慣性航法システム市場は、2024年に103億米ドルと推定され、2024年から2029年までの年平均成長率は5.6%で、2029年には135億米ドルに達すると予測されている。この市場を牽引しているのは、産業需要の増加、センサー技術の進歩、自律技術の台頭、GPSが利用できない環境での信頼性の高いナビゲーションの必要性などの要因である。
市場動向
推進要因 宇宙探査ミッションの拡大と民間航空機の調達増加
宇宙探査では、宇宙船や衛星の正確な位置、向き、速度を確保するため、精密で信頼性の高いナビゲーション技術が必要とされる。高度な慣性航法システムは、宇宙船を誘導する上で重要な役割を果たし、複雑な軌道を航行し、宇宙環境での安定性を維持することを可能にする。これらのシステムは加速度計、ジャイロスコープ、その他のセンサーを利用し、宇宙ミッションの成功に不可欠な継続的で正確なナビゲーションデータを提供する。宇宙探査の継続的な進化と範囲の拡大は、高度な慣性航法システムの開発と展開を後押ししている。宇宙機関や民間企業による宇宙探査への投資の増加は、高放射線レベル、真空、厳しい温度変動といった過酷な宇宙環境下での機能性を確保するため、慣性航法システムの需要をさらに高めている。
世界的な民間航空機の新規受注の増加は、慣性航法システム市場の成長を促進する主な要因の一つである。慣性航法システムは、衛星航法信号が利用できない可能性のある地域での飛行制御システムおよびナビゲーションに不可欠な、継続的で正確な位置および方向データを提供することで、航空機において重要な役割を果たしています。GPSと慣性センサーを統合してハイブリッド・システムを構築することで、民間航空機における慣性ナビゲーション・システムの効率が向上します。これらのハイブリッド・システムは精度と信頼性を向上させ、信号の損失や干渉のリスクを低減し、安全性と運用効率を高めます。慣性航法システムへの依存は、航空における厳格な安全性と規制要件のため、特に極めて重要である。民間航空機の調達増加と航空会社の近代化が、正確な航行と安全を確保するための高度な慣性航法システムへの需要を促進している。
阻害要因 慣性航法システムの複雑な統合と高い開発コスト
慣性航法システムの複雑な統合は、大きな市場阻害要因となり得る。これらのシステムをより広範なプラットフォームに統合するには、慣性航法システムをGPS、レーダー、アビオニクス・システムなどの他の航法・運用システムと同期させる必要があるため、広範な技術的課題が伴う。特に、航空宇宙、防衛、自律走行車などの高度なアプリケーションでは、これらのシステムの複雑さが増し、高い精度と信頼性が要求されます。このような慣性航法システムの統合には、多様なセンサーからの入力を収容して処理できる高度なハードウェア・アーキテクチャと、センサー・フュージョンを効果的に実行できる高度なソフトウェア・アルゴリズムが必要です。センサー・フュージョンには、様々なソースからのデータを組み合わせて、正確で信頼できるナビゲーション出力を生成することが含まれます。
慣性航法システムの製造と開発には、ジャイロスコープや加速度計のような、高精度と信頼性を実現するために精密に設計された、高度で高価なコンポーネントが必要です。これらのコンポーネントは、特にリング・レーザー・ジャイロスコープ(RLG)や光ファイバー・ジャイロスコープ(FOG)をベースとする場合、複雑な製造工程と高品質の材料が必要なため高価になります。これらのシステムをプラットフォームに統合するには、さらなる出費が必要です。これには、ハードウェアの統合、精度を確保するためのセンサーの校正、センサー・フュージョンとエラー補正に必要なソフトウェア・アルゴリズムの開発コストが含まれます。安全基準や規制基準を満たすために必要な大規模なテストや認証プロセスは、システムの初期コストをさらに増加させる。このような初期コストの高さは、特に中小企業(SME)やコスト効率が優先される産業にとっては障壁となり得る。
機会: ドライバーレス車のトレンドとセンサー設計とデータ処理アルゴリズムの革新
ドライバーレス自動車は、人間の介入なしに走行可能なロボット自動車である。センサー技術と機械学習の進歩が、商用ドライバーレス車の需要を牽引している。テスラ、グーグル、フォード、BMWなどの企業は、商用車向けのドライバーレス技術の開発に積極的に取り組んでいる。加速度計とジャイロスコープを使って外部信号に頼らずに位置と方向データを計算する慣性ナビゲーション技術は、自律走行車のナビゲーションの精度と信頼性を確保する上で極めて重要である。ドライバーレス・カーには、正確な定位とナビゲーションのために様々なソースからのデータを統合する高度なセンサー・フュージョンが必要である。高度な慣性ナビゲーション・システムは、特にトンネル、都市部の峡谷、電子的干渉が大きい環境など、GPS信号が利用できなかったり信頼できなかったりする場合に、高い完全性と継続的な測位機能を提供できます。これらのシステムは、車両の位置、速度、姿勢を独立して検証することで、自律走行技術の全体的な安全アーキテクチャを強化します。
センサー設計、計算方法、データ統合技術における技術的進歩は、慣性ナビゲーション・システム市場にとって大きなビジネスチャンスとなる。主な開発にはMEMS技術の改良が含まれ、慣性センサーのサイズ、コスト、消費電力を大幅に削減すると同時に性能を向上させている。これにより、慣性ナビゲーション・システムは、従来の航空宇宙・防衛分野にとどまらず、自動車、民生用電子機器、無人システムなどの用途にも利用しやすくなっている。同様に、センサー・フュージョンとエラー補正のためのアルゴリズム技術の進歩は、慣性航法システムの出力の精度と信頼性を高める。カルマンフィルタリングやその他の高度な推定手法などの技術は、慣性データをGPS、LIDAR、視覚オドメトリなどの他のナビゲーションシステムからの入力と効果的に統合します。
課題 キャリブレーションとアライメントの問題
キャリブレーションとアライメントの問題は、慣性ナビゲーション・システム市場における重要な課題である。これらのシステムは、加速度計とジャイロスコープからの正確な測定値に依存して、外部参照なしに位置、姿勢、速度を決定する。しかし、これらの測定の精度は、車両やプラットフォームの基準フレームに対するセンサーの適切な校正とアライメントに依存します。ミスアライメントや不適切な較正は、計算された位置と姿勢のデータに誤差を生じさせます。このドリフトは、長期間にわたって高い精度が要求されるアプリケーションや、慣性誤差を補正するためのGPS更新が利用できない環境では特に問題となります。センサーの性能は、温度変動、機械的ストレス、経年劣化などの環境要因によって低下する可能性があるため、キャリブレーション・プロセスは複雑であり、精度を保証するためにデバイスのライフサイクルにわたって繰り返し実施する必要があります。また、センサーが航法基準フレームに対する方位を確実に維持するために、設置段階と運用段階でアライメントを正確に管理する必要があります。このような校正とアライメントの課題は、さらなるコストと技術的障壁をもたらし、コスト効率とメンテナンスの簡素化が重視される用途での慣性航法システムの展開を制限する可能性がある。
慣性航法システム市場のエコシステムでは、主要な利害関係者は慣性航法システムのメーカーやサプライヤーから最終消費者まで多岐にわたる。業界を形成する影響力のある勢力には、投資家、資金提供者、学術研究者、インテグレーター、サービス・プロバイダー、ライセンシング当局などが含まれる。この複雑に入り組んだ参加者のネットワークが、市場のダイナミクス、イノベーション、戦略的決定を共同で推進し、慣性航法システム分野の複雑さと活力を浮き彫りにしている。
プラットフォーム別では、航空機セグメントが2024年の慣性航法システム市場をリードすると推定される。
慣性航法システム市場は、プラットフォームに基づき、航空機、ミサイル、海洋、宇宙ロケット、軍用装甲車、無人航空機、無人地上車両、無人海洋車両に大別される。2024年には航空機がこのセグメントをリードする。慣性航法システムにおける航空機セグメントは、航空における正確なナビゲーションソリューションに対する需要の高まりである。航空機は、特にGPS信号が信頼できなかったり利用できなかったりする飛行中に、安全で効率的なナビゲーションのために正確な慣性ナビゲーション・システムに大きく依存している。航空交通量の増加と民間航空の拡大は、高度なナビゲーション・システムの必要性をさらに高めている。
エンドユーザー別では、防衛分野が2024年の慣性航法システム市場をリードすると推定される。
エンドユーザーに基づき、慣性航法システム市場は商業・政府部門と防衛部門に大別される。ここでは、防衛が2024年にこのセグメントをリードしている。防衛機関は、ミサイル誘導、偵察、困難な環境のナビゲーションのような様々な重要作業において、精密なINSに大きく依存している。現代の戦争がより複雑になるにつれて、GPSが使用できない地域での信頼性の高いナビゲーション・システムの必要性が最も重要になります。防衛予算がナビゲーション能力の強化にリソースを割り当てるため、INS市場は防衛分野で持続的な成長を遂げている。
技術別では、リングレーザージャイロセグメントが2024年の慣性航法システム市場をリードすると推定される。
技術に基づき、慣性航法システム市場は、メカニカルジャイロ、リングレーザジャイロ、光ファイバジャイロ、マイクロエレクトロメカニカルシステム、その他(HRG)に大別される。2024年にはリングレーザージャイロがこのセグメントをリードする。リングレーザジャイロは、非常に正確な回転数計測を提供し、正確なナビゲーションを保証する慣性航法システムに不可欠である。その堅牢な設計と外的要因への耐性の高さから、航空宇宙、海上、防衛など多様な環境での使用に最適である。さらに、リングレーザージャイロ技術の性能と効率の向上を目指した継続的な研究開発の取り組みが、慣性航法システム市場での継続的な採用に寄与している。
コンポーネント別では、加速度センサセグメントが2024年の慣性航法システム市場をリードすると推定される。
慣性ナビゲーションシステム市場は、コンポーネントに基づき、加速度センサ、ジャイロスコープ、アルゴリズム&プロセッサに大別される。ここでは、加速度計が2024年にこのセグメントをリードしている。慣性航法システム市場における加速度計分野は、主に正確なモーションセンシング技術に対する需要の増加などの要因によって牽引されている。加速度センサは、正確な位置と姿勢のデータを計算するために不可欠な速度と加速度の変化を検出することで、INSにおいて重要な役割を果たしている。航空、海事、防衛など、さまざまな産業で慣性航法システムの用途が拡大していることが、高性能加速度センサーの必要性を高めている。 さらに、感度の向上や小型化といったセンサー技術の進歩が、慣性航法システム市場における加速度センサーの成長をさらに後押ししている。産業界が高精度のナビゲーション・ソリューションを優先し続ける中、加速度ピックアップは慣性ナビゲーション・システム市場の成長と革新を促進する重要なコンポーネントとして浮上している。
慣性ナビゲーションシステム市場では、2024年に北米市場が最大のシェアを占めると予測されている。
慣性航法システム市場は、地域別に北米、欧州、アジア太平洋地域、中東、その他の地域に区分される。北米の慣性航法システム市場は、米国とカナダを対象としている。この地域は、いくつかの要因によって大きな成長を遂げている。軍事用途、特に航空機、ミサイル、潜水艦などの防衛プラットフォームにおける需要の増加は、ナビゲーション、誘導、照準のための高度な慣性航法システムの必要性を生み出している。民間機や軍用機における高精度で信頼性の高いナビゲーション・システムに対する航空宇宙産業の需要は、Teledyne Technologies Inc.(米国)、Collins Aerospace(米国)、Northrop Grumman(米国)などの大手航空宇宙企業の専門知識を活用し、市場拡大をさらに後押ししている。
主要企業
慣性航法システムの主要企業には、Safran Electronics & Defense社(フランス)、Northrop Grumman社(米国)、Teledyne Technologies社(米国)、Collins Aerospace社(米国)、Honeywell Inertnational社(米国)などがあり、市場での存在感を高めている。この調査レポートは、慣性航法システム市場における様々な業界動向と新たな技術革新を網羅しています。
この調査レポートは、慣性航法システム市場をプラットフォーム、コンポーネント、技術、グレード、エンドユーザーに基づいて分類しています。
セグメント
サブセグメント
プラットフォーム別
航空機
固定翼機
民間航空機
一般旅客機
民間旅客機・貨物機
軍用機
戦闘機
輸送機
回転翼機
軍用ヘリコプター
民間ヘリコプター
ミサイル
弾道ミサイル
巡航ミサイル
宇宙ロケット
船舶
商船
海軍艦艇
軍用装甲車
主力戦車
軍用戦闘車両
無人航空機
エンタープライズ無人航空機
戦術無人航空機
無人地上車両
商業用無人地上車両
軍用無人地上車両
無人海上車両
遠隔操作車両
自律型水中ビークル
無人地上車両
コンポーネント別
加速度計
ジャイロスコープ
アルゴリズム&プロセッサー
技術別
メカニカルジャイロ
リングレーザージャイロ(RLG)
光ファイバージャイロ(FOG)
微小電気機械システム(MEMS)
その他(HRG)
グレード別
マリングレード
ナビゲーショングレード
戦術グレード
宇宙グレード
商業グレード
エンドユーザー別
商業および政府
防衛
地域別
北米
欧州
アジア太平洋
中東
その他の地域
2023年6月、先進航空モビリティ(AAM)の大手企業であるウィスク・エアロ社(米国)は、サフラン・エレクトロニクス&ディフェンス社と契約を締結し、同社の第6世代自律型全電気式エアタクシー向けにSkyNaute慣性航法システムを供給する。
2023年12月、ノースロップ・グラマンはWSN-7艦船の慣性航行システムをサポートする12品目を調達する契約を獲得した。この契約は、海軍供給システム司令部武器システム・サポート(米国)から授与された。この契約は1250万米ドルで、2028年6月までに完了する予定である。
【目次】
1 はじめに (ページ – 39)
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.2.1 対象と除外項目
表1 含有項目と除外項目
1.3 調査範囲
1.3.1 対象市場
図1 慣性航法システム市場のセグメンテーション
1.3.2 対象地域
1.3.3 考慮した年数
1.4 通貨
表2 米ドル為替レート
1.5 利害関係者
1.6 変化のまとめ
1.6.1 景気後退の影響
2 調査方法 (ページ – 44)
2.1 調査データ
図2 レポートの流れ
図3 調査デザイン
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 二次資料からの主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 一次資料
2.1.2.2 一次資料からの主要データ
2.1.2.3 一次インタビューの内訳
2.1.2.4 主要な業界インサイト
2.2 要因分析
2.2.1 導入
2.2.2 需要側指標
2.2.3 供給側指標
2.3 市場規模の推定
2.3.1 ボトムアップ・アプローチ
表3 市場規模推計の手順
図4 ボトムアップアプローチ
2.3.2 トップダウンアプローチ
図5 トップダウンアプローチ
2.4 データ三角測量
図6 データ三角測量
2.5 研究の前提
2.6 研究の限界
2.7 リスク評価
3 エグゼクティブサマリー(ページ – 54)
図 7:予測期間中、航空機が他のプラットフォームを上回る
図 8:予測期間中、リングレーザージャイロが市場の主導的地位を確保する
図 9:予測期間中、ナビゲーションが最大セグメントとなる
図 10 予測期間中、防衛が圧倒的なシェアを占める
図 11 予測期間中、慣性航法システムの最大市場は北米になる
4 プレミアム・インサイト(ページ数 – 58)
4.1 慣性航法システム市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図12 先進ナビゲーションシステムの開発に向けた政府の取り組みが成長を促進
4.2 慣性航法システム市場、航空機別
図13 予測期間中、固定翼機は回転翼機よりも大きなセグメントになる
4.3 慣性航法システム市場:ミサイル別
図 14 2029 年には巡航ミサイルがより高いシェアを獲得する
4.4 慣性航法システム市場:船舶別
図 15 商船は予測期間中に普及する
4.5 慣性航法システム市場:軍用装甲車両別
図 16 予測期間中、軍用戦闘車両が優位を占める
4.6 慣性航法システム市場:国別
図 17:予測期間中、イスラエルが最も急成長する市場
5 市場概観(ページ番号 – 61)
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図 18 慣性航法システム市場のダイナミクス
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 宇宙探査ミッションの増加
図 19 軌道打ち上げ、2020~2023 年
5.2.1.2 民間航空機の調達増加
図 20 ボーイングとエアバスによる航空機納入、2019~2023 年
5.2.1.3 高精度ナビゲーションシステムに対する需要の高まり
5.2.1.4 地政学的不安定によるミサイル採用の増加
5.2.2 阻害要因
5.2.2.1 慣性航法システムの複雑な統合
5.2.2.2 高い開発コスト
5.2.3 機会
5.2.3.1 ドライバーレス車のトレンド
5.2.3.2 無人海上車両の配備拡大
5.2.3.3 センサー設計とデータ処理アルゴリズムの革新
5.2.4 課題
5.2.4.1 キャリブレーションとアライメントの問題
5.2.4.2 高い初期化時間
5.3 バリューチェーン分析
図21 バリューチェーン分析
5.4 顧客のビジネスに影響を与えるトレンドと混乱
図22 顧客のビジネスに影響を与えるトレンドとディスラプション
5.5 ケーススタディ分析
5.5.1 ハネウェルのlaseref慣性参照システム
5.5.2 SBGシステムズのellipse-D慣性航法システム
5.5.3 アドバンスド・ナビゲーションのboreasデジタルフォグ技術
5.6 価格分析
5.6.1 指標価格分析(技術別
表4 2023年における技術別の指標価格分析(百万米ドル)
5.6.2 指標価格分析(地域別
表5 指標価格分析、地域別、2023年(百万米ドル)
5.7 エコシステム分析
5.7.1 著名企業
5.7.2 民間企業および中小企業
5.7.3 エンドユーザー
図 23 エコシステム分析
表6 エコシステムにおける企業の役割
5.8 貿易分析
図24 輸入データ、国別、2020~2023年(千米ドル)
表7 輸入データ、国別、2020-2023年(千米ドル)
図25 輸出データ、国別、2020-2023年(千米ドル)
表8 輸出データ、国別、2020-2023年(千米ドル)
5.9 主要会議・イベント(2024-2025年
表9 主要会議・イベント、2024-2025年
5.10 規制情勢
表10 北米:規制機関、政府機関、その他の組織
表11 欧州:規制機関、政府機関、その他の組織
表12 アジア太平洋地域:規制機関、政府機関、その他の団体
表13 中東:規制機関、政府機関、その他の団体
表14 その他の地域:規制機関、政府機関、その他の組織
5.11 主要ステークホルダーと購買基準
5.11.1 購入プロセスにおける主要ステークホルダー
図26 上位4つのプラットフォームの購買プロセスにおける利害関係者の影響力
表15 上位4社の購買プロセスにおける利害関係者の影響力
5.11.2 購入基準
図27 主な購買基準(エンドユーザー別
表16 主要な購買基準(エンドユーザー別
5.12 技術分析
5.12.1 主要技術
5.12.1.1 センサーフュージョンアルゴリズム
5.12.1.2 光学ジャイロスコープ
5.12.2 隣接技術
5.12.2.1 全地球航法衛星システム
5.12.2.2 気圧高度計
5.13 技術ロードマップ
図28 技術ロードマップの導入
図29 主要技術の進化
図30 慣性航法システムに関する新たな動向
5.14 運用データ
表17 2020~2023年、地域別の航空機保有台数
5.15 部品表
図31 慣性航法システムの部品表
5.16 総所有コスト
図32 慣性航法システムの総所有コスト
図33 ライフサイクル・コスト全体に占める主要コスト・カテゴリーの平均内訳
表18 ライフサイクル10年間の慣性航法システムの総所有コスト(百万米ドル)
5.17 ビジネスモデル
図34 慣性航法システム市場のビジネスモデル
5.17.1 直接販売モデル
図 35 直販モデル
5.17.2 サービスモデル
図36 サービスモデル
5.18 投資と資金調達のシナリオ
表19 ベンチャーキャピタルと取引(2019~2023年
図 37 ベンチャーキャピタルと取引(2019~2023年
6 業界の動向(ページ数 – 88)
6.1 はじめに
6.2 技術動向
図 38 技術動向
6.2.1 先進マイクロエレクトロメカニカルシステム
6.2.2 GNSS支援慣性航法システム
6.2.3 量子センシング技術
6.2.4 小型化と低消費電力化
6.2.5 ハイエンド慣性航法システム
6.2.5.1 リングレーザージャイロ
6.2.5.2 光ファイバージャイロ
6.3 メガトレンドの影響
6.3.1 人工知能と機械学習
6.3.2 最新のキャリブレーション技術
6.4 特許分析
図 39 特許分析
表20 特許分析
…
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レポートコード:AS 2417
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