市場調査レポート
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1403926

ハイパースペクトルイメージング:市場シェア分析、産業動向と統計、2024年~2029年の成長予測

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

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 100 Pages | 納期: 2~3営業日

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ハイパースペクトルイメージング:市場シェア分析、産業動向と統計、2024年~2029年の成長予測
出版日: 2024年01月04日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 100 Pages
納期: 2~3営業日
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概要

ハイパースペクトルイメージング市場規模は、2024年に2億3,360万米ドルと推定・予測され、2029年には4億7,600万米ドルに達し、予測期間中(2024年~2029年)のCAGRは15.30%で成長すると予測されています。

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ハイパースペクトルイメージングは、多くの波長で画像を捉え処理します。人間の目は3つの可視スペクトル帯(i.e.、赤、緑、青)の光を見る。一方、ハイパースペクトルイメージングでは、スペクトルを様々な帯域に分割し、可視域と近赤外域をカバーします。ハイパースペクトルイメージングでは、すべての画像ピクセルがスペクトル情報を持ち、この情報は2次元空間画像に3次元目の値として追加され、ハイパースキューブデータと呼ばれる3次元データキューブを生成します。

主なハイライト

  • ハイパースペクトルイメージング(HSI)は、光学イメージングに新たな次元を加える堅牢な技術です。HSIは10年以上前から採用されています。しかし、2015年までは、マルチスペクトル、赤外線、LiDARなどの他のイメージング技術に比べ、まだあまり知られていなかった。現在では、当初設計された気象学や金属分野だけでなく、化学分析、農業、軍事・防衛分野でも普及しつつあります。
  • ハイパースペクトル・イメージング・システム(HIS)の使用は、医療診断でも大きく伸びています。既存のシステムでは、手術のワークフローにシームレスに統合することはできず、手術中の効果的な意思決定をサポートするのに重要なリアルタイムの即時フィードバックも提供されていないです。様々な研究者が、臨床医が手術中に重要な組織情報を明確に視覚化できる拡張ビジョンを提供するシステムの開発を目指しています。
  • 食品・農業、防衛、気象などのHSIアプリケーションにおけるデータ精度と一貫性の必要性の高まりが、市場におけるハイパースペクトル画像処理の需要を促進しています。HSIは、食品や農業などのアプリケーションのイメージング技術に不可欠な堅牢な分析手順を使用します。
  • ハイパースペクトルイメージングは科学的、産業的に広く利用されている技術であるが、商用セットアップは高コストで大型であるため、基礎研究には実用的ではないです。コストが高いため、ほとんどの中小企業は事業活動にHSIソリューションを導入できないです。
  • COVID-19の大流行により、ハイパースペクトル・イメージング市場は、この技術がCOVID-19の発疹を分析する有力なツールとなりうることから成長しました。例えば、ハイパースペクトル・イメージング技術を提供するHinaLea Imaging社(カリフォルニア州エメリービル)は、同社の先進的なハイパースペクトル・イメージング・システムを利用して、COVID-19感染に関連する皮膚所見の予後的価値を探る調査プログラムに参加しました。

ハイパースペクトルイメージング市場動向

ヘルスケア分野が市場の力強い成長を示す見込み

  • ヘルスケア分野におけるHSI技術の活用は最も重要です。また、同分野への投資が増加していることも、同分野の成長を促進すると期待されています。ヘルスケア分野では大規模なデジタル変革が進んでおり、これらの技術はこの分野に大きな影響を与えると予想されます。
  • 例えば、2023年6月、Hypervision Surgical社は、AI、超高速スナップショット・ハイパースペクトル画像処理、臨床エッジコンピューティングを活用した外科用画像処理およびデータ分析プラットフォームの開発を支援するため、650万ユーロ(689万米ドル)のシード資金を獲得しました。この技術により、目に見えないものが見えるようになり、外科医が精度を高めて自信を持って決断できるようになり、最終的に患者の転帰が改善されます。同社は、今回の資金を米国と欧州における規制当局の認可取得と、市場投入の成功と臨床へのスムーズな統合を確実にするため、大西洋の両岸における一流の外科医、有名な手術センター、戦略的な業界パートナーとの協力関係の拡大に充てると述べています。
  • さらに、ハンドヘルドHSセンサーは、外来手術センターにおける健康組織または疾患組織の迅速な非侵襲的評価や、緊急救助活動における小型無人機またはUAVの幅広い使用などの用途で、ヘルスケア業務に急速に導入されつつあります。
  • 最近、ハイパースペクトルイメージング技術は、内部の悪性腫瘍が通常周囲の健康な組織と似ていることから、がん細胞の検出に広く取り入れられています。例えば、虫歯菌やヒト喉頭粘膜の変化など、他の病気や疾患の検出にもHSIが利用されています。1,000~2,500nmのスペクトル領域のHSIは、自然病変の程度が異なる12本の抜歯歯のう蝕検出と同定に使用されています。
  • 一部の地域ではがん患者の増加が市場を牽引すると予想されています。例えば、米国がん協会は、2022年に米国で肺がんと気管支がんの新規症例が合計236,740件発生すると推定しています。これらの症例数が最も多いのはフロリダ州と推定されています。
  • ハイパースペクトルイメージングは、非接触、非電離、ラベルフリーのイメージングモダリティであるため、予測される数年間のヘルスケア分野での製品開発がハイパースペクトルイメージングの需要を促進すると見られています。
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北米が大きな市場シェアを占める見込み

  • 地域的な監視技術革新の増加が市場の成長を促進すると予想されます。この地域には、米国など監視に多額の投資を行っている国が存在します。
  • 監視は軍事に限定されるものではないです。日中や夜間に複数の個人や車両を監視・追跡し、地域内の出来事を監視する高度な技術を活用する複数の法執行機関も含まれます。このような新たな展開により、ハイパースペクトル画像システムおよび装置の採用が増加すると予想されます。
  • さらに、米国は世界のその他の地域に比べて軍事支出が著しく多いです。2023年3月に発表された2024会計年度予算案で、バイデン政権は国防総省(DoD)に8,420億米ドルを要求しており、2023会計年度の水準より260億米ドル、2022会計年度より1,000億米ドル増加しています。
  • 米国軍はアフガニスタンの戦場で、ハイパースペクトル・イメージャーを使って、迷彩服に身を包んだ戦車や即席爆弾製造工場からの排気ガスなど、通常は視界から隠されている物体を発見し、何千ポンドもの爆発物を除去しました。
  • 米国とは別に、カナダも軍事費を増やしています。さらに、米国の焦点が中東とアフガニスタンからアジア太平洋諸国、特に中国からの差し迫った脅威に移ったことで、NORAD、NATO、いわゆるファイブ・アイズ情報共有同盟への加盟の一環として、カナダの軍事費への圧力が生じた。

ハイパースペクトルイメージング産業の概要

ハイパースペクトルイメージング市場は断片的です。この市場を独占している主な企業は、Applied Spectral、Imaging Inc.、BaySpec Inc.、Specim Spectral Imaging Ltd.、Corning Incorporated、Surface Optics Corporationなどです。パートナーシップと買収、研究開発への高額投資、新製品の発売などが、これらの企業が市場での地位を維持するために採用している主な成長戦略です。

2023年4月、Photonics社は赤外線カメラ会社Telops社の買収を計画していると発表しました。この買収は、最近フォトニスがベルギーの短波長赤外線(SWIR)カメラメーカー、ゼニックスを買収したのに続くものです。合併後のグループは、部品製造における広範な専門知識、広範な地理的範囲、高度な技術力により、「独自のハイエンド・イメージング製品」を企業間顧客に提供することが期待されます。

2023年3月、ベンガルールを拠点とする宇宙新興企業ピクセルは、米国国家偵察機関(NRO)に技術的ハイパースペクトル画像を供給する5年間の契約を獲得したと発表しました。Pixxelは、現在軌道上にあるパスファインダーシステムと将来のコンステレーションを使用したモデリングシミュレーションとデータ評価を通じて、技術的なハイパースペクトル画像(HSI)リモートセンシング能力を提供する可能性が高いです。

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
  • 産業バリューチェーン分析
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係の強さ
  • COVID-19の市場への影響評価

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 技術の進歩
    • データの正確性と一貫性に対する需要の高まり
  • 市場抑制要因
    • ハイパースペクトルイメージングの使用に伴う高コスト
  • 特許分析

第6章 技術スナップショット - 用途

  • 監視
  • リモートセンシング
  • マシンビジョン/光学
  • 医療診断/調査

第7章 市場セグメンテーション

  • エンドユーザー産業別
    • 食品・農業
    • ヘルスケア
    • 防衛
    • 鉱業・計測
    • その他エンドユーザー産業別
  • 地域別
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋
    • 世界のその他の地域

第8章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Applied Spectral Imaging Inc.
    • BaySpec Inc.
    • Specim Spectral Imaging Ltd
    • Corning Incorporated
    • Surface Optics Corporation
    • Headwall Photonics Inc.
    • Resonon Inc.
    • HyperMed Imaging Inc.
    • Norsk Elektro Optikk AS
    • Cubert GmbH
    • XIMEA GmbH
    • HinaLea Imaging(TruTag Technologies Inc.)
    • ITRES Research Limited

第9章 ベンダーのポジショニング分析- ハイパースペクトルイメージング

第10章 投資分析

第11章 市場機会と将来展望

目次
Product Code: 53083
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The Hyperspectral Imaging Market size is estimated at USD 233.60 million in 2024, and is expected to reach USD 476 million by 2029, growing at a CAGR of 15.30% during the forecast period (2024-2029).

Hyperspectral imaging captures and processes an image at many wavelengths. A human eye sees the light in three visible spectrum bands (i.e., red, green, and blue). In contrast, hyperspectral imaging divides the spectrum into various bands, covering the visible and near-infrared ranges. In hyperspectral imaging, every image pixel carries spectral information, which is added as a third dimension of values to the two-dimensional spatial image, thereby generating a three-dimensional data cube referred to as hypercube data.

Key Highlights

  • Hyperspectral imaging (HSI) is a robust technology that adds a new dimension to optical imaging. HSI has been employed for more than a decade now. However, until 2015, it was still moderately unknown compared to other imaging technologies, such as multispectral, infrared, and LiDAR. It is now gaining traction in the chemical analysis, agriculture, and military and defense sectors, in addition to the meteorology and metal sectors for which it was initially designed.
  • The use of hyperspectral imaging systems (HIS) has also grown significantly in medical diagnostics. Existing systems do not allow for seamless integration into the surgical workflow, nor do they provide real-time instantaneous feedback crucial to support effective decision-making during surgery. Various researchers aim to develop a system that provides clinicians with an augmented vision for clear visualization of vital tissue information throughout the surgery.
  • The increasing need for data accuracy and consistency in HSI applications, such as food and agriculture, defense, and weather, is driving the demand for hyperspectral imaging in the market. HSI uses robust analytical procedures critical for imaging technology in applications such as food and agriculture.
  • Hyperspectral imaging is a broadly used technology for scientific and industrial purposes, but the high cost and large size of commercial setups have made them impractical for basic research. Due to their high cost, most small and medium-sized companies cannot implement HSI solutions for their business activities.
  • With the outburst of COVID-19, the hyperspectral imaging market grew as this technology could have been a prominent tool for analyzing COVID-19 rashes. For example, hyperspectral imaging technology provider HinaLea Imaging (Emeryville, CA) joined a research program to explore the prognostic value of skin findings associated with COVID-19 infection utilizing the company's advanced hyperspectral imaging system.

Hyperspectral Imaging Market Trends

Healthcare Sector Expected to Witness Robust Market Growth

  • The utilization of HSI technology in the healthcare sector is of utmost importance. Moreover, the increasing number of investments in the sector is expected to propel the growth of this domain. The healthcare sector is undergoing a large-scale digital transformation, and these technologies are expected to influence the domain significantly.
  • For instance, in June 2023, Hypervision Surgical received EUR 6.5 million (USD 6.89 million) in seed funding to support its development of a surgical imaging and data analytics platform leveraging AI, ultra-fast snapshot hyperspectral imaging, and clinical edge computing. This technology makes the invisible visible, empowering surgeons to make confident decisions with enhanced precision, ultimately improving patient outcomes. The company stated that the funds would be used to attain regulatory clearance in the United States and Europe and expand collaborations with leading surgeons, renowned surgical centers, and strategic industry partners on both sides of the Atlantic to ensure a successful market launch and smooth integration into clinical practice.
  • Moreover, handheld HS sensors are being rapidly implemented in healthcare operations for applications such as rapid non-invasive assessment of healthy or diseased tissue in ambulatory surgery centers and the wider use of miniaturized drones or UAVs for emergency rescue efforts, to name a few.
  • Recently, hyperspectral imaging technology has been extensively incorporated for cancer cell detection since internal malignant tumors usually look similar to the healthy tissues around them. For instance, HSI is also being used to detect other illnesses and diseases, such as dental caries and altered mucosa of the human larynx. HSI in the 1,000-2,500 nm spectral range is being used for dental caries detection and identification in 12 extracted teeth with different degrees of the natural lesion.
  • The increase in cancer cases in some regions is expected to drive the market. For instance, the American Cancer Society estimated that in 2022, there were a total of 236,740 new cases of lung and bronchus cancer in the United States. The highest number of these cases was estimated to be in the state of Florida.
  • Product developments in the healthcare sector in the forecasted years are expected to drive the demand for hyperspectral imaging owing to its non-contact, non-ionizing, and label-free imaging modality.
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North America is Expected to Hold Significant Market Share

  • Increasing regional surveillance innovations are expected to drive the market's growth. The region is marked by the presence of countries, such as the United States, that have significant investments in surveillance.
  • The surveillance is not limited to the military. It includes several law enforcement agencies that leverage advanced technology to monitor and track multiple individuals or vehicles during the day and at night and surveil the events in an area. Such new deployments are anticipated to increase the adoption of hyperspectral imaging systems and devices.
  • Moreover, the United States has a significantly higher military expenditure than the rest of the world. In the budget proposed for the fiscal year 2024, released in March 2023, the Biden administration requested USD 842 billion for the Department of Defense (DoD), an increase of USD 26 billion over FY 2023 levels and USD 100 billion more than FY 2022.
  • The US army had removed many thousand pounds of explosives from the battlefields in Afghanistan by using hyperspectral imagers to spot objects typically hidden from view, such as tanks draped in camouflage or emissions from an improvised bomb-making factory.
  • Apart from the United States, Canada has also increased its military spending. Further, the shift in the focus of the United States from the Middle East and Afghanistan to more imminent threats from Asia-Pacific countries, especially China, created pressure on Canada's military funding as part of its membership in NORAD, NATO, and the so-called Five Eyes Intelligence-sharing Alliance.

Hyperspectral Imaging Industry Overview

The market for hyperspectral imaging is fragmented. A few major dominant players in this market are Applied Spectral, Imaging Inc., BaySpec Inc., Specim Spectral Imaging Ltd., Corning Incorporated, and Surface Optics Corporation. Partnerships and acquisitions, high investments in R&D, new product launches, etc., are the major growth strategies these companies adopt to sustain themselves in the market.

In April 2023, Photonics announced that it was planning to acquire the infrared camera firm Telops. The deal follows Photonis' recent acquisition of the Belgian short-wave infrared (SWIR) camera maker Xenics. The merged group is expected to provide "unique high-end imaging products" to business-to-business customers owing to wide-ranging expertise in component manufacturing, a broad geographical reach, and advanced technological capabilities.

In March 2023, Bengaluru-based space startup Pixxel announced it received a five-year contract for supplying technical hyperspectral imagery to the United States National Reconnaissance Organization (NRO). Pixxel will likely provide technical hyperspectral imagery (HSI) remote sensing capabilities through modeling simulation and data evaluation using its currently on-orbit pathfinder systems and future constellations.

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 Value Chain Analysis
  • 4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.3.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.3.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.3.3 Threat of New Entrants
    • 4.3.4 Threat of Substitutes
    • 4.3.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.4 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Technological Advancements
    • 5.1.2 Increasing Demand for Data Accuracy and Consistency
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 High Costs Associated with the Use of Hyperspectral Imaging
  • 5.3 Patent Analysis

6 TECHNOLOGY SNAPSHOT - APPLICATIONS

  • 6.1 Surveillance
  • 6.2 Remote Sensing
  • 6.3 Machine Vision/Optical
  • 6.4 Medical Diagnostics/Research

7 MARKET SEGMENTATION

  • 7.1 By End-user Vertical
    • 7.1.1 Food and Agriculture
    • 7.1.2 Healthcare
    • 7.1.3 Defense
    • 7.1.4 Mining and Metrology
    • 7.1.5 Other End-user Verticals
  • 7.2 By Geography
    • 7.2.1 North America
    • 7.2.2 Europe
    • 7.2.3 Asia-Pacific
    • 7.2.4 Rest of the World

8 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 8.1 Company Profiles
    • 8.1.1 Applied Spectral Imaging Inc.
    • 8.1.2 BaySpec Inc.
    • 8.1.3 Specim Spectral Imaging Ltd
    • 8.1.4 Corning Incorporated
    • 8.1.5 Surface Optics Corporation
    • 8.1.6 Headwall Photonics Inc.
    • 8.1.7 Resonon Inc.
    • 8.1.8 HyperMed Imaging Inc.
    • 8.1.9 Norsk Elektro Optikk AS
    • 8.1.10 Cubert GmbH
    • 8.1.11 XIMEA GmbH
    • 8.1.12 HinaLea Imaging (TruTag Technologies Inc.)
    • 8.1.13 ITRES Research Limited

9 VENDOR POSITIONING ANALYSIS - HYPERSPECTRAL IMAGING

10 INVESTMENT ANALYSIS

11 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE OUTLOOK