高度プロセス制御市場規模とシェア
モルドー・インテリジェンスによる高度プロセス制御市場分析
高度プロセス制御市場は2025年に31億米ドルを創出し、2030年までに51億米ドルに達すると予測され、年平均成長率10.6%で前進しています。エネルギー集約型製造業者が変動する公益事業価格に対抗し、厳格化する排出規制を満たし、従来のPIDループの能力を上回るますます複雑な多変数プロセスを管理しようとするにつれて、採用が加速しています。クラウド接続と組み込み人工知能により、予測制御モデルが分散施設全体で動作し、展開時間を短縮し、投資収益率を改善できるようになりました。ベンダーはエネルギーコスト最適化、リアルタイム品質保証、組み込み規制報告を中心としたアプリケーションをパッケージ化しており、1~2%の収率改善が数百万ドルの年間節約につながる業界での投資回収期間を短縮しています。継続的な合併・買収活動は、プラントフロアからエンタープライズクラウド環境まで拡張可能な統合プラットフォームにソフトウェア、アナリティクス、サイバーセキュリティを統合する戦略的競争を浮き彫りにしています。
主要レポートの要点
- コンポーネント別では、ソフトウェアが2024年の高度プロセス制御市場シェアの54%を占め、一方クラウドホストサービスは2030年まで12.9%の年平均成長率で推移する見込みです。
- 製品タイプ別では、モデル予測制御が2024年に46%の収益シェアでリード;非線形MPCは2030年まで12.8%の年平均成長率で拡大すると予測されます。
- 展開方式別では、オンプレミスが2024年の高度プロセス制御市場規模の71%を占有;クラウド展開が13.2%の年平均成長率で最速成長を示しています。
- プロセスタイプ別では、連続運転が2024年収益の63%を占める一方、バッチプロセスは12.1%の年平均成長率で成長する見込みです。
- エンドユーザー業界別では、石油・ガスが2024年に31%のシェアを維持;医薬品が11.3%の年平均成長率で最高成長を示しています。
- 地域別では、北米が2024年収益の37%を占有;アジア太平洋が11.8%の年平均成長率で最速成長地域となっています。
世界の高度プロセス制御市場のトレンドと洞察
推進要因影響分析
| 推進要因 | 年平均成長率予測への(概算)%影響 | 地域的関連性 | 影響時間軸 |
|---|---|---|---|
| リアルタイム・エネルギーコスト最適化ニーズ | 2.80% | 北米・欧州 | 中期(2~4年) |
| APCとIIoT・AI分析の統合 | 2.10% | アジア太平洋・北米 | 長期(4年以上) |
| 排出規制の厳格化 | 1.70% | 欧州・北米 | 中期(2~4年) |
| 大型特殊化学・LNGプロジェクトの複雑性 | 1.40% | 中東、北米、アジア太平洋 | 長期(4年以上) |
| モジュラースキッド向けプラグアンドプレイクラウドAPC | 1.20% | 北米 | 短期(2年以下) |
| 自律型鉱業・金属オペレーションの推進 | 0.90% | オーストラリア、南米、アフリカ | 長期(4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
リアルタイム・エネルギーコスト最適化ニーズ
変動する燃料・電力価格により、プロセス制御は効率性レバーから収益性の必需品へと押し上げられました。エネルギーは原油を除く製油所運営費の50%以上を占める可能性があるため、プラントは仕様限界を維持しながら負荷をより安価な料金時間帯にシフトする予測アルゴリズムを展開しています。公表されたケーススタディでは10~20%のエネルギー使用削減が報告されており、最適化された運転が保守間隔を延長し計画外停止を削減することで効果が倍増しています。
APCとIIoT・AI分析の統合
低遅延産業ネットワークがセンサー、コントローラー、クラウドエンジンを接続し、機械学習モデルが外乱を予測し偏差が伝播する前に是正措置を処方できるようになりました。FDAの2025年1月ガイダンスがAI対応リアルタイム監視を承認し、規制対象製造業者の主要な採用障壁を除去しました[1]U.S. FDA, "Considerations for Complying with 21 CFR 211.110," fda.gov。
排出規制の厳格化
欧州連合の持続可能金融タクソノミーは、グリーン資本へのアクセスを測定可能な炭素集約度向上とリンクさせています。APC設置は通常、熱統合効率の向上と規格外リワークの最小化により温室効果ガス排出量を15~25%削減し、制御アップグレードを費用対効果の高いコンプライアンス手段としています[2]European Commission,"Platform on Sustainable Finance Draft Report," ec.europa.eu。
大型特殊化学・LNGプロジェクトの複雑性
設備投資が100億米ドルを超えるプロジェクトは始動時の非効率を許容できません。非線形MPCが液化トレインと多段合成ルートにわたる複数の熱・物質・リサイクル流を協調させ、スループットを最大化しながら安全マージンを確保しています[3]ABB, "ABB-2024 Annual Financial Report," abb.com
制約要因影響分析
| 制約要因 | 年平均成長率予測への(概算)%影響 | 地域的関連性 | 影響時間軸 |
|---|---|---|---|
| 高い初期コストと統合複雑性 | -1.90% | 世界 | 短期(2年以下) |
| APC人材不足とモデル保守 | -1.30% | 発展途上地域 | 中期(2~4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
高い初期コストと統合複雑性
フルスケール導入には50万~500万米ドルが必要となる可能性があり、小規模プラントには障壁となります。既設サイトでは多くの場合計器アップグレードとDCS交換が必要で、スケジュールが18か月に延び、オペレーターを生産中断リスクにさらします。
APC人材不足とモデル保守
高度コントローラーは、原料、触媒、運転目標が進化するにつれて定期的なモデル再調整が必要です。プロセス知識と制御理論を組み合わせることができるエンジニアのプールが限られているため、特に主要産業ハブ外では展開能力が制限されます
セグメント分析
コンポーネント別:ソフトウェアがデジタル変革を牽引
ソフトウェアは2024年に高度プロセス制御市場シェアの54%を獲得し、ハードウェア中心システムからクラウド対応プラットフォームへの決定的な移行を浮き彫りにしました。このセグメントは、迅速な展開、シームレスなDCS統合、資本集約度を削減するリモート分析への需要により推進されています。クラウドホストソリューションは2030年まで12.9%の年平均成長率で成長すると予測され、サブスクリプションモデルが参入障壁を下げ、継続的なアルゴリズムアップグレードを提供しています。ハードウェアはエッジ実行に不可欠ですが、ますます汎用化される一方、モデル保守とパフォーマンス調整をカバーするサービス契約は、プラントが継続改善文化を採用するにつれて拡大しています。この移行により、ベンダーは数か月ではなく数週間で新しい最適化テンプレートをリリースでき、デジタル変革ロードマップが加速されます。
ソフトウェアに起因する高度プロセス制御市場規模は、マイクロサービスアーキテクチャとコンテナ化展開戦略の広範な採用を反映し、2025年の17億米ドルから2030年の30億米ドルへ拡大すると予測されます。エッジゲートウェイは現在、フィルタリングされたデータをクラウドAIエンジンにルーティングし、オンプレミス・コントローラーにリアルタイム推奨事項を提供し、サイバーセキュリティ、遅延、規制制約のバランスを取っています。
注記: レポート購入時にすべての個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
製品タイプ別:モデル予測制御が標準を設定
モデル予測制御は2024年に46%の収益を占め、制約付き多変数プロセスを協調させる主要ツールとしての評価を確認しました。線形MPCは原油蒸留やエチレン分解などの大規模連続運転を支配しており、そこでは熱力学的関係が比較的安定しています。非線形MPCは勢いを増し、12.8%の年平均成長率見通しを記録しており、特殊化学・医薬品プラントが非定常反応と厳格な品質窓に直面しているためです。
非線形MPCの高度プロセス制御市場規模は2030年までに11億米ドルに達すると設定されており、複雑な動力学と可変原料組成を処理できるアルゴリズムへの需要増加を反映しています。ベンダーは適応モデリングと自動調整機能を組み込んで差別化を図り、手動介入なしでドリフトに対応し、オペレーターがより少ないエンジニアリング努力で最適パフォーマンスを維持できるようにしています。
展開方式別:クラウドベースソリューションが採用を加速
オンプレミス設置は、レガシー資産とサイバーセキュリティ懸念のため2024年支出の71%を占めました。しかしクラウド採用は急速に拡大しています:従量課金制、弾性コンピュート、組み込み災害復旧が財務チームとプラント管理者の双方に響いています。ハイブリッドモデル―ミッションクリティカル・ループのローカル実行とスーパーバイザー最適化のクラウド分析の組み合わせ―が新たな標準として出現し、データ主権要件との適合を提供しながらサイト間ベンチマーキングを実現しています。
クラウド展開が13.2%の年平均成長率を記録すると予測される中、クラウドに起因する高度プロセス制御市場シェアは2030年までに40%を超える可能性があります。中小製造業者は専門スタッフを維持することなく企業レベルの制御ライブラリーにアクセスでき、競争環境を平準化し、より広範なエコシステム成長を刺激しています。
プロセスタイプ別:バッチ革新が連続運転を上回る
連続運転は2024年収益の63%を創出し、製油、石油化学、基礎化学での定着した使用を反映しています。しかし、ライフサイエンス・特殊化学生産者が変動性を最小化し放出試験を短縮するAIガイド・レシピを展開するにつれて、バッチプロセスが追い上げています。2025年に発行された医薬品ガイダンスは、検証済み制御モデルに支えられたリアルタイムリリース戦略を明示的に奨励し、規制環境でのAPCへの信頼を高めています。
バッチアプリケーション向け高度プロセス制御市場規模は2025年の6億米ドルから2030年の11億米ドルに複合成長すると予想されます。バッチ間で学習する適応コントローラーがサイクル時間と材料廃棄を削減し、容量を解放し個別化医療トレンドを支援しています。
エンドユーザー業界別:医薬品が成長をリード、石油・ガスが規模を維持
石油・ガスは2024年収益の31%を維持し、製油所が変動する原料スプレッドからマージンを絞り出すために蒸留、接触分解、LNG液化トレインに線形MPCを継続展開しているためです。プラントはリアルタイム・エネルギー価格設定と排出係数を統合し、収益性と持続可能性目標のバランスを取っています。
医薬品支出は11.3%の年平均成長率で前進し、連続製造、プロセス分析技術、品質バイデザイン・フレームワークへの規制インセンティブに牽引されています。高度プロセス制御業界はまた、エネルギー集約度と製品一貫性の課題がAPC価値提案と一致する食品・飲料、セメント、金属からの加速する受注も見ています。
地域分析
北米は2024年収益の37%を占め、早期デジタル化、豊富な製油所容量、強固な人材エコシステムに支えられています。連邦エネルギー効率インセンティブと透明な炭素市場が制御アップグレードをさらに促進しています。アジア太平洋は11.8%の年平均成長率見通しで最速成長を遂げており、国内技術自立を優先する中国の3,000億元産業自動化プログラム(417億米ドル)に牽引されています。インド、日本、ASEAN経済圏も続いており、労働制約と生産性格差を管理するために自動化を目標としています。
欧州は厳格な気候政策とEUタクソノミーが融資コストを測定可能な脱炭素化とリンクさせる革新ホットスポットのままです。プラントは競争力を保護しながらスコープ1排出量削減にAPCを活用しています。一方、中東、アフリカ、中南米はインフラ制限を飛び越えるためにクラウドネイティブAPCを展開しており、鉱業とLNGプロジェクトがしばしばアンカー使用例として機能しています。
競争環境
世界のサプライヤー・ベースは適度に集中しています:ABB、ハネウェル、シーメンス、シュナイダーエレクトリック、エマソン、横河電機が中核連続プロセス設置の過半数シェアを集合的に制御しています。これらのプレーヤーは統合ソフトウェアスタック、組み込みサイバーセキュリティ、サブスクリプションベースサポートを中心にポートフォリオを再配置しています。ハネウェルの2025年スピンオフ発表は、AI豊富な制御とデジタルツイン技術に向けた資本配分を加速するために自動化フランチャイズを分離しています。
買収活動は継続―シーメンスが産業AI深化のためAltair Engineeringを追加し、ABBがプラントレベル意思決定支援に生成AIを組み込むAbility Genix Copilotを発売しました。新興チャレンジャーはクラウドネイティブアーキテクチャと垂直化アルゴリズムで差別化を図り、大手既存企業にサービス不足の中堅製造業者をターゲットにしています。AI強化制御における特許出願の増加は、今後10年間の競争力学を形成する知的財産競争を浮き彫りにしています
高度プロセス制御業界リーダー
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ABB Ltd.
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Aspen Technology Inc.
-
Emerson Electric Co.
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Honeywell International Inc.
-
Schneider Electric SE
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年2月:ハネウェルが自動化部門を分離し、高度プロセス技術とデータ中心サービスへの焦点を明確化
- 2025年1月:ABBのプロセス・オートメーション部門がGenix Copilot AIを発売し、第4四半期収益86億米ドルを報告、デジタルソリューションへの戦略的ピボットを強調
- 2025年1月:FDAが医薬品製造におけるAI対応リアルタイム制御戦略を奨励するガイダンスを発行
- 2025年1月:シュナイダーエレクトリックが持続可能性と効率性レポートを合理化するIoTとAIモジュールでEcoStruxureをアップグレード
世界の高度プロセス制御市場レポート範囲
APCは監督レベルで動作し、プロセスユニットをリアルタイムで最適化します。数学モデル、アルゴリズム、または統計分析―通常コンピュータネットワーク上で実行され制御室から監視―を利用し、このプログラムはプロセス動作を予測・管理します。APCアプリケーションは下位レベル調節コントローラーを監督し、安全性を確保し、既存の調節制御システムに最小限の調整を行うことでプラント運転を向上させます。人工知能、機械学習、デジタルツインなどの意思決定モデルからの洞察を活用することで、APCアプリケーションは安全、動的、応答性のある方法でプラントを操縦します。
高度プロセス制御市場は、タイプ別(高度調節制御、モデル予測制御、その他タイプ)、エンドユーザー業界別(石油・ガス、化学・石油化学、医薬品、食品・飲料、エネルギー・電力、セメント業界、金属加工、パルプ・紙、その他エンドユーザー業界)、地域別(北米、欧州、アジア太平洋、中南米、中東・アフリカ)にセグメント化されています。市場規模と予測は、上記すべてのセグメントについて金額ベース(米ドル)で提供されます。
| ハードウェア |
| ソフトウェア |
| サービス |
| 高度調節制御(ARC) |
| モデル予測制御(MPC) |
| 非線形MPC |
| 多変数予測制御 |
| 推論・その他制御 |
| オンプレミス |
| クラウドベース |
| ハイブリッド |
| 連続プロセス |
| バッチプロセス |
| 石油・ガス |
| 化学・石油化学 |
| 医薬品 |
| 食品・飲料 |
| エネルギー・電力 |
| セメント |
| 金属加工 |
| パルプ・紙 |
| その他 |
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 南米 | ブラジル | |
| アルゼンチン | ||
| 南米その他 | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| 英国 | ||
| フランス | ||
| イタリア | ||
| ロシア | ||
| 欧州その他 | ||
| アジア | 中国 | |
| 日本 | ||
| インド | ||
| 韓国 | ||
| オーストラリア・ニュージーランド | ||
| アジアその他 | ||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア |
| アラブ首長国連邦 | ||
| トルコ | ||
| 中東その他 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| ナイジェリア | ||
| アフリカその他 | ||
| コンポーネント別 | ハードウェア | ||
| ソフトウェア | |||
| サービス | |||
| 製品タイプ別 | 高度調節制御(ARC) | ||
| モデル予測制御(MPC) | |||
| 非線形MPC | |||
| 多変数予測制御 | |||
| 推論・その他制御 | |||
| 展開方式別 | オンプレミス | ||
| クラウドベース | |||
| ハイブリッド | |||
| プロセスタイプ別 | 連続プロセス | ||
| バッチプロセス | |||
| エンドユーザー業界別 | 石油・ガス | ||
| 化学・石油化学 | |||
| 医薬品 | |||
| 食品・飲料 | |||
| エネルギー・電力 | |||
| セメント | |||
| 金属加工 | |||
| パルプ・紙 | |||
| その他 | |||
| 地域別 | 北米 | 米国 | |
| カナダ | |||
| メキシコ | |||
| 南米 | ブラジル | ||
| アルゼンチン | |||
| 南米その他 | |||
| 欧州 | ドイツ | ||
| 英国 | |||
| フランス | |||
| イタリア | |||
| ロシア | |||
| 欧州その他 | |||
| アジア | 中国 | ||
| 日本 | |||
| インド | |||
| 韓国 | |||
| オーストラリア・ニュージーランド | |||
| アジアその他 | |||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | |||
| トルコ | |||
| 中東その他 | |||
| アフリカ | 南アフリカ | ||
| ナイジェリア | |||
| アフリカその他 | |||
レポートで回答されている主要質問
今日の高度プロセス制御市場で需要を牽引しているものは何ですか?
エネルギー価格上昇、炭素削減義務、複雑な多変数プロセス管理の必要性が、製造業者による予測制御とAI対応最適化の採用を動機付けています。
最も急速に成長しているコンポーネントセグメントはどれですか?
クラウドホストソフトウェアサービスは、初期投資を下げ継続的なアルゴリズム更新を提供するため、予測12.9%の年平均成長率で成長しています。
非線形モデル予測制御が注目される理由は何ですか?
特殊化学・医薬品プラントは線形モデルでは処理できない非定常反応と厳格な品質窓に直面し、適応非線形MPCへの需要を押し上げています。
規制はAPC採用にどのような影響を与えていますか?
FDAは現在、医薬品製造におけるAI対応リアルタイム監視を承認し、EUの持続可能金融タクソノミーは高度制御を通じて達成された測定可能な排出削減を報奨しています。
APCにおけるクラウド展開の見通しは?
ハイブリッドアーキテクチャがサイバーセキュリティと遅延制約を弾性コンピュートの経済性と調和させる中、クラウド展開は2030年までに支出の40%以上を占めると予測されます。
市場の主要ベンダーは誰ですか?
ABB、ハネウェル、シーメンス、シュナイダーエレクトリック、エマソン、横河電機が中核プロセス産業を支配していますが、ニッチ・中堅セグメントではクラウドネイティブ・チャレンジャーが出現しています。
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