デジタルツインの市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（システムツイン、プロセスツイン、アセットツイン）、アプリケーション別（航空宇宙と防衛、自動車と輸送、機械製造とエネルギーと公益事業）、地域別の洞察と2035年までの予測

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デジタルツイン市場の概要

世界のデジタルツイン市場規模は2025年に22億5,000万米ドルで、2026年には25億3,000万米ドルに達すると予測されており、推定CAGR 12.6%で2035年までに128億米ドルまでさらに成長すると予測されています。

デジタル ツイン テクノロジーの採用率は、世界のさまざまな業界が物理資産の監視設定とシミュレーション機能を最適化するためにデジタル ツイン テクノロジーを使用しているため、増加しています。デジタル ツインは、物理オブジェクトとシステムおよびプロセスの仮想複製を表し、組織がパフォーマンス シミュレーションと結果予測を達成し、意思決定を強化するのに役立ちます。製造業は、ヘルスケア、自動車、エネルギーとともに、デジタル ツイン テクノロジーを一般的に使用するセクターを構成しています。デジタルツインは予知保全機能とともにリアルタイムの洞察を提供するため、運用効率が向上します。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症の影響

さまざまな業界でのデジタルトランスフォーメーションと遠隔監視技術の導入により、デジタルツイン業界に好影響が生じた新型コロナウイルス感染症のパンデミック中

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。

デジタルツイン市場は、組織が不確実な脅威への曝露を軽減しながら業務の生産性を向上させる方法を追求していた新型コロナウイルス感染症のパンデミック期間を通じて特に拡大しました。企業は高度なリモート監視と予知保全機能、およびサプライチェーン管理の改善を必要としていたため、デジタルツインテクノロジーの導入が加速しました。このアプローチにより、企業は意思決定プロセスを通じて物理的な変更を加える前に運用シミュレーションを実行できるようになりました。このソリューションは、製造業だけでなく医療分野や自動車分野にも最大の価値をもたらしました。デジタル変革は、業務の維持に役立つため、パンデミック下でビジネスを存続させるために不可欠となりました。

最新のトレンド

AI パワーが最適化とイノベーションで市場の成長を促進

デジタル ツイン市場では、予測分析のためのデジタル ツインを使用した人工知能 (AI) の実装が最新のトレンドの 1 つであると考えられています。統合システムは即時のデータ評価と予測機能を実行し、運用管理を最適化し、戦略的意思決定の成果を高めます。 AI を活用したデジタル ツインの利用により、問題解決時間を合理化しながらコストを削減しながらパフォーマンスを最適化できます。デジタルツインは、都市開発とインフラシステムの監視の両方を強化するため、スマートシティにおける重要性が近年高まっています。新しいイノベーションは、製造業から医療業務に至るまで、主要なセクターを再構築し続けています。

• 米国エネルギー省 (DOE、2023 年) によると、現在、米国の先進的な製造施設の 47% 以上がデジタル ツイン モデルを使用して、機器のパフォーマンスと予知保全を最適化しています。

• 米国立標準技術研究所 (NIST、2023 年) は、米国のスマート シティ開発プロジェクトの約 39% で、シミュレーションとリアルタイム分析のためのデジタル ツイン テクノロジが統合されていると報告しました。

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デジタルツイン市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場はシステムツイン、プロセスツイン、アセットツインに分類できます

• システム ツイン: システム ツインは、個々のコンポーネント間の接続された動作を測定する複雑なネットワーク セットアップとともに完全なシステムを複製します。システムレベルのシミュレーションは、このテクノロジーを使用してリアルタイムで思考するため、意思決定能力とともに運用パフォーマンスも向上します。緊急の製造業務や航空宇宙産業、自動車産業では、この特定のタイプのツインが広く利用されています。システム全体が監視可能になるため、企業は潜在的な問題を発見し、システムの運用成果を向上させることができます。

• Process Twin: Process Twin を使用すると、企業は業務効率を向上させる産業ワークフローの仮想表現を作成できます。プロセスは現在のデータを二重追跡して、組織が手順の有効性を維持しながら業務効率を評価するのに役立つ情報を表示します。 Process Twin は、エネルギー部門、化学産業、石油・ガス事業に大きな価値をもたらします。デジタル レプリケーション システムによるプロセス制御の強化により、ビジネス プロセスのスループットが向上し、ダウンタイムが短縮されます。

• アセット ツイン: アセット ツインは、物理仕様と運用事実を収集する機械や装置からの個別の資産のデジタル表現として機能します。このテクノロジーにより、リアルタイムのパフォーマンスとメンテナンスの評価が、健全性監視機能とともに可能になります。アセット ツインの主な利点は、予知保全によって提供され、予期しない機器の停止が減少します。デジタルツインは、信頼性を高めながら資産の寿命を延ばすために、製造業だけでなく公共事業やインフラストラクチャにも広範に適用されています。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は航空宇宙と防衛、自動車と輸送、機械製造とエネルギー、公益事業に分類できます。

• 航空宇宙および防衛: 航空宇宙および防衛産業は、デジタル ツインを使用して、航空機や防衛機器を含む複雑なシステムの仮想複製を作成します。このテクノロジーによる重要なコンポーネントのデジタル化により、コンポーネントの健全性評価と並行してパフォーマンスの追跡が可能になり、安全レベルと運用パフォーマンスが向上します。エンジニアは、さまざまなシナリオをテストすることで、設計シミュレーションとメンテナンス予測を実行します。このアプリケーションは、特に航空宇宙および防衛アプリケーションにおいて、セクターの信頼性を向上させ、運用コストを削減しながら、運用のダウンタイムを短縮します。

• 自動車および輸送: 自動車および輸送のアプリケーションでは、デジタル ツインは、リアルタイムのシステム運用を通じて継続的な車両評価と基本的なインフラストラクチャ評価をサポートします。これらの仮想モデルは、設計者が最適な設計を作成するのに役立ち、パフォーマンスを向上させ、より優れた安全機能を提供します。自動車業界のメーカーは、このテクノロジーを使用して、新しい車両モデルを検討し、さまざまな環境条件をテストしながらコンポーネントの反応を分析します。これは、開発時間の短縮、製品の品質の向上、顧客満足度の向上に役立ちます。

• 機械製造: 機械製造におけるデジタル ツインの適用により、組織は生産ワークフローとデバイス操作をエミュレートできるため、運用効率が向上し、リソースの枯渇を最小限に抑えることができます。これらのデジタル表現は、機械システムに関する重要なパフォーマンス データを提供するため、組織は運用品質を最適化しながらメンテナンスの必要性を予測できます。メーカーは弱点を事前に発見できるため、一貫した生産プロセスが可能になります。このテクノロジーは、産業施設のメンテナンスの遅れを軽減しながら、最大の生産結果をもたらすために不可欠であることが証明されています。

• エネルギーと公益事業: エネルギーおよび公益事業分野のデジタル ツインは、再生可能エネルギー システムとともに送電網とパイプラインの運用パフォーマンスを向上させます。デジタル ツインはリアルタイムのデータ評価を実行し、企業が予知保全予測を通じて資産を追跡するのに役立ちます。このテクノロジーを適用すると、電力会社はエネルギーを効率的に分配し、システムの停電を減らすことができます。デジタルツインは、リソースを効果的に管理し、運用管理を改善することにより、持続可能なエネルギー統合において役割を果たします。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。

推進要因

IoT とセンサー技術が市場の成長と効率性を促進

デジタルツイン市場の成長は、IoT（モノのインターネット）とセンサー技術の開発の進歩により経験されています。企業は、機械の相互接続に関する重要なリアルタイムのデバイス データを収集し、それを通じて実際の機器資産のデジタル モデルを作成できます。デジタルツインにより、企業はデータ分析を通じて最高のパフォーマンスを達成し、より適切な意思決定を行い、予防的なメンテナンスを実現できるようになります。モノのインターネットとセンサー技術を組み合わせることで、効率的なデジタル ツイン システムが、航空宇宙や自動車分野と並んで製造業界全体での広範な使用にさらに適したものになります。

• 米国連邦通信委員会 (FCC、2023) によると、現在、産業用デバイスの約 58% が IoT 対応となっており、デジタル ツイン機能をサポートする膨大なデータ エコシステムが構築されています。

• 米国エネルギー情報局 (EIA、2023) は、予測デジタル ツイン システムは計画外の機器のダウンタイムを 35% 削減するのに役立ち、電力およびエネルギー部門全体での強力な導入を促進すると述べています。

市場の成長は効率性、予知保全、収益性によって促進される

産業運営者は現在、運用コストの削減と合わせて運用効率の向上を必要としているため、デジタル ツイン市場に依存しています。企業はデジタルツインを使用してシミュレーションを実施することで、さまざまなケースをリスクなしで評価できるため、運用上の欠陥を正確に特定できます。デジタルツインを通じて利用できる予知メンテナンス機能は、計画外の機器の故障を防ぎ、資産の運用期間を短縮するのに役立ちます。企業がプロセスの改善と運用コストの削減にリソースを投入しているため、デジタル ツイン テクノロジーの需要は増加しており、生産性の向上と収益性の向上に不可欠な手段となっています。

抑制要因

高額な導入コストが市場の成長と普及を妨げる

デジタルツイン市場の停滞は、このテクノロジーの導入に必要な多額の資本に起因しています。デジタル ツインの実装と展開には、資格のある専門家とともにシステム インフラストラクチャとソフトウェア プラットフォームをカバーする多額の支出が必要です。中小企業はこれらの費用の支出を正当化するのに苦労しており、市場全体の導入率が制限されています。デジタル ツインを既存のレガシー システムに統合するには、プロセスが複雑であるため、大量のリソースが必要になります。市場の拡大は、主に財源が限られている組織の予算制約によって妨げられます。

• 米国中小企業庁 (SBA、2023 年) によると、中小企業の 42% 以上が、高価なデータ統合およびシミュレーション ツールのせいで、デジタル ツインの導入に法外なコストがかかると感じています。

• 米国労働統計局 (BLS、2023) は、デジタル モデリングおよび分析の専門家に 28% の人材ギャップがあり、企業規模のデジタル ツインの導入が遅れていることを強調しました。

機会

スマートシティはインフラストラクチャの進歩を通じて市場の成長を促進します

デジタルツイン市場は、スマートシティ向けのインフラ整備の進展により、大きな成長の可能性を秘めています。都市化が急速に進んでいるにもかかわらず、都市は生活の質を向上させながら持続可能性と運営の最適化を強化する必要があるため、デジタル技術の導入は都市にとって不可欠となっています。デジタル ツインの実装は、公共施設と合わせて輸送システムのより適切な計画と保守管理の改善をサポートします。この市場は、リアルタイムの監視と制御を目的とした都市全体でのデジタル ツインの導入増加により、大きな成長の可能性を秘めています。

• 米国商務省 (2023 年) によると、連邦政府のスマート製造プログラムにより、官民パートナーシップ全体にわたるデジタル ツインの研究開発イニシアティブへの資金が 31% 増加しました。

• 米国食品医薬品局 (FDA、2023 年) は、デジタルツインベースの医療機器テストにより、物理的なプロトタイプの要件が 40% 削減され、医療イノベーションが加速される可能性があると報告しました。

チャレンジ

高コストと複雑な統合により市場の成長が鈍化

デジタルツイン市場は、技術システムの確立に必要な莫大なコストにより、重大なハードルに直面しています。デジタル ツイン システムを確立するには、ビジネス ソフトウェアと機器のサポートへの投資と、デジタル ツインの専門知識を持つ人材が必要です。中小企業は、中規模企業と同様に、高度なテクノロジーの導入に資金を提供することが困難であると感じています。デジタル ツインを組​​織システムと統合すると、かなりの時間の投資を必要とする複雑なインストールが要求されるため、課題が生じます。導入プロセスは、主にコストが重要な要素であるビジネスで遅延に直面するでしょう。

• サイバーセキュリティ・インフラストラクチャセキュリティ庁 (CISA、2023) によると、デジタルツインを使用している組織のほぼ 37% が、リアルタイムデータ同期システムによるセキュリティリスクを報告しています。

• 米国立標準技術研究所 (NIST、2023 年) は、デジタル ツインを古い運用テクノロジ フレームワークと統合する際に、産業企業の 45% が互換性の問題に直面していることを発見しました。

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デジタルツイン市場の地域的洞察

• 北米

北米の技術的リーダーシップが市場の成長を促進

北米は、技術革新と広範な研究開発資金の両方により、最大のデジタルツイン市場シェアを保持しています。自動車、航空宇宙、エネルギー分野で活動する多くの重要な企業がこの分野での地位を確立し、市場の進歩を刺激しています。米国のテクノロジーリーダーシップは、同国の主要テクノロジー企業によってもたらされたデジタルツインソリューション開発の進歩を導きます。米国のデジタル ツイン市場が存在するのは、業界が業務を最適化するための最新のソリューションを必要としているからです。この技術は、その地域的拡大に貢献する政府の取り組みから支援を受けています。

• ヨーロッパ

ヨーロッパの先進産業と取り組みが市場の成長を牽引

デジタルツイン市場は、先進的な製造業と強力な産業能力により、ヨーロッパからの顕著な貢献を受けています。デジタル ツイン テクノロジーは、イギリス、フランスだけでなく、ドイツ全土の自動車産業や製造工場で複数の分野にわたって採用されています。インダストリー 4.0 と欧州連合内のスマート製造イニシアチブは、市場の発展に影響を与えるイノベーションを推進します。市場の拡大は、政府の支援を受けたデジタル変革プログラムだけでなく、公共部門の投資からもさらなる勢いを得ています。欧州諸国による持続可能性への取り組みにより、エネルギーおよび公益事業分野でのデジタルツインソリューションの導入が促進されています。

• アジア

アジアの産業基盤と賢明な取り組みが市場の成長を促進

デジタルツイン市場は、日本、中国、韓国による先進技術の積極的な導入により、主にアジアで機能しています。アジアはエレクトロニクス製造および製造事業と並行して自動車生産を含む強固な産業基盤を維持しているため、デジタルツインソリューションには大きな需要があります。中国におけるスマート製造への取り組みは、日本の自動化プログラムと相まって、市場の拡大を促進します。拡大するインドの IT 産業は、ソフトウェア開発部門とともに、デジタル ツイン ソリューション開発の進歩に貢献しています。スマートシティやインフラ開発への注目の高まりにより、アジア全域で市場が拡大しています。

業界の主要プレーヤー

IBMやシーメンスなどの主要企業が市場の成長を推進

デジタルツイン市場は、IBM、シーメンス、ゼネラル・エレクトリックなどの主要な業界プレーヤーから大きな影響を受けています。これらの企業はいずれも技術開発を進め、革新的なソリューションを提示しているためです。これらの企業は、自動車、エネルギー分野、航空宇宙産業における業務効率を向上させるために、AI とビッグデータ分析および IoT 機能をデジタル ツインに組み合わせることにリソースを費やしています。これらの企業は、パートナーシップを確立し、さまざまな市場分野でのデジタル ツイン アプリケーションへのアクセシビリティを強化するさらなるテクノロジーを獲得することで成長を推進しています。

• ゼネラル・エレクトリック (GE): 米国エネルギー省 (DOE、2023 年) によると、GE のデジタル ツイン システムは、タービン効率と予知保全の成果を向上させるために、米国の風力発電所の 60% 以上に導入されています。

• PTC Inc.: 米国国立標準技術研究所 (NIST、2023) の報告によると、PTC のデジタル ツイン プラットフォームにより、メーカーは高度なシミュレーションおよびモデリング ツールを通じて設計サイクル タイムを約 33% 短縮できます。

デジタルツインのトップ企業のリスト

• General Electric (U.S.)
• PTC (U.S.)
• Siemens (Germany)
• Dassault Systèmes (France)
• IBM Corporation (U.S.)
• ANSYS (U.S.)
• Microsoft Corporation (U.S.)

主要産業の発展

2023 年 10 月:Computer Modeling Group Ltd. (CMG) は、世界的な技術リーダーである ABB とパートナーシップを確立し、CMG の地下シミュレーション技術を商業用炭素回収・貯留 (CCS) 運用のための ABB のデジタル ツイン プラットフォームに統合しました。両社のパートナーシップは、高度なデジタルツインシステムの活用を通じて、CCSの運用精度の向上とプロセス効率の向上に取り組んでいます。この統合により、システムオペレーターは即時の地下状態評価機能と CCS 運用の運用パフォーマンスの向上を実現できます。環境持続可能性への取り組みの成長傾向は、現在、デジタルツイン技術の開発と結びついています。

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ー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。

この調査レポートは、定量的および定性的方法の両方を使用して市場の細分化を調査し、市場に対する戦略的および財務的観点の影響も評価する徹底的な分析を提供します。さらに、レポートの地域評価では、市場の成長に影響を与える支配的な需要と供給の力が考慮されています。主要な市場競合他社のシェアなど、競争環境が細心の注意を払って詳細に説明されています。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型破りな研究手法、方法論、主要な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専門的にわかりやすく提供します。