自動車用赤外線(IR)カメラ 2025-2035年:技術、ビジネスチャンス、予測Infrared (IR) Cameras for Automotive 2025-2035: Technologies, Opportunities, Forecasts この調査レポートは、車載用赤外線カメラ(NIRカメラ、SWIRカメラ、LWIRカメラ)技術の技術分析を行い、市場を地域別とSAEレベルでセグメント化し、販売台数と年間市場規模(US$)で予測しています。自動車の... もっと見る
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サマリー
この調査レポートは、車載用赤外線カメラ(NIRカメラ、SWIRカメラ、LWIRカメラ)技術の技術分析を行い、市場を地域別とSAEレベルでセグメント化し、販売台数と年間市場規模(US$)で予測しています。自動車の安全性、地域規制、車内センシング、ADASの動向を評価し、過去のデータと組み合わせて赤外線カメラ市場の規模を算出。性能、センサー、光学系、単価の将来動向も考慮。
はじめに
赤外線スペクトルは、近赤外線(NIR、0.75~1µm)、短波長赤外線(SWIR、1~2.5µm)、中波長赤外線(MWIR、3~5µm)、長波長赤外線(LWIR、8~14µm)に区分できる。車内センシング技術、SAEの自律走行レベル、NHTSAの自律緊急ブレーキ(AEB)などの規制が進む中、IDTechExでは自動車におけるNIR、SWIR、LWIR技術の市場を調査している。
IDTechExのレポート 2025-2035年の自動車向け赤外線イメージングでは、DMS(ドライバーモニタリングシステム)、ADAS(先進運転支援システム)、自律走行向けの赤外線技術を欧州、中国、米国、日本、その他の地域別に詳細に分析しています。2次元NIRカメラ、飛行時間型(ToF)カメラ、SWIRカメラ、LWIRカメラについて、過去のデータ、技術分析、一次インタビューに基づき、これらの地域における販売台数と年間市場規模の予測を示しています。
2次元NIRカメラとToFカメラ
近赤外線カメラはこれまで暗視技術に使用されてきたが、近赤外線カメラと飛行時間型(ToF)カメラ(NIRイルミネーターを使用して3次元画像をマッピングする)の主な市場はキャビン内センシング、特にDMS向けである。DMS用NIRカメラの強みは、人間の目には見えないアクティブセンシングモードであること(したがってドライバーの注意をそらすことを避ける)、ドライバーの目を正確にモニターし、注意散漫や疲労、その他交通安全に影響を及ぼす可能性のある要因の兆候を検出できることである。
IDTechExは、NIRカメラ採用の主な原動力は、2024年半ばからすべての新車に高度運転注意散漫警告(ADDW)システムの搭載を義務付けるEU一般安全規則などの規制であると考えている。この規制ではドライバーの頭部と目を能動的に監視する必要があるため、NIR技術にとって最適なユースケースとなる。この規制やその他の地域規制の結果、IDTechExはNIRカメラ市場が2020年から2035年の間に約70倍に成長し、NIRカメラが乗用車市場の標準的なDMS技術になると予測している。
LWIRカメラ
道路利用者の安全性向上は、先進運転支援システム(ADAS)技術の採用増加の主な原動力である。これらの技術は、可視光カメラ、レーダー、超音波センサー、LiDARなど、さまざまなセンサーを通じて高度なセンシング能力を使用し、車両が周囲の環境に自律的に反応できるようにするものである。NHTSAなどの規制機関に後押しされ、米国の新型軽自動車の99%以上に低速(40km/h)AEBが搭載されるに至った。この機能は、先導車や歩行者、その他の障害物との衝突を避けるために、人間の介入なしに車両にブレーキをかける。
NHTSAはこれに続いて2023年にも裁定を下し、2029年9月までに米国のすべての新車に先進AEB、歩行者AEB(PAEB)、前方衝突警報(FCW)を搭載することになった。ここでいう「先進的」とは、テストにおいて車両が衝突を回避しなければならない最高走行速度(静止した障害物に対して最高時速73km)と、低照度下での性能(0.2ルクス、最低アクティブ照度)を指す。NHTSAは、歩行者の死因の75%以上が非日照条件下で発生しているとし、ドライバー、同乗者、交通弱者(VRU)の安全性を高めるために低照度試験が必要だと考えている。
これは車載用LWIRカメラ市場にチャンスをもたらす。LWIRカメラはこれまで、主に高級車に搭載されるオプションの暗視システムに限られていたが、夜間や悪天候時にVRUを検知する能力は、道路上の既存技術よりも優れている。パッシブ・システムであるため、外光のレベルに関係なく、歩行者特有の熱信号を検出できる。さらに、マイクロボロメーターとLWIR光学系技術の進歩により、センサーフュージョンオプション、優れた深度認識、コストダウンの可能性が可能になり、LWIRカメラがAEBのオプションになる。また、LWIRカメラは、歩行者を検知する際の信頼性や、視界の悪い状況でも安定した性能を発揮することから、SAE自律走行レベル4以上のほぼすべての車両や、ロボタキシスの主力となる可能性が高い。2024年現在、SAEレベル3が道路を走ることはほとんどないが、IDTechExは、SAEレベル4の車両が次の10年の初めに中国、米国、欧州の市場に参入すると考えている。
長期的には、AEB要件、自律走行、一般的な安全性の組み合わせにより、LWIRカメラは、可視光カメラ、レーダー、LiDAR、潜在的にはSWIRカメラなどの既存技術と共存しながら、2035年までに自動車の強力なセンサー融合オプションとして確固たる地位を築くだろう。
SWIRカメラ
InGaAsセンサーを使用する従来のSWIRカメラは1万米ドル以上するため、車載用としては法外に高価である。しかし、IDTechExは、CMOSとコロイド量子ドットベースのSWIRセンサーを活用した革新的な新技術により、2029年までにSWIRカメラが車載イメージング市場に参入すると予想している。これらのセンサーはInGaAsセンサーの約100分の1のコストで、SWIRカメラを大衆市場に開放する可能性を秘めている。
しかし、OEMは、高い堅牢性と性能が要求される余分なハードウェアを設置する代わりに、SWIRカメラをADASに統合する潜在的な課題を検討するだろう。NIRと比較して、SWIRは人間の目にとってより安全であり、LWIRカメラと同様のレベルで対向する障害物を検出することができる。IDTechExでは、2035年までに車載用SWIRカメラは比較的ニッチな存在にとどまり、AEBや自律走行車の選択肢として確立するためには、ユニット当たりのさらなるコスト削減、プレーヤー数の増加、技術の成熟が必要になると予測している。
赤外線カメラ市場は2024年から2035年の間に約7倍に成長する。SWIRカメラはニッチ市場になる一方、LWIRは定着して普及し、市場規模はSWIRの9倍になる。NIRカメラ市場は2035年までに飽和状態に達し、LWIRカメラ市場の約7倍となる。出典 車載用赤外線(IR)カメラ 2025-2035, IDTechEx.
市場展望
IDTechExのレポート「Infrared Imaging for Automotive 2025-2035」は、車載用赤外線カメラ市場(NIR、SWIR、LWIRを含む)が2020-2035年に50倍成長すると予測しており、今後の市場成長を促進する各技術の主要な促進要因や動向(EU一般安全規制、NHTSA、代替IRセンサー技術など)について詳述している。また、自動車市場の全体像とその要件を把握するため、カメラサプライヤー、自動車部品サプライヤー、自動車OEMを対象としています。
目次
Summary
この調査レポートは、車載用赤外線カメラ(NIRカメラ、SWIRカメラ、LWIRカメラ)技術の技術分析を行い、市場を地域別とSAEレベルでセグメント化し、販売台数と年間市場規模(US$)で予測しています。
主な掲載内容(目次より抜粋)
Report Summary
This report provides a technical analysis of infrared (NIR camera, SWIR camera, and LWIR camera) technologies for automotive, segmenting the market by region and SAE level, forecasting in unit sales and yearly market size (US$). Trends in vehicle safety, regional regulations, in-cabin sensing, and ADAS are evaluated and combined with historical data to size the infrared camera market. Future trends in performance, sensors, optics, and unit costs are considered.
Introduction
The infrared spectrum can be segmented into near-infrared (NIR, 0.75-1µm), short-wave infrared (SWIR, 1-2.5µm), mid-wave infrared (MWIR, 3-5µm), and long-wave infrared (LWIR, 8-14µm). With the advancing of in-cabin sensing technologies, SAE autonomous driving levels, and regulations such as NHTSA's on autonomous emergency braking (AEB), IDTechEx examines the market for NIR, SWIR, and LWIR technologies in automotive.
IDTechEx's report: Infrared Imaging for Automotive 2025-2035 provides a detailed analysis of infrared technologies for DMS (driver monitoring systems), ADAS (advanced driver assistance systems), and autonomous driving, segmented by the regions of Europe, China, the US, Japan, and rest of the world. Forecasts of unit sales and yearly market size are presented for 2-dimensional NIR, time-of-flight (ToF), SWIR, and LWIR cameras across these regions, based on historical data, technical analysis, and primary interviews.
2D NIR and ToF Cameras
While near-infrared cameras have previously been used in night vision technologies, the primary market for near-infrared cameras and time-of-flight (ToF) cameras (which use NIR illuminators to map a 3-dimensional image) is for in-cabin sensing, specifically DMS. The strength of NIR cameras for DMS is that it is an active sensing mode that is invisible to the human eye (therefore avoiding distracting drivers), allowing accurate monitoring of the driver's eyes, to detect signs of distraction, fatigue, and other factors that may affect road safety.
IDTechEx believes that the main driver for the adoption of NIR cameras will be regulations such as the EU General Safety Regulation, which mandates all new vehicles to have advanced driver distraction warning (ADDW) systems from mid-2024. Since this requires active monitoring of the driver's head and eyes, it is the perfect use case for NIR technologies. As a result of this and other regional regulations, IDTechEx forecasts the NIR camera market to grow by approximately 70 times between 2020 and 2035, with NIR cameras becoming a standard DMS technology for the passenger vehicle market.
LWIR Cameras
Increased safety of road users is a key driver for increased adoption of advanced driver assistance systems (ADAS) technologies. These technologies use advanced sensing capabilities through various sensors, such as visible light cameras, radar, ultrasonic sensors, and LiDAR, to allow the vehicle to react autonomously to its surrounding environment. Pushed by regulatory bodies such as NHTSA, this led to over 99% of new light vehicles in the US having low-speed (40km/h) AEB. This feature brakes the vehicle without human intervention to avoid collisions with lead vehicles, pedestrians, and other obstructive situations.
NHTSA followed this up with another ruling in 2023, that by September 2029 all new vehicles in the US will have advanced AEB, pedestrian AEB (PAEB), and forward collision warning (FCW). 'Advanced' in this context refers to the maximum speed of travel at which vehicles must avoid a collision in testing (up to 73km/h against stationary obstacles) and their performance in low light (0.2 lux, minimum active illumination). NHTSA states that over 75% of pedestrian deaths occur in non-daylight conditions, and deems the low-light tests necessary to increase the safety for drivers, passengers, and vulnerable road users (VRUs).
This presents an opportunity for the automotive LWIR camera market. While LWIR cameras have previously been limited to optional night vision systems, primarily on high-end vehicles, their ability to detect VRUs at night or in adverse weather is superior to the existing technologies on the roads. As a passive system, it can detect the unique heat signature of a pedestrian, regardless of external light levels. In addition, advances in microbolometer and LWIR optics technologies will allow sensor fusion options, superior depth perception, and cost-down potential to make LWIR cameras an option for AEB. LWIR cameras will also likely be a mainstay in almost all vehicles with SAE autonomous driving level 4 and upwards, as well as robotaxis, due to their reliability when detecting pedestrians, and consistent performance in low-visibility conditions. While SAE level 3 is rarely on roads as of 2024, IDTechEx believes that SAE level 4 vehicles will enter the Chinese, US, and European markets at the start of the next decade.
In the long-term, the combination of AEB requirements, autonomous driving, and general safety will cement LWIR cameras as a strong sensor-fusion option in vehicles by 2035, co-existing with incumbent technologies, such as visible light cameras, radar, LiDAR, and potentially SWIR cameras.
SWIR Cameras
IDTechEx is not aware of any current market for automotive SWIR cameras, as a result of traditional SWIR cameras using InGaAs sensors which cost upwards of US$10,000, prohibitively expensive for automotive. However, IDTechEx does expect SWIR cameras to enter the automotive imaging market by 2029, as a result of innovative new technologies leveraging CMOS and colloidal quantum dot-based SWIR sensors. These sensors have the potential to cost approximately 100 times less than InGaAs sensors, opening up SWIR cameras to the mass market.
This is not without its challenges, however, as OEMs will consider alternatives to installing extra hardware, with high robustness and performance required, and potential challenges integrating SWIR cameras into ADAS. Compared to NIR, SWIR is safer for human eyes, and can detect oncoming obstacles at a similar level to LWIR cameras. By 2035, IDTechEx expects automotive SWIR cameras to remain relatively niche, requiring further cost reductions per unit, an increased number of players, and greater technology maturity to establish itself as an option for AEB and autonomous vehicles.
The infrared camera market will grow by almost 7 times between 2024 and 2035. SWIR cameras will be a niche market, while LWIR will be established and more prevalent, with a market size 9 times greater than SWIR. The NIR camera market will reach saturation by 2035 and will be approximately 7 times greater than the LWIR camera market. Source: Infrared (IR) Cameras for Automotive 2025-2035, IDTechEx.
Market Outlook
IDTechEx's report, Infrared Imaging for Automotive 2025-2035 forecasts the automotive infrared camera market (including NIR, SWIR, and LWIR) to grow by 50 times from 2020-2035, and details the key drivers and developments (e.g. the EU General Safety Regulation, NHTSA, alternative IR sensor technologies, etc) for each technology that will fuel future market growth. This involves the considerations from camera suppliers, tier-one automotive suppliers, and automotive OEMs, to gain a holistic view of the automotive market landscape and its requirements.
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