结构健康监测市场规模、份额及趋势分析报告（按组件（硬件、软件、服务）、连接方式（有线、无线）、最终用户（民用、航空航天、国防、能源、采矿、其他）和地区（北美、欧洲、亚太、中东和非洲、拉丁美洲）划分）预测，2026-2034年

结构健康监测市场增长因素

结构健康监测相对于传统方法的效率

随着时间的推移，对在役结构进行实时结构完整性和性能评估已得到广泛认可。结构健康监测（SHM）以基于状态的维护取代了计划内的定期维护检查，从而减少了对人工维护的依赖。此外，过去对结构状态的检查主要依靠目视检查和无损检测（NDT）。然而，这些方法存在诸多局限性，例如光学探测范围有限、检测不均匀、无法识别潜在威胁等等。

结构健康监测（SHM）利用传感器在建筑物的使用寿命期间的不同阶段收集和分析数据。这有助于接收和识别系统受损或劣化的程度。此外，它还有助于确定建筑物的维修和维护需求，以避免永久性结构损坏，从而避免事故发生。因此，SHM 相较于无损检测（NDT）和目视检查等传统方法的有效性推动了全球市场的增长。

传感器技术的发展

结构健康监测（SHM）技术通过传感器实时采集数据，持续监测结构状态。SHM应用广泛，采用各种无线和有线传感器，这些传感器也在不断进步和升级。SHM使用的传感器种类繁多，包括称重传感器、线性可变差动变压器（LVDT）、光纤传感器、振弦式传感器、应变计、温度传感器、倾斜仪等等。从事SHM传感器研发的主要公司致力于应用新技术，以采集更精确的数据，从而更好地进行结构分析。

• 例如，总部位于日本的东芝公司利用车辆行驶在桥梁上产生的振动（以弹性波的形式）来监测裂缝的位置。这种方法被称为声发射（AE）法，它利用声发射传感器测量这些波，从而检测固体物体的内部结构。该方法也适用于测量雨滴撞击路面产生的弹性波。传感器技术的这些发展推动了全球市场的增长。

市场约束

实施成本高

结构健康监测的安装和实施成本相对高于其他土木基础设施状态监测方法。这些成本主要与工程设计以及将结构健康监测系统集成到结构中所需的资源不足有关。

• 例如，根据一份关于结构健康监测成本效益分析的报告，包括二维加速度计和二维倾角仪等传感器在内的硬件成本约为每台700美元，而单个结构健康监测项目可能需要大量此类设备。因此，结构健康监测的高成本限制了该技术的普及应用，进而制约了全球市场的增长。

市场机遇

基础设施投资增长

城市化进程的加快和基础设施投资的激增为结构健康监测的普及应用提供了重要机遇。世界银行的一份报告显示，私人参与基础设施（PPI）投资总额达967亿美元，涵盖409个项目。此外，五年平均投资额为1035亿美元。发展中国家约19%的项目资金来自中国实体。这表明基础设施建设活动正处于高速增长期，预计将为市场带来增长机遇。

市场细分

组件洞察

全球市场分为硬件、软件和服务三大板块。其中，硬件板块占据最大的市场份额，预计在预测期内将以14.2%的复合年增长率增长。这主要归因于传感器、数据采集和存储设备的高昂成本。硬件技术的进步是推动该板块增长的重要因素。传感器技术广泛应用于结构健康监测（SHM）系统中，这些系统旨在持续监测和收集结构状态数据。传感器具有诸多特性，例如不受温度变化的影响，测量范围高达10,000微应变，并可应用于海洋环境、风电场和航空航天等领域。硬件技术的这些进步推动了结构健康监测市场的增长。

服务板块是增长最快的细分市场。全球市场涵盖系统安装、实时关键信息监控、噪声控制等服务。振动监测包括负载测试、损伤识别与评估以及培训服务。外包结构健康监测服务能够帮助企业显著节省成本，并避免停工。这些因素都促进了市场增长。

软件组件是第二大细分市场。结构健康监测软件供应商必须不断更新产品，才能跟上行业发展的步伐。CIVA 软件配备了弹性导波监测模块，尤其适用于复合材料和金属材料。这些工具有望帮助优化结构健康监测系统。与传统方法相比，升级后的 CIVA 软件还有助于节省大规模仿真计算成本。此类软件的开发有助于推动对结构健康监测相关软件的需求，从而促进市场扩张。

最终用户洞察

全球市场分为民用、航空航天、国防、采矿、能源和其他领域。其中，民用领域是市场份额最大的部分，预计在预测期内将以14.3%的复合年增长率增长。土木工程领域对结构健康监测（SHM）需求的不断增长，也推动了确保结构及其相关人员安全的重要性日益凸显。此外，不断上涨的成本也促使人们更加重视结构健康监测。建造施工活动使得确保工地安全至关重要。此外，传感器几乎可以集成到所有施工活动中，用于管理和访问实时数据。此类产品提升了土木工程终端用户行业对结构健康监测（SHM）系统的需求。

能源是增长最快的领域。人们对可再生能源技术优势的认识不断提高，预计将增加对涡轮轴、转子及其他部件的需求。欧洲和其他国家正致力于开发替代发电方式，以缓解对天然气的需求。

• 例如，过去十年间，中国、美国和印度风电场的建设增加了对需要持续健康监测的风力发电机组件的需求。此类对风能和其他能源基础设施建设日益重视的案例，预计将在预测期内推动全球市场的扩张。

航空航天行业的结构健康监测是指对关键部件进行无损检测，以便在发生致命事故之前发现部件的劣化和损坏。此外，Testia（空客旗下公司，总部位于荷兰）和CURTISS-WRIGHT（总部位于美国）等企业在航空航天行业的结构健康监测领域占据着稳固的地位。结构健康监测系统还能提供设备在严苛极端运行条件下所需的必要数据。因此，航空航天行业对结构健康监测的日益重视预计将推动对结构健康监测系统的需求，从而促进结构健康监测市场的增长。

连接性洞察

全球市场分为有线和无线两大类。有线市场占据最大份额，预计在预测期内将以14.2%的复合年增长率增长。有线结构健康监测耗时耗力。此外，桥梁、大坝、高层建筑、海洋结构等结构的布线布置十分复杂。无论周围环境如何，都需要保持线缆之间的连接。然而，有线结构健康监测系统在长期分析应用中的普及率很高，因为这类应用需要长期收集数据，且有线结构健康监测系统的投资回报率也更高。这些因素推动了全球市场的增长。

无线领域是增长最快的。无线结构健康监测系统在结构健康监测行业正获得广泛应用。智能无线网络易于部署的特性有助于克服有线网络的局限性。无线传感器技术的快速发展正在推动传感器总成本的降低，而传感器是结构健康监测系统的重要组成部分。

区域分析

亚太地区是全球领先的、增长最快的地区，预计在预测期内将以15.2%的复合年增长率增长。该地区包括中国、日本、印度以及亚太其他地区。快速的城市化进程以及外国投资者对基础设施和交通运输领域投资的增加，预计将推动对结构健康监测的需求。亚太地区拥有全球最大的建筑市场。建筑业的增长主要得益于人均收入的快速增长、城市化进程的加快以及技术的广泛应用。包括缅甸、泰国、菲律宾、越南等在内的发展中国家致力于改善当地基础设施。因此，基础设施建设的不断推进，尤其是在发展中经济体，预计将推动亚太地区全球市场的增长。

北美结构健康监测市场趋势

北美是第二大市场，预计市场规模将达到16.7亿美元，在预测期内复合年增长率（CAGR）为14.1%。全球市场在北美国家（如美国和加拿大）更为普遍，这主要归功于这些国家在基础设施、航空航天等领域对最新技术的广泛应用。此外，美国能源基础设施支出的激增预计将推动对结构健康监测系统的需求。同时，可再生能源发电量占比从2019年的18%跃升至2020年的20%，预计2021年将进一步增长至22%。这主要得益于对能源基础设施建设投资的增加，预计这将进一步刺激对结构健康监测系统的需求。这些因素共同推动了结构健康监测系统市场的增长。

欧洲结构健康监测市场趋势

由于欧洲地区对老旧基础设施的结构安全日益重视，预计结构健康监测市场将在欧洲得到广泛应用。此外，结构健康监测系统有助于降低各终端用户行业的检测成本。欧洲各国政府致力于开发和采用尖端技术，这是推动结构健康监测系统应用日益普及的主要动力。欧洲政府的这些举措推动了该地区结构健康监测市场的增长。