pHセンサー市場 規模・シェア分析 – 成長動向と予測 (2025-2030年)
pHセンサー市場は、タイプ（ベンチトップアナライザー、ポータブルアナライザー、プロセスアナライザー）、用途（水・廃水、医療、石油・ガス）、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）別に分類されます。上記すべてのセグメントにおける市場規模と予測は、金額（米ドル）ベースで示されています。
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pHセンサー市場の概要
本レポートは、pHセンサー市場の規模、シェア、成長トレンド、および2025年から2030年までの予測について詳細に分析しています。pHセンサー市場は、タイプ別（ベンチトップアナライザー、ポータブルアナライザー、プロセスアナライザー）、アプリケーション別（水・廃水、医療、石油・ガス）、および地域別（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）にセグメント化されており、市場規模と予測は上記の全セグメントについて米ドル（USD）で示されています。
市場規模と予測
pHセンサー市場規模は、2025年には18.6億米ドルと推定され、2030年までに26.0億米ドルに達すると予測されています。予測期間（2025年～2030年）における年平均成長率（CAGR）は6.9%です。アジア太平洋地域が最も急速に成長する市場であり、北米が最大の市場となっています。市場の集中度は中程度です。
市場成長の主な要因
市場の成長は、水処理、廃水処理、クロム処理、養殖プラントにおけるpHセンサーおよびアナライザーの使用増加によって牽引されています。これらのプラントでは、酸化還元電位（ORP）とpHレベルの正確な測定が不可欠です。また、pHセンサーは医薬品製造において薬剤の有効性を監視し、最適なpHレベルを維持するためにも使用されており、これも市場を推進する要因となっています。
さらに、世界的な産業オートメーションの需要増加も、pHセンサー市場の発展を促進する重要な要素の一つです。インド政府による重要出発物質（KSM）/医薬品中間体および機能性医薬品有効成分（API）製造プラント16か所に対するPLI（生産連動型インセンティブ）スキームの承認は、総額4,701万米ドルの投資をもたらし、2023年4月までに商業開発が開始される見込みです。また、インド政府は電子機器およびITハードウェア製造のアップグレードに3億6,232万米ドル、ハイブリッド車および電気自動車の普及促進（FAME – India）に1億425万米ドルを割り当てています。ドイツ電気・電子工業会（ZVEI）は、これらの状況が測定およびプロセスオートメーション産業にとって有利なビジネス環境を創出し、pHセンサーやアナライザーなどのプロセス分析機器の需要を高めていると指摘しています。
加えて、産業および都市廃水処理に対する政府の厳しい規制は、リサイクルおよび再利用システムにおける水処理技術の進化を促進しており、予測期間中に市場にさらなる勢いを与える可能性があります。インドでは、都市当局が様々な都市で廃水処理技術を広く利用しており、NITI Aayogによると、国内の都市および下水処理施設の需要増加により、インドの廃水処理プラント市場は2025年までに43億米ドルに達すると予想されています。
世界各国で水インフラおよび海水淡水化プロジェクトへの多大な投資が行われています。例えば、チリ中央政府は今後数年間で水インフラに2億8,000万米ドルを投資する計画です。各国はまた、世界中で水および廃水処理を促進するためのインセンティブを開発しており、これがpHセンサーおよびアナライザー市場を押し上げると予想されます。
市場成長の抑制要因
一方で、コストの制約と確立された標準の不足が市場成長を妨げています。複合型、差動型、実験室用、プロセス用など、多くのpHセンサーが利用され、高い商業的受容を得ていますが、その操作に関する特定の標準は限られています。これらの技術は互いに異なり、互換性に欠けています。認識不足、受容性の低さ、およびこれらのセンサーが提供する不当な品質基準も市場成長を阻害する可能性があります。
主要な市場トレンドと洞察
水・廃水アプリケーションが著しい成長を記録
水・廃水産業は、環境機関の意識向上と環境状況により、個別の市場において最大の垂直セグメントを占めています。クロム廃水処理や養殖などの標準的なアプリケーションは、必要な安全基準を提供するために正確なpHおよびORP測定に大きく依存しており、市場で継続的な需要を生み出しています。
北米、ヨーロッパ、アジア太平洋などの地域では、持続可能なエネルギープロジェクトが著しく成長しています。水処理や海水淡水化活動などの水処理イニシアチブは、自治体や産業部門の間で急速に普及しており、pHセンサーに対する実質的な需要を生み出しています。
テムズ・ウォーター社によると、同社は2022年3月までの1年間で毎日46億リットルの廃水を処理しました。同社はレディング（バークシャー）に拠点を置き、353か所の下水処理施設を運営しており、ロンドンおよびテムズバレー地域の1,500万人以上の顧客に毎日25億リットルの飲料水も供給しています。
世界的に、水処理プラントの増加と水不足に関する状況は、海水淡水化部門からのpHセンサーの需要を促進しています。水のpHは、海水淡水化システムの処理システムを制御するための重要なデータを提供します。例えば、2022年11月には、水処理ソリューションプロバイダーである日本のダイキアクシスが、インドのハリヤナ州に2番目のプラントを設立する意向を発表しました。このプラントには2億ルピーが投資され、日本の「浄化槽」技術を用いた下水処理ユニットを1,000台生産する能力を持つ予定です。
さらに、化学、水、廃水産業からの投資が増加すると予想されます。例えば、2022年7月には、米国農務省（USDA）が農村部の水インフラへのアクセスを開発し、コロニーや農村部、部族コミュニティに住む人々の経済的機会を創出するために1,300万米ドルを投資しました。この投資には、社会的に脆弱なコミュニティの約14,000人を支援するための900万米ドル以上が含まれています。また、2022年8月には、バイデン・ハリス政権がEPA-USDAパートナーシップを発表し、サービスが行き届いていない農村アメリカに廃水衛生を提供することになりました。このような発展は、市場の成長をさらに促進するでしょう。
アジア太平洋地域が著しい市場成長を経験
アジア太平洋地域は、新興経済、技術進歩への意識向上、製薬およびバイオテクノロジー産業の進歩、製造業における意識向上、政府の資金提供イニシアチブの増加により、今後数年間でpHセンサー市場において有利な成長を経験すると予想されています。
IBEFによると、インド政府は「ジャル・ジーバン」プログラムに3兆5,000億ルピー（465億米ドル）を費やす予定であり、これは2024年までに既存の水源を強化し、沿岸地域に様々な処理プラントや海水淡水化プラントを設置することを目指しています。このミッションはまた、既存の給水と接続が機能し、水質が維持され、持続可能な農業が達成されることを目標としています。
さらに、2022年2月にエネルギー・資源研究所（TERI）が報告したデータによると、インドの水需要は2050年までに1,180億立方メートルに増加すると予想されています。このような水・廃水処理の拡大は、将来的に調査対象市場の成長をさらに促進する可能性があります。
加えて、中国におけるインフラプロジェクトの増加に伴い、多くの水再利用および廃水処理政策が国内でpHセンサーおよびアナライザーを要求しています。例えば、国際水協会（IWA）の統計によると、中国の首都である北京は、国内廃水の4分の1をリサイクルし、産業廃水排出の最大85%の処理を強化しました。
さらに、石油・ガスプロジェクトへの投資の増加も、この地域におけるpH測定の需要を促進しています。IBEFによると、2022年5月には、ONGCが2022年度から2025年度にかけてインドでの探査活動を拡大するために40億米ドルを投資する計画を発表しました。また、2022年3月には、オイル・インディアの取締役会がヌマリガー石油化学プロジェクトに65億5,500万ルピー（8億3,949万米ドル）の投資を承認しました。さらに、石油部門の総設置暫定精製能力は2億4,921万トンであり、IOCが7,005万トンの能力を持つ最大の国内精製業者として登場しました。
競争環境
pHセンサー市場は、いくつかの主要プレーヤーが存在し、中程度に集中しています。Halma PLC、Thermo Fisher Scientific Inc.、Xylem Inc.、Yokogawa Electric Corporation、George Fischer Piping Systems Ltd.などの少数の主要プレーヤーが現在、市場シェアの面で市場を支配しています。これらの主要プレーヤーは、顕著な市場シェアを持ち、様々な海外諸国で顧客基盤を拡大することに注力しています。これらの企業は、市場シェアと収益性を向上させるために戦略的な協業イニシアチブを活用しています。市場で活動するプレーヤーは、製品能力を強化するためにpHセンサーに取り組むスタートアップ企業を買収することもあります。
2023年2月には、Rajguru ElectronicsがADIY pHセンサーモジュールをリリースしました。これは、あらゆる液体の水素イオン濃度（pH）を計算するためのセンサーであり、低コストでありながら水溶液中の水素イオン活性を正確に測定できます。pH指示薬溶液やリトマス試験紙よりも優れた精度を提供し、Raspberry PiやArduinoと簡単に統合できます。
最近の業界動向
* 2023年11月： 化学者が微量pH検出用の新しいセンサーを開発しました。これらのマイクロ流体pHセンサーは、物質内のプロトン数のわずかな変動を検出でき、pHを非常に高い精度で測定することを可能にします。
* 2023年5月： pHセンサー技術の開発・製造元であるANB Sensorsが、AQおよびOCシリーズセンサーの全製品をリリースし、流通を開始したと発表しました。
このレポートは、世界のpHセンサー市場に関する包括的な分析を提供しています。pHセンサーは、水質監視をはじめとする多岐にわたる分野でpH値を測定するために不可欠なデバイスです。水やその他の溶液中の酸性度およびアルカリ度を正確に測定する能力を持ち、廃水処理施設、製造工場、医療、食品・飲料産業など、様々な垂直市場において製品の品質管理やプロセスの安全性確保に貢献しています。
市場規模の観点から見ると、世界のpHセンサー市場は2024年に17.3億米ドルと推定されています。2025年には18.6億米ドルに達すると予測されており、2025年から2030年の予測期間において年平均成長率（CAGR）6.90%で着実に成長し、2030年には26.0億米ドル規模に達すると見込まれています。
本レポートでは、市場を詳細にセグメント化して分析しています。
* タイプ別: ベンチトップアナライザー、ポータブルアナライザー、プロセスアナライザーの3つの主要なタイプに分類されます。
* アプリケーション別: 水・廃水処理、医療、石油・ガス、食品・飲料、産業、その他アプリケーションといった幅広い用途が対象です。
* 地域別: 北米、欧州、アジア太平洋（アジア、オーストラリア、ニュージーランドを統合した地域）、ラテンアメリカ、中東・アフリカの主要地域にわたる市場動向が分析されています。
市場の成長を牽引する主要な要因としては、政府による環境規制の強化や、産業施設における安全性への懸念の高まりが挙げられます。これらの要因が、pHセンサーの導入と需要を促進しています。一方で、pHセンサーデバイスの初期コストの高さや、業界全体での標準化の欠如が市場成長の抑制要因として指摘されています。
地域別の分析では、2025年時点では北米がpHセンサー市場において最大の市場シェアを保持すると予測されています。しかし、今後の成長性という点では、アジア太平洋地域が予測期間（2025年～2030年）において最も高いCAGRで成長すると推定されており、この地域の産業発展と環境意識の高まりが市場拡大に寄与すると考えられます。
競争環境については、Halma Plc.、Thermo Fisher Scientific Inc.、Xylem Inc.、Yokogawa Electric Corporation、Georg Fischer Piping Systems Ltd.をはじめとする多数の主要企業が市場で活動しており、レポートではこれらの企業の詳細なプロファイルが提供されています。これにより、市場の競争構造と主要プレーヤーの戦略的ポジショニングが明確に理解できます。
本レポートは、市場の全体像を把握するために、市場概要、業界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による業界の魅力度評価（サプライヤーと買い手の交渉力、新規参入者と代替製品の脅威、競争の激しさ）といった多角的な視点から分析を行っています。また、調査方法論、エグゼクティブサマリー、投資分析、そして市場の将来に関する展望も網羅されており、読者が市場の現状と将来の機会を深く理解できるよう構成されています。
この調査は、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年までの詳細な予測データに基づいており、市場の進化と将来の軌跡を包括的に示しています。
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. 市場インサイト
- 4.1 市場概要
- 4.2 産業バリューチェーン分析
- 4.3 産業の魅力度 – ポーターの5フォース分析
- 4.3.1 供給者の交渉力
- 4.3.2 買い手の交渉力
- 4.3.3 新規参入の脅威
- 4.3.4 代替品の脅威
- 4.3.5 競争の激しさ
5. 市場ダイナミクス
- 5.1 市場の推進要因
- 5.1.1 政府規制の強化
- 5.1.2 産業施設における安全性の懸念の高まり
- 5.2 市場の阻害要因
- 5.2.1 pHセンサーデバイスのコストと標準化の欠如
6. 市場セグメンテーション
- 6.1 タイプ別
- 6.1.1 ベンチトップアナライザー
- 6.1.2 ポータブルアナライザー
- 6.1.3 プロセスアナライザー
- 6.2 用途別
- 6.2.1 水および廃水
- 6.2.2 医療
- 6.2.3 石油・ガス
- 6.2.4 食品・飲料
- 6.2.5 産業
- 6.2.6 その他の用途
- 6.3 地域別*
- 6.3.1 北米
- 6.3.2 ヨーロッパ
- 6.3.3 アジア
- 6.3.4 オーストラリアおよびニュージーランド
- 6.3.5 ラテンアメリカ
- 6.3.6 中東・アフリカ
7. 競争環境
- 7.1 企業プロファイル*
- 7.1.1 ハルマ Plc.
- 7.1.2 サーモフィッシャーサイエンティフィック社
- 7.1.3 ザイレム社
- 7.1.4 横河電機株式会社
- 7.1.5 ゲオルグフィッシャーパイピングシステムズ社
- 7.1.6 ハネウェルインターナショナル社
- 7.1.7 KOBOLD メスリング GmbH
- 7.1.8 エマソン・エレクトリック社
- 7.1.9 シュナイダーエレクトリックSE (フォックスボロ)
- 7.1.10 ABB社
- 7.1.11 ハック社 (ダナハーコーポレーション)
- 7.1.12 エンドレス・ハウザーAG
- 7.1.13 メトラー・トレド・インターナショナル社
8. 投資分析
9. 市場の展望
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pHセンサーは、水溶液中の水素イオン濃度を測定し、その酸性度またはアルカリ性度を示すpH値を数値化する装置でございます。pHは0から14までの尺度で表され、pH7が中性、それより小さい値が酸性、大きい値がアルカリ性を示します。このセンサーは、電気化学的な原理に基づいており、溶液中の水素イオンの活動度を電位差として検出し、これをpH値に変換することで機能いたします。様々な産業分野において、品質管理、プロセス制御、環境モニタリングなど、多岐にわたる用途で不可欠な計測機器として広く利用されております。
pHセンサーには、その構造や測定原理によっていくつかの主要な種類がございます。最も一般的に普及しているのは「ガラス電極pHセンサー」です。これは、pH応答性のガラス膜を持つ測定電極と、電位の基準となる参照電極の二つから構成されており、溶液に浸すとガラス膜内外の水素イオン濃度差によって電位差が生じ、これを測定することでpH値を算出します。高精度で広範囲のpH測定が可能である反面、ガラス製のため破損しやすく、定期的な校正やメンテナンスが必要となる点が特徴です。次に、「ISFET（Ion-Sensitive Field-Effect Transistor）pHセンサー」は、半導体技術を応用したもので、電界効果トランジスタのゲート部にイオン感応膜を形成し、水素イオンが膜に吸着することで生じる電位変化を検出します。小型で堅牢、高速応答が可能であり、ドライ測定も可能なため、医療診断やバイオ分野での応用が期待されていますが、ドリフトや温度依存性といった課題もございます。その他、特殊な用途として、フッ酸含有溶液などの測定に用いられる「アンチモン電極pHセンサー」や、色変化を利用した簡易的な「色素法pHセンサー」、電磁ノイズの影響を受けにくい「光ファイバーpHセンサー」、高温・高圧環境下での測定に適した「固体電解質pHセンサー」なども存在し、それぞれの特性に応じて使い分けられております。
pHセンサーの用途は非常に広範にわたります。水処理分野では、上水・下水の処理プロセスにおけるpH管理、純水製造、排水処理施設の監視に不可欠です。食品・飲料業界では、発酵プロセスの管理、製品の品質保持、味覚調整、保存性の評価などに用いられます。例えば、醤油や味噌、ヨーグルトなどの発酵食品の製造において、pH値は製品の品質や風味を決定する重要な要素となります。医薬品・バイオテクノロジー分野では、細胞培養液のpH管理、発酵プロセスの最適化、医薬品の品質管理、診断薬の開発などに利用され、厳密なpH制御が求められます。化学工業においては、各種化学反応の制御、製品の品質管理、廃液処理の監視などに広く活用されております。農業分野では、土壌のpH測定による作物栽培の最適化や、水耕栽培における養液のpH管理に貢献しています。環境モニタリングでは、河川、湖沼、海洋などの水質調査において、酸性雨や海洋酸性化の評価に重要な役割を果たします。さらに、教育機関での実験や研究開発においても、基礎的な分析機器として欠かせない存在でございます。
pHセンサーに関連する技術としては、まず「温度センサー」が挙げられます。pH値は温度によって変動するため、正確な測定には温度補償が不可欠であり、多くのpHセンサーには温度センサーが内蔵されています。また、水質管理の分野では、pHセンサーと並んで「ORPセンサー（酸化還元電位センサー）」、「導電率センサー」、「溶存酸素センサー」などが複合的に用いられることが多く、これらを組み合わせることでより包括的な水質評価が可能となります。近年では、IoT（モノのインターネット）技術との連携が進んでおり、センサーから得られたpHデータをリアルタイムでクラウドに送信し、遠隔監視や自動制御を行うシステムが普及しつつあります。AI（人工知能）によるデータ解析も進展しており、異常検知や将来のpH変動予測などに応用されています。さらに、微量サンプルでの分析を可能にする「マイクロフルイディクス（微小流体デバイス）」技術との融合により、より効率的で高感度なpH測定が実現されつつあります。
pHセンサーの市場は、世界的な環境規制の強化、水処理需要の増加、食品安全意識の高まり、バイオ・医薬品分野の成長などを背景に、着実に拡大を続けております。特に、アジア太平洋地域における工業化の進展と人口増加は、水処理や食品加工分野でのpHセンサー需要を牽引しています。また、スマートファクトリー化やIoTの導入が進む中で、リアルタイムでのデータ取得と自動制御のニーズが高まっており、これに対応する高機能なpHセンサーへの投資が活発です。ユーザーからは、より高精度で信頼性が高く、長寿命でメンテナンスフリーに近い製品が求められており、センサーメーカーはこれらの要求に応えるべく、技術開発に注力しています。小型化、堅牢化、ワイヤレス化も市場の重要なトレンドであり、特にポータブル型やオンライン監視型の需要が増加傾向にございます。
将来の展望として、pHセンサーはさらなる進化を遂げると予想されます。一つは「小型化・ウェアラブル化」の進展です。ISFET技術の発展やMEMS（微小電気機械システム）技術の応用により、より小型で低消費電力のセンサーが開発され、医療診断における生体モニタリングや、コンシューマー向けの簡易測定デバイスへの応用が期待されます。二つ目は「高精度化・長寿命化」です。電極材料の改良や、自己診断機能、自動校正機能の搭載により、メンテナンス頻度の低減と測定信頼性の向上が図られるでしょう。三つ目は「ワイヤレス化とIoT連携の深化」です。バッテリー駆動で長期間稼働し、ワイヤレスでデータを送信するセンサーが普及し、広範囲の監視や遠隔地からのデータ収集が容易になります。これにより、スマート農業やスマートシティにおける環境モニタリングなど、新たな応用分野が拡大するでしょう。四つ目は「多項目同時測定」の実現です。pHだけでなく、ORP、導電率、溶存酸素、温度などを一つのセンサーモジュールで同時に測定できる複合センサーの開発が進み、より効率的で包括的な分析が可能になります。最後に、AIによるデータ解析能力の向上により、pHデータの異常検知、将来予測、最適なプロセス制御へのフィードバックがより高度化し、産業プロセスの最適化や環境保全に一層貢献していくことが期待されます。新素材や新原理の探求も継続され、より過酷な環境下での使用に耐えうる、革新的なpHセンサーが登場する可能性も秘めております。