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市場調査レポート
商品コード
1470884
構造ヘルスモニタリング市場:提供、技術、モニタリング手法、業界別-2024年~2030年の世界予測Structural Health Monitoring Market by Offering (Hardware, Services, Software), Technology (Wired Structural Health Monitoring, Wireless Structural Health Monitoring), Monitoring Approach, Vertical - Global Forecast 2024-2030 |
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構造ヘルスモニタリング市場:提供、技術、モニタリング手法、業界別-2024年~2030年の世界予測 |
出版日: 2024年04月17日
発行: 360iResearch
ページ情報: 英文 198 Pages
納期: 即日から翌営業日
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構造ヘルスモニタリング市場規模は2023年に43億1,000万米ドルと推定され、2024年には48億3,000万米ドルに達し、CAGR 12.64%で2030年には99億2,000万米ドルに達すると予測されています。
構造ヘルスモニタリング(SHM)市場は、建物、橋、ダム、産業機器などの構造物の健全性と性能を評価・分析するために利用されるソリューション、サービス、技術で構成されます。SHM市場には、これらの構造物の健全性を検知・監視し、安全性を確保し、運用効率を維持するための様々な手法やツールが含まれます。SHMの用途は、土木インフラ、航空宇宙、エネルギー公共事業など多岐にわたり、構造物の完全性を監視することは極めて重要です。エンドユーザーは、建設会社、公共の安全を担当する政府機関、事業継続のために資産の完全性維持に大きく依存する産業など多岐にわたる。SHM市場では、技術の進歩に伴い新たな機会が生まれつつあります。予測分析のための人工知能と機械学習の統合、重要な検査のためのドローンの使用の増加、高度な材料とセンサーの開発は、成長の新たな展望を生み出しています。老朽化したインフラを維持する必要性の高まりは、スマートセンサーやIoTの技術的飛躍と相まって、SHMシステムの需要を強化しています。厳しい安全規制への対応と災害リスク軽減の差し迫った必要性が、市場の拡大をさらに促進しています。初期コストの高さ、技術的な複雑さ、データ管理の課題、従来の慣行からの脱却への消極性などが障害となっているが、市場には注目すべき機会があります。ワイヤレス・センサ・ネットワークの革新、データ分析ソフトウェアの強化、材料科学の進歩、SHMプロトコルの標準化などは、これから発展が期待される分野です。これらの技術革新は、SHM市場をリードしようとする企業にとって極めて重要であり、土木インフラ、航空宇宙、エネルギー公共事業など、多様な分野における重要構造物の永続的な安全性と機能性を保証するものです。
主な市場の統計 | |
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基準年[2023] | 43億1,000万米ドル |
予測年[2024] | 48億3,000万米ドル |
予測年 [2030] | 99億2,000万米ドル |
CAGR(%) | 12.64% |
コンポーネント構造物の健全性をリアルタイムで監視し、予知保全分析を精緻化する高度なコンポーネントの必要性
ハードウェアは、センサーや過酷な条件下でのデータ収集システムなど、必要不可欠なコンポーネントを構成します。サービス分野では、システム設計からメンテナンス、分析に至るまで、専門知識主導のサービスが提供され、予知保全分析を精緻化します。ソフトウェアは、洗練されたデータ処理と機械学習アルゴリズムを特徴とするプラットフォームであり、使いやすさと予測能力を向上させる。各コンポーネントが独自の価値を持つ一方で、真の強みは、その相乗効果から生まれ、初期ハードウェアのセットアップから、複雑で継続的なモニタリングのためのソフトウェア統合まで、さまざまな顧客のニーズに対応する、全体的で拡張可能な、ますます予測的なSHMシステムを構築することです。
技術:より安全なモニタリングシステムの迅速な展開や再構成のために、ワイヤレス構造ヘルスシステムが好まれます。
有線構造ヘルスモニタリングシステムは、センサーとデータ収集システム間の物理的接続を特徴とします。これらのシステムには通常、構造物内のモニタリング・ポイント間でデータと電力を転送するためのケーブル・ネットワークが含まれます。有線SHMシステムは、干渉によるデータ損失のリスクを最小限に抑え、信頼性とデータの完全性が重要な状況で好まれます。バッテリー交換の必要がなく、長期間のモニタリングには継続的な電力供給が必要です。環境や構造上、無線信号の伝送が困難な場合。高いデータ帯域幅とリアルタイムのモニタリング機能が要求されます。ワイヤレス構造ヘルスモニタリングシステムは、ワイヤレスセンサーネットワークを使用して構造物の健全性を監視します。このシステムは、有線システムよりも設置時間とコストを削減し、センサーの配置の柔軟性を高めるように設計されています。有線および無線のSHMシステムは、コスト、データの信頼性、設置の複雑さ、特定の構造要件など、さまざまな要因に左右されます。有線システムは、その信頼性と高速データ転送能力が従来から評価されているが、設置コストが高くなり、構造物に大幅な改造が必要になることが多いです。逆に、ワイヤレス・システムは、電力管理、データ・セキュリティ、信号干渉に関する潜在的な懸念はあるもの、柔軟性が高く、設置コストが低く、拡張性が容易です。
業界別:航空宇宙と防衛における構造ヘルスモニタリングの拡張可能な利用、運用能力への干渉の最小化
航空宇宙・防衛産業において、構造ヘルスモニタリングの必要性は、安全性の重要性と構造的欠陥に関連する高いコストによって強調されています。航空機や防衛機器におけるSHMシステムは、疲労の監視、衝撃による損傷の検出、構造部品の寿命予測に使用され、事前予防的なメンテナンスやコスト削減につながります。軽量、高精度、リアルタイムのモニタリングシステムが好まれ、車両や構造物の運用能力への干渉が最小限に抑えられています。土木インフラには、橋、ダム、トンネル、建物、その他の重要な構造物が含まれ、致命的な故障を防ぐために継続的な監視が必要です。長期的な安定性、大規模構造物に対する拡張性、費用対効果を提供するシステムは、膨大な種類の土木インフラ監視ニーズに対応するための優先事項です。エネルギー分野、特に風力タービンや石油・ガスプラットフォームなどの再生可能エネルギー構造物では、信頼性を確保し、予期せぬダウンタイムを防ぐためにSHMシステムに依存しています。耐久性、耐腐食性、過酷な環境下での動作が可能なSHMシステムは、過酷な気象条件に対応し、早期に故障を検出する必要があります。採鉱作業では、安全や環境に深刻な影響を与える構造物の故障を防ぐためにSHMが必要です。これらのシステムは、鉱山の完全性、鉱滓ダム、関連インフラを監視するために使用されます。鉱業では、衝撃、振動、粉塵に耐える能力を持ち、地下や不整地環境で動作できる堅牢で頑丈なシステムが不可欠です。
地域別洞察
米国、カナダは、インフラの老朽化と自然災害の頻度増加により、SHMシステムに対する高い需要があります。米国政府は、民間セクターの参加とともに、インフラのメンテナンスに多額の投資を行っており、SHMサービスの成長を後押ししています。消費者はSHMソリューションにおいて、無線センサーネットワークやIoT統合などの先進技術をより好む傾向があります。欧州連合(EU)諸国は、SHMの導入に積極的なアプローチを示しています。スマートシティや持続可能なインフラストラクチャーへの取り組みでは、SHMシステムの利用が推奨されています。欧州の消費者や政府は、環境にやさしくエネルギー効率の高いシステムを好み、環境に配慮したSHMソリューションへの需要を生み出しています。アジア太平洋地域は、急速な都市化、インフラの拡大、自然災害の多発により、SHM市場が急成長しています。中国、日本、インドなどの国々では、大規模なインフラ・プロジェクトが高品質のSHMシステムの需要を促進しているため、さまざまな機会と課題が存在しています。中国政府は、SHM技術の使用を義務付ける厳しい建築基準や規制を実施しています。
FPNVポジショニング・マトリックス
FPNVポジショニングマトリックスは構造ヘルスモニタリング市場を評価する上で極めて重要です。事業戦略や製品満足度に関連する主要指標を調査し、ベンダーの包括的な評価を提供します。この綿密な分析により、ユーザーは各自の要件に沿った十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。評価に基づき、ベンダーは成功の度合いが異なる4つの象限に分類されます:フォアフロント(F)、パスファインダー(P)、ニッチ(N)、バイタル(V)です。
市場シェア分析
市場シェア分析は、構造ヘルスモニタリング市場におけるベンダーの現状について、洞察に満ちた詳細な調査を提供する包括的なツールです。全体的な収益、顧客基盤、その他の主要指標についてベンダーの貢献度を綿密に比較・分析することで、企業の業績や市場シェア争いの際に直面する課題について理解を深めることができます。さらに、この分析により、調査対象基準年に観察された累積、断片化の優位性、合併の特徴などの要因を含む、この分野の競合特性に関する貴重な考察が得られます。このような詳細レベルの拡大により、ベンダーはより多くの情報に基づいた意思決定を行い、市場で競争優位に立つための効果的な戦略を考案することができます。
1.市場の浸透度:主要企業が提供する市場に関する包括的な情報を提示しています。
2.市場の開拓度:有利な新興市場を深く掘り下げ、成熟市場セグメントにおける浸透度を分析しています。
3.市場の多様化:新製品の発売、未開拓の地域、最近の開発、投資に関する詳細な情報を提供します。
4.競合の評価と情報:市場シェア、戦略、製品、認証、規制状況、特許状況、主要企業の製造能力について徹底的な評価を行います。
5.製品開発およびイノベーション:将来の技術、研究開発活動、画期的な製品開発に関する知的洞察を提供します。
1.構造ヘルスモニタリング市場の市場規模および予測は?
2.構造ヘルスモニタリング市場の予測期間中に投資を検討すべき製品、セグメント、用途、分野は何か?
3.構造ヘルスモニタリング市場の技術動向と規制枠組みは?
4.構造ヘルスモニタリング市場における主要ベンダーの市場シェアは?
5.構造ヘルスモニタリング市場への参入に適した形態や戦略的手段は?
[198 Pages Report] The Structural Health Monitoring Market size was estimated at USD 4.31 billion in 2023 and expected to reach USD 4.83 billion in 2024, at a CAGR 12.64% to reach USD 9.92 billion by 2030.
The structural health monitoring (SHM) market comprises solutions, services, and technologies utilized for assessing and analyzing the health and performance of structures such as buildings, bridges, dams, and industrial equipment. It involves various methods and tools to detect and monitor the integrity of these structures to ensure safety and maintain operational efficiency. SHM applications are broad, including civil infrastructure, aerospace, energy utilities, and more, where monitoring structural integrity is crucial. End-users range from construction companies, government bodies responsible for public safety, to industries that rely heavily on maintaining their asset integrity for operational continuity. New opportunities in the SHM market are emerging with advancements in technology. The integration of artificial intelligence and machine learning for predictive analysis, increased use of drones for critical inspections, and the development of advanced materials and sensors are creating new prospects for growth. The increasing need to maintain aging infrastructure, coupled with technological leaps in smart sensors and IoT, is bolstering the demand for SHM systems. Compliance with stringent safety regulations and the pressing need for disaster risk mitigation are further catalyzing market expansion. Although high initial costs, technical complexities, data management challenges, and reluctance to move away from traditional practices pose obstacles, the market presents notable opportunities. Innovations in wireless sensor networks, enhanced data analysis software, advancements in material science, and the standardization of SHM protocols are areas primed for development. These innovations are critical for businesses looking to lead in the SHM market, ensuring the enduring safety and functionality of essential structures across diverse sectors such as civil infrastructure, aerospace, and energy utilities.
KEY MARKET STATISTICS | |
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Base Year [2023] | USD 4.31 billion |
Estimated Year [2024] | USD 4.83 billion |
Forecast Year [2030] | USD 9.92 billion |
CAGR (%) | 12.64% |
Component: Need of highly advanced component for the real time monitoring of structural health refining predictive maintenance analytics
Hardware constitutes essential components such as sensors and data acquisition systems for extreme conditions. In the services arena, expertise-driven offerings span system design to maintenance and analysis, to refine predictive maintenance analytics. The software are the platforms that feature sophisticated data processing and machine learning algorithms, to enhance usability and predictive capabilities. While each component holds its unique value, the real strength emerges from their synergy, creating holistic, scalable, and increasingly predictive SHM systems that cater to varying client needs, from initial hardware setup to software integration for complex, ongoing monitoring.
Technology: Preference for wireless structural health systems for quick deployment or reconfiguration of more secure monitoring systems
Wired structural health monitoring systems are characterized by physical connections between sensors and data acquisition systems. These systems typically include a network of cables to transfer data and power across the monitoring points in a structure. Wired SHM systems are favored in situations for reliability and data integrity are critical, with minimal risk of data loss due to interference. Continuous power supply is necessary for long-term monitoring without the need for battery replacement. The environment or structure is not conducive to wireless signal transmission. There is a requirement for high data bandwidth and real-time monitoring capabilities. Wireless structural health monitoring systems use wireless sensor networks to monitor the health of structures. They are designed to reduce the installation time and cost as compared to wired systems and offer greater flexibility in sensor placement. Wired and wireless SHM systems are contingent upon various factors including cost, data reliability, complexity of installation, and specific structural requirements. Wired systems are traditionally regarded for their reliability and capability for high-speed data transfer, yet they often incur higher installation costs and demand significant modifications to the structure. Conversely, wireless systems afford greater flexibility, lower installation costs, and easier scalability, albeit with potential concerns regarding power management, data security, and signal interference.
Vertical: Expandable utilization in aerospace and defense of structural health monitoring for minimal interference with the operational capabilities
In the aerospace & defense industry, the need for structural health monitoring is emphasized by the critical importance of safety and the high costs associated with structural failures. SHM systems in aircraft and defense equipment are used to monitor fatigue, detect damages due to impacts, and predict the lifespan of structural components, leading to proactive maintenance and cost savings. The preference for lightweight, highly accurate, and real-time monitoring systems that offer minimal interference with the operational capabilities of the vehicle or structure. Civil infrastructure includes bridges, dams, tunnels, buildings, and other critical structures that require continuous monitoring to prevent catastrophic failures. Systems that offer long-term stability, scalability for large structures, and cost-effectiveness are a priority to accommodate the vast range of civil infrastructure monitoring needs. The energy sector, particularly within renewable energy structures like wind turbines and oil & gas platforms, relies on SHM systems to ensure reliability and to prevent unanticipated downtime, which can result in significant financial losses. Durable, corrosion-resistant, and able to operate in harsh environments, the preferred SHM systems in this sector must handle extreme weather conditions and provide early fault detection. Mining operations necessitate SHM to prevent structural failures that can have serious safety and environmental impacts. These systems are used to monitor mine integrity, tailings dams, and related infrastructure. Robust and rugged systems that can operate in a subterranean or rough terrain environment, with the ability to withstand shock, vibration, and dust, are critical in the mining industry.
Regional Insights
The United States, Canada remain at the forefront with its aging infrastructure and the increasing frequency of natural disasters, there is a high demand for SHM systems. The U.S. government invests significantly in infrastructure maintenance, alongside private sector participation, which fuels the growth of SHM services. Consumers show a higher preference for advanced technologies such as wireless sensor networks and IoT integrations in SHM solutions. European Union (EU) countries have shown a proactive approach in the adoption of SHM. Initiatives for smart cities and sustainable infrastructure advocate the use of SHM systems. European consumers and governments prefer environmentally friendly and energy-efficient systems, creating demand for green SHM solutions. The Asia Pacific region exhibits a fast-growing SHM market due to rapid urbanization, expanding infrastructure, and high occurrence of natural disasters. Countries such as China, Japan, and India present diverse opportunities and challenges, owing to vast infrastructure projects driving the demand for high-quality SHM systems. The Chinese government is implementing strict building codes and regulations that mandate the use of SHM technologies.
FPNV Positioning Matrix
The FPNV Positioning Matrix is pivotal in evaluating the Structural Health Monitoring Market. It offers a comprehensive assessment of vendors, examining key metrics related to Business Strategy and Product Satisfaction. This in-depth analysis empowers users to make well-informed decisions aligned with their requirements. Based on the evaluation, the vendors are then categorized into four distinct quadrants representing varying levels of success: Forefront (F), Pathfinder (P), Niche (N), or Vital (V).
Market Share Analysis
The Market Share Analysis is a comprehensive tool that provides an insightful and in-depth examination of the current state of vendors in the Structural Health Monitoring Market. By meticulously comparing and analyzing vendor contributions in terms of overall revenue, customer base, and other key metrics, we can offer companies a greater understanding of their performance and the challenges they face when competing for market share. Additionally, this analysis provides valuable insights into the competitive nature of the sector, including factors such as accumulation, fragmentation dominance, and amalgamation traits observed over the base year period studied. With this expanded level of detail, vendors can make more informed decisions and devise effective strategies to gain a competitive edge in the market.
Key Company Profiles
The report delves into recent significant developments in the Structural Health Monitoring Market, highlighting leading vendors and their innovative profiles. These include Acellent Technologies Inc., AVT Reliability Ltd., Beanair GmbH, Bridge Diagnostics, Campbell Scientific, Inc., COWI A/S, Digitexx Data Systems, Inc., ElastiSense, FEAC Engineering P.C., First Sensor AG by TE Connectivity Ltd., Geocomp, Inc., Geokon, Geomotion (Singapore) Pte Ltd., Hottinger Bruel & Kjaer GmbH, ignaGuard, LLC, Infibra Technologies Srl, James Fisher and Sons PLC, KDM Engineers [India] Pvt. Ltd., Kinemetrics, Inc., Nova Ventures Group Corp., Rst Instruments Ltd., Sensuron LLC, Setpoint Technologies Ltd., SGS S.A., SHM Canada Consulting Limited, Sisgeo Srl, SITES AFLA (Pty) Ltd., Sixense Group, Sodis Lab, Somni Solutions, and Xylem Inc..
Market Segmentation & Coverage
1. Market Penetration: It presents comprehensive information on the market provided by key players.
2. Market Development: It delves deep into lucrative emerging markets and analyzes the penetration across mature market segments.
3. Market Diversification: It provides detailed information on new product launches, untapped geographic regions, recent developments, and investments.
4. Competitive Assessment & Intelligence: It conducts an exhaustive assessment of market shares, strategies, products, certifications, regulatory approvals, patent landscape, and manufacturing capabilities of the leading players.
5. Product Development & Innovation: It offers intelligent insights on future technologies, R&D activities, and breakthrough product developments.
1. What is the market size and forecast of the Structural Health Monitoring Market?
2. Which products, segments, applications, and areas should one consider investing in over the forecast period in the Structural Health Monitoring Market?
3. What are the technology trends and regulatory frameworks in the Structural Health Monitoring Market?
4. What is the market share of the leading vendors in the Structural Health Monitoring Market?
5. Which modes and strategic moves are suitable for entering the Structural Health Monitoring Market?