世界のハイエンド加速度計市場規模は、2021 年に 2 億 5,000 万米ドルと評価されています。 2030 年までに 3 億 5,000 万米ドルに達すると予想されており、予測期間 (2022 ～ 2030 年) 中に4.2% の CAGRで成長します。
加速度センサーは、衝撃、傾き、振動、加速度を検出できます。その結果、産業プラットフォームの安定化システムなど、さまざまな用途に採用されています。ハイグレードなアプリケーションでは、主にハイエンドの加速度計を使用して加速度の大きさと方向を決定します。これらのシステムの小型化と低コストは、受振器、容量性、圧電技術によって可能になっています。ハイエンドの加速度計は、対弾道ミサイルや海軍および航空車両など、さまざまな用途に使用できます。これらのアプリケーションでは、10G ～ 100G の動作範囲と 140 ～ 160 dB のダイナミック レンジが必要です。
センサー テクノロジーの進歩、スマート デバイスの数の増加、さまざまなエンド ユーザー業界におけるこれらのスマート デバイスとセンサー テクノロジーの採用の増加が、ハイエンドの加速度センサーの採用を促進する主な要因です。さらに、MEMS テクノロジーの採用の増加により、性能基準を損なうことなくデバイスのサイズと消費電力がスケールダウンされ、ハイエンド加速度センサーのアプリケーション ベースも大幅に拡大しました。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2021 |
| 研究期間 | 2020-2030 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 4.2% |
| 市場規模 | 2021 |
| 急成長市場 | ヨーロッパ |
| 最大市場 | 北米 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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MEMS 加速度計は、ハンドヘルド GPS 対応デバイスやジャイロスコープなどの慣性ナビゲーション システムで広く使用されています。慣性センサーの位置、方向、速度を追跡するために、加速度計やジャイロスコープを含む慣性システムが車両やその他の GPS 対応デバイスで一般的に使用されています。いくつかのナビゲーション デバイスでは、ジャイロスコープとともに 2 つ以上の加速度計が使用されています。航空宇宙および防衛におけるナビゲーション システムの需要の増加により、MEMS 加速度計の需要も増加しています。
さらに、自動運転車、ドローン、AR/VR 機器など、自動車業界におけるセンサーが豊富なアプリケーションの出現により、MEMS センサーの必要性がさらに加速しています。自動車業界は、車両に組み込まれるセンサーの数が増加しているため、今後数年間で MEMS 需要の大きなシェアを占めると予想されます。コネクテッドカーへの需要の高まりと自動運転車の出現により、車両センサーの数はさらに増加すると予想されます。ハイエンド MEMS 加速度計市場の大きな可能性により、ベンダーは開発中のすべての最終製品に高い基準を設定するため、研究開発への投資を増やす動機になっています。研究開発投資の増加により、新しいアプリケーション分野で使用される高度なバージョンと効率的なハイエンド MEMS 加速度センサーの開発が行われました。
ハイエンドの加速度計は、小口径のミサイル、水中航行装置、無人航空機に使用されています。ハイエンド MEMS センサーは軍事用途でも使用されています。さらに、現代の防衛用途における戦術グレードの大幅な向上も成長を促進しました。民間航空宇宙分野での需要の増加も市場に追い風となっている。航空宇宙産業の特徴は、過酷で複雑な運用環境です。したがって、このような外部環境の極限に耐え、望ましい精度、信頼性、精度で動作する適切な MEMS センサーを選択することが非常に重要です。標的の捜査を成功させるには、高度と弾薬の位置の安定性と正確性が不可欠です。 MEMS ベースのジャイロスコープ、加速度計、および IMU ソリューションは、最新の軍需品の設計を容易にするシステムを提供します。さらに、ハイエンド MEMS アクセラレータは、船舶、航空機、潜水艦、誘導ミサイル、宇宙船などの防衛アプリケーションの方向と速度を計算するために、慣性航法アプリケーションにジャイロスコープと並行して導入されています。これらのアプリケーションには、慣性航法アプリケーションが含まれます。
高性能 MEMS 加速度センサーは、最大 1 度/時を実現できます。バイアスの安定性。調整されていないシステムや、補正されていない機器のバイアスや、サンプリング レートとともに変動するセンサーのバイアスなどのエラーは、ハイエンドの加速度計の機能に異常を引き起こします。ハイエンドの加速度センサーは、最適なパフォーマンスとサイズ、電力とコストの指標との間のトレードオフを模索しています。ローエンド MEMS テクノロジー デバイスは、これらのデバイスと比較して従来のテクノロジーに取って代わるものとして主に宣伝されてきました。スケールファクタ、アライメント、直線性などのキャリブレーションエラーはバイアスエラーを引き起こし、積分された信号にさらなるドリフトを引き起こします。これらの誤差の原因は加速度計ごとに異なるため、テクノロジに関連する複雑さが増大します。
運用の複雑さを抑制するもう 1 つの主な要因は、これらの加速度センサーに関連するメンテナンス コストです。電気機械システムに障害が発生した場合、トラブルシューティングは複雑になります。診断は、障害を切り分けてシステムを動作状態に戻すために、いくつかのテストとコンポーネントの交換アクションによって実行されます。これらの理由に加えて、商品の標準化と、MEMSコンポーネントの比較的長くて高価な開発サイクルも、市場の成長を制限すると予測されています。
防衛や監視における無人航空機 (UAV) の使用により、ナビゲーション システムの使用状況が変わりました。 UAV の動的特性と短時間での高精度は、効果的なナビゲーション システムの進化に役立ちました。さらに、航空宇宙および防衛分野での自動化モードの採用の増加は、より大規模な産業用途と相まって、従来のナビゲーション システムの変化を研究するのに役立ちました。航行グレードのアプリケーション向けのハイエンドの加速度計は、誘導システム、測距装置、航空工学、安定化ユニットで構成されています。 UAV に組み込まれたセンサーは、UAV の離陸中と着陸中にそれぞれ高い加速度や繰り返しの衝撃にさらされる可能性があります。水中で活動する ROV も高圧にさらされます。これらの課題に対処するために、高精度で安定したセンサー、3 軸ジャイロスコープ、およびハイエンド 3 軸加速度計で構成される慣性測定ユニット (IMU) が組み込まれています。これらの加速度計は約 1 mg の公平な性能を備えているためです。 。
ナビゲーション システムへの研究開発投資も増加しており、いくつかの企業が商業目的の高性能加速度計の内製化に参入し、それらを多軸慣性ナビゲーション システムの一部として統合しています。さらに、自動車産業から自律ロボット工学に至るまで、いくつかのアプリケーションでリアルタイム情報に対する需要が高まっているため、世界的にナビゲーション システムの使用頻度が高まっています。テクノロジーの発展に伴い、これらのシステムはナビゲーション用のさまざまなサービスや施設を提供するように変化し、その結果、ナビゲーション テクノロジーを取り巻く大規模なサービス エコシステムが発展しました。
世界のハイエンド加速度計市場はアプリケーションによって分割されています。
アプリケーション別の世界のハイエンド加速度計市場 に細分化されています 戦術、航行、産業、自動車の用途。
戦術アプリケーションセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に 3% の CAGR で成長すると予想されます。防衛産業および軍事産業では、主に戦術用途にハイエンドの加速度計が使用されています。これらのデバイスの動作重量範囲は 20 ～ 100g、温度範囲は -55°C から、バイアス安定性は 1mg 未満です。軍事や航空宇宙の顧客などの戦術用途では、測定数が少なく、テスト対象のシステムが比較的高価であるため、常に加速度計の性能に高度な信頼性が求められてきました。ハイエンドの加速度計が制御および監視の目的でシステムに永続的に統合されると、信頼性の要件が高まります。
さらに、より重くて大型で高価な光ファイバ ジャイロ ベースのデバイスの代替として機能する、戦術グレードの非ITAR (国際武器流通規制) IMU に対する需要が高まっています。この需要の高まりを示すものとして、Silicon Sensing Systems Ltd は、高性能モーション センシングと完全な姿勢および方位基準システム (AHRS) 機能を組み合わせた AMU30 IMU の発売を発表しました。このような発表がセグメントの成長を促進します。
ナビゲーション アプリケーションは、世界のハイエンド加速度計市場で 2 番目に大きなセグメントです。次世代のナビゲーションおよび誘導システムは、圧力センサーを含む高感度の加速度計、現在の GPS エンジンとの緊密な結合、および宇宙用途向けのプラットフォームの安定化に依存しています。従来の誘導システムは 5g 以内で動作し、バイアス安定度の範囲は 6 ～ 20mg です。一方、航空ナビゲーション システムは、2g ～ 15g のより広い動作範囲で動作し、バイアス安定性は約 1mg です。ハイエンドの加速度計は、動作範囲が 2g、バイアス安定性が 2mg 未満の安定化システムにも導入されています。ナビゲーション用途向けの MEMS ベースの慣性加速度計の背後にある動機は、現在のマクロスケールの方法に代わる、コンパクト、手頃な価格、軽量、高感度の代替品を提供する必要性です。低コストで高感度の MEMS 加速度センサーの製造に成功したおかげで、消費者と軍事ユーザーの両方に新しいアプリケーションが可能になりました。このような要因が市場の成長に貢献します。
地域別の世界のハイエンド加速度センサー市場 に細分化されています 北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、および世界のその他の地域
北米が最大の市場シェアを占め、予測期間中に3.4%のCAGRで成長すると推定されています。この地域の企業が最先端の斬新な加速度計の開発に投資しているため、北米地域では新しい高性能加速度計の開発が拡大しています。米国におけるハイエンド加速度計の台頭に影響を与えている主な理由は、高性能機器の取得に対する米国国防省の支出の増加です。市場の需要が高まる中、この地域の企業は競争力を高めるために市場に投資しています。たとえば、Silicon Designs Inc. は以前、MEMS 慣性加速度計シリーズを強化していました。 2227 シリーズには調整可能なスケーリング係数が含まれており、これによりエンドユーザー業界は、指定された g 範囲で加速度センサーの電圧出力の柔軟性を最大 25% 高めることができます。さらに、この地域では最新の自動車を購入する人が増加しており、高度な省電力機能と幅広い温度範囲を備えたハイエンドの加速度センサーが求められています。これらの特性により、これらの加速度計は、テレマティクス、ナビゲーション、インフォテインメント、セキュリティなどの重要ではない自動車アプリケーションに最適な選択肢となります。したがって、上記の要因が市場の成長を促進します。
ヨーロッパは4.2%のCAGRで成長し、予測期間中に8,800万米ドルを生み出すと予想されています。ヨーロッパでは、英国、フランス、ドイツなどの国々が地盤地震監視に取り組んでおり、ハイエンドの加速度計に対する大きなニーズが生じています。たとえば、英国では、英国地質調査所は、地震モニタリングが英国の地震リスクのレベルを理解し、それに応じた設計に役立つと報告しています。自動プロセスを使用して、ドイツの地震計ステーションによって記録された地震信号を継続的に評価し、検出された地震のパラメータをできるだけ早く発表します。ハイエンドの加速度計は、巨大な構造物、基礎、地震の揺れに伴う超低レベルの低周波振動を検出できるため、ヨーロッパ諸国で地震監視に使用されることが増えています。この地域は世界最大の原油精製国の一つともみなされています。
民間用途と防衛用途の両方で、さまざまな分野で自律型水中車両 (AUV)、無人航空機 (UAV)、遠隔操作車両 (ROV) などの無人車両の需要が高まり、アジアの成長を促進しています。太平洋ナビゲーション システム市場。防衛部門は、各国での加速度計の使用を決定する重要な要素となっています。 SIPRIの最新の統計データによると、2019年の中国の軍事支出は約2,534億9,000万ドルに達しました。また、日本、インド、韓国などの国では先端技術の導入の増加と防衛予算への投資の増加により、巨額の軍事費が生み出されています。この地域のハイエンド加速度計市場の成長の機会。
