分散型音響センシング市場 サイズと展望 2024-2032

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市場動向

世界の分散型音響センシング市場の牽引要因

世界のエネルギー消費量の増加に伴い、DASの利用拡大が見込まれる

国際エネルギー機関（IEA）は、2030年末までに世界のエネルギー需要が50%も増加すると予測しています。エネルギー需要の高まりは、より多くの炭化水素資源へのアクセスの必要性を高めています。現在、エネルギーの生産と輸送は、超深海での作業、土壌の不安定性、地殻変動の活発化、人間の侵入リスク、漁業や陸生動物への悪影響の防止、LNG資産のリアルタイムかつ複雑な管理の必要性、蒸気を利用した重質油回収法における高温の利用など、極めて厳しい環境で行われています。さらに、DASは費用対効果と適応性に優れた技術として進化を遂げ、大規模建物の機械的健全性の監視や効果的な損傷評価に最適です。これらはいずれも、エネルギーの生産と伝送を最大化するために不可欠です。その結果、これらの要素は、前述の期間を通じて市場の拡大に貢献すると予想されます。

DASセンサーの過酷な環境条件への高い耐性

分散型音響センサーは、長距離にわたって複数の間隔で変化を検知できるため、アクセスが困難な場所や過酷な環境での用途に最適です。石油業界や油田アプリケーションでは、このような状況が頻繁に発生します。さらに、パイプ内や坑井付近の流動特性や関連する物理的パラメータを測定する手段として、DASセンサーを活用する組織が増えています。この高い採用率は、アップストリーム事業における技術開発の相乗効果によるもので、ダウンホール光ファイバーシステムの耐久性と信頼性の向上につながっています。アップストリーム産業は、これらの技術革新の原動力となっています。さらに、ガラス化学の進歩による高強度光ファイバーケーブルの実現、コンピューター処理速度の向上、そしてデータ解釈をより容易かつ効率的にするアルゴリズムの改良など、材料科学産業における技術進歩は、近い将来、世界的な分散型音響センシング（DAS）市場の成長を支えると予想されています。

世界の分散型音響センシング市場の制約

原油価格の継続的な下落が市場成長を抑制する

圧力と温度の測定に関しては、石油・ガス業界では長年にわたり分散型光ファイバーセンシングが広く活用されてきました。危険な状況におけるセンシング需要の増加を直接的に反映した信頼性の高い光ファイバー技術の開発は、石油・ガス業界に多大な利益をもたらしてきました。さらに、これらのセンシングシステムは、探査から掘削、仕上げ、生産、そして貯留層の管理に至るまで、油井のライフサイクル全体にわたって様々なメリットをもたらします。しかしながら、近年、分散型光ファイバーセンシング技術の普及が石油価格に悪影響を及ぼしているという証拠が示されています。石油生産プロセスにおけるこの価格低下は、石油生産量の増加、消費者需要の停滞、そして主要石油輸出国における過剰在庫によるものです。これらの要因が相まって、価格低下をもたらしています。例えば、米国は国内の石油生産量を2倍に増加させ、サウジアラビアに拠点を置く石油会社はアジア市場での事業獲得競争を繰り広げています。カナダとイラクからの石油輸出も増加しており、ロシアは経済危機に瀕しているにもかかわらず、石油の生産を続けています。

分散型音響センシングの世界市場機会

導入拡大により、エネルギー・電力分野における収益性の高い商業機会が創出される

電力・エネルギー業界は、信頼性とセキュリティの面で更なる機能を提供する可能性を秘めたDAS技術の潜在的応用分野です。電力・エネルギー業界は国家安全保障にとって極めて重要な資産とみなされているため、DASはこれらの分野にとって不可欠な技術です。光ファイバーベースの音響センシングは、その固有の信頼性や受動的な性質といった最先端の特性を有しており、様々な状況でこの技術を活用するための強力な基盤となることが期待されています。これには、効率的な動作だけでなく、潜在的な侵入の監視も含まれます。例えば、最新かつ最先端のDAS技術は、既存の光ファイバーインフラをそのまま活用できるため、後付け用途にも適しています。

継続的なオフショアインフラ開発は、収益性の高い商業機会をもたらすと期待される

オフショアインフラの継続的な進歩は、石油・ガス部門の需要を増加させ、ひいてはオフショア地域における再生可能エネルギーの再生利用の拡大に貢献すると予想されています。例えば、2016年6月、OptaSenseとそのパートナーであるOptilanは、トランスアナトリア天然ガスパイプライン（TANAP）プロジェクトの制御インフラ納入において、ABB社から漏洩検知とセキュリティを組み合わせた契約を獲得しました。この契約は制御インフラ納入に関するものでした。天然ガスは、ジョージアとトルコを経由してアゼルバイジャンからヨーロッパへ、全長1,850キロメートルのTANAPパイプラインを経由して輸送されます。単一の光ファイバーシステムでセキュリティと漏洩検知を提供するこのプロジェクトは、世界的な光ファイバーセンシング技術の導入における重要な転換点となることが期待されています。

セグメント分析

分散型音響センシング市場におけるシングルモードファイバーサブセグメントには、シングルモードファイバーとマルチモードファイバーの2つのカテゴリーが含まれます。環境からの干渉が少ないため、シングルモードファイバーセグメントが市場の大部分を占めると予想されています。単一の入力モードを使用することで光の分散を抑制し、無駄になる光の量を削減し、データ転送を高速化できます。これらの利点から、企業は振動センシングにシングルモードファイバーを使用する傾向が高まっています。

さらに、シングルモードファイバーはマルチモードファイバーよりも細いため、坑井内モニタリングアプリケーションに効果的です。この利点は、シングルモードファイバーが細いという事実によるものです。さらに、帯域幅容量が大きいため、長距離にわたるアプリケーションで広く使用されています。ただし、シングルモードファイバーのコストはマルチモードファイバーよりも高くなります。一方、シングルモード光ファイバーは侵入検知効率が高く、通信分野における用途が広いため、市場拡大に貢献しています。

石油・ガス、電力・公益事業、セキュリティ・監視、環境・インフラ、輸送などの分野が垂直市場セクターを構成しています。垂直市場セクターでは、石油・ガス市場が大きなシェアを占めると予想されます。この経済セクターでは、分散型音響センシング技術が、資産管理、流量監視、ダウンホール・グッド・センシング、パイプライン監視、侵入検知など、様々な用途に活用されています。この技術の導入は、油田操業において振動関連事象の監視において、かつてないレベルの精度、信頼性、粒度が求められているという事実によって推進されています。

長距離データ伝送は光ファイバーによって可能になります。この技術の近年の進歩により、分散型音響センシングシステムは、油井特有の高温・高圧環境下でも活用できるようになりました。近い将来、振動センシングの潜在能力は石油・ガス事業の市場拡大に貢献すると予想されます。市場の成長を牽引するDASシステムの最も重要な用途の一つは、パイプライン監視です。

地域分析

この地域では石油・ガス生産事業が優位を占めており、2018年には北米が市場シェアの3分の1以上を占めました。この地域は、多数の石油・ガス生産企業が存在すること、そして地域政府が地元産の光ファイバー生産の開発に重点を置いていることが特徴です。この地域におけるシェールガスの探査は、この事業の拡大にプラスの影響を与えると予測されています。振動センシングは油田セクターに不可欠な要素へと発展しているため、石油・ガス産業における相当なシェアが、この地域の分散型音響センシングシステム市場の拡大に貢献しています。

今後、アジア太平洋地域は最も高いCAGRを示すことが予想されており、これは通信分野における光ファイバーの利用拡大によるものです。さらに、医療分野におけるこの技術の利用が急速に拡大していることも、市場の拡大を牽引しています。さらに、有害廃棄物を規制する政府の法律により、エンドユーザー企業は厳格なパイプライン管理やその他の DAS ベースのアプリケーションを実装するよう求められています。

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分散型音響センシング市場のトップ競合他社

1. Halliburton Co.
2. Hifi Engineering Inc.
3. Silixa Ltd.
4. Schlumberger Limited
5. Banweaver
6. Omnisens SA
7. Future Fibre Technologies Ltd.
8. Baker Hughes Inc.
9. Qintiq Group PLC
10. Fotech Solutions Ltd.

最近の進展

• 2024年1月 - 光ファイバー技術事業を展開するSilixa Ltd.が、Luna Innovationsによって3,800万米ドルで買収されました。この買収により、エネルギー、鉱業、自然環境、防衛分野におけるSilixaの分散型温度センシング（DTS）、分散型ひずみセンシング（DSS）、分散型音響センシング（DAS）の技術がLunaの光ファイバーセンシングポートフォリオに加わり、Lunaの業界における地位が強化されます。
• 2024年4月 - カリフォルニア工科大学の地球物理学教授、Zhongwen Zhan氏が、光ファイバーケーブルによる地震監視に関する研究を発表しました。Zhan氏のグループは、分散型音響センシングを用いて光ファイバーケーブルの一部を調査し、レーザーエミッターを用いてケーブルを通して光線を照射することで、地震波の動きについてより詳細な情報を得ることができました。ケーブルには数メートルごとに小さな欠陥があり、光の一部が光源に反射されます。