ロボティクスにおける人工知能：市場シェア分析、業界動向と統計、成長予測（2026年～2031年）

Mordor Intelligenceによると、ロボティクスにおける人工知能（AI）市場の規模は、2025年に250億2,000万米ドルと評価され、2026年の282億5,000万米ドルから2031年には518億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2026年～2031年）におけるCAGRは12.92％となる見込みです。

本レポートは、コンポーネント（ハードウェアなど）、ロボットタイプ（産業用ロボット、サービスロボットなど）、用途（製造・組立、物流・倉庫、医療・外科手術など）、エンドユーザー産業（自動車、エレクトロニクス・半導体など）、および地域別に分類されています。

世界のロボティクスにおける人工知能（AI）市場の動向と洞察

エッジAIチップの統合により、ロボットのリアルタイム意思決定が可能に

エッジAIプロセッサは、意思決定の遅延を数秒から数ミリ秒に短縮し、自律移動ロボット（AMR）がクラウドに依存することなく、動的な生産現場を自律的に移動することを可能にします。アドバンテックの2025年ショーケースでは、NVIDIA Jetson ThorモジュールをAMRフリートに統合した結果、応答時間が75％短縮されたことが強調されました。深センと水原のエレクトロニクスメーカーは、ビジョンデータやモーションデータをローカルで処理することで、初回歩留まりの向上やタクトタイムの短縮といった測定可能な成果を報告しています。また、レイテンシの低減により、予知保全のためのフィードバックループが短縮され、精密組立ラインにおける予定外のダウンタイムが減少します。エッジ向けに最適化されたAIモデルが成熟するにつれ、プロセッサのコストは低下しており、中堅サプライヤーは新規ユニットの購入ではなく、既存のロボットを改修する動きを後押ししています。したがって、この要因により、多様な工場環境での導入が拡大し、ロボティクスにおけるAI市場にプラスの貢献をもたらしています。

急速な高齢化が介護ロボットの需要を加速

2025年には、日本の65歳以上の住民の割合が29％を超え、予測される37万7,000人の介護人材不足をさらに深刻化させています。Panasonic、SoftBank、および日本政府の支援を受けるスタートアップ各社は、深層ニューラルネットワークを活用して転倒を検知し、服薬スケジュールを通知し、自然な会話を通じて交流を行う移動支援ロボットや社会交流ロボットを展開しています。臨床試験では、ロボットが反復的な持ち上げ作業や監視業務を引き受けることでスタッフの効率が向上し、看護師が患者との直接的な関わりにより集中できるようになることが示されています。韓国も同様の人口構造上の課題に直面しており、ロボット産業ビジョン2030計画を通じてAI介護ロボットへの投資を進めています。この計画では、病院への導入や在宅介護での試験運用に対して助成金が支給されています。これら2つの文化圏における早期導入の成功は、人口の高齢化が進む欧州の医療提供者にとってベンチマークとなり、ロボティクスにおけるAIの将来的な潜在需要を拡大させるものです。

ニッチなロボット知覚タスク向けの高品質なドメインデータの不足

Frontiers in Robotics and AI誌は、一貫性に欠け不完全なデータセットが、特にロボットが珍しい物体を認識しなければならない場面において、人間と協働ロボットの協働の信頼性を低下させると指摘しています。例えば、農業用収穫機は多様な作物の品種にわたって熟度を判断するのに苦労しており、パイロット農場以外での商用展開が制限されています。データの不足は安全性の検証も妨げ、ベンダーは知覚スタックを過剰に設計せざるを得なくなり、市場投入までの期間を長期化させています。独自データセットは大手既存企業に競争上の優位性をもたらし、小規模なイノベーターが性能ベンチマークに追いつくことを困難にしています。合成データの生成や転移学習によってこの障壁は緩和されていますが、データ不足は依然として、ロボティクスにおけるAI市場の全体的な拡大の足かせとなっています。

セグメント分析

2025年の市場シェアの61.20％をハードウェアが占めており、これはロボットに物理的な存在感を与えるセンサー、アクチュエータ、駆動装置、および構造フレームを反映したものです。力・トルクセンサーを内蔵した資本集約型の産業用アームは、溶接、塗装、および精密なマテリアルハンドリングにおいて依然として不可欠です。現在、ベンダー各社は、メーカーがシステム全体を刷新することなく、グリッパー、カメラ、またはAIエッジモジュールを交換できるモジュール式設計の製品を出荷しており、これにより総所有コスト（TCO）の削減と機器のライフサイクルの延長が図られています。ハードウェアのロードマップでは、電力効率に優れたサーボコントローラや軽量な複合材料製ジョイントが重視されており、狭い工場の通路を移動するモバイルロボットにとって不可欠な、高い積載量対重量比を実現しています。機械学習および深層学習ソフトウェアはCAGR23.10％で拡大しており、事前学習済みの知覚および動作計画ライブラリとしてバンドルされるケースが増えています。これらのスタックは、外部プログラミングを必要とせずに欠陥検出、予知保全、適応型把持を可能にすることで、既存の機械からさらなる価値を引き出します。早期導入企業によると、ソフトウェアのアップグレードだけで設備総合効率（OEE）を2桁向上させることができるとの報告があり、これが、ソフトウェアのベースラインは小さいにもかかわらず、物理的な投資を上回るペースで成長している理由を示しています。顧客がライフサイクルサポートを求める中、統合、遠隔監視、継続的なモデルの再学習をカバーするサービスは、ベンダーにとって増加する継続収入源となっています。この変化は、市場において、競合他社を差別化する要因が、もはや機械的な側面ではなく、知能化にあることを浮き彫りにしています。

2025年、産業用ロボットは市場規模の67.30％を占め、自動車および電子機器の生産現場に導入された多関節アームが牽引しました。世界中の工場におけるその導入台数は428万台を超え、年間10％の増加率を示しており、需要が定着していることが浮き彫りになっています。AIによるアップグレードにより、これらのシステムは再ティーチングのためのダウンタイムを必要とせずに、形状の異なる部品に対応できるようになり、資産の稼働率が向上しています。出荷台数では依然として少数派であるコボットですが、多品種少量生産環境において柔軟な自動化が不可欠となるにつれ、著しい成長を遂げています。医療・ヘルスケア用ロボットは、2026年から2031年にかけてCAGR24.85％を記録し、最も急速に成長しているカテゴリーとなっています。コンピュータビジョンと力覚フィードバックを組み込んだ手術支援システムは、低侵襲手術において臨床医を支援し、術後の合併症や入院期間の短縮に寄与しています。病院用物流ロボットは、AI意思決定エンジンと融合した同時位置推定・マッピング（SLAM）技術を活用し、混雑した廊下を自律的に移動してリネンや医薬品を運搬します。高齢者の日常生活を支援する在宅介護ロボットの普及が示すように、消費者の受容も広がりを見せています。これらの一連の動向は、収益源の多様化をもたらし、自動車産業中心の需要に内在する周期性を緩和することで、ロボティクスにおけるAI市場に好影響を与えています。

地域別分析

アジア太平洋地域は、中国、日本、韓国における大規模な自動化プログラムに牽引され、2025年には世界収益の46.55％を占めました。中国だけでも2023年に27万6,288台の産業用ロボットが導入され、これは世界の出荷台数の51％に相当します。これは、地方自治体が製造業の競合力を高めるために税制優遇措置や低利融資を提供しているためです。韓国のエレクトロニクス企業は、ピック・アンド・プレース工程にエッジAIビジョンを導入し、ミクロン単位で測定されるウェハーレベルの公差を管理しています。一方、日本の自動車メーカーは、人間のような器用さが求められる最終トリム作業にAIコボットを導入しています。同地域の予測CAGR17.45％は、製造業における優位性だけでなく、急速に台頭している医療・サービスロボティクスのパイロットプロジェクトも反映しています。北米は2位にランクインしており、その中心となる米国では、AIソフトウェアの専門知識が、堅調なスタートアップの設立とベンチャー資金調達を後押ししています。物流大手各社は、2時間以内の配送対応を実現するため、既存のコンベア網にAI搭載の移動ロボットを導入しています。自動車メーカー各社は、工場をバッテリー式電気自動車（BEV）向けに再整備する中で、AIを活用して新開発の軽量素材の溶接品質を監視するなど、AIの導入を加速させています。カナダの鉱業セクターでは、AIによる知覚技術を活用してGPS信号が弱い環境下でも露天掘りの現場を走行できる自律走行トラックの実証実験が行われており、ロボット市場におけるAIの浸透を工場の壁を越えて広げています。メキシコの工業地帯も同様に、USMCA（米国・メキシコ・カナダ協定）の現地調達率に関する規則に対応し、競争力を維持するためにAIを活用した設備改修を進めています。欧州では、倫理的かつ安全で信頼性の高いAIを重視しており、技術開発と規制枠組みの両方を形成しています。ドイツは、中堅企業（ミッテルスタンド）の自動化プロジェクトに対する政府の補助金に支えられ、2023年に2万8,355台の新規導入を記録し、ロボット密度においてトップを走っています。Horizon Europeの助成金は、アグリテック、ヘルスケア、グリーン製造分野におけるロボティクスの産学クラスターを促進しています。とはいえ、CEマーキングやAIの責任に関する解釈の相違により、特に協働ロボット（コボット）の越境展開が遅れています。中東欧では、労働力不足により工場への投資が進んでいるため、成長の可能性は依然として高いです。南米、中東・アフリカの比較的小規模な市場は発展途上ですが、初期投資の障壁を低減するターンキー方式のRobot-as-a-Service（RaaS）契約の恩恵を受けており、ロボティクスにおけるAI市場の世界的な普及を後押ししています。

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によるサポート

よくあるご質問

• ロボティクスにおける人工知能（AI）市場の規模はどのように予測されていますか？
  • 2025年に250億2,000万米ドル、2026年には282億5,000万米ドル、2031年には518億米ドルに達すると予測されています。CAGRは12.92%です。
• ロボティクスにおけるAI市場の主要なコンポーネントは何ですか？
  • ハードウェア、ソフトウェア、サービスが主要なコンポーネントです。
• エッジAIチップの統合によって何が可能になりますか？
  • ロボットのリアルタイム意思決定が可能になります。
• 急速な高齢化が介護ロボットの需要に与える影響は何ですか？
  • 介護人材不足を深刻化させ、介護ロボットの需要を加速させます。
• ニッチなロボット知覚タスク向けの高品質なドメインデータの不足はどのような影響を与えますか？
  • 人間と協働ロボットの協働の信頼性を低下させます。
• 2025年の市場シェアにおいてハードウェアはどのくらいの割合を占めますか？
  • 61.20%を占めます。
• 産業用ロボットは市場規模のどのくらいを占めていますか？
  • 67.30%を占めています。
• アジア太平洋地域の市場収益はどのくらいの割合を占めていますか？
  • 2025年には世界収益の46.55%を占めます。
• ロボティクスにおけるAI市場の成長を促進する要因は何ですか？
  • エッジAIチップの統合、高齢化、EUの資金、Eコマースのフルフィルメントブームなどが要因です。
• ロボティクスにおけるAI市場の競合企業はどこですか？
  • NVIDIA Corporation、IBM Corporation、Microsoft Corporation、ABB Ltd.、FANUC Corporation、KUKA AG、Yaskawa Electric Corp.などです。

目次

第1章 イントロダクション

• 調査の前提条件と市場の定義
• 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 市場情勢

• 市場概要
  • 市場促進要因
    • アジアのエレクトロニクス製造業界における、ロボットのリアルタイム意思決定を可能にするエッジAIチップの統合
    • 急速な高齢化により、日本と韓国における介護ロボットの需要が加速
    • EUのHorizon Europe資金が、AIと協働ロボットの共同研究コンソーシアムの効率化を促進
    • 北米におけるEコマースのフルフィルメントブームが、AIを活用した倉庫の自動化を牽引
    • ドイツの自動車最終組立ラインにおける自律型移動ロボットの急増
    • ビジョンセンサーのコスト低下により、世界中で中小企業向けのレガシーロボット用AI後付けキットが普及しつつある
  • 市場抑制要因
    • ニッチなロボット知覚タスク向けの高品質なドメインデータの不足
    • 安全基準のばらつきが、国境を越えたコボットの導入を妨げている
    • 利益率の低い食品加工業者にとって、AIプロセッサモジュールの初期導入コストが高め
    • サイバー・フィジカルセキュリティへの懸念が、病院におけるクラウド接続型サービスロボットの普及を制限
• バリュー・サプライチェーン分析
• 規制および規格の展望
• 技術展望
• ポーターのファイブフォース
• 投資分析

第5章 市場規模と成長予測

• コンポーネント別
  • ハードウェア
    • センサー
    • アクチュエータ
    • 電力システム
    • 制御システム
  • ソフトウェア
    • 機械学習・深層学習
    • コンピュータビジョン
    • 自然言語処理
    • コンテキスト認識／意思決定
  • サービス
    • 統合・展開
    • サポート・メンテナンス
• ロボットタイプ別
  • 産業用ロボット
    • 多関節ロボット
    • スカラロボット
    • 直角座標ロボット
    • 協働ロボット（コボット）
  • サービスロボット
    • 業務用サービスロボット
      • 物流用ロボット
      • 医療・ヘルスケア用ロボット
      • 防衛・セキュリティ用ロボット
      • フィールドロボット（農業および鉱業）
    • パーソナル・家庭用ロボット
      • 家庭用ロボット
      • 娯楽・コンパニオンロボット
• 用途別
  • 製造・組立
  • 物流・倉庫
  • 医療・外科手術
  • 小売・Eコマース
  • 食品・飲料加工
  • 点検・保守
  • その他
• エンドユーザー産業別
  • 自動車
  • エレクトロニクス・半導体
  • 小売・Eコマース
  • ヘルスケア
  • 食品・飲料
  • 航空宇宙・防衛
  • その他
• 地域別
  • 北米
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ
  • 南米
    • ブラジル
    • アルゼンチン
    • その他の南米諸国
  • 欧州
    • ドイツ
    • 英国
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • 北欧
    • その他の欧州諸国
  • 中東
    • アラブ首長国連邦
    • サウジアラビア
    • トルコ
    • その他の中東諸国
  • アフリカ
    • 南アフリカ
    • ナイジェリア
    • エジプト
    • その他のアフリカ諸国
  • アジア太平洋
    • 中国
    • 日本
    • 韓国
    • インド
    • ASEAN
    • その他のアジア太平洋諸国

第6章 競合情勢

• 市場集中度
• 戦略的動向
• 市場シェア分析
• 企業プロファイル
  • NVIDIA Corporation
  • IBM Corporation
  • Microsoft Corporation
  • ABB Ltd.
  • FANUC Corporation
  • KUKA AG
  • Yaskawa Electric Corp.
  • Universal Robots A/S
  • Hanson Robotics Ltd.
  • Boston Dynamics, Inc.
  • Brain Corporation
  • Vicarious AI
  • Neurala, Inc.
  • Kindred AI
  • Preferred Networks, Inc.
  • Veo Robotics, Inc.
  • Fetch Robotics, Inc.
  • Blue River Technology（John Deere）
  • UiPath Inc.
  • SoftBank Robotics Group Corp.

第7章 市場機会と将来の展望