自動光学検査市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

世界の自動光学検査市場の推進要因

高品質製品への需要の高まり

さまざまな業界で高品質製品を求める顧客の需要が高まっていることが、自動光学検査 (AOI) 技術の開発の大きな原動力となっています。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がないか PCB を検査するために広く使用されています。たとえば、Delvitech は電子機器および機械製造向けの新世代の自動光学検査システムを発表し、デモを行っています。AOI を導入することで、同社は生産ラインの最後に届く不良品の数を大幅に減らすことができ、製品の品質と顧客満足度が向上します。

さらに、新興国におけるスマートフォン、テレビ、家電製品の需要増加と可処分所得の増加が市場拡大を牽引しています。2023年の世界スマートフォン出荷台数は11億4,000万台で、2022年より4％減少しました。しかし、2023年第4四半期には市場は前年比8％増加し、3億1,920万台に達しました。

さらに、自動光学検査装置およびX線検査装置の発明者であるサキ株式会社は、デンソー株式会社がサキの次世代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。新しい3Di-LS2-CASEは、サキ独自の非常に堅牢なガントリー構造により、業界最高の検査速度と精度を維持し、AIベースの検査自動化機能も備えています。これは、さまざまな業界で製品の品質と信頼性を保証する上でのAOIシステムの使用と重要性の増加を浮き彫りにしています。

世界の自動光学検査市場の制約

高い投資コスト

AOI システムを導入する上での最大の障害の 1 つは、テクノロジーを購入して実装するための多額の初期投資です。AOI システムには高度なハードウェア、ソフトウェア、インフラストラクチャが必要であり、中小企業 (SME) 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、カスタム実装サービスによって異なります。

たとえば、生産ライン全体に AOI テクノロジを導入しようとしている中規模の電子機器メーカーは、業務規模、製造の複雑さ、および必要な自動化レベルと機能に応じて、数万ドルから数十万ドルの初期投資コストに直面する可能性があります。これらの支出には、AOI 機器、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、および新しいテクノロジに適合するために必要な既存の施設または手順の変更が含まれます。

さらに、AOI システムの VCTA の価格は、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 および 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 ～ 15,000 米ドルかかります。初期投資コストの正確な割合は、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 システムの実装に伴う資本支出が多くの企業にとって大きな障壁となることは明らかです。

世界の自動光学検査市場の機会

インダストリー4.0と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、中国などの国々ではより真剣に受け止められています。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、インテリジェント性を高め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さまざまなハードルが立ちはだかるでしょう。簡単に導入できる改良ツールの利用可能性、政治的および経済的インセンティブ、スキルとトレーニングへの適切な投資など、すべてが採用率に影響します。しかし、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) の継続的な開発により、インダストリー 4.0 の変化が加速しています。企業は、生産ラインに関する正確な洞察を得て、生産データをリアルタイムで取得、集約、評価する能力を向上させる必要があります。

たとえば、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ことを目的とした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、障害識別機能と測定機能を 1 つのソリューションに統合した Smart Measurement および Smart Math テクノロジーが含まれています。

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、工場の稼働率が平均 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% ～ 12% 上昇すると予測されています。AOI システムは、検査プロセスを自動化し、エラーを減らし、手直しやスクラップを排除することで、こうした生産性の向上に大きく貢献します。

分析

世界の自動光学検査市場は、タイプ、技術、業界に基づいてセグメント化されています。

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 テクノロジによるプログラミングのコストの低さと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 インターフェイスと画像処理テクノロジで数々の進歩を遂げ、画像キャプチャ速度が向上し、検査サイクル時間が大幅に短縮されました。

さらに、2D システムで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コンポーネントと大型コンポーネントを同時に検査できます。たとえば、Nordson TEST & INSPECTION は、新しい Quadra Pro 7 手動 X 線検査 (MXI) システムを導入しました。画期的な Onyx® 検出器テクノロジーを備えた MXI Quadra 7 Pro システムは、バックエンド半導体アプリケーションにおける 3D/2D 手動検査の新しい業界標準を確立します。

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、プリント基板上のコンポーネントの体積高さ情報を提供する 3D システムの能力に関連しています。3D AOI システムにはレーザー技術が含まれており、2D 検査中に無視される共平面性欠陥の識別が向上します。さらに、3D AOI デバイスは、プリント基板上のコンポーネント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により、3D AOI システムの使用が増加すると予測されています。

テクノロジーに基づいて、市場はインラインとオフラインに細分化されています。

インラインは、2023年に70％のシェアで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作成された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レベルで使用でき、プリント基板コンポーネントの仕様と欠陥を完全に検査できます。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、基板を裏返すための人間の介入が少なくなります。インラインAOIシステムは、大量のプリント基板をすばやくスキャンできるため、電子機器や自動車などの大量生産業界に最適です。

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。たとえば、ドイツのレイサにある EMS サービス プロバイダーの BuS Elektronik GmbH & Co. KG は、さまざまな電子機器、医療、自動車業界に出荷する電子部品をテストするために、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行できるため、これらのシステムの採用が促進されると予想されます。

オフライン AOI システムは、独立した検査スペースで完成したアセンブリまたは製品のバッチを検査するスタンドアロン マシンです。これらのデバイスは、インラインで実行するには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、障害分析、またはバッチ テストに利用できます。

市場は、業界別に IT および通信、民生用電子機器、自動車、産業用電子機器、航空宇宙および防衛、医療にさらに分かれます。

2023年にはITと通信が市場を支配し、35％を占めました。これは、情報技術業界のコンピューターでプリント基板が広く使用され、世界中の通信ネットワークが拡大したためです。ルーター、サーバー、衛星システム、通信デバイス、放送システム、通信塔、LEDディスプレイやインジケーター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、このビジネスではAOIシステムが広く使用されています。家電製品やスマートフォンのさまざまな高度な機能により、2019年には2番目に大きな市場シェアを獲得しました。これらの機能はすべて、正常に機能するためにハイエンドのPCBを必要とします。アジア太平洋地域では、電子機器メーカーの数が多いため、家電市場でAOIシステムが集中しています。

自動車業界は、予測期間中に最も速い CAGR で成長すると予測されています。AOI システムは、自動車業界の電子部品、制御ユニット、センサー、車両配線ハーネスを検査します。これらのシステムは、自動車メーカーが車両電子機器の安全性、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を保証するのに役立ちます。

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の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、電動車両や自動運転車両は自動車業界で高性能電子部品の需要を高めています。ドイツ、フランス、日本の大手自動車メーカーは、自動車業界で AOI システムを最初に採用した国々の 1 つです。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を支配

世界的な自動光学検査市場分析は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカで実施されています。

アジア太平洋地域は、自動光学検査市場における世界の最も重要なシェアを占めており、予測期間中に19.8％のCAGR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あるためです。さらに、労働コストの低さは、主要な電子機器メーカーがこの地域に製造拠点を置くよう説得する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、高品質の電子部品の必要性が高まり、市場の成長に拍車をかけています。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月の乗用車製造台数は合計268万台で、前年比26.6％増加しました。

北米は、すべての製造業セクターにおけるイノベーションと技術開発の増加により、予測期間中に 19.1% の CAGR を示すことが予想されています。この地域の市場は、より小型で薄く、より高速な電子機器やスマートフォンの需要の高まりによって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採用により、売上が伸びる可能性があります。さらに、3D AOI テクノロジー業界の改善とインダストリー 4.0 の原則の導入により、米国の自動光学検査システムメーカーに新たな展望が開かれます。

ヨーロッパでは、自動車メーカーの存在感が大きいことから、AOI 市場は着実に成長すると予想されています。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改善、高品質の電子部品の需要増加、およびこの地域での AOI システムの需要増加に重点を置いています。

さらに、予測期間中にドイツで成長を牽引する要因はいくつかあ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部門の拡大、品質保証とプロセス制御への重点の増加が含まれます。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 技術の使用が増えています。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に重点を置くことで、ドイツの AOI システム市場が前進するでしょう。

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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。