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市場調査レポート
商品コード
1625297
力センサー市場の2030年までの予測:力タイプ、技術、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析Force Sensor Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Force Type (Tension Force Sensors, Compression Force Sensors, Tension and Compression Force Sensors and Other Force Types), Technology, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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力センサー市場の2030年までの予測:力タイプ、技術、用途、エンドユーザー、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年01月01日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、力センサーの世界市場は2024年に25億米ドルを占め、予測期間中のCAGRは5.5%で成長し、2030年には31億米ドルに達する見込みです。
力センサーは、物体に加えられた力や圧力を検出・測定し、機械的な力を電気信号に変換して定量化・分析する装置です。産業機械や民生用電子機器など、さまざまな用途で使用されており、力のモニタリングや制御において極めて重要です。力センサーは、ひずみゲージ、圧電効果、または容量性測定などの原理に基づいて動作します。ストレインゲージベースの力センサーは、材料の変形を利用し、その抵抗変化に基づいて力を計算します。圧電センサーは圧力に反応して電荷を発生させ、静電容量式力センサーは電界の変化を測定することで力を検出します。
OICA(Organisation Internationale des Constructeurs Automobiles)によると、2021年の中国の自動車販売台数は2,608万台で最高に達しました。2021年には、自動車、商用車を含む約8,014万台の自動車が世界で生産されました。
産業用ロボットと自動化システムの採用増加
産業用ロボットと自動化システムには高い精度と再現性が要求され、力センサーは正確な制御を保証する上で重要な役割を果たしています。これらのセンサーはリアルタイムのフィードバックを提供し、ロボットが最適なパフォーマンスを発揮できるように動作を調整し、エラーを回避することを可能にします。ロボット工学における精度への要求の高まりにより、最適な性能を維持し、部品やツールの損傷を避けるために、高品質で高感度な力センサーが必要とされ、市場の成長を後押ししています。
複雑な統合と互換性の問題
様々な通信プロトコル、ソフトウェアプラットフォーム、ハードウェアインターフェースとの互換性が必要なため、力センサーとオートメーションシステムの統合は複雑化しています。このため、カスタム開発または既存システムの適合が必要となり、統合の初期コストが増大します。センサーメーカーやシステムインテグレーターは、こうした高度なエコシステムで力センサーが適切に機能するよう、研究開発、テスト、設計により多くの投資を行わなければならないです。こうした追加コストは、中小企業や新興市場における高度な力検知技術の採用を妨げる可能性があります。
ヘルスケアアプリケーションでの使用の増加
力センサーは、手術用ロボット、人工装具、診断ツールなどの医療機器において極めて重要です。正確な力計測を可能にし、安全で正確な操作を保証します。ロボット手術システムや低侵襲手術の増加により、力センサーのニーズが高まっています。血圧モニターのような診断ツールでは、力センサーが診断精度と患者ケアを向上させる。ヘルスケア産業が革新を続け、先進技術を採用するにつれて、医療機器における力センサーの需要は伸びると予想され、力センサー市場の拡大を牽引しています。
校正とメンテナンスの課題
力センサーの信頼性は、極端な温度、振動、湿気、ほこりなどの過酷な使用環境によって影響を受ける可能性があります。定期的な校正やメンテナンスが必ずしもセンサーの本来の精度を回復するとは限らず、センサーの故障や不正確な測定値につながる可能性があります。このような力計測の信頼性の低さは、ロボットシステムや自動化されたプロセスでの誤った動作につながり、製品の品質、安全性、およびシステム全体のパフォーマンスに悪影響を及ぼします。
COVID-19の影響
COVID-19の大流行は力センサー市場に様々な影響を与えました。当初はサプライチェーンの混乱を引き起こし、製造と流通の遅れにつながった。しかし、パンデミックの間、オートメーション、ヘルスケアアプリケーション(人工呼吸器や医療機器など)、ロボット工学の需要が増加したため、これらの分野での力センサーの採用が促進されました。当初の挫折にもかかわらず、ヘルスケアとオートメーションでの成長が見込まれ、市場は回復しつつあります。
予測期間中、張力センサー分野が最大になる見込み
予測期間中、張力センサー分野は、力の適用に関するリアルタイムのフィードバックにより、市場シェアを独占すると予測されます。これにより、ロボットは正確にタスクを実行し、製品や機器の損傷を防ぐことができます。協働ロボット(cobot)の台頭は、ロボットが人間や繊細な素材と接する際に適切な力を加えることを保証するため、張力センサーの需要を増大させています。ロボット市場の拡大に伴い、張力センサーの需要はさらなる成長を促進すると予想されます。
圧電式力センサーセグメントは予測期間中に最も高いCAGRが見込まれる
圧電式力センサーセグメントは、高性能を維持しながら小型軽量であるため、予測期間中に大幅な成長が見込まれています。このため、小型システムへの統合に最適で、家庭用電子機器、ウェアラブル機器、医療機器、組み込みシステムでの使用に適しています。医療用途では、リアルタイムの力計測のために、義肢装具、手術器具、ウェアラブルなどに使用されています。家庭用電子機器では、デバイスにかかる力を検出・測定することで、新たな市場を開発し、その採用を増やしています。
北米は、自動化システム、ロボット工学、マテリアルハンドリング、生産ラインにおいて、製品の品質とプロセス効率を確保するために力を監視するために重要な駆動センサーにより、予測期間中最大の市場シェアを占めると予想されます。特に米国では、製造工程における産業用ロボットの使用が増加しており、力センサーに影響を与えています。人間と一緒に働く協働ロボット(コボット)の需要は、力計測の市場をさらに拡大しています。
アジア太平洋地域、特に中国やインドのような新興経済国では急速な工業化が進んでおり、力センサー市場に大きな影響を与えているため、予測期間中のCAGRはアジア太平洋地域が最も高いと予測されます。同地域は、製造、自動車、エレクトロニクス、産業オートメーションの中心地であり、力センサーのような精密ツールの需要を牽引しています。これらのセンサーは、自動化システムにおいて、組み立て、試験、品質管理中の力を測定するために使用され、複雑な生産工程の円滑な運営を保証しています。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Force Sensor Market is accounted for $2.5 billion in 2024 and is expected to reach $3.1 billion by 2030 growing at a CAGR of 5.5% during the forecast period. A force sensor is a device that detects and measures the force or pressure applied to an object, converting mechanical force into an electrical signal for quantification and analysis. They are used in various applications, including industrial machinery and consumer electronics, and are crucial in monitoring or controlling force. Force sensors operate based on principles like strain gauges, piezoelectric effects, or capacitive measurements. Strain gauge-based force sensors use a material's deformation to calculate force based on its resistance variation. Piezoelectric sensors generate an electrical charge in response to pressure, while capacitive force sensors detect force by measuring variations in the electric field.
According to the OICA (Organisation Internationale des Constructeurs Automobiles) the sales of automobiles in China in 2021 reached the highest at 26.08 million units. In 2021, around 80.14 million motor vehicles, including cars, and commercial vehicles, were produced globally.
Increasing adoption of industrial robots and automated systems
Industrial robots and automated systems require high precision and repeatability, with force sensors playing a crucial role in ensuring precise control. These sensors provide real-time feedback, enabling robots to adjust their actions for optimal performance and avoid errors. The increasing demand for accuracy in robotics necessitates high-quality, sensitive force sensors to maintain optimal performance and avoid damaging components or tools propelling the market growth.
Complex integration and compatibility issues
The integration of force sensors with automation systems is becoming more complex due to the need for compatibility with various communication protocols, software platforms, and hardware interfaces. This requires custom development or adaptation of existing systems, increasing the upfront cost of integration. Sensor manufacturers and system integrators must invest more in R&D, testing, and design to ensure force sensors function properly in these sophisticated ecosystems. These additional costs may hinder adoption of advanced force sensing technologies by smaller businesses or emerging markets.
Rising use in healthcare applications
Force sensors are crucial in medical devices like surgical robots, prosthetics, and diagnostic tools. They enable precise force measurements, ensuring safe and accurate operations. The rise in robotic surgery systems and minimally invasive procedures is increasing the need for force sensors. In diagnostic tools like blood pressure monitors, force sensors improve diagnostic accuracy and patient care. As the healthcare industry continues to innovate and adopt advanced technologies, the demand for force sensors in medical devices is expected to grow, driving the force sensor market expansion.
Calibration and maintenance challenges
Force sensors' reliability can be impacted by harsh operating environments, such as extreme temperatures, vibrations, moisture, and dust. Regular calibration and maintenance may not always restore the sensor's original accuracy, leading to sensor failure or incorrect readings. This unreliability in force measurements can lead to incorrect actions in robotic systems or automated processes, negatively impacting product quality, safety, and overall system performance.
Covid-19 Impact
The COVID-19 pandemic had a mixed impact on the force sensor market. Initially, it caused disruptions in supply chains, leading to delays in manufacturing and distribution. However, the increased demand for automation, healthcare applications (like ventilators and medical devices), and robotics during the pandemic boosted the adoption of force sensors in these sectors. Despite initial setbacks, the market is recovering, with growth prospects in healthcare and automation.
The tension force sensors segment is expected to be the largest during the forecast period
Over the forecasted timeframe, the tension force sensors segment is anticipated to dominate the market share owing to real-time feedback on force application. This allows robots to perform tasks with precision and prevent damage to products and equipment. The rise of collaborative robots (cobots) has increased the demand for tension force sensors, as they ensure robots apply the right amount of force when interacting with humans or sensitive materials. As the robotics market expands, the demand for tension force sensors is expected to drive further growth.
The piezoelectric force sensors segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The piezoelectric force sensors segment is anticipated to witness substantial growth during the estimation period due to its small and lightweight with maintaining high performance. This makes them ideal for integration into compact systems, making them suitable for use in consumer electronics, wearables, medical devices, and embedded systems. In medical applications, they are used in prosthetics, surgical instruments, and wearables for real-time force measurements. In consumer electronics, they detect and measure forces applied to devices, opening up new markets and increasing their adoption.
North America is expected to hold the largest market share during the forecast period owing to driving sensors that are crucial in automated systems, robotics, material handling, and production lines, monitoring forces to ensure product quality and process efficiency. The increasing use of industrial robots in manufacturing processes, particularly in the U.S., is influencing the force sensor. The demand for collaborative robots (cobots) working alongside humans further expands the market for force measurement.
Asia Pacific is predicted to hold the highest CAGR over the forecast period due to Asia Pacific region, particularly in emerging economies like China and India, is experiencing rapid industrialization, resulting in a significant impact on the force sensor market. The region is a hub for manufacturing, automotive, electronics, and industrial automation, driving the demand for precision tools like force sensors. These sensors are used in automated systems to measure forces during assembly, testing, and quality control, ensuring smooth operation of complex production processes.
Key players in the market
Some of the key players in Force Sensor market include Alps Electric Co. Ltd, ATI Industrial Automation Inc., Flintec Group AB, Freescale Semiconductor Inc., Futek Advanced Sensor Technology Inc., General Electric, Honeywell International Inc., Infineon Technologies AG, Innovative Sensor Technology IST AG, Interlink Electronics Inc., Kavlico Corporation, Sensata Technologies Inc., Sensel Inc, Spectris PLC, Synaptics Inc., TE Connectivity Ltd. and Tekscan Inc.
In November 2024, Infineon Technologies AG, announced a strategic partnership to develop the future generation of ion traps. This partnership will drive the acceleration of quantum computing and enable progress in fields such as generative chemistry, material science, and artificial intelligence.
In July 2024, Honeywell has signed a long-term agreement with Air India Limited, India's leading global airline and a Tata Group enterprise, for Auxiliary Power Unit (APU) aftermarket support covering both Air India's existing and new fleets.
In May 2024, Honeywell Hometown Solutions India Foundation announced collaboration with Americares India Foundation, has successfully completed two projects aimed at enhancing primary healthcare centers (PHCs) and schools in rural India.