近赤外分光市場規模・シェア分析 ー 成長動向と予測 (2025-2030年)

近赤外分光法市場の概要

近赤外分光法（NIR Spectroscopy）市場は、2019年から2030年を調査期間とし、2025年には5億9,690万米ドルに達すると予測されています。その後、2030年までに年平均成長率（CAGR）5.80%で成長し、8億640万米ドルに達すると見込まれています。この成長は、医薬品製造におけるリアルタイムリリース試験への強い需要、食品安全規制の厳格化、およびセンサーの小型化技術革新によって支えられています。

地域別に見ると、北米が最も大きな市場であり、その先進的な医薬品産業基盤が収益を牽引しています。一方、アジア太平洋地域は、生産拠点の低コスト地域への移行や、政府による最新の品質管理技術への資金提供により、最も急速な成長を遂げると予測されています。特に、MEMSベースのマイクロスペクトロメーターの登場により、機器の小型化が進み、スマートフォンやIoTデバイスへの統合が商業的に実現可能となり、従来のラボラトリーの枠を超えて市場需要が拡大しています。

市場の主要な動向と洞察

成長要因

1. 医薬品製造におけるリアルタイム品質管理の需要増加（CAGRへの影響：+1.20%）
近赤外分光法は、製品を破壊することなく数秒ごとに重要な品質特性を測定できるため、連続生産ラインの要となっています。米国FDAのPAT（Process Analytical Technology）ガイダンス要件を満たし、2024年のFDAガイダンス更新によりバリデーションサイクルが短縮されたことで、FT-NIRプラットフォームへの設備投資が急増しています。これにより、バッチ不良率が大幅に削減され、98%以上の高い識別精度が達成されています。また、NIRデータセットとデジタルツインを組み合わせることで、逸脱を事前に予測し、全体設備効率（OEE）の向上に貢献しています。

2. 食品安全規制の厳格化による採用促進（CAGRへの影響：+0.90%）
食品安全近代化法（FSMA）のトレーサビリティ規則の施行により、食品加工業者は生産タクトタイムに適合する迅速な真正性チェックの導入を迫られています。ハンドヘルドNIRデバイスは、乳製品粉末中のメラミン混入を30秒以内に検出でき、新たな基準を満たしながらスループットを維持します。欧州連合のグリーンディール提案による農薬残留物規制の強化も、果物選別ラインにおける高解像度FT-NIRシステムの需要を刺激しています。

3. 化学・石油ガス分野におけるプロセス分析技術（PAT）の拡大（CAGRへの影響：+0.80%）
製油所では、原油蒸留塔のオーバーヘッドにオンラインNIRセルを導入し、芳香族含有量を追跡することで、エネルギー消費を最大2%削減しています。石油化学クラッカーでは、エチレン純度を監視し、規格外出荷と関連するペナルティを削減しています。EUの産業排出指令は、連続排出ガス監視技術の採用を奨励しており、堅牢なNIR機器の適用範囲が拡大しています。

4. 農業・飼料分野における迅速・非破壊分析の必要性（CAGRへの影響：+0.70%）
アジア太平洋地域の政府が奨励する精密農業プログラムでは、農家が携帯型NIRメーターを使用して土壌有機炭素レベルを数分で把握し、肥料の処方を最適化しています。また、ハイパースペクトルNIRイメージングにより、サイレージ中のアフラトキシンB1を貯蔵前に検出することが可能となり、高価なリコールを防いでいます。中国、インド、オーストラリアなどの大規模な商品生産者において、リアルタイム品質データによる高い投資収益率（ROI）が得られています。

5. MEMS NIRセンサーのコンシューマーIoTデバイスへの統合（CAGRへの影響：+0.60%）
MEMSベースのマイクロスペクトロメーターは、機器のフットプリントを大幅に縮小し、スマートフォンやIoTデバイスへの商業的統合を可能にしています。これにより、従来のラボラトリー用途を超えて、市場の需要が拡大しています。

6. AI強化型ケモメトリクスによる予知保全（CAGRへの影響：+0.50%）
AIを活用したケモメトリクスは、予測的なメンテナンスを可能にし、特に先進国市場で早期に採用が進んでいます。

阻害要因

1. 中小企業にとっての機器およびメンテナンスコストの高さ（CAGRへの影響：-0.80%）
従来のベンチトップNIRユニットは5万米ドルを超えることが多く、多くの中小食品加工業者や栄養補助食品スタートアップの設備投資予算を超過します。年間サービス契約料は購入価格の10～15%に達し、校正やケモメトリクスモデル開発には専門スタッフが必要です。MEMSセンサーは安価なエントリーポイントを提供しますが、その狭いスペクトル範囲は基本的な水分やタンパク質分析に限定されます。

2. 限られた波長浸透深度（CAGRへの影響：-0.60%）
NIR光子は密なマトリックスに1～2mmしか浸透しないため、バルクまたは表面下の分析への適用が制限されます。厚いチーズ、多層ポリマーシート、特定の医薬品ペレットなどは非破壊的に特性評価することが難しく、破壊的なサンプリングに頼らざるを得ません。Mid-IR量子カスケードレーザーはより深い浸透深度で高い特異性を提供するため、一部の石油化学ユーザーはシステムを切り替えています。

3. クラウドモデル共有におけるデータ標準化の課題（CAGRへの影響：-0.40%）
クラウドベースのモデル共有にはデータ標準化の課題があり、特に先進国市場で影響が見られます。

4. Mid-IR量子カスケードレーザーシステムとの競合（CAGRへの影響：-0.50%）
Mid-IR量子カスケードレーザーシステムとの競合が、特に北米と欧州市場で近赤外分光法市場の成長を抑制する可能性があります。

セグメント分析

* 製品タイプ別:
* ベンチトップシステムが2024年の収益の44.0%を占め、高い信号対雑音比と規制適合性から、医薬品のメソッドバリデーションや学術研究に不可欠な分析ツールとして位置づけられています。
* ポータブル・ハンドヘルドアナライザーは、2030年までに6.8%のCAGRで最も高い成長を遂げると予測されており、食肉、穀物、工業用ポリマーなどの現場でのスクリーニング需要に応えています。
* プロセス・オンラインアナライザーは、製造ラインに直接統合され、リアルタイムの品質管理を可能にします。
* 機能的近赤外分光法（fNIRS）デバイスは、脳機能モニタリングや新生児研究など、臨床分野で非侵襲的な洞察を提供しています。

* 技術別:
* FT-NIR（フーリエ変換近赤外分光法）が2024年に57.0%の市場シェアを占め、その再現性と薬局方での認識により、特に医薬品分野で優位性を保っています。
* MEMSマイクロスペクトロメーターは、2030年までに7.5%のCAGRで最も強い成長を予測されており、小型化とコスト性能の高さから、コンシューマーおよびIoT分野での新たな需要を開拓しています。
* 分散型、音響光学チューナブルフィルター（AOTF）、アダマール変換などの技術も、特定の用途で利用されています。

* 用途別:
* 医薬品・バイオテクノロジーが2024年に31.5%の収益シェアを占め、ブレンド均一性、コーティング厚、水分プロファイリングなどのリアルタイムリリースガイドラインを満たすためにNIRが活用されています。
* 農業・飼料分野は5.9%のCAGRで成長しており、飼料安全規制と利益率圧力により、穀物のタンパク質やマイコトキシン検査が増加しています。
* 食品・飲料、化学・石油化学、環境・臨床診断などの分野でも、NIRの迅速かつ非破壊的な分析能力が活用されています。

* エンドユーザー別:
* 工業製造が2024年の支出の38.2%を占め、インダストリー4.0の品質ループにおいてNIRが重要な役割を果たしています。
* 病院・クリニックは、現在の収益シェアは10%未満ですが、ポータブルNIRデバイスによる呼吸器感染症のスクリーニングや手術室での組織酸素飽和度モニタリングにより、5.5%のCAGRで成長すると予測されています。
* 研究機関、受託試験機関、政府機関も主要なエンドユーザーであり、幅広い分野でNIR技術が導入されています。

地域分析

* 北米は、FDAの監視による技術の早期採用、米国バイオ産業イニシアチブなどの官民投資プログラム、および学術・産業コンソーシアムの存在により、市場をリードしています。
* アジア太平洋地域は、化学工業団地やアグリフード加工地帯の拡大により勢いを増しており、中国の政府支援型アグリテック基金やインドの酪農協同組合におけるマイクロスペクトロメーターの採用が、6.3%のCAGRでの成長を牽引しています。
* 欧州では、Farm-to-Fork戦略によって義務付けられた検出限界の引き下げをサポートするため、既存のFT-NIRフリートの近代化が進んでいます。また、環境監視のためのHyperNIRの採用が、新たな収益源を開拓しています。

競争環境

近赤外分光法市場は中程度に細分化されており、上位5社が収益の約45%を占めています。Thermo Fisher Scientific、Bruker Corporation、PerkinElmerなどの主要企業は、FT-NIRベンチトップと堅牢なオンラインプローブを組み合わせた幅広いポートフォリオを優先し、AIケモメトリクスや機器の自己診断機能への研究開発投資を行っています。

一方、ディスラプター企業も台頭しています。Si-WareのようなMEMSセンサーのスタートアップは、半導体製造の規模を活かしてスペクトルチャネルあたりのコストを削減しています。また、Analytics-as-a-service企業は、クラウドダッシュボードとモデルライブラリをバンドルし、ベンダーに依存しないオーバーレイとして位置づけています。IP出願の動向からは、ラマン、Mid-IR、NIRを単一のシャーシに統合したマルチモーダル機器へのシフトが見られます。

パートナーシップも活発で、機器ベンダーはERPプロバイダーと提携して品質データを製造実行システム（MES）層に統合し、スマートフォンOEMはスペクトルエンジンをライセンス供与してウェルネス機能を差別化しています。ベンチャー資金は、光学バイオプシーや代謝モニタリングを探求する医療診断分野のスタートアップに投資されており、従来の計測器分野外からの新規参入が予見されます。

最近の業界動向

* 2025年3月：ルール大学ボーフムの研究者が、水中のマイクロプラスチックをリアルタイムで検出するHyperNIRを発表しました。
* 2024年12月：京都大学が、2～5 µm帯における量子赤外分光法を進展させ、コンパクトな機器への道を開きました。
* 2024年8月：Si-Wareが、産業用およびコンシューマーデバイス向けの100米ドルのチップサイズNIRセンサー「NeoSpectra Micro」を発表しました。

本レポートは、近赤外分光法（NIR）市場に関する詳細な分析を提供しています。調査の前提、市場定義、範囲、および調査方法について述べた後、エグゼクティブサマリーが続きます。

市場規模と成長予測では、近赤外分光法市場は2025年に5億9,690万米ドルと評価され、2030年までの年平均成長率（CAGR）は5.8%と予測されています。地域別では、アジア太平洋地域が製造業および精密農業への投資拡大により、6.3%の最も高いCAGRを示すと見込まれています。製品タイプ別では、ベンチトップシステムがその分析精度と規制上の受容性から、2024年に44.0%の収益シェアを占め、市場をリードしています。

MEMSベースのNIRセンサーは、コストと設置面積を削減し、スマートフォンやIoTデバイスへの統合を可能にすることで、将来の需要拡大に貢献するとされています。一方、中小企業（SMEs）にとっての導入障壁としては、5万米ドルを超える高額な初期機器費用と継続的なメンテナンス費用が挙げられています。用途別では、医薬品およびバイオテクノロジー分野が、厳格な品質管理要件により2024年の収益の31.5%を占め、最大の市場シェアを維持しています。

市場の推進要因としては、医薬品製造におけるリアルタイム品質管理への需要増加、食品安全規制の厳格化、化学・石油ガス分野におけるプロセス分析技術（PAT）の拡大、農業・飼料分野での迅速かつ非破壊的な分析の必要性、コンシューマーIoTデバイスへのMEMSベースNIRセンサーの統合、そしてAI強化型ケモメトリクスによる予知保全の実現が挙げられます。

一方で、市場の抑制要因としては、中小企業にとっての機器およびメンテナンスの高コスト、限られた波長浸透深度、クラウドモデル共有におけるデータ標準化の課題、および中赤外量子カスケードレーザーシステムとの競合が存在します。

本レポートでは、市場を製品タイプ（ベンチトップシステム、ポータブル/ハンドヘルドアナライザー、プロセス/オンラインアナライザー、FT-NIR分光計、fNIRSイメージングデバイスなど）、技術（フーリエ変換（FT-NIR）、分散型NIR、MEMSベースマイクロ分光計など）、用途（医薬品・バイオテクノロジー、食品・飲料品質管理、農業・動物飼料、化学・石油化学、環境・臨床診断など）、エンドユーザー（工業製造、研究・学術機関、受託分析ラボ、病院・クリニック、政府・規制機関など）、および地域（北米、欧州、アジア太平洋、中東・アフリカ、南米）にわたって詳細に分析しています。

競争環境については、市場集中度、市場シェア分析、主要企業のプロファイル（Thermo Fisher Scientific、Bruker Corporation、Agilent Technologies、Shimadzu Corporationなど20社以上）が含まれており、各社の概要、主要セグメント、財務状況、戦略情報、製品・サービス、最近の動向が詳述されています。また、市場の機会と将来の展望、未開拓分野の評価も提供されています。

1. はじめに

• 1.1 調査の前提条件と市場の定義
• 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 医薬品製造におけるリアルタイム品質管理の需要の高まり
  • 4.2.2 厳格な食品安全規制が導入を促進
  • 4.2.3 化学品、石油・ガス分野におけるプロセス分析技術（PAT）の拡大
  • 4.2.4 農業・飼料分野における迅速かつ非破壊分析の必要性
  • 4.2.5 MEMSベースのNIRセンサーの消費者向けIoTデバイスへの統合
  • 4.2.6 AI強化型ケモメトリクスによる予知保全の実現
• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 中小企業にとっての機器およびメンテナンスの高コスト
  • 4.3.2 限られた波長浸透深度
  • 4.3.3 クラウドモデル共有におけるデータ標準化の課題
  • 4.3.4 中赤外量子カスケードレーザーシステムとの競合
• 4.4 サプライチェーン分析
• 4.5 規制環境
• 4.6 技術的展望
• 4.7 ポーターの5つの力分析
  • 4.7.1 供給者の交渉力
  • 4.7.2 買い手の交渉力
  • 4.7.3 新規参入の脅威
  • 4.7.4 代替品の脅威
  • 4.7.5 競争上の対抗関係

5. 市場規模と成長予測（金額）

• 5.1 製品タイプ別
  • 5.1.1 ベンチトップシステム
  • 5.1.2 ポータブル/ハンドヘルドアナライザー
  • 5.1.3 プロセス/オンラインアナライザー
  • 5.1.4 FT-NIR分光計
  • 5.1.5 fNIRSイメージングデバイス
• 5.2 技術別
  • 5.2.1 フーリエ変換 (FT-NIR)
  • 5.2.2 分散型NIR
  • 5.2.3 MEMSベースマイクロ分光計
  • 5.2.4 音響光学チューナブルフィルター (AOTF)
  • 5.2.5 アダマール変換NIR
• 5.3 用途別
  • 5.3.1 医薬品 & バイオテクノロジー
  • 5.3.2 食品 & 飲料品質管理
  • 5.3.3 農業 & 飼料
  • 5.3.4 化学 & 石油化学
  • 5.3.5 環境 & 臨床診断
• 5.4 エンドユーザー別
  • 5.4.1 産業製造
  • 5.4.2 研究 & 学術機関
  • 5.4.3 受託分析ラボ
  • 5.4.4 病院 & クリニック
  • 5.4.5 政府 & 規制機関
• 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 ヨーロッパ
  • 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 イタリア
  • 5.5.2.5 スペイン
  • 5.5.2.6 その他のヨーロッパ
  • 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 & アフリカ
  • 5.5.4.1 GCC
  • 5.5.4.2 南アフリカ
  • 5.5.4.3 その他の中東 & 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. 競合情勢

• 6.1 市場集中度
• 6.2 市場シェア分析
• 6.3 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&サービス、および最近の動向を含む)}
  • 6.3.1 サーモフィッシャーサイエンティフィック
  • 6.3.2 ブルカー・コーポレーション
  • 6.3.3 アジレント・テクノロジー
  • 6.3.4 レブビティ（パーキンエルマー）
  • 6.3.5 フォス
  • 6.3.6 ABB
  • 6.3.7 メトローム
  • 6.3.8 ビューキ・ラボルテクニークAG
  • 6.3.9 島津製作所
  • 6.3.10 スペクトラル・エボリューション
  • 6.3.11 横河電機
  • 6.3.12 ビアビ・ソリューションズ
  • 6.3.13 マルバーン・パナリティカル
  • 6.3.14 NIRxメディカルテクノロジーズ
  • 6.3.15 浜松ホトニクス
  • 6.3.16 堀場製作所
  • 6.3.17 アントン・パール
  • 6.3.18 アナリティック・イエナ
  • 6.3.19 日本分光
  • 6.3.20 オーシャン・インサイト

7. 市場機会&将来展望