世界のデジタルツイン市場規模は、2023年の101億米ドルから2028年には1,101億米ドルに成長し、予測期間中の年平均成長率は61.3％になると予測されています。デジタルツイン市場の成長は、ヘルスケア産業におけるデジタルツインの需要の高まりと、予知保全への注目の高まりが原動力となっています。
市場動向
推進要因 予知保全への注目の高まり
予知保全のためのデジタルツインの活用は、さまざまな業界で広まっています。デジタルツインに基づく予知保全では、製品、プロセス、システムの状態や性能に関する情報を提供するリアルタイムのセンサーデータを収集します。次に、このデータを分析し、故障モードやその重大性に関する過去の記録と比較します。この分析から得られた洞察は、メンテナンスの必要性を予測するために使用されます。故障の予測以外にも、この技術にはメンテナンスを最適化するいくつかの利点があります。デジタル・ツインは、メンテナンス関連の重要業績評価指標の計算を可能にし、さまざまな条件下で機械がどのように機能するかを予測します。製品、プロセス、システムの状態や性能の正確なリアルタイムモデルとして機能することで、デジタルツインは、運転時間、極端な運転条件への暴露、温度などの特定の要因の下での動作のシミュレーションと予測を容易にします。
制約：デジタルツイン技術の導入に伴う高額投資
デジタルツインソリューションの世界市場は、その導入に多額の投資が必要となるため、成長抑制に直面しています。スマートオートメーション、T-コネクテッドコントロール、製品ライフサイクル管理（PLM）、コンピュータ支援設計（CAD）および3D CAD、製造プロセス管理（MPM）、製造オペレーション管理（MOM）、モデルベースシステムエンジニアリング（MBSE）、企業資源計画（ERP）、拡張現実（AR）/仮想現実（VR）/拡張現実（XR）などの関連技術とともに、デジタルツインの確立と設置には多額の資金が必要です。組織がより多くのインフラやサポート技術を必要とする場合、デジタルツインの導入コストはさらに高くなり、かなり高価な取り組みとなります。このことは、製造業がこの技術を採用することを促す可能性があります。
機会： 業界全体における3Dモデリングとスキャニングのトレンドの高まり
IIoTは、機械、高度な分析、特定のプロセスや製品への人の関与を組み合わせ、通信技術を通じて相互に接続された産業用デバイスのネットワークを構築します。このネットワークにより、貴重な洞察を監視、収集、交換、分析、提供するシステムの開発が可能になり、意思決定能力が強化されます。物理システム、プロセス、または製品のライフサイクル全体をカバーする能力を持つIIoTは、主要なパフォーマンス指標を徹底的に評価し、強化またはアップグレードの領域を特定するための強力な分析ツールを企業に提供します。長期的には、デジタル・ツインから得られる教訓や提案は、イノベーションと成長のための大きな機会を生み出すと予想されます。さらに、デジタル・ツインをフィールド・パフォーマンス・モニタリングと統合することで、企業は設計パラメータに基づいて予測される使用と比較した実際の製品の使用状況を常に可視化することができます。このアプローチは、設計プロセスを改善するための貴重なリアルタイムフィードバックを提供します。また、物理的な環境でのプロトタイプの製造とテストに関連する時間とコストを削減することで、製品開発の効率も向上します。製品、プロセス、またはユニットの仮想シミュレーションモデルは、製品開発中のさまざまな分野の専門家によるコラボレーションを促進します。例えば、ソフトウェア開発者、機械エンジニア、ユーザーインターフェースデザイナーは、正確なデジタルツイン上で同時に共同作業を行うことができます。IoTとデジタルツインを導入することで、製造上の不具合を予測し、エンジニアリングチームが製造目標に影響を与える前に問題に対処できるようになり、効率が向上します。
課題 熟練した人材の不足と、デジタルツインが提供するコストメリットに関する認識
企業は、デジタル・ツインを製品管理に統合するために、具体的な導入計画と多額の投資を必要としています。このテクノロジーは新規性が高く、大幅な変化を伴うため、エンドユーザーは経済的なメリット、投資要件、将来のコスト削減をまだ判断していません。デジタルツインの可能性を評価することは複雑で多面的であるため、デジタルツインの普及をさらに妨げています。資産やプロセスのデジタルツインを作成するには、最新の機器やソフトウェアシステムを扱える人材とともに、さまざまな技術やスキルセットを活用する必要があります。デジタルトランスフォーメーションは、開発から販売、マーケティングに至るまで、バリューチェーン全体にわたって従業員のスキル要件を変化させる必要があります。プロセスがますますデータに依存するようになり、効率性の向上が期待される中、新しい従業員は最新のスキルセットとより高い資格を持っていなければなりません。このような状況は、新しく採用された従業員と経験豊富な従業員との間にスキルギャップをもたらす可能性があります。さらに、各業界は新たなテクノロジーを導入すると同時に、より高度なスキルを持つ熟練した従業員の必要性という2つの課題に取り組んでおり、導入のためのダイナミックな環境を作り出しています。
本セクションでは、デジタルツインのエコシステムと、さまざまなエンドユーザー産業におけるデジタルツインソリューションの展開について、関連技術がデジタルツイン市場に与える影響とともに説明します。
2023-2028年に予測保全セグメントがデジタルツイン市場で最大シェアを占める見込み
予測保守アプリケーションは、予測期間中にデジタルツイン市場で最大規模を占める見込み。予知保全は、コスト削減、運用効率、設備稼働時間の面で大きなメリットをもたらします。リアルタイムのセンサーデータと過去のパフォーマンス記録を活用することで、デジタルツインは機器の健全性と稼働状況の分析を可能にし、潜在的な故障や不具合の予測を容易にします。このプロアクティブなアプローチにより、組織はメンテナンス活動のスケジュールを最適化し、予定外のダウンタイムを削減し、修理コストを最小限に抑えることができます。さらに、人工知能（AI）と機械学習（ML）アルゴリズムの進歩は、デジタル・ツインによる予知保全の精度と効果を高めます。これらの技術により、データのパターンや異常を検出し、機器の劣化や故障の早期警告を特定することができます。AIとMLの能力が向上し続けるにつれて、デジタルツインの予知保全能力はさらに正確で信頼できるものになると予想されます。
予測期間中、自動車・運輸業界が市場を支配
自動車・運輸業界は、予測期間中にデジタルツイン市場で最大のシェアを占める見込みです。2023年から2028年にかけて、大きなCAGRで成長する見込み。自動車・運輸業界は、多数のコンポーネント、サプライヤ、製造プロセスを含む、非常に複雑で相互接続されたサプライチェーンで運営されています。デジタル・ツインは、サプライ・チェーン全体を包括的かつリアルタイムに把握し、業務の監視、分析、最適化を可能にします。この機能により、効率が向上し、ダウンタイムが短縮され、サプライチェーン管理全体が改善されます。さらに、デジタル・ツインは自動車・輸送分野の製品ライフサイクル全体を通じて大きなメリットをもたらします。設計、プロトタイプから製造、メンテナンス、使用済み製品に至るまで、デジタルツインは製品の性能、メンテナンス要件、改善の可能性に関する貴重な洞察を提供します。この総合的なアプローチにより、メーカーは製品の品質を高め、プロセスを最適化し、より良い顧客体験を提供することができます。
北米のデジタルツイン市場は2023-2028年に最高シェアを維持する見込み
北米は、予測期間を通じてデジタルツイン市場で最大のシェアを維持する見込み。同地域は、業界全体でデジタルトランスフォーメーションへの積極的なアプローチを示しており、デジタルツインなどの先進技術の採用を促進しています。このような先進的な考え方により、北米は市場における競争力を獲得しています。さらに北米は、堅牢なデジタルインフラ、高度なデータ分析能力、熟練した労働力を備えた技術的に成熟したエコシステムを誇っています。これらの要素は、デジタルツインソリューションの導入と活用を成功させるための強固な基盤となり、企業がテクノロジーから最大限の価値を引き出すことを可能にします。さらに、この地域が製造業と産業部門に強く注力していることも、デジタルツイン市場における優位性を高めています。北米の製造業者は、デジタルツインがプロセスの最適化、業務の効率化、コスト削減の面で大きなメリットをもたらすことを認識しています。このようなデジタルツインソリューションに対する認識と需要の高まりが、市場の成長を促進し、北米の市場リーダーとしての地位を強化しています。
主要企業
デジタルツイン関連企業は、製品投入、製品開発、パートナーシップ、提携など、有機的・無機的な成長戦略をさまざまな形で実施し、市場での提供を強化しています。主なプレーヤーは、General Electric（米国）、Microsoft（米国）、Siemens（ドイツ）、Amazon Web Services（米国）、ANSYS（米国）、Dassault Systèmes（フランス）、PTC（米国）、Robert Bosch（ドイツ）です。本調査には、デジタルツイン市場におけるこれらの主要企業の会社概要、最近の動向、主要市場戦略などの詳細な競合分析が含まれています。
この調査レポートは、デジタルツイン市場を企業、用途、産業、地域別に分類しています。
セグメント
サブセグメント
企業別
大企業
中小企業
用途別
製品設計・開発
予知保全
ビジネス最適化
パフォーマンス・モニタリング
在庫管理
その他のアプリケーション
産業別
自動車・運輸
エネルギー・公益事業
インフラ
ヘルスケア
航空宇宙
石油・ガス
電気通信
農業
小売
その他の産業
地域別
北米
米国
カナダ
メキシコ
欧州
ドイツ
英国
フランス
その他のヨーロッパ
アジア太平洋
中国
日本
インド
韓国
その他のアジア太平洋地域
その他の地域
中東
アフリカ
南米
2022年10月、マイクロソフトとキャップジェミニは、Azure上にクラウドネイティブなサーバーレス・デジタルツイン・プラットフォームであるReflectIoDを構築するための戦略的協業を発表しました。ReflectIoDは、業務効率を高め、インテリジェントな業界慣行を育成し、持続可能なビジネス価値を提供します。ReflectIoDにより、組織は標準化されたブラウンフィールドをライフサイクル全体で管理できるようになり、業界の需要に効果的に応えることができます。
2022年4月、ゼネラル・エレクトリック（GE）リサーチ（米国）とGEリニューアブル・エナジー（フランス）は、先進的な人工知能（AI）と機械学習（ML）技術の開発に共同で取り組みました。この革新的なソリューションは、世界中の物流費を大幅に削減することで、風力発電業界に革命をもたらす可能性があります。GEのAI/MLツールは、風力タービンの物流プロセスのデジタルツインを活用することで、物流コストを正確に予測し、合理化します。業界の成長予測によると、この技術によって物流コストは10％削減される見込みです。2030年までに、風力発電部門は世界で年間最大26億米ドルのコスト削減の恩恵を受けることになります。
2022年2月、ANSYSとAmazon Web Services（AWS）は、クラウドベースのエンジニアリングシミュレーションを変革するための戦略的提携を発表しました。この提携により、AWSプラットフォーム上でのANSYS製品の展開が可能になり、シミュレーションワークロードの使いやすさと拡張性が向上します。ユーザーは、計算、ストレージ、モノのインターネット（IoT）、デジタルツイン、分析、機械学習を網羅するAWSの包括的なフレームワークを活用し、あらゆるウェブブラウザからソフトウェアやストレージソリューションに簡単にアクセスすることができます。今回の協業により、ANSYSとAWSの強みが融合し、クラウド上で高度なシミュレーション機能をエンジニアに提供することが可能になります。
【目次】
1 はじめに （ページ – 28）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 市場範囲
1.3.1 対象市場
図1 デジタルツイン市場のセグメンテーション
1.3.2 対象範囲と除外範囲
1.3.3 地理的範囲
1.3.4 考慮した年数
1.4 通貨
1.5 制限事項
1.6 利害関係者
1.7 変化の概要
1.7.1 景気後退の影響
2 調査方法 （ページ – 33）
2.1 調査データ
図 2 デジタルツイン市場：調査デザイン
2.1.1 二次調査および一次調査
図 3 デジタルツイン市場：調査手法
2.1.2 二次データ
2.1.2.1 二次情報源のリスト
2.1.2.2 二次ソースからの主要データ
2.1.3 一次データ
2.1.3.1 専門家への一次インタビュー
2.1.3.2 一次資料からの主要データ
2.1.3.3 主要な業界インサイト
2.1.3.4 一次データの内訳
2.2 市場規模の推定
2.2.1 ボトムアップアプローチ
2.2.1.1 ボトムアップ分析（需要側）による市場規模把握アプローチ
図4 ボトムアップアプローチ
2.2.2 トップダウンアプローチ
2.2.2.1 トップダウン分析による市場規模把握のアプローチ（供給側）
図5 トップダウンアプローチ
図6 市場規模推計手法：（需要側）デジタルツイン市場における企業の創出収益
2.3 市場の内訳とデータの三角測量
図7 データ三角測量手法
2.4 調査の前提
2.5 景気後退がデジタルツイン市場に与える影響を分析するために考慮したパラメータ
2.6 調査の限界
2.7 リスク評価
3 事業概要 （ページ – 47）
図8 予知保全分野が2028年にデジタルツイン市場で最大の市場シェアを占める（用途別
図9 中小企業が予測期間中に最も高いCAGRを記録
図10 自動車・運輸業界が予測期間中に最大の市場シェアを占める
図11 2022年に最大の市場シェアを占めたのは北米
4 プレミアムインサイト (ページ – 52)
4.1 デジタルツイン市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図 12 製造企業によるデジタルツインソリューション採用の増加が市場成長を促進
4.2 デジタルツイン市場、用途別
図 13 予測メンテナンス分野が予測期間を通じて市場を支配
4.3 北米のデジタルツイン市場：産業別、国別
図14 2028年に北米市場で最大の市場シェアを確保するのは自動車・運輸業界と米国
4.4 デジタルツイン市場：産業別
図15 2023年に自動車・運輸業界が最大市場シェアを獲得
4.5 デジタルツイン市場：国別
図 16 中国が予測期間中にデジタルツインの世界市場で最も高い成長率を記録
5 市場概観（ページ – 56）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 17 デジタルツイン市場：促進要因、阻害要因、機会、課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 コスト削減とサプライチェーン業務の改善を目的としたデジタルツイン技術の利用拡大
5.2.1.2 医療業界からのデジタルツイン技術に対する需要の急増
5.2.1.3 予知保全モデルの採用が産業界で増加
図18 デジタルツイン市場：促進要因の影響
5.2.2 阻害要因
5.2.2.1 デジタルツイン技術を導入するための資本要件が高い
5.2.2.2 サイバー攻撃に対するデジタルツイン技術の脆弱性
図 19 デジタルツイン市場：阻害要因の影響
5.2.3 機会
5.2.3.1 高度なリアルタイムデータ分析に対する需要の急増
5.2.3.2 インダストリー4.0原則の採用の増加
5.2.3.3 人間中心のデジタルツインの開発
図 20 デジタルツイン市場：機会の影響
5.2.4 課題
5.2.4.1 データ収集と数理モデルに伴う複雑さ
5.2.4.2 熟練労働者の不足
図21 デジタルツイン市場：課題の影響
5.3 バリューチェーン分析
図22 デジタルツイン市場：バリューチェーン分析
5.4 エコシステムのマッピング
図23 エコシステム分析
表1 デジタルツインエコシステムにおける主要プレイヤーの役割
5.5 価格分析
5.5.1 デジタルツインの価格設定（アプリケーション別
図24 主要企業が提供するデジタルツインソリューションの平均販売価格（地域別
表2 デジタルツインソリューションの平均販売価格（地域別
5.6 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
図25 デジタルツイン市場におけるプレイヤーの収益シフトと新たな収益ポケット
5.7 技術分析
5.7.1 iotとiiot
5.7.2 AIとml
5.7.3 拡張現実、仮想現実、複合現実
5.7.4 5G
5.7.5 クラウドコンピューティングとエッジコンピューティング
5.7.6 ブロックチェーン
5.8 ポーターのファイブフォース分析
図26 デジタルツイン市場：ポーターの5つの力分析
5.8.1 新規参入の脅威
5.8.2 代替品の脅威
5.8.3 買い手の交渉力
5.8.4 供給者の交渉力
5.8.5 競合の激しさ
5.9 主要ステークホルダーと購買基準
5.9.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
図27 上位3産業の購買プロセスにおける利害関係者の影響力
表3 産業別購買プロセスにおける利害関係者の影響力
5.9.2 購入基準
図28 上位3業種の主な購買基準
表4 主要な購買基準（エンドユーザー別
5.10 ケーススタディ分析
5.10.1 テンプル大学（米国）、デジタルツイン技術を使用してキャンパス全体の業務を強化
5.10.2 FAURECIA、AGVインバウンドロジスティクスの最適化に3DXPERIENCEデジタルツインプラットフォームを採用
5.10.3 doosan、azure デジタルツインの導入により風力発電所のエネルギー出力を最適化
5.10.4 ibm 社がデジタルツインを導入してスペアパーツの在庫を改善
5.10.5 医療従事者がデジタル・ツインを利用して個別化されたより良いケアプランを策定
5.11 貿易分析
図29 HSコード851769に該当する製品の国別輸入データ（2018～2022年）（百万米ドル
図30 HSコード851769に該当する製品の輸出データ（国別、2018-2022年）（百万米ドル
5.12 特許分析
図31 デジタルツインに関する特許出願件数上位10社（2013-2022年
表 5 過去 10 年間の特許所有者上位 20 社（2013-2022 年
図 32 2013～2022 年に付与された特許数
表 6 デジタルツイン市場：イノベーションと特許登録（2021～2022 年
5.13 主要会議とイベント（2023～2024年
表7 デジタルツイン市場：会議・イベント一覧
5.14 関税と規制の状況
5.14.1 規制機関、政府機関、その他の組織
表8 北米：規制機関、政府機関、その他の組織の一覧
表9 欧州： 規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表10 アジア太平洋地域：規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表11 ロウ： 規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
5.14.2 デジタルツイン技術に関連する標準と規制
表 12 デジタルツイン：標準と規制
6 様々なプロセス、コンポーネント、製品、システムにおけるデジタルツインの採用 （ページ数 – 97）
6.1 導入
6.2 コンポーネントデジタルツイン
6.3 プロダクトデジタルツイン
6.4 プロセスデジタルツイン
6.5 システム・デジタルツイン
7 デジタル・ツイン・モデル (ページ – 100)
7.1 はじめに
7.2 Paas（サービスとしてのプラットフォーム）
7.3 Saas（サービスとしてのソフトウェア）
…
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