自動光学検査市場 サイズと展望 2025-2033

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成長要因

高品質製品への需要の高まり

様々な業界における高品質製品への顧客需要の高まりは、自動光学検査（AOI）技術の発展を大きく牽引しています。小型化と複雑化が進む電子機器製造業界では、プリント基板（PCB）の品質が極めて重要です。AOIシステムは、はんだ付け、部品の欠落、位置ずれなどの欠陥をPCB上で検査するために広く使用されています。例えば、Delvitechは、電子機器および機械製造向けの新世代自動光学検査システムを発表し、実演しています。AOIを導入することで、同社は生産ラインの最終段階で不良品となる製品数を大幅に削減し、製品品質と顧客満足度の向上を実現できます。

さらに、スマートフォン、テレビ、家電製品の需要増加と新興国における可処分所得の増加も市場拡大を牽引しています。 2023年の世界のスマートフォン出荷台数は11億4000万台で、2022年比で4%減少しました。しかし、2023年第4四半期には前年同期比8%増の3億1920万台に達しました。

さらに、自動光学検査装置およびX線検査装置を開発するサキコーポレーションは、デンソーがサキの次世代3D自動光学検査システム（3D-AOI）を正式に承認したことを発表しました。新型3Di-LS2-CASEは、サキ独自の高剛性ガントリー構造により業界最高水準の検査速度と精度を維持し、AIを活用した検査自動化機能も搭載しています。これは、様々な業界において、製品の品質と信頼性を確保する上でAOIシステムの使用が増加し、その重要性が高まっていることを浮き彫りにしています。

市場の制約

高い投資コスト

AOIシステム導入における最大の障害の一つは、技術の購入と導入にかかる初期投資額が高額であることです。AOIシステムは高度なハードウェア、ソフトウェア、そしてインフラを必要とするため、中小企業や予算が限られている企業にとっては高額になる可能性があります。自動光学検査（AOI）システムのコストは、ハードウェア、ソフトウェア、そしてカスタム実装サービスによって異なります。

例えば、生産ライン全体にAOI技術を導入することを検討している中規模の電子機器メーカーは、事業規模、製造の複雑さ、そして求められる自動化と機能のレベルに応じて、数万ドルから数十万ドルに及ぶ初期投資コストに直面する可能性があります。これらの費用には、AOI機器の取得、ソフトウェアライセンス、スタッフトレーニングプログラムの取得、そして新しい技術に対応するために必要な既存の施設や手順の変更が含まれます。

さらに、AOIシステムのVCTA（仮想カメラ設置）価格は通常15,000米ドル程度から始まりますが、機能によっては200,000米ドル以上になることもあります。KeyenceとCognexのAOIシステムは、カメラ1台あたり少なくとも20,000米ドルの費用がかかり、さらにサービスと再プログラミングに年間10,000米ドルから15,000米ドルの費用がかかります。初期投資コストの正確な内訳は、導入規模やアプリケーションのニーズなどの要因によって異なりますが、AOIシステムの導入に伴う設備投資は、多くの企業にとって大きな障壁となる可能性があることは明らかです。

市場機会

インダストリー4.0およびスマートマニュファクチャリングとの統合

インダストリー4.0は勢いを増しており、米国、英国、ドイツ、中国などの国々が真剣に取り組んでいます。さらに、デジタル化が進むにつれて、製造業者は製品の生産性、説明責任、そしてインテリジェント性を向上させる方法を模索しています。この世界的な革命が予想される中、インダストリー4.0が実現するまでには、いくつかのハードルに直面することになるでしょう。導入を容易にする改良ツールの利用可能性、政治的・経済的インセンティブ、そしてスキルとトレーニングへの適切な投資はすべて、導入率に影響を与えます。しかしながら、IoT、ビッグデータ分析、センサー技術、自動光学検査（AOIソリューション）の継続的な発展は、インダストリー4.0の変化を加速させています。企業は、生産ラインに関する正確な洞察に基づき、生産データをリアルタイムで収集、集約、評価する能力を向上させる必要があります。

• 例えば、V510i 高度3D光学検査（AOI）ソリューションシリーズは、生産ワークフローにおける品質管理業務を変革するための画期的なテクノロジーを統合した最先端のラインナップです。V510i 3D AOIソリューションには、スマート計測テクノロジーとスマート演算テクノロジーが搭載されており、欠陥特定機能と計測機能を1つのソリューションに統合しています。

さらに、デロイトの分析によると、インテリジェントファクトリーを早期に導入した企業は、3年間で従業員の生産性、製造生産量、工場稼働率が平均10%向上しました。また、この調査では、2022年までに労働生産性が2%から12%上昇すると予測されています。AOIシステムは、検査プロセスの自動化、エラーの削減、手戻りやスクラップの削減により、こうした生産性向上に大きく貢献します。

セグメント分析

タイプ別

市場はさらにタイプ別に2D AOIと3D AOIに細分化されています。2D AOIカテゴリーが市場をリードし、65%を占めています。これは、2D AOI技術による低コストとプログラミングの利便性によるものです。長年にわたり、2D AOIシステムはソフトウェアインターフェースと画像処理技術において数々の進歩を遂げ、画像キャプチャ速度の向上と検査サイクルタイムの大幅な短縮を実現しました。

さらに、2Dシステムに採用されているカメラ、照明、光学系により、プリント基板上の小型部品と大型部品の同時検査が可能になります。例えば、Nordson TEST & INSPECTIONは、新しいQuadra Pro 7手動X線検査（MXI）システムを発表しました。MXI Quadra 7 Proシステムは、画期的なOnyx®テクノロジーを搭載しています。 3D AOIは、半導体バックエンドアプリケーションにおける3D/2D手動検査の新たな業界標準を確立するでしょう。

3D AOIセグメントは、予測期間を通じて最も急速に成長すると予想されています。これは、3Dシステムがプリント基板上の部品の体積高さ情報を提供できることに起因しています。3D AOIシステムにはレーザー技術が組み込まれており、2D検査では見落とされる共平面性欠陥の検出精度が向上します。さらに、3D AOIデバイスはプリント基板上の部品の高解像度で詳細な画像を生成するため、手動検査が不要になります。これらの特性と継続的な進歩が相まって、3D AOIシステムの利用が拡大すると予測されています。

技術別

技術に基づいて、市場はインラインとオフラインに細分化されています。インライン検査は2023年に70%のシェアを獲得し、市場をリードしました。これは、これらのシステムが大量のプリント基板を迅速に検査できるためです。インラインAOIシステムは製造プロセスのあらゆる段階で使用でき、プリント基板コンポーネントの仕様と欠陥を徹底的に検査できます。インラインデバイスはプリント基板の両面をスキャンでき、基板を裏返す際の人的介入も少なくて済みます。インラインAOIシステムは大量のプリント基板を迅速にスキャンできるため、電子機器や自動車などの大量生産産業に最適です。

その結果、ほとんどのメーカーは、検査プロセスを高速化するために、生産ラインに複数のインラインAOIシステムを導入しています。例えば、BuS Elektronik GmbH &ドイツのライザに拠点を置くEMSサービスプロバイダーであるCo. KGは、電子機器、医療、自動車などの様々な業界に納入する電子部品の検査用に、多数の自動光学検査システムを導入しています。インラインAOIシステムの導入により、生産を中断することなく効率的な検査手順を実現できるため、これらのシステムの採用が拡大すると予想されます。

オフラインAOIシステムは、完成したアセンブリまたは製品のバッチを別の検査スペースで検査するスタンドアロンマシンです。これらの装置は、インラインでの実行が困難または非現実的な、より徹底した検査によく使用されます。オフラインAOIシステムは、検査パラメータの柔軟性が高く、製造後の品質保証、故障解析、またはバッチテストに活用できます。

業界別

市場は、業界別にIT・通信、コンシューマーエレクトロニクス、自動車、産業用エレクトロニクス、航空宇宙・防衛、医療にさらに細分化されます。2023年にはIT・通信が市場を席巻し、35%を占めました。これは、情報技術業界におけるコンピューターへのプリント基板の普及と、世界的な通信ネットワークの拡大によるものです。ルーター、サーバー、衛星システム、通信機器、放送システム、通信塔、LEDディスプレイやインジケータなどの通信アプリケーションでは、高品質の電子部品が求められるため、AOIシステムがこの業界で広く利用されています。家電製品やスマートフォンに搭載された様々な先進機能により、2019年の市場シェアは2番目に大きく、これらの機能はすべて高性能PCBを必要とします。アジア太平洋地域は、電子機器メーカーの数が極めて多いため、家電製品市場においてAOIシステムの集中度が高い地域です。

自動車産業は、予測期間中、最も高いCAGRで成長すると予測されています。AOIシステムは、自動車産業における電子部品、制御ユニット、センサー、車両用ワイヤーハーネスの検査に使用されます。これらのシステムは、自動車メーカーが車載電子機器の安全性、信頼性、性能を維持し、規制基準への準拠と、品質と寿命に対する顧客の期待に応える上で役立ちます。

さらに、このセグメントは、車両の安全性を向上させる高性能で長寿命の電気部品に対する需要の高まりによって牽引されています。さらに、アンチロックブレーキシステム（ABS）や先進運転支援システム（ADAS）などの技術の導入により、電動車や自動運転車は、自動車業界における高性能電子部品の需要を高めています。ドイツ、フランス、日本には大手自動車メーカーがあり、これらの国々は自動車業界でいち早く AOI システムを導入した国々の一つです。

地域分析

アジア太平洋地域：主要地域

アジア太平洋地域は、世界の自動光学検査市場において最大のシェアを占めており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）19.8%で成長すると予測されています。これは、この地域に多数の電子機器およびプリント基板メーカーが存在するためです。さらに、人件費の低さも、大手電子機器メーカーがこの地域に製造拠点を置く上で重要な要因となっています。可処分所得の増加により、中国やインドなどの国々では家電製品や自動車の需要が高まり、高品質の電子部品に対する需要が高まり、市場の成長を後押ししています。2023年には、中国は世界最大の乗用車生産国となり、日本の780万台に対して2,610万台を生産しました。乗用車の販売台数も2,606万台に達し、2022年から10.6%増加しました。2023年12月時点の乗用車生産台数は268万台で、前年比26.6%増加しました。

北米：成長地域

北米は、あらゆる製造業におけるイノベーションと技術開発の加速により、予測期間中に19.1%の年平均成長率（CAGR）を示すと予測されています。この地域の市場は、より小型、薄型、高速な電子機器やスマートフォンへの需要の高まりにも牽引されています。自動化とAIを活用したソリューションの導入が、売上成長を促進すると予想されます。さらに、3D AOI技術業界の進歩とインダストリー4.0の原則の導入は、米国の自動光学検査システムメーカーにとって新たな展望を切り開くでしょう。

欧州では、自動車メーカーの存在感が高まっていることから、AOI市場は着実に成長すると予測されています。ドイツやフランスなどの国の自動車メーカーは、自動車の安全システムの向上、高品質な電子部品の需要増加、そしてこの地域におけるAOIシステムの需要拡大に注力しています。

さらに、予測期間中、ドイツではいくつかの要因が成長を牽引すると予測されています。これには、自動車および電子機器製造セクターの拡大、品質保証とプロセス管理への重点化が含まれます。ドイツ全土の産業界では、製品の品質と信頼性を確保するために、AIを活用したAOI技術の導入が進んでいます。さらに、インダストリー4.0とインテリジェント製造技術への注力も、ドイツのAOIシステム市場を牽引するでしょう。

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自動光学検査市場のトップ競合他社

1. CyberOptics
2. Daiichi Jitsugyo Asia Pte. Ltd.
3. GOPEL Electronic GmbH
4. KOH YOUNG TECHNOLOGY Inc
5. MIRTEC CO., LTD.
6. Nordson Corporation
7. OMRON Corporation
8. Saki Corporation
9. Test Research, Inc.
10. Viscom AG

最近の開発状況

• 2024年4月～ GÖPEL Electronic は、自動テストおよび検査装置のデモを行いました。GÖPEL Electronics の THT ライン · 3Dは、THT部品、THTはんだ接合部、ウェーブはんだ付けされたSMT部品の検査に信頼性の高いAOIソリューションを提供します。
• 2024年1月～ ヤマハ発動機株式会社（東京：7272）は、電子部品実装工場向け3Dハイブリッド自動光学検査（AOI）システム「YRi-V」に、ハイエンドモデル「YRi-V TypeHS」を追加することを発表しました。