レーザー式ガス分析計市場の概要
レーザー式ガス分析計市場は、2025年には5,780.3億米ドルと推定され、2030年には7,771.9億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2025年～2030年）中の年平均成長率（CAGR）は6.1%が見込まれています。この市場において、アジア太平洋地域が最も急速に成長し、最大の市場となっていますが、市場の集中度は低い状態です。
市場分析：主要な推進要因とトレンド
レーザー式ガス分析計業界は、技術の進歩と産業のデジタル化によって大きな変革期を迎えています。メーカーは、リアルタイム監視、遠隔制御機能、自動データバックアップシステムを可能にするため、これらの分析計を携帯電話やワイヤレスデバイスと統合する動きを強めています。これは、運用効率を最適化し、安全プロトコルを強化するスマート産業ソリューションへの広範な移行を示しています。
分析計の設計においても大幅な革新が見られ、例えば浜松ホトニクスは2023年1月に、中赤外光に対してより高い感度を持ちながら、大幅に小型で費用対効果の高い新しい光検出器を開発しました。
石油・ガス部門は、腐食および漏洩検知が主要な用途であり、引き続き重要な市場推進要因です。米国腐食技術者協会（NACE）によると、腐食関連の問題は石油・ガス業界に年間16億米ドル以上のコストをもたらしており、高度な監視ソリューションの必要性が浮き彫りになっています。この業界では、特に天然ガスパイプラインの監視において、洗練されたレーザー分光システムの採用が増加しています。この傾向は、ABBが2022年12月に、信頼性を高めメンテナンス要件を削減した天然ガス品質監視専用のSensi+分析計を発表したことからも裏付けられます。
発電部門は、従来の化石燃料と再生可能エネルギー源のバランスを取りながら、大きな転換期を迎えています。BPによると、再生可能エネルギー源は世界の発電量の約13%を占めており、従来のエネルギー源と新興のエネルギー源の両方に対応できる多用途な排出ガス監視システムソリューションの必要性が高まっています。この進化により、メーカーは、さまざまな発電技術における多様なガス組成を分析できる、より適応性が高く精密な監視システムを開発するよう促されています。
化学・石油化学産業は、厳しい安全要件とプロセス最適化の必要性から、レーザーガス分析計に対する堅調な需要を示しています。BASFによると、世界の化学産業は2021年に6.1%成長し、2022年には3.5%の成長が予測されており、分析計の用途拡大の機会を示しています。この成長は、エマソンが2022年にスコットランドに新しいガス分析装置センターを設立し、業界の進化するニーズをサポートするための高度なエンジニアリングおよび製造能力を備えたことなど、重要なインフラ投資によって補完されています。
プロセス別セグメント分析
* インサイチュ（In Situ）セグメント
インサイチュセグメントは、世界のレーザー式ガス分析計市場を支配しており、2024年には市場シェアの約73%を占め、2024年から2029年の間に約7%という最高の成長軌道を維持すると予測されています。インサイチュ分析計は、高圧または高温といった過酷なプロセス環境において、近赤外吸収ガスを正確かつ迅速に測定するように設計されています。これらの分析計は、攻撃的、腐食性、高粒子含有量の材料を含む環境など、困難な条件下で優れた汎用性を示します。このセグメントの優位性は、ポイント（スタック内）およびパス（スタック横断）測定能力を通じて正確な測定を提供できることに起因しており、金属熱処理、紙、鉄鋼、電力産業などのアプリケーションで特に価値があります。1つまたは2つのガスを測定するための応答時間の速さ、設置プロセスの簡素化、および機器コストの低さが、その市場リーダーシップの地位に大きく貢献しています。
* 抽出（Extractive）セグメント
抽出セグメントは、ガス分析に異なるアプローチを提供することで、レーザー式ガス分析計市場において重要な役割を果たしています。この方法論では、プロセスストリームから連続的にガスサンプルを採取し、不純物と水分を除去した後、抽出ポイントから離れた場所にある分析計にポンプで送ります。この設定は、腐食、高温、高圧、粒子状物質への曝露による損傷など、プラント環境からの有害な曝露からデバイスを保護するという点で大きな利点を提供します。抽出システムは、排ガス測定が重要となる燃焼アプリケーションや、バイオガス反応器、埋立地、ガス化装置など、プロセスガスを生成するアプリケーションで特に価値があります。このセグメントの価値提案は、より厳密なサンプル前処理とガス相互干渉の補償を提供できることでさらに強化され、高精度とより多くの分析範囲の選択肢に貢献しています。
タイプ別セグメント分析
* TDLS（波長可変半導体レーザー分光法）セグメント
波長可変半導体レーザー分光法（TDLS）セグメントは、レーザー式ガス分析計市場を支配しており、2024年には市場シェアの約76%を占めています。この重要な市場地位は、過酷なプロセス環境において特定のガス種を正確かつ迅速に測定する優れた能力に起因しています。この技術が非常に低い検出限界を達成できること、および石油・ガス、化学、発電などの産業全体で広く採用されていることが、その市場リーダーシップを確固たるものにしています。企業は、幅広い顧客に対応するために革新的なTDLSソリューションを積極的に開発しており、横河電機のようなベンダーは、高い測定安定性と信頼性を提供するTDLS8200プローブ型波長可変半導体レーザー分光計などの先進的な製品を導入しています。このセグメントの成長は、環境規制の強化と産業プロセスにおける精密なガス検知の必要性によってさらに推進されています。
* その他のセグメント
市場の残りのセグメントには、ラマン分光法（RA）、キャビティリングダウン分光法（CRDS）、量子カスケードレーザー分光法（QCLS）が含まれ、それぞれガス分析における特定のアプリケーションに対応しています。ラマン分光法は、高い測定速度と複数の分子成分を同時に監視する能力により、天然ガス分析の有望な方法として浮上しています。CRDS技術は、大気センシング、基礎分子分光法、呼気診断に応用されており、超高感度微量ガス監視のための光と物質の相互作用を強化します。QCLS技術は、中波および長波赤外スペクトルで動作し、精密センシング、医療、防衛分野に応用されており、その広いチューニング範囲と高速応答時間により、より迅速で正確なコンパクトな微量元素検出を可能にします。さらに、レーザー誘起ブレークダウン分光法（LIBS）などのレーザー分光技術は、材料特性評価のためのLIBS分析計の使用を含む、さまざまな分析アプリケーションにおける汎用性により注目を集めています。
最終用途産業別セグメント分析
* 化学セグメント
化学セグメントは、世界のレーザー式ガス分析計市場を支配しており、2024年には市場シェアの約31%を占め、最も強い成長軌道を示しています。このセグメントの優位性は、化学製造プロセスにおける酸素監視の重要な役割、特に高品質のポリオレフィン生産に不可欠な酸素フリーのオレフィン共触媒システムにおける酸素監視に起因しています。このセグメントの成長は、非常に可燃性の高い製品の保管および輸送におけるブランキング技術の採用増加によってさらに後押しされており、レーザーガス分析計は爆発リスク閾値以下の不要なガスを監視するために不可欠です。プロセスガス分析計は、反応器での爆発性条件の防止から熱酸化装置での燃焼制御まで、数多くの化学生産ステップ全体で安全な操業と効率を確保する上で重要な役割を果たします。このセグメントの拡大は、特に水素関連アプリケーションで顕著であり、分析計は、特にアンモニア生産プロセスにおけるガス混合物中の水素濃度を決定するために不可欠です。
* その他の最終用途産業セグメント
レーザー式ガス分析計市場には、石油・ガス、電力、ヘルスケア、鉱業・金属、自動車、パルプ・紙などのいくつかの重要な最終用途産業が含まれます。石油・ガス部門では、パイプラインの完全性監視と漏洩検知にこれらの分析計が利用され、電力部門では、排出ガス監視と燃焼効率の最適化に利用されます。ヘルスケア部門では、これらの分析計は医療用ガスの純度検証と医薬品製造プロセスに不可欠です。鉱業・金属産業は、安全監視とプロセス制御のためにこれらのデバイスに依存し、自動車部門では、排出ガス試験とエンジン開発に利用されます。パルプ・紙産業は、環境コンプライアンスとプロセス最適化、特に排ガス監視と紙生産における化学プロセスの制御のためにこれらの分析計を採用しています。
地域別セグメント分析
* 北米
北米のレーザー式ガス分析計市場は、2024年に世界の市場シェアの約18%を占め、世界の市場情勢において重要な貢献者としての地位を維持しています。この地域の優位性は、主に主要な業界プレーヤーの堅固な存在と高度な技術インフラによって推進されています。米国とカナダが地域市場をリードしており、労働安全に関する厳格な政府規制と、さまざまな最終用途産業におけるデジタル化の進展が市場成長に大きく貢献しています。この地域の環境監視とコンプライアンス、特に石油・ガス部門への強い焦点は、レーザー吸収分光法やその他の高度なガス分析技術に対する実質的な需要を生み出しています。北米の再生可能エネルギー開発と環境保護へのコミットメントは、これらの分析機器の採用をさらに加速させています。成熟した産業基盤の存在と、ガス分析技術における継続的な技術進歩が、この分野の革新を推進し続けています。さらに、この地域の産業オートメーションとプロセス最適化への重点は、さまざまなアプリケーションにおけるレーザー式ガス分析ソリューションの導入に新たな機会を生み出しています。
* 欧州
欧州のレーザー式ガス分析計市場は、2019年から2024年にかけて約7%の堅調な成長を記録しており、これはこの地域の厳格な環境規制と産業安全基準によって推進されています。ドイツと英国が主要市場として浮上しており、洗練されたガス分析ソリューションを必要とする強力な製造業と自動車産業によって支えられています。この地域の炭素排出量削減と大気質監視の改善へのコミットメントは、高度な分析機器に対する持続的な需要を生み出しています。欧州の産業近代化とインダストリー4.0原則の採用への焦点は、製造施設全体でのスマートガス分析システムの統合を加速させています。確立された研究開発センターの存在は、光学ガス分析計技術における継続的な革新を促進してきました。この地域の職場安全と環境保護への重点は、市場拡大に有利な環境を作り出しています。さらに、再生可能エネルギー源の採用増加と発電施設における効率的な監視システムの必要性が市場成長に貢献しています。
* アジア太平洋
アジア太平洋地域のレーザー式ガス分析計市場は、2024年から2029年にかけて約6%の成長率が予測されており、大幅な成長が見込まれています。この地域は、急速な工業化と環境意識の高まりによって推進される、最大かつ最もダイナミックな市場セグメントを代表しています。中国、日本、インドは、その広範な産業基盤と環境保護対策への重点の高まりを通じて市場成長を牽引しています。この地域の拡大する製造業と、産業インフラへの投資増加が、波長可変半導体レーザー吸収分光法（TDLAS）の導入に大きな機会を生み出しています。さまざまな産業における職場安全と環境コンプライアンスへの重点の高まりが、市場の採用を加速させています。アジア太平洋地域の産業排出量削減と大気質監視の改善へのコミットメントは、市場拡大に有利な環境を育んできました。この地域の継続的な技術進歩と自動化ソリューションの採用増加が、市場成長をさらに加速させています。さらに、多数の製造施設の存在と品質管理への重点の高まりが、洗練されたガス濃度分析計ソリューションに対する持続的な需要を生み出しています。
* ラテンアメリカ
ラテンアメリカのレーザー式ガス分析計市場は、産業活動の増加と環境意識の高まりによって進化を続けています。ブラジル、メキシコ、アルゼンチンが地域市場をリードしており、その拡大する石油・ガス部門が高度なガス分析ソリューションに対する実質的な需要を生み出しています。この地域の産業インフラの近代化と安全基準の改善への焦点は、レーザー式ガス分析計の採用を加速させています。ラテンアメリカの環境保護と排出ガス制御への重点の高まりは、市場拡大に新たな機会を生み出しています。産業オートメーションとプロセス最適化への投資増加は、洗練されたガス分析ソリューションの展開に有利な環境を育んできました。この地域の発展途上にある製造業と職場安全への意識の高まりが市場成長に貢献しています。さらに、継続的な技術進歩と品質管理対策への重点の高まりが、高度な分析機器に対する持続的な需要を生み出しています。
* 中東・アフリカ
中東・アフリカのレーザー式ガス分析計市場は、主にこの地域の広範な石油・ガス事業と成長する産業基盤によって、大きな潜在力を示しています。この市場は、産業インフラへの投資増加と職場安全基準への重点の高まりによって特徴付けられます。この地域の製造施設の近代化と環境監視能力の改善への焦点は、市場拡大に新たな機会を生み出しています。中東のエネルギー部門における強力な存在感と、環境意識の高まりが、高度なガス分析ソリューションの採用を加速させています。この地域の産業開発へのコミットメントと品質管理対策への重点の高まりが、市場成長に有利な環境を育んできました。継続的な技術進歩と職場安全への意識の高まりが、レーザー式ガス分析計の展開増加に貢献しています。さらに、この地域の産業プロセスの改善と環境保護への重点が、洗練された分析機器に対する持続的な需要を生み出しています。
競争環境
レーザーガス分析計市場には、ABB、エマソン・エレクトリック、HORIBA、サーボメックス・グループ、横河電機、NEO Monitorsなどの著名なプレーヤーがイノベーションを牽引しています。各社は、製品ポートフォリオを強化するために研究開発に多額の投資を行っており、特に波長可変半導体レーザー分光法（TDLS）および量子カスケードレーザー技術に注力しています。戦略的な動きとしては、特に高成長のアジア市場において、サービスセンターや製造施設を通じて地域拠点を拡大することが挙げられます。デジタル機能、ソフトウェア強化、リアルタイム監視ソリューションの統合を通じて運用上の俊敏性が示されており、市場リーダーは、遠隔制御機能やモバイルデバイス統合などの機能を組み込んだエンドツーエンドのソリューションを重視し、同時に進化する業界の要求を満たすために、よりコンパクトでエネルギー効率の高い分析計を開発しています。
レーザー式ガス分析計市場は、大規模な多国籍企業と専門的な地域プレーヤーが混在する断片化された構造を示しています。ABB、エマソン、シーメンスなどのグローバルコングロマリットは、広範な流通ネットワーク、包括的な製品ポートフォリオ、強力な財務能力を活用して市場リーダーシップを維持しています。これらの企業は、複数の産業にわたる統合ソリューションを提供できる能力と、石油・ガス、化学、発電などの分野における主要な最終用途顧客との確立された関係から恩恵を受けています。市場には、NEO Monitorsやサーボメックス・グループのような専門プレーヤーも含まれており、特定の技術やアプリケーションに特化した専門知識を通じて強力な地位を築いています。
この業界は、大規模プレーヤーが技術能力と地理的プレゼンスを拡大するために戦略的買収を積極的に追求するなど、継続的な統合努力によって特徴付けられます。企業は、イノベーション能力を強化するために、大学、研究機関、技術プロバイダーとの戦略的パートナーシップを形成しています。市場参加者はまた、地域での存在感を強化し、より良いアフターサービスを提供するために、地域の卓越したセンターや顧客サポート施設に投資しています。競争力学は、カスタマイズされたソリューションへの重点の高まりと、特定の市場要件に対応するための現地製造能力の重要性の高まりによってさらに形成されています。
レーザー式ガス分析計市場での成功は、革新的なソリューションを提供しつつ、強力なサービス能力を維持する企業の能力にますます依存しています。既存のプレーヤーは、より正確で信頼性が高く、費用対効果の高い分析計の開発に注力し、包括的なサポートを提供するためにサービスネットワークを拡大しています。IoTやデータ分析などの高度な技術の統合は、最終用途顧客がより洗練された監視および制御機能を要求するにつれて、市場リーダーシップにとって不可欠になっています。企業はまた、共同製品開発やカスタマイズされたソリューションを通じて最終用途顧客とのより強力な関係を構築することに投資し、同時に導入およびメンテナンスコストの削減にも取り組んでいます。
市場シェアを獲得しようとしている競合他社にとって、特定のアプリケーションや技術に特化することは、実行可能な道筋を提供します。成功要因には、新興アプリケーションにおける専門知識の開発、高成長市場における強力な現地プレゼンスの構築、品質を損なうことなく競争力のある価格設定の提供が含まれます。排出ガス監視や安全基準に関する規制環境は、市場機会を形成し、製品開発を推進し続けています。企業はまた、より環境に優しいソリューションとエネルギー効率の改善に対する需要の高まりに対応しつつ、最終用途顧客が要求する高い性能基準を維持する必要があります。システムがより洗練されるにつれて、包括的なトレーニングと技術サポートを提供する能力がますます重要になっています。排出ガス監視システム市場は、これらの進歩が適用され、コンプライアンスを確保し、運用効率を向上させる重要な分野です。
レーザー式ガス分析計業界の主要企業
* ABB Ltd
* Opsis AB
* Emerson Electric Co.
* HORIBA Ltd
* Servomex Group Limited
* 横河電機株式会社
最近の業界動向
* 2023年1月： Endress+Hauser Mexicoは、約1,000万ユーロ（約1,084万米ドル）を投じて新社屋に投資しました。最近入居した販売・サービスセンターは、メキシコシティ都市圏のナウカルパンに位置しています。4,100平方メートルの利用可能なスペースには、最新のオフィス設備、充実した顧客体験およびプロセス研修センター、完全な校正ラボが含まれています。
* 2022年12月： Servomexは、韓国に新しいサービスセンターを開設することで、アジア市場への提供を拡大しました。龍仁でサービスセンターが正式に開設されたことで、半導体産業の顧客だけでなく、石油・ガス、発電、鉄鋼産業向けの産業プロセスおよび排出ガス分野の顧客も、貴重なアドバイスと支援を受けることができます。
* 2022年8月： エマソンは、スコットランドのカンバーノールドに新しい施設を立ち上げると発表しました。この施設には、同社のQCL分析計を含むガス分析ポートフォリオのセンサー、機械、電子機器、ソフトウェア設計のためのエンジニアリング、開発、生産リソースが収容されます。
レーザーベースガス分析装置市場に関する本レポートは、レーザー光源を利用して気体中の元素の種類と量を特定する分析機器に焦点を当てています。具体的には、ラマン分析装置、チューナブルダイオードレーザー吸収分光法（TDLAS）、キャビティリングダウン分光法、量子カスケードレーザー分光法（QCLS）などが、その高い精度と信頼性から業界で広く採用されている主要な技術として挙げられます。これらの分析装置は、様々な産業におけるガス監視、プロセス制御、環境モニタリングにおいて不可欠な役割を果たしています。
市場規模は、2024年に5,427.7億米ドルと推定され、2025年には5,780.3億米ドルに達すると予測されています。さらに、2025年から2030年の予測期間においては、年平均成長率（CAGR）6.10%で着実に成長し、2030年には7,771.9億米ドルに達すると見込まれています。この成長は、世界的な産業活動の拡大と環境規制の強化に強く関連しています。
市場の成長を牽引する主な要因としては、「排出規制の強化」が挙げられます。世界各国で大気汚染防止のための排出基準が厳格化されており、これにより産業界はより高精度でリアルタイムなガス分析ソリューションを導入せざるを得ない状況にあります。また、「堅牢でモジュール式のシステムに対する需要の増加」も重要な推進要因です。過酷な産業環境下でも安定して機能し、かつ特定のニーズに合わせて柔軟に構成できる分析システムへの要求が高まっています。
一方で、市場の成長を阻害する要因としては、「複雑な数理分析プロセス」と「高コスト」が指摘されています。レーザーベースのガス分析は高度な技術を要するため、その導入と運用には専門知識が必要であり、初期投資やメンテナンスコストも高額になる傾向があります。これらの課題は、特にリソースが限られた中小企業にとって導入の障壁となる可能性があります。
本市場は、プロセス、タイプ、エンドユーザー産業、および地域によって詳細にセグメント化されています。プロセス別では、測定対象のガスを直接その場で分析する「インサイチュ（In Situ）」方式と、サンプルを採取して分析装置に送る「抽出（Extractive）」方式の二つに大別されます。タイプ別では、前述のチューナブルダイオードレーザー分光法（TDLS）、ラマン分光法（RA）、キャビティリングダウン分光法（CRDS）、量子カスケードレーザー分光法（QCLS）が主要な技術として分類されており、それぞれ異なる特性と応用分野を持っています。
エンドユーザー産業別では、電力、鉱業・金属、ヘルスケア、自動車、パルプ・紙、石油・ガス、化学といった多岐にわたる分野が対象となります。これらの産業では、安全性確保、品質管理、環境コンプライアンスのためにガス分析が不可欠です。地域別では、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカが分析対象です。特にアジア太平洋地域は、急速な工業化と環境意識の高まりを背景に、予測期間（2025年～2030年）において最も高いCAGRで成長すると推定されており、2025年には最大の市場シェアを占めると予測されています。これは、同地域における製造業の拡大と、それに伴う排出ガス監視の需要増加が主な要因と考えられます。
主要な市場プレーヤーとしては、ABB Ltd、Opsis AB、Emerson Electric Co.、HORIBA Ltd、Servomex Group Limited、KNESTEL Technology & Electronics GmbH、Yokogawa Electric Corporation、Siemens AG、Endress + Hauser AG、Fuji Electric Co. Ltdなどが挙げられ、これらの企業が技術革新と市場競争を牽引しています。
本レポートでは、市場の概要、ポーターのファイブフォース分析による業界の魅力度（サプライヤーとバイヤーの交渉力、新規参入の脅威、代替品の脅威、競争の激しさ）、COVID-19が業界に与えた影響の評価、市場の推進要因と抑制要因、詳細な市場セグメンテーション、競争環境、投資分析、市場の将来といった包括的なセクションが含まれており、市場の全体像を深く理解するための情報が提供されています。
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