北米ヒューマンマシンインターフェース市場規模とシェア
Mordor Intelligenceによる北米ヒューマンマシンインターフェース市場分析
北米ヒューマンマシンインターフェース市場は2025年にUSD 621.1億に達し、2030年にUSD 857.2億に達すると予測され、CAGR 6.62%で進展する。需要は、地域のインダストリー4.0への取り組み、プライベート5Gの展開、製造業者にレガシーオペレーターパネルを安全でデータ中心のシステムに交換することを強制するより厳格なOSHA-NISTサイバーフィジカル規則とともに拡大している。現代の工場では、HMIが単に機械の状態を中継するのではなく、リアルタイムの生産データをクラウド分析にストリーミングすることを期待しており、この期待は離散産業およびプロセス産業全体の調達戦略を変化させている。半導体不足とOT-IT統合人材の不足が短期的な足かせとなっているが、特にEVバッテリーギガファクトリーなどの新しい生産能力の構築が複数年のプロジェクトパイプラインを支え続けている。その結果、ハードウェア、ソフトウェア、サイバーセキュリティ機能を融合するベンダーが北米ヒューマンマシンインターフェース市場でプレミアムな競争地位を占めている。
主要レポートポイント
- 技術別では、プログラマブルロジックコントローラー(PLC)が2024年に北米ヒューマンマシンインターフェース市場シェアの28%でリードし、製造実行システム(MES)は2030年まで9.5%のCAGRで拡大すると予測される。
- コンポーネント別では、制御装置が2024年に北米ヒューマンマシンインターフェース市場規模の35.2%シェアを占め、マシンビジョンシステムは2030年まで10.1%のCAGRで成長している。
- インターフェースタイプ別では、タッチスクリーンオペレーターパネルが2024年に北米ヒューマンマシンインターフェース市場の26%シェアを占め、モバイルおよびウェアラブルHMIはCAGR 9.1%で上昇すると予測される。
- エンドユーザー別では、自動車製造業が2024年に北米ヒューマンマシンインターフェース市場シェアの26.4%を占め、医薬品工場が2030年まで最速の8.8%CAGRを記録している。
- 地域別では、米国が2024年に北米ヒューマンマシンインターフェース市場規模の81%シェアで圧倒的優位を占め、カナダは予測期間中に7.3%のCAGRで成長する見込みである。
北米ヒューマンマシンインターフェース市場動向と洞察
推進要因影響分析
| 推進要因 | CAGR予測への影響(約%) | 地域的関連性 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| 米国離散製造業におけるインダストリー4.0導入の増加が、接続された機械インターフェースの需要を押し上げている | +1.8% | 米国、カナダ自動車セクターへの波及効果あり | 中期(2-4年) |
| OSHAおよびNISTサイバーフィジカルコンプライアンス義務がHMIアップグレードを促進 | +1.2% | 北米全域、規制産業に集中 | 短期(2年以下) |
| 米国ガルフコーストとアルバータ州オイルサンズの老朽化プロセス工場のレトロフィット | +0.9% | テキサス州/ルイジアナ州ガルフコースト、アルバータ州オイルサンズ地域 | 長期(4年以上) |
| スマートファクトリーでリアルタイムHMIを可能にするプライベート5Gネットワークの展開 | +1.1% | 米国製造回廊、オンタリオ州工業地帯 | 中期(2-4年) |
| 多言語労働力要件がバイリンガルHMIパネルの導入を加速 | +0.4% | 国境州、ケベック州、多文化製造ハブ | 短期(2年以下) |
| 先進インターフェースソリューションを必要とする北米EVバッテリーギガファクトリーの拡大 | +1.0% | ミシガン州、テネシー州、ジョージア州、オンタリオ州バッテリー回廊 | 中期(2-4年) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
米国離散製造業におけるインダストリー4.0導入の増加が、接続された機械インターフェースの需要を押し上げている
自動車、電子機器、包装品ラインの工場管理者は、PLCロジック、MESトランザクション、品質分析を一つのHMI傘下で統合する単一データファブリック戦略を追求している。2025年ヘルメス賞を受賞したSiemensのIndustrial Copilotは、エンジニアリング時間を削減しながらコードの堅牢性を高める生成AIを組み込んでいる。[1]Siemens AG、『Industrial Copilot Wins Hermes Award』、siemens.com Fordは、ソフトウェア定義のSIMATIC Automation Workstationをルイビル組立工場全体に統合し、生産セルを日単位ではなく時間単位で再構成できるようにした。中規模受託製造業者での同様の展開は、固定機能パネルから予知保全とエネルギー最適化をサポートするスケーラブルでソフトウェア中心のHMIへの構造的シフトを示している。これらのアップグレードは北米ヒューマンマシンインターフェース市場のアドレサブルベースを直接拡大している。
OSHAおよびNISTサイバーフィジカルコンプライアンス義務がHMIアップグレードを促進
規制当局は現在、保護されていないHMIを安全リスクとして扱っている。OSHA引用はNIST SP 800-82統制を参照し、医薬品および化学オペレーターにリモートアクセスポイントを強化し、多要素認証を実装することを義務付けている。[2]National Institute of Standards and Technology、『Framework for Cyber-Physical Systems』、nist.gov 2024年のCISA勧告は、広く展開されているオペレーターステーションのSQLインジェクション欠陥を指摘し、企業にサポートされていないバージョンの廃止を促している。コンプライアンス違反のコストは近代化予算を上回り、資本を暗号化プロトコルとロールベースアクセスに振り向けている。IEC 62443標準にパネルを事前認証するベンダーは、北米ヒューマンマシンインターフェース市場全体で市場平均を上回る成長を報告している。
米国ガルフコーストとアルバータ州オイルサンズの老朽化プロセス工場のレトロフィット
エネルギーメジャーは、腐食性および極端な温度の資産での無人運転のリンチピンとして先進HMIを見ている。ExxonMobilの2.3億ドルのバトンルージュアップグレードでは、リレーロジックをデジタルツイン統合が可能なオープンプロセスアーキテクチャに置き換えた。[3]ExxonMobil Corporation、『Baton Rouge Refinery Modernization』、corporate.exxonmobil.com アルバータ州のImperial OilのKearlマインでは、頑丈で防爆パネルを通じて監視される自律運搬を採用し、人員削減しながら生産記録を達成した。ガルフコースト沿いの40年超の製油所が50以上あることから、レトロフィットの勢いは高仕様HMIの長期サイクル需要を保証している。
スマートファクトリーでリアルタイムHMIを可能にするプライベート5Gネットワークの展開
Ericssonの中帯域5G展開は10ミリ秒未満の遅延を実現し、モバイルタブレットやARヘッドセットが従来ハードワイヤード端末に限定されていた安全重要なコマンドを発行できるようにしている。航空宇宙統合事業者は現在、トルクツール検証とビジョン検査を5Gリンク経由で直接実行している。結果的な柔軟性は切り替えを加速し、労働拡張スキームをサポートし、モバイルHMIソフトウェアサブスクリプションの顧客ベースを拡大し、北米ヒューマンマシンインターフェース市場のさらなる成長を刺激している。
制約要因影響分析
| 制約要因 | CAGR予測への影響(約%) | 地域的関連性 | 影響時期 |
|---|---|---|---|
| レガシーHMI通信プロトコルの継続的脆弱性がサイバーセキュリティ懸念を高めている | -1.3% | 北米全域、重要インフラで深刻 | 短期(2年以下) |
| OT-IT統合人材の深刻な不足が実装タイムラインを膨張させている | -0.8% | 米国製造ベルト、カナダ工業センター | 中期(2-4年) |
| 半導体供給混乱がコントローラーおよびディスプレイのリードタイム急増を引き起こしている | -0.7% | 世界的影響、北米組立事業に集中 | 短期(2年以下) |
| 厳格なFDA再検証コストが医薬品工場での頻繁なアップグレードを阻害 | -0.4% | 米国医薬品製造回廊、カナダバイオテックハブ | 長期(4年以上) |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
レガシーHMI通信プロトコルの継続的脆弱性
CISAの2025年カタログは、パッチが適用されていない端末でリモートコード実行を可能にするmodbus-TCPおよびDNP3の弱点を強調し、プラントOTリスクの取締役会レベルの精査を強化している。多くの北米施設がまだエアギャップの幻想に依存しているため、新たに開示される各エクスプロイトは老朽化パネルの交換計画を加速している。しかし、ブラウンフィールド配線の複雑さと、ライン停止をステージングする必要性が完全移行を遅らせている。
OT-IT統合人材の深刻な不足が実装タイムラインを膨張させている
コンサルティング会社は、認定エンジニアが不足しているため、HMIプロジェクトの平均リードタイムが2023年より5か月長くなっていると報告している。Sourceabilityは、2030年までに米国の半導体および自動化分野で67,000人のエンジニア不足を予測している。小規模なTier-2サプライヤーはシステムインテグレーターの待機を余儀なくされ、時折アップグレードを次の設備投資ウィンドウまで延期し、北米ヒューマンマシンインターフェース市場のCAGRをその潜在能力以下に引き下げている。
セグメント分析
技術別:コントローラーロジックから総合的インテリジェンスへのシフト
プログラマブルロジックコントローラーの北米ヒューマンマシンインターフェース市場規模は2024年に174.2億ドルとなり、総支出の28%シェアを維持した。MESプラットフォームは小規模ながら、2030年まで年率9.5%成長し、クローズドループ品質およびリアルタイムコスティングへの軸足移動を反映している。ベンダーは、キャビネット設置面積を圧縮しながら企業クラウドへのデータスループットを拡大し、モーション、安全、エッジ分析を新世代PLCに統合している。電子機器の早期採用者は、PLCタグとMESダッシュボードを統合後、12%を超える廃棄削減を目撃している。SCADAおよびDCSソリューションはプロセス産業で要塞を維持している一方、CFOがcapexをopexに変換するサブスクリプションモデルを優先するため、クラウドホスト型HMIソフトウェアが永続ライセンスを上回る売上を記録している。この技術収束により、技術が相食いするのではなく相互運用を維持し、北米ヒューマンマシンインターフェース市場のあらゆる層で漸進的成長を維持している。
プロジェクトの拡大するサブセットが現在PLMデータをオペレーターインターフェースと結合し、エンジニアリング変更が瞬時に工場現場に流れるようにしている。自動車OEMは、CADリビジョンがHMI作業指示書に自動入力されることで、エンジニアリング変更展開あたり2日の削減を挙げている。TSN経由のオープンソースOPC UAは、カスタムミドルウェアコストを18%削減する共通プロトコルとして牽引力を得ている。これらの進歩を総合すると、製造業者が北米ヒューマンマシンインターフェース市場を単にパネル数ではなく、データを実行可能な財務成果に変換する能力で判断していることが強調される。
注記: レポート購入時に全個別セグメントのセグメントシェアが入手可能
インターフェースタイプ別:堅牢なタッチパネルと並行してモビリティが勢いを得る
タッチスクリーンパネルは、実績のあるIP-65ハウジングと汎用スペアパーツエコシステムにより、2024年の北米ヒューマンマシンインターフェース市場の26%を維持した。しかし、プライベート5Gの成熟に伴い、モバイルおよびウェアラブルインターフェースは年率9.1%成長する。航空宇宙組立工場での初期展開では、検査員がトルク仕様と公差をオーバーレイするAR対応スマートグラスを使用することで、初回承認が30%高速化されることが示されている。産業用PCは現在NVIDIAGPUを搭載して出荷され、ビジョンアプリを直接デバイス上で実行でき、別途サーバーを不要にしている。爆発性または手袋着用ゾーンでは、触覚確認がミスクリックを防ぐため、キーパッドモデルが関連性を保っている。音声制御HMIは前進しているが、金属成形ラインでの背景雑音が障壁として残っている。
ハイブリッド展開が一般的になる:中央パネルが安全インターロックを管理し、オペレーターは重要でない調整用にタブレットを携帯する。結果として生じるインターフェースメッシュは冗長性により稼働時間を向上させる;パネルが故障しても、ラインは認定モバイルユニットから操作可能である。このような構成は調達範囲を拡大し、デバイスファミリーにわたるサイバーセキュリティ認証のプロファイルを高め、北米ヒューマンマシンインターフェース市場全体でのベンダー差別化を強化している。
コンポーネント別:制御装置が支配、ビジョンが分析を加速
産業用PC、PLCラック、分散I/Oを含む制御装置は、機械アーキテクチャでの重要な役割を反映し、2024年の支出の35.2%を占めた。しかし、マシンビジョンは2030年まで10.1%のCAGRで他のすべてのコンポーネントを上回る。自動車塗装工場は現在、AI訓練されたカメラに依存してミクロンスケールの欠陥を特定し、熟練検査員をより高価値なタスクに解放し、リワークを15%削減している。OPC UAとMQTTを採用する通信モジュールは、工場がプラグアンドプレイセンサーファブリックを追求するにつれ大幅に成長している。協働ロボットメーカーは、技術者が数分でパスを教えることができるドラッグアンドドロップHMIをバンドルし、中市場製造業者の自動化を民主化している。
ディスプレイに埋め込まれたエッジコンピュートカードが振動または熱画像を前処理し、異常のみを上流に送信することで、ビジョンデータが消費する帯域幅を40%削減している。センサー価格は下落するが量は急増し、ユーザーフレンドリーなダッシュボードを必要とする日々のテラバイトの工場現場データにつながっている。これらの統合スタックは、HMIの拡大する定義を強調し、北米ヒューマンマシンインターフェース市場の総パイを拡大している。
注記: レポート購入時に全個別セグメントのセグメントシェアが入手可能
エンドユーザー産業別:自動車が依然として支配、医薬品がすべてを上回る
自動車工場は、EVドライブトレインおよびバッテリーパック組立への資本集約的な再装備を反映し、2024年の北米ヒューマンマシンインターフェース市場シェアの26.4%を占めた。柔軟なボディショップでは、溶接ラインを停止することなく内燃機関と電気バリアント間を切り替えるため、ソフトウェア定義HMIを展開している。一方、医薬品施設はFDAのComputer Software Assurance草案が計算化統制を検査優先順位1位に引き上げているため、8.8%のCAGRで最速成長する。Validation 4.0ガイドラインは、再認定サイクルを短縮し、デジタルバッチレコードをサポートするモジュラーで低コードのインターフェースを奨励している。
石油・ガスオペレーターは、パイプライン完全性と排出報告のため制御室の近代化を続け、24時間365日使用に適した冗長で高輝度のパネルを採用している。食品・飲料処理業者は労働不足を相殺し、HACCP記録を強制するため自動化を増加させ;新しい設備投資のほぼ半分が衛生的HMIと組み合わせたロボティクスを対象としている。金属・鉱業会社は、頑丈で日光読取可能なディスプレイを通じて管理される自律ドリルを展開し、オペレーター疲労によるダウンタイムを削減している。各セクターは異なる痛点を表明するが、すべてがサイバーセキュリティとデータ透明性要件で収束し、北米ヒューマンマシンインターフェース市場内の顧客多様性を拡大している。
地域分析
米国は、同国の密集した製造基盤と定期的なパネル交換を義務付ける厳格な安全サイバー規制に推進され、2024年の北米ヒューマンマシンインターフェース市場規模の81%を占めた。CHIPSおよびIRA法の下での連邦税制優遇措置は、それぞれが生産ラインを将来対応化するオープンアーキテクチャHMIを指定する半導体ファブおよびバッテリーセル投資を加速している。通信オペレーターと自動化ベンダー間の民間セクター提携は、イリノイ州、テキサス州、サウスカロライナ州全体で5Gキャンパスネットワークを開拓し、全体的設備効果を高める遅延のないモバイルインターフェースを可能にしている。
カナダの需要は絶対ドルでは小さいが、年率7.3%成長する。アルバータ州のオイルサンズプロジェクトでは、厳しい冬が広温度範囲ディスプレイを要求する自律運搬フリートを監視するため制御室をレトロフィットしている。オンタリオ州の自動車回廊は米国Tier-1サプライチェーンと同期し;バイリンガルタッチパネルはカナダ言語法のコンプライアンスを支持し、メートル法・ヤードポンド法切り替えをサポートしている。自動化資産をカバーする連邦製造投資税額控除は投資収益率計算をさらに甘くし、中市場企業を北米ヒューマンマシンインターフェース市場の調達漏斗に導いている。
メキシコは、この研究の数値範囲外であるが、ニアショアリング動向がサブアセンブリ事業を南に移すため、サプライヤーロジスティクスと技術波及効果に影響を与えている。三国間工場を運営する多国籍企業は、国境を越えてオペレータースキルを維持するため同質のHMIを要求している。その結果、米国とカナダのインテグレーターは、収益の大部分がまだリオグランデ川以北から発生している場合でも、スペイン語言語パックとリモートアクセスゲートウェイを事前にロードしており、地理的考慮事項が製品ロードマップをどのように形作るかを示している。
競合環境
ベンダー競技場は中程度の統合に傾いている。Siemens、Rockwell Automation、ABBは共同でブラウンフィールド設置ベースの過半数をカバーしているが、急成長するソフトウェア純粋プレイヤーがハードウェアロックインを侵食している。SiemensのIndustrial Copilotは、PLC展開時間を30%削減しながら大規模言語モデル支援をコードエディターに織り込んでいる。RockwellはFactoryTalk Optixに異常検知AIを統合し、ABBは2025年配線アクセサリー買収を活用して産業キャンパスにビル自動化HMIをクロスセルしている。
RealWearやPTC VuforiaなどのスタートアップがARベースのフィールドサービスニッチを固定し、OTダッシュボードに安全なWebRTCストリームを統合している。SiemensとServiceNowの2024年提携に例示されるサイバーセキュリティ企業と自動化メジャー間のパートナーシップは、脆弱性管理をパネル構成とバンドルし、監査コンプライアンスを容易にしている。ゼロトラストフレームワークを事前統合したULリスト化エッジ対応パネルを供給できるベンダーが北米ヒューマンマシンインターフェース市場でより高いマージンを獲得している。
価格設定はコストベースではなく価値ベースのままである;IECEx認証済みの頑丈なパネルは標準IP-54デバイスの数倍でリスト化できる。それにもかかわらず、ホワイトボックスPCサプライヤーは徐々に上昇し、第三者SCADAで階層化されたコモディティハードウェアで価格に敏感な購入者を誘惑している。全体的に、差別化は現在、画面解像度やCPU速度よりもソフトウェア拡張性、AIコパイロット、サイバーセキュリティ認定を中心に回っている。
北米ヒューマンマシンインターフェース業界リーダー
-
ABB
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Schneider Electric Ltd
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Siemens
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Rockwell Automation, Inc.
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Honeywell International Inc.
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の業界動向
- 2025年3月:ABBが中国でのSiemensの配線アクセサリー事業を1億5,000万ドル超で買収完了、230都市にわたる流通を拡大 ABB
- 2025年2月:ExxonMobilがバトンルージュ樹脂仕上げ工場でオープンプロセス自動化を展開、ライフサイクルコスト節約を少なくとも20%と推定 ExxonMobil。
- 2025年2月:AVEVAが産業HMI導入を加速するよう設計された柔軟なライセンスを持つInTouch Unlimitedをリリース。
- 2025年1月:HoneywellとDanfossが統合自動化アーキテクチャの共同開発についてMoUを締結。
北米ヒューマンマシンインターフェース市場レポートスコープ
ヒューマンマシンインターフェース(HMI)は、オペレーターがグラフ、チャットボット、デジタルアシスタンスなどの異なる形式で重要な情報を見ることができるユーザーのために集中化およびデジタル化することによりプロセスを最適化するために使用される。食品・飲料、包装などの様々なエンドユーザー産業での自動化の採用が運用効率を高めることは、ヒューマンマシンインターフェース市場の拡大を促進する重要なトレンドである。米国での産業アプリケーションと自動化の増加数は、同国でのヒューマンマシンインターフェースの利用を推進し、業界の成長を支援すると予想される。
北米ヒューマンマシンインターフェース市場は、提供タイプ別(ハードウェア、ソフトウェア、サービス)、エンドユーザー産業別(自動車、食品・飲料、包装、医薬品、石油・ガス、金属・鉱業、その他エンドユーザー)、国別(米国、カナダ)でセグメント化されている。
市場規模と予測は、上記すべてのセグメントについて価値(USD)で提供される。
| プログラマブルロジックコントローラー(PLC) |
| 監視制御・データ収集(SCADA) |
| 企業資源計画(ERP) |
| 分散制御システム(DCS) |
| ヒューマンマシンインターフェース(HMI)ソフトウェア |
| 製品ライフサイクル管理(PLM) |
| 製造実行システム(MES) |
| その他技術 |
| タッチスクリーンオペレーターパネル |
| 産業用PC(パネルおよびボックス) |
| キーパッド/ファンクションキーHMI |
| モバイルおよびウェアラブルHMI |
| 音声およびAR対応HMI |
| 通信セグメント |
| 制御装置 |
| マシンビジョンシステム |
| ロボティクス |
| センサー |
| その他コンポーネント |
| 自動車 |
| 石油・ガス |
| 化学・石油化学 |
| 医薬品 |
| 食品・飲料 |
| 金属・鉱業 |
| その他産業 |
| 米国 |
| カナダ |
| 技術別 | プログラマブルロジックコントローラー(PLC) |
| 監視制御・データ収集(SCADA) | |
| 企業資源計画(ERP) | |
| 分散制御システム(DCS) | |
| ヒューマンマシンインターフェース(HMI)ソフトウェア | |
| 製品ライフサイクル管理(PLM) | |
| 製造実行システム(MES) | |
| その他技術 | |
| インターフェースタイプ別 | タッチスクリーンオペレーターパネル |
| 産業用PC(パネルおよびボックス) | |
| キーパッド/ファンクションキーHMI | |
| モバイルおよびウェアラブルHMI | |
| 音声およびAR対応HMI | |
| コンポーネント別 | 通信セグメント |
| 制御装置 | |
| マシンビジョンシステム | |
| ロボティクス | |
| センサー | |
| その他コンポーネント | |
| エンドユーザー産業別 | 自動車 |
| 石油・ガス | |
| 化学・石油化学 | |
| 医薬品 | |
| 食品・飲料 | |
| 金属・鉱業 | |
| その他産業 | |
| 国別 | 米国 |
| カナダ |
レポートで回答される主要質問
北米ヒューマンマシンインターフェース市場の現在価値はいくらか?
市場は2025年にUSD 621.1億となり、2030年にUSD 857.2億に達すると予測される。
北米ヒューマンマシンインターフェース業界で最も成長が早い技術セグメントはどれか?
製造実行システムが2030年まで9.5%のCAGRで成長をリードしている。
連邦規制はHMI投資にどのような影響を与えるか?
OSHAとNISTのサイバーフィジカル規則は、安全で更新されたパネルを義務付け、交換サイクルの加速化を推進している。
プライベート5GネットワークがHMI導入において重要な理由は何か?
これにより超低遅延が実現され、モバイルおよびウェアラブルHMIが従来有線パネルに限定されていたリアルタイム制御タスクを実行できるようになる。
2030年までに他を上回ると予想されるエンドユーザー産業はどれか?
医薬品製造業で、FDA Validation 4.0要件によりCAGR 8.8%の拡大が予測される。
北米ヒューマンマシンインターフェース市場のより速い成長を制限する要因は何か?
主な制約には、レガシープロトコルの脆弱性、OT-ITエンジニアの不足、半導体供給の混乱が含まれる。
最終更新日: