3D計測市場 - 世界の業界規模、シェア、トレンド、機会、予測、製品タイプ別（座標測定機、光学デジタイザーおよびスキャナー、自動光学検査、ビデオ測定機）、アプリケーション別（品質管理および検査、リバースエンジニアリング、仮想シミュレーション）、エンドユーザー別（エレクトロニクス、建築および建設、航空宇宙および防衛、製造、自動車、その他）、地域別、競合別、2019～2029年予測

市場概要

世界の 3D 計測市場は 2023 年に 120 億 8,000 万米ドルと評価され、2029 年までの予測期間中に 16.19% の CAGR で堅調な成長が見込まれています。

現代の製造およびエンジニアリングの重要なコンポーネントとして、3D 計測市場は複雑で入り組んだコンポーネントの高精度測定の需要に対応しています。製品の品質を確保し、エラーを最小限に抑え、生産プロセスを最適化する上で重要な役割を果たします。継続的な技術進歩により、3D 計測市場は急速に進化し、世界中の産業の効率性と競争力に貢献する革新的なソリューションを提供しています。市場の成長は、精度、品質基準の順守、スマート製造プラクティスへの 3D 計測の統合に対する要件の高まりによってさらに促進されています。

主要な市場推進要因

技術の進歩と革新

世界の 3D 計測市場は、計測技術の継続的な技術の進歩と革新によって大きく影響されています。メーカーと技術開発者は、3D 計測システムの精度と効率を高めるために、常に限界を押し広げています。レーザー スキャン、白色光スキャン、構造化光スキャンなどの最先端のソリューションは、測定の精度と速度に革命をもたらし、さまざまな業界で高まる、より高度で複雑な測定の需要に応えています。

近年、人工知能と機械学習が 3D 計測システムに統合されたことで、市場がさらに前進しています。これらのテクノロジーは、測定プロセスを合理化するだけでなく、予知保全、リアルタイム分析、データに基づく意思決定も可能にし、3D 計測をスマート製造の不可欠な要素にします。

自動車製造における需要の高まり

自動車業界は、世界の 3D 計測市場の主要な推進力となっています。自動車部品の複雑さが増し、製造におけるより高い精度の要求が高まる中、3D 計測システムは不可欠なものとなっています。これらのシステムは、部品が厳しい許容範囲と基準を満たしていることを保証する品質管理に広く使用されています。さらに、3D 計測は、複雑な部品の精度と信頼性を確保することで、電気自動車などの高度な自動車技術の開発において重要な役割を果たしています。

自動車業界が進化し続けるにつれて、業界の急速な進歩に対応できる効率的な測定プロセスの必要性から、3D 計測ソリューションの需要が拡大すると予想されます。

航空宇宙および防衛セクターの要件

航空宇宙および防衛業界は、3D 計測ソリューションの需要に大きく貢献しています。航空機部品、ミサイル、その他の航空宇宙構造物の製造では、精度が最も重要です。 3D 計測システムは、寸法、形状、表面品質の精度を検証し、厳格な安全性と性能基準への準拠を保証する上で重要な役割を果たします。

軽量素材への傾向の高まりと航空宇宙コンポーネントの複雑化により、高度な 3D 計測技術の採用がさらに促進されています。この分野のメーカーは、これらのシステムを利用して、自社製品の最高品質基準を維持し、航空宇宙および防衛産業の厳しい要件を満たしています。

ヘルスケアでのアプリケーションの拡大

医療機器製造における精密測定の需要の高まりにより、ヘルスケア分野は世界の 3D 計測市場の重要な推進力として浮上しています。歯科インプラントから整形外科用デバイスまで、3D 計測はこれらの重要なコンポーネントの正確なフィット感と機能性を保証します。さらに、この技術は医薬品製造の品質管理に利用されており、医療製品の一貫性と精度を確保しています。

パーソナライズされたヘルスケアが普及するにつれて、3D計測は個々の患者のニーズに合わせて医療機器を調整する上で重要な役割を果たすことが期待されており、ヘルスケア業界での採用がさらに加速しています。

インダストリー4.0の統合

インダストリー4.0の原則の採用は、世界の3D計測市場を形成する重要な推進力です。製造プロセスの相互接続とデータ駆動が進むにつれて、3D計測データをスマート製造システムに統合することで、全体的な効率が向上します。これらのシステムは、予知保全、プロセス最適化、意思決定の改善に貢献するリアルタイムで実用的な洞察を提供します。

3D計測をインダストリー4.0イニシアチブにシームレスに統合することで、メーカーはデータ分析と自動化の可能性を最大限に活用できるようになり、生産性の向上と生産プロセスのエラーの削減につながります。

グローバル化と品質基準のコンプライアンス

製造プロセスのグローバル化に伴い、さまざまな地理的場所で一貫した品質基準を維持することが不可欠になっています。世界的な3D計測市場は、標準化された品質管理手段の必要性によって推進され、製品が国際基準と規制に準拠していることが保証されています。

事業をグローバルに拡大している企業は、製品品質の一貫性を維持するために信頼性の高い3D計測ソリューションを求めています。これらのソリューションは、さまざまな場所で生産されたコンポーネントが同じ厳格な品質基準を満たすようにする上で重要な役割を果たし、世界規模でシームレスで標準化された製造プロセスに貢献します。

政府の政策が市場を推進する可能性が高い

技術とイノベーションの支援政策

政府は、研究開発を奨励する政策を実施することにより、世界の 3D 計測市場における技術の進歩を促進する上で重要な役割を果たします。多くの国で、政府は最先端の 3D 計測技術の開発に投資する企業に財政的インセンティブ、税額控除、助成金を提供しています。これらの政策は、イノベーションを刺激し、3D計測業界の成長を促進し、世界市場における国内メーカーの競争力を高めることを目的としています。

政府は、3D計測の技術とイノベーションをサポートすることで、継続的な改善を推進し、地元企業が計測および検査技術の進歩の最前線に留まることができる強力なエコシステムの構築に貢献しています。

品質基準とコンプライアンス規制

さまざまな業界での測定の信頼性と正確性を確保するために、世界中の政府が3D計測に関連する品質基準とコンプライアンス規制を実施および施行しています。これらの規制は、企業が製造プロセスで遵守しなければならない特定のガイドラインと要件を定めています。多くの場合、精度と正確性の基準、校正手順、および文書化要件が含まれます。

これらの基準を確立および施行することで、政府は商品と部品の生産における全体的な品質保証と一貫性に貢献しています。これにより、3D 計測技術を使用して製造された製品の信頼性に対する消費者の信頼が促進されます。

輸出管理および国際貿易ポリシー

一部の 3D 計測技術は機密性が高いため、政府はこれらのシステムの国際貿易を規制するために輸出管理ポリシーを実施することがよくあります。これらのポリシーは、高度な計測技術がセキュリティ リスクをもたらす可能性のある国や組織に許可なく転送されるのを防ぐことを目的としています。政府は、特定の 3D 計測システムとコンポーネントの輸出にライセンスを取得することを企業に要求し、これらの技術が責任を持って使用され、悪意のある人の手に渡らないようにすることができます。

政府は、強力な輸出管理ポリシーを実施することで、3D 計測業界の成長をサポートすることと、国家安全保障上の利益を保護することのバランスをとっています。

人材育成と教育の取り組み

3D 計測の分野で熟練した専門家の需要が高まっていることに対応するため、政府は人材育成と教育の取り組みを実施しています。これらの政策には、教育プログラムへの資金提供、業界関係者とのパートナーシップ、計測技術に特化したトレーニング センターの設立などが含まれます。政府は、熟練した労働力の育成に投資することで、自国がイノベーションを推進し、世界の 3D 計測市場で競争するために必要な専門知識を身に付けられるようにすることを目指しています。

労働力育成政策は計測業界に利益をもたらすだけでなく、テクノロジーと製造部門の全体的な進歩にも貢献します。

環境の持続可能性とグリーン テクノロジーの取り組み

環境の持続可能性に関する世界的な懸念に応えて、政府は 3D 計測市場におけるグリーン テクノロジーの開発と採用を奨励する政策を実施するケースが増えています。これには、エネルギー効率の高い計測システム、製造における環境に優しい材料の使用、生産プロセスにおける廃棄物の削減を促進する取り組みが含まれます。

政府は、3D 計測の実践を持続可能な開発目標と一致させることで、業界の長期的な存続と、環境に配慮した消費者や企業の変化する期待に応える能力に貢献します。

インフラ開発のための官民パートナーシップ

3D 計測市場の成長を促進するために、政府は官民パートナーシップ (PPP) に参加してインフラ開発に投資する場合があります。これには、政府機関と民間企業が共同で運営できる計測研究所、試験施設、研究センターの設立が含まれます。これらのパートナーシップは、研究開発のための協力的な環境を作り、知識の交換を促進し、3D計測技術の進歩のための共有リソースを提供するのに役立ちます。

PPPを通じてインフラ開発を支援することで、政府は技術革新を加速し、世界規模で3D計測業界の競争力を強化する強力なエコシステムの構築に貢献します。

主要な市場動向

3D計測における人工知能と機械学習の統合

近年、世界の3D計測市場では、人工知能 (AI) と機械学習 (ML) 技術の統合に向けた大きなトレンドが見られます。このトレンドは、3D計測システムの動作方法のパラダイムシフトを表しており、測定プロセスの精度、効率、自動化が向上します。

従来、3D計測システムは、測定データを分析および解釈するために、事前に決定されたアルゴリズムとユーザー定義のパラメーターに依存していました。しかし、AI と ML の登場により、これらのシステムはますますインテリジェントで適応的になっています。AI アルゴリズムは膨大なデータセットから学習し、パターンを識別し、測定パラメータをリアルタイムで最適化できるため、より正確で信頼性の高い結果が得られます。

3D 計測に AI と ML を統合する主な利点は、複雑な測定タスクを自動化できることです。AI 搭載アルゴリズムを活用することで、計測システムは自律的に異常を検出し、特徴認識を実行し、コンテキスト情報に基づいてインテリジェントな決定を下すことができます。この自動化により、人間のオペレーターへの依存が軽減されるだけでなく、計測プロセスの速度とスケーラビリティが向上し、全体的な生産性とスループットが向上します。

AI 駆動の 3D 計測システムは、予知保全と品質管理のための高度な機能を提供します。機器のパフォーマンスを継続的に監視し、履歴データを分析することで、これらのシステムは潜在的な障害や測定精度の偏差を発生前に予測できます。この積極的なメンテナンス アプローチは、ダウンタイムを最小限に抑えるだけでなく、製造プロセスにおける一貫した品質を確保し、最終的にはコスト削減と顧客満足度の向上につながります。

AI と ML の統合により、3D 計測システムは動的な製造環境と進化する製品設計に適応できます。これらのシステムは新しい測定シナリオから学習し、それに応じて測定戦略を最適化できるため、さまざまな産業用アプリケーションで堅牢性と柔軟性を確保できます。さらに、AI を活用した計測ソリューションは、IoT デバイスやロボットなどの他のスマート製造技術とのシームレスな統合を促進し、生産ライン全体でエンドツーエンドの自動化とデータ主導の意思決定を可能にします。

主要な市場の課題

統合の複雑さとコストの課題

世界の 3D 計測市場が直面している大きな課題は、高度な計測システムを既存の製造プロセスに統合することに伴う複雑さとコストです。業界では品質管理と精密測定のために 3D 計測を採用するケースが増えていますが、これらの高度な技術をシームレスに組み込むことは困難な作業になる可能性があります。多くの製造施設では、すでにワークフローと設備が確立されているため、これらの設定に 3D 計測ソリューションを後付けまたは統合することは、ロジスティック的に困難な場合があります。

統合プロセスには、3D 計測システムの物理的なインストールだけでなく、ソフトウェアとデータ管理プラットフォームの統合も含まれることがよくあります。既存の製造ソフトウェアやエンタープライズ システムとの互換性を確保するには、慎重な計画とカスタマイズが必要であり、実装プロセスが複雑になります。さらに、これらの高度なシステムを操作および保守するための従業員トレーニングの必要性も、全体的な統合の課題に寄与します。

コストの考慮も、3D 計測システムの採用において重要な役割を果たします。精度と効率の向上による長期的なメリットは明らかですが、3D 計測ソリューションの購入、インストール、統合に必要な初期投資が、一部の企業にとって障壁となる可能性があります。特に中小企業は、このような多額の先行投資にリソースを割り当てることが難しいと感じるかもしれません。

統合の複雑さとコストの課題に対処するには、3D 計測プロバイダー、メーカー、規制機関間の連携が必要です。インターフェースと通信プロトコルの標準化により統合プロセスを効率化でき、政府からの金銭的インセンティブや補助金により初期コストを軽減し、業界全体で 3D 計測技術の採用を促進できます。

測定プロセスの標準化の欠如

世界の 3D 計測市場におけるもう 1 つの注目すべき課題は、さまざまな業界や地域にわたる標準化された測定プロセスの欠如です。3D 計測は製造における品質と精度を確保するための重要なツールとなっていますが、測定方法、用語、レポート形式の普遍的な標準がないため、相互運用性と一貫性に課題が生じます。

業界によって測定要件と標準が異なることが多く、独自の測定方法が急増しています。この標準化の欠如により、企業が計測データをシームレスに比較および交換することが困難になり、サプライ チェーン全体でのコラボレーションと情報共有が妨げられます。

業界固有の課題、国や地域間の計測基準の違いにより、グローバルな運用がさらに複雑になります。複数の場所で事業を展開している企業は、計測方法に矛盾が生じる可能性があり、一貫した品質管理と国際規制への準拠を維持することが困難になります。

3D 計測市場における標準化の欠如に対処するための取り組みには、業界の利害関係者、標準化組織、規制機関間のコラボレーションが含まれます。普遍的な計測基準、用語、レポート形式を確立することで、相互運用性が向上し、データ交換が容易になり、業界や国境を越えた品質管理方法の一貫性が確保されます。標準化されたベストプラクティスの開発は、業務を合理化するだけでなく、世界市場における 3D 計測データの信頼性と信頼性の向上にも貢献します。

セグメント別インサイト

製品タイプ別インサイト

座標測定機 (CMM) セグメントは、2023 年に最大の市場シェアを占めました。CMM は、3 次元空間内のオブジェクトの幾何学的特性を測定する際の高精度と精密さで知られています。プロービング システムを使用して正確なポイント データを収集するため、航空宇宙、自動車、精密工学など、精度が最も重要となるアプリケーションに適しています。

CMM は、小さな部品から大きな構造物まで、さまざまなオブジェクトを測定できる多目的ツールです。接触測定と非接触測定の両方に使用できるため、さまざまな産業アプリケーションで柔軟性を発揮します。

CMM は、自動車製造、航空宇宙、ヘルスケア、エレクトロニクスなど、さまざまな業界で使用されています。複雑な形状や特徴を測定できるため、CMM は複数の分野の品質管理および検査プロセスに欠かせないものとなっています。

レーザー スキャンや触覚プローブなどの高度なテクノロジーの統合により、CMM の機能が強化されました。これらの技術の進歩により、スキャン速度が向上し、データ取得が改善され、測定可能な特徴の範囲が拡大しました。

CMM は確立された業界標準と基準に準拠しているため、品質保証プロセスで信頼され、広く受け入れられているツールとなっています。これらの標準に準拠することで、さまざまな製造環境間で測定値の一貫性と比較が可能になります。

CMM は工業計測で長い歴史を持っています。多くの製造施設ではすでに CMM が設備の一部として導入されており、大きな導入実績につながっています。この歴史的な採用により、企業は実績のあるテクノロジーに投資する傾向が強いため、ある程度の慣性が生まれます。

CMM メーカーは、データ分析やレポート作成用のソフトウェアを含む、エンドツーエンドの測定ソリューションを提供することがよくあります。この包括的なアプローチにより、製造ワークフローへの 3D 計測の実装が簡素化されます。

地域別の分析

北米

北米は 2023 年に 3D 計測の最大の市場となりました。

世界の 3D 計測市場で北米が優位に立っている主な理由は、この地域が高度な製造技術の研究開発 (R&D) に重点を置いていることです。北米の大手企業、研究機関、大学は、最先端の 3D 計測システムとテクノロジーに継続的に投資して、イノベーションを推進し、世界市場での競争力を維持しています。

北米は、精密測定と計測の専門知識を持つエンジニア、科学者、技術者で構成される高度なスキルを持つ労働力の恩恵を受けています。この地域の確立された教育およびトレーニング インフラストラクチャにより、高度な 3D 計測システムの開発、運用、保守に必要な知識とスキルを備えた人材が着実に輩出されています。

北米の産業環境は、自動車、航空宇宙、エレクトロニクス、ヘルスケア、消費財など、さまざまなセクターに特徴付けられ、そのすべてが品質保証、製品開発、製造プロセスで 3D 計測に大きく依存しています。この地域の活気ある製造基盤により、製造されたコンポーネントと製品の精度、信頼性、一貫性を確保するための高度な計測ソリューションの需要が高まっています。

北米が世界の 3D 計測市場で優位に立っているもう 1 つの重要な要因は、この地域に本社を置く主要な市場プレーヤーとテクノロジー プロバイダーの存在です。これらの企業は、広範な研究開発能力、技術的専門知識、業界パートナーシップを活用して、さまざまな業界やアプリケーションの特定のニーズに合わせた最先端の 3D 計測システムを開発および商品化しています。

北米は国際貿易と商業の中心地として機能し、グローバルサプライチェーン全体で 3D 計測ソリューションの広範な採用を促進しています。この地域の戦略的な地理的位置、よく発達した物流インフラストラクチャ、および開かれた貿易政策により、市場での存在感を拡大し、世界中で新しい顧客にリーチしたい企業にとって魅力的な目的地となっています。

最近の開発

• 2024 年 3 月、Hexagon の製造インテリジェンス部門は、革新的な高効率構造化光スキャナー SmartScan VR800 の発売を発表しました。この最先端の製品は、完全に刷新されたプラットフォーム上に構築され、光学式 3D スキャン技術の大きな進歩を示しています。SmartScan VR800 の際立った特徴は、市場への先駆的な追加である先駆的な電動ズーム レンズです。

主要な市場プレーヤー

• Hexagon AB
• Renishaw plc
• FARO Technologies, Inc.
• Nikon Corporation
• Carl Zeiss AG
• KLA Corporation
• Keyence Corporation
• Perceptron, Inc.
• Applied Materials, Inc.
• Carl Zeiss GOM Metrology GmbH