シールドトンネル掘削機市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、コンポーネント別（カッターヘッド、シールド、ベルトコンベア、マックシュート、マックリング）、製品タイプ別（シングルシールドTBM、ダブルシールドTBM、グリッパーTBM、スラリーTBM、土圧バランスシールドTBM、ミックスシールドTBM）、トンネル工法別（セグメントライニング、パイプジャッキング）、地域別、競合状況別2018-2028年

市場概要

世界のシールドトンネル掘削機市場は、2022年に60億8000万米ドルと評価され、2028年までの予測期間中に5.19％のCAGRで堅調な成長が見込まれています。シールドトンネル掘削機（TBM）市場とは、トンネル掘削機と呼ばれる特殊なトンネル掘削機器の設計、製造、流通、利用に関わる世界的な産業を指します。これらの機械は主に、特に困難な地下条件でのトンネルの掘削と建設用に設計されています。シールドTBM市場には、輸送トンネル、下水および水道管、ユーティリティ通路、地下貯蔵施設の作成など、幅広い用途が含まれます。これらのマシンには、回転カッターヘッドと、掘削中に安定性を提供するシールド機構が装備されており、安全で効率的なトンネル建設を可能にします。

シールドTBM市場の主な推進要因には、都市化とインフラ開発、環境持続可能性イニシアチブ、インフラ改修の必要性、巨大インフラプロジェクト、技術の進歩、および世界的な接続性と貿易の必要性などがあります。さらに、政府の政策、規制、およびインフラへの投資は、この市場の成長と方向性に大きな影響を与えます。

シールドTBM市場は、現代の都市景観の形成、輸送ネットワークの促進、および環境問題への対応において極めて重要な役割を果たしており、建設およびインフラ業界における重要なセクターとなっています。

主要な市場推進要因

都市化とインフラ開発

世界のシールドトンネル掘削機（TBM）市場は、容赦ないペースの都市化とそれに伴う世界中のインフラ開発の急増により、堅調な成長を遂げています。経済的な機会と生活水準の向上を求めて都市中心部に移住する人が増えるにつれ、都市は交通網の拡大とアップグレードを迫られています。TBM は、地表の乱れの軽減、建設期間の短縮、安全性の向上など、いくつかの利点があるため、都市部のトンネル建設に欠かせないツールとして浮上しています。その結果、都市化の傾向が世界の TBM 市場の強力な推進力となっています。

都市中心部では、交通渋滞が大きな問題となり、汚染の増加と生活の質の低下につながっています。これらの問題に対処するため、多くの都市が地下鉄や地下鉄道などの地下交通システムに投資しています。TBM は、地表の乱れを最小限に抑えながら、さまざまな土壌や岩層を効率的に掘削できるため、これらのプロジェクトのトンネル掘削に好まれています。人口密集地域の地下にトンネルを建設できることは、都市インフラ開発における TBM の需要を促進する重要な要因です。

環境の持続可能性と規制遵守

環境の持続可能性は世界的に最重要課題となっており、この持続可能性への重点がトンネル建設における TBM の採用を推進しています。トンネル掘削のための従来の掘削および発破方法は、土壌浸食、大気汚染および騒音公害、生息地の破壊を引き起こし、環境を破壊する可能性があります。対照的に、TBM はこれらの環境への悪影響を大幅に削減できることが知られています。

世界中の規制機関および政府は、建設プロジェクトに対してますます厳しい環境規制を課しています。これらの規制では、建設会社に厳しい環境基準を遵守することが求められることが多く、環境に優しい建設方法である TBM が魅力的な選択肢となっています。その結果、環境規制を遵守し、トンネル工事の環境への影響を最小限に抑えようとする動きが、世界の TBM 市場の大きな原動力となっています。

老朽化するインフラと改修のニーズ

多くの国が、トンネル、下水道、導水管などの地下インフラの老朽化に取り組んでいます。これらの重要な資産の保守と改修は差し迫った問題となっており、TBM の需要が急増しています。TBM は、限られたスペース内で作業でき、正確なトンネル掘削を実現できるため、大規模な地表掘削の必要性が軽減されるため、既存のトンネルの改修に最適です。

政府や地方自治体は、老朽化する地下インフラのアップグレードと寿命の延長に資金を割り当てることが増えています。このようなプロジェクトにおける TBM の費用対効果と効率性は、これらのインフラの課題に対処するための魅力的な選択肢となります。したがって、老朽化したインフラを改修する必要性は、世界のシールド TBM 市場の成長を推進する魅力的な原動力です。

大規模インフラ プロジェクト

高速鉄道網、主要高速道路、国境を越えるトンネルなどの大規模インフラ プロジェクトに対する世界的な需要は、シールド TBM 市場のもう 1 つの重要な原動力です。これらの野心的なベンチャーは、地質学的課題を克服し、積極的なプロジェクト スケジュールを満たすために、最先端のトンネル ソリューションを必要とします。多様な土壌や岩石層を効率的に掘削できる TBM は、このようなプロジェクトで好まれる選択肢となることがよくあります。

TBM は、作業員の安全性の向上、人件費の削減、建設期間の短縮など、大規模インフラ プロジェクトでいくつかの利点を提供します。これらの利点はプロジェクト開発者や政府の目的と一致しており、TBM はこれらの大規模な取り組みの成功に不可欠なものとなっています。その結果、世界中で大規模なインフラ プロジェクトの推進が、世界の TBM 市場の成長を後押ししています。

技術の進歩と革新

シールド TBM 市場は、継続的な技術の進歩と革新が特徴です。これらの革新は、TBM の効率、信頼性、および機能の向上に役立ち、建設会社や政府にとってますます魅力的なものになっています。 TBM 市場を牽引する主要な技術進歩には、次のものがあります。

リアルタイム監視高度な監視システムにより、オペレーターは TBM のパフォーマンスを詳細に追跡できるため、よりスムーズな操作とタイムリーなメンテナンスが保証されます。

自動化自動化機能により、TBM 操作の精度が向上し、手作業への依存が軽減されるため、安全性と効率性が向上します。

カッターヘッド設計カッターヘッド設計の革新により、さまざまな地質条件に対する TBM の適応性が向上し、より幅広いプロジェクトに対応できるようになりました。

デジタル ツイン テクノロジーデジタル ツイン テクノロジーの統合により、TBM のパフォーマンスに関する貴重な洞察が得られ、トンネル工事プロジェクト中の意思決定が改善されます。

データ分析データ分析ツールは、トンネル工事中に生成される膨大な量のデータを分析するために使用され、プロジェクトの計画と実行の最適化につながっています。

TBM 業界における技術進歩の絶え間ない追求は、より効率的でコスト効率が高く、より広範なトンネル工事に対応できるソリューションを提供することで、市場の成長を促進しています。

グローバルな接続性と貿易

今日の相互接続された世界では、効率的な輸送および物流ネットワークの需要がかつてないほど高まっています。この要因は、グローバルな貿易と接続性を促進するトンネルの必要性を高めるため、シールド TBM 市場に大きな影響を与えます。大陸を結んだり、遠隔地へのアクセスを提供したりする国境を越えたトンネルは、経済発展と国際貿易にとって不可欠です。これらのトンネルの建設には、安全で信頼性の高い地下通路を作成できるため、TBM が必要です。

グローバルな接続性には、島や異なる陸地を接続する海底トンネルなどのプロジェクトも含まれます。これらのプロジェクトは、商品、人、およびリソースの移動を促進することで、地域および世界の貿易を強化する上で重要な役割を果たします。 TBM は、効率性、安全性、困難な地質条件での掘削能力から、これらのトンネルを建設するための好ましい選択肢です。

結論として、世界のシールド トンネル掘削機市場は、都市化とインフラ開発、環境の持続可能性、老朽化したインフラの改修、大規模なインフラ プロジェクト、技術の進歩、および世界的な接続性と貿易の必要性によって、大幅な成長を遂げています。これらの推進要因は、TBM 市場の拡大と進化に総合的に寄与し、建設およびインフラ業界における重要なセクターとなっています。

政府の政策が市場を推進する可能性が高い

インフラ開発への投資

世界のシールド トンネル掘削機 (TBM) 市場を形成する主要な政府政策の 1 つは、インフラ開発への多額の投資への取り組みです。世界中の政府は、経済成長、地域のつながり、市民の生活の質の向上において、堅牢なインフラが果たす重要な役割を認識しています。

インフラへの投資には、地下鉄、地下鉄道、高速道路、給水システム、下水道網など、幅広いプロジェクトが含まれます。TBM は、その効率性と地表の破壊を最小限に抑える能力により、これらのプロジェクトのトンネル建設において極めて重要な役割を果たします。このような投資を奨励するために、政府は多くの場合、多額の予算を割り当て、民間投資家にインセンティブを提供し、インフラ計画の資金を確保するために国際資金提供機関と協力します。

これらの政策は、プロジェクトの安定したパイプラインを作成し、トンネル掘削機器の需要が引き続き堅調であることを確保することで、TBM 市場を牽引します。さらに、政府は官民パートナーシップ (PPP) を採用して民間部門の専門知識とリソースを活用し、大規模なインフラ開発における TBM の採用をさらに促進する可能性があります。

環境規制と持続可能性基準

環境の持続可能性は世界中の政府にとって重要な焦点となっており、建設慣行における厳格な規制と持続可能性基準につながっています。政府は、環境に優しい建設方法を促進し、インフラプロジェクトの環境への影響を最小限に抑える政策を採用する傾向が高まっています。

この文脈では、従来の掘削および発破方法と比較して、地表の破壊、騒音公害、および全体的な環境フットプリントを削減できるため、TBM が好まれています。政府は、インフラプロジェクトの契約を締結する際に、特定の環境パフォーマンス基準の遵守を義務付けることがよくあります。これにより、建設会社はこれらの規制に準拠するために TBM を選択するようになります。

政府は、環境に配慮した建設慣行に対してインセンティブと税制優遇措置を提供し、TBM の使用をさらに奨励することもあります。その結果、政府の政策と環境の持続可能性の目標との整合性が、TBM 市場の重要な推進力となっています。

インフラの修復とメンテナンス

多くの政府は、改修とメンテナンスが必要な老朽化した地下インフラに直面しています。この問題に対処するため、政府はトンネル、下水道、導水管などの重要なインフラ資産の保全と修復を目的とした政策を策定しています。

TBM は、限られたスペースで作業でき、正確なトンネル掘削を実現できるため、大規模な地表掘削の必要性が減り、こうした修復作業で重要な役割を果たします。政府は多くの場合、既存のトンネルや地下インフラの修復ニーズに対応するために、特定の予算を割り当て、プログラムを実施しています。

これらの政策を通じて、政府はインフラの保守と近代化に重点を置いたプロジェクトを着実に実施することで、TBM 市場にチャンスを生み出しています。さらに、政府はこれらのプロジェクトで TBM の使用を奨励するためのインセンティブや補助金を提供し、市場の成長に貢献することもあります。

メガ プロジェクト イニシアチブ

多くの政府は、経済成長を刺激し、地域の接続性を改善し、世界的な地位を高める手段として、メガ インフラ プロジェクトを積極的に推進しています。高速鉄道網、主要高速道路、国境を越えるトンネルなどのこれらのプロジェクトでは、地質学的課題を克服し、野心的なプロジェクト タイムラインを満たすために、最先端のトンネル ソリューションが求められています。

TBM は、その効率性、強化された安全機能、さまざまな土壌や岩層を掘削する能力により、メガ プロジェクトで頻繁に選択されます。政府は、これらのメガ プロジェクトの計画と実行を促進するために、専用のポリシーと機関を設立する場合があります。また、民間部門の参加を促すために、多額の予算を割り当て、金銭的インセンティブを提供する場合もあります。

メガ インフラ プロジェクトの推進は、大規模なトンネル機器と技術に対する一貫した需要を保証するため、TBM 市場の重要な推進力となっています。さらに、これらのプロジェクトは TBM の能力を示すショーケースとなることが多く、他のインフラ プロジェクトでの採用をさらに促進します。

研究開発サポート

世界中の政府は、トンネル技術を含む建設業界におけるイノベーションと技術進歩の重要性を認識しています。イノベーションを促進するために、政府はトンネル機器と技術の研究開発 (R&D) を支援する政策を策定することがよくあります。

これらの政策には、TBM やトンネル建設技術に関連する研究開発に従事する企業に対する助成金、補助金、税制優遇措置が含まれる場合があります。政府はまた、学術機関と業界の利害関係者とのコラボレーションを促進して、この分野でのイノベーションを推進することもあります。

R&D 活動を奨励することで、政府は TBM 技術の限界を押し広げ、より効率的で費用対効果が高く、さまざまな地質条件に適応できるようにする上で重要な役割を果たします。これは、建設会社が競争力を維持し、進化するプロジェクト要件を満たすために高度な機器を求めているため、世界の TBM 市場の成長に貢献しています。

貿易と接続性の取り組み

グローバルな接続性と貿易は多くの政府にとって最優先事項であり、これは TBM 市場に直接影響を及ぼします。国境を越えたトンネル、海底通路、輸送リンクは、国際貿易と地域協力を促進するために不可欠です。

政府は、効率的で安全な掘削のために TBM に依存することが多い、このようなトンネルの建設を支援する政策を策定する場合があります。これらの政策には、財政的インセンティブ、合理化された規制プロセス、国境を越えたインフラ開発を促進するための国際協定が含まれます。

結論として、政府の政策は世界のシールド トンネル掘削機市場の形成に役立ちます。インフラ開発への投資、環境規制の順守、インフラ修復への重点、大規模プロジェクトのサポート、研究開発の奨励、および世界貿易と接続性を促進する取り組みは、TBM の需要に総合的に影響を与え、市場の成長を牽引します。政府の政策がこれらの要因と整合することで、世界中の TBM 市場の継続的な拡大に好ましい環境が確保されます。

主要な市場の課題

地質工学上の変動性と複雑な地質条件

世界のシールド トンネル掘削機 (TBM) 市場が直面する大きな課題の 1 つは、地質条件の固有の変動性と、トンネル掘削プロジェクトが実施される地下環境の複雑さです。地質条件は場所によって大きく異なる場合があり、TBM に固有の課題をもたらします。

特定の地域の地質には、土壌の種類、岩石層、断層線、浸水の問題が混在している場合があります。これらの変動は、TBM のパフォーマンスと効率に大きな影響を与える可能性があります。例

岩石の硬度TBM はさまざまな岩石の強度に対応できるように設計されていますが、過度に硬い岩石や研磨性の岩石はカッターヘッドの摩耗を増加させ、切削工具のメンテナンスと交換の頻度を高める必要があります。これにより、プロジェクトの遅延や運用コストの増加につながる可能性があります。

水と地下水一部のトンネル掘削プロジェクトでは、TBM が高レベルの地下水に遭遇し、トンネルが浸水して進行を妨げる可能性があります。水の浸入の管理は複雑でコストがかかる可能性があり、高度な排水技術と防水対策が必要です。

予測できない地質学的断層予期しない地質学的断層は、トンネル掘削中に大きな課題を引き起こす可能性があります。 TBM は、トンネルの配置変更を必要とする断層に遭遇する可能性があり、遅延やコスト超過につながる可能性があります。

不安定な土壌土壌条件が緩いまたは不安定な地域では、TBM がトンネルの安定性を維持するのが困難になる可能性があり、地盤沈下が発生して、表面構造物やユーティリティに影響を及ぼす可能性があります。

これらの地質工学上の課題に対処するには、多くの場合、トンネル工事を開始する前に、大規模な地質調査と地下状況の徹底的な理解が必要です。さらに、高度なカッターヘッド設計と適応制御システムを備えた特殊な TBM の開発により、これらの課題の一部を緩和できます。ただし、固有の地質学的変動性は、TBM 市場にとって依然として課題です。

プロジェクトの複雑さと調整

世界のシールド TBM 市場は、トンネル工事の複雑さを管理し、建設プロセスに関与するさまざまな関係者を調整するという大きな課題に直面しています。トンネル工事プロジェクトは、多くの場合、複数のフェーズに分かれており、綿密な計画が必要で、政府機関、請負業者、エンジニア、地域社会など、さまざまな関係者間の正確な調整が求められます。TBM 市場が直面する複雑さと調整の課題には、いくつかの要因が関係しています。

プロジェクトの規模と野心高速鉄道網や国境を越えるトンネルなどの大規模なインフラ プロジェクトは、多くの場合、長距離にまたがり、広範なトンネル ネットワークが関係します。このような大規模プロジェクトを管理するには、スケジュールと予算が満たされるように綿密な計画と実行が必要です。

安全性とリスク管理トンネル工事プロジェクトは、本質的に作業員の安全性と周囲の環境にリスクをもたらします。厳格な安全プロトコルとリスク軽減策を確実に実施することが不可欠です。予期しない事件や事故は、プロジェクトの遅延や評判の低下につながる可能性があります。

環境への配慮環境影響評価、規制遵守、持続可能性の目標は、現代のトンネル工事プロジェクトで重要な役割を果たします。これらの要件を満たすには、生態系や地域社会への混乱を最小限に抑えるための慎重な計画と調整が必要です。

コミュニティの関与トンネル建設は、騒音、振動、交通の混乱という点で近隣のコミュニティに影響を与えることがよくあります。これらのコミュニティとの効果的なコミュニケーションと関与は、潜在的な対立を軽減し、プロジェクトが承認されるために不可欠です。

ロジスティクスとサプライ チェーン管理特に遠隔地や困難な場所でのトンネル建設現場への資材、機器、リソースの配送の調整は、ロジスティクス的に複雑になり、プロジェクトのタイムラインに影響を与える可能性があります。

技術的な課題換気システム、電気インフラストラクチャ、安全対策など、トンネル建設のさまざまな技術的側面を統合するには、トンネルの機能と安全性を確保するためのシームレスな調整が必要です。

これらの課題に対処するには、慎重なプロジェクト計画、リスク管理、利害関係者の関与、高度なプロジェクト管理ツールとテクノロジーの使用を含む総合的なアプローチが必要です。さらに、トンネル建設の複雑さをうまく乗り切るには、プロジェクトに関与するすべての関係者間の効果的なコミュニケーションとコラボレーションが不可欠です。 TBM 市場は、世界中でますます複雑化するトンネル工事の需要を満たすために、包括的なソリューションと専門知識を提供することで、これらの課題に適応する必要があります。

セグメント別インサイト

カッター ヘッド インサイト

カッター ヘッド セグメントは、2022 年に最大の市場シェアを獲得し、予測期間中もそのシェアを維持すると予想されています。TBM の主な目的はトンネルを掘削することであり、カッター ヘッドはこの重要な機能を担うコンポーネントです。カッター ヘッドは、岩、土壌、混合条件など、さまざまな地質構造を突き破る回転する切削工具またはディスクのセットで構成されています。カッター ヘッドの効率と有効性は、TBM がトンネル工事を進める能力に直接影響します。さまざまなトンネル工事では、軟らかい土壌から硬い岩まで、さまざまな地質条件に遭遇します。カッター ヘッドは、さまざまなタイプの切削工具、ディスク構成、および材料を使用して、これらの条件に合わせてカスタマイズされます。この適応性により、TBM はさまざまな地盤条件に対応できるため、カッター ヘッドは多用途で主要なコンポーネントになります。 TBM がトンネルを掘削して前進できる速度は、プロジェクトのタイムラインと費用対効果の重要な要素です。適切に設計されたカッター ヘッドは、効率的に地面を掘り、メンテナンスのためのダウンタイムを最小限に抑え、切削工具の摩耗を減らすことで、TBM の生産性を大幅に向上させることができます。カッター ヘッドは、トンネル工事の安全を確保する上で極めて重要な役割を果たします。安定したトンネル切羽を作成し、崩壊を防ぎ、TBM 内の作業員の安全を確保するのに役立ちます。掘削の精度により、プロジェクトの遅延や安全上の危険につながる可能性がある過剰掘削や掘削不足のリスクが最小限に抑えられます。カッター ヘッド コンポーネントは、長年にわたって継続的な革新と技術の進歩を遂げてきました。メーカーは、カッター ヘッドの設計、材料、および切削技術を改善するために研究開発に投資しています。この革新への意欲により、より効率的で多用途のカッター ヘッドが開発され、TBM 市場での優位性がさらに強固になりました。カッター ヘッドの効率は、プロジェクト コストに直接影響します。適切に設計されたカッターヘッドは、プロジェクト全体の期間を短縮し、労働力、設備、その他の建設関連費用を節約できます。このコスト効率は、TBM 市場でカッターヘッドが優位に立つための重要な要素です。

セグメントライニングの洞察

セグメントライニングセグメントは、2022 年に最大の市場シェアを占め、予測期間中に急速な成長を遂げると予測されています。セグメントライニングは、地下鉄、地下鉄道、ユーティリティトンネルなどの都市トンネルプロジェクトに特に適しています。人口密集地域では、表面の破壊を最小限に抑え、周囲の構造物の安定性を確保することが最も重要です。セグメントライニングは、正確で構造的に健全なトンネルライニングを提供することで、これを効果的に実現します。セグメントライニングの主な強みの 1 つは、多様な地質条件への適応性です。セグメントライニング機能を備えた TBM は、さまざまな土壌タイプや岩層、および混合地盤条件に対応できます。この柔軟性により、さまざまな地域や地質環境におけるトンネル工事プロジェクトに多目的に使用できます。セグメントライニングは、継続的で効率的なトンネル工事プロセスを可能にします。TBM が前進するにつれて、プレキャスト コンクリート セグメントが設置されてトンネルのライニングが形成され、トンネルが安定して安全であることが保証されます。この方法は、追加のサポート対策の必要性を最小限に抑え、他のライニング方法と比較して迅速な進行を可能にします。混乱を最小限に抑え、厳しいスケジュールを満たすことが不可欠な都市プロジェクトでは、スピードが重要です。セグメントライニングは、トンネルに高いレベルの構造的完全性を提供し、長期的な安定性と安全性を保証します。プレキャスト コンクリート セグメントは正確な仕様に合わせて製造されるため、トンネルの変形や沈下などの問題のリスクが軽減されます。これは、重要なインフラストラクチャの下や人口密集地域の下にあるトンネルにとって特に重要です。セグメントライニングは、世界中のさまざまなトンネル工事プロジェクトで成功を収めた実績があります。その信頼性とパフォーマンスにより、トンネル建設の信頼できる方法となり、プロジェクト開発者、エンジニア、政府の信頼を得ています。環境の持続可能性が世界的に重視されていることから、セグメントライニングは表面の破壊を最小限に抑え、騒音や粉塵汚染を減らし、周囲の環境への影響を最小限に抑えることで、この優先事項と一致しています。この側面は、都市インフラプロジェクトの承認を得る上でますます重要になっています。プレキャストセグメントの設計や設置方法など、セグメントライニング技術の継続的な進歩により、幅広いトンネル工事用途に対する効率性と適合性がさらに向上しています。

地域別インサイト

アジア太平洋

アジア太平洋地域は、中国、インド、日本などの国々での急速な都市化とインフラ開発への投資増加により、シールドTBMの最大の市場となっています。中国は世界最大のシールド TBM 市場であり、世界市場シェアの 30% 以上を占めています。

北米

北米のシールド TBM 市場はアジア太平洋市場に比べると比較的小規模ですが、今後数年間はより速いペースで成長すると予想されています。この成長は、ニューヨーク地下鉄システムの拡張やカリフォルニア高速鉄道の建設など、インフラ プロジェクトへの投資の増加によって推進されています。

ヨーロッパ

ヨーロッパのシールド TBM 市場は成熟しており、比較的安定しています。しかし、この地域、特に東ヨーロッパには依然として成長の可能性があります。

最近の動向

• 2023年8月、ドイツのトンネル掘削機メーカーであるHerrenknecht AGは、インドのムンバイでの新しい地下鉄路線の建設のために、ムンバイ首都圏開発局（MMRDA）から新しいシールドTBMを注文されたと発表しました。注文額は1億ドルを超えます。
• 2023年7月、イーロン・マスクが設立したトンネル建設会社であるThe BoringCompanyは、6億7,500万ドルの新規資金を調達したと発表しました。同社は、この資金を新型トンネル掘削機「プルーフロック」の開発加速に充てる計画だ。
• 日本の建設機械メーカーであるコマツは、2023年6月に米国のトンネル掘削機メーカーであるロビンズ社を37億ドルで買収したと発表した。この買収により、世界のシールドTBM市場におけるコマツの地位が強化されると期待されています。

主要市場プレーヤー

• Herrenknecht AG
• Komatsu Ltd
• The Robbins Company
• 三菱重工業株式会社
• 川崎重工業株式会社
• 日立造船株式会社
• 中国鉄道建設公司
• 天河機械設備有限公司
• 遼寧省天智産業株式会社
• 上海トンネルエンジニアリング株式会社