ナノロボティクスとは、小さなロボットや人工知能(AI)を搭載した機械を作り、それを使ってタスクを実行する学問分野のことである。将来のナノロボティクスの主な目標は、マイクロプロセッサーや単一細胞のサイズよりも小さなスケールで、センシング、情報処理、コミュニケーションといった複数のロボット機能を搭載することである。
ナノロボティクスの主な種類には、ナノマニピュレーター、電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、走査型プローブ顕微鏡、バイオナノロボティクス、磁気誘導型、バクテリアベースなどがある。ナノマニピュレータは、小さなスケールで物体を扱うための特殊なナノロボットと顕微鏡観察システムを指す。これらのシステムは、自己駆動および遠隔操作により、元の物体の100万倍まで画像を拡大できる大型顕微鏡プローブで構成されている。ナノロボティクスは、ナノ医療、生物医学、機械、その他の用途に使用される。
なお、この市場の見通しは、世界的な貿易関係と関税の急激な変化によって影響を受けている。本レポートは、改訂された予測や定量化された影響分析を含む最新の状況を反映するため、納品前に更新される予定である。報告書の「提言」と「結論」のセクションは、目まぐるしく変化する国際環境に対処する事業体のための戦略を示すために更新される予定である。
2025年春における米国の関税の迅速な引き上げとそれに伴う貿易摩擦は、関税の影響を受ける地域から輸入されることの多い鉄鋼、油圧システム、精密ベアリングの重要部品のコストを上昇させ、機械セクターに大きな影響を与えている。建設機械、農業機械、産業機械のメーカー各社は、多くの長期契約が即座の価格調整を妨げているため、利幅の縮小に直面している。また、先行き不透明感から自動化技術やスマート機械技術への投資も遅れ、生産性の向上が鈍化している。これに適応するため、企業は現地サプライヤーの開拓を加速し、代替素材を使用するよう製品を再設計し、買い替えコストが上昇する中、予知保全を活用して機器の寿命を延ばしている。
ナノロボティクス市場規模は近年力強く成長している。2024年の72億ドルから2025年には79億ドルへと、年平均成長率(CAGR)10%で成長する。この歴史的期間の成長は、ナノ医療における研究開発の増加、薬物送達やナノ手術におけるアプリケーションの成長、精密で低侵襲な医療処置の需要、材料科学やエレクトロニクスにおけるナノマニピュレーションの拡大、ナノスケールでの標的治療や診断の必要性などに起因している。
ナノロボティクス市場規模は今後数年で急成長が見込まれる。2029年には年平均成長率(CAGR)11%で119億ドルに成長する。予測期間の成長は、ナノロボット制御システムにおけるAIと機械学習の統合、ナノスケールの共同作業のための群ロボット工学への注目、農業と精密農業におけるナノロボット工学の拡大、宇宙探査のためのナノロボット工学の研究開発、ナノロボット工学の倫理的・規制的枠組みの重視などに起因する。予測期間の主なトレンドには、DNA・分子ナノロボット、ナノ医療・ヘルスケアにおけるナノロボット、ナノロボットの遠隔操作・遠隔制御、環境修復用ナノロボット、宇宙探査におけるナノロボットが含まれる。
今後5年間の成長率10.6%という予測は、この市場に関する前回の予測から0.5%の小幅な減少を反映している。この減少は主に、米国と他国との間の関税の影響によるものである。これは、ドイツ、シンガポール、フィンランドなどの主要地域から調達されるAFMプローブや量子ドットセンサーなどの重要部品のサプライチェーンの混乱を通じて米国に直接影響を与える可能性が高く、精密製造アプリケーションの遅れにつながる可能性がある。また、相互関税や、貿易の緊張と制限の高まりによる世界経済と貿易への悪影響により、影響はより広範囲に及ぶだろう。
市場は以下のように区分できる:
タイプ別ナノマニピュレーター;電子顕微鏡;透過型電子顕微鏡;走査型プローブ顕微鏡;バイオナノロボティクス;磁気誘導;バクテリアベース
動作モード別:自己駆動型;遠隔操作型
アプリケーション別ナノメディシン; バイオメディカル; 機械; その他の用途
歯周病の罹患率の増加は、ナノロボティクス市場の成長を促進すると予想される。歯周病は、歯を取り囲み支えている歯肉や骨の感染や炎症の結果である。ナノテクノロジーの歯科応用への関心の高まりは、ナノ歯科と呼ばれる新分野の発展につながった。歯科用ナノロボットは、むし歯の原因となるものを破壊したり、むし歯になった歯の傷を修復するために開発されている。例えば、米国の任意団体である米国がん協会によると、2022年には、米国で新たに口腔がんまたは口腔咽頭がんが約54,000人、口腔がんまたは口腔咽頭がんによる死亡が約11,230人登録されている。したがって、歯周病の発生率の上昇がナノロボティクス市場の成長を牽引している。
再生医療への注目の高まりは、ナノロボティクス市場の成長を促進すると予想される。再生医療は、人体内の損傷、疾患、傷害を受けた細胞、組織、臓器を修復、置換、再生するための革新的な治療法や技術の開発に重点を置く医学の学際的分野である。ナノロボティクスの潜在能力を活用することで、研究者や臨床医は革新的な再生治療の開発を進め、組織の修復と再生に有望な展望を提供し、最終的に市場の成長を牽引している。Alliance for regenerative medicine (ARM) 2021, reportによると、再生医療における世界的な資金調達額は、199億米ドルから2021年には227億米ドルに引き上げられ、調査中の2,406製品を支援している。したがって、再生医療への注目の高まりがナノロボティクス市場の成長を後押ししている。
ナノロボティクス市場で事業を展開する主要企業は、著しく高い解像度を達成するために、電子顕微鏡などの技術的に高度なソリューションを開発している。電子顕微鏡は、電子ビームを使用して顕微鏡レベルやナノスケールレベルのサンプルの高解像度画像を実現する強力なイメージングツールであり、サンプルの内部構造や表面の詳細な観察を可能にする。例えば、2024年5月、日本のエレクトロニクス企業である日立ハイテクは、高分解能ショットキー走査電子顕微鏡SU3900SEおよびSU3800SEを発売した。大型で重い試料をナノスケールで高精度かつ効率的に観察できる。SU3900SEは、最大5kgの重い試料を観察できる試料ステージです。日立ハイテクの走査型電子顕微鏡(SEM)の中で最も大きなステージで、直径300mm、高さ130mmまでの試料に対応。この機能により、切断などの新たな試料作製の必要性が減り、プロセス全体の効率が向上します。さらに、5軸電動ステージ(X、Y、Z、チルト、回転)を使用して試料を操作する。
ナノロボティクス市場で事業を展開する主要企業は、日本での製品発売にあたり戦略的パートナーシップ・アプローチを採用している。戦略的パートナーシップとは、企業が互いの強みとリソースを活用して相互利益と成功を達成するプロセスを指す。例えば、2024年7月、日本の精密機器メーカーである島津製作所は、チェコの顕微鏡および関連ソフトウェアメーカーであるTESCAN GROUP a.s.と提携した。この提携により、TESCAN社の走査型電子顕微鏡(SEM)は、今秋に日本で発売される当社の主力分析計測製品ラインナップに組み込まれることになります。この統合により、当社の既存の分析・計測機器との相乗効果が期待されます。島津製作所は、TESCAN社との協業により、構造生物学、ナノテクノロジー、エネルギー材料、金属・鉄鋼材料などの研究開発に携わる顧客に対し、付加価値の高いソリューションや研究プラットフォームを提供していきます。
ナノロボティクス市場で事業を展開する主要企業には、Ginkgo Bioworks、Imina Technologies SA、Thermo Fisher Scientific Inc.、Klocke Nanotechnik GmbH、Oxford Instruments plc、Bruker Corporation、JEOL Ltd.、Nanonics Imaging Ltd.、Toronto Nano Instrumentation Inc.、Nanoscribe GmbH、Nanosurf AG、Nanotec Electronica S.L.などがある、Cavendish Kinetics Inc.、SmarAct GmbH、Nanonics Imaging、Novascan Technologies、Hummingbird Scientific、Agilent Technologies Inc.、Park Systems、Synthace Limited、Angstrom Advanced Inc.、NT-MDT SPECTRUM INSTRUMENTS、Bioworks Inc.、Zyvex labs LLC、Nanobiotix、Nanospectra Biosciences Inc.
2024年のナノロボティクス市場で最大の地域は北米であった。アジア太平洋地域は予測期間中に最も急成長する地域と予想されている。ナノロボティクス市場レポートの対象地域は、アジア太平洋、西欧、東欧、北米、南米、中東、アフリカである。
ナノロボティクス市場レポート対象国には、オーストラリア、ブラジル、中国、フランス、ドイツ、インド、インドネシア、日本、ロシア、韓国、英国、米国、イタリア、スペイン、カナダが含まれる。