デジタルツイン：市場シェア分析、産業動向・統計、成長予測、2024～2029年

デジタルツイン市場規模は、今年度190億9,000万米ドルで、予測期間中のCAGRは36.94%の成長が見込まれ、5年後には919億2,000万米ドルに達すると予測されています。

製造プロセスを簡素化し、コスト削減、メンテナンスの最適化、資産の監視、ダウンタイムの削減、リンクされた新製品の創出など、さまざまな革新的アプローチを提供するために、技術的なツインソリューションの変革が期待されています。デジタルツインモデルは、馴染み深いものではあるが、製造業やその他の産業への参入が急速に進んでいます。IoTやクラウドベースのプラットフォームなどの技術が、こうしたソリューションの採用を拡大する大きな原動力となっています。

主なハイライト

• デジタルツインは、インダストリー4.0におけるビッグデータ、IoT、機械学習（ML）、人工知能（AI）を組み込んだものです。デジタルツインは、主に産業用IoT（IIoT）、エンジニアリング、製造業のビジネス分野で利用されています。IoTが広く利用される世界では、デジタルツインはより効率的で、企業にとって身近なものとなっています。メーカーは、IoTのプレイヤーの約40％が、デジタルツインを開発するためのシミュレーションプラットフォーム、システム、機能を統合すると予測しています。
• 企業が現場で製品や機器の予防保守を行う方法も、データツインによって変革の時期を迎えています。故障を事前に特定して修理し、個々の顧客の要求を満たすサービスとメンテナンス計画を設定するために、これらの機械に組み込まれたセンサーは、性能情報をリアルタイムでデジタルツインに送信しています。
• 3Dプリンティングのこうした困難を回避するため、ツイン化技術を使って生産工程全体をシミュレートしています。この技術では、3Dモデルのどこに歪みが生じるかを知ることができるため、歪みを修正することができます。その結果、完全に最適化された新しいモデルができ、その不一致を補正し、可能な限り最良の印刷結果を得ることができます。
• 市場の成長は、低開発国で使用されている従来のシステムの存在によって大きく妨げられると予想されます。これらのレガシーシステムの大半はすでに開発されていたが、主に接続なしで機能するように設計・構築されていました。リアルタイムデータを提供する高度なセンサー技術を組み込むことができず、先進技術の採用が制限されています。
• デジタルツインなどのインダストリー4.0技術の採用率は、COVID-19の流行によって加速しており、市場の成長に寄与しています。世界各国の政府も、都市の回復力を向上させるために、これまでとは異なるスマートシティソリューションの展開の可能性を模索しています。例えば、シンガポール政府は、産業全体のデジタル化を加速させることの重要性を認識しています。これらの要因により、これらのソリューションの需要が促進されると予想されます。

デジタルツイン市場の動向

IoTとクラウドベースのプラットフォームの成長が市場を牽引

• デジタルツインソリューションは、生産プロセスを変革し、コスト削減、メンテナンスと資産管理の最適化、ダウンタイムの削減、新しいコネクテッド製品の創造といった新しい方法を提供すると期待されています。デジタルツインは目新しいものではないが、生産・産業分野への参入が急速に始まっています。IoTやクラウドベースのプラットフォームのような新たなテクノロジーは、こうしたソリューションの急速な普及の大きな原動力となっています。
• 主要なクラウドプロバイダーは最近、デジタルツイン機能を大幅に導入しています。建設・ビル管理では、マイクロソフトがデジタルツイン・オントロジーをリリースしました。ロジスティクスと製造業では、グーグルがデジタルツインのサービスを開始しました。工場、産業機器、車両などのデジタルツインを簡素化するために、Amazon Web ServicesはInternet of Things TwinMakerとFleetWiseを発表しました。また、Nvidiaは、アドホック・サブスクリプション・サービスとして、パートナーネットワークのエンジニア向けメタバースを立ち上げました。
• さらに、IoTが物理的な世界とほぼ同じデジタルツインを通じて物理的な世界のインテリジェンスに接続し、アクセスすることが増えているため、IoTとデジタルツインによってデジタル世界と生物学的世界の相互作用が変化すると予想されます。さらに、IoTの採用は、新しいアプリケーション、ビジネスモデル、機器のコスト低下によって刺激され、世界中で相互接続されたデバイスやエンドポイントの数が増加しています。巨大なIoT技術であるNB-IoTとCat-M1は、世界的に展開され続けています。
• IoTは、産業用アプリケーションから救急サービス、公共交通機関、公共安全、都市照明、スマートシティアプリケーションまで、あらゆる場所で利用されています。自治体は、低コスト、効率化、資源削減のため、IoTが提供する無線通信に移行しています。

北米が主要市場シェアを占める

• 米国の近代的な製造施設は、優れた品質の製品を低コストで生産するための新技術とイノベーションに依存しています。米国では、IoT、ビッグデータ、DevOps、モビリティなど、普及が進んでいる技術をいち早く導入することで、デジタルツインをプロセスに統合し、より高度な洞察を簡素化して活用することを計画しています。
• 製造業がデジタルツイン技術を採用し始めたとはいえ、建設業は技術革新に依存する主要な2D産業であり続けています。3Dビジュアルデジタルツイン技術により、現場の専門家は、グーグルストリートビューで終わるようなプロジェクトの細部まで、現場からアクセスすることができます。
• カナダの製造業、建設業、自動車産業は、デジタルツイン技術を大幅に導入しています。このような物理資産のパフォーマンスを測定し、より良い結果を得るための改善点を特定するために、これらの分野の組織はデジタルツイン技術を利用しています。
• 例えば、2022年11月には、AECOイノベーションラボがカナダの4つの機関と共同で、「建築環境における規制プロセスの自動化のためのAI対応デジタルツイン」というプロジェクトを実施しました。このプロジェクトは、公共部門内のアーキテクチャ、エンジニアリング、建設業界および関連部門のイノベーションとデジタルトランスフォーメーションを支援するものです。このプロジェクトでは、新しいアイデア、デジタル・ツール、テクノロジーを使って承認プロセスを改善し、変革する方法を検討します。さらに、カナダの規制当局がBIMとデジタルツインをどのように活用し、その意思決定をよりよく理解できるかについても検討します。

デジタルツイン業界の概要

デジタルツイン市場は、ANSYS Inc.、Cal-Tek SRL、Cityzenith Inc.、General Electric Company、IBM Corporationなどの主要企業によって断片化されています。同市場のプレーヤーは、サービス提供を強化し、持続可能な競争優位性を獲得するために、提携や買収などの戦略を採用しています。

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
  • 供給企業の交渉力
  • 消費者の交渉力
  • 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
• 業界バリューチェーン分析
• COVID-19の業界への影響評価

第5章 市場力学

• 市場促進要因
  • IoTとクラウドベースのプラットフォームの成長
  • 製造業における3Dプリンティング技術の採用急増
  • プロジェクトコスト削減の目的
• 市場の課題
  • 低開発諸国における不十分なインフラとデータセキュリティ関連の懸念

第6章 市場セグメンテーション

• 用途別
  • 製造
  • エネルギー・電力
  • 航空宇宙
  • 石油・ガス
  • 自動車
  • その他
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
  • 欧州
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • その他欧州
  • アジア太平洋
    • 中国
    • 日本
    • インド
    • その他アジア太平洋地域
  • その他の地域

第7章 競合情勢

• 企業プロファイル
  • ANSYS Inc.
  • Cal-Tek SRL
  • Cityzenith Inc.
  • General Electric Company
  • IBM Corporation
  • Lanner Group Limited（Royal Haskoning DHV）
  • Mevea Ltd
  • Microsoft Corporation
  • Rescale Inc.
  • SAP SE

第8章 投資分析

第9章 市場の将来

The Digital Twin Market size is estimated at USD 19.09 billion in the current year. It is expected to reach USD 91.92 billion in five years, registering a CAGR of 36.94% during the forecast period.

To simplify the manufacturing process and offer a variety of innovative approaches for cutting costs, optimizing maintenance, monitoring assets, reducing downtime, and creating new linked products, technological twin solutions are expected to be transformed. The digital twin model, although familiar, has been entering manufacturing and other industries fast. Technologies such as IoT and cloud-based platforms have been significant drivers for the increased adoption of these solutions.

Key Highlights

• Digital twins incorporate big data, the Internet of Things (IoT), machine learning (ML), and artificial intelligence (AI) in Industry 4.0. They are predominantly used in the Industrial Internet of Things (IIoT), engineering, and manufacturing business space. In a world where the Internet of Things is used widely, digital twins have become more efficient and accessible to businesses. The manufacturers have estimated that around 40 % of the Internet of Things players are expected to integrate simulation platforms, systems, and capabilities for developing digital twins.
• The way companies deliver preventive maintenance for products and equipment in the field is also undergoing a transformation timed to be driven by data twins. To identify and fix malfunctions before they occur and set up service and maintenance plans to satisfy individual customer requirements, sensors incorporated in these machines have been transmitting performance information in real-time into a Digital Twin.
• To avoid these difficulties with 3D printing, the whole production process has been simulated using twinning technology. This technology can tell if there will be distortions and where they may occur in a 3D model, so it is possible to correct them. This can result in new models that are fully optimized to compensate for the discrepancies and obtain the best possible printing results.
• The market's growth is expected to be significantly hampered by the presence of traditional systems used in underdeveloped countries. Most of these legacy systems had already been developed but were primarily designed and built to function without connectivity. They cannot incorporate advanced sensor technology that offers real-time data, limiting the adoption of advanced technologies.
• The adoption rate of Industry 4.0 technologies, e.g., digital twins, is accelerating due to the COVID-19 pandemic and contributing to market growth. Governments worldwide have also explored the possibility of deploying a different smart city solution to improve urban resilience. For instance, the Singapore government recognized the importance of accelerating digitalization across industries. These factors are expected to drive the demand for these solutions.

Digital Twin Market Trends

Growth in IoT and Cloud-based Platforms to Drive the Market

• The Digital Twin solutions are expected to transform production processes and offer new ways to lower costs, optimize maintenance and asset management, reduce downtime, and create new connected products. Even though it's not new, digital twins are rapidly starting to enter the production and industrial sectors. Emerging technologies like the Internet of Things and cloud-based platforms are significant drivers for the rapid adoption of these solutions.
• All the leading cloud providers have recently implemented a significant digital twin capability. In construction and building management, Microsoft has released a digital twin ontology. In logistics and manufacturing, Google has launched a digital twin service. To simplify the digital twins of factories, industry equipment, and fleet vehicles, Amazon Web Services has launched Internet of Things TwinMaker and FleetWise. In addition, Nvidia has launched a metaverse for engineers on its partner network as an ad hoc subscription service.
• In addition, it is anticipated that the interaction of digital and biological worlds will change due to the IoT and digital twins as the Internet of Things is increasingly connecting and accessing intelligence in a physical world through digital twins almost identical to their physical counterparts. Additionally, the adoption of the Internet of Things is being stimulated by new applications, business models, and declining costs for equipment, resulting in a growing number of interconnected devices and endpoints worldwide. The massive IoT technologies NB-IoT and Cat-M1 continue to be rolled out globally.
• IoT is used everywhere, from industrial applications to emergency services, public transportation, public safety, city lighting, and smart city applications. Municipalities are moving to wireless communications offered by IoT due to low cost, greater efficiency, and resource reduction.

North America Holds Major Market Share

• Modern manufacturing facilities in the United States rely on new technologies and innovations to produce superior-quality products at low costs. The US industry plans to integrate digital twins into their processes to simplify and leverage more advanced insight, thanks to the early adoption of increasingly popular technologies such as IoT, Big Data, DevOps, or Mobility.
• The construction sector continues to be a major 2D industry relying on technology innovation, even though the manufacturing sector has begun adopting digital twin technologies. With 3D visual digital twin technology, off-site experts can access on-site views into the nitty-gritty of projects taking off where Google Street View ends.
• The Canadian manufacturing, construction, and automotive industries have adopted significant digital twin technologies. To measure the performance of such Physical Assets and identify where improvements could be made to achieve more favorable results, organizations within those sectors are using Digital Twin Technology.
• For instance, in November 2022, the project, AI-enabled Digital Twins for Automation of Regulatory Processes in the Built Environment, was carried out in collaboration with four Canadian institutions nationwide by AECO Innovation Lab. The project supports innovation and Digital Transformation of the Architecture, Engineering, and Construction industries and related sectors within the public sector. This project examines how new ideas, digital tools, and technology can be used to improve and transform the approval process. In addition, it examines how Canada's regulators could use BIM and Digital twins to understand their decisions better.

Digital Twin Industry Overview

The digital twin market is fragmented with major players like ANSYS Inc., Cal-Tek SRL, Cityzenith Inc., General Electric Company, and IBM Corporation. Players in the market are adopting strategies such as partnerships and acquisitions to enhance their service offerings and gain sustainable competitive advantage.

In June 2023, Mevea announced delivering digital twins, simulation software, and training simulators to Siemens. Siemens integrates these solutions within its open and modular SIMOCRANE Remote Control Systems (RCOS) to remotely control all relevant crane types like STS, Cantilever ARMG, end loading ASC, and RTG. The digital twins are used in crane automation, software testing & development, and operator training.

In March 2023, ANSYS Inc. and L&T Technology Services Limited signed an MOU to establish the LTTS-Ansys Center of Excellence (CoE) for Digital Twin. The center will support LTTS in demonstrating industry use cases, developing future-facing solutions, and enabling its customers to optimize design, manufacturing, and supply chain processes. Ansys' Twin Builder solution will further allow LTTS to expand its market share in digital twin areas.

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 Bargaining Power of Suppliers
  • 4.2.2 Bargaining Power of Consumers
  • 4.2.3 Threat of New Entrants
  • 4.2.4 Threat of Substitutes
  • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry
• 4.3 Industry Value Chain Analysis
• 4.4 Assessment of the Impact of COVID-19 on the Industry

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Growth in IoT and Cloud-based Platforms
  • 5.1.2 Surge in Adoption of 3D Printing Technology in the Manufacturing Industry
  • 5.1.3 Objective to Reduce Project Cost
• 5.2 Market Challenges
  • 5.2.1 Inadequate Infrastructure in Under-developed Countries and Data Security-related Concerns

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Application
  • 6.1.1 Manufacturing
  • 6.1.2 Energy and Power
  • 6.1.3 Aerospace
  • 6.1.4 Oil and Gas
  • 6.1.5 Automobile
  • 6.1.6 Others Applications
• 6.2 By Geography
  • 6.2.1 North America
    • 6.2.1.1 United States
    • 6.2.1.2 Canada
  • 6.2.2 Europe
    • 6.2.2.1 United Kingdom
    • 6.2.2.2 Germany
    • 6.2.2.3 France
    • 6.2.2.4 Rest of Europe
  • 6.2.3 Asia Pacific
    • 6.2.3.1 China
    • 6.2.3.2 Japan
    • 6.2.3.3 India
    • 6.2.3.4 Rest of Asia Pacific
  • 6.2.4 Rest of the World

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

• 7.1 Company Profiles
  • 7.1.1 ANSYS Inc.
  • 7.1.2 Cal-Tek SRL
  • 7.1.3 Cityzenith Inc.
  • 7.1.4 General Electric Company
  • 7.1.5 IBM Corporation
  • 7.1.6 Lanner Group Limited (Royal Haskoning DHV)
  • 7.1.7 Mevea Ltd
  • 7.1.8 Microsoft Corporation
  • 7.1.9 Rescale Inc.
  • 7.1.10 SAP SE

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OF THE MARKET