世界の分散型光ファイバーセンサー市場規模は2030年までに26億3,070万ドル、年平均10.9％で成長する見通し
市場概要
分散型光ファイバーセンサーの世界市場は、2024年の14億1170万米ドルから2030年には26億3070万米ドルに成長し、2024年から2030年までの年平均成長率は10.9%と予測されています。インフラ分野での分散型光ファイバセンサの使用は、特に構造健全性監視のために増加傾向にあります。このようなセンサの使用を増やす主な目的は、構造物の状態の理解を深め、インフラをより経済的かつ効率的に管理することです。土木工学業界で成長が見られる主な分野は、パイプライン、橋梁、地盤構造物、ダムなどです。次世代センサーの主な利点は、複数の場所でひずみ、温度、圧力を同時に測定できることに加え、厳しい環境でも設置でき、構造上の問題をリアルタイムで監視できることです。時間は、土木工学における分散型センシングの利用拡大を促進する重要な要因です。
先進技術は産業界で地歩を固め、AIを搭載した分散型光ファイバーセンサー（DFOS）は、モニタリングやセンシングアプリケーションにおける斬新なトレンドとして登場し始めました。DFOSは、光ファイバを使用して、温度、ひずみ、圧力、振動などのパラメータをかなりの距離にわたって測定するもので、インフラ監視、エネルギー管理、環境アプリケーションにおいて長らく不可欠なものでした。AIと組み合わせることで、複雑なリアルタイムデータ解析を実行できるようになり、今日のこれらのシステムはよりインテリジェントで効率的になりました。DFOSは、光ファイバー内部の光散乱の原理に基づいて動作し、環境条件の変化を判断します。多くの場合、キロメートル単位で測定される広大な距離をカバーする能力により、パイプライン監視、構造健全性評価、境界警備などの活動に最適です。実際、DFOSの特徴は、たった1本の光ファイバーケーブルで広範囲をリアルタイムで連続監視できることです。
石油・ガス産業は、増大する需要に対応するために必要な生産性、効率性、安全性の高いポジショニングのデジタル化と自動化に向けて急速に進んでいます。分散型音響センシングは最近、パイプラインシステムの監視とモニタリングに非常に人気があります。石油・ガス分野での分散型光ファイバーセンシングの採用増加の可能性が最も高い主なアプリケーションには、油井と貯水池のモニタリングが含まれます。さらに、分散型圧力およびひずみセンシングシステムは、分散型センシング方法が業界で広く使用されるようになるにつれて、人気を集めています。
温度、ひずみ、音響センシングを1本のケーブルにまとめたハイブリッドシステムが、分散型光ファイバセンサ市場を牽引すると予想されます。これらのセンサを組み合わせることで、さまざまな石油・ガスアプリケーションで故障の可能性が低くなります。石油・ガス分野の上流では、分散型光ファイバーセンシング (DFOS) 技術が、坑井の生産量の監視、活発な生産ゾーンの特定、破砕性能の評価に使用されています。坑井に沿って温度変化を検出することで、DFOSは効果的な生産モニタリングを容易にします。さらに、光ファイバーセンサーは、蒸気アシスト重力排水（SAGD）や周期的蒸気刺激などのプロセスにおける蒸気注入効率を高めます。石油・ガス産業における分散型センサの設置増加の主な目的は、リアルタイムのモニタリングを可能にすることであり、最終的にはプラントの経済性・操業性・安全性を向上させます。
分散型センサの導入に伴う技術的な課題は、分散型光ファイバセンサ市場の成長を妨げる大きな要因です。設置時の破損を防ぐには、光ファイバーの慎重な取り扱いが重要です。ケーブル・ファイバーは低ひずみに敏感で、設置中の曲げは納入される光ファイバーの性能に悪影響を及ぼしかねません。
センサーケーブルの設計は大きく進歩していますが、不適切な計画は不正確なデータ収集につながります。このような失敗は、これらのファイバーの設置や運用にかかる高いコストの観点から、顧客が将来のプロジェクトでこの技術を使用することをためらわせる可能性があります。ケーブル敷設には常にリスクが伴います。光ファイバーの敷設中に不注意があれば、センサーの読み取り値の誤りや不適切な操作につながる可能性があり、最終的に市場成長の妨げになります。
分散型光ファイバーセンサーは、光ファイバーの長さに沿って連続的にデータを収集します。これらのセンサーは、温度、応力、振動を検出します。これにより膨大な量のデータが作成されます。このデータを効果的に解釈するために、さまざまな分析ツールが使用されます。世界中でデータ駆動型の意思決定に対する需要が高まっており、管理者が定量化できるデータ内のパターンを特定することが求められています。データはアルゴリズムによって処理され、可視化プラットフォームに整理されます。これにより、データエンジニアは情報に基づいた意思決定を行うことができ、意思決定プロセスを改善し、効率を高めることができます。データ主導の意思決定が業界全体の基本戦略となっているため、この要因も分散型光ファイバーセンサーの市場成長にプラスの影響を与えています。
分散型センサシステムにより、企業は厳しい作業環境を監視し、高精度でリアルタイムデータを取得することができます。このようなシステムの市場は、精度や信頼性など数多くの利点があるため成長しています。しかし、この技術は高価です。分散型光ファイバーセンサーシステムの全体的なコストは、アプリケーション、使用するケーブルの種類、および動作条件に大きく依存するため、リアルタイムのモニタリングやセンシングソリューションを必要とする一部の企業にとっては、手の届かないものとなっています。さらに、設置やメンテナンスのコストも非常に高く、これらのシステムの導入を複雑にしています。
その結果、分散型光ファイバーセンサーシステムに関する多額の費用が、市場成長に対する大きな課題となっています。多くの産業で採用が進んでいるとはいえ、世界の分散型光ファイバセンサ市場でリアルタイムモニタリングやセンシングソリューションが広く採用されるには、こうしたコスト要因が大きな課題となっています。そのため各社は、分散型センサー技術で伝播する高コストに対抗するため、モジュール式でスケーラブルなソリューション、エッジコンピューティング、さらにはサブスクリプションベースの価格設定を打ち出しています。例えば、SLB（米国）は、顧客が段階的に規模を拡大し、データ転送や運用コストを削減できる一連のモジュール式分散型光ファイバーセンサー（DFOS）システムを特徴としています。また、この新しいアプローチにより、初期投資の必要性を低減し、費用対効果の高いカスタマイズされたソリューションを提供することで、分散型センサー技術がより容易になります。
主要企業・市場シェア
分散型光ファイバーセンサー市場のエコシステムは、DFOS技術の円滑な革新と応用を可能にするために、異なるセグメントにまたがる多様な利害関係者を結びつける接続されたネットワークです。広範なレベルでは、原材料およびコンポーネントプロバイダ、分散型光ファイバセンサプロバイダ、システムインテグレータおよびディストリビュータ、エンドユーザがエコシステムを形成しています。DFOSは、エンドツーエンドのエコシステム開発イネーブラーとして、複数の産業で広く応用されています。例えば、石油・ガス、インフラ、安全・セキュリティ産業などです。分散型光ファイバセンサのエコシステムは、SLB（米国）、Halliburton（米国）、横河電機（日本）、Weatherford（米国）、Luna Innovations（米国）など、さまざまな段階の企業で構成されています。
分散型光ファイバセンサ市場では、シングルモードがシェアで優位を占めています。パイプラインの監視、インフラの健全性、境界のセキュリティなど、高精度で長距離のアプリケーションに適しています。高精度で長距離のモニタリングにおいて優れた性能を発揮するため、石油・ガスや電気通信などの重要な産業で選ばれています。また、スマートシティ、環境モニタリング、高度な構造健全性モニタリングなどの新興アプリケーションにおいて、正確で長距離のモニタリングソリューションに対する需要が増加しているため、分散型光ファイバセンサ市場でもこのセグメントのCAGRは高くなっています。広範なエリアにわたるリアルタイムの高解像度データへの注目が高まる中、シングルモードファイバの関連性と採用率は急速に高まっています。OFS Fitel, LLC. (米国）は、過酷な条件に耐えるシングルモードケーブル、AT-3BEH2YT-144を発表しました。このシングルモードファイバケーブルは、ポリエチレンで被覆されたECCSアーマーを備えており、耐圧潰性を高めるとともに、ネズミの被害からも保護します。シングルモード・ファイバーの主な成長要因は、高速インターネットの需要の増加です。
ひずみセンシングは、分散型光ファイバセンサ市場で最も高いCAGRを記録しています。その主な理由は、建設、エネルギー、輸送などの産業において、構造物の完全性を監視する上で重要な役割を果たすからです。構造物が古くなり、安全性の必要性が高まるにつれ、構造物に起因する変形や応力を検出できるリアルタイム監視ソリューションが不可欠になります。分散型ひずみセンシングにより、橋梁、トンネル、パイプライン、風力タービンなどの構造物に影響を与える荷重、応力、その他の力の変化を正確に追跡することができます。この分野のひずみセンシングには、ファイバブラッググレーティング（FBG）ベースのセンサが利用されています。ひずみセンシングに分散型光ファイバーシステムを使用することは、橋、トンネル、ダム、石油パイプラインなどの重要なインフラストラクチャの構造的完全性に関する継続的なリアルタイムのデータを提供できることから、ますます一般的になっています。産業界が安全性、運用効率、資産の長寿命化に重点を置くようになるにつれ、応力センシングはこのような構造物の変形や潜在的な破損を監視する上で極めて重要になります。この技術は、長距離にわたって広い範囲を高い空間分解能でスキャンすることができるため、予知保全戦略を向上させながら、致命的な故障を防止し、メンテナンス費用を最小限に抑えるために有用です。スマートインフラとloT駆動型システムの採用は継続的に増加しており、土木、エネルギー、輸送の各分野でひずみセンシング領域のソリューションに対する需要も増加しています。
分散型光ファイバセンサ市場では、アジア太平洋地域が最も高いCAGRで成長しています。分散型光ファイバ侵入センサシステムの採用増加や、土木、電力、公益事業におけるデータ主導の意思決定に対する需要の高まりが、この成長をさらに後押ししています。この地域は、投資と事業開発の世界的な拠点として浮上しています。アジア太平洋市場は、石油・ガス、建築・建設、電力などあらゆる分野で成長を遂げています。インドと中国の技術・経済発展も市場成長の維持に貢献しています。2023年、117カ国の国際貿易データによると、「光ファイバーケーブル」の世界輸出額は91億7000万米ドルを超えました。最大の輸出国は中国で、世界の輸出額の25%を占めています。さらに、中国は最大の発電国であり、建設市場でもあるため、電力ケーブルや構造物の健全性監視用のセンサーの流通に大きな可能性を秘めています。急速な工業化、コストの低下、新しい製造施設は、同国の市場を牽引するプラス要因です。
2024年9月、SLB（米国）はアブダビでの非在来型石油・ガス開発を促進するため、ADNOC Drilling Company PJSC UAE）と提携しました。この契約は、SLBの技術と専門知識をADNOCドリリングの能力とともに活用し、非在来型炭化水素の探査と生産を強化するもので、増大するエネルギー需要に対応することを目的としています。
2023年12月、ダークパルス社（米国）はオプティラン社（英国）の一部資産を買収し、高度なモニタリングとセキュリティ・ソリューションの能力を拡大しました。この買収により、ダークパルスは、エネルギー、運輸、通信などのセクター向けの光ファイバーベースの監視システムにおけるオプティランの専門知識を統合することで、インフラセキュリティにおける地位を強化。
2023年11月、Luna Innovations Incorporated（米国）はABB（スイス）と提携し、世界最大の光ファイバーベースのインフラ監視システムの試運転を完了しました。
2023年8月、OFS Fitel, LLC（米国）は、狭いスペースでの迅速、容易、効率的な光ファイバ敷設を目的としたEZ-Bend Fast Wrapソリューションを発表しました。このソリューションは、EZ-Bendファイバー技術を活用しており、信号の損失なしに曲げることができるため、スペースと柔軟性が不可欠な住宅や商業施設の設置に最適です。
2023年7月、横河電機は可視波長域光スペクトラムアナライザ「AQ6373E」とワイドレンジ光スペクトラムアナライザ「AQ6374E」を発売。AQ6373B、AQ6374の後継機種として、高分解能、近接ダイナミックレンジはそのままに、使いやすさを追求した機能を充実させ、研究開発・生産現場における多様な光スペクトラム測定ニーズにお応えします。
分散型光ファイバセンサ市場トップ企業リスト
SLB (US)
Halliburton (US)
Yokogawa Electric Corporation (Japan)
Weatherford (US)
Luna Innovations Incorporated (US)
OFS Fitel, LLC (US)
Bandweaver (UK)
Omnisens (Switzerland)
AP Sensing (Germany)
DarkPulse Inc (US)
AFL (US)
Aragon Photonics (Spain)
Corning Incorporated (US)
FOTECH (UK)
Hifi Engineering Inc. (Canada)
Hawk Measurement Systems (Australia)
NKT Photonics A/S (Denmark)
Optromix, Inc. (US)
OZ Optics Ltd. (Canada)
Sensornet (UK)
SENSURON (US)
Com & Sens (Belgium)
Solifos (Switzerland)
VIAVI Solutions Inc. (US)
Ziebel (US)
【目次】
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミックス DRIVERS- 石油・ガスセクターにおける急速なデジタル化と自動化- 効率的な構造健全性監視の重視の高まり- 坑井監視を改善するセンサーの技術革新の増加- スマートシティの台頭とモノのインターネットの採用 RESTRAINTS- 分散型センサーの設置に伴う技術的問題- 初期投資の高さ OPPORTUNITIES- データ主導の意思決定の重視の高まり- 海洋掘削と石油・ガス探査の増加- 排出量削減のための厳しい規制の導入の増加 CHALLENGES- 分散型センサー技術のコストの高さ
5.3 バリューチェーン分析
5.4 エコシステム分析
5.5 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.6 技術分析 主要技術- 準分散センシング- 分散センシング- 干渉計 補完技術- モノのインターネット 隣接技術- ワイヤレスセンサーネットワーク
5.7 投資と資金調達のシナリオ
5.8 ポーターの5つの力分析 競争相手の強さ サプライヤーの交渉力 バイヤーの交渉力 代替品の脅威 新規参入の脅威
5.9 主要ステークホルダーと購買基準 購買プロセスにおける主要ステークホルダー 購買基準
5.10 ケーススタディ分析 アプ・センシングは欧州で電力ケーブルの故障検出用に分散型音響センシングソリューションを提供 ドイツ鉄道はケーブルの盗難防止にアプ・センシングのN52シリーズ分散型音響センシングユニットを利用 カタールの公共事業局は監視目的にアプ・センシングのリニア熱検出装置を設置 カナダのSLBは蒸気洪水の動作温度を監視するためにウェルウォッチャーBriteblue HT分散型温度センシングファイバーを導入 ベルギーのボアホール地震調査用に高解像度垂直地震ダスシステムを導入
5.11 貿易分析 輸入シナリオ（HSコード9001） 輸出シナリオ（HSコード9001）
5.12 特許分析
5.13 主要会議とイベント（2024-2025年
5.14 関税と規制の状況 関税分析（HSコード9001） 規制機関、政府機関、その他の組織の規制
5.15 分散型光ファイバーセンサー市場におけるAI/AIの影響
5.16 価格分析 分散型光ファイバーセンサーの平均販売価格動向（用途別）（2020～2023年 分散型光ファイバーセンサーの平均販売価格動向（地域別）（2020～2023年
分散型光ファイバーセンサー市場、ファイバータイプ別
6.1 はじめに
6.2 高速・長距離データ伝送の需要が高まるシングルモードがセグメント成長を促進
6.3 短距離、高密度環境での使用が増加するマルチモードがセグメント成長を加速
分散型光ファイバーセンサー市場、動作原理別
7.1 導入
7.2 通信、データセンター、その他の産業で光ファイバーネットワークの採用が増加する光時間領域リフレクトメトリ ーが市場を牽引
7.3 水文地質学的プロセスを綿密に調査する必要性の高まりがセグメント成長を後押しする光周波数ドメ イン反射率法
分散型光ファイバーセンサー市場、散乱方式別
8.1 導入
8.2 ラマン散乱法は石油・ガス産業やその他の産業でリアルタイム温度モニタリングの需要が高まり、 市場の成長を促進
8.3 レイリー散乱＆ファイバーブラッググレーティング法：精密な長距離インフラ監視のニーズが高 まり、セグメント成長を促進
8.4 ブリルアン散乱法：構造健全性アプリケーションにおけるデュアルパラメータモニタリングへの注目の高まりが市場を牽引
分散型光ファイバーセンサー市場、用途別
9.1 導入
9.2 温度センシング 高精度、長距離、高信頼性のモニタリング技術への需要の高まりが市場を牽引
9.3 音響センシング パイプラインシステムのモニタリングと監視への注目の高まりがセグメント成長を促進
9.4 ひずみセンシング スマートインフラストラクチャと iot 駆動システムの採用が増加し、セグメントの成長に寄与 分散型光ファイバーセンサー市場、垂直方向別
分散型光ファイバーセンサー市場、産業別
10.1 導入
10.2 パイプラインシステムの監視と制御を目的とした分散型音響センシングシステムの導入が増加する石油・ガス が市場を牽引
10.3 全ファイバーネットワークの急速な拡大がセグメント成長に寄与
10.4 安全・セキュリティ分野では、重要インフラをリアルタイムで継続的に監視する必要性が高 まり、市場の成長を促進
10.5 産業分野では、オートメーション・ソリューションへの iot やその他の先進技術の統合が増加し、 分野の成長を後押し
10.6 光ファイバーセンサーを利用した遺産建造物の監視に重点が置かれつつあるインフ ラがセグメント成長を促進
10.7 通信 高速データ伝送と帯域幅に対する需要の高まりがセグメント成長に寄与
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レポートコード：SE 5015