ファイバブラッググレーティングセンサ市場規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2026年～2031年)

光ファイバーブラッググレーティング（FBG）センサー市場分析：成長トレンドと予測（2026年～2031年）

はじめに

本レポートは、光ファイバーブラッググレーティング（FBG）センサー市場の包括的な分析を提供し、その規模、シェア、成長トレンド、および2026年から2031年までの予測を詳述しています。市場は、タイプ別（温度センサー、ひずみセンサーなど）、グレーティング波長範囲別（Cバンド、Lバンドなど）、エンドユーザー産業別（電気通信、航空宇宙・防衛など）、アプリケーション別（構造ヘルスモニタリング、温度モニタリング、振動・音響モニタリングなど）、および地域別にセグメント化されており、市場予測は米ドル建てで提供されています。

調査期間は2020年から2031年で、市場規模は2026年に9億米ドル、2031年には13.3億米ドルに達すると予測されており、2026年から2031年までの年平均成長率（CAGR）は8.21%と見込まれています。最も急速に成長する市場はアジア太平洋地域であり、最大の市場は北米です。市場の集中度は中程度と評価されています。

市場概要と主要動向

FBGセンサー市場は、2025年の8.3億米ドルから2026年には9億米ドル、そして2031年には13.3億米ドルへと着実に成長すると予測されています。この成長は、構造ヘルスモニタリング、水素パイプライン、スマートマイニング、および5Gバックホールインフラストラクチャの採用拡大によって支えられています。競争上の差別化は、波長高密度センサーネットワーク、多項目測定機能、および人工知能（AI）ベースの信号処理に集中しています。インフラ投資の増加、安全規制の強化、および従来の電気ゲージの運用限界が、光センシング技術の採用を共同で促進しています。しかし、温度とひずみの相互感度、および初期設置コストの高さが、価格に敏感な導入における短期的な採用を抑制する要因となっています。

主要なレポートのポイント

* タイプ別: 2025年にはひずみセンサーが37.78%の収益シェアを占め、市場をリードしました。一方、音響センサーは2031年までに9.12%のCAGRで最も急速な成長を遂げると予測されています。
* グレーティング波長範囲別: 2025年にはCバンドがFBGセンサー市場規模の45.08%を占め、優位に立っています。Lバンドデバイスは2031年までに9.32%のCAGRで最も力強い成長見通しを示しています。
* エンドユーザー産業別: 航空宇宙・防衛分野が2025年に28.31%の市場シェアを占め、支配的でした。石油・ガス分野は8.76%のCAGRで最も急速に成長すると予測されています。
* アプリケーション別: 構造ヘルスモニタリングが2025年に33.24%のシェアを占め、主要なアプリケーションとなっています。振動・音響モニタリングは2031年までに8.82%のCAGRで拡大すると予想されています。
* 地域別: 北米が2025年の収益の35.42%を占め、最大の市場でした。一方、アジア太平洋地域は2031年までに9.16%のCAGRを記録すると予測されています。

市場の推進要因と影響分析

FBGセンサー市場の成長を牽引する主要な要因は以下の通りです。

* リアルタイム構造ヘルスモニタリングの需要増加（CAGRへの影響：+2.1%）: 老朽化した橋梁、トンネル、高層ビルは、疲労亀裂や荷重再配分のパターンを構造破壊前に検出するために、FBGセンサーの高密度アレイで継続的に監視されています。2024年のフランシス・スコット・キー橋の崩落事故は、米国の交通量の多い回廊における継続的なモニタリングの連邦義務化を加速させました。欧州でも同様の規制が、公共資金によるインフラ整備と光センシングの採用を結びつけており、FBGセンサー市場の長期的な需要を確立しています。
* 水素パイプラインネットワークでの採用（CAGRへの影響：+1.8%）: 欧州の水素バックボーン構想は、水素脆化に耐性のある漏洩検知システムを必要としており、FBGセンサーを安全基準として位置づけています。デュアルモードの音響・ひずみ検知により、オペレーターは微小漏洩と機械的変形を同時に発見でき、これは腐食性の水素環境では電気システムでは実現できない機能です。ドイツのH2-Netzの新しい送電線に関する仕様は、北米およびアジア太平洋地域のプロジェクトが追随し始めており、エネルギー輸送インフラにおけるFBGセンサー市場のフットプリントを拡大しています。
* スマートマイニング事業への投資増加（CAGRへの影響：+1.4%）: オーストラリアや中国の主要鉱業会社は、コンベアシステム、尾鉱ダム、地下道路に、電気デバイスが発火のリスクを伴う場所でも機能する本質的に安全な光アレイを装備しています。リオ・ティントは、ピルバラ鉄鉱石採掘事業全体で分散型ひずみデータを予測分析にリンクさせた後、ダウンタイムが40%削減されたと報告しています。南米の銅鉱山やアフリカの金鉱山における地盤変動に対する規制監督の拡大は、地域的な関連性を高め、FBGセンサー市場の増分量を推進しています。
* 5Gファイバーバックホールインフラの拡大（CAGRへの影響：+1.6%）: 高密度な5G展開では、FBGセンサーが通信ケーブル内に埋め込まれ、オペレーターが応力点や建設関連の損傷を特定できるようになります。Verizonは、稼働中のファイバースパンの障害を特定することで、ケーブル修理時間を数時間から数分に短縮しました。アジアの通信事業者がこのモデルを都市部の高密度回廊で再現しており、一部のオペレーターの設備投資の逆風にもかかわらず、FBGセンサー市場は短期的に急速な需要拡大を維持しています。
* 高電圧直流（HVDC）ケーブルでの使用増加（CAGRへの影響：+1.2%）: HVDCケーブルは、長距離送電や再生可能エネルギーの統合に不可欠であり、その健全性の監視は重要です。FBGセンサーは、ケーブル内の温度、ひずみ、部分放電などを監視し、信頼性と安全性を向上させるために採用が拡大しています。
* 航空機の状態基準保全への防衛分野の注力（CAGRへの影響：+0.9%）: 防衛分野では、航空機の構造健全性をリアルタイムで監視し、状態基準保全（CBM）プログラムを強化するためにFBGセンサーが活用されています。これにより、メンテナンスコストの削減、稼働率の向上、および安全性の向上が期待されています。

市場の抑制要因と影響分析

FBGセンサー市場の成長を抑制する要因は以下の通りです。

* 温度とひずみの相互感度（CAGRへの影響：-1.3%）: 機械的ひずみと熱効果を分離するには、依然として高価なデュアルグレーティング構成や計算による補償が必要であり、航空宇宙やエネルギーアプリケーションで5〜10%の測定不確実性を生じさせます。±1%の精度を求める顧客は、冗長なセンサー方式に頼ることが多く、これによりプロジェクト予算が増加し、広い温度変動のある環境での採用が妨げられています。この技術的ハードルは、高度な補償設計が価格競争力を持つようになるまで、FBGセンサー市場の拡大を一時的に抑制しています。
* 電気ゲージと比較した初期設置コストの高さ（CAGRへの影響：-1.8%）: 相互接続ユニット、堅牢なケーブル、熟練した労働力を含めると、完全な光モニタリングパッケージは従来のゲージの3〜5倍のコストがかかります。新興国の資金に制約のある請負業者は、FBGセンサーを控えめに採用する傾向があり、全面的なカバーではなく、重要な橋梁スパンやオフショアライザーに焦点を当てています。ライフサイクルコストの利点は魅力的であるものの、役員レベルの承認サイクルが、予算に敏感なセグメントにおけるFBGセンサー市場の浸透速度を遅らせています。
* 超高速イベントにおけるダイナミックレンジの制限（CAGRへの影響：-0.7%）: 一部のアプリケーションでは、非常に高速なイベントを正確に測定する必要がありますが、FBGセンサーの現在の技術では、そのダイナミックレンジが制限される場合があります。
* 熟練した光ファイバー技術者の不足（CAGRへの影響：-1.1%）: FBGセンサーシステムの設置、校正、保守には専門的な知識とスキルが必要です。特に新興市場では、熟練した光ファイバー技術者の不足が導入の障壁となることがあります。

セグメント別分析

* タイプ別: ひずみセンサーは2025年に3.1億米ドルを計上し、37.78%の収益シェアを維持しており、橋梁、航空機の翼、コンクリート構造物などでの普及を裏付けています。音響センサーは絶対値では小さいものの、周辺警備や漏洩検知で分散型音響センシングが牽引力を増しているため、9.12%のCAGRで成長しています。ひずみデバイスは引き続き主要なインフラプロジェクトを支えますが、音響システムは高成長を補完する役割を果たします。単一のファイバー上にひずみと温度のグレーティングを共存させる多項目ハイブリッドセンサーは、補償誤差を縮小し、チャネル数を削減しています。油田サービスプロバイダーは、坑井完成の複雑さを軽減するために複合センサーをますます採用しており、電子ゲージが機能しない坑内条件全体でFBGセンサー市場の範囲を広げています。
* グレーティング波長範囲別: 優勢なCバンドセグメントは、通信グレードのコンポーネントの入手可能性と実績のある相互接続ハードウェアに牽引され、2025年に約3.7億米ドルを生み出しました。ネットワーク規模のプロジェクトでは利用可能なCバンドチャネルが枯渇し、Lバンドへの移行が進んでおり、Lバンドは9.32%の最速CAGRを記録しています。メガプロジェクトが単一のファイバー上に数百のセンシングポイントを要求するため、LバンドデバイスのFBGセンサー市場規模は大幅に拡大すると予測されています。高度な相互接続装置は現在、CバンドとLバンドを同時にスイープでき、コンポーネントコストとチャネル密度のバランスを取る混合アーキテクチャを可能にしています。
* エンドユーザー産業別: 航空宇宙・防衛産業は2025年に2.4億米ドルを吸収し、市場シェアの28.31%を占めました。戦闘機や海軍艦艇は、電磁干渉を軽減し、状態基準保全プログラムを可能にするために光ひずみネットワークを採用しています。並行して、石油・ガス分野は最も急速に成長している顧客ブロックであり、坑井、パイプライン、オフショアプラットフォームにセンサーを追加しており、8.76%のCAGRでFBGセンサー市場におけるその役割を高めています。建設会社は新しい高速鉄道高架橋に光モニタリングを指定し、電力会社は送電塔の着氷荷重を監視しています。鉱業および電気通信セグメントも需要を補完しており、安全性と信頼性の目標が技術の本質的な強みとよく合致しています。
* アプリケーション別: 構造ヘルスモニタリングは2.8億米ドル、世界収益の33.24%を占め、FBGセンサー市場の歴史的なアンカーとしての地位を確立しています。しかし、スマートシティ当局が交通流分析や侵入検知のために分散型音響センシングを展開しているため、振動・音響モニタリングは8.82%のCAGRで急速に拡大しています。温度・圧力モニタリングは、産業プロセスラインや坑内完成において安定した貢献を続けています。道路舗装に埋め込まれた走行中重量測定システムによって推進される荷重・重量モニタリングは、車両の取り締まりと資産摩耗予測に基づいた新しい地方自治体の収益源を開拓しています。

地域別分析

* 北米: 壊滅的な橋梁崩壊後の構造モニタリング義務化が、北米の収益リーダーシップの源となっています。連邦補助金は老朽化した鋼製アーチ橋への設置を助成し、米海軍の潜水艦船体健全性プログラムは軍事需要を拡大しています。カナダの極端な温度変動は、着氷荷重に弱い遠隔送電線にとって光センサーを論理的な選択肢にしています。メキシコは自動車工場で光ファイバーアレイを採用し、予期せぬダウンタイムを削減しており、地域FBGセンサー市場に新たな産業層を追加しています。
* アジア太平洋: 中国の多省にわたる高速鉄道の展開は、各高架橋に数千のグレーティングが装備され、回転滑りやジョイント変位を検出しており、アジア太平洋地域のダイナミズムを明確に示しています。日本の厳格な耐震基準は、新しい新幹線駅でのリアルタイムモニタリングを推進し、韓国は5G幹線にセンサーを統合してファイバー切断を数メートル以内に特定しています。インドのスマートシティプログラムは、道路脇の分散型音響センシングを使用したパイロット交通モニタリンググリッドに資金を提供しており、対象となる需要を拡大しています。
* 欧州: IEC 61757などのフレームワークの下で水素、風力、鉄道プロジェクトを調整する標準化された規制から恩恵を受けています。ドイツのH2-Readyパイプライン基準は、デフォルトで音響漏洩検知を指定しており、英国のクラウンエステートは固定および浮体式風力資産に光モニタリングを義務付けています。南欧は、地震帯を横断する高速鉄道に復興資金を投入しており、トンネルライナーのひずみ測定のために光アレイを義務付けており、地域FBGセンサー市場の見通しを強化しています。

競争環境

競争環境は中程度の断片化を特徴としており、単一のベンダーが収益の15%以上を支配しているわけではありません。市場リーダーであるLuna Innovations、FBGS International、Hottinger Brüel & Kjærは、グレーティング、相互接続装置、分析ソフトウェアにわたるフルスタックポートフォリオを重視しています。アジアの新興企業はコスト最適化されたグレーティングに注力し、欧州の専門企業は水素や海水への曝露に耐える過酷環境コーティングに焦点を当てています。

戦略的な動きとしては、LunaがMicron Opticsの相互接続ファームウェアを買収後に統合し、マルチバンドチャネル数を改善したことが挙げられます。FBGSはSiemens Energyと提携し、単一のファイバーで荷重と温度のモニタリングを統合するオフショア風力ソリューションを提供しています。HBKはAIアルゴリズムを活用して、高振動掘削リグでの信号識別を改善し、石油・ガス産業での足場を拡大しています。

特許出願は、温度補償された多項目グレーティングと拡張Lバンド相互接続技術の方向に進んでいます。通信事業者との業界アライアンスは、ケーブル内センシング統合基準に取り組んでいます。政府が重要インフラのサイバーセキュリティ規則を策定するにつれて、安全な通信スタックを組み込むベンダーが競争上の優位性を獲得し、FBGセンサー市場内での技術とソフトウェアの差別化ラインを明確にしています。

主要な業界リーダーには、FBGS International NV、Smart Fibres Ltd、Micron Optics Inc – Luna Innovations、Timbercon Inc、National Instruments Corporationなどが挙げられます。

最近の業界動向

* 2025年10月: Luna Innovationsは、アルテミス月面プログラム向けに放射線耐性のあるFBGセンサーと相互接続ユニットを開発するため、欧州宇宙機関から3,500万米ドルの契約を獲得しました。これにより、宇宙での長期構造ヘルスモニタリングが可能になります。
* 2025年9月: FBGS Internationalは、中国建築工程総公司と戦略的提携を結び、28億米ドルの香港・珠海・マカオ橋拡張工事に10,000個以上のFBGセンサーを設置しました。これは、世界最長の海上橋の継続的な構造ヘルスモニタリングを提供します。
* 2025年8月: Smart Fibres Ltdは、Siemens Venture Capitalが主導する4,500万米ドルのシリーズC資金調達ラウンドを完了しました。この資金は、生産能力の拡大、AI駆動型信号処理の開発、およびシアトルに新しい航空宇宙製造拠点を設立するために充当されます。
* 2025年7月: Hottinger Brüel and Kjærは、イタリア企業Optosensing Srlを2,800万米ドルで買収しました。これにより、オフショア風力発電所向けの水中センシング技術が追加され、海底ケーブル保護のための分散型音響センシングポートフォリオが拡張されました。

結び

FBGセンサー市場は、インフラの老朽化、新たなエネルギー輸送のニーズ、スマート化の進展、および安全規制の強化といった複数の要因に後押しされ、今後も堅調な成長を続けると予測されます。技術的な課題やコストの障壁は存在するものの、継続的な技術革新と戦略的提携により、その適用範囲はさらに拡大していくでしょう。

このレポートは、光ファイバーブラッググレーティング（FBG）センサーの世界市場に関する詳細な分析を提供しています。FBGセンサーは軽量で設置が容易であり、温度、ひずみ、荷重、圧力など、様々なパラメータを1本のセンサーケーブル上の異なる地点で同時に感知できる多重化機能を特徴としています。

市場規模と成長予測に関して、2026年における世界のFBGセンサー市場は0.9億米ドルと評価されており、2031年までに年平均成長率（CAGR）8.21%で1.33億米ドルに達すると予測されています。

市場は以下の主要セグメントに分類され、詳細な分析が提供されています。
* タイプ別: 温度センサー、ひずみセンサー、圧力センサー、音響センサー、その他。特に、ひずみセンサーは2025年の収益の37.78%を占め、構造ヘルスモニタリングでの広範な使用により最大のシェアを保持しています。
* グレーティング波長範囲別: Cバンド（1530-1565 nm）、Lバンド（1565-1625 nm）、Oバンド（1260-1360 nm）、その他。
* エンドユーザー産業別: 電気通信、航空宇宙・防衛、建設・インフラ、エネルギー・電力、石油・ガス、鉱業、その他。石油・ガス分野のアプリケーションは、坑井やパイプラインの健全性監視のための分散型センシングの導入により、8.76%のCAGRで最も速い成長を示しています。
* アプリケーション別: 構造ヘルスモニタリング、温度モニタリング、振動・音響モニタリング、圧力モニタリング、荷重・重量モニタリング、その他。
* 地域別: 北米（米国、カナダ、メキシコ）、ヨーロッパ（ドイツ、英国、フランス、ロシア、その他）、アジア太平洋（中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、その他）、中東・アフリカ（中東、アフリカ）、南米（ブラジル、アルゼンチン、その他）。アジア太平洋地域は、一帯一路インフラプロジェクトや地震安全規制に牽引され、9.16%の最も高い地域CAGRを記録しています。

市場の成長を推進する主な要因としては、リアルタイム構造ヘルスモニタリングへの需要の高まり、水素パイプラインネットワークでの採用、スマートマイニング事業への投資増加、5Gファイバーバックホールインフラの拡大、高電圧直流（HVDC）ケーブルでの使用増加、および防衛分野における状態基準航空機メンテナンスへの注力などが挙げられます。特に、5Gの展開は需要に影響を与えており、通信事業者はファイバーバックホール内にグレーティングを統合することで修理時間を短縮し、ケーブル内センシングソリューションの短期的な需要を押し上げています。

一方、市場の普及を妨げる要因としては、温度とひずみに対する相互感度、電気ゲージと比較して3～5倍高い初期設置コスト、超高速イベントにおけるダイナミックレンジの制限、熟練した光ファイバー技術者の不足があります。特に、高い初期設置コストは、予算に制約のあるプロジェクトでの採用を制限する最大の要因となっています。

本レポートでは、市場の状況、調査方法、エグゼクティブサマリー、業界のバリューチェーン分析、規制状況、技術的展望、マクロ経済要因の影響、ポーターのファイブフォース分析（新規参入の脅威、買い手の交渉力、サプライヤーの交渉力、代替品の脅威、競争の激しさ）についても詳述しています。

競争環境の章では、市場集中度、戦略的動向、市場シェア分析、およびFBGS International NV、Smart Fibres Ltd、Micron Optics Inc – Luna Innovationsなど20社の主要企業のプロファイルが提供されています。これらのプロファイルには、グローバルおよび市場レベルの概要、主要セグメント、財務情報、戦略情報、市場ランク/シェア、製品・サービス、最近の動向が含まれています。

最終章では、市場機会と将来の展望、特にホワイトスペースと未充足ニーズの評価が行われています。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提と市場の定義
• 1.2 調査範囲

2. 調査方法

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場概況

• 4.1 市場概要
• 4.2 市場の推進要因
  • 4.2.1 リアルタイム構造健全性モニタリングの需要増加
  • 4.2.2 水素パイプラインネットワークでの採用
  • 4.2.3 スマートマイニング事業への投資増加
  • 4.2.4 5Gファイバーバックホールインフラの拡大
  • 4.2.5 高電圧直流（HVDC）ケーブルでの使用増加
  • 4.2.6 防衛における状態基準航空機整備への注力
• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 温度とひずみに対する交差感度
  • 4.3.2 電気ゲージと比較した高額な初期設置費用
  • 4.3.3 超高速イベントにおけるダイナミックレンジの制限
  • 4.3.4 熟練した光ファイバー技術者の不足
• 4.4 産業バリューチェーン分析
• 4.5 規制環境
• 4.6 技術的展望
• 4.7 マクロ経済要因の影響
• 4.8 ポーターの5つの力分析
  • 4.8.1 新規参入者の脅威
  • 4.8.2 買い手の交渉力
  • 4.8.3 供給者の交渉力
  • 4.8.4 代替品の脅威
  • 4.8.5 競争の激しさ

5. 市場規模と成長予測（金額）

• 5.1 タイプ別
  • 5.1.1 温度センサー
  • 5.1.2 ひずみセンサー
  • 5.1.3 圧力センサー
  • 5.1.4 音響センサー
  • 5.1.5 その他のタイプ
• 5.2 回折格子波長範囲別
  • 5.2.1 Cバンド (1530-1565 nm)
  • 5.2.2 Lバンド (1565-1625 nm)
  • 5.2.3 Oバンド (1260-1360 nm)
  • 5.2.4 その他の回折格子波長範囲
• 5.3 エンドユーザー産業別
  • 5.3.1 電気通信
  • 5.3.2 航空宇宙および防衛
  • 5.3.3 建設およびインフラ
  • 5.3.4 エネルギーおよび電力
  • 5.3.5 石油およびガス
  • 5.3.6 鉱業
  • 5.3.7 その他のエンドユーザー産業
• 5.4 用途別
  • 5.4.1 構造健全性モニタリング
  • 5.4.2 温度モニタリング
  • 5.4.3 振動および音響モニタリング
  • 5.4.4 圧力モニタリング
  • 5.4.5 荷重および重量モニタリング
  • 5.4.6 その他の用途
• 5.5 地域別
  • 5.5.1 北米
  • 5.5.1.1 米国
  • 5.5.1.2 カナダ
  • 5.5.1.3 メキシコ
  • 5.5.2 欧州
  • 5.5.2.1 ドイツ
  • 5.5.2.2 イギリス
  • 5.5.2.3 フランス
  • 5.5.2.4 ロシア
  • 5.5.2.5 その他の欧州
  • 5.5.3 アジア太平洋
  • 5.5.3.1 中国
  • 5.5.3.2 日本
  • 5.5.3.3 インド
  • 5.5.3.4 韓国
  • 5.5.3.5 オーストラリア
  • 5.5.3.6 その他のアジア太平洋
  • 5.5.4 中東およびアフリカ
  • 5.5.4.1 中東
  • 5.5.4.1.1 サウジアラビア
  • 5.5.4.1.2 アラブ首長国連邦
  • 5.5.4.1.3 その他の中東
  • 5.5.4.2 アフリカ
  • 5.5.4.2.1 南アフリカ
  • 5.5.4.2.2 エジプト
  • 5.5.4.2.3 その他のアフリカ
  • 5.5.5 南米
  • 5.5.5.1 ブラジル
  • 5.5.5.2 アルゼンチン
  • 5.5.5.3 その他の南米

6. 競争環境

• 6.1 市場集中度
• 6.2 戦略的動向
• 6.3 市場シェア分析
• 6.4 企業プロファイル（グローバルレベルの概要、市場レベルの概要、主要セグメント、利用可能な財務情報、戦略情報、主要企業の市場ランク/シェア、製品とサービス、および最近の動向を含む）
  • 6.4.1 FBGS International NV
  • 6.4.2 Smart Fibres Ltd
  • 6.4.3 Micron Optics Inc – Luna Innovations
  • 6.4.4 Timbercon Inc
  • 6.4.5 National Instruments Corporation
  • 6.4.6 Hottinger Brüel and Kjær HBM Inc
  • 6.4.7 Broptics Technology Inc
  • 6.4.8 ITF Technologies Inc
  • 6.4.9 Advanced Optics Solutions GmbH
  • 6.4.10 Technica Optical Components LLC
  • 6.4.11 Opsens Inc
  • 6.4.12 TeraXion Inc
  • 6.4.13 FISO Technologies Inc
  • 6.4.14 Optromix Inc
  • 6.4.15 Shenzhen Fibersail Technology Co Ltd
  • 6.4.16 Neoptix Inc
  • 6.4.17 Lightwave Logic Inc
  • 6.4.18 Smart Sensing Solutions GmbH
  • 6.4.19 Blue Road Research
  • 6.4.20 Cinogy Technologies GmbH

7. 市場機会と将来展望