2D/3D マシンビジョンシステム市場：規模・シェア分析、成長動向と予測 (2025-2030年)

「2Dおよび3Dマシンビジョンシステム市場」は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）13.32%を記録すると予想されています。この市場は、コンポーネント（ハードウェア、ソフトウェア）、製品（PCベース、スマートカメラベース）、エンドユーザー産業（エレクトロニクス・半導体、自動車、医療機器、製薬、食品・飲料、その他の産業分野）、および地域によってセグメント化されています。マシンビジョンは、カメラと画像処理を用いて機械に視覚を与え、手動検査を補完または代替する技術です。

製造業では、マシンビジョンシステムが検査のような反復作業を高い精度で実行する必要がある分野で不可欠な役割を果たしています。高速生産ラインや危険な環境での利用も進んでいます。これらのシステムは、生産性の向上、機械のダウンタイム削減、プロセス制御の厳格化といった重要な利点を提供します。

長年にわたり、2Dマシンビジョンシステムは、対象物の画像が実質的に平坦な2D平面図として取得され、高さ情報を提供しないため、産業界で広く応用されてきました。しかし、部品が移動したりサイズが変化したりする場合、2Dカメラでは位置を誤算する可能性があり、効果が低下することがあります。このような理由から、エンドユーザー産業では3Dシステムの採用が進んでいます。3Dシステムは、部品の乱れがあっても、既知の位置データ（X、Y、Z）を用いて正確な部品のピックアップを可能にします。最近の技術革新としては、ハーバード大学ジョン・A・ポールソン工学応用科学部（SEAS）の研究者たちがサムスンと共同で、ナノメートル厚の材料を用いて初の2Dニューラルネットワークをプログラムし、1,000枚以上の画像をキャプチャ、保存、認識することを可能にしました。

世界中の企業は、COVID-19危機下で生産的な事業運営に戻るために、インダストリー4.0技術がどのように役立つかを深く検討しています。インテリジェント製造プラットフォームを提供するPlex Systemsの調査によると、回答企業の24%がスマートマニュファクチャリングオプションを採用し、22%が技術ソリューションの価値を評価するためのパイロットプロジェクトを開始しています。

食品・飲料分野は、安全文化の向上と厳格な政府規制により、マシンビジョンシステムにとって最も重要な市場の一つです。画像処理やパターン認識といった構成手法の継続的な発展に加え、技術進歩によるコスト削減が、この分野でのマシンビジョンの均一かつ体系的な適用を可能にしました。マシンビジョンシステムは、食品の検査（主に欠陥や異物）、品質管理、そしてピザやレイヤーケーキのようなより複雑な食品の組み立て制御など、幅広い用途で活用されています。例えば、チョコレートの検査では、製品に到達するチョコレートの量を制御し、製品の不良や消費者の不満を防ぐためにマシンビジョンが利用されています。コンピュータ技術の急速な発展と、顧客および規制当局の期待の向上により、食品の品質と安全性への需要が高まり、食品産業における自動化システムの導入が加速しています。

北米は、製造業およびヘルスケア産業における自動化の早期導入により、マシンビジョンソリューションを提供するベンダーにとって重要な市場であり、予測期間中に大きく成長すると予想されています。AIA（Association for Advancing Automation (A3)の一部である業界団体）によると、北米におけるマシンビジョンコンポーネントおよびシステムの売上は2018年に大幅に増加しました。この地域では、技術革新が活発です。2019年7月には、Microchip Technology Corporationが、産業、医療機器、自動車、航空宇宙などのアプリケーション向けに、低電力PolarFire FPGAと高速イメージングインターフェース、画像処理用IP、強化された外部パートナーエコシステムを活用した「Smart Embedded Vision Initiative」を発表しました。また、2019年11月には、First Sensor AGがカナダの専門家と提携し、産業用画像検査向けイメージセンサーを7年間のプロジェクトで製造することを発表しました。さらに、Beckhoff Automationは2019年のUS Pack Expoで、画像処理機能を機械制御プログラミングおよびTwinCAT 3のランタイムに統合する新しい「TwinCAT Vision」ソフトウェアを発表しました。これにより、ユーザーは個別のサードパーティ製ビジョンシステムを必要とせずに、さまざまな機械やラインでGigEカメラの利点を活用できるようになります。このようなハードウェアとソフトウェアの両面におけるベンダーによる革新は、予測期間中の市場需要を拡大すると期待されています。

2Dおよび3Dマシンビジョンシステム市場は非常に細分化されており、多数のプレイヤーが存在するため競争が激しいです。主要なプレイヤーには、Cognex Corporation、ISRA Vision AG、Keyence Corporation、National Instruments、XIMEA GmbH、Omron Corporation、IDS Imaging Development Systems Gmbh、Canon USA Inc.、A&B Software、Datalogic S.p.A、Epic Systems Inc.、Sick AGなどが挙げられます。最近の動向として、2020年4月にはCognex Corporationが、同社初の「In-Sight D900組み込みビジョンシステム」を発表しました。このシステムは、CognexのViDiディープラーニングソフトウェアをIn-Sight産業用スマートカメラに内蔵しており、光学文字認識（OCR）、組み立て検証、欠陥検出といった幅広い複雑なインライン検査アプリケーションを解決するために設計されています。また、2019年8月には、IDSがUSB3ビジョンカメラのラインナップを100モデル以上拡大し、Sonyセンサーを統合し、同社の新しいハードウェア非依存型SDKであるIDS peakで利用可能にする計画を発表しました。

このレポートは、2Dおよび3Dマシンビジョンシステム市場に関する詳細な分析を提供しています。

1. マシンビジョンシステムの定義と範囲
マシンビジョンシステムは、人間の視覚と判断能力をビデオカメラとコンピューターに置き換え、検査タスクを実行する技術です。これは、画像データの自動取得と分析を通じて、特定の部品や活動の制御または評価に必要な情報を得ることを目的としています。自動画像処理協会（Automated Imaging Association）によると、マシンビジョンは、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせが画像の取得と処理に基づいてデバイスに操作ガイダンスを提供する、すべての産業用および非産業用アプリケーションを含みます。

本レポートの対象範囲には、コンポーネントとしてハードウェアとソフトウェアが含まれます。ハードウェアには、ビジョンシステム、カメラ、光学・照明システム、フレームグラバー、その他のハードウェアが含まれます。

2. 市場の動向
市場は、2025年から2030年の予測期間において、年平均成長率（CAGR）13.32%で成長すると予測されています。

* 市場の推進要因:
* 品質検査と自動化の必要性の高まり: 製造業における製品品質の向上と生産効率の最適化への要求が、マシンビジョンシステムの導入を加速させています。
* 産業分野におけるIoT（モノのインターネット）の応用拡大: IoT技術の進化と産業機器への統合が進むことで、リアルタイムデータ収集と分析が可能となり、マシンビジョンシステムの需要を押し上げています。
* 市場の抑制要因:
* 訓練不足による効率的なシステムオペレーターの不足: 高度なマシンビジョンシステムを操作・保守できる専門人材の不足が、市場成長の妨げとなる可能性があります。

また、本レポートでは、ポーターのファイブフォース分析を通じて、新規参入の脅威、買い手/消費者の交渉力、サプライヤーの交渉力、代替製品の脅威、競争の激しさといった業界の魅力度を評価しています。さらに、業界のバリューチェーン分析や、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）が市場に与えた影響についても詳細に分析しています。

3. 市場のセグメンテーション
市場は以下の主要なセグメントに分類されています。

* コンポーネント別:
* ハードウェア: ビジョンシステム、カメラ、光学・照明システム、フレームグラバー、その他のハードウェア。
* ソフトウェア。
* 製品別:
* PCベース。
* スマートカメラベース。
* エンドユーザー産業別:
* 食品・飲料、医療機器、製薬、自動車、エレクトロニクス・半導体、その他のエンドユーザー産業。
* 地域別:
* 北米、欧州、アジア太平洋、その他の地域。
* 特に、2025年には欧州が最大の市場シェアを占めると予測されており、アジア太平洋地域は2025年から2030年の予測期間において最も高いCAGRで成長すると見込まれています。

4. 競合状況
主要な市場プレイヤーには、Cognex Corporation、Keyence Corporation、Omron Corporation、ISRA Vision AG、IDS Imaging Development Systems GmbH、National Instruments Corporation、MVTec Software GmbH、Sony Corporation、Teledyne DALSA、Toshiba Corporation、Canon USA Inc.、Sick AG、Datalogic S.p.A、Baumer Optronic GmbH、Adimec Advanced Image Systems B.V.、Allied Vision Technologies GmbHなどが挙げられます。これらの企業のプロファイルも本レポートに含まれています。

5. レポートの対象期間
本レポートは、2019年から2024年までの過去の市場規模データと、2025年から2030年までの市場規模予測をカバーしています。

このレポートは、2Dおよび3Dマシンビジョンシステム市場の現状、将来性、主要な動向、および競争環境を理解するための包括的な情報を提供しています。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提条件と市場の定義

• 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場のダイナミクス

• 4.1 市場概要

• 4.2 市場の推進要因
  • 4.2.1 品質検査と自動化の必要性の高まり

  • 4.2.2 産業分野におけるモノのインターネットの応用拡大

• 4.3 市場の制約
  • 4.3.1 不十分なトレーニングによる効率的なシステムオペレーターの不足が成長を妨げる

• 4.4 業界の魅力度 – ポーターの5つの力分析
  • 4.4.1 新規参入者の脅威

  • 4.4.2 買い手/消費者の交渉力

  • 4.4.3 供給者の交渉力

  • 4.4.4 代替品の脅威

  • 4.4.5 競争の激しさ

• 4.5 業界のバリューチェーン分析

• 4.6 市場におけるCovid-19の影響評価

5. 市場セグメンテーション

• 5.1 コンポーネント
  • 5.1.1 ハードウェア

  • 5.1.1.1 ビジョンシステム

  • 5.1.1.2 カメラ

  • 5.1.1.3 光学および照明システム

  • 5.1.1.4 フレームグラバー

  • 5.1.1.5 その他のハードウェア

  • 5.1.2 ソフトウェア

• 5.2 製品
  • 5.2.1 PCベース

  • 5.2.2 スマートカメラベース

• 5.3 エンドユーザー産業
  • 5.3.1 食品および飲料

  • 5.3.2 医療機器

  • 5.3.3 医薬品

  • 5.3.4 自動車

  • 5.3.5 エレクトロニクスおよび半導体

  • 5.3.6 その他のエンドユーザー産業

• 5.4 地域
  • 5.4.1 北米

  • 5.4.2 ヨーロッパ

  • 5.4.3 アジア太平洋

  • 5.4.4 その他の地域

6. 競争環境

• 6.1 企業プロフィール*
  • 6.1.1 Cognex Corporation

  • 6.1.2 Keyence Corporation

  • 6.1.3 Omron Corporation

  • 6.1.4 ISRA Vision AG

  • 6.1.5 IDS Imaging Development Systems GmbH

  • 6.1.6 National Instruments Corporation

  • 6.1.7 MVTec Software GmbH

  • 6.1.8 Sony Corporation

  • 6.1.9 Teledyne DALSA

  • 6.1.10 Toshiba Corporation

  • 6.1.11 Canon USA Inc.

  • 6.1.12 Sick AG

  • 6.1.13 Datalogic S.p.A

  • 6.1.14 Baumer Optronic GmbH

  • 6.1.15 Adimec Advanced Image Systems B.V.

  • 6.1.16 Allied Vision Technologies GmbH

7. 投資分析

8. 市場の将来性