3D計測市場 サイズと展望 2024-2032

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市場動向

世界の3D計測市場の牽引要因

高精度・高確度な計測への需要の高まり

3D計測市場の成長を牽引する主な要因の一つは、製造、自動車、航空宇宙、医療などの業界における高精度な検査・計測への需要の高まりです。しかしながら、工学公差は非常に狭く、複雑な形状の計測には単純な計測装置では不十分です。そのため、工業製品の計測には高精度な幾何学的評価が求められます。さらに、機械サプライヤーは、統計的分析や品質手順の維持のために、寸法データの正確な報告を求めています。品質要求が高まる中、企業は、初回品検査から製造工程検査まで、正確かつ迅速な品質管理を実現するための革新的な体制にリソースを投入し、サプライヤーの品質管理を保証する必要に迫られています。

さらに、急速に進む自動化戦略により、製造業者はこれまで以上に品質問題に直面しています。これは、革新的な運用プロセスと同期して発展し、より密接に連携していく魅力的な精密測定技術です。自動化技術の導入が進むにつれ、品質保証の責任は主に精密測定にかかっています。そのため、企業は長期的な時間とコストの節約を目指して、3D計測ツールへの投資を進めています。

3D計測システムの進歩

過去10年間で、3D計測は飛躍的な進歩と研究開発を遂げてきました。技術研究開発は、市場の成長を促進する上で重要な役割を果たしています。消費者の安全志向、厳格な政府規制、そして科学技術の発展が相まって、近年、計測技術の革新において数々の進歩がもたらされています。さらに、3D計測業界の主要企業は、高度な3D計測手法とツールを用いた精密測定によって製造される製品の品質に主眼を置いています。ほぼすべての機械アプリケーションは、極めて高精度な精密測定装置の恩恵を受けることができます。

さらに、業界の様相を一変させている3つの最も重要なトレンドは、非接触精密測定、自動化、そして3D精密測定技術です。これらの変化する産業構造に対応するため、3D計測業界ではシステムの進化が見られます。例えば、ドイツのシステムソリューションプロバイダーであるEtalon AGが開発したAbsolute Multiline Technologyは、干渉計の利点を組み合わせることで計測トレーサビリティを向上させる新しい計測技術です。従来の干渉計とは異なり、精密測定ツールのレーザービームは、精度を損なうことなくいつでも干渉させることができます。このような高度なシステムが市場の成長を牽引しています。

世界の3D計測市場の抑制

3D計測システムにおける専門知識の不足

計測機器を効率的かつ効果的に使用するには、熟練した知識を持つユーザーが不可欠です。経験豊富な専門家によるインタラクティブなトレーニングは、オペレーターが検査の生産性を最大限に高めるための専門知識を習得するために不可欠です。しかし、3D計測サービスでは、最適なパフォーマンスと機能を実現するために、より高度な専門知識が必要です。3D計測機器の操作には、検査や分析のために測定する製品や部品の種類に応じた、確かな技術スキルセットが必要です。

さらに、トレーニングセンターや業界固有の認定プログラムの不足により、利用できる3D計測スペシャリストの数は限られています。3D計測業界に影響を与えるもう1つの要因は、製造業の従業員が従来の座標測定技術システムに慣れており、新しい機器に関する技術的ノウハウを必要としていることです。これは、予測期間中の市場全体の成長を期待通りに阻害する要因となります。

世界の3D計測市場機会

インダストリー4.0の需要急増

第四次産業革命は、製造業のバリューチェーンを比類のない規模とスピードで変革しています。一連のマクロレベルの業界トレンドがバリューチェーンを決定づけ、世界的なバリューチェーンが再構成され、企業に必要な労働力と専門知識の種類に大きな影響を与えています。さらに、業界のリーダー企業は、社内の垂直方向のプロセスとバリューチェーン全体にわたる水平方向の関連部門における重要なタスクをデジタル化しています。

さらに、3D計測におけるインダストリー4.0の展望は、品質を向上させ、生産量を最大限に活用すると同時に、組立ライン全体の支出を削減し、製造プロセスをこれまで以上に迅速かつ正確にすることです。インダストリー4.0は、評価プロセスに新たな複雑性をもたらすスマート製造技術の急増をもたらします。スマートファクトリーの設立は、これらの製造技術を成功に不可欠なものと認識するでしょう。インダストリー4.0への進化を続けるためには、産業界は自動検査、クラウド監視、クローズドループ運用、統合通信・接続といったスマート製造・通信プロセスを導入する必要があります。このように、これらすべての要因が3D計測の需要に影響を与え、市場プレーヤーにとって成長のための魅力的な機会を生み出します。

セグメント分析

世界の3D計測市場は、コンポーネント、アプリケーション、エンドユーザーの3つに分類されます。

コンポーネントベースでは、世界の3D計測市場はハードウェア、ソフトウェア、サービスに分類されます。

ハードウェアセグメントは市場シェアへの最大の貢献者であり、予測期間中に6.8%のCAGRで成長すると予想されています。3D計測ハードウェアは、スキャン対象物に応じて機械の長所と短所をスキャンし、その性能をテストおよび分析するために使用されます。自動車、航空宇宙、重機、建設・エンジニアリング、エネルギー・電力など、多くの業界で製品の品質維持のために3D計測機器の導入が進んでいることが、ハードウェアセグメントの成長を牽引する最大の要因となっています。さらに、ハードウェアセグメントは、座標測定機（CMM）、3D自動光学検査システム（AOI）、ビデオ測定機（VMM）、光学デジタイザーおよびスキャナー（ODS）に細分化されています。CMMの需要増加も、3D計測市場におけるハードウェアセグメントの成長を牽引しています。

このソフトウェアは、様々な情報源からの包括的な情報収集と評価を可能にします。そのため、包括的で分かりやすいテキストおよびグラフィックレポートを提供し、生産傾向を識別し、リアルタイムの偏差を評価します。さらに、CAM/CADソフトウェアは、製造・設計プロセスにおいて、生産工学、金型製作、金属加工、板金、石材、木工などの分野で活用されています。これにより、生産効率の向上とプロセス価値の向上が実現され、ソフトウェアアプリケーションの需要が高まっています。機械の微細部品の検査には高い精度が求められますが、計測ソフトウェアはこれを実現します。

アプリケーション別に見ると、世界の3D計測市場は、品質管理・検査、リバースエンジニアリング、仮想シミュレーション、3Dスキャンに分類されます。

リバースエンジニアリング分野は最大の市場規模を誇り、予測期間中に6.7%のCAGRで成長すると予測されています。リバースエンジニアリングとは、既存の物理部品から3D仮想モデルを作成し、3Dコンピュータ支援設計（CAD）、コンピュータ支援製造（CAM）、コンピュータ支援エンジニアリング（CAE）、その他のソフトウェアで使用するための手法です。このプロセスでは、対象物を測定し、それを3Dモデルとして再構築します。リバースエンジニアリングは、製品の機能やサブコンポーネントの分析、コストの見積もり、潜在的な特許侵害の特定に役立ちます。 CADモデルの標準規格やCADモデルの原型評価を用いたスマートなリバースエンジニアリングソリューションの需要が、主に自動車業界において急増したことで、計測システムのアプリケーション構成も変革しました。

品質検査とは、1つまたは複数の製品特性を確認、測定、または試験し、その結果を要件と関連付けて適合性を確認することを目的とした検査です。この作業は通常、専門の担当者によって行われ、製造現場の作業員の責任範囲外となります。さらに、仕様に適合した製品は受け入れられず、改善のために返品されることもありません。A2LAによる標準化研究所のトレンド認証は、一時的な顧​​客保証のための高品質なサービス提供に不可欠です。さらに、メーカーは、国際的な顧客のニーズを満たすために、ISO-9001、QS-9000、シックスシグマなどの世界的に認められた品質基準とガイドラインを導入しています。したがって、品質管理・検査分野は予測期間中に最も高い成長を記録すると予想されます。

エンドユーザーベースでは、世界の3D計測市場は、自動車、航空宇宙、医療、重機、建設・エンジニアリング、その他に分類されます。

自動車分野は市場への貢献度が最も高く、予測期間中は年平均成長率（CAGR）7.5%で成長すると予測されています。自動車業界は、製品ライフサイクルの短縮化に伴い、常に他の業界よりも先進的な製造技術の導入をリードしてきました。生産性の向上とコスト削減を両立させながら、高品質な自動車製品を提供するために不可欠な技術の一つが、3D計測です。自動車業界において、部品の精度は不可欠です。さらに、品質基準が急速に高まるにつれ、お客様が部品の精度を検証し、スループットを向上させることができる機器のニーズも高まっています。燃費の良い輸送手段と高級車の需要の増加は、予測期間中に3D計測ソリューションの需要を押し上げると予想されます。

世界中の医療システムでは、計測医療機器が病気の予防、診断、治療に頻繁に利用されています。これらの機器の測定値の安全性と精度は、医療従事者の日常業務に不可欠であり、その測定値が患者の健康に及ぼす影響も大きいため、ますます議論が高まっています。医療機器は、医療機器法に基づく計量安全性評価および管理試験に合格する必要があります。これにより、インプラント、義肢、歯科用途、そしてCTスキャンやX線装置など、手の届きにくい場所へのアクセスが必要な医療機器の重要なアセンブリにおいて高い精度が実現され、市場の成長を牽引しています。

地域別分析

地域別に見ると、世界の3D計測市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカに分かれています。

北米が世界市場を席巻

北米は世界の3D計測市場において最大のシェアを占めており、予測期間中は5.6%のCAGRで成長すると予想されています。この地域は主に、特に米国における自動車、航空宇宙、製薬業界のOEMの強力なプレゼンスによって牽引されています。さらに、米国とカナダの航空宇宙・防衛分野、そして産業分野における先進技術の導入が、北米の市場成長を牽引する可能性が高いと考えられます。自動車生産設備の急速な機械化は、インライン寸法計測システムの需要増加の重要な要因の一つです。さらに、データセンターの成長と地域における5Gネットワ​​ークの展開により、北米は現在、3D計測市場を独占しています。複数のボディ・イン・ホワイト（BIW）メーカーやパワートレインメーカーは、CMMなどの従来の計測ソリューションをインライン計測ソリューションに置き換える可能性があります。

アジア太平洋地域は、予測期間中に8.6%のCAGRで成長すると予想されています。アジア太平洋地域は、予測期間中、3D計測において引き続き最も収益性の高い市場となると予想されています。この成長は、主に中国やインドなどの新興国における自動車生産の増加によって牽引されています。特にこの地域の新興経済国において、建設・エンジニアリング、医療業界における計測ソリューションの導入が増加しており、予測期間中の市場需要を牽引しています。アジア太平洋地域は、最も工業化された製品製造およびエンジニアリングの中心地です。さらに、中国は鉄鋼、鉄鋼、化学、消費財、食品加工、輸送、機器製造などの製造業において重要な役割を果たしています。そのため、3D計測は発電をはじめ、素形材鋳造、鍛造検査、金型設計、発電機器の精査など、様々な産業用途で利用されています。

ヨーロッパは、自動車および航空宇宙セクターの大きな利用により急速に成長しており、この傾向は予測期間中も続くと予想されています。ヨーロッパには大規模な生産施設が存在するため、今後数年間で業界の拡大が加速すると予想されます。ドイツは、大規模な製造施設を擁しているため、予測期間中、この地域の市場を席巻すると予想されます。さらに、フランスも、航空宇宙産業と自動車産業の盛んなことから、ヨーロッパで著しい成長を遂げています。

中東・アフリカおよび南米では、高度な計測技術の導入が遅れていること、およびビデオ測定機（VMM）や座標測定機（CMM）の操作に必要な熟練した専門家の不足により、市場の成長は緩やかです。

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3D計測市場のトップ競合他社

1. 3D Systems Inc
2. Zeiss International
3. FARO Technologies Inc
4. Hexagon AB
5. Nikon Corporation
6. KLA Corporation
7. Keyence Corporation
8. Perceptron Inc
9. Automated Precision Inc
10. Applied Materials

最近の開発状況

• 2024年4月 - 自動車および航空宇宙産業の3D計測分野に変革をもたらす、最先端のモジュール式自動ロボット検査セルスイートであるPRESTO システムが、Hexagonの生産インテリジェンス事業部から発表されました。 PRESTOシステムは、ターンキー型のPRESTO品質検査セルの成功を基盤として、拡張性、適応性、シームレスに統合された自動品質検査の新たなベンチマークを確立する、将来を見据えたシステムを製造業者に提供します。
• 2024年1月 - HighRES Inc.の主力リバースエンジニアリングソフトウェア製品であるReverseEngineering.comは、新しいSolidWorks 2024 Gold認定基準の取得は、大きな成果です。これにより、当社はダイレクトCADリバースエンジニアリングおよび測定ソフトウェアソリューションのパイオニアとしての地位を確立し、品質へのコミットメントと、ダッソー・システムズが定める厳格な基準を満たす能力を実証しました。