Introduction

Le secteur automobile est en pleine révolution. Face à des tendances telles que l'électrification, les véhicules autonomes, les systèmes avancés d'aide à la conduite (ADAS), les véhicules pilotés par logiciel (SDV) et les exigences réglementaires en matière de sécurité et d'émissions, les constructeurs et les équipementiers automobiles s'appuient de plus en plus sur les outils virtuels. Les logiciels de simulation de systèmes automobiles, permettant la modélisation, le prototypage virtuel, la validation et les tests de composants, de sous-systèmes et de véhicules complets, sont désormais un élément essentiel du processus de R&D et de validation.

La taille du marché des logiciels de simulation de systèmes automobiles devrait atteindre 5,32 milliards USD en 2031, contre 1,87 milliard USD en 2023. Le marché devrait connaître un TCAC de 13,9 % entre 2023 et 2031.

Segments clés

Par type

Transmission

Moteur

Propulsion électrique

Pile à combustible

Transmission

Châssis

Par type de véhicule

Véhicule utilitaire et voiture de tourisme

Par type de propulsion

ICE et électrique

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Moteurs et stratégies de croissance

Électrification : la simulation est nécessaire pour concevoir et optimiser les groupes motopropulseurs des véhicules électriques, les systèmes de batteries, le comportement thermique, l'efficacité énergétique, etc.

Développement autonome et ADAS : validation de la sécurité, fusion de capteurs, systèmes de perception, tests de scénarios, conduite virtuelle, tests matériels dans la boucle (HIL) et logiciels dans la boucle (SIL) sont essentiels.

Réglementations et normes de sécurité : Crash tests, émissions, protection des piétons, simulation de demande de protection des occupants pour la conformité législative.

Pressions sur les coûts et les délais : création de moins de prototypes physiques, réduction des temps de test, accélération des cycles de conception.

Jumeau numérique / Prototypage virtuel : utilisation accrue des flux de travail des jumeaux numériques, co-simulation dans tous les domaines (thermique, mécanique, électronique, logiciels) et simulation multi-physique.

Les acteurs du marché utilisent des stratégies de croissance telles que :

Partenariats et collaborations avec des OEM, des fournisseurs ou des instituts de R&D locaux pour co-développer ou personnaliser des logiciels pour certaines exigences réglementaires ou d'utilisation.

Investir dans le Cloud / SaaS / Outils évolutifs pour permettre la simulation à grande échelle (grand nombre de scénarios) et dans des équipes géographiquement éloignées.

Initiatives de certification et de normalisation (par exemple, normes ISO sur la sécurité, la sécurité fonctionnelle, la certification d'outils pour les niveaux ASIL, etc.) pour faciliter les systèmes critiques pour la sécurité.

Mise à l'échelle de l'IA/ML et de l'automatisation pour la génération de scénarios, la modélisation prédictive, l'optimisation et l'itération de conception accélérée.

Ajout de fonctionnalités et de multi-physique (thermique, électromagnétique, mécanique, fluide, etc.) pour répondre à une plus grande partie de l'espace véhicule/performance avec une seule chaîne d'outils.

Progrès récents des leaders de l'industrie

Groupe ESI

ESI Group a conclu un partenariat stratégique (MoU) avec FAW Volkswagen TE en avril 2024 pour promouvoir la technologie de simulation intelligente automobile, notamment la création d'un laboratoire commun de tests de matériaux et de simulation intelligente.

ESI a publié SimulationX 3.9, qui offre des fonctionnalités étendues telles que la modélisation des cycles de conduite dépendant du trajet, l'optimisation des profils de fonctionnement, une évaluation plus approfondie des systèmes électriques et électromécaniques (vieillissement des batteries, comportement thermique, systèmes de refroidissement) et une modélisation améliorée des amortisseurs de vibrations et des supports moteur.

Son offre de solutions de performance virtuelle (VPS) a connu des améliorations pour améliorer l'optimisation multi-domaines, un calcul plus rapide grâce au couplage distribué/multi-modèle, une modélisation améliorée du collage adhésif, des simulations d'airbag améliorées, un NVH amélioré, etc.

Hexagone AB

Au premier trimestre 2025, l'activité Manufacturing Intelligence d'Hexagon a lancé Virtual Test Drive X (VTDx), une solution cloud native de validation de logiciels ADAS et de conduite autonome. Elle prend en charge des milliers de scénarios réels, des workflows CI/CT, ​​des normes ouvertes comme OpenDRIVE et OpenSCENARIO, et un modèle de livraison SaaS.

Alliances stratégiques : Hexagon et JSOL Corporation vont accélérer le prototypage virtuel de groupes motopropulseurs électrifiés grâce à la simulation multi-physique.

En outre, les tests logiciels ADAS révolutionnaires d'Hexagon et les capacités cloud étendues, les collaborations pour le support des véhicules définis par logiciel et la validation approfondie des scénarios.

ANSYS, Inc.

L'une des principales entreprises mentionnées dans la plupart des rapports ; par exemple, l'intégration de ses capteurs AVxcelerate dans NVIDIA DRIVE Sim pour valider les systèmes de perception autonomes.

ANSYS a également introduit des modules de conception de véhicules électriques, de simulation thermique, multi-physique et de conduite automobile pour aider les flux de travail ADAS/AV.

Plus tard, ANSYS a été racheté par Synopsys (un géant des logiciels d'ingénierie) mi-2025, après avoir obtenu l'autorisation réglementaire. Il s'agit d'une consolidation significative sur le marché, fusionnant les outils de simulation multiphysique d'ANSYS et d'automatisation de la conception électronique (EDA) de Synopsys.

Tendances futures

Véhicules définis par logiciel (SDV) : les véhicules étant de plus en plus définis par logiciel que mécaniques, la demande de plates-formes de simulation intégrées qui traitent des logiciels, du matériel, des capteurs, de la connectivité et du comportement au niveau du système va augmenter.

Jumeaux numériques et simulation en temps réel : potentiel de développement de jumeaux numériques haute fidélité de voitures pour une utilisation opérationnelle, la maintenance prédictive, les mises à jour en direct, la simulation de flotte, etc.

Intégration IA/ML : pour la détection d'anomalies, la modélisation de substitution, l'optimisation, la modélisation prédictive des pannes, le vieillissement des batteries, etc. L'utilisation de l'IA générative ou de l'apprentissage automatique pour automatiser certaines parties du pipeline de développement de simulation va augmenter.

Cloud, haute performance et informatique de pointe : Pour gérer d'énormes charges de calcul (nombreux scénarios, physique multiple, co-simulation matériel/logiciel), le cloud et les architectures distribuées seront essentiels. L'informatique de pointe est également présente pour la simulation embarquée ou à proximité du véhicule.

Harmonisation réglementaire et certification : Les organismes de normalisation affineront et renforceront les normes dans les domaines de la sécurité, des émissions et de la cybersécurité. Les outils de simulation certifiés ou adaptés aux utilisations critiques pour la sécurité (ASIL, etc.) gagneront en efficacité.

Durabilité et analyse du cycle de vie : simulation non seulement des performances mais aussi de l'empreinte environnementale, de l'évaluation du cycle de vie, de la recyclabilité des matériaux, de la consommation d'énergie tout au long de la durée de vie du véhicule.

Marchés émergents : Chine, Inde, Asie du Sud-Est, Amérique latine : les équipementiers et fournisseurs automobiles dépensent de plus en plus d'argent dans les infrastructures de simulation, la localisation des outils et le respect des réglementations locales.

Défis

Assurer une fidélité et une précision de simulation comparables aux résultats du monde réel, en particulier pour les interactions complexes.

Dépenses de calcul élevées (matériel, licences).

L'intégration entre les domaines (mécanique, électronique, logiciel, connectivité) n'est toujours pas simple.

Suivre le rythme des réglementations et des mandats de sécurité en constante évolution dans le monde entier.

Lacune de compétences : besoin d'ingénieurs maîtrisant à la fois la physique du domaine et la simulation de logiciels/systèmes.

Opportunités

Fournir des plateformes clés en main qui englobent une plus grande partie du cycle de vie du véhicule/système (de la conception à la validation).

Fourniture de chaînes d'outils certifiées pour la sécurité et l'approbation réglementaire.

Création d'outils de simulation de scénarios / de validation ADAS et AV évolutifs et basés sur le cloud.

Création de bases de données et de laboratoires de données/matériaux localisés, en particulier sur les marchés à forte production automobile.

Regroupement de services : simulation, conseil, validation, maintenance du jumeau numérique.

Conclusion

Le marché des logiciels de simulation de systèmes automobiles connaît une forte croissance. Avec la migration vers les véhicules électriques, la conduite autonome et les véhicules définis par logiciel, la simulation n'est plus un simple atout, mais un élément central de la conception, de la validation et de la commercialisation de produits sûrs par les constructeurs et les fournisseurs. Les principaux acteurs améliorent non seulement les modèles physiques, mais aussi les flux de travail (cloud, certification de sécurité, tests de scénarios) et recherchent des partenariats et des acquisitions pour optimiser leurs capacités.

Les entreprises ayant investi dans des plateformes de simulation plus fidèles, certifiées et intégrées seront mieux préparées. De même, celles capables de fournir des outils cloud natifs évolutifs et de s'adapter à la réglementation locale et aux conditions du marché bénéficieront d'opportunités considérables.

Foire aux questions (FAQ)

Qu'est-ce qu'un « logiciel de simulation système » dans le contexte automobile ?

La simulation système implique la modélisation et les tests virtuels de composants autonomes (moteurs, batteries, capteurs, etc.), de sous-systèmes (groupes motopropulseurs, ADAS) et de systèmes complets (dynamique du véhicule, logiciels/matériels, systèmes de contrôle) dans des mondes virtuels. Elle comprend des simulations logicielles intégrées (SIL), des simulations matérielles intégrées (HIL), des simulations conjointes, des jumeaux numériques et des prototypes virtuels.

Pourquoi la simulation prend-elle désormais de l’importance ?

En raison de plusieurs tendances : cycles de développement plus courts, réglementations strictes en matière de sécurité et d’émissions, complexité de la conduite autonome/ADAS, électrification et limitation des coûts (les prototypes physiques sont coûteux) et capacité à tester des scénarios peu pratiques ou dangereux dans le monde réel.

Simulation basée sur le cloud ou sur site : comment se comparent-elles ?

L'hébergement sur site offre un meilleur contrôle des données, potentiellement moins de latence ou de dépendance à la connectivité, mais implique des investissements et un support technique. Les options cloud ou SaaS offrent évolutivité, collaboration à distance, capacité à exécuter plusieurs scénarios en parallèle et accès plus rapide. De nombreuses organisations se tournent vers des solutions hybrides ou cloud.

Quelles sont les principales normes ou certifications à rechercher ?

ISO 26262 (sécurité fonctionnelle), niveaux ASIL, réglementations relatives à la sécurité des fonctionnalités ADAS/AV, exigences légales sur différents marchés (par exemple, UE, États-Unis, Chine). Également : normes de description de scénarios et de représentation du réseau routier, telles qu'OpenDRIVE, OpenSCENARIO et potentiellement les normes ASAM.

Quels sont les principaux concurrents et qu’est-ce qui les rend uniques ?

En plus des acteurs que vous avez mentionnés (ESI, ANSYS, Hexagon, dSPACE), nous avons Dassault Systèmes, Siemens, Altair, MathWorks, etc. Les différentiels sont la fidélité de la physique, la facilité d'intégration/co-simulation, la certification réglementaire ou de sécurité, la livraison cloud ou sur site, les modèles de tarification/licence, la couverture du domaine (ADA/AV, groupe motopropulseur, crash, NVH, etc.).