市場概要
世界のイメージセンサー市場は、2024年には206億6,000万米ドルとなり、2029年には296億2,000万米ドルに達すると予測され、2024年から2029年にかけて年平均成長率は7.5%で成長すると予測されています。イメージセンサー産業は、視覚情報を収集し、デジタル形式に変換して応用するためのセンサーを製造しています。民生用電子装置、車載システム、ヘルスケア装置などに広く応用されています。この市場は、先進的なCMOSイメージセンサー、3Dイメージング、AIを活用した画像処理などが投入されたことで拡大しています。これは、スマートフォン、セキュリティカメラ、自律走行車に対する需要の増加によるもので、マシンビジョンやIoTとの統合により、各産業におけるイメージセンサ・アプリケーションのポートフォリオが広がっています。
画像センサー市場における技術革新のかなりの部分はAIによるもので、画像処理能力を強化し、リアルタイムの物体検出、顔認識、シーン分析などの機能を可能にします。AIイメージセンサーは、画像のノイズ低減や動的調整を改善する能力を活用するため、スマートフォンアプリケーション、監視、自動車、ヘルスケアに適しています。AIベースの分析と組み合わせた革新的な画像ソリューションに対する需要の高まりが、これらのセンサーの採用を加速させており、セキュリティ、自動車、ロボットなどの業界全体の成長を支えています。
DRIVER: イメージセンサー技術の進歩
CCDからCMOSイメージセンサーへの移行は、デジタルイメージングにおける重要な技術的転換でした。デジタル写真の初期には、CCDセンサーが市場を独占していました。このセンサーは、光を電荷に変換し、その電荷をセンサーに順次転送する仕組みになっていました。CCDは高画質と低ノイズレベルを保証する一方で、製造の複雑さと消費電力が拡張性の制約となっていました。CMOSイメージセンサーは、標準的な製造プロセスを利用することで、受光素子と信号処理回路を1つの半導体チップに統合できる可能性があり、ゲームチェンジャーとして登場しました。CMOSイメージセンサは、受光素子と信号処理回路を標準的な製造プロセスで1つの半導体チップに集積することが可能であり、並行して高集積化を実現することで、消費電力をCCDの約100分の1に低減し、製造コストを削減することで、多様な市場レベルで高品質な画像処理を可能にしました。CMOSイメージセンサー市場は、スマートフォン、車載用安全システム、医療用画像処理、産業用アプリケーションなどの需要増加を背景に大きく成長しています。例えば、ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社は2024年10月、業界で初めてRAW画像とYUV画像を同時に処理・出力する車載カメラ用CMOSイメージセンサ「ISX038」を発表しました。この技術革新の背景には、車載カメラシステムの薄型化、低コスト化、省電力化を実現し、ADASやインフォテインメント・アプリケーションを充実させるという重要な動機があります。
制約：高い製造コスト
製造コストの高さは、イメージセンサー市場の成長にとって大きな阻害要因です。CMOSイメージセンサーや3Dイメージングセンサーのような先進的なセンサーは、複雑な製造プロセスと高精度の装置を必要とし、さらに特殊な材料が製造コストを押し上げます。クリーンルーム環境、フォトリソグラフィ装置、厳格な品質管理は、運用コストをさらに増加させます。絶え間ない技術革新は研究開発への投資も増やし、メーカーの負担を増やします。企業は、高解像度、AI対応、低照度センサーに対する需要の増加に伴い、より高度なコンポーネントの採用を余儀なくされ、製造コストが非常に高くなります。このため、中小企業や新興企業が市場に参入することは難しく、特にスマートフォンや電子機器のような価格に敏感な分野では、メーカーが価格競争力を維持することが問題となります。地政学的な課題や、半導体などの主要部品のサプライチェーンの混乱は、調達コストの上昇をもたらし、メーカーをさらに圧迫しています。規模の経済と技術の進歩により、コストは徐々に低下しますが、初期投資が高すぎるため、新規参入の抑止力となっています。この高コストが最終製品の価格を引き上げ、特に予算上の制約が問題となる多くの産業での採用率を低下させる可能性もあります。
可能性：他の技術との統合
画像センサーとIoTネットワーク、リアルタイムモニタリング、スマート家電や産業オートメーション構築における予知保全とのさらなる統合。製造業における3D画像やマシンビジョンの増加傾向は、品質管理や検査工程を増加させるため、成長の余地があります。この組み合わせは、効率性、安全性、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、新たな機会を開拓することで、複数の業界に汎用性の高いソリューションをもたらすことができます。2024年9月、ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社（日本）とラズベリーパイ社（英国）は、ソニーのインテリジェントビジョンセンサーIMX500を統合したRaspberry Pi Alカメラを発表しました。このエッジ Al カメラは、オンチップ Al プロセッシングを同一チップ上で直接行うように設計されています。この機能により、ハードウェア要件は最小化され、Raspberry Piの全モデルをサポートします。さらに、画像センサーをIoTネットワークに統合することで、スマート家電、産業用オートメーション、リアルタイムモニタリング、予知保全の開発に貢献します。製造分野では、3D画像処理とマシンビジョンに新たな成長の道を開き、品質管理と検査プロセスの強化に貢献します。ハイブリッドは、業界横断的な柔軟なソリューションにおいて、効率性、安全性、ユーザーエクスペリエンスを向上させ、製品開発や市場参入の分野で新たな道を切り開きます。
課題 画素の微細化による光学的・性能的制約
高解像度を追求するあまり、メーカーはイメージセンサーの画素の微細化に伴ういくつかの光学的・性能的制約に耐えなければなりませんでした。非常に重要な問題は、光子感度の低下の問題で、画素が小さくなると光子を集める量が少なくなるため、S/N比が低下し、低照度下での画質が劣化します。さらに重要なのは、画素サイズを小さくすると、ある画素から別の画素への信号のにじみが大きくなり、色の忠実度や鮮明度に影響が出ることです。光学的な制限もあります。マイクロレンズは、可能な限り多くの光を集めるために、より小さな画素に配置する必要があります。ピクセルサイズが小さくなると、回折限界が支配的になり、より細かいディテールを解像するセンサーの能力がさらに制限されることがわかっています。消費電力が増加し、画像処理がさらに複雑になることも、性能のトレードオフのひとつです。裏面照射型センサーやAIによる画像補正の革新はこれらの課題のいくつかに対処していますが、解像度と性能のバランスはセンサー開発者にとっての主要な制約です。このような制約を克服し、スマートフォン、セキュリティカメラ、車載などの用途で増え続ける小型高解像度センサーの需要を満たす方法を見つけることが強く求められています。
主要企業・市場シェア
イメージセンサー市場の主要企業は、ソニー株式会社（日本）、Samsung（韓国）、Omnivision. (韓国)、Omnivision (アメリカ)、Semiconductor Components Industries, LLC (アメリカ)、STMicroelectronics (スイス)などです。エコシステムは、イメージセンサーの研究者、メーカー、インテグレーター、ディストリビューター、エンドユーザー、顧客を集めて描かれています。
予測期間中、イメージセンサ市場で最も高いCAGRを示す種類別CMOSイメージセンサ
CMOSイメージセンサーの技術的進歩、汎用性、費用対効果は、将来的に最も高い年平均成長率を示すでしょう。従来のCCDセンサーに比べ、CMOSイメージセンサーは高速処理、低消費電力、最新の電子機器の組み合わせを提供します。そのため、このCMOSイメージセンサーは、スマートフォンや車載カメラから医療用画像処理、産業用オートメーションに至るまで、さまざまな用途で大いに役立っています。スマートフォンや監視システムにおける高解像度カメラへの需要の高まりも、CMOSイメージセンサーの採用を後押ししています。他にも、運転支援技術や自律走行車など、CMOS技術がリアルタイム分析、顔認識、物体検出セキュリティ、スマートシティの展開など、AIベースのイメージングソリューションをサポートしています。3DセンシングとToFの統合は、AR、ロボット工学、ジェスチャー認識を拡大するもう1つの理由を提示します。メーカーは、合理的な製造コストを維持しながら性能を向上させるために、裏面照射型（BSI）センサーや積層型アーキテクチャなどのイノベーションに注力しています。技術の進歩、拡張性、市場の需要増加の完璧なブレンドは、CMOSイメージセンサが様々な業界で将来的に良好な成長を達成することを位置づけています。
予測期間中、処理技術による2Dイメージセンサーが最も高い市場シェアを獲得。
今後数年間、最大の市場シェアは2Dイメージセンサーが保持し続けるでしょう。その理由は、さまざまな産業で幅広く使用されていることと、低コスト設計であること。スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなどの電子機器製品の心臓部では、高品質の写真撮影やビデオ録画が要求され、これらの装置はまさに家電の典型です。2Dセンサーは、公共スペース、交通機関、家庭用のセキュリティ・カメラを駆動するため、ビデオ監視の主流となっています。高い信頼性、現行システムへの統合の容易さ、解像度と光感度の向上により、このような需要の高いアプリケーションに最適です。2Dセンサーは自動車メーカーの運転支援システム（ADAS）で物体の検出や車線の監視に使用されているため、自動車分野も成長の原動力となっています。医療用画像診断装置が診断のために2Dセンサーに依存していることから、医療分野も貢献しています。さらに重要なのは、3Dイメージング装置に比べて低コストでシンプルな2Dセンサーは、メーカーが大量に使用するアプリケーションに有利だということです。3Dイメージング技術への関心が高まる中、2Dセンサーは、性能と費用対効果の適切なバランスを図りながら、市場において高いレベルの要求を最も効率的に満たすという点で、依然として議論の余地のない支配的な役割を果たしています。ピクセル技術やAIによる機能強化が進む中、2Dセンサーは今後もさまざまな分野で選ばれ続けるでしょう。
予測期間中に最も高いCAGRを示す赤外線スペクトル
赤外線スペクトルは、あらゆる産業で広く応用されているため、今後数年間はイメージセンサ市場で最も高い複合年間成長率を示すと予想されます。赤外線センサーは、ナイトビジョン、熱画像センサー、環境モニタリングに不可欠であり、セキュリティ、自動車、ヘルスケア、防衛アプリケーションで重要な役割を果たしています。監視分野では、IRセンサーは低照度や無照度の条件下でも正確な監視を可能にし、24時間365日のセキュリティに対する需要の高まりに応えています。同様に、自律走行車の採用が増加しており、厳しい照明環境での障害物検知や運転支援にIRセンサーが利用されています。医療分野では、非接触温度監視や病気の早期発見にIRベースの熱画像センサーの使用が増加しており、需要がさらに加速しています。産業オートメーションでも、機械の熱変化を検出することで品質管理や予知保全にIRセンサーが使用されています。先進的なSWIRと遠赤外線センサーは、より優れた感度と精度を提供し、農業、科学研究、ロボット工学の可能性を広げます。赤外線センサーは、スマートシティの増加やIoTとの統合により、エネルギー効率の高いモニタリングやセキュリティソリューションに不可欠なものとなっています。このようなアプリケーションと急速な技術進歩により、画像センサ市場のIR部門では積極的な成長が見込まれています。
アジア太平洋地域は、いくつかの重要な要因により、今後数年間でイメージセンサーの市場を支配するでしょう。特に中国、日本、韓国、台湾は、大手テクノロジーメーカーや革新的な新興企業が進出しており、センサー技術でこのような成長が起こっている理由です。主にスマートフォンやタブレットの販売など、電子機器の需要が増え続けていることが、この成長をさらに後押ししています。スマートフォン業界のトッププレーヤーはカメラ機能をアップグレードしており、市場は高度に飽和しているため、需要は多岐にわたります。自動車産業も急成長しており、その焦点のほとんどがADASと自動運転車に向けられているため、高度な画像ソリューションの需要が高まっています。地域政府もスマートシティ構想に投資し、監視・セキュリティシステムへの画像センサーの統合を進めています。さらに、AIとML技術の採用強化により、ヘルスケア、産業オートメーション、ロボット工学などのさまざまな分野で高度なアプリケーションをサポートする画像センサーの機能性が向上しています。これらの要因から、アジア太平洋地域は世界のイメージセンサー市場のリーダーであり、近い将来、最も高い市場シェアを占めると予想されます。
– 2024年11月、浜松ホトニクス株式会社（日本）は、100％子会社であるフォトニクス・マネジメント社を通じて、英国BAEシステムズ社（英国）のイメージング・ソリューション部門を買収。この新しい買収はフェアチャイルド・イメージングとして知られるようになり、浜松ホトニクスの光半導体部門を強化し、浜松ホトニクスの世界市場シェアを高め、CMOSイメージセンサーは浜松ホトニクスの北米デザインセンターを代表することになります。
ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社（SSS）は、2024年9月、低照度条件下でノイズを大幅に低減する5,000万画素CMOSセンサー、LYT-818を発表しました。スマートフォンのプライマリおよびサブカメラ向けに設計。
2024年6月、サムスンはスマートフォンの写真撮影を強化するために設計された3つの新しいモバイルイメージセンサー、ISOCELL HP9、GNJ、JN5を発表しました。これらのセンサーは、低照度性能の向上、オートフォーカスの高速化、色精度の向上を実現し、メインカメラとサブカメラの両方で高品質な画像を提供します。この新ラインアップは、モバイルフォトグラフィーのスタンダードを引き上げることを目的としています。
OMNIVISIONは2024年8月、モバイルスマートフォン向けに設計された5,000万画素イメージセンサー、OV50M40を発表しました。このセンサーは、優れた低照度性能とHDRビデオ機能を提供し、望遠レンズや超広角レンズを含む複数のカメラ機能をサポートします。また、超低消費電力と高品質のクロップズームを提供し、カメラ性能を向上させます。
STは、2024年7月にST BrightSenseイメージ・センサ・エコシステムを立ち上げ、産業用および民生用アプリケーション向けに設計されたグローバル・シャッター・センサを提供しています。このエコシステムには、統合を簡素化するハードウェア・キット、評価モジュール、およびソフトウェアが含まれ、ファクトリ・オートメーション、ロボット工学、医療装置などのアプリケーション向けに高性能カメラ機能を提供します。
GalaxyCoreは2023年8月、シングルフレーム・ハイダイナミックレンジ（HDR）技術を搭載した業界初の1300万画素イメージセンサー、GC13A2を発表しました。このセンサーはGalaxyCore独自のデュアル・アナログ・ゲイン（DAG）回路を採用し、スマートフォンやタブレットなどの装置向けに低消費電力で高品質なHDRイメージングを実現します。
トップ企業イメージセンサー市場 – 主な市場プレイヤー
Sony Corporation (Japan)
Samsung (South Korea)
Omnivision (US)
Semiconductor Components Industries, LLC (US)
STMicroelectronics (Switzerland)
Panasonic Holdings Corporation (Japan)
Canon Inc. (Japan)
HAMAMATSU PHOTONICS KK (Japan)
Teledyne Technologies Incorporated (US)
SK HYNIX INC. (South Korea)
Himax Technologies Inc. (Taiwan)
Newsight Imaging (Israel)
Terabee (France)
QDI Systems (The Netherlands)
Alpsentek GmbH (Germany)
【目次】
はじめに
27
研究方法論
33
要旨
45
プレミアムインサイト
49
市場概要
52
5.1 はじめに
5. 2 市場ダイナミクス ・自動車の安全性、快適性、自動化を強化するADAS技術の統合が拡大 ・産業、農業、ヘルスケア用途でのIoT装置の利用が急増 ・スマートフォンでの写真撮影が増加 ・CMOSイメージセンサへのシフト イメージセンサーの製造に伴う多大なコスト – イメージセンサーの消費電力の高さ チャレンジ – 小型化におけるピクセルサイズと光学性能のバランス – 地政学的緊張によるサプライチェーンの混乱
5.3 バリューチェーン分析
5.4 エコシステム分析
5.5 顧客ビジネスに影響を与えるトレンド／混乱
5.6 価格分析 主要メーカーが提供するイメージセンサーの種類別価格（2023年） イメージセンサーの種類別平均販売価格動向（2020～2023年） cmosイメージセンサーの地域別平均販売価格動向（2020～2023年
5.7 技術分析 主要技術 – Cu-Cu接続の積層型CMOSイメージセンサー 補完的技術 – カラムA/Dコンバーターを備えたCMOSセンサー 補助的技術 – 裏面照射型CMOSセンサー
5.8 ポーターの5つの力分析 新規参入の脅威 代替品の脅威 供給者の交渉力 買い手の交渉力 競争相手の強さ
5.9 主要ステークホルダーと購買基準 購買プロセスにおける主要ステークホルダー 購買基準
5.10 ケーススタディ分析 ビバモスは医療分野で手術やコーンビームCTを実施するためのcmosセンサーを提供 jrcsは海上航行向けにAIベースの物体認識システムを提供 リリンはソニーと共同で、老人ホーム入居者の安全性向上とプライバシー維持のためのTofセンサー搭載見守りカメラを提供 ソニーはドローン用途向けに高解像度画像の撮影と飛行時間の延長を実現する高度な画像センシングカメラを提供
5.11 投資と資金調達のシナリオ
5.12 貿易分析 輸入シナリオ（HSコード854140） 輸出シナリオ（HSコード854140）
5.13 特許分析
5.14 主要会議とイベント（2024-2025年
5.15 規制情勢 規制機関、政府機関、その他の組織の標準と規制
5.16 人工知能がイメージセンサー市場に与える影響トップユースケース ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社によるAIセンサーのユースケース AIとML技術のイメージセンサーへの統合
イメージセンサーのアナログ出力とデジタル出力
92
6.1 はじめに
6.2 アナログ
6.3 デジタル
異なる技術に基づくイメージセンサー
93
7.1 はじめに
7.2 ローリングシャッターセンサー
7.3 グローバルリセットレリーズ（Grr）センサー
7.4 グローバルシャッターセンサー
7.5 偏光センサー
7.6 紫外線（UV）センサー
7.7 短波長赤外線（Swir）センサー
7.8 飛行時間（tof）センサー
7.9 イベントベースビジョン（EVS）センサー
7.10 マルチスペクトルセンサー
イメージセンサー市場、種類別
100
8.1 導入
8.2 CMOSのコスト効率と柔軟性が需要を押し上げる
8.3 ccd は消費電力が高く、読み出し速度が遅いため、普及は限定的
8.4 その他種類別
イメージセンサー市場、処理技術別
107
9.1 導入
9.2d スマートフォンや監視システムにおける高解像度カメラの使用が市場を牽引
9.3 3.3 高画質画像への需要の高まりが市場成長を支える イメージセンサー市場：スペクトル別
イメージセンサー市場、スペクトル別
111
10.1 はじめに
10.2 モノクロ（モノ）イメージセンサー カラーイメージセンサーは高感度・高精細よりも色情報を重視しないアプリケーションで採用が拡大し、市場成長を加速
10.3 目に見えない情報を検出・分析するヘルスケア、車載、セキュリ ティ用途での非可視用途の増加が市場を牽引 nir & swir イメージセンサー mwir イメージセンサー lwir イメージセンサー x-ray イメージセンサー
イメージセンサー市場、イメージング種類別
118
11.1 はじめに
11.2 デジタル画像処理 スマートフォン、デジタルカメラ、医療用スキャナの需要増がセグメント成長を促進
11.3 赤外線イメージング セキュリティ・監視分野での需要の増加が市場を牽引 赤外線イメージセンサー 熱画像センサー ハイパースペクトルイメージセンサー
イメージセンサー市場、アレイ種類別
122
12.1 導入
12.2 ラインスキャン 動く物体の精密検査ニーズの高まりが成長を後押し
12.3 エリアスキャン 科学研究・医療画像用途がセグメント成長に最も寄与
イメージセンサー市場、解像度別
126
13.1 導入
13.2 0.3 mpのシンプルさ、効率性、コンパクト設計がセグメント成長をサポート
13.3 1.3～3mp コスト効率に優れた低消費電力センサーへの需要の高まりがセグメント成長に寄与
13.4 5～10 mp マシンビジョンシステムとAdasの採用が増加し、セグメントの成長を促進
13.5 12～16 mp 高品質ビデオ監視システムとAR/VR システムの導入が急増し、セグメントの成長を加速
13.6 16 mp 超 電子、自動車、製造業における欠陥検出と製品品質重視の高まりが市場を牽引。
イメージセンサー市場、用途別
131
14.1 はじめに
14.2 自動車用リアカメラ、サイドカメラ、車載カメラ、ミラーシステム市場を牽引するのは、アダ スと自律走行車に対する需要の増加
14. 3 CONSUMER ELECTRONICS SMARTPHONES & TABLETS- 洗練された軽量のスマートフォンやタブレット端末の需要が急増し、市場の成長を加速 DESKTOPS & LAPTOPS- バーチャルミーティングやビデオ会議のトレンドが拡大し、需要を押し上げる COMMERCIAL COPIER MACHINES & SCANNERS- よりクリーンなコピーを実現するためにシャッター技術をベースとしたイメージセンサーの使用が増加し、市場を牽引 PHOTOGRAPHY & VIDEOGRAPHY CAMERAS- 高度なセンサーによりノイズを低減。高度なセンサーがノイズを低減し、色精度を向上させることで、プロ用映画用カメラへの採用が増加 ウェアラブル – ゲーム産業の隆盛により、有利なビジネスチャンスが生まれる 商業用ドローン – 農作物の健康状態を監視し、灌漑の必要性を特定するためのドローンの利用が増加し、市場の成長を促進 ロボット – ロボット掃除機の需要が増加し、市場の成長を促進 スマートホーム装置 – よりスマートで安全、かつ効率的な住宅の開発が進むことで、市場の成長が加速、 より安全で効率的な住宅の開発により高度な画像センサーの需要が増加
14.4 医療・ライフサイエンス 顕微鏡検査とデジタル病理検査における高度な画像処理への需要拡大が市場成長を支える X 線内視鏡検査
14.5 産業分野 自動化と品質管理への関心の高まりが市場成長を後押し マシンビジョン ロボットビジョン
14.6 小売業における自動化の進展が画像センサーの需要を急増
14.7 セキュリティ・監視分野 顔認識、ナンバープレート読み取り、その他の法医学用途のセキュリティカメラ配備の増加 が市場を牽引
14.8 航空宇宙・防衛効果的な状況認識のための監視・偵察ソリューションへの要求の高まりが画像センサーの 需要を促進
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レポートコード：SE 2676