植物表現型解析市場：市場規模・シェア分析、成長動向と予測（2025年～2030年）

植物表現型解析市場は、製品（機器、ソフトウェア、センサー、サービス）および地域（北米、欧州、アジア太平洋、南米、アフリカ）に区分され、その市場規模は金額（米ドル）で予測されています。本レポートによると、同市場は2025年に3億1,173万米ドルと推定され、2030年には5億2,080万米ドルに達すると予測されており、予測期間（2025年～2030年）における年平均成長率（CAGR）は10.81%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、欧州が最大の市場となっています。市場の集中度は高いとされています。

市場概要

近年、パンデミック、紛争、気候変動、格差拡大により、世界の飢餓と食料不安に関する課題は深刻化しています。国連の予測では、2030年までに6億人以上が飢餓に直面する可能性があり、「飢餓ゼロ」目標達成の困難さが浮き彫りになっています。国連、食糧農業機関（FAO）、世界銀行などの主要な国際機関は、食料不足に対処するための技術を積極的に調査しており、生産水準を維持するための新しい技術を統合する上で重要な役割を果たす植物表現型解析のような市場は、大幅な成長が見込まれています。

ウェアラブルセンサーは、作物の健康状態分析に革命をもたらしています。これらは高度なデータ収集ツールとして機能し、数多くの農業課題に対する実行可能な解決策を提供します。接触測定モードを採用することで、植物の形質とその環境をリアルタイムで監視することが可能になります。初期の導入企業は植物の成長と微気候の追跡において進歩を遂げていますが、植物表現型解析におけるウェアラブルセンサーの広範な可能性はまだ大部分が未開拓であり、市場の大きな成長機会を示唆しています。

ロボット工学と人工知能（AI）の急速な進歩は、植物表現型解析と精密農業において応用が拡大しています。これらの技術は、インテリジェントな植物の光保護、土壌保全、化学物質使用量と労働コストの削減、食料安全保障の確保において極めて重要です。最近、研究者たちは、植栽と監視のために調整された様々なAI技術、センサー技術、農業用ロボットの開発において顕著な進歩を遂げました。今日のAI機能は、広範囲にわたる植物の形態学的、生理学的、化学的パラメータを迅速かつ便利に測定することを可能にしています。さらに、AIとロボット工学の組み合わせは、複雑な圃場シナリオでも制御された環境でも、リアルタイムの植物監視を促進します。その結果、このAI統合によって市場は大幅な成長を遂げると予想されます。

主要な市場トレンドと洞察

遺伝子組み換え作物の作付面積の増加
英国の規制地平線評議会は、遺伝子技術に関する報告書の中で、GM作物に関連する農薬使用量の削減により、特に小規模農家において農薬中毒が減少したという重要な利点を強調しています。同報告書は、インドを含むいくつかの国が、遺伝子組み換え（GM）作物の採用を通じて経済的利益とより健康な人口を獲得したことを指摘しています。インドでは、害虫抵抗性GM（Bt）綿花が農薬散布量を50～70%削減し、顕著な健康上の利益をもたらしたと報告されています。その結果、農薬使用量を軽減するGM作物の受け入れが進むにつれて、GM作物の試験と開発における役割を考慮し、植物表現型解析の需要が急増しています。

国際アグリバイオ技術応用サービス（ISAAA）の統計によると、2023年には世界中で過去最高の2億630万ヘクタールがGM作物に充てられ、2022年から1.9%増加しました。栽培は27カ国にわたり、11種類の異なるGM作物が含まれています。大豆がGM作物の栽培面積をリードし、1億90万ヘクタールに植えられました。続いてトウモロコシが6,930万ヘクタール、綿花が2,410万ヘクタールを占めました。米国、カナダ、インド、ブラジル、アルゼンチンはGM作物の作付面積で先行しており、欧州諸国よりも緩やかな規制を享受しています。この傾向は、これらの国々が将来的に植物表現型解析技術を用いてGM作物の開発に一層注力することを示しています。

各国政府は、遺伝子組み換え作物を農業生態系に統合するための規制を積極的に見直しています。2023年4月、中国農業農村部（MOA）は、山東ベラジェンバイオテクノロジー社が開発した高オレイン酸大豆に対し、植物遺伝子編集に関する初の安全証明書を付与しました。ベラジェンは、中国で産業規模の植物遺伝子編集を開始した先駆者として注目されています。これに先立ち、2023年3月20日には、日本の厚生労働省と農林水産省が高デンプン質のトウモロコシ品種を承認しました。これは日本で4番目のゲノム編集食品であり、遺伝子組み換え作物に通常課される規制から免除されています。このような政府による規制緩和は、植物表現型解析製品およびサービスの市場を活性化させると期待されます。

欧州が表現型解析市場を支配
欧州は植物表現型解析の最前線に立っており、欧州植物表現型解析ネットワーク（EPPN）傘下の多数の機関が世界的に認知されています。これらの機関は、新しい技術の開拓やデータ管理・分析ツールの改良を含む植物表現型解析手法の進歩と応用において極めて重要な役割を果たしています。この勢いを鑑みると、欧州の研究環境は、この重要な技術における優位性を維持するだけでなく、さらに拡大すると見られています。その結果、同地域は今後数年間で顕著な市場飽和を経験すると予想されます。

欧州連合は、植物表現型解析のための新技術開発に焦点を当てた研究プロジェクトに資金を提供しています。例えば、2025年に終了予定のPhotoBoostイニシアチブは、植物の光合成効率を大幅に向上させることを目指しています。この最適化は、計算生物学、代謝モデリング、システム生物学、酵素・経路工学、合成生物学、多遺伝子形質転換といった学際的なアプローチを活用し、特に主要なC3作物であるジャガイモとイネを対象としています。PhotoBoost戦略は、光合成効率を高めるための新しい方法を導入するだけでなく、既存の方法も改良しています。

さらに、欧州地域には植物表現型解析市場の主要なプレーヤーが存在し、特に表現型解析の研究とサービスにおいて、その支配的な市場としての地位を確固たるものにしています。欧州各国での研究活動の増加は、認識を高め、ひいては植物表現型解析製品およびサービスの市場を推進しています。

競争環境

植物表現型解析市場は、少数の主要プレーヤーによって支配されています。主要企業には、Heinz Walz GmbH、Keygene、PSI (Photon Systems Instruments)、Nynomic AG (LemnaTec GmbH)、Qubit Systemsなどが含まれます。市場は非常に競争が激しく、各社は革新的な製品やソリューションの開発に投資を強化しています。しかし、革新的な植物表現型解析製品やソリューションの開発には多大な研究開発コストがかかるため、市場は依然として限られた数のプレーヤーに限定されています。

最近の業界動向

* 2024年7月： Heinz Walz GmbHは、ブラジルにおける流通パートナーシップを確立するため、Plant Science Brasil Ltdaと提携しました。この提携は、植物生理学、土壌物理学、環境モニタリングに焦点を当てる研究者や顧客にサービスを提供することを目的としています。
* 2023年9月： Crystal Crop Protection LimitedとKeyGeneは、技術提携を複数年にわたる戦略的共同研究に拡大する覚書を締結しました。このイニシアチブは、KeyGene独自の革新的な育種技術を活用し、作物の改良を強化することを目指しています。

植物表現型解析市場に関する本レポートは、ゲノミクスと植物農学を結びつける革新的な科学技術である植物表現型解析の市場動向を詳細に分析しています。植物表現型解析とは、植物の成長・発達過程において、遺伝的背景（遺伝子型）と物理的環境（環境）の動的な相互作用によって形成される機能的な植物体（表現型）を、非破壊的かつ高精度に評価するプロセスを指します。この技術は、作物の収量向上、病害抵抗性の強化、環境ストレス耐性の改善など、持続可能な農業の実現と食料安全保障の確保に不可欠な役割を果たすものとして注目されています。

市場規模と予測:
世界の植物表現型解析市場は、着実な成長を続けています。2024年の市場規模は2億7,803万米ドルと推定されており、2025年には3億1,173万米ドルに達すると見込まれています。さらに、2025年から2030年にかけて年平均成長率（CAGR）10.81%という高い成長率で拡大し、2030年には5億2,080万米ドルに達すると予測されています。この成長は、農業分野における技術革新への投資増加を反映しています。

市場の推進要因:
市場の成長を牽引する主な要因は複数あります。第一に、「持続可能な農業への重点化の増加」です。気候変動や資源枯渇といった課題に対応するため、より効率的で環境負荷の低い農業手法が求められており、表現型解析はその基盤技術となります。第二に、「研究および商業製品開発の急増」です。大学や研究機関、民間企業による新品種開発や育種研究が活発化しており、これに伴い表現型解析ツールの需要が高まっています。第三に、「遺伝子組み換え作物の作付面積の増加」も重要な要因です。遺伝子組み換え作物の特性評価や安全性確認において、表現型解析は不可欠なツールとなっています。

市場の抑制要因:
一方で、市場成長を妨げる要因も存在します。主な抑制要因としては、「発展途上国における導入率の低さ」が挙げられます。これは、技術へのアクセス不足や、初期投資の高さが背景にあります。また、「植物表現型解析に関連する高コスト」も大きな課題です。特に、高精度な自動化システムや大規模なデータ解析インフラの導入には多額の費用がかかるため、中小規模の研究機関や農家にとっては障壁となることがあります。

市場セグメンテーション:
本レポートでは、市場を「タイプ」と「地域」の二つの主要な軸で詳細にセグメント化しています。

* タイプ別:
* 機器: 自動化タイプ（手動、半自動、全自動）、用途（ハイスループットスクリーニング、形質特定、光合成性能、形態・成長評価、その他のアプリケーション）、解析システム（画像解析システム、マルチスペクトル科学カメラ、キャノピー解析システム、蛍光計、その他）、設置場所（研究室、温室、圃場）、プラットフォーム（コンベアベース/モジュール式システム、ベンチベースシステム、ハンドヘルド/ポータブルシステム、ドローン）といった多岐にわたる製品が含まれます。これにより、様々な研究ニーズや環境に対応するソリューションが提供されています。
* ソフトウェア: 画像解析、データ取得、システム制御、その他のソフトウェアが含まれ、複雑なデータを効率的に処理・管理するために不可欠です。
* センサー: 画像センサー、NDVIセンサー、温度センサー、その他のセンサーが、植物の状態をリアルタイムでモニタリングするために利用されます。
* サービス: 測定データ取得・データ解析、統計解析などが提供され、専門知識を持つ研究者や企業をサポートします。

* 地域別:
* 北米（米国、カナダ、メキシコなど）、欧州（ドイツ、英国、フランス、イタリア、ロシア、スペインなど）、アジア太平洋（中国、日本、インド、オーストラリアなど）、南米（ブラジル、アルゼンチンなど）、アフリカ（南アフリカなど）といった主要地域に分類され、各地域の市場特性が分析されています。

地域別分析:
地域別の市場動向を見ると、2025年には欧州が最大の市場シェアを占めると予測されています。これは、欧州における農業研究への強力な投資と、先進的な技術導入が進んでいるためと考えられます。一方、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、特に中国やインドなどの新興国における農業生産性向上へのニーズが市場拡大を後押しすると期待されています。

競争環境:
植物表現型解析市場における主要なプレイヤーには、Heinz Walz GmbH、Keygene、PSI (Photon Systems Instruments)、Nynomic AG (LemnaTec GmbH)、Qubit Systemsなどが挙げられます。これらの企業は、継続的な研究開発投資と技術革新を通じて、市場での競争力を強化しています。

市場機会と将来のトレンド:
植物表現型解析市場は、今後も持続的な成長が見込まれる分野です。精密農業の進展、AIや機械学習技術との融合、そしてよりコスト効率の高いソリューションの開発が、新たな市場機会を創出すると考えられます。これらのトレンドは、世界的な食料需要の増加と環境変化に対応するための、より強靭で生産性の高い作物開発に貢献していくでしょう。

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. 市場のダイナミクス

• 4.1 市場概要

• 4.2 市場の推進要因
  • 4.2.1 持続可能な農業への重点化の進展

  • 4.2.2 研究および商業製品開発の急増

  • 4.2.3 遺伝子組み換え作物の作付面積の増加

• 4.3 市場の阻害要因
  • 4.3.1 発展途上国における導入率の低さ

  • 4.3.2 植物表現型解析に伴う高コスト

• 4.4 ポーターの5つの力分析
  • 4.4.1 新規参入者の脅威

  • 4.4.2 買い手の交渉力

  • 4.4.3 供給者の交渉力

  • 4.4.4 代替品の脅威

  • 4.4.5 競争上の対抗関係

5. 市場セグメンテーション

• 5.1 タイプ
  • 5.1.1 機器

  • 5.1.1.1 自動化タイプ

  • 5.1.1.1.1 手動

  • 5.1.1.1.2 半自動

  • 5.1.1.1.3 全自動

  • 5.1.1.2 用途

  • 5.1.1.2.1 ハイスループットスクリーニング

  • 5.1.1.2.2 形質特定

  • 5.1.1.2.3 光合成性能

  • 5.1.1.2.4 形態および成長評価

  • 5.1.1.2.5 その他の用途

  • 5.1.1.3 分析システム

  • 5.1.1.3.1 画像解析システム

  • 5.1.1.3.2 マルチスペクトル科学カメラ

  • 5.1.1.3.3 キャノピー分析システム

  • 5.1.1.3.4 蛍光計

  • 5.1.1.3.5 その他

  • 5.1.1.4 サイト

  • 5.1.1.4.1 実験室

  • 5.1.1.4.2 温室

  • 5.1.1.4.3 圃場

  • 5.1.1.5 プラットフォーム

  • 5.1.1.5.1 コンベアベース/モジュラーシステム

  • 5.1.1.5.2 ベンチベースシステム

  • 5.1.1.5.3 ハンドヘルド/ポータブルシステム

  • 5.1.1.5.4 ドローン

  • 5.1.2 ソフトウェア

  • 5.1.2.1 画像解析

  • 5.1.2.2 データ取得

  • 5.1.2.3 システム制御

  • 5.1.2.4 その他のソフトウェア

  • 5.1.3 センサー

  • 5.1.3.1 イメージセンサー

  • 5.1.3.2 NDVIセンサー

  • 5.1.3.3 温度センサー

  • 5.1.3.4 その他のセンサー

  • 5.1.4 サービス

  • 5.1.4.1 測定データ取得＆データ分析

  • 5.1.4.2 統計分析

• 5.2 地域
  • 5.2.1 北米

  • 5.2.1.1 米国

  • 5.2.1.2 カナダ

  • 5.2.1.3 メキシコ

  • 5.2.1.4 その他の北米地域

  • 5.2.2 欧州

  • 5.2.2.1 ドイツ

  • 5.2.2.2 英国

  • 5.2.2.3 フランス

  • 5.2.2.4 イタリア

  • 5.2.2.5 ロシア

  • 5.2.2.6 スペイン

  • 5.2.2.7 その他の欧州地域

  • 5.2.3 アジア太平洋

  • 5.2.3.1 中国

  • 5.2.3.2 日本

  • 5.2.3.3 インド

  • 5.2.3.4 オーストラリア

  • 5.2.3.5 その他のアジア太平洋地域

  • 5.2.4 南米

  • 5.2.4.1 ブラジル

  • 5.2.4.2 アルゼンチン

  • 5.2.4.3 その他の南米地域

  • 5.2.5 アフリカ

  • 5.2.5.1 南アフリカ

  • 5.2.5.2 その他のアフリカ地域

6. 競合情勢

• 6.1 最も採用されている戦略

• 6.2 市場シェア分析

• 6.3 企業プロファイル
  • 6.3.1 BASF SE (Crop Design)

  • 6.3.2 Delta-T Devices

  • 6.3.3 Heinz Walz GmbH

  • 6.3.4 Keygene

  • 6.3.5 LemnaTec GmbH

  • 6.3.6 Phenospex

  • 6.3.7 PSI (Photon Systems Instruments)

  • 6.3.8 Qubit Systems

  • 6.3.9 Rothamsted Research

  • 6.3.10 The Vienna Biocenter Core Facilities

• *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