市場調査レポート

モジュール型計測器市場:市場規模・シェア分析、成長トレンドと予測 (2025-2030年)

グローバルモジュラー計測器市場は、プラットフォーム(PXI、AXIe、VXI)、アプリケーション(半導体・エレクトロニクス、電気通信、防衛・航空宇宙、自動車・輸送、その他アプリケーション)、および地域(北米、欧州、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ)によってセグメント化されています。上記すべてのセグメントについて、市場規模と予測は金額(百万米ドル)で提供されます。
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モジュラー計測器市場は、予測期間中(2025年~2030年)に年平均成長率(CAGR)5%を記録すると予測されています。この市場は、プラットフォーム(PXI、AXIe、VXI)、アプリケーション(半導体・エレクトロニクス、電気通信、防衛・航空宇宙、自動車・輸送、その他)、および地域(北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカ)に基づいてセグメント化されており、各セグメントの市場規模と予測は金額(USD百万)で提供されます。

市場概要
市場成長の主要因の一つは、先進国の航空宇宙・防衛分野におけるモジュラーで柔軟な計測器に対する需要の高まりです。例えば、米国国防総省の2021会計年度の基本予算は6,330億ドルと、群を抜いて最大の防衛予算であり、これが指揮・通信ネットワークや監視アプリケーションの性能監視に重要な役割を果たすモジュラー試験装置の販売を促進する可能性があります。
さらに、政府、ヘルスケア、自動車、公益事業分野におけるモノのインターネット(IoT)の採用増加も、今後数年間の市場成長を後押しすると予想されます。自動車分野では、ゼネラルモーターズが2021年に自動運転車を発売する計画であり、アウディはNvidiaと協力して効率的な非人間監視型自動車モデル(アウディQ7ベースのプロトタイプ)を開発しています。
一方で、リースおよびレンタルサービスの増加は、モジュラー計測器市場の成長を阻害する要因となる可能性があります。しかし、IoTサービスと5Gインフラの成長、およびIoTデバイスの高い採用率は、市場のプレーヤーにとって大きな機会をもたらしています。

主要な市場トレンドと洞察

1. 半導体・エレクトロニクス分野が最大の市場シェアを占める見込み
予測期間中、半導体・エレクトロニクス分野が最大の市場シェアを占めると予想されています。これは、IoT、自動車、5G、仮想現実(VR)、人工知能(AI)の急速な普及により、半導体・エレクトロニクス市場が成長し、ひいてはモジュラー計測器市場を押し上げると考えられるためです。ほぼすべての分野でクラウドコンピューティングが爆発的に採用されたことで、ITサービスへの依存度が高まり、世界中でデータセンターに対する強い需要が生まれています。
例えば、2020年1月には、韓国のスマートフォン大手サムスンがインドでの事業強化のため5億ドルを投資しました。同社はニューデリー郊外にスマートフォンやその他の幅広い電子機器用ディスプレイを製造する工場を設立する予定です。また、2018年にはノイダに工場を開設し、スマートフォン部品の現地生産能力を増強しており、これはアジア太平洋地域におけるエレクトロニクス需要の有望性を示しています。
欧州諸国におけるクリーンエネルギー需要の増加は、太陽光発電所の太陽電池に必要なフォトニクス生産の成長を促進しています。2019年には、スペインの電力会社イベルドローラが、年間25万人にエネルギーを供給する設置容量500メガワットの太陽光発電所(140万枚以上のソーラーパネルで構成)を欧州で完成させました。この発電所は、生成される無効電力を相殺し、グリッドの安定性を向上させる電子システムを使用しています。

2. 北米が著しい市場成長を示す見込み
北米地域は、著しい市場成長を示すと予想されています。LTEの展開と、GPRS、Wi-Fi、WiMaxなどの無線接続技術の技術進歩が様々な分野で進んでいることにより、接続デバイスの数が増加しています。これにより、北米における自動試験・測定(T&M)の構成に使用されるモジュラーデバイスの成長が促進されています。
北米では電気自動車(EV)が急速に成長しており、設計検証と性能試験方法論に大きな変化が起きています。その結果、エンジニアはサイクルタイムを短縮し、生産性を向上させるためにエミュレーション方法などの新しい試験方法を採用しています。
しかし、米国国立再生可能エネルギー研究所の調査によると、EVを購入しない最大の理由はコスト(51%)であり、次いで自宅以外での充電ができないこと(48%)が挙げられており、これは電気自動車市場のプレーヤーに影響を与える可能性があります。例えば、2019年にテスラは、高電力密度ウルトラキャパシタと新しいバッテリー技術の設計を先駆けたキャパシタメーカーであるマックスウェル・テクノロジーズを買収しました。この買収を通じて、テスラはマックスウェルの乾式バッテリー電極技術を利用して、電気自動車の航続距離を400マイル以上に延ばし、より安価で長持ちするバッテリーの約束を果たす可能性があります。
COVID-19の発生により、自動車製造会社は病院の需要を満たすために必要な医療機器の製造に乗り出しています。テスラはすでに電気自動車の部品を応用した人工呼吸器のプロトタイプを作成し、患者治療用の人工呼吸器を生産することを約束しました。
成熟市場のほとんどのモバイルネットワーク事業者は、通信市場での競争力を維持するため、今後数年間で5Gへのアップグレードを計画しています。そのため、主要プレーヤーはプロセスを加速するために技術プロバイダーと提携しています。例えば、2020年2月には、サムスン電子株式会社がUS Cellularと5Gおよび4G LTEネットワークソリューションで提携しました。この合意により、米国全土の数百万人の顧客にモバイルサービスを提供する主要プロバイダーであるUS Cellularは、サムスンの商業的に実績のあるネットワークソリューション(5G New Radio (NR)技術を含む)を購入し、画期的な4G LTEおよび5G技術を顧客ベースに拡大できる可能性があります。

競争環境
モジュラー計測器市場は競争が激しく、Keysight Technologies Inc.、National Instruments Corporation、Viavi Solutions Inc.、Fortive Corporation、Astronics Corporation、Teledyne LeCroy Inc.といった少数の主要プレーヤーで構成されています。市場シェアの観点からは、これらの主要プレーヤーのいくつかが現在市場を支配しています。これらの主要プレーヤーは、市場で顕著なシェアを持ち、海外での顧客基盤拡大に注力しています。これらの企業は、市場シェアと収益性を高めるために、戦略的な協業イニシアチブを活用しています。
最近の動向としては、2020年3月にViavi Solutions Inc.が、製品設計、検証、製造から光ファイバー監視・検査まで、製品ライフサイクルの全段階で高速ネットワーク試験を加速するための試験・測定ソリューションの完全なポートフォリオを発表しました。その一つであるVIAVI ONT 800G FLEX DCOモジュールは、400G CFP2-DCOおよび400GE QSFP-DDトランシーバー(400ZRを含む)の開発、検証、統合のための完全に統合された試験用プラグイン型デジタルコヒーレントモジュールです。
また、2020年1月には、Teledyne Technologies IncorporatedがOakGate Technologyを買収しました。OakGateは、開発から製造、最終用途アプリケーションに至るまで、電子データストレージデバイスを試験するために設計されたソフトウェアとハードウェアを提供しています。両社は半導体、データセンター、家電業界にサービスを提供しているため、この買収により、完全なソリューションセットを提供できるようになる可能性があります。

グローバルモジュラー計測器市場に関する本レポートは、主要企業が提供するプラットフォームに焦点を当て、半導体・エレクトロニクス、防衛・航空宇宙、電気通信、自動車・輸送など、幅広い産業におけるアプリケーションを対象としています。なお、アフターサービスは市場推定の範囲外とされています。

市場は、予測期間(2025年~2030年)において年平均成長率(CAGR)5%で着実に成長すると予測されています。市場を牽引する主な要因としては、様々な産業分野におけるIoTベースデバイスの利用の急速な増加が挙げられます。これにより、計測器の需要が高まっています。また、航空宇宙・防衛分野への投資拡大も、市場成長の重要な推進力となっています。一方で、技術の急速な進歩が既存の需要を時代遅れにする可能性があり、これが市場の抑制要因となる可能性も指摘されています。本レポートでは、業界のバリューチェーン分析、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)、およびCOVID-19が業界に与えた影響についても詳細に評価しています。

市場は、プラットフォーム、アプリケーション、地域別に詳細にセグメント化されています。
プラットフォーム別では、PXI、VXI、AXIeといった主要なタイプが分析対象です。
アプリケーション別では、半導体・エレクトロニクス、電気通信、防衛・航空宇宙、自動車・輸送、その他の幅広い分野が含まれています。
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・アフリカが対象とされており、特に2025年には北米が最大の市場シェアを占めると予測されています。また、アジア太平洋地域は、予測期間(2025年~2030年)において最も高いCAGRで成長すると見込まれており、今後の市場拡大が期待されます。

競争環境の分析では、主要ベンダーの市場シェア、投資分析、および主要企業のプロファイルが提供されています。主要企業としては、National Instruments Corporation、Viavi Solutions Inc.、Fortive Corporation、Keysight Technologies Inc.、AMETEK Inc.が挙げられます。その他にも、Astronics Corporation、Teledyne LeCroy Inc.、Rohde & Schwarz GmbH & Company KG、Teradyne Inc.、Pickering Interfaces Ltdなど、多数の企業が市場で活動しており、これらの企業の競争力と戦略が詳細に評価されています。

本レポートは、市場の機会と将来のトレンドについても言及しており、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年までの予測市場規模をカバーしています。これにより、モジュラー計測器市場の全体像と将来の見通しを包括的に理解するための貴重な情報が提供されています。


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1. はじめに

  • 1.1 調査成果物

  • 1.2 調査前提条件

  • 1.3 調査範囲

2. 調査方法論

3. エグゼクティブサマリー

4. 市場動向

  • 4.1 市場概要

  • 4.2 市場推進要因

    • 4.2.1 さまざまな産業におけるIoTベースデバイスの使用の急速な増加

    • 4.2.2 航空宇宙および防衛分野への投資増加

  • 4.3 市場抑制要因

    • 4.3.1 技術の急速な進歩が需要を凌駕する可能性

  • 4.4 産業バリューチェーン分析

  • 4.5 産業の魅力度 – ポーターの5つの力分析

    • 4.5.1 新規参入者の脅威

    • 4.5.2 買い手/消費者の交渉力

    • 4.5.3 供給者の交渉力

    • 4.5.4 代替品の脅威

    • 4.5.5 競争の激しさ

  • 4.6 業界に対するCOVID-19の影響評価

5. 市場セグメンテーション

  • 5.1 プラットフォーム別

    • 5.1.1 PXI

    • 5.1.2 VXI

    • 5.1.3 AXIe

  • 5.2 用途別

    • 5.2.1 半導体およびエレクトロニクス

    • 5.2.2 電気通信

    • 5.2.3 防衛および航空宇宙

    • 5.2.4 自動車および輸送

    • 5.2.5 その他の用途

  • 5.3 地域別

    • 5.3.1 北米

    • 5.3.2 ヨーロッパ

    • 5.3.3 アジア太平洋

    • 5.3.4 ラテンアメリカ

    • 5.3.5 中東およびアフリカ

6. 競争環境

  • 6.1 ベンダー市場シェア

  • 6.2 投資分析

  • 6.3 企業プロファイル

    • 6.3.1 キーサイト・テクノロジーズ株式会社

    • 6.3.2 ナショナルインスツルメンツ株式会社

    • 6.3.3 ビアビ・ソリューションズ株式会社

    • 6.3.4 フォーティブ・コーポレーション

    • 6.3.5 アストロニクス・コーポレーション

    • 6.3.6 テレダイン・ルクロイ株式会社

    • 6.3.7 ローデ・シュワルツGmbH & カンパニーKG

    • 6.3.8 アメテック株式会社

    • 6.3.9 テラダイン株式会社

    • 6.3.10 ピッカリング・インターフェース株式会社

  • *リストは網羅的ではありません

7. 市場機会と将来のトレンド


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グローバル市場調査レポート販売と委託調査

[参考情報]
モジュール型計測器は、現代の計測・テスト分野において不可欠な存在となっており、その柔軟性、拡張性、そして高性能性から、幅広い産業で採用が進んでいます。ここでは、モジュール型計測器の定義から将来展望まで、包括的に解説いたします。

まず、モジュール型計測器の定義についてです。モジュール型計測器とは、特定の計測機能を持つ独立したモジュール(カード)を、共通のバックプレーンを持つシャーシ(筐体)に挿入してシステムを構築する計測器の形態を指します。従来のスタンドアロン型計測器が単一の機能を持つ独立した装置であったのに対し、モジュール型は、必要な機能モジュールを組み合わせてシステムを構成するため、非常に高い柔軟性と拡張性を持ちます。計測器の制御は、通常、外部のPCや組み込みコントローラからソフトウェアを介して行われ、これにより、ユーザーは特定のアプリケーションに合わせて計測システムを自由にカスタマイズし、再構成することが可能となります。このアプローチは、計測器の共有、スペースの節約、そしてコスト効率の向上に大きく貢献します。

次に、モジュール型計測器の種類についてです。モジュール型計測器には、いくつかの主要な標準規格が存在し、それぞれ異なる特性と用途を持っています。最も広く普及しているのが「PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)」です。PXIは、PCのPCIバス技術を計測器用に拡張したもので、高性能なデータ転送速度、高精度な同期機能、そして堅牢なメカニカル構造を特徴とします。研究開発から生産ラインテストまで、幅広いアプリケーションで利用されています。PXIの先行技術として「VXI(VME eXtensions for Instrumentation)」があり、より大型で高電力のモジュールをサポートし、航空宇宙・防衛分野などで利用されてきました。さらに高性能な要求に応えるため、「AXIe(AdvancedTCA Extensions for Instrumentation and Test)」が登場しました。これは、PXIよりもさらに高い帯域幅と電力供給能力を持ち、半導体テストや高速デジタル計測など、最先端のアプリケーションに適しています。これらのシャーシベースの規格に加え、イーサネットを介して計測器を接続する「LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)」も重要なモジュール型計測器の一種です。LXIは、分散型システムやリモート計測に優れており、地理的に離れた場所にある計測器を統合して制御することが可能です。また、USBやLANでPCに直接接続する小型のモジュール型計測器も普及しており、手軽に計測システムを構築できる利点があります。

モジュール型計測器の用途は非常に多岐にわたります。研究開発分野では、新しい技術やプロトタイプの評価において、柔軟な構成変更と迅速な計測システムの構築が求められるため、モジュール型計測器が重宝されます。生産ラインテストにおいては、高速かつ高スループットな自動テストシステムが不可欠であり、モジュール型計測器はその要求に応えることができます。特に、自動車産業では、ECU(電子制御ユニット)のテスト、バッテリー管理システムの評価、インフォテインメントシステムの検証などに利用されています。航空宇宙・防衛分野では、複雑な電子システムのテストや長期的なサポートが求められるため、堅牢性と信頼性の高いモジュール型システムが採用されます。通信分野では、5G/6Gなどの次世代通信技術の開発に伴い、RF(高周波)テスト、プロトコルテスト、MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)テストなど、高度な計測ニーズが増加しており、モジュール型計測器がその中心的な役割を担っています。半導体産業では、ウェハーテスト、パッケージテスト、特性評価など、高精度かつ高速な計測が求められるため、PXIやAXIeといった高性能なモジュール型システムが不可欠です。医療機器の開発においても、センサーの特性評価や機能検証に利用されています。

関連技術についても触れておきましょう。モジュール型計測器の進化は、他の多くの技術と密接に連携しています。その一つが「ソフトウェア定義計測(Software-Defined Instrumentation)」です。これは、計測器の機能をハードウェアではなくソフトウェアで定義・変更するアプローチであり、モジュール型計測器の柔軟性を最大限に引き出します。また、「FPGA(Field-Programmable Gate Array)」の活用も重要です。FPGAは、高速なデータ処理やリアルタイム制御、カスタムロジックの実装を可能にし、計測器の性能向上や特定アプリケーションへの最適化に貢献します。高速なデータ収集と処理技術、例えば高分解能・高サンプリングレートのADC(アナログ-デジタル変換器)やDAC(デジタル-アナログ変換器)は、モジュール型計測器の性能を決定づける要素です。さらに、複数のモジュール間や外部機器との「高精度同期」技術は、複雑な計測システムにおいて正確なデータ取得を保証するために不可欠です。プログラミング言語や開発環境としては、LabVIEW、Python、C++、MATLABなどが広く利用され、計測システムの開発効率を高めています。近年では、計測データの解析やリモートアクセスに「クラウドコンピューティング」が活用され始めており、将来的には「AI(人工知能)/機械学習」が異常検知、予測保守、テストシーケンスの最適化などに利用されることが期待されています。

市場背景と現状についてです。現代の電子機器はますます複雑化し、開発期間の短縮とコスト削減が強く求められています。このような背景の中で、モジュール型計測器は、そのコスト効率、柔軟性、拡張性、そして高性能性から、計測・テスト市場において重要な位置を占めるようになりました。必要な機能のみを購入し、共通のシャーシやコントローラを共有することで、初期投資と運用コストを抑えることができます。また、将来の技術進化や要件変更にも、モジュールを交換・追加するだけで対応できるため、長期的な視点での投資保護にも繋がります。省スペース性も大きなメリットであり、複数のスタンドアロン計測器が占めていたスペースを大幅に削減できます。高性能なバックプレーンバスと高精度な同期機能により、複雑な計測タスクも効率的に実行可能です。これらの利点から、モジュール型計測器市場は着実に成長を続けており、特にPXIなどのオープンスタンダードは、多くのベンダーが参入することでエコシステムが拡大し、ユーザーにとって選択肢が豊富になっています。

最後に、将来展望です。モジュール型計測器は、今後もさらなる進化を遂げると予想されます。まず、高性能化と高密度化は継続的なトレンドです。より高速なバックプレーンバス、高分解能・高サンプリングレートのAD/DAコンバータ、そしてより多くのチャネルを小型のモジュールに集積する技術が進展するでしょう。これにより、より複雑で要求の厳しい計測アプリケーションに対応できるようになります。次に、AI/機械学習との融合が加速します。AIは、テストシーケンスの最適化、故障診断の自動化、膨大な計測データからのパターン認識、予測保守などに活用され、テストプロセスの効率と精度を飛躍的に向上させる可能性があります。また、クラウド連携も重要な方向性です。計測データのクラウドへのアップロード、リモートでのテスト実行と監視、分散された計測リソースの共有と管理などが一般的になるでしょう。これにより、グローバルな開発チーム間での連携が強化され、データ解析の柔軟性が向上します。さらに、オープンソース化の動きも一部で見られ、ソフトウェアだけでなく、ハードウェアの一部設計がオープンソースとして公開されることで、イノベーションが加速する可能性もあります。一方で、ネットワーク接続の増加に伴い、セキュリティ強化は避けて通れない課題となります。特定用途への特化も進み、5G/6G通信、量子コンピューティング、EV(電気自動車)や自動運転技術、バイオメディカルなどの最先端分野において、それぞれのニーズに特化した高性能なモジュール型計測器が開発されることでしょう。モジュール型計測器は、今後も技術革新の最前線で、様々な産業の発展を支える基盤であり続けると考えられます。