有機CMOSイメージセンサー市場規模、シェア、トレンド分析レポート：画像処理別（2Dセンサー、3Dセンサー）、アレイタイプ別（リニアイメージセンサー、エリアイメージセンサー）、用途別（3Dイメージング、ビデオ、マシンビジョン、バイオメトリクス、その他）、産業分野別（家電、自動車、医療・ライフサイエンス、セキュリティ・監視、ロボット工学、その他）、地域別（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、ラテンアメリカ）予測、2025年～2033年

有機CMOSイメージセンサー市場の成長要因

低照度および温度変化に対する性能向上

屋外用途では、マシンビジョンにCMOSセンサーが使用されますが、暗い照明、温度の変動、予測不可能な天候など、いくつかの課題があります。有機CMOSイメージセンサーは、解像度を犠牲にすることなく画像フレームを同時に切り替えて可視光と近赤外線（NIR）の両方を収集できるため、これらの課題を克服できます。この新しいセンサーは2つの有機層で構成されており、下層は近赤外線に感度があり、上層は可視光に感度があります。そのため、マシンビジョン用途において、低照度環境や高速で移動する物体の検出に役立ちます。有機CMOSイメージセンサーは、日中は可視光を捉え、暗くなると可視光+NIRモードに切り替えることができます。高ダイナミックレンジの有機CMOSイメージセンサーは、明るい場所での露出過多や日陰での露出不足を防ぎます。薄い無機層が、有機膜を温度変化や湿度から保護します。

市場抑制

有機センサー技術における過剰な発熱

この技術における主な問題点の一つは、過剰な発熱であると予想されます。有機CMOSイメージセンサーは消費電力が高いため、従来のイメージセンサーよりもバッテリーの消耗が速いと予測されます。4K解像度と従来のシャッター技術を備えた画像処理プロセッサは、有機CMOSイメージセンサーからのデータ処理には適していません。既存の技術には同期速度の制限があり、遅延が発生します。これらの要素が、有機CMOSイメージセンサーの利用を制限する要因になると予想されます。

市場機会

自動車におけるイメージセンサーの普及率向上

ADASを含む先進自動車技術、アダプティブクルーズコントロール自動運転、自動緊急ブレーキ、ビデオミラー、ドライバーモニタリング、360度サラウンドビジョン用のカメラ対応システム、完全自動運転車、または自動運転車は、高度なイメージセンサーの需要を高めると予測されています。車両には通常10個のCMOSイメージセンサーが搭載されていますが、2020年までに20個に増加すると予測されています。しかし、高解像度や低照度環境での画像撮影などの利点から、有機CMOSイメージセンサーは予測期間中に開発の見込みがあると予測されています。

画像処理に関する考察

画像処理技術に基づき、世界の市場は2Dセンサーと3Dセンサーに二分される。

2Dセンサー分野は市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）12.0%で成長すると予想されています。ロボット工学、物流、医療・ライフサイエンス、マシンビジョン、自動化など、数多くの用途で高性能を実現するために2D有機CMOSイメージセンサーが採用されています。2D有機CMOSイメージセンサー市場は、高速動作、高解像度、シャッター式機能、高ダイナミックレンジ（dB）といった特長により成長を続けています。また、低消費電力であることから、現在広く利用されています。

例えば、ON Semiconductorは2018年2月にAR0430 CMOSデジタルイメージセンサーを発表しました。世界有数のイメージングプロバイダーであるFRAMOSは、従来の2Dビデオイメージングと組み合わせたこの製品を提供しています。AR0430 CMOSセンサーは、最先端の2.0μmピクセル積層BSIテクノロジーと、コンパクトな1/3.1インチの光学フットプリントにより、毎秒120フレーム（fps）で4メガピクセルの解像度を実現し、高品質な写真を生成します。

3D有機CMOSイメージセンサーは、次世代の3Dビジョンシステムを実現します。高深度解像度、高速性、柔軟な動作環境など、最高レベルの3D性能を求める顧客向けに、Hydra3Dのような3Dセンサーは、10μmの3タップ最先端ピクセルを備え、非常に高速な転送時間を実現します。携帯電話、ウェアラブルデバイス、タブレットコンピュータ、カメラ、リモコンなどは、3D有機CMOSイメージセンサーを使用できる民生用電子機器のほんの一例です。これらの民生用電子機器は、3Dイメージセンサーを含むさまざまな3Dセンサーを使用しています。民生用電子機器に3Dセンシング技術を統合する推進要因には、インテリジェンス、信頼性、低消費電力、低コスト、高集積化などが挙げられます。

配列型の洞察

アレイの種類に基づいて、世界の市場はリニアイメージセンサーとエリアイメージセンサーに二分される。

リニアイメージセンサーセグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 11.9% で成長すると予想されています。リニアイメージセンサーと呼ばれる固体素子は、光学画像をアナログ信号にラインごとに変換します。CMOS イメージセンサーと CCD イメージセンサーは、独自の回路設計を持つ 2 種類の異なるリニアイメージセンサーです。リニアイメージセンサーの用途には、穀物色選別機、銀行端末の紙幣認識システム、コピー機のスキャン部品、イメージスキャナーなどがあります。バーコードリーダーまた、フィルム、印刷物、布地などの目視検査に使用されるラインスキャンカメラもその一つです。こうした多様な用途により、市場は拡大しています。例えば、東芝は2021年3月に、A3複合機向けの高速スキャンを可能にするレンズ縮小型CCDリニアイメージセンサー「TCD2726DG」を発表しました。

エリアイメージセンサーは、CsIシンチレータプレートとイメージセンサーを組み合わせたものです。エリアイメージセンサーは現在、電荷結合素子（CCD）を用いて実装されることが最も一般的です。アナログ電荷パケットのシフトと検出、およびデータがチップ外にアナログ形式で送信されるという事実から、歩留まりが低く、消費電力が大きく、SNRに制限があります。エリアイメージセンサーは、医療放射線撮影や非破壊検査などのデジタルX線イメージング用途でよく使用されます。例として、浜松ホトニクスは、可視光から近赤外線領域で優れた感度を持つAPS型裏面照射型CMOSエリアイメージセンサーS14501を発表しました。ピクセルサイズはSXGAフォーマットで1280×1024です。また、最大フレームレート146フレーム/秒でのイメージングも可能です。

アプリケーションインサイト

用途に基づいて、世界の市場は3Dイメージング、ビデオ、マシンビジョン、生体認証、その他に分類される。

3D イメージング分野は市場への貢献度が最も高く、予測期間中に 12.3% の CAGR で成長すると予想されています。3D イメージングは​​広く利用されているため、セキュリティ、家電、自動車、その他多くの産業における多くの人間および自動ビジョン アプリケーションにとって重要なコンポーネントとなっています。ほとんどの CMOS イメージ センサーは、透過性材料の薄い 2 層 (総称して TDM と呼ばれる) を追加することで、2D 画像の品質をほとんど損なうことなく 3D センシングができるようになります。有機 CMOS イメージ センサーは、小型、低コスト、3D 画像キャプチャに必要な処理能力が最小限であるなど、その特徴により頻繁に使用されています。たとえば、イメージ センサー メーカー ON Semiconductor の新しいデジタル イメージ センサーである AR0430 CMOS は、2D ビデオ イメージングと 3D 画像認識を組み合わせています。

イメージセンサーは、スキャンされた製品の欠陥を認識することでビジョンシステムにおいて重要な役割を果たしており、そのためマシンビジョンシステムには高いレベルの耐久性と信頼性が求められます。イメージセンサーは、検査、ガイダンスなどの産業用途のマシンビジョンシステムで使用されています。モバイルマッピング、UAV を使用した送電線や設備の検査、自動車向けの高度な ADAS システムなど、さまざまなマシンビジョンアプリケーションの成長に伴い、広い視野と高解像度を提供する広角レンズの需要が高まっています。たとえば、ON Semiconductor は、2020 年 10 月にグローバルシャッター技術を搭載した 2.3 メガピクセル CMOS イメージセンサー AR0234CS を発表しました。

業界別分析

業界分野に基づくと、世界の市場は、家電、自動車、医療・ライフサイエンス、セキュリティ・監視、ロボット工学、その他に分類される。

民生用電子機器セグメントは最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率 (CAGR) 12.6% で成長すると予想されています。有機 CMOS イメージセンサー業界において最も重要な分野の 1 つは民生用電子機器です。これらのセンサーは、携帯電話、デジタル カメラ、ビデオカメラ、PC/ラップトップ、テレビと組み合わせて高解像度の画像を得ることができます。スマートフォンは、民生用電子機器分野における有機 CMOS イメージセンサーの主な応用分野です。スマートフォンにおける有機 CMOS イメージセンサーの必要性は、高画素密度や低照度撮影などの高度な機能に対する需要の増加によって促進されています。たとえば、サムスン電子は最近、デュアル カメラ技術をスマートフォンに組み込み、高品質のボケ効果と低照度撮影を実現する計画を発表しました。ボケとは、被写体がシャープで鮮明である一方で、背景が柔らかくぼかされている、またはピントが合っていない写真技法です。

革新的な近赤外線（NIR）技術を搭載した有機CMOSイメージセンサーは、自動車業界から高い需要があります。高性能な安全機能として自動車システムに搭載されることから、有機CMOSイメージセンサーシステムは、世界中の未来型自動運転車にますます多く採用されています。この業界は、ドライバー、乗客、歩行者の安全を確保するための最先端技術の活用により、急速に変化しています。ADAS（先進運転支援システム）がすべての乗用車に必須となることに加え、自動運転、自動緊急ブレーキ、ビデオミラー、バックカメラ、ドライバーモニタリングシステム、360度サラウンドビューといった新たなアプリケーションが普及しつつあります。これらのアプリケーションには高度なイメージセンサーが必要であり、市場拡大の可能性が広がると期待されています。

地域別分析

北米は世界の有機CMOSイメージセンサー市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中にCAGR 10.8%で成長すると予想されています。世界市場は米国、カナダ、メキシコで調査されています。地域的な増加は、北米の消費者の間での家電製品および自動車製品の販売における有機CMOSイメージセンサー市場に影響を与えています。アメリカの大手テクノロジー企業GoPro, Inc.は、イメージセンサー市場が今後数年間で拡大し適応する必要があるいくつかの重要な分野を特定しました。ソフトウェア、カメラシステムベンダー、カメラ技術イノベーター、センサー設計会社など、さまざまなイメージセンサー開発者とエンドユーザーがImage Sensor Americasとして集まっています。さらに、マシンビジョン技術のリーダーであるTeledyne DALSAは、2018年1月にGenie Nanoカメラを発表しました。この新しいデバイスは、グローバルシャッター、1280*1024の解像度、毎秒83フレームの画像キャプチャ速度などの特徴を備えています。

アジア太平洋地域の市場動向

アジア太平洋地域は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）16.1%で成長し、7億1460万米ドルの収益を生み出すと予想されています。アジア太平洋地域は、世界の有機CMOSイメージセンサーの市場シェアを独占しています。これは、韓国、中国、日本、インドなどの発展途上国における技術開発と自動車規格の急上昇によるものです。中国政府は、モノのインターネット（IoT）などの製造イノベーションを促進する大規模プロジェクトに多額の投資を計画しています。スマート家電そして、ハイエンドの家電製品も含まれる。これらの取り組みは、中国の製造業を改善するためのロードマップである「中国製造2025」戦略の一環である。

さらに、インドは現在、テレビ制作において世界第3位にランクされており、新しい技術を急速に取り入れています。この地域における家電分野の拡大は、可処分所得の増加と、テクノロジーに関心を持つ若者の増加に関連していると考えられます。韓国にはサムスンやLGエレクトロニクスといった大手家電メーカーが存在するため、この地域は半導体、モバイル通信、および高度な家電産業を支配しています。これらの要因が、予測期間中の有機CMOSイメージセンサー市場の成長を牽引すると予想されます。

欧州の市場動向

予測期間中、ヨーロッパでは大幅な成長が見込まれています。有機CMOSイメージセンサーは、ヨーロッパの家電、ロボット、自動車産業で広く使用されています。ヨーロッパ全域でこれらの用途におけるスマートCMOSイメージセンサーの普及が、市場を牽引する主な要因となっています。さらに、バイオメディカルで使用される有機CMOSイメージセンサーは、ヨーロッパで多様なビジネスチャンスを提供しています。英国で最も重要な産業は自動車製造であり、多様な顧客基盤により、有機CMOSイメージセンサー市場は大幅に拡大すると予想されています。2022年までに複数の自動運転車が導入される見込みであり、これが有機CMOSイメージセンサーの需要増加につながるでしょう。また、ホームオートメーションは、この地域で急速に広まっている人気のトレンドです。セキュリティはホームオートメーションの重要な要素であり、ハイテクイメージセンサーを搭載したカメラが設置され、昼夜両方のモードで動作することができます。有機CMOSイメージセンサーの近赤外線（NIR）技術は、この地域での普及を加速させると予想されています。

南米と中東における技術進歩は、LAMEA市場の拡大を支えると予想されている。中東の急速なインフラ、技術、医療施設の発展も、LAMEA市場の拡大に貢献している。しかし、同大陸の深刻な経済状況は、有機CMOSイメージセンサー市場の発展を阻害する可能性がある。中東では、セキュリティおよび監視分野の成長が加速している。例えば、ドバイ国際空港では、顔認識カメラを使用して仮想水族館が作られている。旅行者は、コマーシャルを表示するスクリーンを備えたトンネルを通過する間、舞台裏で顔認識が処理される。ドバイ警察署はまた、カメラとモーションセンサーを設置してヴィラを保護するプロジェクトを開始した。