フィジカルAIの世界市場（2026年～2040年）

自律型ロボット、自動運転車、ヒューマノイドシステム、産業オートメーション、ウェアラブルデバイス、スマートインフラ、そしてAIを活用した医療・農業システムなどを包含する世界のフィジカルAI市場の市場規模は、2026年の約3,830億米ドルから2040年までに3兆2,600億米ドルに達すると予測されており、これは史上最大級の技術市場の拡大の1つとなります。また、この市場は他に類を見ないほど、競合の行方が定まっていない状況となっています。デジタルAIでは、競合の行方は次第に決まりつつあります。NVIDIAのハードウェア上で稼働し、英語中心のインターネットデータで学習された少数の米国の基盤モデル企業が、世界の最前線を定義しています。一方、フィジカルAIの勝敗はいまだ決まっていません。勝敗を左右する要素（製造能力、展開データ、規制のスピード、サプライチェーンの管理、そして基盤モデルの知能）はさまざまな企業に分散しており、その最終的な結果は真に予測不可能なものとなっています。これこそが、この市場に関するもっとも戦略的に重要な知見です。

当レポートでは、世界のフィジカルAI市場について調査分析し、総市場規模と成長率、競合情勢と投資、採用障壁、規制枠組みなどの情報に加え、10の部門にわたる700社を超える企業のプロファイルを提供しています。

目次

第1章 エグゼクティブサマリー

• フィジカルAIの時代
• 主な市場調査結果
• 3段階の採用フレームワーク
• 投資の急増：資本は確信に従う
• 戦略的必須要件：機会は限られている
• オープンレース：フィジカルAI時代をリードするのは誰か
• 当レポートの内容

第2章 イントロダクション：フィジカルAI革命

• フィジカルAIとは
• AIテクノロジースタック：フィジカルAIの位置取り
• 何が変わったか：フィジカルAIが現在展開可能な理由
• 決定的な命題：オープンレース
• 市場構造：7つの戦略的分野

第3章 コアテクノロジーアーキテクチャ

• フィジカルAIの三位一体：感知、判断、行動
• センシング・知覚層
• 意思決定・推論レイヤー
• アクチュエーション・制御層
• 柔軟性、伸縮性、生体統合性を備えた電子機器：新材料プラットフォーム
• フィジカルAIに用いるオンボードコンピューティングとエッジコンピューティング
• シミュレーション・デジタルツインインフラ
• エネルギー貯蔵・エネルギーハーベスティング

第4章 具現化ギャップと技術成熟度

• フィジカルAIが人間のパフォーマンスを凌駕する分野
• 具現化のギャップが依然として重大な問題となる分野
• 技術成熟度レベル（TRL）の評価：用途別

第5章 半導体とハードウェアのエコシステム

• フィジカルAIチップの現状
• コンポーネント市場のバリューチェーン
• サプライチェーンリスクと地政学的リスクの度合い
• AIチップ展開に対する市場の課題

第6章 世界のフィジカルAI市場：総市場規模と成長率（2026年～2040年）

• 市場の枠組み
• 3段階の採用フレームワーク：詳細な構造
• スタック全体におけるバリュープールの分配
• 3つのシナリオに基づく収益の予測（2026年～2040年）
• ロボティクス市場について：コアの市場規模の推計

第7章 産業オートメーションとスマートマニュファクチャリング

• 市場の概要と戦略的背景
• ロボットアームとピックアンドプレース自動化
• コンピュータービジョン品質検査
• 人間と協働するロボット（コボット）
• 物理機器の予知保全
• AIを活用した倉庫とサプライチェーンの自動化
• スマートビルディングAI：建築環境におけるフィジカルAI
• デジタルツインとスマートファクトリーのオーケストレーション
• 市場の促進要因と課題
• 企業プロファイル（88社のプロファイル）

第8章 自動運転車とモビリティシステム

• 市場の概要と戦略的背景
• 自動運転車：概念実証から商業化へ
• 自動貨物輸送：商業的な論理は説得力がある
• 自律型ドローン：3つの商業市場
• ラストマイル配送ロボット：歩道自動運転
• 自律型船舶システム
• エアタクシーとアーバンエアモビリティ：eVTOL市場
• 規制情勢：管轄区域ごとの課題
• 企業プロファイル

第9章 ヒューマノイドロボットとサービスロボット

• 市場の概要：パイロット段階から生産段階へ
• 3段階の採用フレームワーク
• 競合情勢
• 平均販売価格の推移
• 地域の力学
• 企業プロファイル（110社のプロファイル）

第10章 スマートインフラと建築環境

• 市場の概要
• AIによるHVACとエネルギー管理
• スマートグリッドとエネルギーインフラAI
• インフラ向けデジタルツイン
• インフラにおける物理セキュリティと巡回ロボット
• スマートビルディングAI：フィジカルAIの視点
• 企業プロファイル

第11章 医療フィジカルAI

• 市場の概要：医療フィジカルAIの機会
• ロボティクス：もっとも急速に成長している医療機器セグメント
• 医療用外骨格
• 病院ロジスティクスと臨床支援ロボット
• AIによる診断と臨床意思決定支援
• 企業プロファイル（63社のプロファイル）

第12章 農業技術と環境フィジカルAI

• 市場の概要：農業におけるフィジカルAIの転換点
• 自動運転トラクター・農業機械
• 精密農業：センサー、アナリティクス、AI
• 農業用ドローン・航空プラットフォーム
• 農場から食卓まで：サプライチェーンと環境における農業技術
• 企業プロファイル（73社のプロファイル）

第13章 防衛、安全保障、両用フィジカルAI

• 市場の概要：フィジカルAIの軍事化
• 無人航空機（UAV）：主流プラットフォーム
• 無人地上車両（UGV）
• 無人船舶システム
• 対無人航空機システム：もっとも急速に成長しているセグメント
• 防衛AIソフトウェアと指揮統制支援
• 致死性自律兵器に関する倫理的・法的枠組み
• 企業プロファイル（36社のプロファイル）

第14章 宇宙ロボティクスと極限環境

• 市場の概要：地球外のフィジカルAI
• 惑星探査：探査車と着陸機
• 宇宙空間におけるサービス・組立・製造（ISAM）
• 宇宙外の極限環境ロボット
• 企業プロファイル

第15章 消費者向けフィジカルAIとスマートホーム

• 市場の概要
• ロボット掃除機：フィジカルAIがマス市場で成功を収めた事例
• スマートホームオートメーション：フィジカルAI制御層
• 消費者向け屋外ロボット
• パーソナルロボットとコンパニオンロボット
• 物理世界における消費者向けAI：ソフトウェア層

第16章 ウェアラブルエレクトロニクスとフィジカルAIの統合

• ウェアラブルエレクトロニクス市場：短期的に最大のフィジカルAIセグメント
• 市場のセグメンテーション：製品と収益
• 消費者向けウェアラブルデバイス：各カテゴリの売上台数（2020年～2040年）
• マーケットリーダー：世界のウェアラブルエレクトロニクス出荷台数（2025年）
• XR（AR/VR/MR）：主な成長促進要因
• スマートウォッチとフィットネストラッカー：実績のあるプラットフォーム
• 医療用ウェアラブルデバイス
• ヒアラブル：大規模AIオーディオ
• スマートリング：フィジカルAIのもっとも身近な形態
• スマート衣料とeテキスタイル
• 主なウェアラブル技術の動向（2026年～2040年）
• フィジカルAI統合レイヤーとしてのウェアラブルデバイス
• 企業プロファイル

第17章 地域市場

• 北米
  • 市場における地位
  • 戦略的優位性
  • 抑制要因
• 欧州
  • 市場における地位
  • 戦略的優位性
  • 抑制要因
  • 各国の力学
• 中国
  • 市場における地位
  • 構造的優位性
  • 抑制要因
• アジア太平洋（中国を除く）
  • 日本
  • 韓国
  • インド
  • シンガポール・東南アジア
• その他の地域
  • 中東
  • ラテンアメリカ
  • アフリカ

第18章 競合情勢と投資

• 投資の急増
• 投資テーマ
• 競争力の分析：層別
• 主な戦略的戦場
• 主なフィジカルAI投資家
• M&A情勢
• AMI Labsの戦略的ポジショニング

第19章 フィジカルAIの採用に対する主な障壁

• 技術的障壁
• 経済的障壁
• 規制上の障壁

第20章 規制枠組み

• 米国
• 欧州連合
• 中国
• 規制相違リスク

第21章 フィジカルAIの主権と地政学

• 技術力の新たな地域
• 米中フィジカルAI競合
• 欧州の戦略的ジレンマ
• 中堅国としての機会
• フィジカルAIと産業主権の未来

第22章 フィジカルAIの新分野（2028年～2040年）

• 収束の地平線
• ブレインコンピューターインターフェースとフィジカルAI
• 量子センシングとフィジカルAI知覚
• バイオロジカル・フィジカルAI統合
• 気候フィジカルAI

第23章 結論と見通し

• 今後10年間
• 決定的な3つの変数
• 基礎的な知見

第24章 付録

第25章 参考文献