サイバーフィジカルシステム（CPS）の市場規模、シェア、成長、およびタイプ別（ハードウェア、ソフトウェア、およびサービス）の業界分析、アプリケーション別（航空宇宙および防衛、自動車、エネルギーおよび公益事業、ヘルスケア、製造、家庭用電化製品、その他）、地域別の洞察と2035年までの予測

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サイバーフィジカルシステム（CPS）市場 レポートの概要

世界のサイバーフィジカルシステム（cps）市場は、2025年に710億6,000万米ドルと評価され、2026年には750億5,000万米ドルに達すると予測されており、2025年から2035年までのCAGRは5.62%で、2035年までに1,227億7,000万米ドルに着実に増加すると予測されています。

CPS市場は、ABB、ハネウェル、シーメンス、ロックウェル・オートメーション、シュナイダー・エレクトリックによって主導されており、これらの企業はAI、エッジコンピューティング、産業用サイバーセキュリティを重視し、市場のリーダーシップとスマート産業全体にわたる統合サービスを強化しています。

サイバーフィジカル システム (CPS) は、人工知能の開発、5G 接続の確立、エッジ コンピューティングの実装により、進化的な変化を経験しています。人工知能の自動化とエッジ コンピューティング システムを組み合わせることで、データ処理速度が向上し、処理遅延が最小限に抑えられます。の実装ブロックチェーンブースト安全医療サービスや供給ネットワーク管理などの重要な分野の透明性の向上と組み合わされています。デジタル ツインを使用すると、運用パフォーマンスとシステム メンテナンス予測機能を最適化する仮想システムの複製を作成できます。人間のオペレーターと CPS の統合は、拡張現実と CPS によって進んでいます。ロボット工学システム。複数の業界トレンドにより、高度で安全なサイバーフィジカル エコシステムの開発がより効率的になるよう推進されています。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症の影響

パンデミック中のリモート機能と自動化の強化により市場の成長が加速

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較して、すべての地域で予想を上回る需要が発生しています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

新型コロナウイルス感染症のパンデミックにより、市場での採用が増加しました。サイバーフィジカルシステム(CPS) を業界全体に導入し、リモート機能と合わせて自動化の強化を可能にしました。ロックダウンの制限により、CPS は遠隔から業務を監視し、医療や製造業で診断ソリューションを生成しながら生産の自動化を可能にする重要なテクノロジーとして機能する必要がありました。ロジスティクスセクター。課題に耐え、状況に適応できるシステムに対するニーズの拡大により、IoT 実装と組み合わせた人工知能に関する研究が増加しました。 CPS に対する需要の高まりにより、新たなサイバーセキュリティこれらの脅威により、組織はデータ保護戦略の強化を余儀なくされました。世界的な危機は、安全性の向上とデジタル変革とともに優れたパフォーマンスを義務付けることで、CPS 開発の軌道を変えました。

最新のトレンド

意思決定プロセスを強化する人工知能の自動化 市場の成長を加速するために

初期のサイバーフィジカル システムは、人工知能とエッジ コンピューティング、および 5G 接続テクノロジーの進歩を通じて変革を続けています。人工知能自動化により、遅延のないデータ処理速度を向上させるエッジ コンピューティング テクノロジーとともに意思決定プロセスが強化されます。ブロックチェーン技術を通じたデータ転送により、セキュリティの実践が強化され、医療サービスや供給ネットワークなどの緊急分野の可視性が向上します。デジタルツインは物理システムの仮想バージョンを生成して、運用効率を高め、機器の故障を予測します。ロボット技術と組み合わせた拡張現実により、人々と CPS インフラストラクチャはより頻繁にコラボレーションします。現代のトレンドは、よりスマートで革新的で効率的な製品の開発を引き起こしています。安全さまざまな業界向けの、ベースのサイバーフィジカル システム。これらの傾向はサイバーフィジカルシステム（CPS）市場の成長を推進しています。

• 重要なインフラにおけるサイバーセキュリティに対する懸念の高まり:米国環境保護庁（EPA）は、約1億9,300万人にサービスを提供する飲料水システムはサイバー攻撃に対して安全ではないと報告しました。特に、2,660 万人以上にサービスを提供する 97 の水道システムには重大な弱点がある一方、8,270 万人以上にサービスを提供する 211 の水道システムには中程度または低リスクが伴います。

•  再生可能エネルギーシステムの弱点の増加:Forscout-Wardier Laboratoriesの研究では、世界中の何百万もの太陽エネルギーシステムに影響を与える大型太陽熱固化装置の46の新たな弱点を特定しました。これらの弱点により、ハッカーがエネルギー生産を操作し、電力網を混乱させる可能性があります。

• スマート デバイス上の外国コンポーネントに対する懸念: 英国では、スマート デバイス内の中国チームのコンポーネントを介して遠方からの妨害行為が行われる可能性があるという懸念が生じています。このため、安全保障リスクを軽減するために重要なコンポーネントの国内建設を増やすよう求められている。

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サイバーフィジカルシステム (CPS)市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場はハードウェア、ソフトウェア、サービスに分類できます

• ハードウェア: サイバーフィジカル システム (CPS) ハードウェアには、リアルタイムのデータ収集と物理世界との対話を可能にするセンサー、アクチュエーター、組み込みシステムが含まれています。高度なプロセッサとエッジ コンピューティング デバイスにより、システムの応答性と効率が向上します。

• ソフトウェア: CPS ソフトウェアは、AI、機械学習、リアルタイム分析を統合して、データを処理し、意思決定を自動化し、シームレスなシステム運用を保証します。セキュリティ プロトコルとクラウドベースのプラットフォームにより、パフォーマンスが向上し、データの整合性が保護されます。

• サービス: CPS サービスには、効率を最適化しダウンタイムを削減するためのシステム統合、サイバーセキュリティ ソリューション、予知保全が含まれます。コンサルティングとマネージド サービスは、シームレスな導入と継続的な監視をサポートします。

用途別

タイプに基づいて、世界市場は航空宇宙および防衛、自動車、エネルギーおよび公益事業、ヘルスケア、製造、家庭用電化製品などに分類できます。

• 航空宇宙と防衛: 航空宇宙のセキュリティと防衛運用は、即時の脅威監視と暗号化通信機能とともに自律飛行機能を提供するサイバーフィジカル システムの恩恵を受けます。人工知能を活用した AI 分析により、ミッションの定量的な測定と運用上の保護基準が強化されます。

• 自動車: CPS テクノロジーを通じて、自動車業界は車両の自律システム、ADAS 機能、交通管理インフラストラクチャを制御します。リアルタイム データ システムの処理により、車両のセキュリティだけでなく、予測システム メンテナンス機能とともに運用効率も向上します。

• エネルギーとユーティリティ: CPS を通じて、送電網は最高のパフォーマンスを達成し、再生可能エネルギーの運用を改善し、ユーティリティ システムのモニタリングはリアルタイムのステータスを維持します。スマート グリッドの実装は、システムの誤動作率を削減しながら電力利用の高度化につながります。

• ヘルスケア: ヘルスケアは、遠隔健康評価機能と自動化された外科手術とともに、インテリジェントな医療ツールを通じて大きな進歩を遂げています。 AI を活用した診断システムは精度の向上につながり、患者への医療サービスの向上を実現します。

• 製造: 第 4 次産業革命は、インダストリー 4.0 を複合生産システムに接続し、自動化された生産施設とスマート ファクトリーを予知保全機能とともに強化します。 IoT テクノロジーを活用した監視システムは、企業がコストを削減しながら業務効率を向上させるのに役立ちます。

• 家庭用電化製品: CPS テクノロジーを通じて、消費者は家庭内のデバイス、ウェアラブル機器、接続された IoT デバイスを制御できるようになりました。ユーザーは、AI が実装する強化された製品インタラクション、自動化されたプロセス、および保護されたソリューションの恩恵を受けます。

• その他: CPS は農業、物流、小売まで拡張され、サプライ チェーンの効率性、自動化、および最適化された運用のためのリアルタイム追跡を強化します。

市場ダイナミクス

推進要因

AI の導入により、CPS の運用効率が向上し、同時にオペレーターの関与も最小限に抑えられます。 市場の成長を拡大する

人工知能 (AI) と機械学習 (ML) は、サイバーフィジカル システム (CPS) の背後にある基本的な力として機能し、自動化機能やリアルタイムの選択、予測分析機能を強化します。 AI の実装により、CPS の運用効率が向上すると同時に、オペレーターの関与が最小限に抑えられ、状況が変化する中でより適切なシステム応答が生成されます。機械学習アルゴリズムによる大量のセンサー データの分析は、パターンを特定し、運用パフォーマンスの向上につながる故障予測を行うのに役立ちます。 AI をスマート グリッドや自動運転車システムに統合することで、より安全な運用、精度の向上、応答性の向上によるパフォーマンスの向上が実現します。 AI の将来の進化により、CPS は人間の限られた監視下で動作しながら、認知能力の向上と高度な運用のための自動化機能を獲得することになります。上記のすべての要因がサイバーフィジカル システム (CPS) 市場シェアを押し上げています。

• IoT と Industry four.Zero テクノロジーの統合 – IoT と Industry four.Zero の採用により、サイバーフィジカル システム (CPS) の需要が大幅に増加しています。これらのテクノロジーにより、リアルタイムの情報処理、自動化、予測改修が促進され、業界全体の業務効率が向上します。たとえば、IoT ベースの CPS を実装した生産デバイスでは、製造パフォーマンスが 30% も向上したと報告されています。

• スマート インフラストラクチャ プロジェクトの成長 – スマート タウンやグリッド システムなどの賢いインフラストラクチャへの投資の増加により、CPS の採用が加速しています。 CPS は、賢いグリッド ネットワークとともに資産を適切に管理する上で重要な機能を果たします。優れた制御構造により、エネルギー分配の損失が約 15% 削減されることが示されています。

市場の成長を促進するモノのインターネット (IoT) と接続性の成長

モノのインターネット (IoT) の継続的な成長は、サイバーフィジカル システム (CPS) の拡大を後押しする主要な推進力としての地位を確立しています。 IoT デバイスを通じて、物理ハードウェアおよびデジタル システムとの継続的な相互接続が維持され、コマンド アンド コントロール機能によるライブ追跡が可能になります。 5G 高速通信システムは、応答遅延を最小限に抑えながらデータ速度を向上させ、システム速度を向上させます。このシステムは、このタイプの接続を通じて、スマート シティ、ヘルスケア サービス、および産業オートメーション内で効率的に動作します。 IoT と CPS システムの統合を通じて、ユーザーはより優れたリソース管理、予知保全機能と自動化を実現し、システムの信頼性と運用効率の向上につながります。 CPS システムは、IoT の導入拡大によりリアルタイムの意思決定の可能性を実現しながら、よりインテリジェントな機能を開発します。上記の要因は、市場の急速な成長と発展に貢献しています。

抑制要因

サイバー攻撃、ハッキング、データ侵害 市場の成長を抑制する

サイバーフィジカル システムが直面する根本的なセキュリティ脅威は、サイバーセキュリティ リスクに存在します。リアルタイムでのデータ交換やネットワーク接続により、これらのシステムはさまざまなサイバー攻撃やハッキング、データ侵害を受けやすくなります。不正アクセスによって業務が中断され、機密情報の漏洩を引き起こして経済的損失につながります。 CPS セキュリティの重要な要素には、定期的なシステム アップデートと組み合わせる必要がある安全な通信プロトコルとともに堅牢な暗号化が含まれます。 CPS による収集プロセスでは、大量の個人情報や産業データが扱われるため、データ プライバシーの懸念が生じます。ユーザーの信頼を伴うシステムの整合性には、これらの脅威から保護する詳細な規制とともに、強力なセキュリティ フレームワークが必要です。

• 高額な実装コスト: サイバーフィジカル システム (CPS) の確立には、ガジェットとスケールに基づいて、十分な金銭的投資、ハードウェア、プログラム、およびインフラストラクチャ税が 50,000 ドル以上から 50,000 ドル以上の段階で必要です。この価格障壁は主に中小企業に影響を及ぼし、適切なサイズの採用を妨げます。  

• サイバー セキュリティの課題: CPS によりサイバー脅威が増大し、営利企業の 70% 以上が 12 か月を超えてサイバー イベントを報告しています (出典: サイバー セキュリティ会社)。より優れたセキュリティ フレームワークを実装するには多くの知識と富が必要となるため、サイバー セキュリティが第一の障壁となっています。

リアルタイムデータ分析とIoT機能を使用した自動化システムの組み合わせで市場に機会を創出

機会

サイバーフィジカル システムとして知られる物理要素を組み込んだコンピューティング システムは、インダストリー 4.0 とともにスマート インフラストラクチャ アプリケーションに大きな革新的な可能性をもたらします。リアルタイム データ分析と IoT 機能を使用した自動化システムを組み合わせることで、CPS はスマート シティだけでなく、製造施設や医療現場全体の運用効率を向上させることができます。処方保守と AI ベースの意思決定システムを組み合わせることで、組織は運用稼働時間を向上させながらリソースの使用量を最大化できます。 5G とエッジ コンピューティング テクノロジーの組み合わせにより、高速な通信リンクと強化されたシステム速度が提供され、CPS の導入が加速されます。 CPS は、インテリジェント交通システムと組み合わせたエネルギー効率のための持続可能なソリューションを提供し、次世代のスマート シティへの道を導くため、産業デジタル変革は CPS の恩恵を受けます。これらの要因は、市場にいくつかの機会を生み出し、市場の急速な発展を促進します。

• AI 主導の将来の社会メンテナンス: AI および機械学習を備えた統合サイバー物理システム (CPS) を使用すると、推定メンテナンスを通じて産業のダウンタイムが 20 ～ 30% 削減されると推定されています。この技術により、リアルタイムの意思決定が可能になり、生産や自動車などの分野の効率が向上します。  

 

• ヘルスケア システムの導入の増加: 遠隔患者モニタリングやロボット手術などの CPS ベースのソリューションへの世界的なヘルスケア システムへの投資は、毎年 *15% 以上増加すると予想されています。これらの進歩により、患者ケアの質と業務効率が向上し、大幅な拡大の機会が生まれます。

 

コンピュータ攻撃、マルウェア、重要インフラに対する不正アクセスの試みが市場に課題をもたらす

チャレンジ

サイバーフィジカル システム (CPS) は、その利点にもかかわらず、システムの脆弱性や運用上のリスクによる重大な脅威に直面しています。コンピュータ攻撃、マルウェア、医療、配電システム、交通ネットワークなどの重要なインフラに対する不正アクセスの試みは、極度の悪影響を及ぼします。システムの信頼性は、ハードウェアの誤動作に加え、ソフトウェアの障害や相互運用性の問題に起因する 3 つの主要な脆弱性に直面しており、運用上および財務上の損失をもたらします。リアルタイムのデータ処理を実装すると、エラーのリスクが高まり、その後の意思決定プロセスに影響を及ぼします。 CPS システムは、組織が適切なサイバーセキュリティ保護とシステム復元能力を欠いているため、継続的な脅威に直面しており、国家の重要なサービスや世界中の企業や政府を危険にさらしています。上記の事実は、市場の成長を妨げ、市場に脅威をもたらす可能性があります。

• 複雑なシステム統合 – オンライン取引プラットフォームは、新しいテクノロジーを従来のシステムと統合する際に困難に直面しています。 2024 年の業界レポートでは、金融機関の 60% 以上が相互運用性の問題に悩まされており、インフラストラクチャの最新化には多額の投資が必要であることが強調されています。  

 

• データプライバシーのリスク – 取引プラットフォームによって収集される膨大な量の個人データと財務データにより、プライバシーの懸念が増大します。 2023 年のサイバーセキュリティ調査によると、ユーザーの 45% 以上がプラットフォームによる機密情報の扱い方について懸念を表明しており、企業はセキュリティ対策と規制遵守を強化する必要に迫られています。

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サイバーフィジカルシステム (CPS)地域の見識

• 北米 

北米におけるサイバーフィジカル システムの広範な開発は、スマート製造と IoT および AI 機能の進歩を通じて行われています。 CPS 研究はアメリカ政府の支援を受けている一方、同国は自動運転車技術、産業オートメーション システム、スマート インフラストラクチャ開発でも優位に立っています。モダニティのインダストリー 4.0 の技術革命と 5G の導入により、医療施設、防衛構造、エネルギー生産ユニットが進歩します。企業組織は、重要なインフラストラクチャ システムを保護するためのサイバーセキュリティ ソリューションの導入に資金を投資します。北米地域は、強力な研究開発投資と革新的な研究所を組み合わせることにより、CPS の未来を構築し続けています。

• ヨーロッパ

CPS イノベーションは、持続可能性やデジタル変革の要素とともに産業オートメーションに重点が置かれているヨーロッパで重要な役割を果たしています。ドイツ、フランス、英国などの国は、インダストリー 4.0 イニシアチブの下でスマート ファクトリーとロボット工学をリードしています。 EU の研究プログラムを通じて、同機関は省エネ研究、スマートな交通管理、サイバーセキュリティ保護に重点を置くことで CPS の開発をサポートしています。 GDPR および同様のデータ保護規制により、さまざまなセクターにわたって CPS テクノロジーを安全に組み合わせることができます。スマートグリッドと合わせたグリーンエネルギーソリューションへの投資は、持続可能で強靱なインフラストラクチャーの開発にCPSを採用するという欧州の献身的な姿勢を示している。

• アジア

スマートシティへの急速な投資と産業オートメーションおよびデジタルインフラストラクチャは、アジア太平洋地域全体でサイバーフィジカルシステム（CPS）の急速な成長につながります。中国は日本、韓国とともにロボット工学やIoT、人工知能に基づく工業生産で主導権を握っている。中国の「中国製造 2025」と日本の Society 5.0 プログラムは、特に交通システム、医療施設、物流ネットワーク内でのサイバーフィジカル システム導入に対する政府の支援として機能します。 5G ネットワークとエッジ コンピューティングを実装することで、より迅速なリアルタイム データ処理能力が可能になります。自動化のニーズは増加し続けているため、アジア太平洋地域は世界的な CPS 開発の主要な勢力として機能しています。

業界の主要プレーヤー

大手企業は競争力を維持するために買収戦略を採用しています

市場のいくつかのプレーヤーは、事業ポートフォリオを構築し、市場での地位を強化するために買収戦略を使用しています。さらに、パートナーシップとコラボレーションは、企業が採用する一般的な戦略の 1 つです。主要な市場プレーヤーは、高度なテクノロジーとソリューションを市場に導入するために研究開発投資を行っています。市場のいくつかの企業は、製品提供を拡大し、市場での存在感を高めるために、戦略的な合併と買収に焦点を当てています。建設会社やテクノロジー会社とのコラボレーションはますます普及しており、クライアントの進化する要求を満たす統合ソリューションが可能になっています。市場リーダーは、新素材の革新、システムの耐久性の向上、パフォーマンスの向上を目的とした研究開発に多額の投資を行っています。これらの取り組みは、より持続可能でコスト効率が高く、カスタマイズ可能な床材のオプションを提供することを目的としており、それによって急速に進化する市場環境における競争上の優位性を確固たるものにすることができます。

• ABB (スイス): サイバーフィジカル システム (CPS) CPS ソリューションは、ABB の生産、エネルギー、市場内のロボット工学などの業界に統合するために不可欠です。この組織は、自動化と商業デジタル化の重要な部分により、2023 年に 290 億ドルを売り上げたと報告しました。  

• Honeywell International Inc. ハネウェルは、2023 年に AI 制御のオートメーションと巧妙な産業構造に特化した研究と改善に 14 億ドル以上を投資しました。  

• Rockwell Automation (米国): Rockwell Automation は CPS をスマート生産戦略に統合し、リアルタイムの記録分析と自動化の回答を提供します。この企業は、仮想的な変化と産業用モノのインターネット (IIOT) への対応を重視し、2023 年に約 90 億ドルの売上を上げました。  4つ目。 Schnider Electric (フランス): Skider Electric スマート グリッドおよび CPS 商業活動の強度効率を最適化するために使用されます。世界中に 20,000 人を超える従業員を抱えるこの企業は、電力消費のバランスと効率化を実現するために AI と CPS を統合することに重点を置いています。  

• Siemens (ドイツ): CPS の高品質エネルギーは、産業オートメーションとスマート シティ イニシアチブに対する物理的および仮想インフラストラクチャの答えを提供します。 2023 年には、シーメンスのデジタル化とオートメーションの研究に 60 億ユーロを投資し、賢明な商業的解決策の世界的リーダーとしての地位を強化します。

サイバーフィジカル システム (CPS) 企業のリスト

• SAP SE (Germany)
• Oracle (U.S.)
• VMware Inc. (U.S.)
• IBM Corporation (U.S.)
• Hewlett Packard Enterprise (U.S.)
• Schneider Electric (France)
• Hitachi Vantara (U.S.)
• Microsoft Corporation (U.S.)
• Dell EMC (U.S.)
• Honeywell International Inc. (U.S.)

産業の発展

2024 年 10 月:TXOne Networks は、2024 年中に GITEX Global 訪問者向けにサイバー フィジカル システム (CPS) 保護プラットフォームを発表しました。TXOne Networks は、セキュリティに関する洞察を収集し、運用技術 (OT) システム向けに特別に設計された高度な検出機能とともに詳細な組織セキュリティ位置の監視を作成するセキュリティ プラットフォームを開発しました。 TXOne Networks は 3 つの製品ラインを通じてセキュリティ ソリューションを提供しています。建設中またはメンテナンス中の資産検証と保護のための Element、運用中の産業グレードのエンドポイント防御のための Stellar、および不可欠なネットワーク保護手段としての Edge です。 SageOne は、運用シーケンス全体を通じてセキュリティ機能を向上させる集中管理機能を提供します。

レポートの範囲 

この調査には包括的な SWOT 分析が含まれており、市場内の将来の発展についての洞察が得られます。市場の成長に寄与するさまざまな要因を調査し、今後数年間の市場の軌道に影響を与える可能性のある幅広い市場カテゴリと潜在的なアプリケーションを調査します。分析では、現在の傾向と歴史的な転換点の両方が考慮され、市場の構成要素を総合的に理解し、成長の可能性のある分野が特定されます。

調査レポートは、市場の細分化を掘り下げ、定性的および定量的な調査方法の両方を利用して徹底的な分析を提供します。また、財務的および戦略的観点が市場に与える影響も評価します。さらに、レポートは、市場の成長に影響を与える需要と供給の支配的な力を考慮した、国および地域の評価を示しています。主要な競合他社の市場シェアなど、競争環境が細心の注意を払って詳細に記載されています。このレポートには、予想される期間に合わせて調整された新しい調査方法とプレーヤー戦略が組み込まれています。全体として、市場のダイナミクスに関する貴重かつ包括的な洞察を、形式的でわかりやすい方法で提供します。