信号発生器市場 サイズと展望 2025-2033

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市場成長要因

電子機器利用者の増加

電子機器は現代社会を繋ぎ、モノのインターネット（IoT）と連携しています。モノのインターネット（IoT）は、コンピューターから製造施設まで、あらゆる電子システムを統合しており、帯域幅検証のテスト要件が高まっています。スマートフォンやその他の民生用電子機器も、様々なテスト用の信号発生器の需要を高めています。インドやインドネシアなどの新興国では、地方自治体がデジタル化とモバイル経済を推進する中で、スマートフォンが地方にもますます普及しており、エントリーレベルの価格帯のスマートフォンの需要を牽引する主な要因となると予想されています。

テストのニーズは、主に電気現象の測定や回路設計のテスト、検証、デバッグに使用されるオシロスコープなどの電子機器によっても高まっています。オシロスコープの主な役割の一つは、電圧波形の測定です。一般的に、機器のテスト中にデバイスを測定するための信号発生器の必要性は、メッセージを受信・転送する様々な電子機器の存在によって高まっています。信号発生器はロジックアナライザやプロトコルアナライザとして機能し、入力信号がデバイスに送信された後の予想される出力をテスターに​​提供します。これにより、デバイスの動作が明確になり、電子機器の徹底的な分析と効率的な調査が可能になります。

阻害要因

激しい競争による価格圧力

ハイテク製品から一般電子機器への市場シフトと研究開発費の急増により、製品競争力は着実に高まっています。多くの中核的な競争力を持つ事業は、既存の産業インフラの恩恵を受けています。電子機器メーカーは、電子機器への多額の投資と製品サイクルの加速化に伴い、製品開発段階におけるテストの有効性向上と全体的なテスト開発コストの削減に注力しています。その結果、試験・開発機器の価格に圧力がかかります。

信号発生器のシステム統合に関しては、革新性と価格の両面をめぐって熾烈な競争が繰り広げられています。メーカーの大半は中小企業で、年間売上高の約10%を研究開発費に充てています。信号発生器は、市場の需要と用途から高い精度と品質が求められており、メーカーは革新と研究開発を通じて製品の品質を継続的に向上させるプレッシャーにさらされています。

市場機会

通信システムの改善

ケーブルテレビ、AM・FMラジオ、VHF・UHF・HDTV、短波放送、消防・警察、電話、FAX、音声、テレビ、地方自治体、コンピュータネットワークシステムはすべて、現代の通信システムの例です。衛星通信、携帯電話、マイクロ波システム、光ファイバー通信、インターネット通信などが含まれます。あらゆる業界において、無線技術の導入が増加すると予想されています。過去数年間で、あらゆる無線技術において速度、遅延、サービス品質が大幅に向上しました。無線通信は大きく進化を遂げてきました。

信号発生器は無線通信を効果的に運用するために不可欠な要素であり、通信システムの改善が市場拡大を牽引しています。ブロードバンド無線アクセス（WiMAX）、携帯電話システム（3GPP/LTE）、無線ケーブル、無線ローカルエリアネットワーク（BluetoothおよびWi-Fi）、全地球測位システム（GPS）、フェーズドアレイRFシステム、RFF、スマートハンドヘルドデバイスなどは、無線通信の傘下にある数多くのアプリケーションのほんの一部に過ぎません。

セグメンテーション分析

製品別

汎用信号発生器セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間中に8.60%のCAGRで成長すると予測されています。無線周波数（RF）信号発生器は、特に通信機器の回路設計を評価するために、特定の特性を持つ連続的な無線周波数信号を生成するために頻繁に使用されます。RF信号発生器は、他の機器が試験対象を測定するための理想的な環境を作り出すだけで、それ自体では測定を行いません。携帯電話通信、Wi-Fi、WiMAX、GPS、衛星通信、音声・動画伝送、レーダー、電子戦など、幅広いアプリケーションにおいて、RF信号発生器とマイクロ波信号発生器は、コンポーネント、受信機、テストシステムのテストに広く利用されています。

ビデオ信号発生器は、主に、所定のビデオおよびテレビの発振波形を生成する信号発生器です。これらの信号は、テレビ機器の同期、システムの障害のシミュレーション、テレビおよびビデオシステムのパラメトリック測定などに使用されます。さらに、日常的に使用されるビデオ信号発生器には、さまざまな種類があります。オーディオ信号発生器によって生成される信号のほとんどは、可聴範囲の信号、または一般的に20 Hz～20 kHzの範囲の信号です。これらのオーディオ信号発生器は、オーディオシステムの周波数応答を評価し、歪みを計算します。これらのデバイスは、短絡回路を用いて計算できる極めて小さな歪みさえも検証できるようにするという明確な目的を持って開発されました。

技術別

電気信号発生器は、波形の電気信号を生成する試験機器です。信号発生器には、任意波形発生器、関数発生器、アナログ発生器、ベクトル発生器など、様々な形式があります。マイクロ波は300MHz以上の高周波数帯域をカバーします。一方、RF信号発生器は、およそ3kHzから300GHzまでの無線周波数の波形を生成します。軍事通信に初めて使用されたCDMAは、通話ごとに異なるコードを使用して信号を周波数範囲に分散させる技術です。その結果、低電力信号は同じ周波数帯域で同時に移動することとなります。拡散に用いられる同一の固有コードを用いて、受信側で信号を再構成します。

WCDMA（ワイドバンドCDMA）またはUMTSとも呼ばれるコード分割は、3G GSMをCDMA（ユニバーサルモバイル電話システム）技術として識別する、より堅牢で適応性の高い技術です。その名が示すように、WCDMAは従来のCDMAシステムよりも大きなチャネルを必要としますが、データ容量はより大きくなります。アンリツ株式会社は、MG3681A信号発生器とMS8608A送信機テスタにより、第三世代パートナーシッププログラム（THP）ワイドバンドコード分割多重接続（WDCMA）コンポーネントおよび基地局を評価するためのテストソリューションをいち早く導入した企業の1つです。この新しいテストソリューションは、3GPPが提供する高帯域幅と、そこで採用される新しいパケットデータアーキテクチャを評価するために必要な高度な技術力を備えていると評価されています。同社は、このソリューションは3GPPの今後の開発フェーズに準拠することを意図していると付け加えた。

800MHz、1800MHz、2600MHzの周波数帯は、4GまたはLTEが動作する周波数帯である。DTTが導入される前は、800MHzの周波数はアナログテレビに使用されていた。WiMaxは、ネットワークへの接続を提供するために、ライセンスまたはライセンス不要のスペクトルを使用する。4Gは、新しいエンコード技術を使用することで、3Gの出力を3倍に高め、100Mbpsに達する可能性があり、外出先でも「ビデオ」通話やライブTVなどの利用が可能になる。4Gは、より広範で相互運用可能なネットワークを管理します。 Wi-Fiホットスポットやモバイルなどのインターネットサービスを提供できます。市場の主要ベンダーの大半は、この技術全般をサポートする技術ソリューションを提供しています。

アプリケーション別

スマートフォンなどのモバイルコンピューティングデバイスは、LTE、Wi-Fi（IEEE 802.11）、CDMA、WiMAX（IEEE 802.16）、UMTSなどの新しい無線通信技術を組み合わせた主要な電子製品の一つです。現在、各社はベクトル信号発生器を製造しており、W-LAN速度の向上への要求の高まりに応じて、IEEE802.11ac規格に準拠し、これらの通信技術で動作するように設計される可能性があります。近年、大型画像診断装置から手術用パックのスマートタグまで、電子機器はますます多くの医療用途に組み込まれています。信号発生器は、医療用電子機器の設計、試験、エンジニアリングに活用されてきました。

3GPP Long-Term Evolution（LTE）対応ソフトウェアは、Agilent Technologiesをはじめとする主要企業から提供されています。AgilentのN5182A MXGおよびE4438C ESGベクトル信号発生器は、LTEと互換性があります。次世代モバイル通信に向けて進化を続ける4G LTE製品の構築とテストにより、無線R&Dおよび製造エンジニアは、性能が最適化され、Agilentによって検証された信号を生成できます。スマートフォンなどのモバイルコンピューティングデバイスは、LTE、Wi-Fi（IEEE 802.11）、CDMA、WiMAX（IEEE 802.16）、UMTSといった新しい無線通信技術を組み合わせた、主要な電子製品の一つです。

エンドユーザー業界別

通信分野は最大の市場規模を誇り、予測期間中は9.20%のCAGRで成長すると予測されています。安定した正弦波は、信号発生器を用いて頻繁に生成されます。通信分野において、この安定した正弦波は様々な用途に用いられます。RF受信機のテストでは、発振器が使用される場合があります。

• 例えば、発振器はRF受信機テストに歪みや位相ノイズを少なく注入します。正弦波が純粋であればあるほど、設計者はRF受信機の性能を詳細に把握できます。最新の802.11axおよび5G高速通信システムは、信号発生器に大きく依存しています。 IEEE802.11ahやLTE-Advancedなどの無線プロトコルの開発により、電気機器や通信機器を正確に試験できる信号発生器の需要が高まっています。

防衛産業は長年にわたり、主に情報収集、監視データ、そして計画担当者と現場のチーム間の効果的なコミュニケーションに基づいた予防と抑止に重点を置いてきました。この業界では人命が危険にさらされているため、機器の信頼性は極めて重要です。レーダーなどの大規模システムから、グラフィックスプロセッサなどの高性能で高付加価値のグラフィックスに至るまで、あらゆるコンポーネントは、その寿命全体にわたってエラーなく動作することが保証されていなければなりません。当局は、信号発生器の品質管理とスクリーニングに関して厳格な基準を設けています。エンドユーザーは、監視、通信、センサーなどの軍事・航空宇宙用途で使用される無線周波数（RF）およびマイクロ波技術において、消費電力が少なく、サイズ、重量、コストが小さく、厳しい環境でも動作可能なデバイスを求めています。

地域別インサイト

アジア太平洋地域：CAGR 9.40%で主要地域

アジア太平洋地域は、市場への最大の収益貢献地域であり、予測期間中にCAGR 9.40%で成長すると予想されています。これは、民生用電子機器、半導体、その他の通信機器・機器の製造において優位な地位を築いているためです。さらに、中国は5G技術の世界的リーダーであり、2020年末までに50都市でネットワークが完全にカバーされると予想されています。多様で国際的な電子機器の輸入が継続的に行われているため、中国における半導体消費量は他国と比較して急速に増加しています。中国の3大通信事業者である中国移動（チャイナモバイル）、中国聯通（チャイナユニコム）、中国電信（チャイナテレコム）は、2021年に世界で最も普及した5Gネットワ​​ークサービスを開始したと報じられています。

北米は最も急成長している地域

北米は予測期間中、年平均成長率（CAGR）7.40%で成長すると予想されています。米国の通信業界における5Gインフラの利用拡大が、アナログおよびデジタル・ファンクションジェネレータの需要を押し上げています。米国のエンドユーザー部門は、世界の5G技術利用のかなりの部分を占めています。米国は、投資、普及、そしてアプリケーションの面で、北米地域の5G業界をリードしています。5Gの超高速無線ネットワークの特性は、成長が鈍化する通信業界に必要な初期の後押しを与えると期待されています。米国電気通信協会によると、2025年までに米国の通信事業者は1,040億米ドル以上を支出することになります。通信サービスプロバイダーは、5Gワイヤレスサービスの導入を完了し、現在の4Gネットワ​​ークを将来の5G規格にアップグレードする必要があります。こうした動向から、地域市場拡大の大きな可能性が生まれると予想されます。

ヨーロッパは現代技術の重要な推進力であり、導入者でもあり、世界でも有​​数のテクノロジーハブを擁しています。様々な地域セクターにおける最新技術と半導体の利用増加により、通信業界は拡大しています。英国はヨーロッパ最大の通信市場の一つであり、このセクターの拡大は市場拡大に大きく貢献すると予想されています。英国市場は、数多くの国際ブランドの存在により、最先端のインフラと設備を提供しています。大手通信機器メーカーの存在により、英国におけるモバイルおよびブロードバンドの普及率はヨーロッパ平均をはるかに上回っています。

メキシコやブラジルなど、大規模な工業セクターを持つラテンアメリカ諸国は、この地域における自動車生産施設の増加に寄与していると考えられます。国際自動車工業会（IOM）は、メキシコを世界第7位の自動車製造国と評価しています。メキシコ中部では、日産、ホンダ、マツダの新たな工場が開設されています。電子機器（民生用、産業用、自動車用）のほとんどが中東およびアフリカに輸入されていることを考えると、調査対象の産業はこの地域で緩やかな成長が見込まれます。医療およびビジネス専門家が集まる最大規模の会合の一つであるアラブ・ヘルスによると、GCC諸国の住民の45%が、ウェアラブル技術が健康状態の把握に役立つと考えています。

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信号発生器市場のトップ競合他社

1. Keysight Technologies Inc.
2. Rohde and Schwarz Gmbh and Co. Kg
3. National Instruments Corporation
4. Anritsu Corporation
5. Tektronix Inc.
6. Teledyne Technologies Incorporated
7. B and K Precision Corporation
8. Fluke Corporation
9. Stanford Research Systems
10. Good Will Instrument Co. Ltd
11. Yokogawa Electric Corporation

最近の開発状況

• 2022年1月 - Tektronix Inc. (MSO) は、受賞歴のある5シリーズ・ミックスド・シグナル・オシロスコープの最新バージョンを発表しました。5シリーズB MSOは、さらに優れた適応性、高忠実度の波形、卓越したスペクトラム解析機能、そして世界中のエンジニアから高く評価されている柔軟な信号アクセスを提供します。
• 2021年5月 - Keysight Technologies Inc.が発表したKeysight N9042B UXA Xシリーズ・シグナル・アナライザ・ソリューションは、航空宇宙・防衛、衛星通信におけるミリ波（mmWave）イノベーションの有効性をテストすることを可能にします。このテクノロジー企業は、世界を繋ぎ、安全に保つためのイノベーションを加速させる、高度な設計および検証ソリューションを提供しています。