数字孪生市场研究报告 - 2034 年全球预测

2030 年数字孪生市场展望

数字孪生市场预计将从 2025 年的268 亿美元增长到 2034 年的1653 亿美元，在预测期内（2025 - 2034 年）复合年增长率 (CAGR) 为22.47%。此外，到2024年，数字孪生市场的市场规模将达到248亿美元。

3D 打印技术和制药行业的采用激增，以及各行业采用物联网解决方案的趋势日益增强，是促进市场增长的关键市场驱动力。

图 1：2025-2034 年数字孪生市场规模（十亿美元）

资料来源：二次研究、初步研究、MRFR 数据库和分析师评论

数字孪生市场趋势

在医疗保健和医疗保健领域采用产品孪生生命科学促进市场增长

将双胞胎解决方案纳入医疗保健和医疗保健领域。生命科学领域被认为是新兴趋势之一。这些解决方案越来越多地在制药行业中部署，以估计程序的结论，从而减少物理和现实世界的测试或流程完成情况。这些因素有助于医疗保健用户开发和验证药物申请人。据瑞典数字孪生联盟称，产品孪生解决方案正处于新兴阶段，可用于个性化医疗保健治疗。目的是开发安全的网络模型，然后通过计算来匹配这些双胞胎。随着数字解决方案意识的提高，主要参与者都致力于开发数字生命科学研究和开发模型。

例如，惠普企业利用其超级计算机与洛桑联邦理工学院 (EPFL) 合作创建用于研究目的的大脑数字模型。因此，行业不断发展和对先进技术的需求不断增加将增加数字孪生市场份额。此外，数字孪生技术通过在开发阶段对实际产品进行预先分析，有助于改进整个产品生命周期的物理产品设计。在工业物联网 (IIoT)中，数字孪生技术通过与智能传感器和网络等物联网组件连接的分析软件来发现大型机械设备的错误和变化。

用于构建数字孪生的工具的功能和复杂性正在不断增强。现在可以设计复杂的假设模拟，从检测到的现实条件进行回溯，并执行数百万次模拟过程，而不会压垮系统。此外，随着供应商数量的增加，选择范围不断增长和扩大。此外，来自实时资产监控技术的数据，例如 LiDAR（光探测和测距）和 FLIR（前视红外）现在可以纳入数字孪生模拟中。因此，这样的医疗状况提高了近年来全球数字孪生市场的复合年增长率。​​span>

然而，3D 仿真和 3D 打印软件的日益普及是推动数字孪生市场收入增长的另一个因素。

数字孪生市场细分洞察

数字孪生类型见解

数字孪生市场根据类型细分，包括零件孪生、产品孪生、流程孪生和系统孪生。产品孪生细分市场在 2021 年占据了大部分份额，对数字孪生市场收入的贡献约为 40% 左右。这一增长归因于整个医疗保健行业对物联网传感器和电子制造设备的需求不断增长。据《今日物联网世界》报道，虚拟孪生在整个医疗保健行业被广泛采用，以开发先进的产品孪生应用程序。在医疗保健领域，技术已开始帮助医生更好地了解患者的疾病，包括冠状病毒对肺部的影响。

数字孪生技术见解

基于技术的数字孪生市场细分包括物联网和工业物联网、5G、大数据分析、区块链和人工智能。物联网领域在 2021 年占据市场主导地位，预计在 2022-2030 年预测期内将成为增长更快的领域。物联网设备为公司提供了额外的好处，因为它是精致的，并且数字孪生环境包含不太复杂的对象。可以使用批次来设计、管理和可视化复杂资产和分层结构的数字孪生。因此，数字孪生应用的增加对市场增长产生了积极影响。

数字孪生最终用户见解数字孪生市场数据已被最终用户分为航空航天和航空航天领域。国防、汽车和运输、制造、医疗保健、零售、能源和公用事业、家庭和商业、IT 和电信等。汽车及交通运输领域在 2021 年占据市场主导地位，预计在 2022-2030 年预测期内将成为增长更快的领域。车队管理、车辆设计和 3D 打印等应用对 3D 仿真和 3D 打印软件的需求不断增长。模拟可能会激增需求。

航空航天与航空航天国防增长最快。这一增长归因于机器人流程自动化 (RPA)、工业 4.0 等自动化技术的不断采用。这些技术的采用将为主要参与者创造机会开发定制解决方案来满足最终用户的需求。

数字孪生区域见解

按地区划分，该研究提供了北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区的市场洞察。 2021 年北美数字孪生市场规模为 8.8 亿美元，预计在研究期间将呈现显着的复合年增长率。作为医疗保健、家庭和医疗保健等行业的最终用户。美国的商业等正在投资采用零件双胞胎和产品双胞胎，这可能会推动市场增长。此外，IBM 公司、微软公司、甲骨文公司、思科系统公司等主要提供商也出现在美国和加拿大。

此外，市场报告研究的主要国家包括：美国、加拿大、德国、法国、英国、意大利、西班牙、中国、日本、印度、澳大利亚、韩国和巴西。

图 3：2021 年按地区划分的数字孪生市场份额 (%)

资料来源：二次研究、初步研究、MRFR 数据库和分析师评论

由于拥有先进的治疗设施、政府对医疗保健行业增长的支持、人口老龄化以及退行性椎间盘疾病、类风湿性关节炎和骨关节炎发病率的增加，欧洲数字孪生市场占据了第二大市场份额。此外，德国数字孪生市场占有最大的市场份额，英国数字孪生市场是欧洲地区增长最快的市场。

亚太数字孪生市场预计从 2022 年到 2030 年将以最快的复合年增长率增长。该地区的增长可归功于中国、印度、日本和韩国等国家成熟的制造业和汽车工业。此外，该地区的智慧城市发展项目和对消费品的高需求正在推动该地区市场的发展。此外，中国数字孪生市场占有最大的市场份额，印度数字孪生市场是亚太地区增长最快的市场。

数字孪生主要市场参与者和市场参与者竞争洞察

主要市场参与者正在研发上投入大量资金以增加其产品线，这将有助于数字孪生市场进一步增长。市场参与者还采取一系列战略举措来扩大其全球影响力，包括新产品发布、合同协议、并购、增加投资以及与其他组织的合作等关键市场发展。数字孪生行业的竞争对手必须提供具有成本效益的产品，以便在竞争日益激烈和不断发展的市场环境中扩张和生存。

数字孪生行业制造商为使客户受益并扩大市场领域而采取的主要业务策略之一是本地制造以降低运营成本。近年来，数字孪生行业为医学带来了一些最显着的好处。 Cupix、Ansys, Inc. 等数字孪生市场主要参与者正在通过投资研发活动来努力扩大市场需求。Cupix 提供基于云的软件，仅使用消费级 360 度相机即可自动映射 360 照片并创建 3D 模型。

2021 年 6 月，Cupix 宣布推出 CupixWorks 2.0，这是其领先产品 CupixWorks 的重大更新。 CupixWorks 2.0 是业界最先进的 3D 数字孪生平台，使建筑业主、总承包商和项目经理能够更加智能地建造，将任何建筑工地转变为易于管理的项目，并在财产的整个生命周期中创造价值。

此外，Ansys, Inc. 是一家美国跨国公司，总部位于宾夕法尼亚州卡农斯堡。它开发和销售用于产品设计、测试和操作的 CAE/多物理场工程仿真软件，并向全球客户提供产品和服务。 2021年3月，美国Ansys公司与GlobalFoundries (GF)合作提供硅光子解决方案，以应对数据量的增长，同时显着降低功耗。

数字孪生市场的主要公司包括

• 
  

  通用电气（美国）

  
  


• 
  

  人工智能（美国）

  
  


• 
  

  IBM（美国）

  
  


• 
  

  西门子股份公司（德国）

  
  


• 
  

  PTC（美国）

  
  


• 
  

  Microsoft Corporation（美国）

  
  


• 
  

  ANSYS（美国）

  
  


• 
  

  Oracle（美国）

  
  


• 
  

  SAP（德国）

  
  


• 
  

  罗伯特·博世（德国）等

  
  

数字孪生产业发展

2022 年 11 月，AECO 创新实验室执行了名为“人工智能数字孪生”的项目，用于建筑环境中监管流程的自动化。该项目支持公共部门内建筑、工程和建造行业以及相关部门的创新和数字化转型。这项研究探讨了新想法、数字工具和技术如何改进或改变审批流程。

Mevea 宣布于 2023 年 6 月向西门子提供数字孪生、仿真软件和培训模拟器。例如，西门子将这些解决方案与其开放式模块化 SIMOCRANE 远程控制系统 (RCOS) 集成，以远程控制所有相关起重机类型，例如 STS（船到岸）、悬臂 ARMG（自动轨道龙门架）、末端装载 ASC（自动堆垛起重机）和 RTG（橡胶起重机）轮胎龙门架）。除此之外，数字孪生还用于起重机自动化、软件测试和自动化。开发以及操作员培训。

2023 年 3 月，全球工程仿真公司 ANSYS Inc. 与 L&T Technology Services Limited 签订谅解备忘录，建立数字孪生 LTTS-Ansys 卓越中心 (CoE)。该中心将见证 LTTS 展示行业用例并开发未来概念，为客户优化设计、制造和供应链流程。此外，LTTS 将利用 Ansys 的 Twin Builder 解决方案来提高其在数字孪生领域的市场份额。

2023 年 2 月，Prevu3D 领投了一轮 A 轮融资，由 Cycle Capital 完成了 1000 万美元的融资。 Cycle Capital 是一家成长阶段的气候技术风险投资公司，参与了 Prevu3D 主导的 A 轮融资，融资总额为 1000 万美元。通过额外资金，可以扩大和加速 Prevu3D 的 3D 数字孪生平台在工业环境中的部署。

2023 年 2 月，德国初创公司 RICO 进行了一轮种子前投资，该公司准备在制造业中推进人工智能驱动的数字孪生技术，从 Earlybird Venture Capital 和美国投资者那里筹集了 150 万美元。该公司使制造组织能够在车间层面创建数字化工厂布局；这将使企业能够利用 3D 扫描的深度学习，直接从车间提取数据到工厂数字孪生中，通过在三个维度上绘制真实工厂并通过虚拟表示跟踪和表示它，提供产品、流程、服务或功能的虚拟表示以实现可视化目的。

数字孪生市场细分

数字孪生型展望

• 
  

  零件双胞胎

  
  


• 
  

  产品孪生

  
  


• 
  

  进程孪生

  
  


• 
  

  系统孪生

  
  

数字孪生技术展望

• 
  

  物联网和工业物联网

  
  


• 
  

  5G

  
  


• 
  

  大数据分析

  
  


• 
  

  区块链

  
  


• 
  

  人工智能

  
  

数字孪生最终用户展望

• 
  

  航空航天与航空航天防御

  
  


• 
  

  汽车与汽车交通

  
  


• 
  

  电子产品电气/机械制造

  
  


• 
  

  医疗保健

  
  


• 
  

  零售

  
  


• 
  

  其他

  
  

数字孪生区域展望

Report Attribute/Metric	Details
Market Size 2024	7.38 (USD Billion)
Market Size 2025	10.60  (USD Billion)
Market Size 2034	273.58 (USD Billion)
Compound Annual Growth Rate (CAGR)	43.50% (2025 - 2034)
Report Coverage	Revenue Forecast, Competitive Landscape, Growth Factors, and Trends
Base Year	2024
Market Forecast Period	2025 - 2034
Historical Data	2019 - 2023
Market Forecast Units	USD Billion
Key Companies Profiled	General Electric, PTC, Siemens, Altair, Autodesk, Cisco, Honeywell, Oracle, SAP, IBM, ANSYS, Microsoft, Bentley Systems, Schneider Electric
Segments Covered	Technology, Application, End Use, Deployment Model, Regional
Key Market Opportunities	IoT integration for real-time data, Manufacturing efficiency and optimization, Urban planning and smart cities, Predictive maintenance solutions, Enhanced simulation for product design
Key Market Dynamics	Increased adoption of IoT technologies, Growing demand for predictive analytics, Rising focus on smart manufacturing, Enhanced operational efficiency, Integration with AI solutions
Countries Covered	North America, Europe, APAC, South America, MEA