デジタルツイン市場

デジタルツインの市場規模：

2024年における世界のデジタルツイン市場規模は234億米ドルに達しました。今後、IMARCグループは、市場が2033年までに2,196億米ドルに達し、2025年から2033年の間に年平均成長率（CAGR）25.08%を示すと予測しています。市場は、IoT（モノのインターネット）、人工知能（AI）、機械学習（ML）技術の進展、持続可能な開発への注目の高まり、都市化と工業化の進展、産業プロセスの複雑化の増大、予測保守への注力の強化、およびAR（拡張現実）やVR（仮想現実）技術とのデジタルツインの統合によって急速に拡大しています。

デジタル・ツイン市場の分析：

• 主な市場促進要因：主な推進要因としては、人工知能（AI）と機械学習（ML）による高度なデータ分析、予測モデリング、自動化された意思決定プロセスの導入が挙げられる。これらの技術により、デジタル・ツインはパフォーマンスを最大化し、エラーを予測し、さまざまな分野で全体的な効率を高めることができる。さらに、持続可能な開発が重視されるようになり、産業プロセスが複雑化していることも、成長促進要因として作用している。
• 主な市場動向：デジタル・ツインは、拡張現実（AR）と仮想現実（VR）を融合させることで、没入感のあるインタラクティブな体験を生み出すために利用されている。これにより、ユーザーエンゲージメント、トレーニング、業務効率が向上する。さらに、生産性を向上させ、イノベーションを促進し、市場での競争力を維持するために、いくつかの分野の企業がこの技術をデジタル変革計画に組み込んでいる。これとは別に、スマート・マニュファクチャリングとインダストリー4.0構想への莫大な投資が、特に生産プロセスの最適化、製品品質の向上、運用コストの削減において、この技術の採用を促進している。
• 地域別動向：北米は、高い技術導入、デジタルトランスフォーメーションへの大規模投資、主要プレイヤーの強力なプレゼンスに牽引され、この市場をリードしてきた。その他の地域も、自動車や航空宇宙などの分野で持続可能性、効率性、技術革新への注目が高まっているため、成長を遂げている。
• 競争環境：デジタル・ツイン業界の主な市場参入企業には以下のような企業がある ABB Ltd, Accenture Plc, ANSYS Inc., AVEVA Group plc (Schneider Electric), Cal-Tek Srl, Cityzenith, Dassault Systèmes, General Electric Company, International Business Machines Corporation, Microsoft Corporation, PTC Inc., SAP SE, そして Siemens AG,  その他にもいろいろある。
• 課題と機会: 中小企業（SMEs）は、初期投資と設置費用の高さから、デジタルツイン技術の利用に苦労しています。また、物理的な資産とデジタルツインの間で共有されるデータのセキュリティとプライバシーを確保するためには、強力なサイバーセキュリティ対策が必要であり、これが引き続き重要な課題となっています。しかし、特にスマートシティ、製造業、エネルギー管理などの産業において、新興経済国の都市化と工業化の進展に伴い、デジタルツインの採用の可能性にチャンスが存在します。
   

デジタルツインの市場動向：

人工知能（AI）と機械学習（ML）の導入が進む

デジタルツインにAIとMLを統合することで、オペレーションの最適化、効率の向上、コストの削減に不可欠な、予測的・処方的分析が可能になる。例えば、航空機エンジンのデジタル・ツインでは、AIを活用して潜在的な故障を予測し、予防的なメンテナンス・アクションを推奨している。過去の性能データを分析し、消耗の早期警告サインを特定することで、AIを活用したデジタル・ツインは、エンジン部品がいつ故障しそうかを予測し、重大な故障が発生する前にメンテナンスのスケジュールを立てることができる。これは機器の寿命を延ばすだけでなく、安全性を向上させ、メンテナンスコストを削減する。航空分野の成長に伴い、AIを搭載したデジタルツインの需要も高まるだろう。国際空港評議会によると、2024年の旅客輸送量は94億人に達すると推定されている。国際航空運送協会（IATA）が2024年初めに作成した報告書によると、航空需要は2040年までに倍増し、年平均3.4％の成長が見込まれている。

持続可能な開発への注目が高まる

持続可能な開発と環境への責務が重視されるようになってきており、これもこの市場の主要な推進要因となっている。さまざまな業界の組織が、持続可能性への取り組みを改善し、環境への影響を低減し、持続可能性の目標を達成するために、デジタルツイン技術を採用している。2021年、米国の温室効果ガス（GHG）排出量は1人当たり19トンCO2eだった。米国の年間温室効果ガス総排出量は1990年から2019年にかけて2％増加した。2021年、米国の年間温室効果ガス総排出量は5％増加した。デジタルツインは、組織が資源消費を最小限に抑え、廃棄物を削減し、全体的な環境パフォーマンスを向上させる方法で、業務を監視、分析、最適化することを可能にする。さらに、デジタルツインは、持続可能性が重視されるスマートシティの開発において重要な役割を果たす。都市インフラの仮想モデルを生成することで、都市計画者や管理者は、資源配分を最適化し、エネルギー消費を削減し、公共サービスの効率を高めることができる。

急速な工業化と都市化

世界中で工業化と都市化のペースが加速していることが、この市場の拡大を後押ししている。都市は拡大し、産業は成長しており、効率的なインフラ管理、資源の最適化、持続可能な開発の必要性が生じている。デジタルツイン技術は、都市や産業システムの詳細かつダイナミックなビューを提供することで、こうした課題に対処するために必要なツールを提供する。例えば、インドの都市人口は4億6,100万人である。この数は毎年2.3％ずつ増加している。2031年までに、インドの国民所得の75％は都市からもたらされると推定されている。2050年までに必要とされるインフラの70～80％はまだ建設されていないため、必要な都市インフラを提供することは大きな課題である。インドのような急速に都市化が進む地域では、交通網、公共事 業、公共サービスなどの都市インフラをモデル化し、管理するた めに、デジタル・ツインがますます活用されるようになるだろう。

デジタル・ツイン市場のセグメンテーション：

IMARC Groupは、2025年から2033年までの世界、地域、国レベルの予測とともに、市場各セグメントにおける主要動向の分析を提供している。当レポートでは、市場をタイプ、技術、最終用途に基づいて分類している。

タイプ別の内訳：

• 製品デジタルツイン
• プロセスデジタルツイン
• システムデジタルツイン

本レポートでは、市場をタイプ別に詳細に分類・分析している。これには、プロダクトデジタルツイン、プロセスデジタルツイン、システムデジタルツインが含まれる。

デジタル・ツインの市場レポートと分析によると、製品のデジタル・ツインとは、特定の物理的製品の仮想的な表現であり、そのすべての属性と性能特性をキャプチャする。製品の設計、開発、テストプロセスで広く利用されており、メーカーは物理的なプロトタイプを製造する前に、実世界の条件をシミュレートし、製品性能を最適化することができる。

プロセスデジタルツインは、製造プロセスやオペレーションプロセスのモデリングとシミュレーションに重点を置いている。プロセスデジタルツインは、製造プロセス全体をダイナミックかつリアルタイムに表示する。さらに、プロセス・デジタル・ツインによって、組織は非効率を特定し、潜在的な問題を予測し、生産の様々な段階からのデータを監視・分析することによって、ワークフローを最適化することができる。さらに、プロセスの完全性を維持し、規制へのコンプライアンスを確保し、オペレーショナル・エクセレンスを達成するために、製薬、石油・ガス、化学製造などの分野で利用が拡大していることが、デジタル・ツイン市場の成長に拍車をかけている。

システムデジタルツインは、システム全体やネットワークを含み、複数の製品やプロセスを統合して、複雑なシステムの包括的なビューを提供する。電力網、交通網、スマートシティなどの大規模な運用のシミュレーションや管理に使用される。システム・デジタル・ツインは、リアルタイム・モニタリング、予知保全、システム・パフォーマンスの最適化を可能にし、信頼性と効率性を確保する。

技術別の内訳：

• IoTとIIoT
• ブロックチェーン
• 人工知能と機械学習
• 拡張現実、仮想現実及び混合現実
• ビッグデータ分析
• 5G

本レポートでは、技術に基づく市場の詳細な分類と分析も行っている。これには、IoTとIIoT、ブロックチェーン、人工知能と機械学習、拡張現実、仮想現実と複合現実、ビッグデータ分析、5Gが含まれる。

モノのインターネット（IoT）とモノの産業用インターネット（IIoT）は、デジタルツインの基盤技術であり、物理資産からのリアルタイムデータの収集と伝送を可能にする。センサーやアクチュエーターなどのIoTやIIoTデバイスは、温度、圧力、性能指標などのさまざまなパラメーターを継続的に監視し、このデータをデジタルツインモデルに供給する。

デジタルツイン市場の動向と展望によると、ブロックチェーン技術はデジタルツイン環境におけるデータのセキュリティ、透明性、トレーサビリティを強化する。分散型で不変の台帳を利用することで、物理ツインとデジタルツイン間で交換されるデータの安全性と改ざん防止を保証する。ブロックチェーンが統合されたデジタルツインは、取引と変更の紛れもない記録を提供し、それによって信頼と規制要件へのコンプライアンスを強化する。

人工知能（AI）と機械学習（ML）は、高度なデータ分析、予測モデリング、自動意思決定を可能にすることで、デジタルツインの能力を大幅に増強する。AIとMLのアルゴリズムは、IoTデバイスによって生成された膨大な量のデータを処理し、より正確でプロアクティブなアクションを通知するパターン、トレンド、異常を発見し、それによってデジタルツインの市場範囲にプラスの影響を与える。

拡張現実（AR）技術は、物理的な世界にデジタル情報を重ねることで、デジタルツインの双方向性と使いやすさを向上させる。ARにより、ユーザーはデジタルツインをリアルタイムで視覚化し、相互作用することができ、直感的で没入感のある体験を提供できる。このほか、メンテナンス、トレーニング、オペレーションなどの分野で、リアルタイムのガイダンスや視覚的な合図によって正確性と効率を向上させることができる。

仮想現実（VR）と複合現実（MR）技術は、ユーザーが完全にシミュレートされた、または部分的に拡張された設定でデジタルツインと対話できる没入型環境を提供する。VRはテストやトレーニングのための完全なバーチャル環境を作り出し、ユーザーは物理的な制約なしにデジタルツインモデルを探索し、操作することができる。MRは物理的な世界とデジタルの世界を融合させ、実世界のコンテクストの中でデジタルツインとのシームレスなインタラクションを可能にする。

ビッグデータ分析は、IoTやIIoTデバイスから生成される膨大な量のデータを処理・分析することで、デジタルツインのエコシステムにおいて重要な役割を果たしている。さらに、機械学習アルゴリズムや統計モデルのような高度な分析ツールやテクニックを使用することで、このデータから意味のある洞察を抽出し、より多くの情報に基づいた意思決定を促進することができ、デジタルツイン市場規模を強化している。

5G技術の登場は、超高速、低遅延、高信頼性の通信ネットワークを提供することで、デジタルツインの機能を大幅に強化する。これにより、物理的な資産とそのデジタルな対応物との間で大量のデータをリアルタイムでシームレスに伝送することが可能になり、より正確でダイナミックなデジタルツインモデルがサポートされる。さらに、自律走行車、スマート工場、遠隔医療など、即時のフィードバックと制御を必要とするアプリケーションには高速接続が不可欠であり、デジタルツイン市場のシェアを高めている。

エンドユース別の内訳：

• 航空宇宙・防衛
• 自動車・運輸
• ヘルスケア
• エネルギー・公益事業
• 石油・ガス
• 農業
• 住宅・商業
• 小売・消費財
• 電気通信
• その他

本レポートでは、市場を最終用途別に詳細に分類・分析している。これには、航空宇宙・防衛、自動車・輸送、ヘルスケア、エネルギー・公益事業、石油・ガス、農業、住宅・商業、小売・消費財、通信、その他が含まれる。

デジタル・ツインは、航空機や防衛システムの設計、製造、保守を強化するために、航空宇宙・防衛分野で広く利用されている。製造業者は、エンジンや航空機、その他の複雑なシステムの精密な仮想モデルを作成することで、さまざまな条件下での性能シミュレーション、設計の最適化、メンテナンスの必要性の予測を行うことができる。また、物理的な実装の前にテストや検証を行うためのプラットフォームを提供することで、無人航空機（UAV）や高度な防衛システムなどの新技術の開発もサポートする。

自動車および輸送業界は、デジタルツインを活用して車両設計、製造プロセス、フリート管理を改善しています。デジタルツインにより、メーカーはエンジン効率や空力特性など、車両性能のあらゆる側面をシミュレーションして最適化することが可能です。また、リアルタイムでの車両の監視と保守が可能になり、潜在的な故障を予測して予防保守をスケジュールすることで、ダウンタイムを削減し、車両の寿命を延ばすことができます。

ヘルスケア分野では、診断、治療、患者のケアを強化するために、患者と医療機器のデジタルツインが使用されている。医療記録、ウェアラブルデバイス、診断ツールからのデータを統合し、個人の健康状態を包括的に把握することができる。これにより、個別化された治療計画、健康問題の早期発見、慢性疾患のより良い管理が可能になる。

エネルギーおよび公益事業分野におけるデジタルツインは、発電所、風力タービン、電力網などの重要なインフラの性能と保守を最適化するために使用されています。これにより、故障の予測や防止、エネルギー生産の最適化、電力網の信頼性向上が可能になり、これらの資産の運用に関するリアルタイムの洞察を提供します。

石油・ガス業界では、探査、生産、精製プロセスの監視と最適化に利用されている。掘削装置、パイプライン、精製所のデジタル・ツインは、機器の性能に関するリアルタイムのデータを提供し、予知保全を可能にし、ダウンタイムを削減する。また、さまざまなシナリオをシミュレートし、最も効率的で費用対効果の高い方法を特定することで、生産プロセスの最適化をサポートする。

農業分野では、農作業を最適化し、作物の収量を向上させ、持続可能性を高めるためにテクノロジーを活用している。農場のデジタルツインは、センサー、ドローン、衛星画像からのデータを統合し、土壌状態、天候パターン、作物の健康状態に関するリアルタイムの洞察を提供する。これにより、農家は灌漑、施肥、害虫駆除についてデータ主導の意思決定を行うことができ、より効率的で持続可能な農法につながる。

住宅や商業の分野では、建物の設計、建設、管理を強化するために使われている。建物のデジタル・ツインは、建築、機械、電気、配管システムを含む構造全体の包括的なビューを提供する。これにより、より効率的な設計と建設プロセスが可能になり、コスト削減と品質向上が実現する。

小売・消費財業界では、サプライチェーン・マネジメントの強化、店舗オペレーションの最適化、カスタマー・エクスペリエンスの向上にこのテクノロジーを活用している。在庫レベル、輸送ルート、サプライヤーのパフォーマンスをリアルタイムで可視化し、より効率的で迅速なオペレーションを可能にする。さらに、新製品の設計とテストにも役立ち、市場投入までの時間を短縮し、製品品質を向上させる。

電気通信分野では、ネットワーク・インフラの設計、展開、運用を最適化するために使われている。基地局、光ファイバー、データセンターなどのネットワーク・コンポーネントをデジタル・ツイン化することで、パフォーマンスや利用パターンをリアルタイムで把握することができる。これにより、通信会社はネットワーク容量の最適化、サービス品質の向上、運用コストの削減が可能になる。

地域別の内訳：

• 北米
  • アメリカ合衆国
  • カナダ
• ヨーロッパ
  • ドイツ
  • フランス
  • イギリス
  • イタリア
  • スペイン
  • ロシア
  • その他
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • インドネシア
  • その他
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • その他
• 中東およびアフリカ

北米が市場をリードし、デジタルツイン市場の最大シェアを占める

また、北米（米国、カナダ）、欧州（ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、ロシア、その他）、アジア太平洋（中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、インドネシア、その他）、中南米（ブラジル、メキシコ、その他）、中東・アフリカを含む主要地域市場の包括的な分析も行っている。報告書によると、北米はデジタルツインの最大地域市場である。

デジタルツイン市場の統計と予測に基づくと、北米が最大セグメントを占め、先端技術の高い採用率、強力な産業基盤、デジタル変革イニシアティブへの多額の投資がその原動力となっている。さらに、この地域は技術革新の主要拠点であり、航空宇宙、自動車、ヘルスケア、エネルギー分野の数多くの大手企業が、デジタルツインソリューションを積極的に導入して業務を強化している。これに加えて、スマート・マニュファクチャリングとインダストリー4.0への注目が高まっており、政府の支援政策や研究開発（R&D）への資金援助も市場成長に寄与している。

競争環境：

• この市場調査レポートは、市場の競争環境についても包括的に分析している。すべての主要企業の詳細なプロフィールも提供している。デジタルツイン業界の主な市場参入企業は以下の通りである ABB Ltd, Accenture Plc, ANSYS Inc., AVEVA Group plc (Schneider Electric), Cal-Tek Srl, Cityzenith, Dassault Systèmes, General Electric Company, International Business Machines Corporation, Microsoft Corporation, PTC Inc., SAP SE, Siemens AG,その他.
  
  (これは主要プレーヤーの部分的なリストに過ぎず、完全なリストは報告書に記載されていることに留意されたい)
   
• 同市場の主要プレーヤーは、技術革新、戦略的パートナーシップ、買収を通じて提供サービスの強化に注力している。各社は研究開発（R&D）に投資し、人工知能、機械学習、IoTなどの先進技術をデジタルツイン・ソリューションに統合することで、より堅牢で汎用性の高いソリューションに仕上げている。さらに、これらの主要プレーヤーは、業界リーダーやハイテク新興企業と戦略的提携を結び、市場リーチを拡大し、ヘルスケア、自動車、製造業など様々な分野に合わせたソリューションを開発している。これに加えて、デジタルツイン技術の導入と活用を成功させるために、ユーザーエクスペリエンスの向上や包括的なトレーニングとサポートの提供に注力している企業もある。
   

デジタル・ツイン市場のニュース：

• 2023年10月、ABB社はカナダを拠点とするComputer Modelling Group (CMG)と、商業的な炭素回収・貯留（CCS）事業のための既存のデジタル・ツイン技術に地下モデリングを組み込むためのパートナーシップを締結した。この提携により、ABBは自社のエネルギー管理システムAbility OPTIMAXを使用して、地上デジタルツイン技術とCMGの地下モデリングを統合し、完全なエンドツーエンドのソリューションを提供する。
• アクセンチュアは2023年1月、デジタル・ツイン・シミュレーションと最適化技術の世界的プロバイダーであるコスモテックに戦略的投資を行った。コスモ・テックの360˚シミュレーション・デジタルツイン・プラットフォームは、企業がビジネスの変化を探索・テストし、即時的・長期的な潜在的影響を確認することを可能にする。このクラウドネイティブ・プラットフォームは、現行システムのデータを使用して、無制限のシナリオをテストし、最適なアクションプランを自動的に見つける。これにより企業は、コスト削減、回復力と効率の向上、環境への影響の軽減などの目標を達成するための新しい方法を、より簡単かつ迅速に見つけることができる。

ステークホルダーにとっての主なメリット:

• IMARCの業界レポートでは、2019年から2033年にかけてのデジタルツイン市場の様々な市場セグメント、過去と現在の市場動向、市場予測、ダイナミクスを包括的に定量分析している。
• この調査レポートは、世界のデジタルツイン市場における市場促進要因、課題、機会に関する最新情報を提供している。
• 本調査では、主要な地域市場と急成長している地域市場をマッピングしている。さらに、各地域内の主要な国レベルの市場を関係者が特定できるようになっている。
• ポーターのファイブフォース分析は、利害関係者が新規参入の影響、競合関係、サプライヤーパワー、バイヤーパワー、代替の脅威を評価する際に役立つ。関係者がデジタルツイン業界内の競争レベルとその魅力を分析するのに役立つ。
• 競争環境は、ステークホルダーが競争環境を理解することを可能にし、市場における主要企業の現在のポジションについての洞察を提供する。