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市場調査レポート
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1402988

故障解析:市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測、2024~2029年

Failure Analysis - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts 2024 - 2029

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 120 Pages | 納期: 2~3営業日

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故障解析:市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測、2024~2029年
出版日: 2024年01月04日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 120 Pages
納期: 2~3営業日
ご注意事項 :
本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

故障解析市場規模は2024年に52億米ドルと推定され、2029年には75億9,000万米ドルに達すると予測され、予測期間中(2024-2029年)のCAGRは7.86%で成長すると予測されます。

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自動車メーカーの間で故障解析に対する要求が高まっており、性能解析、動的車両研究、事故再現などにビジョンや人工知能(AI)ベースの解析ツールも採用されていることが、市場の成長を促進しています。

主なハイライト

  • 故障解析とは、データを収集・分析して故障の原因や是正措置、賠償責任を特定することです。故障の根本原因を理解することは、将来同様の事故が起こらないようにするために極めて重要です。一般的な原因には、組立ミス、誤用・乱用、ファスナーの不具合、メンテナンスの不備、製造上の欠陥、低品質材料、不適切な熱処理、予期せぬ使用条件、設計ミス、品質保証の不備、不適切な環境保護、鋳造の不合格などがあります。
  • エンドユーザー産業全体の自動化が市場開拓に拍車をかけています。電気自動車、携帯電話、エネルギーシステム、その他のシステム用の電池を開発している企業は、より効率的でクリーン、かつ安全なエネルギー源を作り出すために、出力を向上させる試験に依存しています。企業は電子顕微鏡技術を使い、原子レベルの構造を理解します。また、欠陥や非効率の原因となる材料の重大な変化を発見するために、分光学ツールを使用しています。
  • 既存の機器の問題や欠陥、またさまざまな産業で採用されている最近の機器や装置で発生した問題を特定するために、故障解析技術が応用されています。故障解析装置の需要は、使用仕様の厳格化、政府の安全規則、および品質管理要件のために増加しています。各国の規制当局は、技術工業規格の開発、製造、出版を管轄しています。例えば、米国非破壊検査協会(ASNT)は、NDT関連の参考資料、NDTトレーニング文書、技術会議を提供する会員です。
  • 顕微鏡の使用形態は変化しています。電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、デジタル顕微鏡やハイブリッド顕微鏡のようなハイエンド製品に比べ、その高度な機能、高解像度、倍率の高さから、従来の顕微鏡は徐々に市場シェアを失いつつあります。しかし、これらの顕微鏡は高価であり、これが病院、病理検査室、中小企業での使用を制限する大きな要因となっています。

故障解析市場の動向

自動車産業が故障解析の需要を牽引

  • 自動車業界は、安価で高品質な部品への要求が繰り返し高まる中、常に新たな課題に直面しています。このような部品がさまざまな使用環境に耐えられる十分な品質で設計・製造されるように、細心の注意を払わなければならないです。
  • 自動車業界では、欠陥製品によって安全性の問題や製品リコールが発生し、企業のブランドイメージだけでなく金銭的な損失が発生する可能性があります。目視による欠陥検出により、メーカーは自動車の部品にある傷、へこみ、ひび割れなどの欠陥を非常に正確なレベルで発見し、分類することができます。これにより、不良部品の生産ラインへの投入を回避し、品質を向上させ、安全性と法令遵守を高めることができます。
  • 自動車業界では、ADASシステム、コネクテッドビークル、IoTデバイス、スマートセンサーなどの急速な進歩が見られ、自動車の重要部品の誤作動による潜在的な事故を防ぐことができます。WHOが2022年6月に発表した報告書によると、毎年約130万人が交通事故によって命を落としています。さらに2,000万人から5,000万人が非致死的な負傷を負い、その多くが負傷の結果として障害を負っています。
  • 車載機器の不具合の原因としては、製品設計、製造工程、原材料の汚染、製品パッケージング、不適切な取り扱い、不適切なキャリブレーションなどが考えられます。これらの要因により、自動車部品の製造品質や、このような事故を回避するための予防措置に対する懸念が高まっています。
  • 近年、アジア太平洋地域では、乗用車や先進車の需要増加により自動車産業が大きく成長しています。同地域では人口密度が高いため、乗用車の利用が増加しています。そのため、乗用車や高級車の生産が増加しており、同地域の市場成長を牽引しています。OICAによると、中国の自動車産業は2022年に約2,380万台の乗用車を生産しました。
  • 自動車部品はさまざまな故障モードで故障し、重大事故を引き起こす可能性があります。したがって、自動車部品がより頻繁に故障する故障モードを特定することが不可欠です。故障解析は、事故の原因を特定するためにも行われます。自動車のどの部品が事故を引き起こしたかを確認するために、この分析が行われます。
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北米が最大の市場シェアを占める

  • 北米は米国を中心に、故障解析技術を最も早くから導入している地域のひとつであり、もともとは既存のビジネスモデルに大きな支障が生じないようにするために導入されました。この地域には、世界的に著名な組織のほとんどが存在します。例えば、同国の自動車部門はゼネラル・モーターズとフォードが支配しており、自動化に大きく依存しています。
  • さらに、米国は原油生産のリーダーの1つであり、北米全域に複数の石油掘削施設があります。故障解析技術の必要性は、さまざまな石油掘削施設の事故による壊滅的な影響以降、より強く感じられるようになっています。最も顕著な事故は、2010年に発生したディープウォーター・ホライズンの原油流出事故で、機械の故障により450万バレル以上の原油が海に流出しました。
  • 同国ではここ数年、重要インフラの故障が相次いでいます。最近の2つの例、2022年9月にカリフォルニア州の送電網を限界まで追い詰めた猛暑と、8月の洪水に伴うミシシッピ州ジャクソンの水道システムの故障は、増大するメンテナンスの滞留と気候変動の増大が、2020年代と2030年代をインフラ故障の黄金時代に変えようとしていることを示しています。
  • 米国のインフラを抜本的に見直すため、2021年11月に超党派インフラ法(インフラ投資・雇用法)が議会を通過し、バイデン大統領が署名して成立しました。この法律は、道路、公共交通機関、橋、港湾、鉄道、空港の改善や再建など、国のインフラを近代化するための主要部門に重点を置いています。
  • 同様に、民間部門と公的部門の両方の投資を誘致するため、Canada Infrastructure Bankは、カナダまたはカナダの一部で、その投資によって収益を生み出すインフラプロジェクトに350億米ドルを投資する責任を負っています。

故障解析業界の概要

故障解析市場は競争が激しく、複数の主要企業が参入しています。市場での存在感が大きいことで知られるこれらの大手企業は、さまざまな産業分野での事業拡大を積極的に模索しています。これらの企業の多くは、市場シェアと収益性を強化するために戦略的提携を採用しています。さらに、この市場で事業を展開する企業は、製品力を強化するために企業買収も行っています。この分野の注目すべき企業には、Exponent Inc.、Rood Microtec GmbH、EAG Inc.などがあります。

2022年12月、Rood Microtec N.V.とNOVELDAは、NOVELDAの次世代UWB(UltraWideband)デバイスの認定、テスト、供給のためのパートナーシップを発表しました。これらのUWBセンサーは、呼吸や心拍の監視だけでなく、わずかな動きさえも検出する驚くべき能力を備えています。この画期的な技術により、NOVELDAは世界で最も信頼性の高い人感センサーのプロバイダーとして位置づけられています。このセンサーは、家電製品、ホームオートメーション、スマートビルディングなど、さまざまな屋内アプリケーションに大きな可能性を秘めています。NOVELDA UWBセンサーは、ユーザー体験に革命を起こし、安全性を高め、省エネに貢献することを約束します。

2022年5月、TECユーロラボはTWIと覚書(MoU)を締結し、2022年10月から本格的に運用を開始しました。このMoUは、TWIメンバーへのサポートを世界的に強化するもので、特に欧州やその他の国境を越えた協力の機会に重点を置いています。この協定により、航空、自動車、環境試験、金属・非金属材料認定、故障解析、非破壊試験など、さまざまな分野における共同試験プログラムの機会が開かれます。この提携は、これらの分野で利用可能な能力とサービスの向上を約束するものです。

その他の特典:

  • エクセル形式の市場予測(ME)シート
  • 3ヶ月間のアナリスト・サポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 新規参入業者の脅威
    • 買い手の交渉力
    • 供給企業の交渉力
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の強さ
  • 業界バリューチェーン分析
  • マクロ動向が市場に与える影響

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • インフラの老朽化とメンテナンスニーズの増加
    • 技術進歩が市場成長を牽引
    • 材料、設計、生産方法の革新
  • 市場抑制要因
    • 設備コストの高さが市場の課題

第6章 技術のスナップショット

  • 故障モード影響解析(FMEA)
    • 故障モード・影響・致命度解析(FMECA)
    • 機能故障解析
    • 破壊物理解析
    • 故障物理解析
    • フォールトツリー解析(FTA)
    • その他

第7章 市場セグメンテーション

  • 技術別
    • 二次イオン質量分析(SIMS)
    • エネルギー分散型X線分光法(EDX)
    • 化学的機械的平坦化(CMP)
    • その他
  • 装置別
    • 走査型電子顕微鏡(SEM)
    • 集束イオンビーム(FIB)装置
    • 透過型電子顕微鏡(TEM)
    • デュアルビームシステム
  • エンドユーザー業種別
    • 自動車
    • 石油・ガス
    • 防衛
    • 建設
    • 製造
    • その他
  • 地域別
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋
    • ラテンアメリカ
    • 中東・アフリカ

第8章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Presto Engineering Inc.
    • TV SD Limited
    • Rood Microtec GmbH
    • EAG Inc.
    • MASER Engineering BV
    • NanoScope Services Ltd
    • CoreTest Technologies
    • TEC Materials Testing
    • McDowell Owens Engineering Inc.
    • Leonard C Quick & Associates Inc.
    • Crane Engineering
    • Exponent Inc.

第9章 投資の展望

第10章 市場の将来

目次
Product Code: 46757
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The Failure Analysis Market size is estimated at USD 5.20 billion in 2024, and is expected to reach USD 7.59 billion by 2029, growing at a CAGR of 7.86% during the forecast period (2024-2029).

The increasing requirement for failure analysis among automobile manufacturers, who also employ vision and artificial intelligence (AI)-based analysis tools for performance analysis, dynamic vehicle studies, accident reconstruction, etc., is augmenting the market's growth.

Key Highlights

  • Failure analysis refers to gathering and analyzing data to determine the cause of failure and corrective actions or liability. It is crucial to understand the root cause of failure to prevent similar incidents in the future. Common causes include assembly error, misuse or abuse, fastener failure, inadequate maintenance, manufacturing defects, low-quality material, improper heat treatments, unforeseen operating conditions, design errors, insufficient quality assurance, inadequate environmental protection, and casting discontinuities.
  • Automation across the end-user industries has fueled the development in the market studied. Companies developing batteries for electric vehicles, mobile phones, energy systems, and other systems rely on testing to enhance the output, creating a more efficient, cleaner, and safer energy source. Companies use electron microscopy technologies to understand structures that level down at the atomic scale. They also use spectroscopy tools to discover critical changes in materials that cause defects and inefficiency.
  • For the identification of problems and deficiencies in existing equipment, as well as those encountered with recent equipment or devices employed across different industries, failure analysis techniques have been applied. The demand for failure analysis equipment is increasing due to stricter use specifications, government safety rules, and high-quality control requirements. Regulatory authorities in various countries have jurisdiction over the development, production, and publication of technical industrial standards. For instance, the American Society for Nondescriptive Testing (ASNT) is a member that provides NDT-related reference materials, NDT training documentation, and technical conferences.
  • The usage patterns of the microscopes have changed. Due to its advanced features, high resolution, and magnification power, conventional microscopes are gradually losing their market share in comparison with higher-end products like electron microscopes, scanning probe microscopes, and digital or hybrid microscopes. However, these microscopes are expensive, and this is a major factor limiting the use of them in hospitals, pathology laboratories, or small businesses.

Failure Analysis Market Trends

Automotive Sector is Driving the Demand for Failure Analysis

  • The automotive industry has constantly faced new challenges as the demand for inexpensive, high-quality components has repeatedly increased. Extreme diligence must be imparted to ensure that such components are designed and manufactured with sufficient quality to withstand various service environments.
  • Safety issues and product recalls, which may cost the company financially as well as its brand image, can be caused by defective products within the automobile industry. Visual defect detection allows manufacturers to find and classify defects in the parts of vehicles, like scratches, dents, or cracks, at a very accurate level. This helps avoid entry into production lines of faulty parts, improve quality, and increase safety and legal compliance.
  • The automotive industry has witnessed rapid advancements in ADAS systems, connected vehicles, IoT devices, and smart sensors, which could prevent potential accidents due to malfunctioning of some of the vehicle's vital parts. According to a report published by the WHO in June 2022, every year, the lives of approximately 1.3 million people are cut short as a result of a road traffic crash. Between 20 and 50 million more people suffer non-fatal injuries, with many incurring a disability as a result of their injury.
  • Potential causes for automotive device failure may include product design, manufacturing processes, contamination of the source materials, product packaging, improper handling, and improper calibration. These factors have raised concerns over the quality of manufacturing automotive parts and the preventive measures that can be implemented to avoid such incidents.
  • Recently, the Asia-Pacific witnessed considerable growth in the automotive industry due to the increasing demand for passenger and advanced vehicles. Passenger vehicles find increased usage due to population density in the region. Therefore, the growing production of passenger and luxury cars is driving the market's growth in the region. According to OICA, China's automotive industry produced approximately 23.8 million passenger cars in 2022.
  • The automobile component may fail in different failure modes, causing severe accidents. Therefore, it is essential to identify the failure mode for which the automobile component fails more frequently. Failure analysis is also done to establish the cause of an accident. The analysis is employed to see which component in the automobile caused the accident.
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North America Occupies the Largest Market Share

  • North America, majorly due to the United States, is one of the earliest adopters of failure analysis techniques, introduced originally to ensure no significant disruptions in the existing business models. The region is home to most of the prominent organizations in the world. For instance, the automotive sector in the country is ruled by General Motors and Ford, which rely heavily on automation.
  • Furthermore, the United States is one of the leaders in crude oil production and has several oil rigs spread out across North America. The need for failure analysis techniques is being felt more acutely after the devastating effects of various oil rig accidents, the most notable being the Deepwater Horizon oil spill that occurred in 2010, discharging over 4.5 million barrels of oil into the sea due to a mechanical failure.
  • The country has been witnessing critical infrastructure failures for the last few years. Two recent examples, an intense heat wave that pushed California's power grid to its limits in September 2022 and the failure of the water system in Jackson, Mississippi, amid flooding in August, show how a growing maintenance backlog and increasing climate change are turning the 2020s and 2030s into a golden age of infrastructure failure.
  • To overhaul the US infrastructure, in November 2021, the Bipartisan Infrastructure Law (Infrastructure Investment and Jobs Act) was passed by Congress and signed into law by President Biden, seeking to invest significant investments in critical infrastructures. It emphasized key sectors to modernize the country's infrastructure landscape, including improving and rebuilding roads, public transit, bridges, ports, rail, and airports.
  • Similarly, to attract both private and public sector investment, the Canada Infrastructure Bank is responsible for investing USD 35 billion in revenue-producing infrastructure projects in Canada or parts of Canada by virtue of its investments.

Failure Analysis Industry Overview

The failure analysis market is highly competitive, featuring several key players. These leading companies, known for their significant market presence, are actively seeking to expand their operations across various industry sectors. Many of these firms are employing strategic collaborations to bolster their market share and profitability. Moreover, companies operating within this market are also engaging in acquisitions to enhance their product capabilities. Notable players in this sector include Exponent Inc., Rood Microtec GmbH, and EAG Inc.

In December 2022, Rood Microtec N.V. and NOVELDA proudly announced their partnership for the qualification, testing, and supply of NOVELDA's next-generation UWB (UltraWideband) devices. These UWB sensors have the remarkable capability of detecting even the slightest movements, as well as monitoring breathing and heartbeats. This groundbreaking technology positions NOVELDA as a provider of the most dependable human presence sensors worldwide. These sensors hold tremendous potential for various indoor applications, including consumer electronics, home automation, and smart buildings. The NOVELDA UWB Sensor promises to revolutionize user experiences, enhance safety, and contribute to energy conservation.

In May 2022, TEC Eurolab entered into a Memorandum of Understanding (MoU) with TWI, which became fully operational in October 2022. This MoU is expected to provide enhanced support to TWI members globally, with a particular emphasis on Europe and other cross-border collaboration opportunities. The agreement opens up opportunities for joint testing programs in various areas such as aeronautics, automotive, environmental testing, metal and non-metallic materials qualification, failure analysis, non-destructive testing, and more. This collaboration promises to advance the capabilities and services available in these fields.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions And Market Definition
  • 1.2 Scope Of The Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.2.1 Threat of New Entrants
    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.2.3 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.2.4 Threat of Substitute Products
    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.3 Industry Value Chain Analysis
  • 4.4 Impacts of Macro Trends on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Ageing Infrastructure and Increasing Need for Maintenance
    • 5.1.2 Technological Advancements Drive the Market Growth
    • 5.1.3 Innovation in Materials, Design, and Production Methods
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 High Equipment Cost Challenge the Market

6 TECHNOLOGY SNAPSHOTS ( TECHNIQUE)

  • 6.1 Failure Modes Effect Analysis (FMEA)
    • 6.1.1 Failure Modes, Effects, and Criticality Analysis (FMECA)
    • 6.1.2 Functional Failure Analysis
    • 6.1.3 Destructive Physical Analysis
    • 6.1.4 Physics of Failure Analysis
    • 6.1.5 Fault Tree Analysis(FTA)
    • 6.1.6 Other Failure Mode Effect Analysis

7 MARKET SEGMENTATION

  • 7.1 By Technology
    • 7.1.1 Secondary ION Mass Spectrometry (SIMS)
    • 7.1.2 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX)
    • 7.1.3 Chemical Mechanical Planarization (CMP)
    • 7.1.4 Other Technology Types
  • 7.2 By Equipment
    • 7.2.1 Scanning Electron Microscope (SEM)
    • 7.2.2 Focused Ion Beam (FIB) System
    • 7.2.3 Transmission Electron Microscope (TEM)
    • 7.2.4 Dual Beam System
  • 7.3 By End-user Vertical
    • 7.3.1 Automotive
    • 7.3.2 Oil and Gas
    • 7.3.3 Defense
    • 7.3.4 Construction
    • 7.3.5 Manufacturing
    • 7.3.6 Other End-user Verticals
  • 7.4 By Geography
    • 7.4.1 North America
    • 7.4.2 Europe
    • 7.4.3 Asia-Pacific
    • 7.4.4 Latin America
    • 7.4.5 Middle East and Africa

8 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 8.1 Company Profiles
    • 8.1.1 Presto Engineering Inc.
    • 8.1.2 TV SD Limited
    • 8.1.3 Rood Microtec GmbH
    • 8.1.4 EAG Inc.
    • 8.1.5 MASER Engineering BV
    • 8.1.6 NanoScope Services Ltd
    • 8.1.7 CoreTest Technologies
    • 8.1.8 TEC Materials Testing
    • 8.1.9 McDowell Owens Engineering Inc.
    • 8.1.10 Leonard C Quick & Associates Inc.
    • 8.1.11 Crane Engineering
    • 8.1.12 Exponent Inc.

9 INVESTMENT OUTLOOK

10 FUTURE OF THE MARKET