3D LiDAR センサー市場 – 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、タイプ別 (機械式、ソリッド ステート)、アプリケーション別 (ナビゲーション デバイス、先進運転支援システム、コリドー マッピング、地震学、セキュリティと監視、その他)、接続性別 (有線、無線)、エンド ユーザー別 (コンシューマー エレクトロニクス、航空宇宙と防衛、自動車、輸送、ヘルスケア、その他)、地域別、競合状況別、2018 年～ 2028 年

世界の 3D LiDAR センサー市場は、多くの業界で高度なセンシング技術に対する需要が高まっていることから、目覚ましい成長を遂げています。LiDAR は、Light Detection and Ranging (光検出と測距) の略で、自律走行車やロボット工学から環境モニタリングや都市計画に至るまで、さまざまな用途で重要なコンポーネントとなっています。

この成長の主因の 1 つは、自律走行車における LiDAR の採用の増加です。この技術は、これらの車両に比類のない精度で周囲を認識できる能力を提供する上で重要な役割を果たしています。自動車部門の自動運転車開発への取り組みは、3D LiDAR センサー技術への多額の投資を導いています。

さらに、建設、農業、林業などの業界では、土地測量、地形マッピング、森林在庫管理などの作業の効率と精度を向上させるために 3D LiDAR センサーを活用しています。これらの分野への LiDAR の統合により、生産性が向上し、持続可能なリソース管理に貢献しています。

さらに、5G テクノロジーの出現により、特にワイヤレス 3D LiDAR システムでリアルタイムのデータ転送とリモート モニタリング機能が容易になり、市場の成長がさらに加速すると予想されています。これにより、厳しい環境での LiDAR センサーの導入が容易になり、そのアプリケーションをより幅広いユース ケースに拡張できるようになります。

主要な市場推進要因

自律走行車と先進運転支援システム (ADAS)

自律走行車市場の急速な拡大は、3D LiDAR センサーの重要な推進要因です。これらのセンサーは、自律走行車が周囲を認識し、リアルタイムで決定を下せるようにする上で重要な役割を果たします。安全性、交通管理の改善、事故削減の可能性への注目が高まる中、自動車メーカーとテクノロジー企業は自律運転テクノロジーに多額の投資を行っています。高解像度、リアルタイム、360 度の環境スキャンを提供できることで知られる 3D LiDAR センサーは、自動運転車に不可欠なコンポーネントです。道路の安全性を高め、モビリティを高め、交通渋滞を緩和したいという要望により、3D LiDAR センサーの採用が進んでいます。

さらに、アダプティブ クルーズ コントロールや自動駐車などの機能を含む先進運転支援システム (ADAS) の成長は、車両の安全性と運転支援を向上させるために 3D LiDAR 技術に依存しています。これらのシステムは、現代の車両で徐々に標準になりつつあり、自動車分野での 3D LiDAR センサーの需要をさらに高めています。

スマート シティとインフラ開発

スマート シティの開発と都市インフラの近代化は、3D LiDAR センサー市場の成長に大きく貢献しています。3D LiDAR センサーは、都市計画、交通管理、環境監視、インフラ開発などのアプリケーションに不可欠です。都市部の詳細な 3D マップを作成するのに役立ち、効率的な都市計画とリソース割り当てに役立ちます。これらのセンサーは、スマート街路照明システム、廃棄物管理、セキュリティ監視にも使用されています。

都市が成長し、よりスマートになるにつれて、これらの取り組みをサポートする 3D LiDAR テクノロジの需要が高まっています。たとえば、交通管理では、3D LiDAR センサーは信号のタイミングを最適化し、混雑を減らし、公共の安全を強化するのに役立ちます。LiDAR センサーのこの多面的な用途により、世界中のスマート シティ プロジェクトでの採用が促進されると予想されています。

産業および製造アプリケーション

産業および製造部門は、3D LiDAR センサーの採用の主な推進力です。これらのセンサーは、ロボット工学、品質管理、自動化など、さまざまな産業アプリケーションで使用されています。製造業では、3D LiDAR センサーは検査および品質管理プロセスの自動化に役立ちます。オブジェクトをすばやくスキャンして高精度で測定できるため、製品が厳格な品質基準を満たしていることを確認できます。これは、精度と一貫性が最も重要となる自動車、航空宇宙、電子機器などの業界にとって非常に重要です。

さらに、3D LiDAR センサーは、協働型ロボットや自律型ロボット (一般にコボットと呼ばれる) の成長に不可欠です。これらのロボットは、ナビゲーション、衝突回避、および人間とロボットの相互作用に LiDAR 技術を利用しています。製造業界が効率を改善し、人件費を削減するために自動化とロボット工学を採用し続けるにつれて、3D LiDAR センサーの需要は増加します。

農業と環境モニタリング

3D LiDAR センサーは、農業と環境モニタリングでの用途が拡大しています。農業では、精密農業と作物管理に使用されます。これらのセンサーは、土壌の状態、作物の健康状態、収穫量の推定に関するリアルタイム データを提供できます。 3D LiDAR センサーは、貴重な洞察を提供することで、農家が作業を最適化し、リソースの無駄を減らし、作物の収穫量を増やすことを可能にします。さらに、無人トラクターやドローンなどの自律型農業機械の開発にも役立ちます。

環境モニタリングは、3D LiDAR センサーが求められているもう 1 つの分野です。地形の変化を評価し、地滑りを検出し、森林の健康状態を監視するために使用されます。LiDAR テクノロジーは、災害の予防と管理に特に役立ちます。環境保護の必要性が高まり、精密農業が実践されていることから、これらの分野で 3D LiDAR センサーの採用が進んでいます。

拡張現実 (AR) と仮想現実 (VR)

拡張現実 (AR) と仮想現実 (VR) アプリケーションの台頭により、3D LiDAR センサーの需要が高まっています。これらのセンサーは、物理環境を正確にキャプチャし、仮想要素とのリアルタイムのやり取りを可能にすることで、没入型の AR および VR エクスペリエンスを作成するのに役立ちます。これらは、ゲーム、トレーニング、設計、視覚化などのアプリケーション用のヘッドセット、ゲームコンソール、モバイルデバイスで採用されています。

ARおよびVRテクノロジーが進化を続け、さまざまな業界で人気が高まるにつれて、高精度で高速かつ効率的な3D LiDARセンサーの必要性が高まっています。これらのセンサーは、よりリアルでインタラクティブな仮想環境の作成に貢献し、ユーザーに真に没入感のある体験を提供します。

主要な市場の課題

コストと価格の圧力

世界の3D LiDARセンサー市場における顕著な課題の1つは、コストと価格の圧力です。初期のLiDARアプリケーションでよく使用されていた従来の機械式LiDARシステムは、歴史的に製造コストが高額でした。より小型でコスト効率の高いソリッドステートLiDARテクノロジーへの移行が進んでいますが、パフォーマンスとコストのバランスをとることは依然として課題です。多くのメーカーは、LiDARセンサーの価格を下げて、自律走行車やドローンなどのさまざまなアプリケーションでより利用しやすくすることに重点を置いています。パフォーマンスを犠牲にすることなくコスト効率の高いソリューションを開発する必要性は、継続的な課題です。

制限された範囲と解像度

3D LiDAR センサーは、範囲と解像度の制限に直面しています。これらの制限は、特定のアプリケーションでの有効性を妨げる可能性があります。たとえば、自律走行車の分野では、より長い距離にある物体を高精度で検出できる LiDAR センサーに対する需要が常にあります。コスト効率を維持しながら LiDAR センサーの範囲と解像度を向上させることは、大きな課題です。これらの制限を克服し、LiDAR センサーがさまざまな業界の厳しい要件を満たすことができるようにするためには、レーザー技術、光学、および信号処理の進歩が不可欠です。

標準化と互換性

3D LiDAR センサーに広く受け入れられている標準が存在しないことは、市場で課題となっています。メーカーによって LiDAR 製品に異なる技術仕様とデータ形式が使用されている場合があり、エンドユーザーがさまざまなプラットフォームやアプリケーションでこれらのセンサーを統合して使用することが困難になっています。LiDAR システム間の互換性と相互運用性を確保するには、標準化の取り組みが必要です。特に、一貫したパフォーマンスとデータ交換が重要な自律走行車などのアプリケーションに LiDAR が展開される場合はそうです。

安全性とプライバシーに関する懸念

3D LiDAR センサーが自律走行車やスマート シティ アプリケーションで普及するにつれて、安全性とプライバシーに関する懸念が生じています。たとえば、自律走行車での LiDAR 技術の使用は、センサーの誤動作、データの誤解釈、サイバーセキュリティの脅威に関連する潜在的なリスクに関する議論を引き起こしました。さらに、機密情報となる可能性のある 3D マッピング データの収集と保存に関するプライバシーの懸念もあります。これらの懸念に対処し、LiDAR 技術の安全で倫理的な使用を確保することは、大きな課題です。

環境への影響と持続可能性

3D LiDAR センサーの環境への影響と、そのコンポーネントの持続可能性は、市場における新たな課題です。レーザー ダイオードやその他の電子コンポーネントを含む LiDAR システムの製造と廃棄は、環境に影響を与える可能性があります。メーカーは、LiDAR センサーをより持続可能なものにし、カーボン フットプリントを削減するよう、ますますプレッシャーを受けています。さらに、LiDAR システムの電力消費に関する懸念もあり、これはモバイル アプリケーションやバッテリー駆動アプリケーションで特に重要です。LiDAR センサーのライフサイクル全体にわたって環境への影響を軽減し、持続可能性を確保することは、進化する課題です。

主要な市場動向

自律走行車と ADAS アプリケーションに対する需要の高まり

自律走行車と先進運転支援システム (ADAS) に対する需要の高まりにより、世界の 3D LiDAR センサー市場は大幅な成長を遂げています。 LiDAR センサーは、車両の自律走行、障害物の検知、道路の安全性向上を実現する上で重要な役割を果たします。自動運転技術が進歩し、LiDAR システムを統合する自動車メーカーが増えるにつれて、これらのセンサーの市場は急速に拡大しています。さらに、アダプティブ クルーズ コントロールや車線維持システムなどの ADAS アプリケーションも、正確な物体検知と距離推定のために 3D LiDAR センサーに依存しています。

スマート シティと都市計画への LiDAR の統合

スマート シティと都市計画への 3D LiDAR センサーの実装は、顕著なトレンドになりつつあります。これらのセンサーは、交通管理、歩行者検知、環境モニタリングなど、幅広いアプリケーションに利用されています。都市化が進むにつれて、都市計画者は交通渋滞、汚染、都市インフラ全体に関連する問題に対処するために LiDAR 技術に注目しています。 LiDAR センサーの 3D マッピングおよびモデリング機能は、よりスマートで効率的な都市環境を作成する上で非常に重要です。

小型化と携帯性の向上

3D LiDAR センサー市場の主要なトレンドの 1 つは、これらのセンサーの小型化と携帯性の向上です。従来の LiDAR システムは、多くの場合、大きく、重く、高価で、用途が限られていました。しかし、ソリッド ステート LiDAR 技術の進歩により、より小型で軽量で、コスト効率の高いセンサーが開発されました。このトレンドにより、ロボット工学、ドローン、民生用電子機器など、さまざまな業界で LiDAR を採用する新たな機会が生まれています。

環境監視と保全における LiDAR の使用の増加

環境監視と保全活動における 3D LiDAR センサーの使用は、注目すべきトレンドです。LiDAR 技術により、科学者や研究者は、自然の風景や生態系の非常に詳細な 3D マップを作成できます。これらの地図は、植生の変化を研究し、野生生物の個体数を監視し、気候変動の影響を評価するために不可欠です。さらに、LiDAR センサーは、保存と修復の目的で正確な 3D スキャンをキャプチャすることにより、歴史的および文化的遺跡の保護に役立ちます。

産業および製造プロセスでの採用の増加

産業および製造部門では、品質管理、プロセス最適化、自動化のために 3D LiDAR センサーの採用が増えています。LiDAR システムは、複雑な構造の検査、製品の寸法と品質の確保、製造プロセスでのロボットの誘導に使用されます。これらのセンサーは正確な 3D 測定を提供し、メーカーは生産性を向上させ、エラーを減らし、ダウンタイムを最小限に抑えることができます。LiDAR を産業用アプリケーションに統合する傾向は、テクノロジーのコスト効率とアクセス性が向上するにつれて拡大すると予想されます。

セグメント別インサイト

タイプ別インサイト

ソリッド ステート セグメント

ソリッド ステート LiDAR センサーの主な利点の 1 つは、そのコスト効率です。機械式 LiDAR センサーは可動部品と複雑なメカニズムを備えているため、製造と保守にコストがかかる傾向があります。ソリッド ステート LiDAR センサーは製造コストが低く、動作寿命が長いため、予算が限られている場合など、幅広いアプリケーションで魅力的な選択肢となります。

アプリケーション インサイト

先進運転支援システム セグメント

ADAS は、衝突回避システムに 3D LiDAR センサーを利用しており、車両、歩行者、障害物との衝突の可能性を検出して対応するのに役立ちます。これらのシステムは、衝突が差し迫っている場合に警告や自動ブレーキをトリガーするための重要なデータを提供し、事故のリスクを大幅に軽減します。

自律走行車の開発では、高解像度のマップと正確な位置特定が不可欠です。3D LiDAR センサーは詳細なマッピング機能を提供し、車両が周囲の正確なマップを作成し、車線の境界を認識し、複雑な環境を移動できるようにします。これは自動運転車の基本要件です。

3D LiDAR センサーは高精度で検出範囲が広いため、ADAS アプリケーションに最適です。長距離にある物体を高精度で識別できるため、複雑な交通シナリオでリアルタイムの意思決定を行うために不可欠です。

地域別インサイト

2022 年、世界の 3D LiDAR センサー市場は北米が支配的になります。北米、特に米国は技術革新の最前線に立っています。この地域には、LiDAR 技術の開発と進歩に積極的に取り組んでいる数多くのテクノロジー大手、研究機関、新興企業が存在します。これらのイノベーションにより、高精度でコンパクト、かつコスト効率に優れた 3D LiDAR センサーが誕生しました。その結果、北米はさまざまな用途向けの最先端の LiDAR ソリューションを生み出す上で競争上の優位性を獲得しています。

北米は、自動運転車業界で大きな存在感を示しています。Waymo、Tesla、Uber、General Motors などの大手企業がこの地域に本社を置いています。これらの企業は、自動運転車のナビゲーション、周囲の認識、安全性の確保を可能にするために、3D LiDAR センサーに大きく依存しています。自動運転車の開発と展開により、北米での LiDAR センサーの需要が高まり、この地域はこの分野の世界的リーダーとしての地位を確立しています。

北米には、確立された研究開発エコシステムが存在します。学術機関、研究センター、企業の研究所が、LiDAR 技術の進歩に積極的に協力しています。政府の資金援助と研究活動への支援も、3D LiDAR センサーの革新と商業化を加速させる上で重要な役割を果たします。これらの協調的な取り組みにより、北米は世界市場で主導的な地位を維持することができます。

最近の動向

• 2019 年 8 月、Ouster LiDAR はアジア太平洋地域とヨーロッパに拡大し、上海、パリ、香港にも事業所を開設しました。 2021年11月、Outer LiDARとKudan Inc.は、日本でのプレゼンス拡大に向けて提携しました。

主要市場プレーヤー

• Velodyne Lidar, Inc.
• Luminar Technologies, Inc.
• Aeye, Inc.
• Ouster, Inc.
• Innoviz Technologies Ltd.
• Cepton Technologies, Inc.
• XenomatiX NV
• RoboSense
• Livox
• ブリックフェルト