テラヘルツ技術市場規模と展望、2025年～2033年

## テラヘルツ技術の世界市場に関する詳細な分析レポート

### 市場概要と予測

世界の**テラヘルツ技術**市場は、2024年に79.6億米ドルの規模に達し、2025年には98.6億米ドル、そして2033年までには543.7億米ドルへと成長することが予測されています。予測期間（2025年～2033年）における年平均成長率（CAGR）は23.8%と、非常に高い成長が見込まれる、新興かつ拡大中のセクターです。

**テラヘルツ技術**は、空港の乗客スキャンから大規模なデジタルデータ転送に至るまで、幅広い用途で活用される可能性を秘めています。科学分野においても重要な進展が報告されており、**テラヘルツ技術**市場の成長を促進する3つの独特な特性が注目されています。

1. **スペクトル領域:** テラヘルツ（THz）領域は、赤外線帯（100 GHz～10 THz）とミリ波の中間に位置し、光学と電子工学が出会うスペクトル領域です。
2. **透過性:** THz波は、超広帯域信号を処理できる能力を持つと同時に、高い水吸収率を示す一方で、プラスチック、紙、布、油など、可視光や赤外線では不透明な多くの素材を透過する特性を持っています。
3. **指紋スペクトル:** このスペクトル範囲において、様々な材料が固有の「指紋スペクトル」を有しており、これにより物質の識別が可能となります。

これらの特性により、**テラヘルツ技術**は、危険物スキャンシステム、高速無線通信、医療分析装置といった多様なアプリケーションでの活用が期待されています。具体的には、医療診断における多残渣分析、農薬検査、環境評価、バイオメトリックセキュリティ、プロセス監視システム、産業製品の品質管理など、その応用範囲は広範にわたります。

### 市場成長の主要因（ドライバー）

**テラヘルツ技術**の市場成長を牽引する主要な要因は多岐にわたります。

#### 1. ヘルスケア産業における採用の拡大

ヘルスケア分野では、**テラヘルツ技術**の採用が急速に進んでいます。生体医用イメージング、**テラヘルツイメージング**、がん検出のための分光法など、その応用は広範です。特に、**テラヘルツ技術**の精度と正確性により、すべてのがん組織の切除をリアルタイムで確認できるため、手術回数の削減や、より早期かつ正確な診断が可能になります。

また、**テラヘルツ**放射線による高品質な分光イメージング生成能力は、多くの慢性疾患や関連疾患の診断を著しく容易にしました。従来のX線や赤外線に代わる**テラヘルツ**線への置き換えは、ヘルスケアビジネスにおける技術確立に向けた重要な第一歩となっており、予測期間中の市場拡大を強力に推進しています。

具体例として、**テラヘルツイメージング**は錠剤の3D分析が可能であり、コーティングの完全性や厚さの評価、コア内部の亀裂や化学的凝集などの局所的な化学的・物理的構造の検出と特定、層間剥離や完全性のための埋め込み層の調査などが実現できます。

さらに、COVID-19のような新たな疾病の出現、世界的な規制基準の拡大、公衆衛生管理への注力、技術革新、情報に通じた消費者の増加、そして先進技術の進化といった要因も、ヘルスケア産業における**テラヘルツ技術**の需要を高めています。

#### 2. 非破壊検査（NDT）分野での優位性

**テラヘルツ技術**は、他の非破壊検査方法に比べて数多くの利点を持つため、非破壊検査での採用が急速に拡大しています。X線や紫外線とは異なり、**テラヘルツ**波は研究対象材料の化学構造に変化を引き起こさず、その低エネルギー特性から人体に危険を及ぼすこともありません。このため、**テラヘルツ技術**は産業品質管理にとって魅力的なツールとなっています。

また、**テラヘルツ**線は密封されたパッケージの内容物を可視化し、製品の内部構造を明確かつ完全に検査する能力（製品品質管理）も備えているため、非破壊検査産業にとって不可欠な存在となりつつあります。

#### 3. セキュリティ分野における需要の高まり

政府機関の建物やその他の公共施設の保護など、セキュリティ分野における**テラヘルツ技術**の潜在的な応用は計り知れません。世界中でテロ活動が増加していることを背景に、政府および民間企業は巨額の投資を行っています。空港やその他のセキュリティ上重要な場所でのセキュリティチェックと監視は、常に懸念事項でした。

**テラヘルツ技術**は、金属および非金属化合物を検出する多くの能力を持つため、これらの分野での利用が提唱されています。一部の不透明な材料を透過し、密封されたパッケージ内の物体構造を明らかにできるため、現在のセキュリティターミナルで使用されているスキャン技術の理想的な代替となり得ます。

さらに、ほとんどの材料はテラヘルツ範囲で独自のスペクトル識別情報を持つため、**テラヘルツ技術**は遠隔から危険な要素を特定し、当局によって容易に認識されることが可能です。スペクトル識別とイメージングを組み合わせることで、問題の物体を完全に記述でき、重要なセキュリティサイトでの最大限のセキュリティに活用できます。

また、重要な臓器を放射線にさらすことなく、全身または部分的なボディスキャンやその他の関連するセキュリティスクリーニングを実施できる能力は、セキュリティ産業における**テラヘルツ技術**の採用を大きく推進する要因となっています。プラスチック、セラミックス、ポリマーなどの一般的な不透明なコンポーネントは、テラヘルツ領域では透明であるため、**テラヘルツ技術**を使用して検出することが可能です。一般的に、様々なセキュリティアプリケーションにおける**テラヘルツ技術**の利用拡大は、予測期間中の市場拡大を牽引すると考えられます。

#### 4. 6G接続における牽引力

**テラヘルツ技術**は、6G接続において急速に牽引力を増しています。2019年以降、世界中で複数の取り組みや研究プロジェクトが、特にテラヘルツ（THz）帯域における6G開発でマイルストーンを達成しています。

例えば、2020年6月に開催されたIEEE国際通信会議（ICC 2021）では、Samsung Research、Samsung Research America、およびカリフォルニア大学サンタバーバラ校（UCSB）の研究者らが、完全デジタルビームフォーミングソリューションを用いたエンドツーエンドの140GHzワイヤレスリンクを実証し、6G技術におけるTHzの潜在的な影響を示しました。また、2020年9月には、カールスルーエ工科大学（KIT）の研究者らが、将来の第6世代（6G）ワイヤレスネットワーク向けに、単一のダイオードと専用の信号処理技術からなる低コストのテラヘルツ受信機の新しいコンセプトを開発しました。6Gネットワークは、広帯域通信リンクによって接続された多数の小型無線セルで構成される予定です。

#### 5. 新規分野での応用と商業化への道筋

様々な国で、宇宙や天文学といった新しい分野で**テラヘルツ技術**が試験されており、これが商業化への道を開くでしょう。

世界中でプラスチックの利用が着実に拡大し、高価なセラミックスや金属などの材料に取って代わるにつれて、プラスチック部品接続技術への需要が徐々に増加しています。特に、プラスチック溶接は、適切に行われればポリマー間に安定した物理的結合を生み出すとされています。超音波やX線では層間剥離や異物の混入が検出できない場合でも、THz波はポリマー間の破壊的および非破壊的両方の欠陥タイプを露出させることができます。

THz時間領域分光法などの**テラヘルツ技術**は、食品品質管理や、セキュリティスキャン、材料特性評価、歴史的・考古学的研究といった分野での応用も推進すると予測されています。2020年12月には、フィリピン、バタンガス州ピンガバヤナンにある考古学遺跡から、様々な土壌鉱物を含む堆積物が回収されました。各土壌サンプルは異なる層やサンプリング深度から検査・プロファイル化され、微量金属や鉱物の検出に関して**テラヘルツ**透過分光法が使用され、従来の特性評価結果と良好な一致を示しました。

総じて、その多様な用途により、様々な産業が**テラヘルツ技術**の独特な利点から恩恵を受けることができます。システムレジリエンス、測定速度、コスト効率が向上するにつれて、THzシステムはさらに競争力を持つようになるでしょう。

### 市場抑制要因（レストレイント）

**テラヘルツ技術**の市場導入におけるいくつかの重要な障壁も存在します。

#### 1. 技術に関する理解不足

市場における**テラヘルツ技術**の採用に対する大きな障壁の一つは、この技術に対する理解の欠如です。研究コミュニティは、異なる市場を生み出す可能性のある主要な利点を特定することで、この技術の可能性を実現するための実質的な進歩を遂げてきました。しかし、特に新興国では、この分野に関する理解が不足していることが、市場拡大の主要な障害となっています。

#### 2. 高い導入コストと経済的複雑性

エンドユーザーの意思決定に影響を与えるもう一つの重要な側面は、様々なアプリケーションにこの技術を導入する際の財政的な複雑さです。一部の産業では、革新的な技術が顧客の懐疑心や、すでにこれらの市場で販売している既存企業からの反対に直面する可能性があります。

**テラヘルツイメージング**は比較的新しい技術であるため、現在市場を支配している既存技術を置き換えることは困難です。エンドユーザーへのサービスとして、**テラヘルツ技術**の有用性と独自性を検証するには時間がかかっています。したがって、X線やMRIなどの産業機器をアップグレードすることは、複雑で時間のかかる作業であり、顧客に多大なコストをかける可能性があります。エンドユーザーが**テラヘルツ技術**の利点を完全に確信しているわけではないため、これらの費用はその受容に大きく影響します。全体として、**テラヘルツ技術**に関する理解不足は、予測される将来にわたって市場拡大を妨げると予想されます。

#### 3. デバイスインフラの不足

**テラヘルツ技術**は商業的に利用可能となり、従来の技術に比べて多くの応用と利点を提供しています。しかし、セキュリティやその他の目的のためのデバイスへの技術統合には、テラヘルツ周波数範囲で機能できる機器が必要です。

企業はこのような機器の構築に向けて数多くの努力を重ねており、単一チップ上に多様な回路とアンテナを設計することで、現在の商用製品よりもはるかに小型化しています。しかし、チップの小型化により、実用的なレベルの電力を生成するデバイスを統合することは、機器開発者にとって非常に困難であり、技術の広範な利用に対する主要な障害となっています。

大手企業は、動作周波数におけるデバイス設計と機能を評価および計算できる正確で堅牢なモデルを生成するために、**テラヘルツ技術**の可能性を活用すべく多額の資金とリソースを投資しています。デバイスインフラはまだ初期段階にありますが、世界の市場で**テラヘルツ技術**が大規模に利用される準備に向けて大きく進化しています。しかし、全体として、予測期間において、**テラヘルツ技術**の導入を可能にするデバイスインフラの不足は、市場成長を妨げると予想されます。

### 市場機会（オポチュニティ）

**テラヘルツ技術**市場には、上記のような抑制要因を克服し、さらなる成長を遂げるための多くの機会が存在します。

* **継続的な研究開発投資:** 6G接続、宇宙、天文学といった先端分野での研究開発は、新たな応用分野を開拓し、技術の成熟を促進します。
* **プラスチック産業の成長:** プラスチック部品の接続技術におけるTHz波の優位性は、この分野での需要を喚起します。超音波やX線では検出できない欠陥を特定できる能力は、品質管理において大きな価値を提供します。
* **多様な分野での潜在的応用:** 食品品質管理、セキュリティスキャン、材料特性評価、歴史的・考古学的研究など、まだ十分に開拓されていないが、**テラヘルツ技術**の特性が非常に有効な分野が多数存在します。
* **システム性能の向上とコスト効率化:** システムのレジリエンス（回復力）、測定速度、コスト効率が向上すれば、THzシステムはより多くの産業で競争力を持ち、採用が加速するでしょう。
* **既存技術との差別化の明確化:** **テラヘルツ技術**の独自の利点、例えば非電離放射線であること、特定の物質を透過する能力、分子の「指紋スペクトル」を検出できることなどを、エンドユーザーに対してより明確に提示することで、既存技術からの置き換えを促進する機会があります。
* **標準化と規制の進展:** 技術が成熟し、その安全性と有効性が確立されるにつれて、国際的な標準化と規制の枠組みが整備され、市場への信頼性とアクセシビリティが向上するでしょう。

### セグメント分析

#### 1. 地域別分析

* **北米:** 最大の市場シェアを占めると予測されており、2030年までに10億2900万米ドルに達し、CAGRは21.6%と見込まれています。これは主に、国土安全保障問題の増加、防衛への投資、研究開発の活発化によるものです。さらに、米国における航空宇宙技術の安全性と製造に関する厳格な政府要件、および急速に発展する自動車および航空宇宙産業が、この地域の**テラヘルツ技術**需要を牽引しています。
* **ヨーロッパ:** 2021年には1億200万米ドルの収益を上げ、**テラヘルツ技術**市場における第2位の貢献地域です。英国は世界で最も洗練されたヘルスケア産業の一つを持ち、現代技術の早期採用国であるため、ヘルスケアにおける先進技術の台頭を促進しています。また、国家安全保障、テロ対策、増大する犯罪の脅威からの保護に関する政府の取り組みも、この産業を推進しています。
* **アジア太平洋:** 2021年には9500万米ドルの価値で着実な成長が見込まれています。中国や日本などの国々で製造企業の数が増加していること、医療および防衛分野における明確なセキュリティ対策への需要が高まっていること、バリアを損傷なく透過する**テラヘルツ技術**の能力、および研究開発における**テラヘルツシステム**の使用が市場拡大を牽引しています。
* **その他の地域:** 2021年の市場収益は4560万米ドルで、最も低い市場規模です。テロ活動や犯罪活動の増加が、この地域の様々な国の政府機関に、より強固なセキュリティインフラを構築する動機を与えており、これが市場成長を推進しています。

#### 2. 技術別分析（テラヘルツイメージングとテラヘルツ分光法）

* **テラヘルツイメージング:** 2030年には18億800万米ドルの市場規模に達し、CAGRは23.1%で成長すると予測されています。スタンドオフ脅威検出のための全電子スキャナーの開発には、高フレームレートイメージングのための高速センサーとカメライメージングシステムを確保するための広範な研究が必要です。イメージング技術の進歩と**テラヘルツ波**の基礎理論の進歩により、**テラヘルツイメージング**アプリケーションはますます普及しています。
* **テラヘルツ分光法:** 電磁波（数百ギガヘルツから数テラヘルツの周波数範囲）を使用して物質の特性を検出し、操作する**テラヘルツ分光法**は、予測期間中に急速に増加すると予想されます。**テラヘルツ分光法**は材料特性の監視と制御に利用されます。この技術は食品サンプルに関する定量的および定性的な情報を提供し、食品加工業界での検査、品質管理、水分検出への採用が増加しており、これが市場の拡大に貢献しています。

#### 3. エンドユースアプリケーション別分析

* **防衛およびセキュリティ:** 最大の市場シェアを占めるエンドユースアプリケーションです。防衛およびセキュリティにおける**テラヘルツ技術**の進歩、例えば安全な**テラヘルツ通信**、化学・生物剤の検出、対ステルスTHz超広帯域レーダーなどは、予測期間中に市場を大きく牽引すると考えられます。防衛およびセキュリティ産業のグローバル市場は、2030年には9億8300万米ドルの市場規模に達し、CAGRは22.6%で成長すると予測されています。

### 結論

**テラヘルツ技術**は、そのユニークな特性と多岐にわたる応用可能性により、ヘルスケア、非破壊検査、セキュリティ、通信といった主要産業において、今後も飛躍的な成長が期待される分野です。しかし、技術への理解不足、高コスト、デバイスインフラの未熟さといった課題も存在します。これらの課題を克服し、研究開発への継続的な投資と、技術の利点を明確に提示する努力が、**テラヘルツ技術**のさらなる普及と市場拡大の鍵となるでしょう。特に北米地域が市場を牽引し、アジア太平洋地域も着実な成長を見せる中で、グローバルな協力とイノベーションが、この革新的な技術の潜在能力を最大限に引き出すために不可欠です。

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