スマート・マニュファクチャリングの世界市場

世界のスマート製造市場は2030年までに6,482億米ドルに達する見込み

世界のスマート製造市場は、2024年に3,058億米ドルと推定されており、2030年までに6,482億米ドルに達すると予測されています。2024年から2030年までの分析期間において、CAGR 13.3％で成長する見込みです。本レポートで分析対象となったセグメントの一つであるスマート製造ハードウェアは、11.9%のCAGRを記録し、分析期間終了時点で3,647億米ドルに達すると予測されています。スマート製造ソフトウェアセグメントの成長率は、分析期間において16.4%のCAGRと推定されています。

米国市場は812億米ドルと推定される一方、中国は14.8%のCAGRで成長すると予測されています

米国のスマート製造市場は2024年に812億米ドルと推定されます。世界第2位の経済大国である中国は、2024年から2030年の分析期間において14.8%のCAGRで推移し、2030年までに1,264億米ドルの市場規模に達すると予測されています。その他の注目すべき地域市場としては、日本とカナダが挙げられ、それぞれ分析期間中にCAGR 11.7％、12.7％で成長すると予測されています。欧州では、ドイツが約12.4％のCAGRで成長すると予測されています。

世界のスマート製造市場- 主な市場動向と促進要因の概要

スマート製造とは何か？そしてなぜ産業の未来を変革するのか？

スマート製造とは、人工知能（AI）、モノのインターネット（IoT）、ロボティクス、クラウドコンピューティング、データ分析といった先端技術を活用し、製造バリューチェーン全体におけるプロセスの最適化、効率性の向上、リアルタイム意思決定を可能にする先進的な生産手法です。従来の製造が直線的で硬直的なプロセスに依存することが多いのに対し、スマート製造は相互接続された柔軟なシステムを特徴とし、変化する状況、生産需要、顧客要件に動的に適応できます。このデジタル技術と物理的生産システムの統合（運用技術（OT）と情報技術（IT）の融合としてよく言及されます）により、製造業者は自社業務に対する前例のない可視性を獲得し、連携を強化し、より高いレベルの生産性と品質を達成することが可能となります。

スマート製造の導入は、資源の効率的な活用、運用コストの削減、イノベーションの促進を通じて産業を変革しています。センサーや接続デバイスを備えたスマートファクトリーは、生産設備の監視、在庫レベルの追跡、メンテナンス需要の予測が可能であり、ダウンタイムを最小限に抑え、全体的な運用効率を向上させます。さらに、AIや機械学習によるデータ駆動型の知見は、製造業者がサプライチェーンを最適化し、製品設計を改善し、市場の変化に機敏に対応することを可能にしています。世界の競争の激化と顧客期待の変化に伴い、製造業者は競争力の維持、製品品質の向上、市場投入期間の短縮を図るため、ますますスマート製造に注力しています。このパラダイムシフトは、従来の製造プロセスに革命をもたらすだけでなく、マス・カスタマイゼーション、積層造形、デジタルツイン技術などの分野における新たなビジネスモデルと機会の道を開いています。

技術進歩はスマート製造の能力と応用をどのように形作っているのでしょうか？

技術革新はスマート製造の中核を成し、生産エコシステム全体における自動化、接続性、知能化の高度化を可能にしております。この分野における最も重要な革新の一つは、IoT（モノのインターネット）および産業用IoT（IIoT）デバイスの普及です。IoTセンサーやデバイスは、生産設備、組立ライン、工場インフラに統合され、温度、圧力、振動、エネルギー消費量など様々なパラメータに関するリアルタイムデータを収集・送信します。このデータは処理・分析され、設備の性能、プロセスの効率性、製品品質に関する実用的な知見を提供します。リアルタイム監視と予知保全を可能にすることで、IoTとIIoTは製造業者が予期せぬダウンタイムを削減し、設備の寿命を延ばし、全体的な運用効率を向上させるのに貢献しています。

スマート製造を推進するもう一つの重要な技術的進歩は、AIおよび機械学習アルゴリズムの導入です。AIは大量の生産データを分析し、手作業では検出が困難または不可能なパターンを特定するために活用されています。例えば、AIアルゴリズムは生産ラインからのデータを分析し、潜在的な欠陥の特定、生産スケジュールの最適化、需要動向の予測を行うことが可能です。機械学習モデルはまた、製品特性の微妙な差異を認識し、市場に出回る前に潜在的な品質問題を指摘することで、品質管理プロセスの強化にも活用されています。製造へのAI統合は、生産プロセスをより知的で適応性が高く、自己最適化可能なものへと進化させ、最終的には効率性と製品品質のさらなる向上をもたらしています。

さらに、デジタルツインやシミュレーション技術の利用は、製造業者が生産システムを設計・開発・運用する方法を変革しています。デジタルツインとは、物理的な資産・システム・プロセスの仮想的な複製であり、リアルタイムでの性能シミュレーション、予測、最適化に活用されます。生産ラインや工場全体のデジタルツインを作成することで、製造業者は様々なシナリオをテストし、潜在的なボトルネックを特定し、データに基づいた意思決定を行い、効率性を高め、無駄を削減することができます。この技術は、サプライチェーンや大規模生産施設など、現実世界での実験がコストと時間を要する複雑なシステムの最適化において特に価値があります。さらに、ロボティクスと自動化の進歩により、より柔軟で協調的な製造環境の開発が可能になっています。協働ロボット（コボット）は、人間のオペレーターと並行して作業するよう設計されており、組立、包装、品質検査などのタスクを支援します。これらのロボットは高度なセンサーと安全機能を備えており、人間と至近距離で安全に動作することが可能で、生産性を向上させるとともに、新たな形態の人間とロボットの協働を実現します。これらの技術的進歩は、スマート製造の能力を強化するだけでなく、その適用範囲を拡大し、製造業界全体における革新と成長の主要な推進力となっています。

様々な産業や地域におけるスマート製造の導入を推進している要因は何でしょうか？

スマート製造の導入は、業務効率化の必要性増大、持続可能性への関心の高まり、カスタマイズ製品への需要増加など、いくつかの主要な要因によって推進されています。主な促進要因の一つは、製造業務における業務効率化とコスト削減の必要性が高まっていることです。世界の競争が激化する中、製造業者は生産プロセスの最適化、廃棄物の削減、運営コストの最小化を迫られています。リアルタイム監視、予知保全、自動化された品質管理といったスマート製造技術は、機械のダウンタイム削減、資産利用率の向上、ワークフローの効率化を通じて、製造業者がより高い効率性を達成することを可能にします。これは、自動車、航空宇宙、電子機器などの資本集約型産業において特に重要であり、効率性のわずかな改善でも大幅なコスト削減につながります。

スマート製造の導入を推進するもう一つの重要な要因は、持続可能性と環境責任への関心の高まりです。世界中の政府や規制機関はより厳しい環境規制を実施しており、製造業者はエネルギー消費の削減、廃棄物の最小化、排出量の低減を迫られています。エネルギー管理システム、スマートグリッド、資源最適化ツールなどのスマート製造技術により、製造業者はエネルギー使用量をリアルタイムで監視・管理し、非効率性を特定し、環境負荷を低減する戦略を実施することが可能となります。さらに、リサイクル、リマニュファクチャリング、持続可能な調達といった循環型経済の原則の統合は、持続可能性目標との整合を図り、ブランド評価を高めようとする製造業者にとって重要な焦点となりつつあります。

さらに、カスタマイズ製品の需要増加と生産サイクルの短縮化が、スマート製造の導入を促進しています。現代の消費者は、独自の嗜好や要件を満たすパーソナライズされた製品をますます求めるようになっており、これにより製造業者はより柔軟で俊敏な生産システムの導入を迫られています。積層造形（3Dプリンティング）やデジタルツインなどのスマート製造技術により、製造業者は品質を損なうことなく、小ロットのカスタマイズ製品をコスト効率良く生産することが可能となります。異なる製品バリエーション間を迅速かつ効率的に切り替えられる能力は、運用効率を維持しながらカスタマイゼーションへの需要増大に対応することを可能にしています。さらに、「インダストリー4.0」の拡大動向とサプライチェーンのデジタル化が、北米、欧州、アジア太平洋地域などにおけるスマート製造の導入を促進しています。産業や地域がデジタル変革を受け入れるにつれ、技術の進歩、規制面の支援、持続可能性と顧客中心主義への重視の高まりに支えられ、スマート製造の導入は拡大すると予想されます。

世界のスマート製造市場の成長を牽引する要因とは？

世界のスマート製造市場の成長は、産業オートメーションへの投資増加、デジタル技術の普及拡大、スマート工場推進のための政府施策など、複数の要因によって牽引されています。主要な成長要因の一つは、様々な産業分野における産業オートメーションとデジタル技術への投資拡大です。企業は生産性向上、品質改善、運営コスト削減を目的として、ロボティクス、AI、IoTなどの先進製造技術に多額の投資を行っています。こうした投資により、複雑な生産システムを統合・最適化できるスマート製造ソリューションへの強い需要が生まれています。この動向は、精度・効率性・俊敏性が成功の鍵となる電子機器、自動車、製薬などのハイテク産業で特に顕著です。さらに、COVID-19パンデミックにより、製造業者が人件費への依存度を低減しサプライチェーンの回復力を強化しようとする中で、自動化とデジタル技術の採用が加速しています。

市場の成長を牽引するもう一つの重要な要因は、デジタル技術の普及拡大とデータ駆動型意思決定への注目の高まりです。クラウドコンピューティング、ビッグデータ分析、AIなどのデジタル技術により、製造業者は膨大な生産データを収集・保存・分析できるようになりました。このデータ駆動型アプローチは、製造業者に業務に関する深い洞察を提供し、より情報に基づいた意思決定を可能にすることで、効率性と生産性のさらなる向上を実現しています。デジタルツインやシミュレーションツールの統合は、製造プロセスをリアルタイムで可視化・最適化することを可能にし、この動向をさらに後押ししています。AIや機械学習の活用は、設備故障やサプライチェーンのボトルネックといった潜在的な障害を予測・防止するスマート製造システムの能力を高め、より円滑で信頼性の高い運営を確保しています。

さらに、スマート製造とデジタル化を促進する政府の施策や政策が市場の成長を支えています。北米、欧州、アジア太平洋などの地域の政府は、「インダストリー4.0」や「中国製造2025」といったイニシアチブを実施し、先進的な製造技術の採用を促進するとともに、自国産業の世界の競争力を強化しています。これらの施策には、多くの場合、財政的インセンティブ、税制優遇措置、研究開発資金が含まれており、企業がスマート製造ソリューションへの投資を促進しています。さらに、労働者の安全と技能開発への重視が高まっていることから、危険な作業を自動化し、職場での事故を減らし、全体的な安全性を高めることができるスマート製造技術の採用が進んでいます。こうした要因が世界の製造業界の動向を形作り続ける中、技術進歩、投資の増加、政府の支援政策に後押しされ、スマート製造市場は堅調な成長を遂げると予想されます。

セグメント：

コンポーネント（スマート製造ハードウェア、スマート製造ソフトウェア、スマート製造サービス）;技術（製品ライフサイクル管理（PLM）、監視制御・データ収集（SCADA）、プログラマブルロジックコントローラ（PLC）、3Dプリンティング、ヒューマンマシンインターフェース（HMI）、分散制御システム（DCS）、マシンビジョン、その他技術）;エンドユース（自動車エンドユース、航空宇宙・防衛エンドユース、石油・ガスエンドユース、エレクトロニクスエンドユース、化学・材料エンドユース、産業機器エンドユース、医療エンドユース、その他のエンドユース）

調査対象企業の例

• 3D Systems, Inc.
• 3S-Smart Software Solutions GmbH
• 3YOURMIND GmbH
• 42Q
• A.I. Automation
• Abaco Systems, Inc.
• ABB Ltd.
• ABER Instruments Ltd.
• Accenture Plc
• Accurate Info Soft Pvt. Ltd.

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目次

第1章 調査手法

第2章 エグゼクティブサマリー

• 市場概要
• 主要企業
• 市場動向と促進要因
• 世界市場の見通し

第3章 市場分析

• 米国
• カナダ
• 日本
• 中国
• 欧州
• フランス
• ドイツ
• イタリア
• 英国
• その他欧州
• アジア太平洋地域
• 世界のその他の地域

第4章 競合