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 なぜ需要が高まっているのでしょうか?

1. 失敗の大きなコスト：医薬品、特殊化学品、半導体などの業界では、たった1バッチの失敗が、材料の無駄と生産時間の損失で数百万ドルにも上る可能性があります。従来のラボ試験では、バッチが完成した後にしか問題を特定できません。プロセス分光法は、標準プロセスからの逸脱を即座に、バッチが無駄になる前に迅速な是正措置を講じることを可能にします。
2. 効率性と収益性の追求：プロセス分光法は、継続的なデータを提供することで、企業がプロセスを驚くほど正確に最適化することを可能にします。化学反応が完了した瞬間を正確に特定できるため、過剰処理によるエネルギーと原材料の無駄を回避できます。分析の高速化は、サイクルタイムの短縮、スループットの向上、そして最終的には収益性の向上につながります。
3. 規制圧力と品質義務：政府機関、特に米国食品医薬品局（FDA）のプロセス分析技術（PAT）フレームワークは、製造業者に対し、最終段階で品質試験を行うのではなく、製品の製造段階から品質を組み込むことを強く推奨しています。プロセス分光法は、規制当局が現在期待するリアルタイムの監視と理解を可能にするため、PAT導入の基盤となる技術です。

プロセス分光法市場を形成する最も顕著な 2 つのトレンドは何ですか?

• インラインプロセス制御におけるハイパースペクトルイメージングの導入が加速

 ハイパースペクトルシステムは、従来の単一点測定の域を超え、デジタル画像と分光法を組み合わせることで、製品の詳細な化学マップをリアルタイムで作成します。医薬品や食品加工などの業界では、この技術はブレンドの均一性の検証、コーティングの一貫性評価、稼働中の生産ラインにおける異物混入の検出に非常に役立ち、製品品質に関するより包括的な視点を提供します。

• 小型化と携帯性の急速な進歩

メーカーは、微小電気機械システム（MEMS）などの技術を活用し、高性能で携帯性に優れたコンパクトな分光計を開発しています。これらのデバイスは、分析を研究室から生産現場、あるいは現場に直接移管します。オペレーターは原材料や製造工程中のバッチに関する実用的なデータを即座に取得できるため、俊敏性が向上し、中央ラボへの依存度が軽減されます。堅牢で使いやすい機器の開発に注力し、あらゆる業務において分析機能を民主化することに注力しています。

現在、利益が見込める 2 つの機会は何ですか? 

• 高度なバイオ医薬品製造が前例のない分析需要を生み出す

バイオ医薬品、細胞療法、遺伝子療法の爆発的な成長は、プロセス分光法市場の需要を牽引する主要な要因です。複雑な細胞培養および発酵プロセスに対する厳密かつリアルタイムな制御の必要性から、インライン分光法は不可欠なものとなっています。投資規模は巨大で、イーライリリーは2025年の完成を目指し、高度なPAT（プロセス制御技術）を備えたドイツの新製造拠点に25億ドルを投資しています。同様に、富士フイルム・ダイオシンス・バイオテクノロジーズは、細胞培養施設の拡張に16億ドルを投資し、2025年に稼働開始予定です。また、メルクは2024年に6億5,000万ドルを投じてバイオ医薬品製造施設を建設する予定であり、ロンザは新たな哺乳類製造工場に5億スイスフランを投資する予定です。

これらの投資は、主要サプライヤーの好調な業績に反映されています。Sartorius社のLab Products & Services部門は、2024年の売上高を約23億ユーロと予測しています。同様に、Danaher社のバイオテクノロジー部門は2024年に約72億ドルの売上高を報告し、Thermo Fisher社のバイオプロダクショングループは60億ドル以上の売上高を上げました。需要パイプラインは堅調で、FDAのCBERは2025年までに年間200件以上の新規細胞・遺伝子治療申請を受け付けると予測しています。NIIMBLの2024年時点で2億5,000万ドルを超えるプロジェクトポートフォリオなどの政府支援は、イノベーションをさらに推進しています。直接的な財務的メリットは明らかで、ある大手バイオ医薬品企業は、プロセス分光法を活用した連続製造の導入により、2024年に5,000万ドル以上の節約を実現したと報告しています。

• 半導体とEVバッテリーの生産には高度なプロセス制御が必要

半導体および電気自動車用バッテリー分野からの需要は、プロセス分光法市場の新たな強力な成長エンジンを生み出しています。これらの業界では、微細な不純物が壊滅的な故障につながる可能性があるため、リアルタイムの化学モニタリングが不可欠です。設備投資の規模は驚異的です。TSMCの2025年の投資計画は350億ドルから390億ドルと予測されています。インテルは、2025年の生産開始を目指し、オハイオ州に2つの新しいチップ工場を建設するために200億ドルを投じています。サムスンの半導体部門への2024年の設備投資は約48兆ウォン（約360億ドル）でした。世界では、2024年に29の新しい半導体製造施設の建設が開始されました。

サプライチェーンへの投資の波は、プロセス分光市場における分析ツールの需要を浮き彫りにしています。GlobalWafersは、テキサス州に50億ドル規模のシリコンウェーハ工場を建設中で、2025年の開設を目指しています。約530億ドルの補助金が交付される米国CHIPS・科学法などの政府による優遇措置が、建設を加速させています。主要装置サプライヤーはこうした恩恵を受けており、KLAコーポレーションは2024年度の売上高が96億ドルに達すると発表しました。また、アプライドマテリアルズのプロセス診断・制御部門の売上高は25億ドルを超えました。ステランティスとサムスンSDIの32億ドル規模のギガファクトリーや、SKオンの米国工場への51億ドルの投資など、EVバッテリー製造の同時ブームは、市場に広大な新境地をもたらしています。

セグメント分析

分子分光法が技術進歩の競争をリード

分子分光法は、その深い分析能力により、プロセス分光法市場において48%のシェアを占め、明確な技術リーダーとなっています。正確で非破壊的な分子に関する知見を提供できることは、その決定的な強みです。科学界の注目は明らかで、2024年だけでも1,200件以上の研究論文が発表され、200以上の会議セッションが分子分光法の進歩に焦点を当てています。この学術界と産業界の関心は、2025年にNMR研究に5,000万ドルの投資が見込まれるなど、多額の資金に支えられています。この成長は現実的でもあり、スペクトルデータ分析のためのクラウドプラットフォームの採用が40%増加し、複雑なワークフローを簡素化していることからも明らかです。2025年にはテラヘルツ分光法の15の新たな商用アプリケーションが期待されるなど、新たな領域への進出は、このダイナミックで進化する分野を浮き彫りにしています。

この技術の広範な採用は、プロセス分光法市場の様々な分野において、製品の完全性を確保する上でその価値が実証されていることを証明しています。例えば、2025年にはアジアの食品安全研究所に300台の新規機器が導入されると予測されており、これは品質保証における分子分光法への世界的な依存度の高まりを反映しています。さらに、2024年には分子分光法の使用を義務付ける4つの新たな規制ガイドラインが発行され、分子分光法は推奨手法から必須基準へと移行しつつあります。こうした規制当局の支援に加え、2024年には少なくとも5つの主要な産学連携が締結されたことで、分子分光法は今後も優位性を維持し、次世代プロセス制御システムへの統合が進むことが確実視されています。

• 2024年の調査では、化学メーカーの65%がラマン分光技術への支出を増やす予定であることが示されました。
• 2022 年の欧州の医薬品生産額は 3,740 億ドルに達し、これが分子分析の利用を推進する重要な要因となっています。
• 分子分光法の汎用性により、単純な化学物質から複雑な生物学的分子まであらゆるものを分析できます。

医薬品：プロセス分光市場の原動力

製薬業界が35%という高い市場シェアを維持しているのは、FDAなどの機関によって義務付けられている厳格で譲れない品質基準のおかげです。プロセス分析技術（PAT）の導入が大きな要因となっており、企業は2024年に生産サイクルタイムを15%削減すると報告しています。分光法が品質検査から中核的な製造ツールへと移行する中で、この効率性の向上は顕著です。2024年5月にFDAがSTARTプログラムを導入することで、こうした先進技術の統合がさらに加速すると見込まれています。投資はよりスマートなシステムへと流れており、2025年には創薬のためのAI駆動型スペクトル分析に1億ドルが費やされると予測されています。これは、プロセス分光法市場における予測的かつ自動化された品質管理への移行を示唆しています。

財務面および運用面のメリットは魅力的であり、導入は競争上の必須事項となっています。例えば、インライン分光法の導入によりバッチ不良が20%削減され、ある企業は2024年に200万ドル以上の節約を実現したと報告しています。2025年時点で新規システムの投資回収期間はわずか18ヶ月と、経済的なメリットは明らかです。業界のインフラも変化しており、PAT専門の契約製造組織は10%増加し、2024年にはプロセス分析化学者の求人が1,500件以上見込まれています。業界が2025年に稼働予定の連続製造ライン50本に向けて歩みを進めるにつれ、組み込み型リアルタイム分光法への依存はますます深まるでしょう。

• 医薬品製造において分光法を使用したインライン品質チェックポイントの数は、2024 年には 5 から 8 に増加しました。
• 連続製造では、効率的に機能するために数十個の統合分光センサーに依存しています。
• 重要なアプリケーションである原材料の検証により、生産が始まる前にコストのかかるエラーを防止できます。

プロセス分光市場におけるハードウェアセグメントの優位性

ハードウェアコンポーネントは80%という圧倒的な市場シェアを誇り、市場の牽引役としての地位を確固たるものにしています。この優位性は単なる数量によるものではなく、必要性によるものです。あらゆる分析には物理的な機器が必要です。2024年には、アジレントが3種類の新しい分光計モデルを発売し、ブルカーは2025年に向けて2,000万ドルの研究開発費を投資する予定です。これは、この分野における絶え間ないイノベーションを強調するものです。データ取得速度が2倍になった新しいFTIRシステムなどの強化されたハードウェアにより、産業界はより迅速かつ情報に基づいた意思決定を行うことができます。これらの機器の運用寿命も12年に延びており、多額の初期投資に対してより大きな利益をもたらします。2025年には10,000件の新規保守契約が予測され、2024年には3,000件を超えるハードウェアトレーニングプログラムへの登録が見込まれています。

この実体機器は、プロセス分光法市場全体の基盤を形成しています。製造出力と品質管理機器のニーズの間には直接的な相関関係があるため、ハードウェアの需要は依然として堅調で、基盤的な存在となっています。2024年には小型ハードウェアに関する特許が150件以上出願され、ラマンプローブなどの主要コンポーネントのコストは平均5%削減される見込みであり、この分野はアクセス性と携帯性の向上に向けて進化を遂げています。これらの進歩は、リアルタイムモニタリング機能を従来の研究室環境から工場現場へと拡大する上で不可欠であり、ハードウェアの不可欠な役割をさらに強化します。

• 2024 年には、北米の製薬施設に推定 500 の新しいプロセス制御システムが統合されました。
• 2025 年の特殊分光計の平均納期は、安定して 6 ～ 8 週間のままです。
• 2024 年には、特殊な分光ハードウェア部品の世界的なサプライヤーの総数が 150 社を超えました。

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地域分析 

北米は大規模な産業投資と技術投資で前進

プロセス分光法市場における北米の優位性は、ハイテク製造業への巨額の設備投資によって支えられています。米国CHIPS・科学法は、国内半導体生産の加速化に向けた約530億ドルの資金確保の礎となっています。その直接的な成果として、インテルは200億ドル規模のオハイオ州新工場2棟を2025年に建設することを決定しました。バイオ医薬品セクターも大きな牽引役であり、FDAのCBER（細胞・遺伝子治療に関する評価機関）は、2025年までに年間200件以上の新規細胞・遺伝子治療の申請が見込まれると予測しています。これは、イーライリリーが2024年にインディアナ州に建設予定の25億ドル規模の新工場のようなプロジェクトを後押ししています。

この地域では、プロセス分光法市場の成長を後押しする先進分野への継続的な投資が見られ、その優位性をさらに確固たるものにしています。NIIMBLのバイオ医薬品製造プロジェクトポートフォリオは、2024年に2億5,000万ドルを超える価値を計上しました。米国化学協会は、新規化学施設への2,000億ドルを超える設備投資計画を指摘しました。エネルギー分野では、エクソンモービルが2024年の米国プロジェクト向け設備投資計画として230億ドルから250億ドルを発表しました。カナダの戦略イノベーション基金も、2024年の先進製造プロジェクトに20億カナダドル以上を割り当てています。主要サプライヤーは事業を拡大しており、サーモフィッシャーサイエンティフィックは2024年の設備投資を32億ドルと計画しています。ステランティスとサムスンSDIが共同で建設する32億ドル規模の新バッテリーギガファクトリーは、先進プロセス制御への幅広い産業界の取り組みをさらに示しています。

アジア太平洋地域は、半導体とバイオ医薬品分野で比類のない野心をもって台頭

アジア太平洋地域のプロセス分光法市場は、テクノロジーとライフサイエンスへの巨額投資に牽引され、急速に差を縮めています。韓国の半導体産業は重要な原動力であり、サムスンの2024年の設備投資は約48兆ウォン（約360億ドル）に達します。これを補完するのが中国の国家半導体「ビッグファンド」で、同ファンドは2024年に400億ドルを超える評価額の第3ファンドを調達しました。日本では、TSMCの最初の工場が2024年に稼働を開始し、総投資額は86億ドルを超えています。SKオンが新工場に51億ドルを投じ、旭化成がバッテリーセパレーター施設に1000億円の投資を計画するなど、バッテリー製造の活況も明らかです。インド政府は、先端製造業への100億ドルのミッションと、15,000億インドルピーの支出による製薬インセンティブ制度で成長を後押ししています。バイオ医薬品事業の拡大は広範囲に及び、無錫バイオロジクスは2024年に80億人民元を超える設備投資を計画している。

欧州は技術主権とグリーン移行のために戦略的資本を動員

欧州は、技術的自立と先進的な製造業を目指した戦略的投資を通じて、世界のプロセス分光法市場における地位を強固なものにしています。欧州チップ法は430億ユーロ以上の資金を動員し、半導体産業の成長を加速させる見込みです。ドイツは中心的なハブであり、イーライリリーによるバイオ医薬品新施設への25億ドルの投資や、ノースボルトによるバッテリー・ギガファクトリーへの45億ユーロの投資を誘致しています。 

化学産業は依然として強力な拠点であり、BASFは2024年から2028年の間に248億ユーロの設備投資を計画しています。スイスの製薬大手も事業を拡大しており、ロンザは新しい哺乳類工場に5億スイスフランを投資し、ロシュは2024年の設備投資額が約30億スイスフランでした。フランスは、サノフィの10億ユーロ規模の新施設の建設により、バイオ医薬品の生産能力を強化しています。アイルランドは、ファイザーによるダブリン工場の12億ユーロ規模の拡張など、引き続き大規模プロジェクトを誘致しており、地域全体で高付加価値製造への取り組みが進んでいることを示しています。

プロセス分光法市場の競争環境を再形成する戦略的買収と投資トップ8

1. Bruker が Tornado Spectral Systems を買収:プロセス分析技術ポートフォリオを強化する重要な動きとして、Bruker は 2024 年 1 月に高性能ラマン機器のメーカーを買収しました。
2. サーモフィッシャーサイエンティフィックが Olink の買収を完了:サーモフィッシャーは 2024 年 2 月に 31 億ドルで Olink Holding AB の買収を完了し、分光法の需要の主な推進力となるプロテオミクスとライフサイエンスの能力を大幅に拡大しました。
3. Metrohm AG が B&W Tek の分光事業を買収:大規模な統合の一環として、Metrohm は 2024 年初頭に B&W Tek から分光ソリューション事業を買収し、ラマン、LIBS、NIR 機器のポートフォリオを統合しました。
4. Agilent が Aizon を買収: 2024 年初頭、Agilent はバイオ医薬品の製造およびプロセス制御向けの製品を強化するために、AI を活用したソフトウェア企業である Aizon の買収を完了しました。
5. Bruker が Chemspeed Technologies を買収: Bruker は、プロセス分光市場における分析機器と自動化ラボ ソリューションを統合することを目指し、2024 年 1 月に Chemspeed Technologies の買収を完了し、ラボ自動化の提供を拡大しました。
6. カーライルがアンティリア・サイエンティフィックの過半数株式を取得： 2024年2月、世界的な投資会社カーライルは、研究機器のリーダーであるコール・パーマーの親会社であるアンティリア・サイエンティフィックの過半数株式を取得し、分析機器のサプライチェーン全体に影響を及ぼしました。
7. 日立ハイテクがスペシム社を買収：日立ハイテクアメリカは、2024年初頭にハイパースペクトルイメージングソリューションの大手メーカーであるスペシム社を買収し、産業選別、食品加工、ライフサイエンス分野での地位を強化しました。
8. KKR が Avantor のラボ製品事業に投資: KKR は 2024 年初頭に Avantor のラボ製品事業の過半数の株式を取得する正式契約を締結し、新しい独立企業を設立して、科学機器セクターに対する投資家の強い信頼を示しています。

プロセス分光法市場のトップ企業

• ABB
• アジレント・テクノロジー株式会社
• ブルカー
• ブチ
• ダナハー
• フォス
• 堀場製作所
• エンドレスハウザーグループサービスAG
• ザルトリウスAG
• 島津製作所
• サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社
• 横河電機株式会社
• その他の著名な選手

市場セグメンテーションの概要

コンポーネント別

• ソフトウェア
• ハードウェア

テクノロジー別

• 質量分析
• 原子分光法
• 分子分光法
  • 近赤外線
  • FT-IR
  • ラマン
  • 核磁気共鳴
  • その他

用途別

• 化学薬品
• ポリマー
• 水と廃水管理
• 紙パルプ
• 石油とガス
• 金属と鉱業
• 医薬品
• 食品と農業
• その他

地域別

• 北米
  • 米国
  • カナダ
  • メキシコ
• ヨーロッパ
  • 西欧
    • 英国
    • ドイツ
    • フランス
    • イタリア
    • スペイン
    • 残りの西ヨーロッパ
  • 東欧
    • ポーランド
    • ロシア
    • 東ヨーロッパの残りの地域
• アジア太平洋地域
  • 中国
  • インド
  • 日本
  • オーストラリアとニュージーランド
  • 韓国
  • アセアン
  • 残りのアジア太平洋地域
• 中東
  • サウジアラビア
  • クウェート
  • アラブ首長国連邦
  • カタール
  • オマーン
  • バーレーン
  • 中東の残りの地域
• アフリカ
  • 南アフリカ
  • エジプト
  • ナイジェリア
  • ケニア
  • アフリカの残りの部分
• 南アメリカ
  • アルゼンチン
  • ブラジル
  • 南アメリカの残りの地域