超音波センサー市場 サイズと展望 2025-2033

このレポートについてさらに詳しく知るには 無料サンプルをダウンロード

超音波センサー市場の成長要因

多様な産業分野における用途

超音波センサーは、多様な産業分野にわたる様々な用途で使用されています。医療分野では超音波検査に、自動車分野ではジェスチャー認識や駐車支援システムに、消費者分野では指紋センサー、スマートホーム、スマートロボットに使用されています。産業用途では、非破壊検査や流量、厚さ、体積の測定自動化に使用されています。多様な業界における幅広い応用分野が、超音波センサーの利用を促進すると予想されています。

IoTと組み合わせた超音波技術

超音波のような強力で汎用性の高い技術をIoT（モノのインターネット）と組み合わせることで、資産の状態監視を新たなレベルに引き上げる新しいソリューションが生まれます。超音波センサーの開発とデータ収集ポイントとの統合は、産業資産の継続的な遠隔監視において、革新的な技術となることが期待されています。

超音波ハンドヘルドデバイスは依然として重要な役割を果たしています。しかし、インターネットがもたらす機能と組み合わせることで、ベンダーはネットワーク対応デバイスに接続された超音波センサーを使用することで、堅牢な監視ソリューションを構築できます。センサーは資産からdB値という形でデータを収集し、データを処理する中央デバイスに送信します。これにより、メンテナンスおよび信頼性プログラムを大幅に改善できる可能性があります。テクノロジーを活用することで、顧客はアラームや通知を設定し、資産の状態を傾向分析できます。

超音波技術とセンサー、ネットワーク接続デバイスを組み合わせ、真に継続的なリモート監視を可能にする、実装が容易なソリューションが既に市場に存在しています。On-Trakは、ベアリングなどの機械資産を遠隔監視するIIoTベアリング監視システムです。16個のセンサーと、Wi-Fi、イーサネット、または携帯電話データ経由でネットワークに接続できる中央処理装置で構成されています。センサーからのデータは、ノートパソコン、タブレット、スマートフォンなど、あらゆるデバイスで簡単に閲覧できます。超音波センサー市場におけるこのような変化は、予測期間中に上昇傾向を示し、市場の成長をもたらすと予想されます。

市場の制約

運用上の問題

ほとんどの超音波センサーは、最小許容誤差が3mmであるため、最大400cmまでの距離を正確に測定できます。ただし、対象物体が超音波センサーで反射されずに反射されるように配置されている場合、算出される距離に誤差が生じる可能性があります。対象物体が小さすぎて反射超音波信号で検出できない場合、正確な距離を測定できないことがあります。

さらに、カーペットや布地などの素材は音響インパルスを吸収することがあります。信号が対象物体の端で吸収されると、センサーで反射できず、距離を測定できません。また、超音波センサーは高感度であるため効率的ですが、その高感度が問題を引き起こすこともあります。超音波センサーは音波を用いて動作するため、真空中では音が伝わる空気がないため、全く機能しません。急激な対流や局所的な温度変化がある場所では使用されません。例えば、高温のエアカーテンが検知エリア内で乱流を引き起こすと、超音波センサーが誤動作する可能性があります。エアノズルの噴射音には広い周波数範囲のノイズが含まれており、超音波センサーの動作に影響を与えます。こうした要因はすべて市場の成長を阻害します。

市場機会

増加する研究プロジェクト

電気自動車、スマートフォン、その他のバッテリー駆動製品の充電速度向上と性能安定性の向上。これらのセンサーの効率向上を目的とした研究プロジェクトは増加の一途を辿っています。例えば、2020年11月には、「Spartacus」と呼ばれる欧州の研究プロジェクトが開始されました。「Spartacus」とは、「スマートバッテリーのための空間分解音響、機械、超音波センシング」の略です。

「Spartacus」は、高度なセンサーとセル管理システムを活用することで、バッテリーの信頼性と寿命を損なうことなく、充電時間を最大20%短縮することを目指しています。欧州連合は、「Battery 2030+」研究イニシアチブの一環として、「Spartacus」に資金を提供しています。 Spartacusセンサー技術により、バッテリーの寿命や性能へのエラーや悪影響を早期に検出できるようになります。センサーデータに基づき、セルとバッテリー管理システムは、充放電プロセスを適切に制御することで、バッテリーの早期劣化を防ぎ、悪影響を可​​能な限り排除することができます。こうした開発が、このセグメントの成長を牽引するでしょう。

セグメント分析

技術別

世界市場は、バルク圧電トランスデューサーとマイクロマシン超音波トランスデューサー（MUT）に分類されます。バルク圧電トランスデューサーは最大の市場シェアを占め、予測期間中に8.7%のCAGRで成長すると予測されています。圧電トランスデューサーは非常に高い感度を誇ります。優れた応答周波数特性によりセンサーとして機能し、加速度計などに利用されています。圧電効果は、音の発生・検出や電子周波数発生に関わる様々な用途で利用されています。シガーライターの点火源として利用されるほか、力、圧力、変位、マイクロフォン、ソナーの測定にも用いられています。圧電トランスデューサーは、キッチンの電気ライター、車のシートベルト、医療診断、インクジェットプリンター、レストランや空港などの施設の自動ドア、マイクロフォンなど、幅広い用途に使用できます。圧電超音波トランスデューサーが生成する周波数は、人間の耳で聞こえる周波数よりもはるかに高く、電圧をかけると急速に膨張・収縮します。通常、掃除機で使用されています。これらの利点から、様々な業界で広く使用されています。超音波圧電トランスデューサーは、小型で高周波応答性に優れているため、取り扱いが容易で、パラメータを素早く変更することができます。また、外力も必要としません。これらの要素やその他の要素がセグメントの拡大を促進し、これらのすべての要因がセグメントの成長を促進しています。

エンドユーザー分野別

世界市場は、自動車、民生用、産業、医療、その他のエンドユーザー分野に分類されています。産業分野が最大の市場シェアを占め、予測期間中に7.8%のCAGRで成長すると予測されています。製造業における新たなトレンドとして、工場の床上で材料を移動させるロボットの活用が挙げられます。ロボットは、工場内の通常の組立作業において、必要に応じて物体を拾い上げ、配置します。この点において、超音波センサーはロボットと人間の衝突を回避するのに非常に適しています。これは重要な懸念事項です。これらのセンサーはロボットにインテリジェンスを追加し、事故なく作業を完了できるようにします。これらのセンサーは、非接触で位置と距離を測定する優れた機会を提供し、工場内の表面、透明度、色に関わらず、音を反射する対象物を検出できます。過酷な環境にも最適であるため、農業機械や包装機械市場で広く使用されています。製造、物流、倉庫など、様々なエンドユーザー産業で事業を展開するベンダーは、センシング、ナビゲーション、安全自動化技術のために超音波センサーを導入するケースが増えています。これらの産業におけるロボット技術の採用率の高さは、市場で事業を展開する企業にとってさらに刺激的な機会を提供しています。

地域分析

アジア太平洋地域：主要地域

アジア太平洋地域は最大の市場シェアを占め、予測期間中に年平均成長率（CAGR）10.7%で成長すると予測されています。第13次5カ年計画のスマート製造によると、中国は2025年までにインテリジェント製造システムを構築し、主要産業の変革を完了することを目指しています。中国共産党は2020年の全国人民代表大会において、「中国製造2025」と「中国標準2035」プロジェクトの強化に加え、デジタルインフラ向けの公共支出プログラムに約1.4兆米ドルを支出する可能性があることを示しました。中国の「新インフラ」構想は、グローバル企業にとって大きなチャンスをもたらします。このため、自動車、産業など、様々な分野で超音波センサーの導入企業が増加し、この地域の市場成長を後押しすると予想されています。

ヨーロッパ：成長地域

ヨーロッパは世界第2位の市場規模を誇ります。2030年までに市場規模は21億6,000万米ドルに達し、年平均成長率（CAGR）は9.1%と予測されています。この地域は、石油・ガス、航空宇宙、医療、自動車などの業界において、非破壊検査（NDT）機器の重要な市場の一つです。そのため、多くの現地超音波センサーメーカーもこれらの用途をターゲットにしています。さらに、NDT Equipment Supplies LimitedやNDT Consultants Ltdといった大手非破壊検査機器メーカーの存在も、この地域の超音波センサー市場の成長を後押ししています。例えば、NDT Equipment Supplies Limitedは、超音波標準器、特殊ブロック、試験片を製造するヨーロッパ最大のメーカーです。さらに、この地域では、特に成長を続ける航空宇宙分野における大きな潜在性から、投資が増加しています。例えば、2019年6月、ロンドンに拠点を置くElements Material Technologyは、航空宇宙分野の非破壊検査能力を拡張するため、CR装置に300万米ドルを投資しました。英国に拠点を置く多くの大学や政府機関も、超音波センサー技術の開発への投資を増やしており、英国にスタートアップのエコシステムが形成され、世界市場にイノベーションをもたらしています。

北米は3番目に大きな地域です。米国は最も技術先進的な国の一つであり、世界の超音波センサー市場で大きなシェアを占めています。さらに、政府にはプロセス自動化やスマート生産技術に多額の投資を行う大手多国籍企業が多数拠点を置いており、これが超音波センサー市場の成長を牽引する重要な要因となっています。米国の一人当たり医療費は他の先進国よりも高いため、健康志向の高い国民によるより質の高い外科手術への需要の高まりが、この地域全体の超音波センサー市場を牽引しています。さらに、最近のCOVID-19の流行と政府の支援により、COVID-19関連の肺および心臓合併症の評価と管理に関連する超音波システムの生産が増加しました。さらに、この地域の石油・ガス業界では、腐食や浸食の早期発見のためにパイプの厚さを継続的に監視するために超音波センサーが使用されています。米国は世界有数の石油生産国であり、現在、1日あたり約1,000万バレルの石油を生産しており、これはシェールオイル生産のほぼ半分に相当します。また、議会は最近、40年間続いた石油輸出制限を解除し、米国の石油産業をさらに活性化させ、超音波センサー市場を牽引しています。

地域別成長の洞察 無料サンプルダウンロード

超音波センサー市場のトップ競合他社

1. Keyence Corporation
2. Pepperl+Fuchs AG
3. Honeywell International Inc.
4. Baumer Ltd
5. Rockwell Automation Inc.
6. Murata Manufacturing Co. Ltd
7. Omron Corporation
8. Sick AG
9. Banner Engineering Corp.
10. Balluff Inc.
11. Robert Bosch GmbH
12. Qualcomm Incorporated
13. TDK Corporation
14. Sensata Technologies
15. Denso Corporation

最近の開発状況

• 2022年10月 - 産業データソフトウェアのリーダーであるCognitoと、産業オートメーションとデジタルトランスフォーメーションに注力する世界最大の企業であるRockwell Automation, Inc. (NYSE: ROK) は本日、製造データの価値をさらに引き出し、この分野の技術革新を加速させるための戦略的パートナーシップを発表しました。このパートナーシップでは、Cogniteの先進的な産業用DataOpsプラットフォームであるCognite Data Fusion®と、RockwellのFactoryTalk®を統合します。ソフトウェアは、プラント資産、運用管理アプリケーション、業界に特化した分析機能への次世代エッジ接続を提供し、企業全体への拡張に対応した産業用データハブを構築します。
• 2022年10月 - My Equipment Digital のリリースにより、ネットワークベースのデバイスを介して産業オートメーション資産データをデジタルで収集・更新する新機能が利用可能になります。デジタル収集方法には、ファームウェア情報と1回限りの脆弱性評価が含まれます。