世界の光ファイバーセンサー市場

市場概況

世界の光ファイバーセンサー市場規模は、2023年に34億3,000万米ドルと評価されました。予測期間（2024～2032年）中に9.43%のCAGRで成長し、 2032年には77億1,000万米ドルに達すると推定されています。製造、石油・ガス、航空宇宙、自動車など、さまざまな分野での産業オートメーションの増加が、光ファイバーセンサーの需要を促進しています。これらのセンサーは、高感度、電磁干渉に対する耐性、過酷な環境での動作能力などの利点があり、自動化された産業プロセスの監視および制御アプリケーションに最適です。

光ファイバー センサーは、強度、波長、偏光、位相、通過時間などの光ファイバー内の光パラメータを変調する原理に基づいて動作し、さまざまな物理量を測定します。光ファイバー センサーが機能するには、光ファイバー、光源、感知要素またはトランスデューサー、および検出器が必要です。トランスデューサーは光ファイバー システムのパラメータを変調することで、その後検出される光信号の特性の変化を引き起こします。

光ファイバー センサーは「信頼性」という強力な特徴を備えており、エネルギーや電力などのさまざまな困難な業界での応用を推進しています。また、リモート ソースから検出器に光を伝送して、圧力、温度、スペクトル情報を取得するためにも使用できます。また、トランスデューサーとして直接使用して、歪み、圧力、電気抵抗などのさまざまな環境の影響を測定することもできます。環境の変化は、ファイバーの反対側で検出できる方法で光の強度、位相、偏光に影響を与え、ユーザーにさらにセキュリティと精度を提供します。

ハイライト

• コンポーネントセグメントではトランシーバーが主流です。
• 分散型光ファイバーセンサーがこのタイプのセグメントを支配しています。
• アプリケーションセグメントでは化学/生物検出が主流です。
• アジア太平洋地域は世界市場で最大の株主である

市場動向

世界の光ファイバーセンサー市場の推進要因

産業界における省電力機器の需要増加

産業界はエネルギー消費とコスト削減にますます重点を置くようになり、エネルギー効率の高いソリューションの必要性が高まっています。この緊急課題は、環境への影響と運用コストを最小限に抑えながら運用効率を高めようとする産業界の取り組みから生じています。公益事業会社は、電力需要をより効率的に管理できる省電力技術の導入によって大きなメリットを得ています。産業界は、アイドル状態の機械や照明を停止する、旧式の高出力モーターをエネルギー効率の高いモーターに交換する、蛍光灯の電磁安定器を電子安定器にアップグレードするなどの対策を講じることで、大幅なエネルギー節約とコスト削減を実現できます。

さらに、従来の蛍光灯や白熱灯から低電力 LED ランプへの移行は、大幅な省エネを実現するもう 1 つの手段となります。光センサーは、さまざまな用途でエネルギー効率の高いソリューションの開発を促進することで、こうした省電力化を実現する上で重要な役割を果たします。そのような用途の 1 つが、トイレでの紫外線センサー ベースの照明の使用です。この照明は、有形物の存在を検知した場合にのみ点灯するため、エネルギーを効果的に節約できます。この例は、産業環境の特定のニーズに合わせたエネルギー効率の高いソリューションを実現する上で、光センサーが不可欠な役割を果たしていることを強調しています。

世界の光ファイバーセンサー市場の抑制

高コストの考慮

光学センサーに関連する高コストは、世界の光学センサー市場にとって大きな課題となっています。他のセンシング技術と比較すると、光学センサーはより高価になる傾向があり、特に価格に敏感な市場では導入が妨げられる可能性があります。光学センサーが品質管理や自動化の目的で一般的に使用されている産業環境では、その高コストが企業を新技術への投資から遠ざける可能性があります。生産プロセスに光学センサーを導入するには多額の先行投資が必要であり、特に厳しい予算制約内で運営している企業では躊躇する可能性があります。

光学センサーのコストの高さも、消費者向け電子機器への採用を妨げる要因となります。スマートフォンやその他のコネクテッドデバイスは急速に成長していますが、これらの製品に光学センサーを組み込むと、製造コストが大幅に増加する可能性があります。その結果、小売価格が上昇し、特に手頃な価格が消費者にとって重要な考慮事項である市場では、消費者の需要が減退する可能性があります。

さらに、医療や教育リソースへのアクセスが限られている発展途上国では、光学センサーの法外なコストが導入の障壁となっています。多額の初期費用がかかることから、これらの地域の企業や組織は、医療診断や遠隔学習用の光学センサーなどの革新的な技術への投資をためらう可能性があります。

世界の光ファイバーセンサー市場の機会

データベース分析の需要の高まり

光ファイバーの長さに沿って配置された光ファイバー センサーは、膨大な量のデータを生成するデータ収集において重要な役割を果たします。このデータを理解するため、データ主導の意思決定と戦略に対する需要の高まりを反映して、世界中でさまざまな分析手法が採用されています。収集されたデータを分析するには、経営に役立つ貴重な洞察をもたらすパターンを特定する必要があります。これらの洞察が解読されると、組織は情報に基づいた意思決定を行い、パフォーマンスを向上させることができます。これらのセンサーは、光散乱を使用して、ファイバーの長さに沿った温度、歪み、振動、または圧力の変化を検出します。

光ファイバー センサーによって収集されたデータは、専用のソフトウェアによって処理および視覚化され、エンジニアの意思決定プロセスに役立ちます。企業がデータ集約型の意思決定にますます依存するようになるにつれて、分散型光ファイバー センサーの市場は予測期間を通じて拡大する態勢が整っています。この成長は、業界全体でデータ主導のアプローチが採用されたことで推進され、データを効果的に収集および分析するための高度なセンサー技術の必要性が高まっています。分散型光ファイバー センサーから得られる洞察を活用することで、組織は業務を最適化し、効率を向上させ、今日のデータ主導のビジネス環境で優位に立つことができます。

分析

世界の光ファイバーセンサー市場は、コンポーネント、タイプ、アプリケーション、材料、産業分野に分かれています。

コンポーネントに基づいて、世界の光ファイバーセンサー市場は、送信機、受信機、光増幅器、光ファイバーケーブルに分かれています。

トランシーバーは、光ファイバー部品市場で最も普及している部品です。トランシーバーは、送信機と受信機の機能を統合することで、1 本の光ファイバー ケーブルで双方向通信を可能にするため、光ファイバー ネットワークで極めて重要です。送信前に電気信号を光信号に変換し、その逆も行うことは、トランシーバーが実行する重要な機能であり、光ファイバー システムで最適なデータ伝送を保証します。信頼性の高いデータ伝送に対するニーズが高まった結果、特にモノのインターネット (IoT)やクラウド コンピューティングなどのテクノロジで、トランシーバーの利用が急増しました。さらに、この部品の大きな市場シェアは、さまざまな業界やアプリケーションで信頼性の高い高速データ伝送に対するニーズが高まっていることに起因しており、これが光ファイバー部品トランシーバーの拡大を後押ししています。

タイプに基づいて、世界の光ファイバー センサー市場は、外因性/ハイブリッド光ファイバー センサー、ブラッグ グレーティング センサー、外因性ファブリ ペロー ファイバー センサー、内因性光ファイバー センサー、分散センサー、干渉センサー、内因性ファブリ ペロー ファイバー センサー、マイクロベンド センサーに分かれています。

分散型光ファイバーセンサーは、最も支配的なタイプのセグメントです。これらのセンサーは、光ファイバーケーブルを使用して、ファイバー全体にわたる温度、音響、圧力、および歪みの変化を検出します。これにより、振動や歪みなどの物理的パラメータをリアルタイムで監視でき、光センサーケーブル全体で継続的に記録されます。分散型光ファイバーセンサーは、過酷な条件でも信頼性が高いことで知られており、さまざまな業界の監視アプリケーションに不可欠です。電力および公共事業、石油およびガス、安全とセキュリティ、土木工学などの分野で広く使用されています。分散型光ファイバーセンサーを活用することで、業界は重要なパラメータをリアルタイムで継続的に監視することで、運用効率を高め、安全性を確保し、リスクを軽減できます。

用途に基づいて、世界の光ファイバーセンサー市場は、化学/バイオ検出、誘導加熱、モード結合、ラマン散乱、レイリー散乱に分かれています。

化学/バイオ検出セグメントは、光学センサー市場をリードするセクターです。これは、環境モニタリング、ヘルスケア診断、医薬品研究など、さまざまな分野で光学センサーの需要が高まっていることに起因しています。光学センサーは、優れた感度と精度を備え、化学化合物と生物学的化合物の検出と分析に重要な役割を果たします。そのため、ヘルスケアから環境モニタリング、バイオテクノロジーに至るまでのさまざまな業界で不可欠な存在となっています。さらに、化学物質と生物学的物質の正確で信頼性の高い識別に対するニーズが高まっていることから、化学/バイオ検出セクターにおける光学センサーの拡大が促進され、光学センサー市場における主要なアプリケーション分野としての地位が確固たるものになっています。

材質に基づいて、世界の光ファイバーセンサー市場は、ガラス光ファイバーセンサーとプラスチック光ファイバーセンサーに分かれています。

ガラス光ファイバーセンサー部門は、最高の市場シェアを誇っています。ガラス光ファイバーセンサーは、感度、精度、電磁干渉に対する耐性など、優れた特性を備えているため、さまざまな用途で幅広く使用されています。その構成は、優れた熱安定性、耐薬品性、機械的強度を備えた最高級のガラス部品で構成されています。さらに、ガラス光ファイバーセンサーは、航空宇宙、防衛、自動車、石油・ガス、医療など、さまざまな業界で温度、圧力、ひずみ、その他の物理的要因を測定するために使用されています。ガラス光ファイバーセンサーの需要は、厳しい条件下でもリアルタイムで正確なデータを提供できることから高まっています。

産業分野に基づいて、世界の光ファイバーセンサー市場は、防衛、エネルギーと電力、医療、輸送、産業に分かれています。

石油・ガス産業は、産業垂直分野における主要セクターとして浮上しています。光ファイバーセンサーは、石油・ガス事業の掘削、探査、生産の各段階において大きな利点を提供します。これらの厳しい環境において、光ファイバーセンサーは、1 本の光ファイバーケーブルに沿った複数のポイントで温度、圧力、ひずみなどの重要なパラメーターを測定するのに優れています。この機能は、厳しい状況で効果的な監視と生産性の向上に不可欠です。機器の需要の高まりと、さまざまな場所で温度とひずみを正確に検出する光ファイバーセンサーの能力に牽引され、石油・ガス部門は光ファイバーセンサー市場で優位性を維持すると予想されます。

covid-19の影響

COVID-19の流行により、原油価格は短期間で大幅に減速し、石油部門の投資がさらに減少し、アジアの造船所で現在建設中のオフショア設備の納品が遅れることになります。これは、今年の光ファイバーセンサーの展開に悪影響を及ぼすでしょう。さらに、航空機エンジニアは、アプリケーションごとに数百または数千の光ファイバーセンサーを必要とすることがよくあります。光ファイバーセンサーは、航空宇宙アプリケーションで広く使用されています。COVID-19の航空宇宙部門への悪影響は、光ファイバーセンサーにも影響を及ぼします。

地域分析

アジア太平洋地域が世界市場を支配

地域別に見ると、世界の光ファイバーセンサー市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東およびアフリカに分かれています。

アジア太平洋地域は、世界最大の光ファイバーセンサー市場シェアを有しており、予測期間中に大幅に拡大すると見込まれています。この地域は、光ファイバーセンサー市場の総収益シェアの44％以上を占め、世界最大の市場としての地位を確立しています。この優位性は、日本、中国、韓国、台湾などの国々が主導する電子機器製造におけるこの地域の大きな存在に起因しています。光ファイバーセンサーの需要は、この地域の大手家電製品メーカーや自動車メーカー、および拡大するヘルスケア産業によって推進されています。たとえば、中国は、2024年までに2,186億ドルの売上が見込まれ、家電製品の収益創出で世界をリードしています。急速な産業自動化とスマートシティの開発により、アジア太平洋地域のさまざまな分野で光ファイバーセンサーアプリケーションの需要がさらに高まっています。

北米は、光ファイバー センサー市場において最も高い複合年間成長率を経験すると予測されています。この地域には、影響力のある業界プレーヤーや主要な技術革新者が多数存在します。医療機器や自動車技術などの用途が、この地域の先進的なヘルスケアおよび自動車部門に支えられ、北米における光ファイバー センサーの需要を牽引しています。さらに、北米、特にヘルスケアおよび航空宇宙産業における政府の有利な規制とイニシアチブが光ファイバー センサーの採用を促し、世界の光ファイバー センサー市場におけるこの地域の重要な地位に貢献しています。

最近の動向

• 2024 年 4 月 - Meta AI、スタンフォード大学、ドレスデン工科大学、ドイツがん研究センターが、光ファイバー バンドル ベースの小型ビジョン ベース触覚センサーDIGIT Pink i を開発しました。この触覚センサーは、新しい医療システムやロボット システムに使用できます。DIGIT Pinki は、小さなカメラ画像を使用してタッチを検出します。光学的に透明なゲルの指先が物体または環境に接触すると、LED 付きの内蔵カメラがゲルの変形の写真を撮影します。
• 2023 年 12 月 - 米国企業Luna Innovations が英国の光ファイバー センサー専門企業 Silixa を買収しました。最大 1,650 万ドル相当の業績連動型アーンアウトが 3,800 万ドルの取引の一部です。Silixa の音響、歪み、温度センシング技術は Luna の技術を補完し、この買収により年間 3,000 万ドルの収益が見込まれます。買収後、Luna の製品ラインナップ、サービス可能な対象市場、規模は向上するはずです。