Der Markt für digitale Zwillinge wird voraussichtlich bis 2031 ein Volumen von über 142,78 Milliarden US-Dollar erreichen, ausgehend von 13,21 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023. Bis 2024 wird ein Wachstum von 17,55 Milliarden US-Dollar prognostiziert, was einer jährlichen Wachstumsrate von 34,7 % entspricht.
Marktumfang und -übersicht für digitale Zwillinge:
Ein digitaler Zwilling ist die virtuelle Nachbildung physischer Objekte oder Systeme, die präzise dargestellt wird. Er nutzt Echtzeitdaten, um das Objekt während seines gesamten Lebenszyklus zu aktualisieren. Seine Vorteile reichen von der Optimierung und schnellen Iteration des Produktdesigns über die Fehlerbehebung und die Erkennung von Bedrohungen bis hin zur kontinuierlichen Überwachung von Echtzeitdaten und der Verbesserung der Zusammenarbeit. Sie werden im Produktdesign und Prototyping, in der Designvisualisierung, im 3D-Autodesign und in der Produktentwicklung, im virtuellen Sicherheitstraining und in vielen weiteren Anwendungen eingesetzt. Zu den wichtigsten Endbranchen zählen Bauwesen, Fertigung, Energie, Automobilindustrie und Gesundheitswesen.
Die zunehmende Verbreitung von IoT und vernetzten Geräten treibt den Markt an
IoT und vernetzte Geräte ermöglichen die Interaktion virtueller Replikate mit physischen Geräten. Die von IoT-Sensoren erfassten Daten bilden die Grundlage für verschiedene Arten digitaler Zwillinge.
Darüber hinaus ermöglicht die kontinuierliche Interaktion dieser Sensoren die Vernetzung mit der realen Welt, die Durchführung von Echtzeit-Datenmessungen und die Reduzierung möglicher Inkonsistenzen. Um die Leistung zu optimieren und Ausfallzeiten zu reduzieren, nutzen Branchen kontinuierlich Echtzeitdaten, was den Bedarf an dieser Technologie weiter erhöht.
Die steigende Nachfrage nach IoT-Technologie zur Echtzeiterfassung digitaler Nachbildungen treibt daher das Marktwachstum für digitale Zwillinge voran.
Die zunehmende Einführung von Industrie 4.0 und intelligenter Fertigung treibt den Markt an
Industrie 4.0 steht für intelligente Kommunikation zum Aufbau einer vernetzten digitalen Umgebung für die Fertigung. Diese nutzt fortschrittliche Fertigungstechniken und IoT, um Daten zu erfassen und fundierte Entscheidungen und intelligente Maßnahmen zu treffen. Intelligente Fertigung nutzt dieses Konzept, um Produktionsprozesse zu automatisieren und so die Fertigungsleistung zu optimieren.
Diese Fortschritte ermöglichen es Unternehmen, schnellere und effizientere Entscheidungen zu treffen, basierend auf Echtzeit-Erkenntnissen zu Anlagenausfällen und Optimierungsmöglichkeiten für Produktionslinien.
Im Oktober 2022 ASUS kommt seinen Industrie 4.0-Zielen näher und eröffnet seine erste KI-gestützte Smart Factory. Es umfasst Einrichtungen wie AIoT-Technologien, ein 3D-Twin-System, eine Augmented-Reality-Plattform (AR), autonome mobile Roboter (AMR) sowie ein KI-gesteuertes Defektprüfsystem.
Daher treiben die Innovationen in Industrie 4.0 und im Smart Manufacturing-Sektor das Marktwachstum für digitale Zwillinge voran.
Wichtigste Einschränkungen:
Interoperabilitätsprobleme behindern die Marktexpansion
Interoperabilität bezeichnet die Übertragung und den Austausch von Informationen zwischen zwei oder mehr Komponenten. Unterschiedliche Geräte erfordern unterschiedliche Anpassungen und Standardisierungen, was bei der Integration zu Kompatibilitätsproblemen zwischen Geräten führt. Darüber hinaus erschweren die eingeschränkten Standardisierungsprotokolle die reibungslose Kommunikation der in den komplexen Ökosystemen branchenübergreifend beteiligten Komponenten.
Daher bremsen die Herausforderungen bei der Entwicklung geeigneter Interoperabilitätsprotokolle die Nachfrage nach digitalen Zwillingen.
Zukünftige Chancen:
Integration mit KI und maschinellem Lernen eröffnet neue Möglichkeiten
Die Integration von KI und maschinellem Lernen in digitale Zwillinge ermöglicht die Analyse riesiger Mengen an Echtzeitdaten und das daraus gewonnene Wissen, um die zukünftigen Ergebnisse der Anlagen vorherzusagen. Sie optimieren die Abläufe und verbessern die Modellleistung. Dies ermöglicht prädiktive Analysen für eine bessere Entscheidungsfindung.
Diese Fusion verbessert die Effizienz in Branchen wie dem Gesundheitswesen, der Fertigung und der Energiebranche.
Beispielsweise führte NTT Data im Juli 2023 seine Digital Twin-gestützte ShotView-Technologie ein. Diese liefert zusätzliche Datenpunkte, Erkenntnisse und Analysen und verbessert so die Leistung weiter.
Die Integration von KI und maschinellem Lernen treibt die Marktchancen für digitale Zwillinge erheblich voran.
Segmentanalyse des Marktes für digitale Zwillinge:
Nach Typ:
Der Markt für digitale Zwillinge ist nach Typ in Produkt-, Prozess- und System-Zwillinge segmentiert.
Trends im Typ:
Das Segment der Prozess-Digital-Zwillinge wird in der chemischen und pharmazeutischen Produktion eingesetzt, um die Leistung komplexer Produktionsprozesse in Echtzeit zu verbessern.
Sie werden auch in der Öl- und Gasindustrie eingesetzt, um Anlagenausfälle zu reduzieren und prädiktive Analytik.
Der Sektor der digitalen Produktzwillinge erzielte 2023 mit 46,11 % den größten Umsatzanteil.
Die Leistung der Produkte kann mithilfe dieser Zwillinge simuliert werden, was eine Echtzeitüberwachung des Produktlebenszyklus und die Optimierung seiner Leistung ermöglicht.
Durch die Automatisierung und die Revolution der intelligenten Fertigung in der Industrie ist der Bedarf an digitalen Produktzwillingen deutlich gestiegen.
Diese werden auch in Branchen wie dem Gesundheitswesen eingesetzt, wo sie medizinische Geräte in Echtzeit analysieren.
Beispielsweise ermöglichen die digitalen Produktzwillinge von McKinsey & Company eine bessere Leistung sowie verbessertes Design, Fertigung und Dienstleistungen. Es nutzt ML zur Optimierung des Produktdesigns.
Fortschritte in verschiedenen Branchen und optimierte Leistung treiben daher die Nachfrage nach digitalen Zwillingen an.
Es wird erwartet, dass der Sektor der digitalen Systemzwillinge im Prognosezeitraum die höchste jährliche Wachstumsrate (CAGR) verzeichnet.
Digitale Systemzwillinge bieten eine ganzheitliche Sicht auf das gesamte Ökosystem, bestehend aus mehreren Komponenten und anderen Technologien.
Sie sind in Branchen nützlich, die eine umfassende Überwachung von Systemen erfordern, wie beispielsweise im Energie- und Versorgungssektor.
Sie bieten verschiedene Vorteile, darunter die Vorhersage von Systemausfällen, Leistungsoptimierung und die Senkung der Gesamtkosten.
Beispielsweise ermöglichen die Digitalen Erdsystemzwillinge (ESDT) der NASA eine kontinuierliche Überwachung und Beobachtung menschlicher und irdischer Aktivitäten und ermöglichen so eine genaue Darstellung und Vorhersage für fundierte Entscheidungsfindung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die niedrigen Kosten und die hohe Leistungseffizienz die Markttrends für digitale Zwillinge beflügeln.
Basierend auf den Anwendungen ist der Markt in vorausschauende Wartung, Leistungsüberwachung, Anlagen- und Bestandsmanagement, Geschäfts- und Betriebsoptimierung und Produktdesign & -entwicklung.
Trends in der Anwendung:
Diese virtuellen Replikate werden zur Leistungsüberwachung eingesetzt, um eine Echtzeitüberwachung von Kraftwerken und Netzen zu gewährleisten und so die Gesamteffizienz zu steigern.
Sie werden im Anlagen- und Bestandsmanagement eingesetzt, um Lagerkosten zu senken und Bestände durch Echtzeit-Verfolgung des Bestandsstatus zu optimieren.
Der Sektor der vorausschauenden Wartung erzielte 2023 den größten Umsatzanteil am gesamten Markt für digitale Zwillinge.
Digitale Zwillinge werden für die vorausschauende Wartung eingesetzt, hauptsächlich zur Überwachung von Geräteausfällen und deren Leistung. Dadurch werden Wartungskosten und ungeplante Ausfallzeiten reduziert.
Sie sind in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und dem Schwermaschinenbau unverzichtbar, um die Betriebseffizienz zu gewährleisten, da die Anlagen einen hohen Wert haben.
Die Vorhersage von Geräteausfällen erhöht letztendlich die Produktqualität. Lebenszyklus.
Die Integration von KI und maschinellem Lernen verbessert die Vorhersagegenauigkeit weiter.
Die Reduzierung der Gesamtkosten und der Ausfälle macht diesen Sektor zum größten Anwendungsbereich auf dem Markt.
Der Bereich Produktdesign und -entwicklung wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) verzeichnen.
Der Einsatz digitaler Zwillinge im Bereich Produktdesign und -entwicklung ermöglicht das Testen von Produktprototypen vor der Herstellung.
Dies ermöglicht Ingenieuren Um das Produkt neu zu gestalten, die Anzahl von Designfehlern zu reduzieren und letztendlich die Herstellungskosten zu senken.
Viele Unternehmen nutzen diese Technologie, um das Nutzererlebnis zu verbessern und Nutzerfeedback zu den Produkten zu erhalten.
Kosteneffizienz und Produktoptimierung machen den Produktdesign- und -entwicklungssektor daher zu einem der am schnellsten wachsenden Sektoren und ergänzen die Marktchancen für Digital Twins.
Nach Branchen:
Der Markt ist branchenbezogen in Fertigung, Gesundheitswesen, Automobil & Transport, Luft- und Raumfahrt & Verteidigung, Energie & Versorgung, Einzelhandel & Konsumgüter sowie Infrastruktur & Bauwesen segmentiert.
Branchentrends:
Digitale Zwillinge werden im Automobil- und Transportsektor eingesetzt, um die Fahrzeugleistung zu simulieren und somit Verbesserung von Kraftstoffeffizienz und Sicherheit.
Sie werden zur Simulation von Verkehrsflüssen, Ressourcenverteilung und Stadtmanagement für Smart Cities eingesetzt.
Der Fertigungssektor erzielte 2023 den größten Umsatzanteil am gesamten Markt für digitale Zwillinge.
Digitale Zwillinge werden eingesetzt, um verschiedene Szenarien rund um das Produkt zu simulieren, Ausfallzeiten zu reduzieren und Echtzeitüberwachung für die betriebliche Effizienz zu nutzen.
Die nahtlose Kommunikation zwischen Maschinen und virtuellen Produkten wird durch die Integration von IoT mit digitalen Replikaten ermöglicht, wodurch die Prozesse im Fertigungssektor weiter automatisiert werden.
Die Verbesserung von Produktivität und Effizienz treibt somit die Markttrends für digitale Zwillinge voran.
Der Gesundheitssektor wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste jährliche Wachstumsrate verzeichnen.
Im Gesundheitswesen können Behandlungspläne individuell angepasst und chirurgische Eingriffe simuliert werden, was zu besseren Patientenergebnissen führt.
Sie können potenzielle Komplikationen im Gesundheitszustand von Patienten vorhersagen, insbesondere Risiken bei kritischen Operationen.
Sie werden auch in medizinische Geräte und tragbare Geräte integriert, um eine kontinuierliche Patientenüberwachung zu ermöglichen.
Beispielsweise ermöglicht die virtuelle Zwillingstechnologie von Dassault Systèmes Nutzern die Teilnahme an der 3D- Anatomie von Gehirn und Herz, das Operationsergebnisse und die Wirkung von Medikamenten auf den menschlichen Körper vorhersagt.
Die Behandlungseffizienz und -genauigkeit dieser Technologie treiben das Marktwachstum voran.
Nach Endnutzern:
Der Markt ist nach Endnutzern segmentiert in Großunternehmen sowie kleine und mittlere Unternehmen (KMU).
Trends im Endnutzerbereich:
Um eine reibungslose Kommunikation zwischen internationalen Standorten und einen effizienten Betrieb zu gewährleisten, integrieren Großunternehmen digitale Zwillinge.
Sie werden in KI-gesteuerte Plattformen integriert, um KMU einen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen und ihnen eine vorausschauende Wartung zu ermöglichen.
Der Sektor der Großunternehmen erwirtschaftete den größten Umsatzanteil in 2023
Um die Produktionseffizienz großer Betriebe zu gewährleisten, nutzen diese Unternehmen digitale Zwillinge.
Die gewonnenen Erkenntnisse ermöglichen fundierte Entscheidungen zur Optimierung der Ressourcenzuweisung.
Die Integration von KI und IoT ermöglicht eine verbesserte großflächige Überwachung globaler Betriebe.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Effizienz und fundierte Entscheidungsfindung Großunternehmen sind das am schnellsten wachsende Marktsegment.
Der Sektor der kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste jährliche Wachstumsrate verzeichnen.
Durch den Einsatz digitaler Zwillinge erreichen KMU eine verbesserte Produktqualität, geringere Produktionskosten und geringere Ausfallzeiten.
Die Infrastrukturinvestitionen konnten durch die Einführung cloudbasierter virtueller Zwillinge deutlich reduziert werden, was die Kosten weiter senkt.
Sie können außerdem an Industrie 4.0 teilnehmen und profitieren von verbesserter prädiktiver Modellierung und optimierter Entscheidungsfindung.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Wandel hin zu Cloud-basierten Technologien, der die Abhängigkeit von physischen Komponenten verringert und die Kosten senkt, die Marktnachfrage antreibt.
Regionale Marktanalyse für digitale Zwillinge:
Die abgedeckten Regionen sind Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, der Nahe Osten und Afrika sowie Lateinamerika.
Der asiatisch-pazifische Raum wurde 2023 auf 2,93 Milliarden US-Dollar geschätzt. Prognosen zufolge wird er 2024 um 3,91 Milliarden US-Dollar wachsen und bis 2031 über 33,74 Milliarden US-Dollar erreichen. China erzielte dabei mit 29,3 % den größten Umsatzanteil.
Laut der Marktanalyse für digitale Zwillinge ist dieses Wachstum auf die zunehmende Industrialisierung und den Ausbau intelligenter Städte zurückzuführen. Digitale Zwillingstechnologien werden insbesondere in Ländern wie China, Indien und Japan in großem Umfang für das Infrastrukturmanagement, die Stadtplanung und die IoT-Integration eingesetzt. Regierungsinitiativen für Stadtentwicklung und intelligente Technologien tragen dazu bei und tragen zum Wachstum des Marktes für digitale Zwillinge in der Region bei.
Nordamerika wird voraussichtlich bis 2031 einen Wert von über 54,32 Milliarden US-Dollar erreichen, ausgehend von 4,97 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023. Bis 2024 wird ein Wachstum von 6,60 Milliarden US-Dollar prognostiziert.
Dieses Wachstum wird durch die Integration fortschrittlicher Technologien wie KI und IoT mit digitalen Replikaten in verschiedenen Branchen der Region vorangetrieben, darunter Fertigung, Gesundheitswesen und Energie. Weitere Faktoren sind der zunehmende Fokus auf betriebliche Effizienz und die Präsenz von Technologiegiganten wie Microsoft Corporation und General Electric (GE).
Im September 2022 wurde der erste digitale Filialzwilling von Lowe's, einem amerikanischen Unternehmen, vorgestellt. Er zeigt eine Zukunft, in der Filialmitarbeiter mithilfe von NVIDIA Omniverse Enterprise mit allen Filialdaten interagieren können.
Die Marktanalyse für digitale Zwillinge zeigt, dass der treibende Faktor für den europäischen Markt der zunehmende Wandel hin zu Industrie 4.0 in der Region ist. Die steigende Nachfrage nach intelligenter und nachhaltiger Technologie in der Europäischen Union beschleunigt das Marktwachstum weiter.
Im Nahen Osten und in Afrika ist der zunehmende Fokus auf vorausschauende Wartung und Anlagenmanagement ein wichtiger Wachstumsfaktor. Der Trend zu betrieblicher Effizienz in Branchen wie der Landwirtschaft und dem verarbeitenden Gewerbe treibt das Wachstum des Marktes für digitale Zwillinge in Lateinamerika voran.
Wichtigste Akteure & Marktanteile:
Der Markt für digitale Zwillinge ist hart umkämpft. Wichtige Akteure bieten Produkte und Dienstleistungen für den nationalen und internationalen Markt an. Wichtige Akteure verfolgen verschiedene Strategien in Forschung und Entwicklung (F&E), Produktinnovation und Markteinführungen für Endverbraucher, um ihre Position im globalen Markt für digitale Zwillinge zu behaupten. Zu den wichtigsten Akteuren der Digital-Twin-Branche zählen:
Im September 2024 brachten Delta und Universal Instruments Corp. eine Reihe von Technologien der nächsten Generation auf den Markt, die KI-Automatisierung und digitale Zwillinge in Halbleitern ermöglichen. Dazu gehört die DIATwin Virtual Machine Development Platform. Mit diesen Technologien ist ein Anstieg der Neuproduktentwicklung um 20 % zu verzeichnen.
Im Mai 2024 führte Sprinklr eine neue KI-basierte Digital-Twin-Technologie ein, die durch die Erstellung einer virtuellen Replik des Kundenteams der Marke ein verbessertes Kundenerlebnis ermöglicht.
Im Oktober 2023 führte die Nemetschek Group ihre SaaS-Digital-Twin-Plattform „dTwin“ ein. Es liefert datenbasierte Erkenntnisse und gewährleistet Effizienz, da es sich um eine horizontale und offene Plattform handelt.
Fusionen und Übernahmen:
Im Februar 2024 wurde der Geschäftsbereich Digital Twin Professional Services von Unity von Capgemini übernommen. Ziel ist die Implementierung digitaler Zwillinge auf industrieller Ebene unter Verwendung der Echtzeit-3D-Visualisierungssoftware (RT3D).
Partnerschaften und Kooperationen:
Im Juli 2024 gehen Altair und ARAI eine strategische Partnerschaft ein, um die digitale Transformation voranzutreiben. Die Integration der fortschrittlichen Datenanalyse und Simulationen von Altair in Verbindung mit den Beratungsleistungen von ARAI wird die Nutzung der Digital-Twin-Technologie weiter beschleunigen.
Im März 2024 haben Fujitsu Limited und die Carnegie Mellon University eine Zusammenarbeit mit dem Ziel gestartet, Verkehrssituationen, einschließlich Personen und Fahrzeugen, zu visualisieren.
Marktbericht zum Digital Twin:
Berichtsattribute
Berichtsdetails
Zeitplan der Studie
2018–2031
Marktgröße in 2031
142,78 Milliarden USD
CAGR (2024–2031)
34,7 %
Nach Typ
Digitaler Produktzwilling
Digitaler Prozesszwilling
Digitaler Systemzwilling
Nach Anwendung
Vorausschauende Wartung
Leistungsüberwachung
Anlagen- und Bestandsverwaltung
Geschäfts- und Betriebsoptimierung
Produkt Design & Entwicklung
Nach Branche
Fertigung
Gesundheitswesen
Automobilindustrie & Transport
Luftfahrt & Verteidigung
Energie & Versorgung
Einzelhandel & Konsumgüter
Infrastruktur & Bauwesen
Nach Endnutzer
Großunternehmen
Kleine und mittlere Unternehmen (KMU)
Nach Region
Asien-Pazifik
Europa
Nordamerika
Lateinamerika
Naher Osten & Afrika
Hauptakteure
General Electric Company (USA)
Siemens Aktiengesellschaft (Deutschland)
Microsoft Corporation (USA)
ANSYS, Inc. (USA)
Dassault Systèmes SE (Frankreich)
Robert Bosch GmbH (Deutschland)
International Business Machines Corporation (USA)
PTC Inc. (USA)
SAP SE (Deutschland)
Varo Bank, N.A. (Großbritannien)
Oracle Corporation (USA)
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