デジタルツインテクノロジー市場-産業動向・予測レポート2027

デジタルツインテクノロジーの世界市場は、年率57.2%で成長し、2020年には28億6000万米ドルに達すると予想されています。2027年には536億1,000万ドルに達すると予想されています。予測期間中にデジタルツインテクノロジーの需要が増加するのは、エネルギー生産のために深海に存在する水タービンの遠隔監視や、石油・ガスパイプラインの固定、およびその適切な機能に対する要求が高まっているためです。デジタルツイン技術は、効率的な災害管理に最適で、事故やその他の災害の発生確率を低減し、ヒューマンエラーをなくします。また、洋上風力発電機、疲労性能、製品テストなどのリアルタイムデータを提供します。

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デジタルツインとは、人工知能（AI）、拡張現実（AR）、仮想現実（VR）、モノのインターネット（IoT）などの技術を用いて開発された、物理的資産やシステム、プロセスを仮想的に表現したものです。リアルタイムの分析と観察によって製品の性能を決定し、最適化するために使用されます。また、デジタルツインとは、物理的世界と仮想的世界を組み合わせた概念であり、ある工業製品のデジタル表現を分析することを意味します。デジタルツインでは、実世界のデータを活用して、特定の製品やプロセスのシミュレーションを行います。製品は、初期の設計段階から最終的な配備段階まで観察され、将来的な性能評価に役立ちます。デジタルツインテクノロジーによって収集された情報は、企業がイノベーションを起こすのに役立つだけでなく、価値の創造にもつながります。

成長ドライバー

ものづくりと技術の融合
最新のデジタルツイン技術は、資産を仮想的に表現するだけでなく、RFIDコードやCAD（Computer-Aided Design）3Dモデルなどの技術を用いて、特定の製品関連データを保存し、アクセスを支援します。今後数年間で、IoTプラットフォームベンダーや企業の約40％が、デジタルツインを簡単に作成するためのシミュレーションプラットフォームと機能を積極的に統合するだろうと予測されています。このコンピュータープログラムは、実世界のデータを使って、製品やプロセスがどのように動作するかを予測できるシミュレーションを作成します。そして、これらのプログラムは、最終的なアウトプットを強化するために、ソフトウェア分析を与える人工知能とモノのインターネットを統合します。

医療・製薬業界におけるデジタルツイン技術の採用について
技術の進歩は、ヘルスケア産業を飛躍的に変え、医療従事者が時代の変化に対応できるようにしています。デジタルツイン技術は、診断や治療の意思決定支援プログラムなどのヘルスケア領域に変革をもたらしています。さらに、デジタルツイン技術を用いたExactureのような画期的なソフトウェアソリューションは、投薬ミスを減らし、薬の副作用から患者を救うために導入されています。

COVID-19はデジタル化のプロセスを加速させました。ロックダウンの段階でAI、AR、VRなどの拡張現実が急速に導入されたことで、産業界のシナリオはあらゆる分野で一変しました。機械の遠隔操作や無線アクセス、海上の石油精製所や風車などの操作や手順の観察など、課題を克服するために継続的な進歩が見られました。デジタルツイン技術は、パンデミック時の不確実性を管理するための有効なツールとなります。例えば、自動車業界では、AIを活用したシステムにより、インドの現代自動車がパンデミック期間中に大きな成長を遂げました。同社は、2020年12月に過去最高の月間生産台数71,000台を記録しました。その結果、同社の既存の生産能力は19%以上拡大しました。また、ロックダウン期間中は、ほとんどの教育機関が閉鎖されたため、e-ラーニングにVR/ARが採用されました。さらに、COVIDの影響により、薬剤の投与量評価やウェアラブルデジタルバイオマーカーなどの取り組みが実を結びました。

アプリケーションタイプに基づいて、市場は製品設計・開発、プロセスサポート・サービス、機械・機器系ヘルスモニタリングに分類されます。2019-2020年の市場シェアは、製品設計・開発のセグメントと、それに続く米国の高齢者の機械・機器による健康モニタリングが50%以上を占めています。さらに、正確な結果を予測することへの要求の高まり、製品の性能向上への取り組みの高まり、より良い製品を作り、より良いサービスを提供するために故障を迅速に検出したいという要望が市場の成長を促しています。ヘルスケア分野では、バイオマーカーやバイオウェアラブルを用いた常時監視の必要性が高まっており、AIや音声制御アシスタントを活用することで、予測される期間中は引き続き市場に利益をもたらすと考えられます。

エンドユーザーに基づいて、航空宇宙・防衛、自動車・輸送、電子・電気、エネルギー・ユーティリティ、ヘルスケア、インフラ・建築、製造、小売・消費財、インフラ・建築に分類されています。このうち、製造業と自動車分野には膨大なアプリケーションがあり、それに続くのがヘルスケア分野である。この3つのセグメントは大きく成長しています。デジタル・ツイン・テクノロジーは、製造分野において、デザインの維持、試作品の失敗の排除、製造上のミスの低減に活用されています。デジタル・ツイン・テクノロジーは、製造のプロセスをより効率的かつ最適化し、製造のスループット時間を短縮します。自動車分野では、製品、ギア、自動車部品のテスト工程でデジタル・ツインを使用し、テストの実行と精度の評価を行っています。

北米は、複数の投資家が存在し、デジタル・ツイン・テクノロジーの分野でメガ・カンパニーが出現していることから、予測期間中に最も高いペースで成長すると思われます。さらに、投資家の数が多く、自動車製造業の研究開発が盛んであることも、この市場の収益を支えています。また、アジア太平洋地域では、日本、中国、インドなどの新興国が市場を牽引していることから、有望なCAGRでの成長が見込まれています。これらの国では、IoTの導入やスマートシティプロジェクトなど、さまざまな取り組みが行われています。さらに、この地域では、工業化の進展やバイオセンサーの平均販売価格の低下と相まって、高速インターネットサービスの強化やネットワークの緩和が市場の成長を促進すると予想されています。

デジタルツイン技術の主要企業は、ABBグループ、Accenture PLC、ANSYS Inc、AVEVA Group plc、Cisco Systems, Inc、Dassault Systemes SE、PTC Inc、Microsoft Corporation、Hexagon Geosystems AG、IBM Corporation、General Electric、Siemens AG、Oracle Corporation、SAP SE、Schneider Electric SE、Siemens AGなどです。

20年2月10日、3次元CADソフトウェアのリーディングカンパニーであるDassaultSystèmes社は、同社のプラットフォームである3DExperienceにおいて、2つの新しいソフトウェアパッケージを発表しました。3DEXPERIENCE SOLIDWORKS」は、デザイン、彫刻、創造、エンジニアリング、集合的発明のための世界で最もパワフルなデジタル環境へのクラウドベースのアクセスを可能にするソフトウェアです。3DEXPERIENCE SOLIDWORKS for Studentsは、学生がエンジニアリングの分野で即戦力となり、製品や資産などを設計、造形、作成することができるように設計されています。

20年2月28日、欧州連合（EU）の研究者たちは、「デジタル戦略」と「グリーンアース」と名付けられた2つの野心的なプロジェクトを実行するために手を結んだ。これらのプログラムでは、これまで気象や気候のシミュレーションに使用されていたデジタル地球モデルを、進化の監視や将来の進行の予測に加えて、より正確にするためにデジタルツインを導入します。新しい「地球システムモデル」は、地球表面上のすべてのプロセスを可能な限り説得力を持って表現し、食料、水、エネルギー管理に対する人間の影響や、物理的な地球のシステムのコースも表現します。

3 Jan' 20 - Los Angeles- Shipyard Infrastructure Optimization Program (SIOP)は、メイン州、ハワイ州、バージニア州、ワシントン州の4つの公営造船所の合理化を目的とした、20年間で210億米ドル相当のプログラムです。デジタルツイン技術は、必要な修理や再構築の度合いを認識するのに役立ちます。

アプリケーションタイプ別（製品設計・開発、プロセスサポート・サービス、機械・機器のヘルスモニタリング

エンドユーザー別（航空宇宙・防衛、自動車・輸送、電子・電気、エネルギー・ユーティリティ、ヘルスケア、インフラ・建築、製造、小売・消費財、インフラ・建築

地域別（アジア太平洋地域、北米、欧州、中東・アフリカ、南アメリカ

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