، وعززت دور النمذجة البرمجية في ابتكار المركبات الكهربائية.
• في نوفمبر 2024، أعلنت شركة Siemens Digital Industries Software عن تحسينات كبيرة في حزمة محاكاة Simcenter الميكانيكية. ساهمت هذه التحديثات في تبسيط هندسة الكهربة، واختبارات المتانة، وتحسين هوامش السلامة في مجال الطيران. وقد حسّنت ميزات مثل تسريع محاكاة تلامس الإطارات، وتقليل المعالجة المسبقة لهيكل الطائرة، وأدوات عملية بناء التصنيع الإضافي، من كفاءة الهندسة، وعززت مكانة Simcenter في سوق المحاكاة متعددة الصناعات.
• في سبتمبر 2023، دخلت AVL في شراكة مع Henkel لتعزيز تطوير بطاريات السيارات الكهربائية، من خلال دمج المحاكاة والاختبار الشاملين. سهّلت أدوات AVL وبرامج الأتمتة تقييم أداء البطاريات في الوقت الفعلي في مركز هندسة البطاريات التابع لـ Henkel، والمعتمد من TISAX. ضمن هذا التعاون عمليات إنتاج موثوقة ومستدامة في ظل ظروف مناخية وتشغيلية متنوعة، مما ساهم في تسريع تطوير بطاريات السيارات الكهربائية وتعزيز ثقة السوق في الحلول الهندسية القائمة على المحاكاة.

SKU-74910