構造的健康監視（SHM）市場規模、シェア、成長と業界の分析、アプリケーション（ブリッジとダム、建物とスタジアム、船とプラットフォーム、機体と風力タービンなど）、ソリューション（ハードウェアとソフトウェア）、テクノロジー（ワイヤレスおよびワイヤード）、および地域分析、地域分析、 2024-2031

構造的健康監視市場規模

世界の構造的健康監視（SHM）の市場規模は、2023年に2,348.0百万米ドルと評価され、2024年の2,682.3百万米ドルから2031年までに7,886.5百万米ドルに成長すると予測されており、予測期間中は16.66％のCAGRを示しました。作業範囲には、レポートには、Nova Metrix LLC、Campbell Scientific、Inc.、Cowi、GeoComp Corporation、Acellent Technologies、Inc.、Sixys、Pure Technologies（Xylem、Inc。）、Digitex、SGS SA、Kinemetricsなどなどの企業が提供するソリューションが含まれています。

市場の成長は、インフラストラクチャの安全性と寿命を確保するための必須事項によって推進されています。構造的健康監視（SHM）は、高度なセンサーとデータ分析を活用して、リアルタイムの構造的完全性を検出および評価し、潜在的な障害を先取りし、メンテナンススケジュールを最適化し、リスクを減らし、運用効率を高めます。

構造的健康監視市場は、インフラストラクチャの安全性、寿命、および運用効率の増加の必要性に大きく起因する堅牢な成長を経験しています。都市化が世界的に加速するにつれて、インフラストラクチャへの多額の投資が高度なSHMシステムの需要を高めています。インフラ開発への大幅な資本流入は、インフラストラクチャの強化に世界的に重点を置いています。

SHMシステムは、人工知能（AI）や機械学習（ML）などの技術を利用して、構造的健康を監視し、異常の検出、予測維持を可能にするための重要な機能を提供します。これにより、ダウンタイムが最小化され、リソースの割り当てが最適化されます。これらのテクノロジーを統合すると、データ駆動型の洞察が提供され、重要な資産の寿命を延ばすために不可欠な積極的なメンテナンス戦略が可能になります。

市場は、技術の進歩とインフラ投資の増加が広範囲にわたる採用を促進し、都市環境の安全性と持続可能性を確保するため、大きな成長を目撃する態勢が整っています。構造的健康監視は、建物、橋、ダム、パイプラインなどの構造の状態とパフォーマンスの継続的または定期的な監視を含む工学の分野です。

SHMは、さまざまなセンサー、データ収集システム、および分析手法を採用して、構造の完全性と健康をリアルタイムまたは長期間にわたって評価しています。SHMの主な目標は、安全性、信頼性、または機能を損なう可能性のある構造特性の変化、損害、または劣化を検出および評価することです。

構造的行動とパフォーマンスを監視することにより、SHMは欠陥または異常の早期検出を可能にし、壊滅的な障害を防ぎ、インフラストラクチャ資産の寿命を延ばすためにタイムリーなメンテナンスまたは修理を可能にします。SHMは、市民、機械的、航空宇宙構造の安全性、回復力、寿命を確保する上で重要な役割を果たし、構築された環境の全体的な持続可能性に大きく貢献しています。

アナリストのレビュー

構造的健康監視の進歩は、インフラストラクチャ管理における重要な進化を表しています。 SHMは、高度なセンサー技術と洗練されたデータ分析を統合して、橋、建物、ダムなどの構造の状態を継続的に監視します。この積極的なアプローチは、潜在的な問題を早期に検出し、メンテナンスの取り組みを最適化し、重要な資産の寿命を延長することにより、安全性を高めます。 SHMシステムの実装により、利害関係者はデータ駆動型の意思決定を行うことができ、それにより、運用効率を改善し、予期しない障害によるダウンタイムを削減できます。

• たとえば、2022年10月、Sumitomo Leaves Industries Marine＆Engineering（SHI-ME）は、Samos Steamship向けに建設された一連の原油タンカーの3番目の船舶のSensfibtm構造的健康監視システムを選択して、光構造と提携しました。

このコラボレーションは、高度なテクノロジーを統合して船舶の安全性とパフォーマンスを向上させるというShi-Meのコミットメントを強調しました。 SensfiBTMシステムを実装することにより、船のキャプテンとナビゲーターは、操作中のホイップ、スラミング、せん断などの動的な力を予測および対処するリアルタイムデータへのアクセスを獲得しました。さらに、予測モデリングと人工知能の継続的な開発により、SHMの能力が向上し、より正確な評価と予測メンテナンス戦略を提供します。

構造的健康監視市場の成長要因

急速な都市化とインフラストラクチャへの投資の増加は、構造的健康監視システムの採用に大きな機会をもたらします。

• 世界銀行の報告によると、インフラストラクチャ（PPI）投資への民間参加は、409のプロジェクトで967億米ドルに達し、5年間の平均投資は1,035億米ドルでした。特に、発展途上国におけるプロジェクトスポンサーの約19％は、中国に拠点を置く事業体から来ており、インフラ開発の大幅な成長を強調しています。

これらの技術は、新規および既存のインフラストラクチャの安全性、寿命、運用効率を確保する上で重要な役割を果たすため、この投資と都市化の急増はSHMシステムの需要を強化すると予想されます。 SHMシステムが提供する監視機能の強化は、都市インフラストラクチャの複雑さと規模の増加を管理する上で不可欠である可能性が高く、それにより構造的健康監視市場に大きな成長機会を提供します。

ただし、市場での重要な課題は、多様なセンサーテクノロジーとデータ管理システムを統合することです。この複雑さは、センサー間の通信プロトコル、データ形式、および電力要件の変動から生じます。大量のリアルタイムデータを管理すると、課題が追加され、堅牢なストレージ、処理、分析ソリューションの必要性が強調されます。

さまざまなセンサータイプと監視アプリケーションにわたる互換性とスケーラビリティを確保するには、標準化されたアプローチと相互運用可能なシステムが必要です。これらの統合の課題に対処しないと、SHMシステムの断片化、データの精度の低下、および実装コストの増加につながります。

この障害を克服するために、業界の利害関係者は、相互運用可能なセンサーテクノロジー、標準化された通信プロトコル、包括的なデータ管理プラットフォームへの投資を目指しており、それにより、シームレスな統合とデータの相互作用性を確保しながら、多様なアプリケーションニーズを満たすことができるスケーラブルで凝集したSHMソリューションを開発するためのコラボレーションを促進します。

構造的健康監視市場動向

安全で長期にわたるインフラストラクチャの重要なニーズは、構造的健康監視の需要を高めることです。この技術は、高度なセンサーのネットワークによって収集されたリアルタイムデータを通じて、構造の健康を継続的に監視します。 SHMセンサーテクノロジーの分野は常に進化しており、さまざまな有線およびワイヤレスオプションが利用可能です。

荷重セル、LVDT、光ファイバーセンサー、ひずみゲージを含むこれらのセンサーは、構造分析のための正確なデータを収集する上で重要な役割を果たします。センサー開発の大手企業は、データの精度を高め、全体的な構造評価を改善するために、新しい技術を積極的に調査しています。 この分野での顕著な革新の1つは、東芝コーポレーションが開拓した音響放出（AE）メソッドです。

この方法では、橋の上に車両を移動することで生成される振動を活用して、亀裂の存在と位置を検出します。 AEセンサーはこれらの弾性波を検出し、ブリッジ構造の内部検査ツールとして効果的に機能します。 AEメソッドは、路面に衝突する雨滴の影響を検出するのにも効果的であることが証明されており、その汎用性を実証しています。

構造的健康監視分野は、AIとMLの統合により、変革的なシフトを受けています。この統合により、データ駆動型の洞察の生成が促進され、インフラストラクチャの管理が大幅に向上しています。 AIアルゴリズムは、連続センサーデータを分析して、将来の問題を示す微妙な問題を特定し、積極的な介入を可能にし、費用のかかる失敗を防止することにより、異常検出を強化します。

機械学習過去およびリアルタイムのデータでトレーニングされたモデルは、予測的メンテナンスを促進し、それにより、リソースの割り当てを最適化し、メンテナンス活動の戦略的計画を可能にすることでダウンタイムを最小限に抑えます。さらに、AIとMLは、膨大なSHMデータからの貴重な洞察をインフラストラクチャマネージャーに提供するため、修理、アップグレード、および全体的な管理に関する戦略的決定を導きます。

このデータ駆動型アプローチは、リソースの割り当てを最適化し、リスク評価に基づいて修理を優先し、重要なインフラストラクチャ資産の寿命を拡張します。 AIとMLの統合は、構造的健康監視市場の成長を促進し、メンテナンスの強化、意思決定、コストの最適化を提供し、それによりインフラストラクチャの安全性、寿命、および運用効率を確保することが期待されています。

セグメンテーション分析

グローバル市場は、アプリケーション、ソリューション、テクノロジー、および地理に基づいてセグメント化されています。

アプリケーションによって

アプリケーションに基づいて、SHM市場は、橋とダム、建物とスタジアム、船とプラットフォーム、機体と風力タービン、大型機械と機器などに分類されます。橋とダムセグメントは、2023年に8億5,580万米ドルの最高収益を獲得しました。世界の橋とダムの大部分は、寿命の終わりに近づいています。

SHMは、積極的な監視のための費用対効果の高いソリューションを提供し、公共の安全と経済的幸福に悪影響を与える可能性のある壊滅的な障害にエスカレートする前に、問題の早期発見を可能にします。厳しい規制は、これらの重要な構造の定期的な検査とデータ駆動型のメンテナンス計画を推進しています。 SHMシステムは、コンプライアンスのための堅牢なプラットフォームを提供し、安全規制の順守を示すリアルタイムデータを提供します。

SHMは、主要な障害を防ぎ、ターゲットメンテナンスを通じて混乱を最小限に抑えることで、橋とダムの所有者に大幅なコスト削減を提供します。インフラストラクチャの安全性と規制コンプライアンスに重点が置かれているため、ブリッジとダムセグメントは、今後数年間で大幅な成長を目撃すると予想されています。

解決策

ソリューションに基づいて、市場はハードウェアとソフトウェアに分かれています。ハードウェアセグメントは、2023年に62.34％の最大の構造的健康監視市場シェアを獲得しました。これらのコンポーネントは、データの取得と送信に重要な役割を果たし、SHMシステム全体の有効性に大きく影響します。小型化やワイヤレス機能を含むセンサーテクノロジーの進歩は、セグメントの成長をサポートし、簡単な展開とリアルタイムのデータ収集を促進する重要な要因です。

信頼できる通信インフラストラクチャにより、セントラル監視システムへのシームレスなデータ送信が保証されますが、センサーとシステムの動作には一貫した電源が不可欠です。市場のプレーヤーは、ハードウェアソリューションの費用対効果を高め、センサーテクノロジーの進歩に適応するために継続的に革新し、それによりSHMの範囲をより広範な構造に拡大します。リアルタイムの監視と費用対効果の高いソリューションに対する需要の高まりにより、ハードウェアセグメントは堅牢な成長を経験すると予想されます。

テクノロジーによって

テクノロジーに基づいて、市場はワイヤレスと有線に分かれています。ワイヤレスセグメントは、2031年までに67.84％の最大の構造的健康監視市場シェアをキャプチャするように設定されています。ワイヤレスセンサー、通信システム、およびデータ送信プロトコルを含むこのセグメントは、さまざまな構造にわたって柔軟で簡単な展開を促進します。加速度計やひずみゲージなどのこれらのセンサーは、インストールの複雑さを最小限に抑えながら、信頼できるデータ収集機能を提供します。

通信システムは、などのワイヤレスプロトコルを利用しますWi-Fiセントラル監視システムへのシームレスなデータ送信のためのBluetooth、およびセルラーネットワークにより、運用効率が向上し、メンテナンスコストが削減されます。このセグメントは、リアルタイム監視ソリューションの需要の増加と、インフラストラクチャ管理におけるIoTテクノロジーの広範な採用により、大幅な成長を遂げます。

マーケットプレーヤーは、エネルギー効率の高いセンサーやクラウドベースのデータ分析プラットフォームなど、SHM要件に合わせた革新的なワイヤレスソリューションを開発するために、R＆Dに多額の投資を行っています。インフラストラクチャの所有者は安全性と信頼性を優先するため、ワイヤレスSHMソリューションの需要が急増すると予想され、マーケットプレーヤーに有利な機会が生まれます。

構造的健康監視市場の地域分析

地域に基づいて、グローバル市場は北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、MEA、ラテンアメリカに分類されています。

北米の構造的健康監視市場シェアは、2023年に世界市場で約33.78％であり、7億9,320万米ドルの評価がありました。この地域の高度なインフラストラクチャは、厳しい安全規制と相まって、橋、建物、ダム、トンネルなど、さまざまなセクターのSHMテクノロジーの需要を推進しています。

センサー、データ分析、およびIoTの技術的進歩は、SHMシステムの効率と有効性を高める上で極めて重要な役割を果たし、継続的な監視と構造異常の早期検出を確保します。インフラストラクチャの回復力と安全性を目的とした政府のイニシアチブは、業界のプレーヤー、大学、および研究機関間のコラボレーションを促進することにより、地域市場の成長をさらに強化します。

ヨーロッパは、予測期間にわたって20.50％のCAGRで大幅な成長を目撃すると予想されています。 この顕著な拡大は、エネルギーベースのインフラストラクチャへの投資の急増と技術革新へのコミットメントによって推進されています。デンマークなどの国々は、再生可能エネルギー源への移行の先頭に立っており、エネルギーミックスの再生可能浸透のために野心的なターゲットが設定されています。

• 2028年までに、予測は、ヨーロッパの7か国が変動する再生可能エネルギーの50％の浸透を上回る可能性が高いことを示しています。 デンマークは、予想される90％の風力と太陽光発電（PV）エネルギーが電気グリッドに組み込まれてリードすると予想されています。

再生可能エネルギーへのこのシフトは、インフラストラクチャの堅牢な監視とメンテナンスを必要とし、SHMシステムの需要の増加につながります。エネルギーベースのインフラストラクチャへの投資がヨーロッパ全体で増加し続けているため、SHMシステムの需要は成長すると予測されています。

競争力のある風景

Structural Health Monitoring（SHM）市場レポートは、業界の断片化された性質に重点を置いて貴重な洞察を提供します。著名なプレーヤーは、パートナーシップ、合併と買収、製品の革新、合弁事業などのいくつかの主要なビジネス戦略に焦点を当てており、製品ポートフォリオを拡大し、さまざまな地域で市場シェアを拡大​​しています。

企業は、サービスの拡大、研究開発への投資（R＆D）、新しいサービス提供センターの確立、市場成長の新しい機会を生み出す可能性のあるサービス提供プロセスの最適化など、インパクトのある戦略的イニシアチブを実施しています。

構造的健康監視市場の主要企業のリスト

• Nova Metrix LLC
• Campbell Scientific、Inc。
• カウイ
• GeoComp Corporation
• Acellent Technologies、Inc。
• sixense
• Pure Technologies（Xylem、Inc。）
• digitex
• SGS SA
• キネメトリクス

主要な業界開発

• 2023年6月（承認）：Samsung Heavy Industries Co.、Ltd。は、ABS Smart Tier 2規格の下で、船体ストレス監視システム（HSMS）のABSから原則としてABS（AIP）から承認（AIP）を受け取ることにより、重要なマイルストーンを達成しました。この成果は、Smart Shipテクノロジーを通じて船体の安全性の向上に焦点を当てたABSとの共同開発の取り組みに続きます。 AIPは、設計の実現可能性とABSスマートティア2基準へのコンプライアンスを検証します。ABSスマートティア2基準には、監視船固有の負荷と操作が含まれ、構造条件に関する定期的な更新を提供し、物理ベースの分析を採用して構造的健康を包括的に評価および予測します。

グローバルな構造的健康監視市場は、次のようにセグメント化されています。

アプリケーションによって

• 橋とダム
• 建物とスタジアム
• 船とプラットフォーム
• 機体と風力タービン
• 大きな機械と機器
• その他

解決策

• ハードウェア
• ソフトウェア

テクノロジーによって

• 無線
• 有線

地域別

• 北米
  • 私たち。
  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
  • フランス
  • 英国
  • スペイン
  • ドイツ
  • イタリア
  • ロシア
  • ヨーロッパの残り
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • アジア太平洋地域の残り
• 中東とアフリカ
  • GCC
  • 北アフリカ
  • 南アフリカ
  • 中東とアフリカの残り
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • アルゼンチン
  • ラテンアメリカの残り