3D Machine Vision Market

3Dマシンビジョン市場概要

3Dマシンビジョン市場規模は、2022年に19億5,000万米ドルと評価されました。3Dマシンビジョン市場は、2023年の21億2,000万米ドルから2030年には35億9,000万米ドルに成長すると予測されており、予測期間（2023～2030年）中に9.12%の年平均成長率（CAGR）を示します。

今後数年間、さまざまな産業分野における品質検査とロボット工学の需要の高まりが、マシンビジョン市場を牽引すると予想されます。市場拡大の牽引要因として、自動車、食品・飲料、医療・化学、包装業界におけるビジョン誘導ロボットシステムの需要が挙げられます。さらに、ソフトウェアマシンビジョンシステムの需要により、予測期間を通じて技術採用の成長が加速すると予想されます。これらは市場の成長を促進する主要な市場牽引要因です。

図1：3Dマシンビジョン市場規模、2023～2030年（10億米ドル）

出典：二次調査、一次調査、MRFRデータベース、アナリストレビュー

3Dマシンビジョン市場動向

• 自動品質検査技術への需要の高まりが市場の成長を牽引しています。

様々な業種における品質検査と自動化への需要の高まりが、マシンビジョン市場のCAGR（年平均成長率）を牽引すると考えられます。さらに、自動車、食品・飲料、医薬品・化学、包装分野におけるビジョン誘導ロボットシステムの需要が市場成長を牽引すると予想されています。アプリケーション指向のマシンビジョンシステムに対する需要の高まりも、予測期間中のこの技術の採用を促進しています。マシンビジョン（MV）市場は、1台または複数台のカメラ、デジタル信号処理、アナログからデジタルへの変換を用いて、コンピューターが作業の進捗状況を視覚化し、検査し、確認する機能です。取得したデータはコンピューターに転送され、分析され、目的の出力が生成されます。

さらに、大手製薬会社は、減量と管理のための最先端の抗肥満薬を開発しています。肥満に関する臨床試験の実施件数の増加により、肥満は現在、最も多くの研究対象となっています。肥満治療薬チャネルにおける93の実践は、臨床結果の全段階を網羅しています。政府機関は、小児肥満率の上昇など、国家的な公衆衛生上の緊急事態においていくつかの重要な責任を負っています。一般的な肥満を重要な公衆衛生上の優先事項として取り組み、公的および民間の対応を調整することで、リーダーシップを発揮しています。政府のガイドラインの厳格化と個人のコミットメントの強化にもかかわらず、世界中の肥満率は上昇し続けています。政府の規制と課税により、体重管理に対する国民の意識が高まり、食品・飲料業界は提供する商品のカロリー値を下げるよう強いられる可能性があります。

感度と解像度は、あらゆるMVシステムにおいて重要な2つの側面です。解像度は物体を区別する役割を担い、感度は薄暗い場所や波長が見えない場所でも物体や微弱な脈動を検出する機械の能力です。これらのシステムは、特に作業環境の監視に役立ちます。産業用途では、プロセス制御、ロボットガイダンス、自動検査などの機能を提供します。工業生産および製造活動はますます複雑化しており、生産活動における人間の目の鋭い知覚、観察、検査はより困難で信頼性が低くなっています。効率的で信頼性の高い検査と測定の需要の高まりにより、この技術は産業オペレーションで広く採用されており、手作業による検査と測定を大幅に置き換えています。マシンビジョンシステムは、測定と検査にスマートカメラと画像処理を導入します。

この技術は、物体検出の改善、分析の強化、許容値の監視、正確な部品測定などの機能により、食品・包装、自動車、製薬などの業界で大きな注目を集めています。これらすべての要因が、予測期間中に世界市場の成長を牽引すると予想されます。ただし、トレーニング不足による効率的なシステムオペレーターの必要性は、市場の着実な成長を妨げる制約となる可能性があります。したがって、3Dマシンビジョン市場の収益を押し上げます。

3Dマシンビジョン市場セグメントの洞察

3Dマシンビジョンコンポーネントの洞察

コンポーネントに基づいて、3Dマシンビジョン市場のセグメンテーションには、ハードウェアとソフトウェアが含まれます。ハードウェアセグメントが市場を支配しました。ハードウェアコンポーネントには、カメラ、センサー、プロセッサ、フレームグラバー、LED照明、光学系など、複数のオブジェクトが含まれます。相補型金属酸化膜半導体（CMOS）イメージングセンサーの需要増加により、カメラは2022年に最大のシェアを占めるでしょう。その結果、ハードウェア サブセグメントの成長につながると予想されます。

3D マシン ビジョン製品の洞察

製品に基づいて、3D マシン ビジョン市場の区分には、スマート カメラ ベースと PC ベースが含まれます。PC ベースのカテゴリが最も多くの収益を生み出しました。このセグメントは、推定期間中に引き続き成長し、収益の面で市場をリードすると予想されます。ただし、スマート カメラ ベースのシステムは、予測期間にわたって高い成長率を示すことが予想されます。このセグメントは、2023 年から 2030 年にかけて最も速い CAGR を示します。このセグメントの大幅な成長は、3D イメージングにおけるカメラの人気の高まりによるものです。

図 2: 3D マシン ビジョン市場、流通チャネル別、2022 年 & 2030 年 (10 億米ドル)

出典: 二次調査、一次調査、MRFR データベース、アナリスト レビュー

3D マシン ビジョン アプリケーションの洞察

アプリケーションに基づいて、世界の 3D マシン ビジョン産業区分には、測定、品質保証、検査が含まれます。品質保証および検査セグメントが市場を支配しました。このシステムは、特に包装業界で、ラベル、バーコード、テキストをスキャンして認識するために広く使用されています。これにより、梱包作業が自動化され、時間が節約され、人的エラーが回避され、効率が向上します。この技術は、消費財、医薬品、梱包業界で頻繁に使用されています。これらの分野での技術の採用により、偽造が大幅に減少し、最終的には市場全体がより多くの採用を促進するのに役立ちます。

3Dマシンビジョンの垂直的洞察

垂直に基づく3Dマシンビジョン市場データには、自動車、半導体、民生用電子機器、ヘルスケア、食品および梱包などが含まれます。自動車カテゴリが最も多くの収益を生み出しました。自動車業界における3Dマシンビジョンは、有無検査、エラープルーフ、組み立て検証、最終検査などの検査目的で広く使用されています。さらに、MVシステムは、寸法測定、ロボットガイダンス、試験自動化などに利用されており、測定、計測およびガイダンスアプリケーションのカテゴリーに該当します。そのため、自動車業界全体で機械化画像処理の需要は高く、今後数年間で着実に成長すると予想されています。

3Dマシンビジョンの地域別インサイト

地域別に見ると、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域における市場インサイトを提供しています。製造業とヘルスケア業界における自動化の早期導入により、北米の減量市場が市場を牽引する見込みです。業界団体 AIA および Association for Advancing Automation (A3) の一部によると、北米では、ロボットやその他のマシンに視覚インテリジェンスを提供するマシン ビジョン コンポーネントとシステムの売上が 2018 年に大幅に増加しました。

さらに、市場レポートで調査されている主要国は、米国、カナダ、ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、中国、日本、インド、オーストラリア、韓国、ブラジルです。

図 3: 2022 年の地域別 3D マシン ビジョン市場シェア (%)

出典：二次調査、一次調査、MRFRデータベース、アナリストレビュー

ヨーロッパの3Dマシンビジョン市場は、2番目に大きな市場シェアを占めています。多くの製造業が、この地域の経済発展全体の成長と繁栄に貢献しています。さらに、ドイツの3Dマシンビジョン市場は最大の市場シェアを占め、英国の3Dマシンビジョン市場はヨーロッパ地域で最も急速に成長している市場でした。

アジア太平洋地域の3Dマシンビジョン市場は、2023年から2030年にかけて最も高いCAGRで成長すると予想されています。この成長は、自動車、包装、製薬、その他の産業用途におけるこの地域の魅力的な機会に起因しています。この地域は世界的な製造ハブとして台頭しており、この技術は予測期間中に大きな注目を集めると予想されます。中国と日本は、マシンビジョンなどの新興技術と確立された技術に幅広い機会を提供する可能性のある重要な国です。さらに、中国の 3D マシン ビジョン市場は最大の市場シェアを占め、インドの 3D マシン ビジョン市場はアジア太平洋地域で最も急速に成長している市場でした。

3D マシン ビジョンの主要市場プレーヤーと競合の洞察

主要な市場プレーヤーは、製品ラインを拡大するために研究開発に多額の投資を行っており、これが 3D マシン ビジョン市場のさらなる成長に貢献します。市場参加者はまた、新製品の発売、契約上の合意、合併と買収、より高い投資、他の組織とのコラボレーションなど、重要な市場動向とともに、世界的な足跡を拡大するためにさまざまな戦略的活動を行っています。競争が激化し成長著しい市場環境で拡大し生き残るために、3D マシン ビジョン業界は費用対効果の高い製品を提供する必要があります。

運用コストを最小限に抑えるために現地で製造することは、メーカーが世界の 3D マシン ビジョン業界で顧客に利益をもたらし、市場セクターを拡大するために使用する重要なビジネス戦術の 1 つです。 General Mills Inc.、Amway、Conagra Brands Inc.、Cargill Incorporated、Abbott Laboratories、Kraft Foods Group Inc.などの主要な3Dマシンビジョン市場のプレーヤーは、研究開発業務に投資することで市場の需要を高めようとしています。

コグネックス・コーポレーションは、自動化製造において部品の検査・識別、欠陥検出、製品組立の検証、組立ロボットの誘導に使用されるマシンビジョンシステム、ソフトウェア、センサーを製造するアメリカのメーカーです。コグネックスは米国マサチューセッツ州ネイティックに本社を置き、20カ国以上にオフィスを構えています。2021年7月、コグネックスは産業用マシンビジョン向けの新ビジョンソフトウェア「VisionPro」を発表しました。このソフトウェアにより、顧客はディープラーニングと従来のビジョンツールを同じアプリケーションで組み合わせることができます。

オムロンの主な事業は、自動化コンポーネント、機器、システムの製造・販売です。消費者市場および医療市場において、デジタル体温計、血圧計、ネブライザーなどの医療機器で知られています。オムロンは2007年に世界初の電子改札ゲートを開発し、IEEEマイルストーンに認定されました。また、磁気ストライプリーダーを搭載した自動現金自動預け払い機（ATM）を初めて製造したメーカーの1つでもあります。オムロンは2021年3月、ロボットアーム向け3Dビジョンセンサー「FH-SMDシリーズ」を発売しました。これにより、省スペースでの組み立て、検査、ピックアンドプレースアプリケーションが可能になります。

3Dマシンビジョン市場の主要企業には以下が含まれます。

• オムロン株式会社（日本）

• キヤノン株式会社（日本）

• コグネックス株式会社（米国）

• ナショナルインスツルメンツ株式会社（米国）

• キーエンス株式会社（日本）

• ロボティック・ビジョン・テクノロジーズ株式会社（米国）

• コヒレント株式会社（米国）

• ソニー株式会社（日本）

• Hermary Opto Electronics Inc. (カナダ)

• Basler AG (ドイツ)

3Dマシンビジョン業界の動向

2024年4月：Teledyne e2vとAiry3Dは、イメージングおよび3Dビジョンソリューションの分野における技術と設計の協業関係を開始しました。このパートナーシップの目標は、様々な市場カテゴリーで利用可能な商用3Dビジョンソリューションの開発です。この協業の最初の成果は、パッシブ動作モードを備えた2MP CMOSセンサー「Topaz5D」です。このセンサーは、2D画像に加えて3D深度マップを生成する機能を備えています。協力者は、モノクロおよびカラーセンサーの例と、Topaz5D評価機器を提供しています。

マシンビジョンは、コンピュータビジョンまたはコンピュータサイトとも呼ばれ、機械、特にコンピュータが人間の視覚システムの仕組みと同様の方法で環境からの視覚入力を理解し解釈できるようにするための技術革新を使用しています。コンピュータビジョンでは、機械が情報を視覚的に認識、処理、分析、解釈できるようにするシステムとアルゴリズムの開発と展開が含まれます。

2023年10月、Kitov.aiは、インテリジェントロボットプランニング、3Dイメージング、AIを組み合わせたマシンビジョンシステムのK-BOXシリーズを発売しました。K-BOXは、同社のCore +外観検査製品と同程度の機能を提供します。Core +には、インテリジェントロボットプランニング、ディープラーニング、自動照明制御、2D / 3Dイメージングなど、さまざまなマシンビジョン手法が組み込まれています。 K-BOXは、納品パッケージに産業用ロボットを含める代わりに、Kitov.aiソフトウェアがほとんどの従来型ロボットまたは協働ロボットと通信できるようにするAPIを提供しています。

システムのソフトウェアでは、CADファイルまたは3Dスキャンを使用して検査計画を作成できます。さらに、これらのソリューションを強化するためにAI /ディープラーニング技術が組み込まれています。さらに、K-BOXにはKitov.aiの光学ヘッドが含まれており、25 mmと50 mmの2つのレンズオプションがあります。25 mmレンズは82 x 68 mmの視野を提供し、100 µmの小さな欠陥を検出できます。50 mmレンズは41 x 34 mmの視野を提供し、50 µmの小さな欠陥を検出できます。 K-Boxは、自動テストを含む様々なマシンビジョンアプリケーションで利用できます。

3Dマシンビジョン市場のセグメンテーション

3Dマシンビジョンコンポーネントの展望

• ハードウェア
• ソフトウェア

3Dマシンビジョン製品の展望

• スマートカメラベース
• PCベース

3Dマシンビジョンアプリケーションの展望

• 測定

• 品質保証と検査

3Dマシンビジョンの垂直展望

• 自動車
• 半導体
• コンシューマーエレクトロニクス
• ヘルスケア
• 食品・包装・その他

3Dマシンビジョン地域展望

• 北米

  • 米国
  • カナダ

• ヨーロッパ

  • ドイツ
  • フランス
  • 英国
  • イタリア
  • スペイン
  • その他ヨーロッパ

• アジア太平洋地域

  • 中国
  • 日本
  • インド
  • オーストラリア
  • 韓国
  • オーストラリア
  • その他のアジア太平洋地域

• その他の世界

  • 中東

  • アフリカ

  • 中南米