Taille, part, croissance et analyse de l’industrie du marché des logiciels de CAO technologique, par type (logiciels de CAO 2D et logiciels de CAO 3D), par application (CMOS, capteurs d’image, cellules solaires, appareils analogiques/RF et autres) et prévisions régionales jusqu’en 2035

APERÇU DU MARCHÉ DES LOGICIELS DE CAO TECHNOLOGIQUES

La taille du marché mondial des logiciels de CAO technologique est estimée à 5 492,37 millions de dollars en 2026 et devrait atteindre 7 013,49 millions de dollars d’ici 2035, avec un TCAC de 2,5 % de 2026 à 2035.

Le logiciel Technology CAD (TCAD) est un outil de simulation spécialisé utilisé dans la configuration des dispositifs à semi-conducteurs et des procédures. Il permet aux ingénieurs de modéliser, d'analyser et d'optimiser les stratégies de fabrication et les performances des outils avant la production physique, réduisant ainsi les prix et les délais d'amélioration. TCAD comprend la simulation de méthodes (par exemple, diffusion, implantation ionique, oxydation) et la simulation de dispositifs (par exemple, caractéristiques électriques, comportement thermique). Il est largement utilisé dans les industries de la microélectronique, de la photonique et de la nanoélectronique pour affiner les conceptions de transistors, les systèmes MEMS et les substances semi-conductrices supérieures. Les équipements TCAD populaires comprennent Synopsys Sentaurus, Silvaco TCAD et COMSOL Multiphysics, qui contribuent à améliorer l'efficacité, la fiabilité et l'innovation dans le développement de la génération de semi-conducteurs.

Le marché des logiciels de CAO technologique (TCAD) se développe en raison de la demande croissante de gadgets semi-conducteurs avancés, de la miniaturisation de l'électronique et des améliorations rapides des technologies telles que l'IA, l'IoT et la 5G. Alors que les producteurs de semi-conducteurs s'efforcent d'obtenir de meilleures performances, une consommation d'énergie réduite et de meilleures performances globales, les équipements TCAD aident à optimiser les processus de fabrication et à réduire les coûts de production en permettant des simulations uniques avant la fabrication. La poussée ascendante de l’informatique quantique, de la photonique et de la technologie MEMS alimente également la demande de solutions TCAD. De plus, les tâches et les investissements gouvernementaux dans la R&D sur les semi-conducteurs, ainsi que l’expansion des fonderies et des usines de fabrication à l’échelle mondiale, contribuent à l’essor du marché. Les principaux acteurs continuent de doter les talents TCAD d’une automatisation basée sur l’IA et de solutions basées sur le cloud, ainsi que d’adoption.

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CRISE MONDIALE IMPACTANT LE MARCHÉ DES LOGICIELS DE CAO TECHNOLOGIQUES – IMPACT DU COVID-19

"L’industrie des logiciels de CAO technologique a eu un effet positif en raison de la transformation numérique pendant la pandémie de COVID-19"

La pandémie mondiale de COVID-19 a été sans précédent et stupéfiante, le marché connaissant une demande plus élevée que prévu dans toutes les régions par rapport aux niveaux d’avant la pandémie. La croissance soudaine du marché reflétée par la hausse du TCAC est attribuable au retour de la croissance du marché et de la demande aux niveaux d’avant la pandémie. 

Le rapprochement avec le travail à distance et la transformation virtuelle ont étendu l'adoption de solutions TCAD basées sur le cloud, permettant aux ingénieurs de collaborer et de simuler des conceptions de semi-conducteurs à distance. La pandémie a également mis en évidence le besoin crucial de puces de qualité supérieure dans les domaines de la santé, de l’IA et des télécommunications, grâce à des investissements à long terme dans la R&D sur les semi-conducteurs.

DERNIÈRE TENDANCE

"Intégration de l’IA pour améliorer la conception et la simulation des semi-conducteurs afin de stimuler la croissance du marché"

Les outils TCAD basés sur l'IA peuvent analyser d'énormes ensembles de données, s'attendre à des performances globales des outils et optimiser les paramètres des méthodes avec plus de succès que les méthodes traditionnelles. Cela réduit le temps et les frais d’amélioration tout en améliorant la précision de la modélisation de structures semi-conductrices complexes. Les entreprises exploitent également l’IA pour automatiser les flux de conception et améliorer la prévision du rendement dans la fabrication de semi-conducteurs. Alors que l’adoption de l’IA va augmenter dans l’ensemble de l’industrie des semi-conducteurs, les fournisseurs de logiciels TCAD intègrent des fonctions avancées d’analyse et d’automatisation pour rationaliser le développement des puces et améliorer l’efficacité de la fabrication.

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SEGMENTATION DU MARCHÉ DES LOGICIELS DE CAO TECHNOLOGIQUES

Par type

En fonction du type, le marché mondial peut être classé en logiciels de CAO 2D et logiciels de CAO 3D.

• Logiciel de CAO 2D : le logiciel de CAO 2D (conception assistée par ordinateur) est utilisé pour créer, réguler et documenter des dessins, des schémas et des plans dimensionnels. Il est normalement utilisé dans la conception architecturale, l’ingénierie mécanique et les schémas électriques pour la rédaction de schémas et d’illustrations techniques.

• Logiciel de CAO 3D – Le logiciel de CAO 3D permet aux clients de concevoir et de visualiser des éléments en 3 dimensions, permettant une modélisation, une simulation et un prototypage judicieux. Il est largement utilisé dans les secteurs de la conception de produits, de l’ingénierie, de l’automobile, de l’aérospatiale et de l’animation.

Par candidature

En fonction des applications, le marché mondial peut être classé en CMOS, capteurs d’image, cellules solaires, appareils analogiques/RF et autres.

• Capteurs d'image CMOS : TCAD est utilisé pour optimiser la conception des pixels, réduire le bruit et améliorer les performances quantiques des capteurs photographiques CMOS pour des programmes d'imagerie étonnants.

• Cellules solaires – TCAD aide à simuler des matériaux photovoltaïques et des systèmes d'outils pour améliorer l'efficacité de la conversion d'énergie et optimiser les techniques de fabrication.

• Appareils analogiques/RF – TCAD aide à modéliser et à analyser les performances à haute fréquence, les caractéristiques de bruit et l'efficacité électrique des additifs semi-conducteurs analogiques et RF.

• Autres – La TCAD est réalisée dans les MEMS, l'électronique énergétique, la photonique et les gadgets quantiques pour affiner les conceptions, améliorer la fiabilité et accélérer l'innovation dans la génération de semi-conducteurs.

DYNAMIQUE DU MARCHÉ

La dynamique du marché comprend des facteurs déterminants et restrictifs, des opportunités et des défis indiquant les conditions du marché.                          

Facteurs déterminants

"Demande croissante de dispositifs semi-conducteurs avancés pour stimuler le marché"

La demande croissante de dispositifs semi-conducteurs avancés est un facteur de croissance du marché des logiciels de CAO technologique. La complexité croissante et la miniaturisation des dispositifs à semi-conducteurs sont les principaux éléments moteurs du marché des logiciels de CAO technologique (TCAD). Avec l’essor de l’IA, de l’IoT, de la 5G et des véhicules autonomes, les fabricants de semi-conducteurs devraient augmenter les performances globales élevées et les puces économes en énergie avec des stratégies de fabrication spécifiques. Le logiciel TCAD joue un rôle essentiel en permettant des simulations précises des techniques de semi-conducteurs et des systèmes de dispositifs, en réduisant les erreurs de mise en page et en améliorant les taux de rendement. Alors que les industries s'orientent vers des nœuds de transistors plus petits, y compris 3 nm et au-delà, les équipements TCAD aident les ingénieurs à optimiser la physique des outils, les structures des tissus et les caractéristiques thermiques avant la fabrication proprement dite. Cet appel à l'innovation continue dans la conception de semi-conducteurs propulse l'adoption de solutions TCAD dans les fonderies, les laboratoires de R&D et les établissements d'enseignement.

"Investissement accru dans la fabrication de semi-conducteurs et la R&D pour élargir le marché"

Les gouvernements et les organisations privées du monde entier investissent massivement dans la fabrication de semi-conducteurs afin de renforcer les capacités de fabrication nationales et de réduire les dépendances en matière de chaîne d'approvisionnement. Des initiatives telles que la loi américaine CHIPS Act, la méthode européenne des semi-conducteurs et la reconnaissance par la Chine de son autonomie dans la production de puces ont conduit à un financement important pour la R&D et les installations de fabrication de semi-conducteurs. Cette augmentation des investissements utilise le besoin d’équipements de simulation et de modélisation avancés comme TCAD pour accélérer le développement des puces de nouvelle génération. De plus, à mesure que les fabricants de semi-conducteurs agrandissent leurs fonderies et adoptent de nouveaux matériaux tels que le GaN et le SiC pour les boîtiers à haute puissance, le logiciel TCAD facilite la comparaison des performances globales et l'optimisation des méthodes de fabrication, alimentant également la croissance du marché.

Facteur de retenue

"Coût élevé du logiciel TCAD et de sa mise en œuvre pour entraver la croissance du marché"

L'un des défis majeurs du marché des logiciels TCAD est leur coût élevé, qui comprend les frais de licence, les exigences matérielles et les dépenses de formation. Les outils TCAD avancés nécessitent des ressources informatiques puissantes et des professionnels qualifiés pour fonctionner efficacement, ce qui les rend coûteux pour les petites et moyennes entreprises de semi-conducteurs. De plus, les mises à jour logicielles fréquentes et les coûts de maintenance s’ajoutent à la charge financière globale, limitant l’adoption par les startups et les instituts de recherche confrontés à des contraintes budgétaires.

Opportunité

"Intégration de solutions TCAD basées sur le cloud et basées sur l'IA pour le produit sur le marché"

Une possibilité croissante sur le marché des logiciels de CAO technologique (TCAD) est l’adoption croissante d’équipements de simulation basés sur le cloud et pilotés par l’IA. Les solutions TCAD traditionnelles nécessitent une infrastructure informatique globalement performante, ce qui les rend très coûteuses et à forte intensité d'aide. Cependant, les structures TCAD basées sur le cloud offrent une puissance de calcul évolutive et disponible, réduisant ainsi la dépendance matérielle et permettant une collaboration à distance entre les ingénieurs du monde entier. De plus, l'intégration de l'IA et de l'étude automatique dans le logiciel TCAD peut accélérer l'optimisation de la conception, automatiser des simulations complexes et embellir la modélisation prédictive pour les dispositifs à semi-conducteurs. Alors que les entreprises de semi-conducteurs recherchent des processus de conception plus rapides et plus efficaces, les solutions TCAD basées sur l'IA et basées sur le cloud présentent une possibilité d'augmentation substantielle, stimulant l'innovation et réduisant les délais de développement.

Défi

"La complexité croissante des conceptions de semi-conducteurs pourrait constituer un défi potentiel pour les consommateurs"

Une entreprise croissante sur le marché des logiciels de CAO technologique (TCAD) est la complexité croissante des conceptions de semi-conducteurs, en particulier avec la transition vers des nœuds avancés comme le 3 nm et au-delà. À mesure que les gadgets deviennent de plus en plus petits et complexes, la simulation correcte de leurs effets électriques, thermiques et quantiques nécessite des tendances TCAD plus sophistiquées et une puissance de calcul plus élevée. Cette complexité conduit à des instances de simulation plus longues, à de meilleurs tarifs et à la nécessité de faire appel à des experts extraordinairement compétents pour interpréter les conséquences. De plus, l'intégration de nouveaux matériaux comme le nitrure de gallium (GaN) et le carbure de silicium (SiC) pour les programmes haute puissance ajoute des défis supplémentaires en matière de modélisation et d'optimisation des méthodes. Répondre à ces besoins tout en maintenant la rentabilité et les performances reste un obstacle majeur pour les fournisseurs de logiciels TCAD.

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APERÇU RÉGIONAL DU MARCHÉ DES LOGICIELS DE CAO TECHNOLOGIQUES

Amérique du Nord

L’Amérique du Nord est la région qui connaît la croissance la plus rapide sur ce marché et détient la part de marché maximale des logiciels de CAO technologique. L'Amérique du Nord, en particulier les États-Unis, abrite certaines des plus grandes entreprises mondiales de semi-conducteurs, notamment Intel, NVIDIA, AMD et Qualcomm, ainsi que des fournisseurs de logiciels fondamentaux d'automatisation de la configuration électronique (EDA) tels que Synopsys et Cadence. Le marché américain des logiciels de CAO technologique héberge des établissements de recherche et des universités de premier plan qui contribuent à la R&D sur les semi-conducteurs, alimentant ainsi la demande d’équipements TCAD de qualité supérieure.

Europe

L'Europe développe son industrie des semi-conducteurs grâce à d'importants investissements publics et privés, notamment avec des initiatives telles que la loi européenne sur les puces, qui vise à stimuler la production nationale de puces et à réduire la dépendance à l'égard des fournisseurs externes. Des pays comme l'Allemagne, la France et les Pays-Bas connaissent une augmentation du financement pour la fabrication de semi-conducteurs, avec des acteurs majeurs comme ASML, STMicroelectronics et Infineon en tête des avancées. Cette croissance stimule la demande de logiciels TCAD pour prendre en charge la simulation de processus, la recherche de matériaux et l'optimisation de dispositifs dans les technologies de semi-conducteurs de pointe.

Asie

Le marché des logiciels de CAO technologique (TCAD) se développe rapidement en Asie en raison de la domination de la région dans la production de semi-conducteurs et des investissements croissants en R&D. Des pays comme la Chine, Taiwan, la Corée du Sud et le Japon abritent les plus importants géants des semi-conducteurs, dont TSMC, Samsung et SMIC, qui s'appuient sur les équipements TCAD pour optimiser les approches de conception et de fabrication des puces. Les initiatives gouvernementales, notamment les efforts de la Chine en faveur de l’autosuffisance en matière de semi-conducteurs et le projet de semi-conducteurs de l’Inde, exploitent davantage la demande de logiciels TCAD pour aider à la fabrication locale de puces. De plus, l'adoption croissante de la 5G, de l'IA, de l'IoT et des véhicules électriques (VE) en Asie augmente le besoin de semi-conducteurs avancés, alimentant les investissements dans les solutions TCAD pour la simulation verte, l'analyse des tissus et l'optimisation des processus.

ACTEURS CLÉS DE L'INDUSTRIE

"Les principaux acteurs de l’industrie façonnent le marché grâce à l’innovation et à l’expansion du marché"

Les principaux acteurs du marché des logiciels TCAD, notamment Synopsys, Silvaco et Cadence, sont ceux qui se spécialisent dans l'innovation en intégrant l'IA, l'étude des systèmes et le cloud computing dans leurs solutions logicielles. L'équipement TCAD basé sur l'IA permet d'optimiser la modélisation des dispositifs à semi-conducteurs, de réduire le temps de simulation et d'améliorer la précision de la prévision des performances. De plus, la transition vers un logiciel entièrement basé sur le cloud TCAD permet aux utilisateurs d'accéder à distance aux actifs de calcul à hautes performances (HPC), permettant ainsi des stratégies de conception plus rapides et plus évolutives. Ces améliorations améliorent l'efficacité, réduisent les coûts et rendent les réponses TCAD plus accessibles aux startups et aux établissements d'études. Les principaux fournisseurs de logiciels TCAD augmentent leur présence mondiale grâce à des acquisitions stratégiques, des partenariats et des collaborations avec des producteurs de semi-conducteurs, des établissements de R&D et des groupes d'autorités. Par exemple, Synopsys et Cadence renforcent leur présence en Asie et en Europe, en s'alignant avec les principales fonderies et centres de recherche de semi-conducteurs pour aider aux tâches de conception et de production de puces à proximité. De plus, les groupes investissent dans de nouvelles tendances de produits et dans des lieux de travail régionaux pour répondre à la demande croissante de solutions TCAD sur les marchés en croissance. Cette stratégie de croissance permet aux principaux acteurs de s'assurer un avantage agressif tout en favorisant l'adoption mondiale d'une technologie avancée de simulation de semi-conducteurs.

Liste des acteurs du marché profilés

• Autodesk (États-Unis)
• Dassault Systèmes (États-Unis)
• PTC (États-Unis)
• Logiciel Siemens PLM (États-Unis)
• Systèmes Bentley (États-Unis)

DÉVELOPPEMENT D’UNE INDUSTRIE CLÉ

Septembre 2024 : Autodesk a amélioré le fil virtuel et promu la durabilité en introduisant des solutions basées sur le cloud. Ces réponses incluent Autodesk BIM Collaborate Pro, une organisation et une affiliation plus solides pour Civil 3D, un abonnement Internet AutoCAD, des feuilles Autodesk, etc.

COUVERTURE DU RAPPORT

L’étude comprend une analyse SWOT complète et donne un aperçu des développements futurs du marché. Il examine divers facteurs qui contribuent à la croissance du marché, explorant un large éventail de catégories de marché et d’applications potentielles susceptibles d’avoir un impact sur sa trajectoire dans les années à venir. L’analyse prend en compte à la fois les tendances actuelles et les tournants historiques, fournissant une compréhension globale des composantes du marché et identifiant les domaines potentiels de croissance.

Le marché des logiciels de CAO technologique (TCAD) connaît une croissance constante, poussée par la demande croissante de gadgets semi-conducteurs de qualité supérieure dans les secteurs de l'électronique grand public, de l'automobile, des télécommunications et de la santé. Le logiciel TCAD permet aux producteurs de semi-conducteurs de simuler, d'examiner et d'optimiser les conceptions de puces avant la fabrication, réduisant ainsi les dépenses et améliorant l'efficacité. Les principaux moteurs du marché comprennent la miniaturisation des additifs semi-conducteurs, l’adoption croissante de l’IA et de l’IoT, ainsi que les tâches gouvernementales aidant à la fabrication de puces à domicile. L'Amérique du Nord est en tête du marché grâce à de solides investissements en R&D et à l'innovation dans les semi-conducteurs, alors même que l'Asie-Pacifique connaît une croissance rapide, poussée par des acteurs principaux comme TSMC, Samsung et SMIC qui augmentent leurs compétences en fabrication. Le marché connaît également des améliorations technologiques, notamment des réponses TCAD basées sur l'IA, des systèmes de simulation basés sur le cloud et l'intégration de l'informatique quantique pour une modélisation supérieure des semi-conducteurs. Cependant, des défis tels que les prix élevés des logiciels et la complexité de la mise en œuvre du TCAD peuvent également freiner la croissance du marché. Malgré cela, les collaborations stratégiques, les fusions et les expansions locales par l’intermédiaire des principaux acteurs devraient générer de futures opportunités de marché.