市場調査レポート

ガス分析計市場:規模・シェア分析、成長動向と予測 (2026年~2031年)

ガス分析計市場レポートは、製品タイプ(固定型、ポータブル型)、テクノロジー(電気化学式、常磁性式、ジルコニア式など)、アプリケーション(排出ガス監視、安全性・漏洩検知など)、エンドユーザー産業(石油・ガス、化学・石油化学、水・廃水など)、設置方法(インサイチュ式、抽出式)、および地域別に分類されます。市場予測は、金額(米ドル)で提供されます。
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ガス分析計市場は、2020年から2031年を調査期間とし、その規模、シェア、成長トレンド、予測について詳細な分析が提供されています。本レポートは、製品タイプ、技術、アプリケーション、エンドユーザー、設置方法、および地域別に市場をセグメント化し、市場予測は金額(米ドル)で示されています。

市場概要と主要動向

ガス分析計市場は、2026年には10.8億米ドル、2031年には14.5億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6.14%と見込まれています。米国、欧州連合、中国などの規制当局が、時間単位または分単位での排出ガス可視化を義務付けているため、定期的なスポットチェックから継続的でデータ豊富な監視へと移行が進んでいます。現在、設置ベースでは固定型分析計が優勢ですが、石油化学プラントの定期修理、密閉空間プロトコル、第三者監査において軽量で本質安全なデバイスが求められるため、ポータブル型マルチガス分析計が急速に進歩しています。

技術面では、チューナブルダイオードレーザー吸収分光法(TDLAS)が、インサイチュ測定、ゼロドリフト、耐湿性といった利点から、非分散型赤外線(NDIR)の優位性を侵食しています。特にアンモニアスリップや湿潤排ガスにおいてその価値が評価されています。需要は石油・ガス分野で最も強いものの、米国食品医薬品局(FDA)のリアルタイムリリース試験や連続バイオプロセスに関する規制により、医薬品製造分野が他のすべてのエンドユーザーを上回る成長を見せています。地域別では、北米が依然として最大の市場シェアを占めていますが、インド、ベトナム、インドネシアで石炭火力発電所やセメントプラントの建設が進み、排ガス監視が義務付けられていることから、アジア太平洋地域が最も速い成長を遂げると予測されています。

主要な市場セグメント分析

* 製品タイプ別:
2025年には固定型分析計が市場収益の65.18%を占めました。これは、規制による中断のないスタックデータ要件や、複数のサンプルラインを1つのキャビネットに集約できる利点によるものです。一方、ポータブル型分析計は、密閉空間への立ち入り規制や第三者による排出ガス監査の増加に伴い、2031年までに年率7.20%で成長すると予測されています。ポータブル型TDLASユニットは、サブppmレベルのアンモニアや塩化水素を検知でき、かつ本質安全防爆構造であるため、固定インフラを設置せずに漏洩を検証できます。レンタルフリートの増加やクラウド同期機能の追加により、ポータブルデバイスは固定システムと同様に履歴データを提供し、コンプライアンスギャップの解消に貢献しています。

* 技術別:
2025年にはNDIRが市場シェアの38.29%を占め、二酸化炭素、メタン、炭化水素の監視において歴史的に確立された地位を築いています。しかし、TDLASは、エンドユーザーがインサイチュでの信頼性とクロスガス耐性を重視する傾向にあるため、2031年までに年率7.10%で拡大すると予測されています。電気化学セルは、安価でコンパクトであるため、ポータブル安全用途で依然として主流ですが、センサー寿命や温度感度が連続使用の魅力を制限しています。常磁性分析計は医療ガスや半導体製造における高純度酸素ラインでニッチな地位を保ち、ジルコニアプローブは700℃以上の燃焼制御において主力として機能しています。光音響および量子カスケードレーザーは、ppbレベルの感度で登場していますが、高コストのため、研究室や高価値の医薬品製造施設での採用に限られています。

* アプリケーション別:
2025年には排出ガス監視が導入の48.06%を占めましたが、メタン、硫化水素、水素の危険性が高まるにつれて、安全性および漏洩検知が2031年までに年率6.86%で最も速く成長すると予測されています。米国では2024年のメタン削減プログラムにより、四半期ごとのウェルパッド漏洩調査が義務付けられ、Method 21分析計や光学ガスイメージャーの需要を促進しています。プロセス最適化は二次的ですが着実に成長しており、廃水曝気や醸造発酵における溶存酸素および二酸化炭素ループが販売を牽引しています。環境および研究用途は、精度が重視されるため、市場のごく一部ですが収益性の高いセグメントです。

* エンドユーザー別:
2025年には石油・ガス分野がフレアガス規制やオフショア安全要件に支えられ、需要の34.48%を占めました。しかし、医薬品製造分野は、規制当局がリアルタイム監視と汚染管理を重視するようになるにつれて、最も急速に成長するセグメントになると予想されています。化学および石油化学分野は、プロセス制御と安全性のために堅調な需要を維持しています。食品・飲料分野は、品質管理と貯蔵寿命の延長のためにガス分析計を採用しており、着実に成長しています。鉱業および金属分野は、坑内安全と爆発性ガス検知のためにニッチな需要を持っています。

* 地域別:
2025年には北米が市場の36.21%を占め、メタン排出削減プログラムや厳格な安全規制が導入を促進しました。しかし、アジア太平洋地域は、中国とインドの急速な工業化と環境規制の強化により、2031年までに年率7.12%で最も速く成長すると予測されています。欧州は、EUの排出量取引制度と産業安全基準に牽引され、成熟した市場です。中東およびアフリカは、石油・ガス産業の拡大とインフラ開発により、着実に成長しています。ラテンアメリカは、環境意識の高まりと産業投資により、新興市場として浮上しています。

競争環境

ガス分析計市場は、確立されたプレーヤーと革新的な新興企業が混在する競争の激しい状況です。主要な市場プレーヤーは、製品の差別化、技術革新、戦略的パートナーシップ、および地理的拡大に注力しています。

* 主要プレーヤー:
* ABB Ltd.
* Emerson Electric Co.
* Honeywell International Inc.
* Siemens AG
* Yokogawa Electric Corporation
* Servomex Group Ltd.
* AMETEK, Inc.
* Teledyne Analytical Instruments
* Drägerwerk AG & Co. KGaA
* Thermo Fisher Scientific Inc.
* Endress+Hauser Group Services AG
* Mettler-Toledo International Inc.
* Spectris plc (Malvern Panalytical)
* Horiba, Ltd.
* Fuji Electric Co., Ltd.

これらの企業は、市場シェアを拡大するために、M&A、共同開発、および新製品の発売に積極的に取り組んでいます。例えば、ABBは、プロセス分析ソリューションのポートフォリオを強化するために、高度なガス分析技術を持つ企業を買収しています。Emersonは、産業用IoTとクラウドベースのデータ分析機能を統合したスマートガス分析計の開発に注力しています。

市場の課題と機会

* 課題:
* 高コストの高度な分析計: 特にppbレベルの感度を持つ光音響および量子カスケードレーザー分析計は、初期投資が高く、中小企業での採用を妨げています。
* 校正とメンテナンスの複雑さ: ガス分析計は、正確な測定を保証するために定期的な校正とメンテナンスが必要であり、運用コストと専門知識を必要とします。
* センサーのドリフトと寿命: センサーのドリフトは測定精度に影響を与え、センサーの寿命は交換コストを発生させます。
* 規制環境の変動: 地域ごとの異なる排出基準や安全規制は、メーカーにとって製品設計と市場参入の複雑さを増します。

* 機会:
* 産業用IoTとAIの統合: リアルタイムデータ分析、予測メンテナンス、および自動化された意思決定のためのIoTおよびAI技術との統合は、市場に大きな機会をもたらします。
* ワイヤレスおよびポータブル分析計の需要: 遠隔監視、現場での迅速な測定、および柔軟な展開のためのワイヤレスおよびポータブルソリューションへの需要が高まっています。
* 新興市場での成長: アジア太平洋地域やラテンアメリカなどの新興経済国における急速な工業化と環境意識の高まりは、新たな市場機会を創出します。
* グリーン水素生産とCCUS (炭素回収・利用・貯留) の台頭: これらの新しい産業は、プロセス監視と安全性のための高度なガス分析計の需要を促進します。
* マイクロセンサーとMEMS技術の進歩: 小型化、低コスト化、および消費電力の削減を可能にするマイクロセンサーおよびMEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) 技術の進歩は、新しいアプリケーションと市場セグメントを開拓します。

結論

ガス分析計市場は、環境規制の強化、産業安全への注目の高まり、およびプロセス最適化の必要性によって、今後数年間で堅調な成長を遂げると予想されます。技術革新、特にIoT、AI、および高度なレーザー技術の統合は、市場の成長をさらに加速させるでしょう。高コストとメンテナンスの課題は残るものの、新興市場の機会と新しい産業アプリケーションの出現は、市場プレーヤーにとって大きな成長の可能性を秘めています。

本レポートは、世界のガス分析装置市場に関する詳細な分析を提供しています。ガス分析装置は主に、ガスの濃度や温度、圧力、流量といった物理的パラメータを定量的に測定するために使用され、安全目的ではガス検知器が利用されます。

調査は、市場の仮定と定義、研究範囲、調査方法に基づいて実施されており、エグゼクティブサマリーでは主要な調査結果がまとめられています。

市場の全体像、推進要因、阻害要因、業界のバリューチェーン分析、規制環境、技術的展望、マクロ経済要因の影響、およびポーターのファイブフォース分析(サプライヤーの交渉力、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)が含まれています。

市場の成長を促進する主な要因としては、以下の点が挙げられます。
* 世界的に厳格化する排出ガス規制
* リアルタイム監視を推進する産業のデジタル化
* センサーパッケージの急速な小型化
* 連続排出ガス監視システム(CEMS)の拡大
* マルチガス携帯型分析装置の需要急増
* エッジAIを活用した予測型ガス分析(過小報告されている可能性あり)

一方、市場の成長を妨げる要因としては、以下の点が指摘されています。
* 機器および校正にかかる高額な初期費用
* 現場でのメンテナンスにおける熟練労働者不足
* センサーのドリフトとクロスガス干渉
* 接続型ガス分析装置におけるサイバーセキュリティリスク

市場は以下の主要なセグメントに分類され、それぞれの市場規模と成長予測が提供されています。
* 製品タイプ別: 固定型、携帯型
* 技術別: 電気化学式、常磁性式、ジルコニア式、非分散型赤外線(NDIR)式、波長可変半導体レーザー(TDLAS)式
* 用途別: 排出ガス監視、安全性・漏洩検知、プロセス最適化、環境・研究
* エンドユーザー産業別: 石油・ガス、化学・石油化学、水・廃水、医薬品、電力・公益事業、食品・飲料
* 設置方法別: インサイチュ(In-Situ)、抽出式(Extractive)
* 地域別: 北米、欧州、アジア太平洋、中東、アフリカ、南米

ガス分析装置市場は、2026年には10.8億米ドルの規模に達すると予測されています。
* 用途別で最も急速に成長しているセグメント: 安全性・漏洩検知分野で、2031年までに年平均成長率(CAGR)6.86%を記録すると予測されています。
* 地域別で最も需要が増加する地域: アジア太平洋地域は、石炭火力発電、セメント、水素関連の取り組みに牽引され、2031年までにCAGR 6.40%で最も速い成長を遂げると見込まれています。
* 技術トレンド: TDLAS(波長可変半導体レーザー)は、NDIR(非分散型赤外線)と比較して、現場での測定が可能でドリフトがなく、高い耐湿性を持つため、メンテナンスとダウンタイムの削減に貢献し、オペレーターからの人気を集めています。

競争環境については、市場の集中度、戦略的動向、市場シェア分析、主要企業のプロファイル(ABB Ltd、Honeywell International Inc.、Emerson Electric Co.、Siemens AG、Thermo Fisher Scientific Inc.など21社)が含まれています。主要サプライヤーであるABB、Honeywell、Emerson、Siemens、Thermo Fisherの5社で、世界の収益の約45%を占めています。

レポートでは、未開拓の市場や満たされていないニーズの評価を通じて、市場の機会と将来の展望についても言及しています。


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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 市場促進要因
    • 4.2.1 厳格な世界的な排出規制
    • 4.2.2 リアルタイム監視を推進する産業のデジタル化
    • 4.2.3 センサーパッケージの急速な小型化
    • 4.2.4 連続排出ガス監視システム(CEMS)の拡大
    • 4.2.5 マルチガス携帯型分析装置の需要急増
    • 4.2.6 エッジAI対応予測ガス分析(過小報告)
  • 4.3 市場抑制要因
    • 4.3.1 高額な初期機器および校正費用
    • 4.3.2 現場メンテナンスにおける熟練労働者不足
    • 4.3.3 センサーのドリフトと交差ガス干渉
    • 4.3.4 接続されたガス分析装置におけるサイバーセキュリティリスク
  • 4.4 産業バリューチェーン分析
  • 4.5 規制状況
  • 4.6 技術的展望
  • 4.7 マクロ経済要因が市場に与える影響
  • 4.8 ポーターの5つの力分析
    • 4.8.1 供給者の交渉力
    • 4.8.2 買い手の交渉力
    • 4.8.3 新規参入の脅威
    • 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 製品タイプ別
    • 5.1.1 固定式
    • 5.1.2 ポータブル
  • 5.2 技術別
    • 5.2.1 電気化学式
    • 5.2.2 常磁性
    • 5.2.3 ジルコニア
    • 5.2.4 非分散型IR
    • 5.2.5 波長可変半導体レーザー (TDLAS)
  • 5.3 用途別
    • 5.3.1 排出監視
    • 5.3.2 安全および漏洩検知
    • 5.3.3 プロセス最適化
    • 5.3.4 環境および研究
  • 5.4 エンドユーザー業種別
    • 5.4.1 石油・ガス
    • 5.4.2 化学・石油化学
    • 5.4.3 水・廃水
    • 5.4.4 医薬品
    • 5.4.5 電力・公益事業
    • 5.4.6 食品・飲料
  • 5.5 設置方法別
    • 5.5.1 インサイチュ
    • 5.5.2 抽出式
  • 5.6 地域別
    • 5.6.1 北米
    • 5.6.1.1 米国
    • 5.6.1.2 カナダ
    • 5.6.1.3 メキシコ
    • 5.6.2 欧州
    • 5.6.2.1 英国
    • 5.6.2.2 ドイツ
    • 5.6.2.3 フランス
    • 5.6.2.4 イタリア
    • 5.6.2.5 その他の欧州
    • 5.6.3 アジア太平洋
    • 5.6.3.1 中国
    • 5.6.3.2 日本
    • 5.6.3.3 インド
    • 5.6.3.4 韓国
    • 5.6.3.5 その他のアジア
    • 5.6.4 中東
    • 5.6.4.1 イスラエル
    • 5.6.4.2 サウジアラビア
    • 5.6.4.3 アラブ首長国連邦
    • 5.6.4.4 トルコ
    • 5.6.4.5 その他の中東
    • 5.6.5 アフリカ
    • 5.6.5.1 南アフリカ
    • 5.6.5.2 エジプト
    • 5.6.5.3 その他のアフリカ
    • 5.6.6 南米
    • 5.6.6.1 ブラジル
    • 5.6.6.2 アルゼンチン
    • 5.6.6.3 その他の南米

6. 競合情勢

  • 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、入手可能な財務情報、戦略情報、主要企業の市場ランク/シェア、製品およびサービス、および最近の動向を含む)
    • 6.4.1 ABB Ltd
    • 6.4.2 Honeywell International Inc.
    • 6.4.3 Emerson Electric Co.
    • 6.4.4 Siemens AG
    • 6.4.5 Thermo Fisher Scientific Inc.
    • 6.4.6 Servomex (Spectris PLC)
    • 6.4.7 Yokogawa Electric Corporation
    • 6.4.8 Teledyne Technologies Inc.
    • 6.4.9 AMETEK Process Instruments
    • 6.4.10 SICK AG
    • 6.4.11 Endress+Hauser Group
    • 6.4.12 Fuji Electric Co. Ltd.
    • 6.4.13 Gasmet Technologies Oy
    • 6.4.14 Nova Analytical Systems
    • 6.4.15 Testo SE & Co. KGaA
    • 6.4.16 Drägerwerk AG & Co. KGaA
    • 6.4.17 Mettler-Toledo International Inc.
    • 6.4.18 California Analytical Instruments Inc.
    • 6.4.19 Enotec GmbH
    • 6.4.20 Cambridge Sensotec Ltd.
    • 6.4.21 Gasera Ltd.

7. 市場機会と将来展望


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[参考情報]
ガス分析計は、気体中に含まれる特定の成分の種類や濃度を測定するための装置であり、現代社会の様々な分野において不可欠な役割を担っています。その機能は、単にガスを検出するだけでなく、定性分析(何の成分があるか)と定量分析(どれくらいの量があるか)の両方を可能にし、工業プロセスの最適化、環境汚染の監視、医療診断、安全管理、そして最先端の研究開発に至るまで、幅広い用途で活用されています。

ガス分析計には、その測定原理に基づいて多種多様な方式が存在します。代表的なものとして、まず非分散型赤外線ガス分析計(NDIR)が挙げられます。これは、二酸化炭素(CO2)、一酸化炭素(CO)、メタン(CH4)、窒素酸化物(NOx)など、特定のガスが赤外線を吸収する特性を利用したもので、比較的安価で堅牢、連続測定に適しているため、燃焼排ガスや室内空気質のモニタリングに広く用いられています。次に、磁気式酸素分析計は、酸素が持つ常磁性(磁場に引き寄せられる性質)を利用して酸素濃度を測定します。高い選択性と精度が特徴で、燃焼管理や医療分野での酸素濃度管理に利用されます。熱伝導度式ガス分析計(TCD)は、ガスの種類によって熱伝導率が異なることを利用し、水素(H2)やヘリウム(He)などの測定に適しています。比較的シンプルな構造ですが、複数のガスが混在する場合の選択性は低い傾向があります。ジルコニア式酸素分析計は、高温下でジルコニア固体電解質が酸素濃度差に応じて起電力を発生する特性を利用し、特に高温環境下での酸素濃度測定に優れ、燃焼炉の排ガス酸素濃度管理などに不可欠です。

さらに高度な分析を可能にするものとして、ガスクロマトグラフ(GC)があります。これは、混合ガスを分離カラムに通し、各成分がカラム内を移動する速度(保持時間)の違いを利用して分離・検出する装置です。多成分の同時分析や微量成分の定性・定量分析に優れ、様々な検出器(FID、TCD、FPD、ECDなど)と組み合わせることで、石油化学、環境分析、食品分析など幅広い分野で利用されています。質量分析計(MS)は、ガス分子をイオン化し、その質量電荷比の違いによって分離・検出する原理に基づいています。非常に高い感度と分解能を持ち、未知成分の同定や超微量分析が可能であるため、研究開発や半導体製造プロセスにおける高純度ガス管理などに用いられます。近年注目されているレーザーガス分析計(TDLASなど)は、特定の波長のレーザー光をガスに照射し、その吸収スペクトルを測定することでガス濃度を分析します。高選択性、高感度、高速応答、非接触測定が可能であり、インラインでのリアルタイム測定や、遠隔からのガス漏洩検知などに活用されています。また、電気化学式ガス分析計は、ガスが電極表面で電気化学反応を起こす際の電流変化を測定するもので、小型で安価なため、一酸化炭素、硫化水素、二酸化硫黄などの有害ガス検知器として広く普及しています。

ガス分析計の用途は非常に多岐にわたります。環境モニタリング分野では、大気汚染物質(SOx、NOx、VOCsなど)の監視、工場排ガスの測定、温室効果ガスの排出量管理に不可欠です。工業プロセス管理においては、ボイラーや炉の燃焼効率を最適化するための排ガス分析、化学プラントでの反応ガスや生成ガスの管理、半導体製造プロセスにおける雰囲気ガスの精密制御、食品・飲料製造における品質管理(例えば、ビールや炭酸飲料のCO2濃度管理)などに利用されます。安全管理の面では、可燃性ガスや毒性ガスの漏洩検知、作業環境中の有害物質濃度測定を通じて、人命と設備の安全確保に貢献しています。医療・バイオ分野では、呼気分析による疾患診断、麻酔ガスのモニタリング、細胞培養におけるガス環境の管理などに用いられます。さらに、新素材開発、触媒研究、燃焼研究、地球科学研究といった研究開発分野においても、ガス分析計は基礎的なデータを提供する重要なツールとなっています。

ガス分析計の正確な測定には、関連技術の進歩も不可欠です。測定対象ガスを分析計に導入するまでのサンプリング・前処理技術は、測定精度を大きく左右します。フィルターによる粒子除去、除湿器や冷却器による水分除去、ポンプや流量計による流量制御、必要に応じた希釈装置などが含まれます。また、分析計の精度を保証するためには、定期的な校正が必須であり、そのための校正ガスや標準ガスが重要な役割を果たします。測定データの収集、解析、表示、警報発報、そしてプロセス制御へのフィードバックを行うデータ処理・制御システムも、現代のガス分析計には欠かせない要素です。近年では、IoT(モノのインターネット)やAI(人工知能)との連携により、遠隔監視、予知保全、データに基づいた高度な意思決定が可能になっています。MEMS(微小電気機械システム)技術を用いた小型・高感度センサーの開発も進んでおり、分析計の小型化、ポータブル化に貢献しています。

市場背景としては、世界的な環境規制の強化がガス分析計市場の主要な成長ドライバーとなっています。特に、排ガス規制、温室効果ガス排出量削減目標、VOCs(揮発性有機化合物)規制の厳格化は、産業界におけるガス分析計の需要を押し上げています。また、産業の高度化に伴うプロセス効率の向上や品質管理の厳格化、安全意識の高まりによるガス漏洩検知の需要増も市場拡大に寄与しています。医療・ヘルスケア分野での応用拡大や、水素エネルギー、燃料電池、バイオガスといった新エネルギー分野の発展も、新たな市場機会を創出しています。市場のトレンドとしては、分析計の小型化・ポータブル化、高感度化・高選択性化、多成分同時分析能力の向上、そしてIoT/AIとの連携によるスマート化が挙げられます。非接触・インライン測定の需要も高まっており、メンテナンスフリー化や低コスト化も重要な開発課題となっています。

将来展望として、ガス分析計はさらなる技術革新と応用分野の拡大が期待されています。技術面では、MEMS技術やナノテクノロジーを応用した超小型・超高感度センサーの開発が進み、ウェアラブルデバイスやスマートシティにおける環境モニタリングネットワークへの組み込みが可能になるでしょう。AIによるデータ解析は、異常検知の精度向上、自己診断機能の強化、さらには測定データに基づいた予測分析を可能にし、より高度なプロセス制御や環境管理を実現します。量子センサーなど、全く新しい測定原理の導入も研究されており、これまでにない高精度・高感度な分析が期待されます。ワイヤレス化やバッテリー駆動技術の進化は、分析計の設置場所の自由度を高め、これまで測定が困難だった場所での利用を可能にします。応用分野では、パーソナルヘルスケアにおける呼気分析や皮膚ガス分析、農業分野での温室ガス管理や作物生育環境モニタリング、さらには宇宙開発や深海探査といった極限環境での利用も視野に入っています。一方で、コストと性能のバランス、過酷な環境下での耐久性・信頼性の確保、標準化と相互運用性の確立、そしてIoT連携に伴うサイバーセキュリティ対策といった課題も存在します。これらの課題を克服し、技術革新を続けることで、ガス分析計は持続可能な社会の実現と人々の生活の質の向上に、より一層貢献していくことでしょう。