SLAM技術市場 サイズと展望 2022-2030

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市場動向

拡張現実（AR）におけるSLAM技術の応用拡大

拡張現実（AR）において、SLAM技術は革新的な技術として確固たる地位を築いています。高精度化や効率化など、多くの利点を持つ同時自己位置推定（Simultaneous Localization and Mapping）技術は、マーカーベースの技術に徐々に取って代わりつつあります。マーカーベースの技術では、拡張現実（AR）を体験するためには、デバイスのカメラの前に特定の画像を配置する必要があります。拡張現実（AR）を体験するための画像を作成する必要があることが、マーカーベースのARにおける最大の課題でした。SLAMベースのARは、センサーを用いて現実世界の環境を正確に検出するため、この問題は解決されています。その結果、AR企業は現在、SLAM技術の導入を進めており、予測期間中の需要拡大が見込まれています。

家庭向けサービスロボットの需要増加

物流・倉庫、防衛・警備、農業、広報、ヘルスケア、エンターテインメント、家庭など、様々な業界におけるロボット需要の高まりにより、サービスロボット市場は急成長を遂げています。さらに、市場におけるこれらのロボットの開発を促進する重要な要素の一つは、消費者の認知度の高まりです。サービスロボットの需要の大部分は、家庭内で使用されるロボットで構成されています。家庭用ロボットに自律機能を組み込むことは非常に困難です。家庭環境は混沌としているため、手順はますます複雑になっています。そのため、ロボットが自身の位置を特定し、周囲の環境をマッピングする能力は、SLAM技術によって可能になります。より優れた自律動作を実現するために、SLAM技術は現在、国内の複数のロボットメーカーによって採用されています。例えば、iRobot社製の掃除ロボット「ルンバ」は、SLAM技術を用いて家の中の地図を作成し、自律的に動作しながら効率的に掃除を行っています。

市場の制約

SLAM導入における技術的な難しさ

SLAM技術の適用における技術的な複雑さは、企業にとって最も大きな課題の一つです。SLAM技術の適用は、ロボット工学、UAV、自動運転車、拡張現実など、様々な分野において複雑な課題を伴います。ロボット工学におけるぼかし効果やループクローザーの検出の難しさなどは、特に大きな技術的課題の一つです。さらに、この技術はまだ開発とテストの初期段階にあり、問題点はまだ十分に調査されていません。高額な投資は、SLAM技術の普及における大きな障壁となっています。そのため、中小企業にとってSLAM技術（SME）ロボットの導入は困難です。 UAVアプリケーションにおけるSLAM技術の追加コストは、UAVオペレーターがSLAM技術ベースのUAVを購入することを躊躇させる要因となっています。そのため、世界的なSLAM技術市場の拡大を阻む主な障害は、技術的な複雑さと高額なセットアップコストです。

市場機会

目視外運用向け自律型ドローンの需要増加

近年、センサー、プロセッサ、AI、機械学習の進化により、UAV技術は飛躍的に向上しています。UAV技術開発者は、目視外（BVLOS）の障害物を検知した場合に迅速に対応するAIベースの衝突回避システムを設計しています。Iris Automationは、AIベースの衝突回避技術を7,000回以上の飛行試験で実証しました。AIを活用した感知・回避システムなどの高度な技術をドローンに統合することで、ドローンの自動操縦性と目視外（BVLOS）範囲が向上します。現在、商用エンドユーザーは目視外（BVLOS）でのドローン運用が制限されていますが、これらの制限は緩和され、今後5年間で目視外ドローン市場が爆発的に成長すると予想されています。 SLAM技術は、このようなドローン運用に必要な環境を検知する技術であり、市場の成長を牽引すると期待されています。

自動運転車の登場

自動運転車と自律走行車は、未来のモビリティとして注目されています。これらの車両は、周囲の環境を感知し、わずかな支援を受けて移動することで動作します。自律走行車の開発は、テスラ、グーグル、ウーバー、メルセデス・ベンツ、ゼネラルモーターズ、コンチネンタル・オートモーティブ・システムズ、オートリブ、ボッシュ、日産、トヨタ、アウディ、ボルボなど、世界有数の自動車メーカーによって進められています。グーグルのウェイモ自動運転車プログラムは、自律走行のためにSLAM技術を活用しています。この技術は、LiDARなどのセンサーからのデータを用いて、車両が移動する際に周囲の地図を作成します。 自動運転車に使用されているSLAM技術は、自律性を高め、エラーの可能性を低減することで、精度と全体的なパフォーマンスを向上させます。その結果、予測期間中の世界的なSLAM技術市場の機会は拡大します。

セグメント分析

世界の同時自己位置推定・地図作成（SLAM）技術市場は、マッピング、タイプ、プラットフォーム、エンドユーザー別にセグメント化されています。

マッピング分析別

マッピングに基づいて、世界のSLAM技術市場は2D SLAMと3D SLAMに分けられます。

2D SLAM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46.79%のCAGRで成長すると予想されています。2D SLAMのハードウェアコンポーネントのほとんどは、マッピング、自己位置推定、および動作計画に2Dセンサーを使用しています。2D SLAM方式はレーザースキャナーに基づいています。これらのシステムはフレームを取得し、2D測定値とデータポイントを抽出し、2Dマップを作成します。2D平面を移動するロボットや自律走行車には、2D SLAMで十分です。 3D SLAMと比較して、2D SLAMは実装が簡単で、複雑さも少ないです。

3次元での同時自己位置推定とマッピングは、3D SLAMと呼ばれます。これらのシステムにより、ロボットシステムは3次元での移動が可能になります。高レベルロボットシステム、ドローン、拡張現実（AR）アプリケーションは、3D SLAMソリューションの主なユーザーです。比較すると、これらのソリューションは2D SLAMよりも計算が複雑です。

タイプ別分析

タイプに基づいて、世界のSLAM技術市場は、拡張カルマンフィルタ（EKF）、グラフベースSLAM、高速SLAMの3つに分かれています。

カルマンフィルタ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46.41%のCAGRで成長すると予想されています。拡張カルマンフィルタ（EKF）SLAMは、オンラインSLAM問題に対する提案された解決策の一つです。オンラインSLAM問題では、ロボットの現在位置は、その軌道全体を考慮せずに推定されます。この手法では、ロボットに搭載されたセンサーを用いてランドマークの位置を特定します。計算システムは多数のランドマークをリアルタイムでマッピングできないため、長時間にわたるミッションには適さないと考えられています。ロボットマッピングや自律走行車は、EKF SLAMが20年以上使用され、現在も使用されているアプリケーションの例です。

グラフベースSLAMでは、ロボットの姿勢とランドマークはノードで表現され、エッジは姿勢間の制約を表します。このようなグラフが作成された後、ノードの空間配置を調べることでマップの計算が開始されます。チャートを最適化する最初のステップは、ノード情報を修正して新しいマップを作成することです。

プラットフォーム別分析

プラットフォームに基づいて、世界のSLAM技術市場は、ロボット、UAV、拡張現実（AR）、自律走行車に分類されます。

ロボット分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中は35.50%のCAGRで成長すると予想されています。SLAM技術を搭載したロボットは自律移動が可能です。SLAM技術により、ロボットは周囲の情報を収集し、位置を追跡し、周囲のライブマップをリアルタイムで作成することができます。産業、清掃、警備などで使用されるロボットは主にSLAM技術を採用しています。ロボット産業は、多様な用途を持つSLAM技術に大きな可能性を秘めています。こうした可能性は、多くのロボット企業が技術革新に向けて協力するきっかけとなっています。このように、ロボット工学におけるSLAM技術は、将来においてこれまでにない選択肢を提供します。

無人航空機（UAV）は、配送、監視、検査など、様々なタスクを実行する自律型または半自律型のプラットフォームです。UAVはSLAM技術を用いて周囲の地図を作成します。UAVには、周囲の地図作成と位置特定を同時に行うことができる追加のSLAMモジュールが搭載されています。UAV向けSLAM技術の市場シェアは現在、世界第2位です。この大きなシェアは、SLAM技術の開発者によるドローンへの統合に向けた、この分野の急成長と広範な研究開発努力によるものです。

エンドユーザー別分析

エンドユーザーに基づいて、世界のSLAM技術市場は、製造・物流、商業、家庭用、軍事の4つに分かれています。

製造・物流分野は市場への最大の貢献者であり、予測期間中は34.20%のCAGRで成長すると予想されています。ロボットは製造分野で長年広く活用されてきました。しかし、技術の進歩に伴い、より優れたソリューションが検討されています。最終的に他のナビゲーション技術に取って代わる有力候補はSLAM技術です。さらに、拡大するeコマース分野は、様々なタスクを実行できるため、物流ロボットの需要を大きく牽引しています。他の業界でも、自動化のメリットから、物流センターや倉庫センターにロボットを導入しています。ロボットは倉庫や物流業務に必要な複数のタスクを実行できるため、これらの分野の時間とコストの節約に貢献します。その結果、より多くの企業がロボットの効率を高めるためにSLAM技術を導入しています。

商業エンドユーザー市場では、ここ数年でUAVの販売が大幅に増加しています。様々な商業用途におけるUAVの需要の高まりにより、多くのスタートアップ企業が市場に参入しています。写真撮影やレクリエーション活動に使用されるドローンは、家庭で使用されているUAVの一種です。製造業では、UAVは主に組立ラインの検査手順に使用されています。監視と情報収集のニーズの高まりにより、防衛分野でのドローンの需要が高まっています。

地域分析

ヨーロッパが世界市場を席巻

地域別に見ると、世界の同時自己位置推定・地図作成（SLAM）技術市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋地域、その他地域に分類されます。

ヨーロッパは、世界の同時自己位置推定・地図作成（SLAM）技術市場における最大のシェアを占めており、予測期間中は48.96%の年平均成長率（CAGR）で成長すると予想されています。ヨーロッパの主要国の一つであるドイツは、様々な用途に向けたSLAM技術の発展に多額の投資を行っています。ロボットと無人航空機（UAV）は、ドイツでSLAMの潜在的な用途として積極的に研究されている2つの製品です。現在、ドイツはヨーロッパ全体でSLAM技術の最大の市場シェアを占めています。 2030年までその優位性を維持すると予測されており、フランス、ドイツ、イギリス、その他のヨーロッパ諸国がそれに続きます。

北米は予測期間中に年平均成長率（CAGR）47.62%で成長し、27億2,740万米ドルの市場規模に達すると見込まれています。市場シェアに関しては、北米は現在、SLAM技術分野で第2位にランクされています。北米では、ロボット工学、ドローン、拡張現実（AR）関連の企業が数多く台頭し、既存企業も成長を続けています。北米では、SLAM技術は様々な産業、家庭、商業、軍事、物流用途に適用されています。複数の業界における産業用ロボットおよび物流用ロボットの需要は、地域の商業エンドユーザーにおけるSLAM技術需要の主な牽引力の一つです。

世界で最も収益性の高い市場の一つはアジア太平洋地域（APAC）です。アジア太平洋地域では、産業オートメーションへの設備投資が急速に増加しています。アジア太平洋地域におけるロボット産業の拡大は、中国、日本、インド、韓国が主な貢献国です。SLAMベースのロボット、UAV、拡張現実（AR）プラットフォームの需要が商用・非商用を問わず高まっているため、この分野には新規参入者にとって多くの機会が存在します。さらに、アジア太平洋地域のいくつかの国では、SLAMベースの自律走行車技術の研究が活発に行われています。アジア太平洋地域におけるSLAM技術の発展を推進する主要な要因の一つは、APAC地域の国々における自律型ロボットとドローンの商用利用の増加です。

中東・アフリカ（MEA）とラテンアメリカは、世界のその他の地域においてSLAM技術にとって最も重要な地域です。中東には、アラブ首長国連邦、サウジアラビア、クウェート、イラン、トルコ、イスラエルなど、複数の国が含まれます。中東諸国は、急速に進化する世界のロボット市場に対応するため、ロボット産業の継続的な発展に積極的に取り組んでいます。各国は、自動化とロボット工学の能力を向上させるために、アジア太平洋諸国とも協力している。

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SLAM技術市場のトップ競合他社

1. Aethon Inc.
2. Amazon Robotics LLC
3. Apple Inc.
4. Ascending Technologies GmbH
5. Clearpath Robotics Inc.
6. DIBOTICS
7. Fetch Robotics Inc.
8. GeoSLAM
9. Gestalt Robotics GmbH
10. Google LLC (Alphabet Inc.)
11. KUKA AG
12. Locus Robotics
13. Mobile Industrial Robots ApS
14. Navvis
15. Omron Adept
16. Parrot SA
17. SLAMcore Limited
18. SMP Robotics
19. The Hi-Tech Robotic Systemz
20. Vision Robotics Corporation
21. Wikitude GmbH.

最近の開発状況

• 2022年7月 - MIRとMODULAは倉庫の自動化を推進し、資材の取り扱い、保管、ピッキングのための完全自律型ソリューションを提供します。
• 2022年8月 - Amazon Roboticsは、同社初の自律移動ロボット（AMR）であるProteusを発表しました。ProteusはKivaロボットと同様の作業を実行しますが、囲いのあるエリアではなく、Amazon従業員の周囲で自由に作業できます。