計測機器用バルブ・継手市場規模と展望、2023-2031年
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世界の計測機器用バルブ・継手市場は、2022年に35.8億米ドルの市場規模を記録しました。この市場は、2031年までに47.4億米ドルに達すると予測されており、予測期間（2023年～2031年）における年平均成長率（CAGR）は3.17%と見込まれています。製造プラントにおける自動化の導入が急増していることが、市場の技術革新を牽引し、計測機器用バルブ・継手の需要を押し上げています。さらに、石油産業における掘削・抽出活動の活発化も、市場成長の重要な促進要因となるでしょう。
**市場概要**
計測機器用バルブ・継手は、産業分野におけるあらゆるプロセス制御システムに不可欠なコンポーネントです。これらは、流体やガスの流れを制御し、圧力や温度を調整し、システムの安全性を確保する上で極めて重要な役割を果たします。これらのコンポーネントは、最高水準の業界基準を満たすか、それを超えるように設計されており、一貫した性能を提供します。
計測機器用バルブは、プロセス制御システム内で流体またはガスの流れを制御するために使用されるデバイスです。計測機器用バルブの種類には、グローブバルブ、ボールバルブ、ゲートバルブ、ニードルバルブ、ダイヤフラムバルブなどがあります。それぞれが特定の用途と流体制御要件に合わせて設計されています。一方、計測機器用継手は、プロセス制御システムの異なる部分を接続するための不可欠な部品です。これらは、パイプ、バルブ、その他のコンポーネントを接続することで、完全なシステムを構築します。計測機器用継手には、チューブ継手、パイプ継手、圧縮継手など、様々なサイズとタイプがあり、特定の接続ニーズに対応します。これらの計測機器用バルブ・継手は、現代の産業プロセスにおいて、精密な制御と高い信頼性を実現するために不可欠な要素となっています。
**市場促進要因**
計測機器用バルブ・継手市場の成長を牽引する主要な要因は多岐にわたります。
第一に、**製造プラントにおける自動化の導入急増**が挙げられます。自動化は経済と社会に多くの好影響をもたらし、人口の高齢化と増加に伴い生活水準を向上させると期待されています。多くの製造プラントでは、バルブの開閉に自動弁アクチュエーターが導入されています。これらの自動弁アクチュエーターは、空気圧、油圧、または電子的に作動し、特に医薬品製造や食品・飲料加工プラントで広く採用されています。多くの場合、自動弁アクチュエーターにはオプションのコントロールトップデバイスが装備されています。コントロールトップはバルブアクチュエーターの上部に取り付けられ、バルブの性能に関する電子情報をリアルタイムで提供します。このような自動化の進展は、コントロールトップなどの革新的な継手の開発を促し、計測機器用バルブ・継手市場の成長を強力に後押ししています。
第二に、**石油産業における掘削・抽出活動の活発化**が市場需要を大きく押し上げています。米国エネルギー情報局（EIA）の調査によると、掘削効率の向上により、世界の原油および天然ガス生産は増加傾向にあります。強化型原油回収技術、水平掘削、水圧破砕、加速型工場モデル開発などの要因が、世界的な生産量増加を支えています。計測機器用バルブ・継手は、石油・ガスの抽出および輸送に関連するアプリケーションで広く利用されています。石油・ガス産業で使用される制御弁は、複雑な石油化学プロセスにおいて極めて重要な役割を果たします。プロセスに含まれる複数のループは、意図した通りに機能し、品質、量、時間の面で望ましい出力を生成するために、厳密かつ動的な制御下に置かれる必要があるためです。このように、計測機器用バルブ・継手は石油・ガス産業で重要な役割を担っており、同産業における生産量の増加と掘削・抽出活動の活発化が、計測機器用バルブ・継手の需要を増大させると予想されます。
第三に、**高気圧酸素治療（HBOT）の普及**も市場拡大の新たな機会を創出しています。高気圧酸素治療は、加圧された環境下で純粋な酸素を患者に供給する治療法であり、スキューバダイビングのリスクである減圧症に対する広く認知された治療法です。米国潜水・高気圧医学会（UHMS）によると、米国だけでも約1,200の高気圧酸素治療センターがあり、その数は増加すると予想されています。高気圧酸素チャンバーでは、高品質な計測機器用バルブ・継手を使用することで、プロセスがより効果的になり、危険な流体やガスへの曝露リスクがなくなります。さらに、これらのチャンバーには、大口径バルブやアクチュエーターが装備されています。高気圧チャンバーには、圧力が470気圧を超えた場合に圧力を解放するように校正された冗長圧力リリーフバルブと破裂板も取り付けられています。高気圧チャンバーは、チャンバー内の圧力を制御するために多くの計測機器用バルブ・継手を使用しており、高気圧酸素治療の人気が高まることで高気圧チャンバーの需要が増加し、計測機器用バルブ・継手の売上を押し上げ、市場拡大の新たな展望を生み出しています。
**市場抑制要因**
市場の成長を阻害する主な要因として、**厳格かつ変化する規制政策と認証法**が挙げられます。特定の地域では、バルブ製造に関する独自の認証および規制法が存在し、製造業者はこれらの標準や規制に適合することが義務付けられています。しかし、これらの標準は一定期間後に常に変化するため、顧客の需要も多様化します。業界参加者にとって、低コストでの製造を実現することは困難です。なぜなら、製造業者は厳格な地域標準に従って製造ユニットを設立する必要があり、これには多額の設備投資が伴うからです。結果として、業界参加者は地域の政策に厳密に準拠した製品を製造しなければならず、これが市場拡大を制約する要因となっています。
**市場機会**
計測機器用バルブ・継手市場には、いくつかの有望な機会が存在します。
まず、**化学産業とヘルスケア産業の成長**が挙げられます。特にアジア太平洋地域では、これらの産業の台頭が市場に計り知れない機会を提供すると予想されています。化学産業は、あらゆる種類と材料の計測機器用バルブ・継手の主要な消費者です。小規模なバッチ操作から湾岸地域の大規模な石油化学コンプレックスに至るまで、バルブは化学プロセス配管システムの主要な構成要素です。化学産業では、極めて腐食性の高い化学物質や純粋な媒体、さらには懸濁液中の様々な固体が扱われるため、あらゆるプロセスにおいて高品質なボールバルブが緊急に必要とされます。高品質な計測機器用バルブ・継手を使用することで、プロセスはより効率的になり、危険な流体やガスへの曝露リスクが排除されます。ヘルスケア分野における技術革新も、計測機器用バルブ・継手の需要を増加させると予想されます。
次に、**水処理施設の需要**も大きな機会です。アジア太平洋地域では、様々な産業で使用される水処理施設が主要な産業の一つです。また、北米では、米国環境保護庁（EPA）が老朽化した国の水インフラへの投資を増やしており、7件のWIFIA融資を通じて40億米ドル以上の水インフラプロジェクトを支援しており、これが業界の市場成長を刺激すると期待されています。
さらに、**燃料需要の増加と精製能力の拡大**も市場を牽引します。乗用車の販売増加、LPGから調理用燃料への代替、都市化の進展、インフラや消費財への需要増が相まって、燃料需要が高まり、精製能力の増強が求められています。これらの要因は、特にアジア太平洋地域における計測機器用バルブ・継手の消費量を増加させるでしょう。
また、**政府の支援**も市場需要の増加に寄与しています。例えば、アジア太平洋地域では、上記の要因と政府の支援が相まって、計測機器用バルブ・継手の消費量が増加しています。
**石油・ガスパイプラインプロジェクトの増加**も、特に欧州地域で市場機会を生み出しています。オフショア開発の進展や中流石油・ガスセグメントにおけるロシアからの需要増加により、計測機器用バルブの需要は予測期間中に地域全体で増加すると予想されます。例えば、2015年にはガスプロムが3つの欧州企業と、バルト海の下に第二の大型ガスパイプラインシステムであるNord Stream IIを建設するための覚書（MoU）を締結しました。将来的には、低排出、高効率、低運用コストの計測機器用バルブ・継手ソリューションへの需要が高まることが予想されます。
最後に、**世界のその他の地域（RoW）における急速な産業化、都市化、グローバル化、経済成長**も市場に大きな潜在力をもたらします。南米では、いくつかの産業の成長に対する政府のイニシアチブと資金提供が市場の成長を後押ししており、急速に産業化が進む南米諸国は、計測機器用バルブ・継手市場において近い将来著しい成長を遂げるでしょう。中東・アフリカ地域も、都市化、グローバル化、産業化の進展により、予測期間中に大きな成長を経験すると予想されています。経済成長の加速と購買力平価の上昇が、この市場の巨大な潜在力の主な理由であり、特にエジプトでは計測機器用バルブ・継手市場が着実に拡大すると見込まれています。
**セグメント分析**
世界の計測機器用バルブ・継手市場は、製品、材料、および産業に基づいて細分化されています。
**製品別分析**
製品別では、グローバル市場はバルブ、継手、アクチュエーター、その他に分類されます。
* **バルブ**セグメントは市場への最大の貢献者であり、予測期間を通じて3.53%のCAGRを示すと推定されています。バルブは、システムまたはプロセス内の流体の流れと圧力を制御するために使用されます。この制御は、バルブ内の障害物を操作することによって行われます。バルブを指定する際には、バルブの濡れる部分と、それを通過する流体または粉末との互換性を確保するために、材料の選択が極めて重要です。同様に、パイプまたはチューブの直径、流量、およびフランジ間の距離によって、交換用パイプラインバルブのサイズが決定されます。バルブセグメントはさらに、ボールバルブ、ニードルバルブ、チェックバルブ、プラグバルブに細分化されます。
* **継手**は、主にガスを輸送し、時には液体を供給する配管またはチューブシステムの設置または修理に使用されます。継手は、腐食性液体、医療または実験廃棄物、医薬品製造など、様々なアプリケーションで使用されます。パイプ継手も、アプリケーション固有の性能要件を満たすように設計されています。これにより、グローバル予測期間中に継手の需要が押し上げられると予想されます。計測機器用継手市場は、すべてのチューブ接続で漏れのないトルクフリーのシールを提供し、計測機器およびプロセスチューブにおける高価で危険な漏れを排除するため、繁栄しています。
**材料別分析**
材料別では、グローバル市場はステンレス鋼、合金、鋳鉄、その他に分類されます。
* **ステンレス鋼**セグメントは、世界の計測機器用バルブ・継手市場を支配しており、予測期間中に3.78%のCAGRを示すと予測されています。ステンレス鋼製の計測機器用バルブ・継手セグメントは、主要な市場シェアを維持すると予想されます。食品・飲料、医薬品、化学、金属・鉱業分野における高品質な計測機器用バルブ・継手への需要増加は、汚染の脅威を軽減するために不可欠であり、これが現在のステンレス鋼バルブ・継手の需要を牽引する重要な要因であり、同様の傾向が予測期間中も続くと考えられます。
* **合金**は、高い引張強度と低い密度、優れた耐食性を兼ね備えており、あらゆる金属の中で最高の強度対重量比を提供します。これは、厳しいサービス条件に遭遇する場所で広く使用されています。合金は、化学、石油化学、石油・ガス産業のような過酷で腐食性の高い環境で特に有用です。しかし、その高重量と高コストが、予測期間中のセグメントの成長を妨げる可能性があります。合金製の計測機器用バルブ・継手は、通常、医薬品、化学、石油・ガス、食品・飲料産業からの需要を経験します。
**産業別分析**
産業別では、グローバル市場は石油・ガス、食品・飲料、化学、ヘルスケア、パルプ・紙、エネルギー・電力、その他に分類されます。
* **石油・ガス**セグメントは最大の貢献者であり、予測期間中に3.43%のCAGRを示すと予想されています。最大の市場シェアに貢献する主な要因は、輸送部門の重要性の増大、エネルギー消費の拡大、湾岸協力会議（GCC）経済圏における掘削活動の著しい増加に起因すると考えられます。同様に、COVID-19パンデミック発生以前には、北米地域における石油およびシェールガス生産が、計測機器用バルブ・継手の必要性を大幅に増大させていました。
* **化学産業**は、あらゆる種類と材料の計測機器用バルブ・継手の主要なユーザーです。バルブは、小規模なバッチ操作から湾岸地域の大規模な石油化学コンプレックスに至るまで、化学プロセス配管システムの主要な構成要素です。化学産業では、極めて腐食性の高い化学物質や純粋な媒体が扱われ、様々な固形物が懸濁状態で多くの化学プロセスに混合されるため、あらゆる手順において高品質なボールバルブが緊急に必要とされます。高品質な計測機器用バルブ・継手を使用することで、プロセスはより効率的になり、危険な流体やガスへの曝露リスクがなくなります。
**地域分析**
世界の計測機器用バルブ・継手市場は、北米、欧州、アジア太平洋、およびRoW（世界のその他の地域）に区分されます。
* **アジア太平洋**地域は、世界の市場シェアにおいて最も重要な地位を占めており、予測期間中に3.74%のCAGRを示すと予想されています。この地域における化学産業とヘルスケア産業の台頭は、市場に計り知れない機会をもたらすと見られています。石油・ガス産業における計測機器用バルブ・継手の消費量が高く、下流生産が急増しています。これにより、石油化学製品の生産能力がさらに高まり、結果としてこの地域での計測機器用バルブ・継手の消費量が増加しています。この地域のもう一つの主要産業は、様々な産業で使用される水処理施設です。加えて、乗用車の販売増加、調理用燃料としてのLPGの代替、都市化の進展、インフラおよび消費財への需要増が相まって、燃料需要が高まり、精製能力の増強が求められています。上述の要因と政府の支援が相まって、予測期間中、この地域における計測機器用バルブ・継手の消費需要の増加に寄与しています。
* **北米**地域は、予測期間中に3.13%のCAGRを示すと推定されています。北米市場は、グローバル市場において高い成長が期待されています。この地域には、様々な主要な計測機器用バルブ・継手メーカーが拠点を置いています。米国市場では、シェールガスからの石油・ガス生産において革命が起きており、その進展は北米における探査・生産への高額な投資につながっています。さらに、この地域では活発な建設プロジェクトが豊富に存在し、バルブ交換の需要が高いため、米国が北米市場を支配しました。米国とカナダには、バルブ交換と同時期の設備アップグレードを必要とする約1,900のプロジェクトが存在します。同様に、米国環境保護庁（EPA）は、国の老朽化した水インフラへの投資を増やしました。EPAは、40億米ドル以上の水インフラプロジェクトを支援するために7件のWIFIA融資を発行しており、これが業界の市場成長を刺激すると期待されています。
* **欧州**地域は、他の地域と比較して成長が緩やかであると予想されています。しかしながら、オフショア開発の進展と、中流石油・ガスセグメントにおけるロシアからの需要増加に伴い、予測期間中、地域全体で計測機器用バルブの需要が急増すると見られています。欧州地域は、ヘルスケア分野の主要プレーヤーの拠点でもあります。そのヘルスケア分野における技術革新は、この地域の計測機器用バルブ・継手製品の需要を増加させ、市場成長を促進すると予想されます。さらに、欧州地域における石油・ガスパイプラインプロジェクトの増加も、計測機器用バルブ・継手の需要を押し上げる可能性が高いです。例えば、2015年にはガスプロムが3つの欧州企業と、バルト海の下に第二の大型ガスパイプラインシステムであるNord Stream IIを建設するための覚書（MoU）を締結しました。計測機器用バルブ・継手ソリューションの将来的な需要は、低排出、高効率、低運用コストの機能を備えたものとなるでしょう。
* **RoW（世界のその他の地域）**は、中東・アフリカと南米地域で構成されています。いくつかの産業の成長に対する政府のイニシアチブと資金提供が、南米市場の成長を後押ししました。急速に産業化が進む南米諸国は、計測機器用バルブ・継手市場において近い将来著しい成長を遂げるでしょう。中東・アフリカ地域も、都市化、グローバル化、産業化の進展により、予測期間中に大きな成長を経験すると予想されています。経済成長の加速と購買力平価の上昇が、この市場の巨大な潜在力の主な理由であり、特にエジプトでは中東・アフリカの計測機器用バルブ・継手市場が予測期間中に着実に拡大すると見込まれています。
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計測機器用バルブ・継手とは、液体や気体などの流体を扱う計測システムにおいて、その流れを制御し、接続し、あるいは分配するために用いられる精密な部品群を指します。これらは、計測機器が正確かつ安全に機能するための基盤を形成し、流体の漏洩防止、圧力の維持、流量の調整、システムの分離といった多様な役割を担っています。特に、高精度な測定が求められる環境や、特殊な流体を取り扱う場面では、その選定と設置が計測結果の信頼性を大きく左右するため、極めて重要な要素となります。
これらの要素は、その機能と構造からバルブと継手という二つの主要なカテゴリに分けられます。バルブは、流体の流れを開始、停止、方向転換、あるいは流量や圧力を調整するために使用される装置です。具体的には、微細な流量制御を可能にするニードルバルブ、迅速な開閉に適したボールバルブ、精密な流量調整を行うグローブバルブ、逆流を防ぐための逆止弁、高純度流体や腐食性流体に適したダイヤフラムバルブ、そして過圧からシステムを保護する安全弁やリリーフ弁などがあります。また、複数の機能を一体化したマニホールドバルブは、圧力計の接続などに頻繁に用いられ、システムの簡素化と信頼性向上に貢献しています。
一方、継手は、配管やチューブ、あるいは計測機器同士を接続するための部品です。これには、チューブを強固に接続する圧縮継手（フェルール継手）、フレア継手、ワンタッチ継手などがあり、配管の接続にはネジ込み継手や溶接継手などが使われます。頻繁な接続・分離が必要な場合にはクイックコネクトカップリングが便利です。また、異なる種類の接続方式やサイズを変換するアダプター、配管の径を変えるレデューサー、流路の方向を変えるエルボやティー、クロスなども継手の範疇に含まれます。特に計測機器用としては、圧力計に接続されるゲージ接続継手や、脈動を抑えるスナバー、高温流体から計器を保護するサイフォンなども重要な継手として利用されています。これらの継手は、流体の漏洩を確実に防ぎ、システムの気密性や液密性を維持するために不可欠です。
これらのバルブや継手は、様々な産業分野で不可欠な役割を担っています。例えば、化学プラントや石油精製所などのプロセス産業では、温度、圧力、流量といったプロセス変数を正確に制御するために欠かせません。研究開発機関の分析機器、ガスクロマトグラフィーや液体クロマトグラフィー、質量分析装置などにおいても、試料やキャリアガスの精密な供給と制御に用いられます。半導体製造プロセスでは、超高純度ガスや薬液の供給ラインにおいて、微細なコンタミネーションも許されないため、特殊な材料や表面処理が施されたバルブ・継手が必須です。医療・バイオテクノロジー分野では、診断装置やバイオリアクター、医薬品製造プロセスにおいて、衛生的な流体制御が求められます。さらに、環境モニタリング、自動車開発における試験装置、発電所の監視システムなど、その用途は多岐にわたります。
この機能を実現するためには、様々な関連技術が不可欠です。まず、流体の種類や使用環境に応じた適切な材料選定が重要です。ステンレス鋼、ハステロイなどの耐食性金属、PTFEやPEEKといった高性能樹脂などが用いられ、特に高純度用途では電解研磨などの表面処理が施されます。また、流体の漏洩を防ぐためのシール技術も極めて重要であり、金属シール、Oリング、ベローズシールなどが状況に応じて使い分けられます。高圧や真空、極低温から高温まで、幅広い圧力・温度条件に耐えうる設計と製造技術も不可欠です。流体力学の知識に基づき、圧力損失を最小限に抑え、デッドスペース（流体が滞留する場所）をなくすような内部構造設計も求められます。さらに、半導体やバイオ分野では、清浄度管理が徹底されたクリーンルームでの製造や、特殊な洗浄プロセスが必須となります。近年では、自動化・遠隔制御に対応するためのアクチュエータ技術や、IoT技術との連携も進み、より高度な流体制御システムが構築されています。これらの複合的な技術が組み合わさることで、計測機器用バルブ・継手は現代の精密な流体制御システムを支えているのです。