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市場調査レポート
商品コード
1662871
マテリアルインフォマティクス市場の2030年までの予測: ソリューションタイプ別、マテリアルタイプ別、データタイプ別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Material Informatics Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Solution Type (Software, Services, Cloud-Based, On-Premise, Hybrid and Other Solution Types), Material Type, Data Type, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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マテリアルインフォマティクス市場の2030年までの予測: ソリューションタイプ別、マテリアルタイプ別、データタイプ別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年02月02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、世界のマテリアルインフォマティクス市場は2024年に1億5,810万米ドルを占め、予測期間中のCAGRは17.5%で成長し、2030年には4億1,620万米ドルに達すると予測されています。
マテリアルインフォマティクスは、マテリアルの発見、設計、最適化を加速するために、マテリアル科学、データ科学、計算技術を組み合わせた学際的なセグメントです。大規模なデータセット、機械学習、人工知能を活用することで、マテリアル特性、性能、挙動の予測を可能にします。このアプローチにより、従来の試行錯誤的な手法よりも効率的に、望ましい特性を持つ新規マテリアルを設計する能力が高まります。マテリアルインフォマティクスは、エネルギー貯蔵、製造、エレクトロニクスなどのセグメントで重要な役割を果たし、幅広い用途のマテリアル開発を促進しています。
Nature Communicationsに掲載された研究(2022年)によると、MLモデルは従来のアプローチと比較して、マテリアル発見に要する時間を最大90%短縮することができます。
クラウドベースのデータ分析プラットフォームの人気の高まり
クラウドベースのデータ分析プラットフォームは、膨大な量のマテリアルデータを効率的に保存・処理できることから、市場で人気を集めています。これらのプラットフォームは、拡大性、柔軟性、費用対効果を提供し、より迅速なデータ分析と共同研究を可能にします。これらのプラットフォームは、マテリアルの発見と最適化のための先進的機械学習とAIツールの使用を容易にし、エネルギー、エレクトロニクス、製造などの産業におけるイノベーションの加速とブレークスルーの推進に不可欠なものとなっています。
データの質と統合の複雑さ
データの質と統合の複雑さは、市場に大きな課題をもたらしています。一貫性のない、不完全な、あるいは不正確なデータは、信頼性の低い予測につながり、マテリアルの発見と最適化の妨げになります。さらに、様々なソースからの多様なデータセットを統合することは難しく、研究の進展を遅らせる可能性があります。これらの問題はエラーのリスクを高め、分析の効率を低下させ、最適とは言えないマテリアル設計につながる可能性があり、最終的には技術革新を妨げ、新しい先端マテリアルの開発を遅らせることになります。
持続可能性とグリーン技術への注力
産業が環境に優しいソリューションを優先する中、持続可能性とグリーン技術は市場の中心になりつつあります。データ分析とAIを活用することで、研究者は、エネルギー効率の高いマテリアル、リサイクル可能な部品、環境に優しい代替品など、環境への影響を低減したサステイナブルマテリアルを設計することができます。このような焦点は、気候変動や資源保護に関連する世界の課題に取り組みながら、イノベーションを推進するグリーン技術の発展に役立ちます。
導入コスト
市場での導入コストが高いと、中小企業が先進技術を採用することを躊躇し、イノベーションが制限される可能性があります。この経済的障壁は、AIやデータ駆動型ツールの普及を遅らせ、競合の低下につながる可能性があります。さらに、インフラやトレーニングのための先行費用がリソースを圧迫し、プロジェクト実行の遅延を引き起こし、特にリソースが限られた環境では市場の成長性を阻害する可能性があります。
COVID-19の大流行は、研究開発活動の停滞、プロジェクトの遅延、サプライチェーンの課題などを引き起こし、市場を混乱させました。遠隔地での作業や限られた協力体制が技術革新の妨げとなり、金融不安は新技術への投資の減少につながりました。しかし、パンデミックはデジタルトランスフォーメーションを加速させ、マテリアル開発を最適化するためにAIやデータ分析を活用する企業が増え、市場に長期的な成長機会をもたらしました。
予測期間中、ポリマーセグメントが最大の市場シェアを占める見込み
予測期間中、ポリマーセグメントが最大の市場シェアを占めると予想されます。機械学習、人工知能、ビッグデータ分析を適用することで、研究者は自動車、医療、エレクトロニクスなど様々な産業向けにポリマー特性を最適化できます。この技術は研究開発の効率を高め、市場投入までの時間を短縮し、高性能マテリアルの開発を可能にします。有望なポリマー候補の迅速な同定が容易になり、複数のセクターにわたるマテリアル設計とイノベーションに革命をもたらします。
自動車セグメントが予測期間中に最も高いCAGRを示すと予想される
予測期間中、自動車セグメントが最も高い成長率を示すと予測されます。計算ツールを活用することで、メーカーはマテリアル特性の最適化、軽量化、安全性の向上、燃費の向上を実現できます。この市場開拓は、自動車メーカーが電気自動車、軽量部品、サステイナブル設計のための新マテリアルを特定・開発し、最終的に自動車産業における性能と持続可能性を促進することで、より迅速な技術革新を支援します。
予測期間中、北米地域が最大の市場シェアを占めると予想されます。企業はデータサイエンス、人工知能、機械学習を活用し、自動車、航空宇宙、医療などのセグメントでマテリアル探索の加速化、特性の最適化、研究開発コストの削減を図っています。北米の強固な研究インフラ、産業とのパートナーシップ、サステイナブルマテリアルに対する需要の増加は、同地域のマテリアルインフォマティクスにおけるリーダーシップに貢献しています。
予測期間中、アジア太平洋が最も高いCAGRを示すと予測されます。中国、日本、韓国、インドなどの国々は、マテリアル研究と技術革新に多額の投資を行っています。これらの政府は、クリーンエネルギー、エレクトロニクス、製造などのセグメントにおけるマテリアル科学の重要性を認識しています。さらに、膨大なデータセットを分析し、新マテリアルの特性を予測することで、マテリアル発見プロセスを加速するためにAIとMLが利用されています。
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 Material Informatics Market is accounted for $158.1 million in 2024 and is expected to reach $416.2 million by 2030 growing at a CAGR of 17.5% during the forecast period. Material Informatics is an interdisciplinary field that combines materials science, data science, and computational techniques to accelerate the discovery, design, and optimization of materials. By leveraging large datasets, machine learning, and artificial intelligence, it enables the prediction of material properties, performance, and behaviors. This approach enhances the ability to design novel materials with desired characteristics more efficiently than traditional trial-and-error methods. Material Informatics plays a crucial role in areas like energy storage, manufacturing, and electronics, facilitating the development of materials for a wide range of applications.
According to a study published in Nature Communications (2022), ML models can reduce the time required for material discovery by up to 90% compared to conventional approaches.
Growing popularity of cloud-based data analytics platforms
Cloud-based data analytics platforms are gaining popularity in the market due to their ability to store and process vast amounts of material data efficiently. These platforms offer scalability, flexibility, and cost-effectiveness, enabling faster data analysis and collaborative research. They facilitate the use of advanced machine learning and AI tools for materials discovery and optimization, making them essential for accelerating innovation and driving breakthroughs in industries like energy, electronics, and manufacturing.
Data quality and integration complexity
Data quality and integration complexity pose significant challenges in the market. Inconsistent, incomplete, or inaccurate data can lead to unreliable predictions, hindering material discovery and optimization. Additionally, integrating diverse datasets from various sources can be difficult, slowing down research progress. These issues increase the risk of errors, reduce the efficiency of analytics, and may lead to suboptimal material designs, ultimately impeding innovation and slowing the development of new, advanced materials.
Focus on sustainability and green technologies
Sustainability and green technologies are becoming central to the market, as industries prioritize eco-friendly solutions. By leveraging data analytics and AI, researchers can design sustainable materials with reduced environmental impact, such as energy-efficient materials, recyclable components, and eco-friendly alternatives. This focus helps in advancing green technologies driving innovation while addressing global challenges related to climate change and resource conservation.
Cost of implementation
The high cost of implementation in the market can deter smaller companies from adopting advanced technologies, limiting innovation. This financial barrier may slow down the widespread adoption of AI and data-driven tools, leading to reduced competitiveness. Additionally, the upfront expenses for infrastructure and training can overwhelm resources, causing delays in project execution and hindering the market's growth potential, particularly in resource-constrained environments.
The COVID-19 pandemic disrupted the market by slowing research and development activities, delaying projects, and causing supply chain challenges. Remote work and limited collaboration hindered innovation, while financial uncertainty led to reduced investments in new technologies. However, the pandemic also accelerated digital transformation, as companies increasingly turned to AI and data analytics to optimize materials development, creating long-term opportunities for growth in the market.
The polymers segment is expected to be the largest market share during the forecast period
The polymers segment is expected to account for the largest market share during the forecast period. By applying machine learning, artificial intelligence, and big data analytics, researchers can optimize polymer properties for various industries like automotive, healthcare, and electronics. This technology enhances R&D efficiency, reduces time-to-market, and enables the development of high-performance materials. It facilitates the rapid identification of promising polymer candidates, revolutionizing material design and innovation across multiple sectors.
The automotive segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the automotive segment is predicted to witness the highest growth rate. By leveraging computational tools, manufacturers can optimize material properties, reduce weight, improve safety, and increase fuel efficiency. This market supports faster innovation, helping automakers identify and develop new materials for electric vehicles, lightweight components, and sustainable designs, ultimately driving performance and sustainability in the automotive industry.
During the forecast period, the North America region is expected to hold the largest market share. Companies are leveraging data science, artificial intelligence, and machine learning to accelerate material discovery, optimize properties, and reduce R&D costs across sectors like automotive, aerospace, and healthcare. North America's robust research infrastructure, industry partnerships, and increasing demand for sustainable materials contribute to the region's leadership in material informatics.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR. Countries like China, Japan, South Korea, and India have heavily invested in material research and technological innovations. These governments recognize the importance of material sciences in sectors like clean energy, electronics, and manufacturing. Additionally, AI and ML are being used to accelerate the material discovery process by analyzing vast datasets and predicting the properties of new materials.
Key players in the market
Some of the key players in Material Informatics market include Materials Project, Granta Design, Hitachi High-Tech Corporation, QuesTek Innovations, Thermo Fisher Scientific, Dassault Systemes, IBM, Accenture, Autodesk, DataRobot, Atomwise, BASF, Kebotix, InnoSense and Materialize Inc.
In May 2024, Hitachi High-Tech Corporation and Hitachi, Ltd. initiated a collaborative project with Taiwan's Industrial Technology Research Institute (ITRI) to integrate Hitachi's Materials Informatics solutions with ITRI's AI-driven "MACSiMUM" platform, aiming to enhance digital transformation in materials R&D.
In March 2024, Kebotix secured a significant investment to expand its AI capabilities, aiming to enhance its platform's ability to discover and design new materials. This development underscores Kebotix's commitment to advancing the field of material informatics through cutting-edge technology.