SDV時代の自動車開発に必要なものとは？　Ansysが推進するシミュレーションの全方位活用

自動車開発で存在感を発揮するAnsysのシミュレーションツール

Ansysの日本法人であるアンシス・ジャパンは5月21日、「人とくるまのテクノロジー展 2025 YOKOHAMA」の開催に合わせて説明会を開催。未来のモビリティ開発に向けたAI対応シミュレーションならびに、NVIDIAとの協業によるデジタルツイン構築に関する取り組みの紹介を行った。

AnsysのGlobal Field CTO Hi-Tech And Regional CTO APACを務めるJayraj Nait(ジェイラージ・ナイル)氏は、現在の自動車産業を取り巻く状況について、エレクトロニクス化の進展と、車両アーキテクチャの変化を踏まえ、「SDV(ソフトウェア・デファイン・ビークル)は半導体に車輪を付けたような存在である」と語る。Ansysにとっても、自動車業界は重要市場であり、グローバル自動車メーカー(OEM)57社のうち95％が何らかのAnsysのツールを活用しているとするほか、OEMへ部品などを供給するサプライヤの世界トップ100社のうち94社も何らかのツールを活用しているとする。また、そうしたツールの多くが開発サイクルの全般にわたって幅広く活用されているとする。

自動車業界で幅広く活用されているAnsysのソリューション。世界の主要57のOEMの95％、トップ100社のサプライヤの94％が同社のソリューションを活用しているという (提供:アンシス、以下すべてのスライド同様)

顧客の開発体制の変化に合わせて提供するツールも進化

現在、同社が提供するシミュレーションツールは幅広い物理現象を解析するために用いられており、その背景には、研究開発環境のデジタルエンジニアリング化があるという。デジタルエンジニアリングは、製品開発のすべてのプロセスをデジタル上で実行するエンジニアリング手法であり、アナログ的な手法を廃することで、開発効率の向上を図ることができる。

Ansysが事業成長に向けて注力する5つの柱

「デジタル化ということで、ツールやフレームワークだけを使ってもらうというわけではなく、デジタルエンジニアリングにおける適切なプロセスの回し方があり、そうした点も顧客と一緒に協力して、より有効な活用を進めている」とのことで、単なるツールのデジタル化だけに留まらない活動を推進していることを強調する。

また、昨今のグローバル企業の開発体制は、1つの拠点だけで進めるのではなく、大陸や国家間をまたいでクラウドベースで共有して進められることも多いが、急遽、エンジニアリングリソースを拡充する必要が生じた際などにも柔軟に対応する必要があり、「クラウドの活用は我々の中でも重要なものとなっている」と、従来のスタンドアロンのツールを活用した開発ではなく、いつでもどこでもアクセスでき、かつスポット的なリソースの拡充を柔軟にできるクラウドでの提供を重視する方向にシフトしているともする。

さらに、昨今、さまざまなシーンでのAI活用が進められているが、開発の現場でも同様で、例えば顧客の独自データで機械学習を行うことで設計品質や速度の向上を実現しているほか、「AnsysGPT」と呼ぶバーチャルアシスタントによるサポート体制の構築なども進めているとする。

Ansysが注目するモビリティの電動化で変わる開発の在り方

自動車を取り巻くさまざまな環境変化の中において、Ansysがもっとも注目しているのは電気自動車(EV)を中心とするモビリティの電動化。パワートレーンの変革やバッテリ管理システムの搭載なども含めた車両のアーキテクチャ自体も新たな思想を取り入れていく必要が生じているとする。

例えば、モーターのシミュレーションを見ても、これまであまり意識してこなかった熱に関する解析が求められるようになってきたほか、パワーインテグリティ、いわゆる電力がどの程度維持されるのかといった解析など、EVにおいては新たなシミュレーション需要が出てきているという。

また、ADASや自動運転機能の向上に向けて、カメラやLiDAR、レーダーより生み出されるデータをどう処理するのか、といった分野はこれまでの自動車開発にはなかった話で、より効率的な処理を実現するためにはシステム全体で考える必要があり、ハードウェアを作る前に全体を包括したシミュレーションを活用することで、手戻りの減少や開発効率の向上を図ることが求められるようにもなってきているとする。

そのため、従来の開発の枠組み以上に、コンポーネント・パーツレベルのシミュレーションから、システムレベル、そして複数のシステムを内包するシステム・オブ・システムスでもシミュレーションを行い、走行や駐車といったシーンごとのコンポーネントの挙動などを理解することが重要になっているという。

シリコンレベルからシステム、さまざまなシステムを内包するシステム・オブ・システムスまで、各レイヤごとにシミュレーションを実施し、かつ連携していくことが重要になるという

同氏はシステム・オブ・システムスでのシミュレーションの前提としては、コンポーネントレベルでのシミュレーションがしっかりと行われている必要があると指摘する。画像センサ1つとっても、センサ単体の熱シミュレーションなどの結果をティア1に渡して、ティア1がシステムレベルでシミュレーションを行って問題が生じないか、そしてその後の完成車レベルでのシミュレーションにも対応するか、というエコシステム全体での連携が必要になり、それをコンポーネントの製造開始前に実施できるようにすることが開発期間の短縮などにおいて求められるようになっているとする。

「シミュレーションはイコールでバーチャルプロトタイピングであり、エコシステム全体のシミュレーション連携の重要性が高まりを見せている」という。