结构健康监测市场规模
在2024年,结构性健康监测市场的价值为1,7.117亿美元,预计2025年将达到1,88460万美元,最终增长到2033年的4,0.8016亿美元。这代表于2025年至2033年的预测期间的复合年度增长率(CAGR)为10.1%。
美国结构健康监测市场正在经历显着增长,预计将在预测期内继续扩大。随着对基础设施现代化的投资不断增加,关注关键结构的安全性和寿命的不断增加,对结构健康监测解决方案的需求预计将上升。市场受到实时监控和预测维护的需求,以确保桥梁,建筑物和其他基础架构的稳定性以及采用高级传感器技术和数据分析平台。
结构健康监测(SHM)涉及使用高级传感器,数据分析和监测技术,以确保基础设施的安全性和寿命。随着对更安全,更高效,更可持续的基础设施的需求的增长,SHM系统越来越多地部署在包括土木工程,航空航天和能源在内的各个部门。这些系统有助于检测诸如桥梁,建筑物和大坝等结构的损害或故障的早期迹象,从而及时进行干预。随着老化基础设施的增加,SHM在降低维护成本和防止灾难性失败中起着至关重要的作用,从而推动了市场的增长。
结构性健康监测市场趋势
SHM市场正在经历快速增长,这是由于技术进步和日益增长的全球基础设施需求所推动的。一个关键趋势是将高级技术(例如物联网(IoT),人工智能(AI)和机器学习)集成到SHM系统中。这些技术可以实时数据收集,预测性维护和更有效的决策,从而可以提高结构的性能和更长的寿命。例如,大约25%的SHM系统现在将AI纳入了预测分析,从而可以在发生之前更准确地检测出潜在的故障。
无线传感器网络也在越来越受欢迎,使SHM解决方案更具成本效益且更易于安装。现在,大约30%的新SHM部署正在使用无线技术,从而消除了对复杂布线的需求并降低了维护成本。另一个增长的趋势是向可持续基础设施的转变。 SHM通过延长现有结构的寿命并最大程度地减少对更换或大规模维修的需求来促进可持续性努力。这种趋势正在引起关注,超过40%的新SHM项目着重于确保环保建筑物和基础设施的耐用性和效率。
此外,市场正在看到新兴经济体的大幅增长,特别是在亚太地区,在亚太地区,快速城市化正在推动基础设施的投资增加。中国和印度等国家正在采用SHM系统,用于新建的基础设施,其中20%以上的开发项目融合了先进的监测解决方案。 SHM系统与智能城市的整合也正在上升,这些技术有助于监测城市基础设施的健康,从而有助于城市的整体安全和可持续性。
结构健康监测市场动态
SHM市场受到一系列有助于其增长和挑战的因素的影响。一个主要的驱动力是对基础设施维护的需求越来越大,尤其是随着全球衰老结构继续构成安全风险。例如,在美国,大约40%的桥梁已有50多年的历史,需要进行频繁的检查和维护,这为对SHM系统的需求增添了需求。传感器技术,数据分析和云计算方面的技术进步正在增强SHM功能,使公司采用这些系统更容易和负担得起。
另一方面,还存在市场限制,包括SHM系统的高初始实施成本,这可以阻止较小的公司或资金较低的组织投资于这些解决方案。此外,管理SHM系统生成的大量数据仍然是一个挑战。随着越来越多的基础架构项目结合了SHM技术,数据管理的复杂性会增加,需要强大的软件解决方案和熟练的人员。尽管存在这些挑战,但对SHM解决方案的需求仍在不断增长,尤其是在安全性至关重要的部门,例如航空航天和能源。
市场增长驱动力
"老化的基础设施"
结构性健康监测市场的主要驱动力之一是监测老化基础设施的需求日益增长。随着世界基础设施的很大一部分达到了预期的寿命,监测系统对于确保其持续安全至关重要。例如,美国超过40%的桥梁已有50多年的历史,这对SHM解决方案的需求产生了防止失败的需求。随着基础设施维持成本的上升,该因素是一个关键的增长驱动力,而SHM系统为延长这些资产寿命提供了一种具有成本效益的方式。
市场约束
"高实施成本"
实施SHM系统的初始成本仍然是广泛采用的重大障碍,特别是对于中小型企业(SME)。与采购传感器,安装监视系统以及维护它们相关的高成本可以阻止组织,尤其是那些预算有限的组织。在新兴市场中,这一挑战尤其明显,在新兴市场中,基础设施投资可能已经受到预算限制的限制。但是,由于早期检测和降低的维护成本而产生的长期成本节省通常证明了初始投资是合理的。
市场机会
"智能城市的扩张"
智能城市的发展为SHM市场带来了重要的机会。随着城市化的增加和城市的增长,将SHM系统整合到城市基础设施中可以提高安全性和效率。在智能城市,SHM系统可以实时监测关键基础设施(例如桥梁,道路和建筑物)的健康状况,从而确保对潜在风险的快速响应。现在,全球智能城市项目中约有15%正在融合SHM技术,随着城市旨在提高可持续性和安全性,这种趋势有望增加。
市场挑战
"熟练的劳动力短缺"
采用SHM系统需要一支熟练的劳动力,能够管理和分析复杂数据并确保监视系统的适当安装和维护。但是,缺少专业人士,在SHM技术方面具有必要的专业知识。实施SHM系统的公司中,大约有30%的公司报告了寻找合格人员来管理这些技术的挑战,这可能会延迟这些解决方案的部署。解决劳动力中的技能差距对于市场的持续增长至关重要。
分割分析
可以根据类型和应用来对结构健康监测(SHM)市场进行细分,每种市场都有促进可用于监视和确保结构安全的各种解决方案。按类型,市场分为有线和无线系统,每个系统都为各种应用提供了独特的好处。有线系统通常提供稳定且可靠的性能,而无线系统则提供灵活性和易于安装。关于应用,SHM解决方案在各个部门都使用,包括民用基础设施,航空航天,国防和采矿。每个部门都利用SHM技术来监视和维护关键结构的完整性,从桥梁和建筑物到飞机和采矿设备。
按类型
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连线: 有线SHM系统是市场上最具成熟和可靠的选择之一,约占市场份额的60%。这些系统涉及物理接线以将传感器连接到数据收集和分析设备。它们以其稳定性,高精度和一致的数据传输而闻名。由于传感器和数据存储单元之间的直接连接,与无线系统相比,有线系统易于干扰和信号损失。这些特征使有线SHM系统非常适合大规模的基础设施项目,例如桥梁和隧道,在这些项目中,恒定的实时监控对于确保安全性和可靠性至关重要。尽管安装成本更高,但在需要高数据精度和永久安装的环境中,有线系统还是优选的。
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无线的 : 无线SHM系统约占市场份额的40%,并且由于其灵活性和成本效益而广受欢迎。这些系统使用无线通信方法,例如Wi-Fi,蓝牙或蜂窝网络,以将数据从传感器传输到监视系统,从而消除了对复杂接线的需求。无线系统对于难以访问的结构或在安装电缆不可行的偏远区域尤其有利。它们还提供易于安装,从而降低了设置时间和成本。无线SHM的普及预计将继续增长,尤其是在监视远程桥梁,离岸平台以及需要快速侵入式安装的较小基础架构等应用程序中。
通过应用
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民用基础设施: 民用基础设施领导着结构性健康监测市场,约占市场份额的35%。 SHM系统广泛用于监视关键基础设施,例如桥梁,大坝,隧道和建筑物。在民用基础设施中,SHM确保这些资产的结构完整性,防止灾难性失败并延长其寿命。随着基础设施的年龄和维护需求的增长,对SHM解决方案的需求正在显着增加。 SHM Technologies的采用已成为具有衰老基础设施的国家的城市规划和发展的关键部分,例如美国和欧洲,在安全问题上至关重要。
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航空航天: 航空航天是SHM系统的另一个关键应用程序,约占市场的20%。该领域的SHM技术用于监视飞机和航天器的结构完整性,以确保它们在整个生命周期中保持安全操作。由于对航空旅行的安全性以及现代飞机的复杂性日益加剧,SHM系统对于尽早检测潜在的故障,改善维护时间表并减少停机时间至关重要。航空航天中SHM系统的整合还有助于预测组件的剩余使用寿命,从而使维护更加有效和成本效益。
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国防: 国防部门使用SHM系统占据了SHM市场的约10%,用于监视军事设备,车辆和基础设施。这些系统对于确保军事资产的安全和运营准备至关重要,例如坦克,装甲车和军事桥梁。国防行业使用SHM技术来监测磨损,在恶劣条件下使用后检测结构损害,并预测何时需要维修。随着国防部队对其设备和基础设施的现代化现代化,SHM的整合有望增加,尤其是在战场或冲突地区等高风险环境中。
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采矿: 采矿业是SHM市场的另一个重要贡献者,约占市场总份额的15%。采矿中的SHM系统用于监视采矿设备,隧道和轴的结构健康。矿山(例如振动,压力和腐蚀)中的恶劣和动态条件对确保工人的安全和采矿作业的寿命至关重要。 SHM还有助于监视矿山的稳定性,以防止事故(例如崩溃或地面移动)。随着采矿业不断扩大并试图加强安全措施,预计SHM技术的采用将在该领域显着增长。
结构健康监测市场区域前景
结构性健康监测市场具有各种各样的区域前景,北美,欧洲,亚太地区和中东和非洲等关键地区各自在市场发展中起着至关重要的作用。每个地区都表现出独特的增长驱动因素,例如发达经济体的老化基础设施和新兴市场的快速城市化。由于基础设施,监管要求和技术进步的差异,这些区域之间SHM解决方案的采用率差异很大。预计市场将继续发展,随着对基础设施的投资增加,对所有地区的安全和监测系统的需求不断上升。
北美
北美在结构健康监测市场中占主导地位,约占全球市场份额的30%。该地区对SHM解决方案的需求在很大程度上是由美国和加拿大等国家的老化基础设施驱动的。在美国,大约40%的桥梁已有50多年的历史,强调了对有效监测系统的迫切需求。此外,北美的航空航天和防御部门仍然是市场的主要贡献者,SHM技术在军事设备和飞机上广泛使用。政府对基础设施维修和现代化的投资以及更严格的安全法规是促进该地区SHM系统需求的关键因素。
欧洲
欧洲是结构性健康监测市场中的另一个关键地区,约占市场总份额的25%。像北美一样,欧洲也正在处理老龄化的基础设施,特别是在英国,法国和德国等国家。欧盟一直积极采用SHM解决方案来提高安全性并降低维护成本。该地区对可持续建筑实践的关注正在进一步推动对SHM的需求,尤其是在民用基础设施项目中。此外,欧洲的航空航天行业(像空中客车公司这样的主要参与者)为区域市场份额做出了重大贡献,将SHM系统纳入了平民和军用飞机。
亚太
亚太地区是结构健康监测市场中增长最快的地区,约占市场份额的35%。该地区的快速城市化和工业化是增长的主要驱动力,中国和印度等国家在基础设施发展方面投资了大量投资。在中国,采用SHM技术以监测新建的桥梁和建筑物的采用显着增加。该地区的采矿和航空航天行业也是市场的重要贡献者,SHM技术越来越多地用于监视采矿设备和飞机结构。随着基础设施发展的持续增长,预计亚太地区对SHM解决方案的需求将进一步扩大。
中东和非洲
中东和非洲(MEA)地区约占全球结构健康监测市场份额的10%。该地区对SHM解决方案的需求主要是由于需要监视大型基础设施项目的需求,特别是在阿联酋,沙特阿拉伯和卡塔尔等国家。这些国家正在大量投资于现代基础设施,例如摩天大楼,桥梁和体育场,需要先进的监控系统以确保安全和绩效。此外,该地区的采矿业,尤其是在南非,在采用SHM技术方面发挥了关键作用。随着该地区经济多元化计划的继续,预计采用SHM解决方案将增长,尤其是在建筑和能源等领域。
关键结构健康监测市场公司的列表
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Nova Metrix
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Geokon
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坎贝尔科学
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考伊
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GeoComp
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Acellent
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六感
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纯技术
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结构监测系统
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Digi Texx
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第一个传感器
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桥梁诊断
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Sisgeo
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第一个乐器
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Aesseal
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新加坡地域
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詹姆斯·费舍尔和儿子
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热门人Baldwin Messtechnik
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运动仪
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FEAC工程
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Yapidestek工程
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网站 - afla
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Sensuron
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Infibra技术
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Sodis实验室
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设定点技术
投资分析和机会
结构性健康监测(SHM)市场有望实现显着增长,这是由于对基础设施安全的需求不断增长以及对民用和机械结构的积极监控的需求。随着公共部门和私营部门都认识到监测基础设施完整性以防止失败和降低维护成本的重要性,SHM技术的全球投资将增长。
一个关键的机会在于扩展大型项目的SHM系统,例如桥梁,隧道和建筑物,在该项目中,有关结构条件的实时数据可以帮助延长这些关键资产的寿命。各个地区的政府倡议越来越集中于基础设施更新,预计该计划将进一步促进SHM解决方案的投资。特别是,美国和欧洲国家正在加大努力,以投资于现代化其基础设施,SHM系统为结构性绩效提供了宝贵的见解,有助于早期发现损害并减少了昂贵的维修需求。
亚太地区是另一个地区,由于城市化迅速和建设项目的数量越来越多,它带来了大量的投资机会。该地区的政府和私人投资者正在研究高级技术,以减轻风险并提高其建筑物,桥梁和运输网络的安全性。此外,在SHM中,IoT和基于AI的技术的采用越来越多,正在为创新解决方案开辟新的边界,为利益相关者提供了使用尖端产品进入市场的主要机会。
总体而言,尽管采用SHM技术正在获得动力,但在建立和新兴市场中都存在投资机会。专注于数字化,智能传感器和实时监控解决方案的公司有望使这些创新受益最大,因为这些创新继续满足建筑和基础设施部门中对高效,成本效益和可靠的监视系统的不断增长的需求。
新产品开发
结构性健康监测市场正在经历一波创新,引入了几种新产品,以增强监测系统的功能。公司专注于开发高级传感器,无线通信系统和数据分析平台,这些平台可以提供对结构健康的更准确,实时的见解。
SHM市场的最新发展之一包括人工智能(AI)和机器学习算法的整合,以改善数据解释和预测分析。这些进步使公司能够开发更聪明的系统,这些系统不仅可以检测潜在的结构性问题,而且可以预测未来的失败。 AI驱动模型的使用通过根据历史和实时数据提供见解,从而增强了决策过程,从而及时维护和维修。
此外,传感器技术的进步导致了更紧凑,更具成本效益和耐用的传感器的发展,这些传感器可以嵌入结构中,而无需进行广泛的安装程序。这些传感器可以连续监测关键参数,例如应变,振动,温度和位移,以确保尽早确定潜在风险。
新产品开发的另一个值得注意的趋势是无线监控解决方案的出现。这些系统消除了对有线连接的需求,减少了安装时间和成本。它们还提供了更大的灵活性,以监测难以到达的基础设施区域。远程无线通信技术的开发,例如低功率宽面积网络(LPWANS),正在实现大规模SHM系统的部署,这些系统可以覆盖广阔的区域而无需频繁更换电池或维护。
随着公司继续进行创新,预计SHM市场将看到多功能产品的可用性增加,该产品将各种监视功能结合到一个平台中。这些系统不仅减少了对多个设备的需求,而且还简化了数据收集和分析过程,为用户提供了更简化的结构健康管理方法。
结构健康监测市场制造商的最新发展
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坎贝尔Scientific最近推出了增强的振动监测传感器,旨在检测桥梁和高建筑物中的微小振动。该新的传感器具有提高的灵敏度,更高的能源效率和延长的电池寿命,从而有助于对基础设施的长期监控。
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Acellent Technologies于2024年推出了其下一代结构健康监测系统,该系统将基于AI的预测分析与实时监控数据集成在一起。该系统旨在为基础设施经理提供更准确的风险评估,并在升级之前对结构性问题进行早期警告。
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Sixense在2023年引入了无线SHM系统,该系统针对大型基础设施项目进行了优化。该系统的低功率,远程连接可以在大面积上进行无缝的通信,为监视诸如桥梁和隧道之类的庞大结构提供了更有效的解决方案。
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Pure Technologies在2023年推出了一种新的管道监控产品,该产品利用先进的声学传感器来检测管道腐蚀或损坏的早期迹象。该产品有助于防止泄漏,并通过在导致灾难性衰竭的问题之前识别出问题,从而最大程度地减少昂贵的维修。
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Kinemetrics于2024年发布了一个尖端的地震监测系统,旨在增强关键基础设施中的地震弹性。该系统将高精度传感器与先进的数据分析相结合,为地震易于地震区域的结构提供实时监控和预测性建模。
报告覆盖范围
关于结构健康监测市场的报告提供了对关键趋势,发展和增长机会的全面分析。它涵盖了各种市场细分市场,包括传感器类型,监视系统,应用和地理区域,从而深入了解市场动态,竞争格局和技术进步。该报告通过传感器技术(例如加速度计,应变计和温度传感器)将市场分布,并评估其各自的市场份额百分比。根据该报告,加速度计领导市场,占2024年市场份额的近35%,这是由于它们在振动监控应用中的广泛使用而驱动。
从地理上讲,北美仍然是主要市场,占据了全球市场份额的约40%。这在很大程度上是由于对基础设施现代化的大量投资以及在关键基础设施领域的SHM技术的高采用率。欧洲紧随其后,市场份额约为30%,这是对基础设施安全的强烈监管支持以及对实时监控解决方案的需求增加的。然而,预计亚太地区的增长率最高,到2025年,估计的市场份额增长了25%,这是由于中国和印度等国家的快速城市化和基础设施发展所推动的。
报告覆盖范围 | 报告详细信息 |
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顶级公司提到 |
Nova Metrix, Geokon, Campbell Scientific, Cowi, Geocomp, Acellent, Sixense, Pure Technologies, Structural Monitoring Systems, Digitexx, First Sensor, Bridge Diagnostics, Sisgeo, Rst Instruments, Aesseal, Geomotion Singapore, James Fisher & Sons, Hottinger Baldwin Messtechnik, Kinemetrics, Feac Engineering, Yapidestek Engineering,站点-AFLA,Sensuron,Infibra Technologies,Sodis Lab,Set Point Technologies |
通过涵盖的应用 |
民用基础设施,航空航天,国防,采矿 |
按类型覆盖 |
有线,无线 |
涵盖的页面数字 |
127 |
预测期涵盖 |
2025年至2033年 |
增长率涵盖 |
在预测期内的复合年增长率为10.1% |
涵盖了价值投影 |
4080.16到2033 |
可用于历史数据可用于 |
2020年至2023年 |
覆盖区域 |
北美,欧洲,亚太,南美,中东,非洲 |
涵盖的国家 |
美国,加拿大,德国,英国,法国,日本,中国,印度,南非,巴西 |