デジタルツインインフラエンジニアリング市場報告2025：成長ドライバー、技術の変化、および戦略的機会の明らかに。業界の未来を形作る主要なトレンド、予測、および地域の洞察を探る。

• エグゼクティブサマリーと市場概要
• デジタルツインインフラエンジニアリングにおける主要な技術トレンド
• 競争環境と主要プレーヤー
• 市場成長予測（2025–2030）：CAGR、収益、採用率
• 地域分析：北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、新興市場
• 将来の展望：革新と戦略的ロードマップ
• ステークホルダーのための課題、リスク、および機会
• 参考文献

エグゼクティブサマリーと市場概要

デジタルツインインフラエンジニアリングは、橋、道路、鉄道、公共事業などの物理インフラ資産の仮想複製を作成し、リアルタイムデータを統合して設計、建設、運用、維持管理を最適化することを指します。2025年には、デジタルツインインフラエンジニアリングのグローバル市場は急速な都市化、IoTデバイスの普及、およびスマートシティイニシアチブへの投資の増加により、堅調な成長を遂げています。

Gartnerによれば、デジタルツインはインフラのレジリエンスにとって重要なものとなり、公共および民間セクターの両方で採用率が加速しています。市場は2025年までに160億ドルを超える価値に達すると予測されており、2022年から2025年までの間に年平均成長率（CAGR）が30％を超えると報告されています。MarketsandMarketsによると。

主なドライバーには、予測メンテナンスの必要性、資産ライフサイクル管理の改善、および意思決定能力の向上が含まれています。政府やインフラオペレーターは、シナリオのシミュレーション、資産の健康監視、運用コストの削減のためにデジタルツインを活用しています。たとえば、シーメンスのデジタルツインプラットフォームは、交通とエネルギー部門で性能と持続可能性を最適化するために広く使用されています。

競争環境は、Bentley Systems、Autodesk、そしてヘキサゴンABのような主要なテクノロジープロバイダーの存在によって特徴づけられ、新興のスタートアップも専門的なソリューションを提供しています。ソフトウェアベンダー、エンジニアリング会社、政府機関の間の戦略的パートナーシップが、革新と展開を加速させています。

• 北アメリカとヨーロッパは、大規模なインフラの近代化プログラムと規制の支援によって採用をリードしています。
• アジア太平洋地域は急速な成長を見せており、特に中国、日本、シンガポールではスマートシティプロジェクトが優先されています。
• データ統合の複雑さ、サイバーセキュリティの懸念、熟練した専門家の必要性などの課題があります。

要約すると、デジタルツインインフラエンジニアリングは2025年にパイロットプロジェクトからメインストリームの採用へ移行し、インフラ資産の設計、管理、維持方法を再構築しています。市場の見通しは非常にポジティブで、技術の進展とステークホルダー間のコラボレーションの増加がさらなる拡大を促すと予想されています。

デジタルツインインフラエンジニアリングにおける主要な技術トレンド

デジタルツインインフラエンジニアリングは、高度なシミュレーション、リアルタイムデータ統合、および人工知能（AI）の融合により急速に進化しています。2025年には、いくつかの重要な技術トレンドが風景を形作り、より正確で効率的、かつ持続可能なインフラ管理を可能にしています。

• IoTとリアルタイムデータの統合：IoTセンサーの普及により、デジタルツインは橋、道路、公共事業などの物理資産からリアルタイムデータを取り込むことが可能になっています。この継続的なデータフローは、デジタルモデルの忠実度を向上させ、予測メンテナンスおよびダイナミック性能監視を実現します。Gartnerによれば、リアルタイムデータ統合はインフラにおけるデジタルツインの基盤トレンドであり、より応答性が高く、レジリエントな資産管理を支援します。
• AI駆動の予測分析：AIや機械学習アルゴリズムは、デジタルツインプラットフォームに組み込まれ、膨大なデータセットを分析し、パターンを特定し、資産の動作を予測するために利用されています。これにより、インフラ所有者は故障を予測し、メンテナンススケジュールを最適化し、資産のライフサイクルを延ばすことができます。アクセンチュアは、AI駆動のデジタルツインが予期しないダウンタイムを最大30％削減し、メンテナンスコストを22％削減できると強調しています。
• クラウドネイティブとエッジコンピューティング：クラウドネイティブアーキテクチャとエッジコンピューティングへのシフトは、デジタルツインソリューションをよりスケーラブルかつアクセス可能にします。クラウドプラットフォームは、分散した資産からのデータの集約と分析を促進し、エッジコンピューティングはソースでのリアルタイム処理を支援します。マイクロソフトは、クラウドとエッジの統合が大規模で地理的に分散したインフラプロジェクトを支える上で重要であると報告しています。
• 相互運用性とオープンスタンダード：オープンデータスタンダードや相互運用可能なプラットフォームの採用が加速しており、さまざまなデジタルツインシステム間でのシームレスなデータ交換を可能にしています。buildingSMART InternationalのopenBIMスタンダードのようなイニシアティブは、インフラ価値チェーン全体でのコラボレーションを促進しています。
• 持続可能性とレジリエンスのモデリング：デジタルツインは、インフラ資産の環境影響とレジリエンスをシミュレートするためにますます利用されています。極端な気象イベントやエネルギー消費などのシナリオをモデリングすることで、ステークホルダーは持続可能性を向上させるためのデータ駆動の意思決定を行うことができます。Bentley Systemsは、持続可能性のモデリングが2025年のインフラ所有者にとって最優先事項であると述べています。

これらの技術トレンドは、デジタルツインインフラエンジニアリングを変革し、よりスマートで安全かつ持続可能な構築された環境を実現しています。

競争環境と主要プレーヤー

2025年のデジタルツインインフラエンジニアリング市場の競争環境は、急速な技術の進展、戦略的パートナーシップ、そして統合ソリューションへの高まる強調によって特徴付けられています。この分野は、スマートシティイニシアチブ、インフラの近代化、およびIoTやAI技術の採用加速によって拡大する市場のシェアを獲得しようとする、確立されたエンジニアリング企業、グローバルなテクノロジープロバイダー、革新的なスタートアップのミックスによって支配されています。

この分野の主要プレーヤーには、Bentley Systems、シーメンスAG、Autodesk, Inc.、およびヘキサゴンABが含まれます。これらの企業は、インフラ資産の設計、シミュレーション、およびリアルタイムデータ分析を統合した包括的なデジタルツインプラットフォームを通じてリーダーとしての地位を確立しています。たとえば、Bentley SystemsはiTwinプラットフォームを拡大し続け、資産ライフサイクル全体でのシームレスなコラボレーションを可能にしています。また、シーメンスAGは、産業オートメーションとIoTにおける専門知識を活用して、都市インフラや公共事業向けに強力なデジタルツインソリューションを提供しています。

CityzenithやAVEVA Groupのような新興企業も、特にスマートシティやエネルギー部門で着実に進出しています。これらの企業は、都市計画者やインフラオペレーターのためのデータ駆動の意思決定を促進するスケーラブルなクラウドベースのデジタルツインプラットフォームに焦点を当てています。戦略的なコラボレーションが一般的で、主要な企業はGoogle CloudやMicrosoft Azureのようなクラウドプロバイダーと提携して、データ統合、セキュリティ、スケーラビリティを強化しています。

市場は、プロプライエタリデジタルツイン技術への投資を通じてプロジェクトの提供と資産管理を最適化しようとするJacobs Engineering GroupやAramcoのような建設およびエンジニアリングの巨人の参入によってさらに形作られています。MarketsandMarketsによれば、競争の激しさは、より多くのプレーヤーがデジタルツインの価値を認識することに伴い、増加すると予想されています。

• 市場リーダーは、相互運用性、オープンデータスタンダード、およびAI駆動の分析に焦点を当て、自社の提供分野の差別化を図っています。
• 戦略的な買収とR&Dへの投資が革新を加速させ、ソリューションポートフォリオを拡大しています。
• アジア太平洋地域および中東の地域プレーヤーが、地元のインフラプロジェクトや政府のイニシアチブを利用して注目を集めています。

市場成長予測（2025–2030）：CAGR、収益、採用率

デジタルツインインフラエンジニアリング市場は、2025年から2030年にかけて、建設、都市計画、および資産管理セクターにおけるデジタルトランスフォーメーションの加速により、強力な拡大が見込まれています。MarketsandMarketsの予測によると、グローバルデジタルツイン市場（インフラエンジニアリングを含む）は、この期間中に約35％の年平均成長率（CAGR）を達成するとされています。この急増は、スマートシティプロジェクトへの投資の増加、IoTおよびAI技術の統合、および重要なインフラの予測メンテナンスとリアルタイム監視の必要性の高まりによって支えられています。

収益予測では、デジタルツインインフラエンジニアリングセグメントが全体市場に対して大きな貢献をすると期待されており、Gartnerの推定では、2030年までにこのセクターのグローバル収益が100億ドルを超える可能性があります。この成長は、北アメリカ、西ヨーロッパ、アジア太平洋の一部など、攻撃的なインフラの近代化アジェンダを持つ地域で特に顕著であると予測されています。たとえば、都市インフラにおけるデジタルツインの採用は、これらの地域で30％を超えるCAGRで増加するとされており、政府や民間のステークホルダーが資源の最適配分を求め、運用コストを削減し、持続可能性の結果を向上させようとしています。

採用率も急速に上昇する見込みです。IDCは、2027年までに、世界中の大型インフラプロジェクトの60％以上がライフサイクルのいずれかの段階でデジタルツイン技術を取り入れると予測しており、これは2023年の25％未満からの増加です。この急速な導入は、プロジェクトの提供タイムラインを改善し、リスクを最小化し、データ駆動の意思決定を可能にするデジタルツインの明確なメリットに起因しています。輸送、エネルギー、水管理などのセクターは、この採用の波の最前線であり、新規の建設と既存資産の改修の両方にデジタルツインを活用しています。

要約すると、2025年から2030年の期間は、デジタルツインインフラエンジニアリングにおいて、高い二桁のCAGR、かなりの収益生成、および主要インフラドメイン全体での広範な採用を特徴とした加速成長を目撃することになります。市場の進展は、技術の進展、規制の支援、およびレジリエントで効率的かつ持続可能なインフラシステムに対する必要性によって形作られるでしょう。

地域分析：北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、新興市場

デジタルツインインフラエンジニアリング市場は、2025年には北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、新興市場全体で堅調な成長を遂げており、各地域は独自のドライバーと採用パターンを示しています。

北アメリカは、建設とインフラにおけるデジタル化の早期導入、スマートシティイニシアチブへの強い投資、およびテクノロジープロバイダーの成熟したエコシステムによって主導的な地位を維持しています。特にアメリカ合衆国は、交通、公共事業、都市計画における大規模なインフラの近代化のためにデジタルツインを活用しています。Bentley SystemsやAutodeskのような主要なプレーヤーの存在が、革新と展開を加速させています。MarketsandMarketsによれば、北アメリカは2024年に世界のデジタルツイン市場シェアの35％以上を占め、2025年までこの傾向は続くと見込みます。

ヨーロッパは、デジタルトランスフォーメーションと持続可能性に対する強い規制支援が特徴であり、EUのグリーンディールやデジタル化戦略が採用を推進しています。ドイツ、イギリス、北欧諸国は、公共インフラ、エネルギー網、交通ネットワークにデジタルツインを統合する最前線にいます。地域は、欧州委員会の資金提供によるプロジェクトなど、政府、学術界、産業の間の共同イニシアティブから利益を得ています。資産の脱炭素化とライフサイクル管理への焦点が、ヨーロッパ市場における重要な差別化要因となっています。

アジア太平洋は、急速な都市化、大規模なインフラ投資、および政府主導のスマートシティプログラムによって最も急速に成長しています。中国、日本、韓国は主要な導入国であり、新しい都市開発、高速鉄道、エネルギーインフラにデジタルツイン技術が統合されています。地域の成長は、地元のテクノロジー大手の存在やグローバル企業とのコラボレーションの増加によってさらに支えられています。IDCの予測によると、アジア太平洋地域のデジタルツイン市場のシェアは2025年までに30％を超え、北アメリカとの格差を縮小すると見込まれています。

• 新興市場は、ラテンアメリカ、中東、アフリカにおいて採用の初期段階にありますが、重要な可能性を示しています。インフラの近代化、都市化、効率的な資源管理の必要性が、特に湾岸諸国やブラジルでのパイロットプロジェクトを推進しています。世界銀行などの国際的なパートナーシップおよび資金提供が初期展開を促進し、デジタルインフラが成熟するにつれて加速成長の期待が高まっています。

将来の展望：革新と戦略的ロードマップ

2025年のデジタルツインインフラエンジニアリングの将来の展望は、急速な技術の進展、人工知能（AI）との統合の増加、および持続可能性とレジリエンスへの強調の高まりによって形作られています。インフラプロジェクトがますます複雑で相互接続される中、デジタルツインは静的な3Dモデルから動的でデータ駆動型のプラットフォームへと進化し、リアルタイムの監視、予測分析、シナリオ計画を可能にしています。

2025年に期待される最も重要な革新の1つは、デジタルツインとAIおよび機械学習アルゴリズムの融合です。この統合により、インフラエンジニアは資産性能をシミュレーションおよび最適化し、メンテナンスのニーズを予測し、環境要因の影響を前例のない正確性で評価できるようになります。たとえば、Bentley Systemsは、橋、トンネル、鉄道の異常を自動的に検出できるAI駆動のデジタルツインソリューションへの投資を行っており、ダウンタイムを減らし、資産の寿命を延ばしています。

もう1つの重要なトレンドは、都市規模および地域規模のインフラ管理をサポートするためにデジタルツインプラットフォームが拡大していることです。シーメンスデジタルツインやAutodeskデジタルツインのようなイニシアティブにより、自治体は交通、公共事業、環境センサーからのデータを統合し、全体の都市環境をモデル化できます。このホリスティックなアプローチは、よりスマートな都市計画、エネルギーの最適化、および災害へのレジリエンスを支援します。

戦略的に、業界リーダーは、異なるデジタルツインプラットフォーム間でのシームレスなデータ交換を促進するための相互運用性とオープンスタンダードを優先しています。デジタルツインコンソーシアムのような組織が一般的なフレームワークとベストプラクティスの開発を推進しており、これにより2025年の採用が加速し、革新が育まれることが期待されています。

• スケーラブルで共同作業可能なエンジニアリングワークフローを可能にするクラウドネイティブデジタルツインソリューションの採用が増加します。
• リアルタイムデータの取り込みと実行可能なインサイトを得るためのIoTデバイスとの統合。
• デジタルツインが重要なインフラ資産となるため、サイバーセキュリティとデータガバナンスに焦点を当てます。
• インフラプロジェクトのカーボンフットプリントをモデル化し削減する「グリーンツイン」の登場が、グローバルな持続可能性目標に沿った形で進行しています。

Gartnerによれば、2025年までにデジタルツインは80％のインフラプロジェクトにとって重要なものとなり、業界の戦略的ロードマップにおける中心的役割を強調しています。これらの革新が成熟すると、デジタルツインインフラエンジニアリングは、レジリエントで効率的かつ持続可能な構築環境の基盤となることが期待されています。

ステークホルダーのための課題、リスク、および機会

デジタルツインインフラエンジニアリングは、ステークホルダーが物理資産を設計、構築、管理する方法を急速に変革しています。しかし、2025年におけるデジタルツイン技術の採用とスケーリングは、バリューチェーン全体のステークホルダーにとって課題、リスク、および機会が交錯する複雑な状況を提示します。

課題とリスク

• データの統合と相互運用性：主要な課題の1つは、IoTセンサーからレガシーシステムまでの非均一なデータソースを統合し、一元化したデジタルツインプラットフォームにまとめることです。不一致のデータスタンダードや相互運用性の欠如は、リアルタイムの同期を妨げ、デジタルツインの有効性を制限する可能性があります（Gartner）。
• サイバーセキュリティとデータプライバシー：デジタルツインは敏感な業務およびインフラデータを集約するため、サイバー攻撃の魅力的な標的となります。特に重要なインフラ部門においては、強力なサイバーセキュリティプロトコルの確保とデータプライバシー規制の遵守が重要なリスクとなります（欧州連合サイバーセキュリティ庁（ENISA））。
• 高い初期コストとROI不確実性：デジタルツインプラットフォーム、センサー、および熟練した人材への初期投資は大規模である可能性があります。多くのステークホルダーは、特に長期的な資産ライフサイクルを持つセクターにおいて、投資収益率に関する不確実性に直面しています（Deloitte）。
• スキルギャップ：特定のドメインのエンジニアリングと高度なデジタル技術の両方に精通した専門家の不足が採用を遅らせ、デジタルツインの利点の実現を制限する可能性があります（マッキンゼー＆カンパニー）。

機会

• 資産性能の向上と予測メンテナンス：デジタルツイン은リアルタイムの監視と予測分析を可能にし、ダウンタイムを削減し、メンテナンススケジュールを最適화します。これにより、コスト削減や資産の寿命延長が期待できます（アクセンチュア）。
• コラボレーションと意思決定の改善：データが豊富に集まる環境を提供することによって、デジタルツインはエンジニア、オペレーター、そして他のステークホルダーの間でのコラボレーションを促進し、より良い意思決定と効率的なプロジェクトの提供を実現します（Autodesk）。
• 規制の遵守と持続可能性：デジタルツインは、資源の使用、排出、および環境への影響を詳細に追跡することによって、ステークホルダーが規制要件や持続可能性目標を達成するのに役立つことができます（Bentley Systems）。

参考文献

• MarketsandMarkets
• シーメンス
• ヘキサゴンAB
• アクセンチュア
• マイクロソフト
• buildingSMART International
• AVEVA Group
• Google Cloud
• Jacobs Engineering Group
• IDC
• 欧州委員会
• 世界銀行
• 欧州連合サイバーセキュリティ庁（ENISA）
• Deloitte
• マッキンゼー＆カンパニー