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市場調査レポート
商品コード
1662879
サイバーフィジカルシステム(CPS)の2030年までの市場予測: コンポーネント別、展開モード別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Cyber-Physical Systems (CPS) Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Component (Hardware, Software and Services), Deployment Mode (On-Premises, Cloud-Based and Hybrid), Technology, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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サイバーフィジカルシステム(CPS)の2030年までの市場予測: コンポーネント別、展開モード別、技術別、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、世界のサイバーフィジカルシステム(CPS)市場は2024年に1,187億米ドルを占め、2030年には2,879億米ドルに達すると予測され、予測期間中のCAGRは15.9%です。
サイバーフィジカルシステム(CPS)は、インターネットやそのユーザーと密接にリンクし、コンピューターアルゴリズムによって管理・観測されるシステムです。ソフトウェアとハードウェアが複雑に絡み合ったこれらのシステムは、様々な時間的・空間的スケールで機能し、様々な行動様式を示します。センシング、作動、計算、通信機能を組み合わせることで、物理システムの全体的な性能、安全性、信頼性を高めています。
米国立標準技術ラボ(NIST)によると、次世代サイバーフィジカルシステム(CPS)とモノのインターネット(IoT)を交通、エネルギー、健康などのセグメントに展開することで、米国の生産性成長を1.5%も押し上げることができるといいます。
IoTの採用拡大
モノのインターネット(IoT)の統合は、市場成長の重要な促進要因です。IoTは、リアルタイムのデータ収集、分析、意思決定を可能にすることで、CPS機能を強化します。この接続性により、製造、医療、輸送などの産業全体の業務効率が向上します。スマート工場やインダストリー4.0構想の台頭は、予知保全、リソースの最適化、自動化を可能にするため、IoT対応CPSの需要をさらに増大させています。IoTとCPSのこの共生関係は、イノベーションと採用を大幅に加速します。
高い導入コスト
CPSソリューションの導入には高い初期コストがかかるため、特に中小企業(SME)での普及が妨げられています。これらのシステムは、先進的インフラ、最先端技術、熟練した人材を必要とするため、経済的負担が大きくなります。さらに、CPSと既存システムとの統合が複雑なため、導入費用がかさみ、投資回収が遅れます。多くの企業にとって、このような経済的障壁は長期的メリットを上回り、市場浸透を遅らせ、成長機会を制限しています。
スマート製造への需要の高まり
スマートマニュファクチャリングへの世界のシフトは、CPSに大きな機会をもたらします。これらのシステムは、リアルタイムのモニタリング、予知保全、適応的な生産プロセスを可能にし、効率を高め、ダウンタイムを削減します。インダストリー4.0構想では、IoT、AI、ロボティクスを活用して最適化されたオペレーションを実現するスマート工場を構築するため、CPSの統合が優先されます。製造業が生産性と持続可能性の向上を目指す中、自動車、エレクトロニクス、エネルギーなどのセグメントにおけるCPSの需要は大幅に増加すると予想されます。
セキュリティへの懸念
CPSは相互接続されているため、サイバー脅威に対して脆弱です。セキュリティ侵害は業務を中断させ、機密データを漏洩させ、経済的損失や安全上のリスクをもたらす可能性があります。CPSの多くに強固なサイバーセキュリティ対策がないことが、この脅威を悪化させています。サイバー攻撃がより巧妙になるにつれ、組織はシステムを保護するためにセキュリティソリューションに多額の投資をしなければならなくなり、運用コストの増加や導入の妨げになる可能性があります。
COVID-19の大流行は、規制の中で業務を維持するために産業が自動化を求めたため、CPSの採用を加速させました。医療などのセグメントでは遠隔モニタリングや診断にCPSが利用され、製造業では人的介入を最小限に抑えて効率性を確保するためにCPSが採用されました。しかし、サプライチェーンの混乱により、部品の入手や設置が遅れました。パンデミックは、急遽導入されたシステムのサイバーセキュリティ上の脆弱性も露呈させました。こうした課題にもかかわらず、この危機は、業務の継続性を確保する上でCPSのような弾力性のある技術の重要性を浮き彫りにしました。
予測期間中、産業オートメーションセグメントが最大となる見込み
産業オートメーションセグメントは、製造業やエネルギーなどのセクターにおける生産プロセスの最適化において重要な役割を果たすため、予測期間中に最大の市場シェアを占めると予想されます。CPSは、リアルタイムモニタリング、予知保全、適応制御メカニズムを可能にすることで自動化を強化します。これらの機能は、ダウンタイムを削減し、リソース利用率を向上させ、一貫した製品品質を保証します。さらに、インダストリー4.0の採用が拡大していることも、産業オートメーションがCPS採用の重要な推進力となっています。
予測期間中、クラウドベースセグメントのCAGRが最も高くなる見込み
予測期間中、クラウドベースのセグメントは、その拡大性、費用対効果、アクセスの容易さから、最も高い成長率を記録すると予測されています。クラウドプラットフォームは、CPSとIoTデバイスのシームレスな統合を可能にし、リアルタイムのデータ処理と分析を実現します。このモデルは、オンプレミスソリューションに比べてインフラコストを削減しながら、遠隔モニタリングと管理をサポートします。産業がデジタルトランスフォーメーション戦略を採用するようになるにつれ、クラウドベースのCPSソリューションは大きな成長を遂げると考えられます。
予測期間中、アジア太平洋は、急速な産業化と中国、日本、インドなどの国々におけるスマートインフラプロジェクトへの大規模な投資により、最大の市場シェアを占めると予想されます。同地域ではインダストリー4.0への取り組みが重視されており、製造、エネルギー管理、輸送の各セグメントでCPSの需要が高まっています。デジタルトランスフォーメーションを支援する政府プログラムは、この地域の市場成長をさらに後押ししています。
予測期間中、アジア太平洋は、自動車やエネルギーなどの主要セグメントでIoTやAIなどの先進技術の採用が堅調であることから、CAGRが最も高くなると予測されます。スマートシティプロジェクトや再生可能エネルギーへの取り組みが、この地域におけるCPS展開のさらなる機会を生み出しています。自動化を重視する傾向が強まっているため、予測期間を通じて持続的な成長が見込まれます。
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 Cyber-Physical Systems (CPS) Market is accounted for $118.7 billion in 2024 and is expected to reach $287.9 billion by 2030 growing at a CAGR of 15.9% during the forecast period. Cyber-Physical Systems (CPS) are systems that are closely linked to the internet and its users and are managed and observed by computer algorithms. Software and hardware are intricately entwined in these systems, which function on various temporal and spatial scales and display a variety of behavioral modalities. They enhance the overall performance, safety, and dependability of physical systems by combining sensing, actuation, computation, and communication capabilities.
According to the National Institute of Standards and Technology (NIST), the deployment of next-generation Cyber-Physical Systems (CPS) and the Internet of Things (IoT) across sectors such as transportation, energy, and health could boost U.S. productivity growth by as much as 1.5%.
Growing adoption of IoT
The integration of the Internet of Things (IoT) is a key driver for market growth. IoT enhances CPS capabilities by enabling real-time data collection, analysis, and decision-making. This connectivity improves operational efficiency across industries like manufacturing, healthcare, and transportation. The rise of smart factories and Industry 4.0 initiatives further amplifies the demand for IoT-enabled CPS, as they enable predictive maintenance, resource optimization, and automation. This symbiotic relationship between IoT and CPS significantly accelerates innovation and adoption.
High implementation costs
The high initial costs of deploying CPS solutions hinder their widespread adoption, especially among small and medium-sized enterprises (SMEs). These systems require advanced infrastructure, cutting-edge technologies, and skilled personnel, which can be financially burdensome. Additionally, the complexity of integrating CPS with existing systems increases installation expenses and delays return on investment. For many organizations, these financial barriers outweigh the long-term benefits, slowing down market penetration and limiting growth opportunities.
Rising demand for smart manufacturing
The global shift towards smart manufacturing presents significant opportunities for CPS. These systems enable real-time monitoring, predictive maintenance, and adaptive production processes, enhancing efficiency and reducing downtime. Industry 4.0 initiatives prioritize CPS integration to create smart factories that leverage IoT, AI, and robotics for optimized operations. As manufacturers seek to improve productivity and sustainability, the demand for CPS in sectors like automotive, electronics, and energy is expected to rise substantially.
Security concerns
CPS are vulnerable to cyber threats due to their interconnected nature. Security breaches can disrupt operations, compromise sensitive data, and result in financial losses or safety risks. The lack of robust cybersecurity measures in many CPS deployments exacerbates this threat. As cyberattacks become more sophisticated, organizations must invest heavily in security solutions to protect their systems, which can increase operational costs and deter adoption.
The COVID-19 pandemic accelerated the adoption of CPS as industries sought automation to maintain operations amidst restrictions. Sectors like healthcare relied on CPS for remote monitoring and diagnostics, while manufacturing adopted these systems to ensure efficiency with minimal human intervention. However, supply chain disruptions delayed component availability and installations. The pandemic also exposed cybersecurity vulnerabilities in hastily deployed systems. Despite these challenges, the crisis underscored the importance of resilient technologies like CPS in ensuring operational continuity.
The industrial automation segment is expected to be the largest during the forecast period
The industrial automation segment is expected to account for the largest market share during the forecast period due to its critical role in optimizing production processes across sectors like manufacturing and energy. CPS enhances automation by enabling real-time monitoring, predictive maintenance, and adaptive control mechanisms. These capabilities reduce downtime, improve resource utilization, and ensure consistent product quality. Additionally, the growing adoption of Industry 4.0 practices further solidifies industrial automation as a key driver for CPS adoption.
The cloud-based segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
Over the forecast period, the cloud-based segment is predicted to witness the highest growth rate due to its scalability, cost-effectiveness, and ease of access. Cloud platforms enable seamless integration of CPS with IoT devices for real-time data processing and analytics. This model supports remote monitoring and management while reducing infrastructure costs compared to on-premises solutions. As industries increasingly adopt digital transformation strategies, cloud-based CPS solutions are set to witness significant growth.
During the forecast period, the Asia Pacific region is expected to hold the largest market share due to rapid industrialization and extensive investments in smart infrastructure projects across countries like China, Japan, and India. The region's focus on Industry 4.0 initiatives drives demand for CPS in manufacturing, energy management, and transportation sectors. Government programs supporting digital transformation further bolster market growth in this region.
Over the forecast period, the Asia Pacific region is anticipated to exhibit the highest CAGR due to its robust adoption of advanced technologies like IoT and AI in key sectors such as automotive and energy. Smart city projects and renewable energy initiatives create additional opportunities for CPS deployment in this region. The increasing emphasis on automation ensures sustained growth throughout the forecast period.
Key players in the market
Some of the key players in Cyber-Physical Systems (CPS) Market include ABB, Honeywell International Inc., Hitachi Ltd., Schneider Electric, Siemens, Rockwell Automation, Continental AG, General Electric Company, Toshiba Corporation, Robert Bosch GmbH, Cisco Systems Inc., Emerson Electric Co., Intel Corporation, IBM Corporation, Dassault Systemes, Microsoft, SAP SE and Mitsubishi Electric Corporation.
In January 2025, Siemens has installed and commissioned the world's first 8DAB 24, the groundbreaking blue GIS medium-voltage system, in the Alpine town of Davos, Switzerland for its customer EWD Elektrizitatswerk Davos AG. The switchgear system, which uses Clean Air as insulating gas instead of sulfur hexafluoride (SF6), is deployed in the Dorf substation in Davos, securing reliable power supply for up to 40,000 people. The installation of this 24kV circuit-breaker switchgear is an important step towards a climate-friendly and smart power distribution in Davos.
In September 2022, ABB has launched ABB Ability Cyber Security Workplace (CSWP) which enhances the protection of critical industrial infrastructure by consolidating both ABB and third-party security solutions into one simple, all-encompassing digital platform. By making cyber security information more accessible and easier to manage, engineers and operators can quickly identify and remediate issues, reducing exposure to risk.