世界の数値流体力学市場規模、シェア、トレンド分析レポート – 業界概要と2033年までの予測

計算流体力学市場規模

• 世界の計算流体力学市場規模は2025年に68億米ドルと評価され、予測期間中に8.98％のCAGRで成長し、2033年までに135億3000万米ドルに達すると予想されています。
• 市場の成長は、自動車、航空宇宙、エネルギー、産業機械などの業界全体で、高度なシミュレーション技術の採用の増加と、計算流体力学の製品設計および開発プロセスへの統合の増加によって主に促進されています。
• さらに、高精度モデリング、流体流れの最適化、熱管理、空気力学への需要の高まりにより、数値流体力学はエンジニアや研究者にとって不可欠なツールとしての地位を確立しつつあります。これらの要因が重なり、数値流体力学ソリューションの普及が加速し、市場の成長を大幅に押し上げています。

計算流体力学市場分析

• 流体の流れ、熱伝達、および関連現象の高精度シミュレーションを提供する計算流体力学は、試作コストの削減、効率性の向上、製品性能の向上を可能にするため、自動車、航空宇宙、エネルギー、産業分野にわたる現代のエンジニアリングおよび研究アプリケーションにおいてますます重要になっています。
• 計算流体力学ソリューションの需要の高まりは、主にクラウドコンピューティング、AI統合、高性能コンピューティングの技術進歩、産業オートメーションの拡大、シミュレーション主導の設計と予測分析への関心の高まりによって推進されています。
• 北米は、高度なエンジニアリングシミュレーション技術の広範な採用、研究開発への高い投資、自動車産業と航空宇宙産業の強力な存在により、2025年には35.5％のシェアで計算流体力学市場を支配しました。
• アジア太平洋地域は、急速な工業化、自動車および航空宇宙部門の成長、中国、日本、インドなどの国における高度なエンジニアリングソリューションの採用の増加により、予測期間中に計算流体力学市場で最も急速に成長する地域になると予想されています。
• オンプレミスモデルセグメントは、組織が機密性の高いシミュレーションデータと社内ITインフラを完全に管理したいというニーズから、2025年には51.9%の市場シェアを獲得し、市場を席巻しました。航空宇宙や自動車などの業界の企業は、インターネット接続に依存せずに複雑で大規模なシミュレーションを処理できるため、オンプレミス展開を優先する傾向があります。このモデルは、ハードウェアとソフトウェアのリソースをカスタマイズできるため、独自設計のパフォーマンスとセキュリティを強化します。さらに、オンプレミスソリューションは、レガシーシステムや既存の計算リソースとシームレスに統合できるため、既存企業にとって魅力的です。信頼性、コストの予測可能性、そして厳格な規制基準への準拠能力も、オンプレミスの優位性をさらに強化しています。

レポートの範囲と計算流体力学市場のセグメンテーション     

数値流体力学市場動向

クラウドベースおよびAI駆動型CFDソリューションの導入

• 数値流体力学市場における重要なトレンドの一つは、クラウドベースのプラットフォームとAIを活用したシミュレーションツールの導入増加です。これは、業界全体における流体力学、熱管理、空力の解析における、より高速でスケーラブルかつ高精度な分析へのニーズの高まりを背景にしています。このトレンドは従来のシミュレーション手法を変革し、エンジニアがオンプレミスの高性能コンピューティング・インフラストラクチャのみに依存せずに複雑な解析を実行できるようにしています。
  • 例えば、Altair Inspire数値流体力学は、クラウド対応のシミュレーション機能を提供します。これにより、自動車および産業エンジニアは、大規模なローカルハードウェアを必要とせずに、高精度の数値流体力学モデルを実行できます。これにより、アクセシビリティが向上し、洞察を得るまでの時間が短縮されます。このようなプラットフォームは、これまで計算上の制約に直面していた中小企業における数値流体力学の導入を拡大しています。
• シーメンスはSimcenter STAR-CCM+にAIを統合することで、メッシュ生成や収束最適化といったタスクを自動化し、ソルバーの効率と精度を向上させています。この機能によりシミュレーションワークフローが高速化され、エンジニアは反復的なソルバー調整ではなく設計の改善に集中できるようになります。
• Ansys 2023 R1は、マルチGPUの活用とモデルベースのシステムエンジニアリングワークフローの連携を重視しており、エンジニアリングチームは複雑な製品を高精度に維持しながら、より短時間でシミュレーションできます。数値流体力学をデジタルツインプラットフォームに統合する機能は、予知保全とリアルタイムのパフォーマンス最適化をさらにサポートします。
• クラウドベースのソリューションの利用可能性が高まるにつれ、グローバルなエンジニアリングチームは数値流体力学プロジェクトにおいてシームレスに連携し、モデル、結果、そして洞察をリアルタイムで共有できるようになりました。これにより、自動車、航空宇宙、エネルギー分野における生産性が向上し、設計サイクルタイムが短縮されます。
• 再生可能エネルギーなどの業界では、クラウドとAIを活用した計算流体力学ツールを活用して風力タービンのブレード設計とエネルギー効率を最適化しており、高度なシミュレーション技術が複数の領域にわたってイノベーション、コスト削減、パフォーマンス向上を推進していることを実証しています。

計算流体力学市場ダイナミクス

ドライバ

自動車・航空宇宙産業における高精度シミュレーションの需要の高まり

• 自動車産業および航空宇宙産業における高精度数値流体力学シミュレーションの需要の高まりは、メーカーが空力、熱管理、燃費、そして車両全体の性能の最適化を目指す中で、市場の成長を牽引しています。数値流体力学により、エンジニアは複数の設計シナリオを迅速に評価することができ、試作コストの削減と製品の信頼性の向上につながります。
  • 例えば、ボーイング社は航空機部品の空力解析に数値流体力学を広く活用し、気流の最適化、抗力の低減、燃費向上を実現しています。こうした応用は、安全性と性能が重要となるエンジニアリング分野における数値流体力学の重要な役割を浮き彫りにしています。
• 自動車業界では、厳しい規制基準と消費者の期待に応えるため、EVバッテリーの熱管理、燃焼最適化、気流設計に数値流体力学（CFD）を統合する動きが加速しています。テスラやゼネラルモーターズなどの企業は、CFDを活用して開発サイクルを短縮し、車両の効率性を向上させています。
• クラウドベースのシミュレーションと高性能コンピューティングの進歩により、数値流体力学（CFD）へのアクセス性が向上し、エンジニアは非常に複雑な形状であっても高精度なシミュレーションを実行できるようになりました。この傾向は、世界中の製造業および研究分野におけるCFDの採用を促進しています。
• 持続可能性とエネルギー効率の高い製品設計への関心が高まるにつれ、予測モデリングと最適化における数値流体力学への依存がさらに高まり、環境への影響を最小限に抑えながらイノベーションを加速させることができます。

抑制/挑戦

高い計算コストと熟練したエンジニアの必要性

• 数値流体力学市場は、ソフトウェアライセンスの高コスト、クラウドコンピューティングリソース、そしてマルチGPUクラスターなどの特殊なハードウェアの必要性といった課題に直面しています。これらの要因は中小企業にとって参入障壁となり、広範な導入を制限しています。
  • 例えば、Ansys FluentやSiemens STAR-CCM+を用いた高忠実度シミュレーションの実装には、膨大な計算能力に加え、数値流体力学の原理、メッシュ生成戦略、ソルバー最適化の訓練を受けたエンジニアが必要です。こうしたコストとスキル要件の組み合わせが、市場への浸透を遅らせる可能性があります。
• 複雑なシミュレーションでは、多くの場合、膨大な前処理、メッシュ作成、後処理の手順が必要となり、プロジェクトの期間と運用コストが増加します。大規模シミュレーションにおける精度と収束性を維持するには、経験豊富な専門家が必要であり、さらに人件費が上昇します。
• さらに、複数のチームや拠点に数値流体力学ソリューションを拡張するには、ソフトウェアライセンス、データセキュリティ、ITインフラストラクチャの管理が必要となり、運用上の課題が増大します。企業は、数値流体力学の機能を最大限に活用するために、コスト、専門知識、技術投資のバランスを取る必要があります。
• これらの課題は、特に技術的な専門知識や資金が限られている地域や業界では、迅速な導入を制限しており、アクセスしやすく、ユーザーフレンドリーで、費用対効果の高い計算流体力学ソリューションの必要性を強調しています。

計算流体力学市場の範囲

市場は、展開モデルとエンドユーザーに基づいてセグメント化されています。

• 展開モデル別

導入モデルに基づいて、数値流体力学市場はクラウドベースとオンプレミスモデルに分類されます。オンプレミスモデルは、機密性の高いシミュレーションデータと社内ITインフラを完全に制御したいという組織のニーズに後押しされ、2025年には51.9%という最大の収益シェアで市場を席巻しました。航空宇宙や自動車などの業界の企業は、インターネット接続に依存せずに複雑で大規模なシミュレーションを処理できるため、オンプレミス導入を優先する傾向があります。このモデルでは、ハードウェアとソフトウェアのリソースをカスタマイズできるため、独自設計のパフォーマンスとセキュリティが向上します。さらに、オンプレミスソリューションは、レガシーシステムや既存の計算リソースとシームレスに統合できるため、既存企業にとって魅力的です。信頼性、コストの予測可能性、そして厳格な規制基準への準拠能力も、その優位性をさらに強化しています。

クラウドベースのモデルは、2026年から2033年にかけて23.1%という最も高い成長率を記録すると予想されています。これは、柔軟性、拡張性、そして費用対効果の高い数値流体力学ソリューションを求める中小企業や研究機関による導入の増加を背景にしています。例えば、ANSYS CloudはSimulation-as-a-Service（SaaS）を提供しており、ユーザーは高性能コンピューティング・インフラへの投資なしに、複雑な数値流体力学シミュレーションを実行できます。クラウドモデルは、迅速な導入、共同ワークフロー、そして従量課金制を採用しており、動的なプロジェクト要件にも対応可能です。AI駆動型シミュレーションや高性能コンピューティングとの統合が進むことで、導入がさらに加速しています。リモートアクセスの容易さと地理的に離れた場所でのコラボレーションは、特にグローバルなエンジニアリングチームの生産性向上に大きく貢献します。

• エンドユーザー別

エンドユーザーに基づいて、計算流体力学市場は、自動車、航空宇宙・防衛、電気・電子、産業機械、エネルギー、材料・化学処理、その他に分類されます。自動車セグメントは、車両の空力最適化、燃費向上、電気自動車の熱管理の需要増加に牽引され、2025年には最大の収益シェアで市場を席巻しました。自動車OEMは、設計サイクルの短縮、安全機能の強化、厳しい排出ガス規制への準拠のために、計算流体力学を優先しています。軽量コンポーネントと高性能エンジンの需要が、このセグメントの優位性をさらに強化しています。計算流体力学ソリューションは、気流、熱伝達、燃焼プロセスの予測分析を可能にし、エンジニアが物理的なプロトタイプを作成する前に設計を最適化できるようにします。さらに、自動車会社と計算流体力学ソフトウェアプロバイダーとのコラボレーションにより、世界中の生産施設におけるイノベーションと展開が促進されます。

航空宇宙・防衛分野は、航空機設計、無人航空機（UAV）開発、防衛シミュレーションプロジェクトへの投資増加に牽引され、2026年から2033年にかけて最も高いCAGRを達成すると予想されています。例えば、シーメンスのSimcenter STAR-CCM+は、航空宇宙アプリケーションにおける空力および推進システムのシミュレーションに広く採用されています。この分野は、安全性と性能を確保するために、高速気流、熱応力、構造力学の精密モデリングが求められることから恩恵を受けています。無人航空機（UAV）や高度な防衛システムの導入増加も、需要をさらに押し上げています。数値流体力学（CFD）は、複雑なシナリオを費用対効果の高い方法でテストすることを可能にし、高価な風洞実験への依存を軽減します。AIやデジタルツイン技術との統合により予測能力が向上し、航空宇宙・防衛は急速に成長するエンドユーザー分野となっています。

計算流体力学市場の地域分析

• 北米は、高度なエンジニアリングシミュレーション技術の広範な採用、研究開発への高い投資、自動車産業と航空宇宙産業の強力な存在により、2025年には35.5％の最大の収益シェアで計算流体力学市場を支配しました。
• この地域の組織は、製品設計の最適化、効率性の向上、試作コストの削減のために、数値流体力学を優先的に活用しています。数値流体力学とAIおよび高性能コンピューティングの統合は、自動車、航空宇宙、エネルギー分野における数値流体力学の導入をさらに促進します。
• この強力な導入は、高度なITインフラストラクチャ、熟練したシミュレーションエンジニアの存在、そして支援的な規制枠組みによってさらに強化され、計算流体力学ソリューションは製品の革新と運用効率に不可欠なツールとして確立されています。

米国数値流体力学市場インサイト

米国の数値流体力学市場は、自動車・航空宇宙設計、エネルギーシステム、産業機械における広範な導入を背景に、2025年には北米で最大の収益シェアを獲得しました。大手メーカーは、空力、熱管理、流体流れの最適化に数値流体力学をますます活用しています。クラウドおよびオンプレミスの数値流体力学プラットフォームの成長により、企業はデータセキュリティを維持しながらシミュレーションを効率的に拡張できます。さらに、ソフトウェアプロバイダーと産業界の企業間のコラボレーションによりイノベーションが加速し、設計の反復作業の迅速化と予測モデリング機能の実現が可能になっています。数値流体力学とIoTおよびデジタルツイン技術の統合は、市場の拡大をさらに加速させます。

欧州数値流体力学市場インサイト

欧州の数値流体力学市場は、予測期間を通じて大幅なCAGRで拡大すると予測されており、その牽引役は主に、持続可能性と効率性を重視する先進的な航空宇宙、自動車、エネルギーセクターです。都市化の進展と、研究・イノベーションを促進する政府の取り組みは、シミュレーション技術の導入を後押ししています。欧州のメーカーは、エネルギー消費の最適化、安全基準の向上、運用コストの削減を目指し、数値流体力学ソリューションへの投資を進めています。また、学術機関と産業界の連携も市場の成長を後押しし、専用のシミュレーションツールの開発を促進しています。数値流体力学は、欧州全域で製品開発と性能試験の両方において標準となりつつあります。

英国の数値流体力学市場に関する洞察

英国の数値流体力学市場は、高精度なシミュレーション機能を求める航空宇宙、自動車、エネルギー分野への投資に牽引され、予測期間中に注目すべきCAGRで成長すると予想されています。デジタルトランスフォーメーションの重視とインダストリー4.0技術の導入は、企業が設計・製造ワークフローに数値流体力学を統合する動機となっています。さらに、優秀なエンジニア人材と政府のイノベーション支援策が相まって、クラウドベースおよびオンプレミスの数値流体力学プラットフォームの利用を促進しています。製造および研究用途における高精度な熱、空力、流体流れ解析の需要も、市場の成長をさらに促進しています。

ドイツの数値流体力学市場インサイト

ドイツの数値流体力学市場は、効率性と持続可能性を重視する堅調な産業セクターと自動車セクターに支えられ、予測期間中に大幅なCAGRで拡大すると予想されています。ドイツのメーカーは、燃費の最適化、排出量の削減、製品の安全性向上のために、数値流体力学を重視しています。確立された研究開発インフラ、強力な技術的専門知識、そして高度なシミュレーション技術に対する政府の支援が、市場への導入を促進しています。数値流体力学とデジタルツイン、そして高性能コンピューティングの統合は予測能力を高め、ドイツをシミュレーションベースのイノベーションの重要な拠点へと押し上げています。スマートファクトリーや環境に配慮した設計ソリューションへのトレンドも、この導入をさらに加速させています。

アジア太平洋地域の数値流体力学市場インサイト

アジア太平洋地域の数値流体力学市場は、急速な工業化、自動車・航空宇宙セクターの成長、そして中国、日本、インドなどの国々における先進エンジニアリングソリューションの導入拡大を背景に、2026年から2033年の予測期間中に最も高いCAGRで成長すると見込まれています。この地域では、製造効率、エネルギー最適化、そして研究開発投資への関心が高まっており、数値流体力学の業界間統合が促進されています。さらに、費用対効果の高いシミュレーションソフトウェアやクラウドベースのソリューションが利用可能になったことで、中小企業や研究機関へのアクセスが拡大し、幅広い導入が促進されています。ハイテク製造業やスマートインダストリーの発展を支援する政府の取り組みの拡大も、市場の急速な成長に貢献しています。

日本における数値流体力学市場インサイト

日本の数値流体力学市場は、自動車、エレクトロニクス、航空宇宙産業の好調に加え、研究開発と技術革新への注力により、急速に成長しています。日本のメーカーは、生産・設計における熱管理、空力、プロセス最適化に数値流体力学を活用しています。AIやデジタルツインプラットフォームとの統合により、シミュレーションの精度が向上し、開発期間が短縮されます。さらに、日本は精密エンジニアリングとエネルギー効率の高い設計を重視しており、オンプレミスとクラウドベースの両方の数値流体力学ソリューションへの継続的な投資を促進しています。

中国数値流体力学市場インサイト

中国の数値流体力学市場は、急速な工業化、自動車および航空宇宙セクターの拡大、そして政府による先進エンジニアリング技術への支援により、2025年にはアジア太平洋地域において最大の収益シェアを占めると予測されています。中国では、中流階級の産業基盤の拡大とスマート製造への関心の高まりが、自動車、エネルギー、化学プロセス産業における数値流体力学の導入を促進しています。費用対効果の高いソフトウェア、熟練したシミュレーション人材、そして強力な国内ソフトウェアプロバイダーの存在が、市場の成長をさらに加速させています。スマートファクトリー、デジタルツインの統合、そしてエネルギー効率の高い設計ソリューションへの取り組みにより、中国はアジア太平洋地域の数値流体力学市場における主要リーダーとしての地位を確立しています。

数値流体力学の市場シェア

計算流体力学業界は、主に次のような定評ある企業によって牽引されています。

• ANSYS Inc.（米国）
• オートデスク株式会社（米国）
• COMSOL Inc.（米国）
• ダッソー・システムズ（フランス）
• ヘキサゴンAB（スウェーデン）
• PTC Inc.（米国）
• シーメンスデジタルインダストリーズソフトウェア（ドイツ）
• アルテアエンジニアリング社（米国）
• NUMECA International（ベルギー）
• コンバージェントサイエンス（米国）
• ESIグループ（フランス）
• フローサイエンス社（米国）
• CD-adapco（シーメンスが買収）（米国）
• SimScale GmbH（ドイツ）
• ENGYS Ltd.（英国）
• アスペンテック（米国）

世界の数値流体力学市場の最新動向

• nTopは2025年5月、エンジニアのシミュレーションワークフローを効率化し、反復作業のボトルネックを大幅に削減する新しいCFDソリューション「nTop Fluids」を発表しました。この進歩により、製品設計サイクルが短縮され、エンジニアは複数の設計バリエーションを迅速かつ効率的に検討できるようになります。このソリューションは、自動車、航空宇宙、産業機械などの業界をサポートし、イノベーションの加速、市場投入までの時間の短縮、製品全体のパフォーマンス向上を実現し、あらゆるセクターにおける高度なCFDツールの導入を促進します。
• 2025年2月、Altair Engineeringは、自動車および産業用途向けにカスタマイズされたクラウドベースのソリューションであるAltair Inspire CFDを発表しました。このソリューションは、より高速なシミュレーション時間と非常に直感的なインターフェースを特徴としています。このリリースにより、中小企業にとってCFDテクノロジーがより利用しやすくなり、より幅広いユーザーが高忠実度シミュレーションを実行できるようになります。クラウドベースのアーキテクチャはスケーラブルなコンピューティングを可能にし、大規模なオンプレミスインフラストラクチャの必要性を軽減するとともに、共同ワークフローをサポートし、エンジニアリングの意思決定を迅速化します。
• 2025年6月、シーメンスはSimcenter STAR-CCM+を拡張し、高度なAIとGPUアクセラレーションを統合することで、CFDシミュレーションの精度と速度を向上させました。AI主導の機能により、ソルバーの効率が向上し、セットアップ時間が短縮されるため、エンジニアは複雑な流体力学の問題をより正確に処理できるようになります。これらの機能強化は、航空宇宙、自動車、エネルギー産業において特に大きな効果を発揮します。これらの産業では、データ駆動型設計の反復を迅速化することで、コスト削減と製品性能の向上につながります。
• 2023年1月、Ansys Inc.はAnsys 2023 R1をリリースしました。このアップデートでは、クラウドベースのオプション、マルチGPU使用の最適化、そして協調的なモデルベースシステムエンジニアリング（MBSE）ワークフローのサポートが導入されました。このアップデートにより、複雑な製品のシミュレーション効率が大幅に向上し、チームはより短い期間で高忠実度のシミュレーションを実施できるようになります。MBSEとの統合により、部門横断的なコラボレーションが促進され、CFD解析が製品の設計・開発プロセスとシームレスに連携し、シミュレーション主導エンジニアリングの採用が拡大します。
• 2026年3月、COMSOL Multiphysicsは、マルチフィジックス連成とリアルタイムシミュレーション分析に重点を置いた最新のCFDモジュールアップデートを発表しました。この開発により、エンジニアは流体力学を構造、熱、電磁気シミュレーションと統合し、複雑な動作条件下での製品性能を包括的に把握できるようになります。リアルタイムのフィードバックと可視化を可能にすることで、このモジュールは反復テストを加速し、物理的なプロトタイピングの必要性を軽減し、ハイテク製造、エネルギー、航空宇宙分野におけるCFDの導入を強化します。

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