材料インフォマティクスの市場規模は、2023年の1億2900万米ドルから、2023年から2028年にかけて16.3%のCAGRで2億7600万米ドルに成長すると予測されています。
製造エコシステムにおける設計・製造コスト、時間、関連リスクを削減するための革新的な材料に対する要求の高まり、革新的な材料開発のための化学・医薬、材料科学、製造など様々な分野の研究開発活動における材料情報学の需要の高まりは、材料情報学産業の成長を加速する大きな要因の一部となっています。
化学・製薬、材料科学、製造、エネルギー、食品科学など様々な分野での応用により、マテリアルインフォマティクス市場の成長は著しく上昇すると思われます。マテリアルインフォマティクスソフトウェアを利用することで、研究者、学者、材料専門家が、材料特性、コンビナトリアルケミストリー、プロセスモデリング、材料特性データベース、材料データ管理、製品ライフサイクル管理などのスペクトルを理解できるようになった。そのため、さまざまなソフトウェアベンダーやプロバイダーが、買収、パートナーシップ、コラボレーション、販売契約、製品の発売や機能強化などの開発など、さまざまな戦略を採用しています。これらすべての要因が、マテリアルインフォマティクス市場の成長を後押ししています。
市場動向
ドライバー 材料科学におけるAI活用の高まり
材料科学と材料開発は、科学者とエンジニアが、航空宇宙、自動車、化学、製薬、エレクトロニクスなど多くの用途で使用される金属、合金、化学物質、繊維、セラミックスなどの材料に関する深い研究に従事する新興分野である。当初、材料の特定、選択、発見には、従来の試行錯誤的な方法が用いられていました。しかし、試行錯誤の結果、材料を効率的に分類できないため、この方法は非効率的で時間がかかる。そのため、素材の選定や最適化のプロセスが複雑になっていました。そこで、AIを導入することで、素材調査の自動化、データパターンの特定、より適切で迅速な意思決定を行い、これらのプロセスを簡素化することができるようになりました。
制約 技術リソースの不足
材料情報学を理解し、必要なアプリケーションに快適に取り入れるためには、必要なスキルセットを持つ専門家を確保することが重要です。この必須スキルには、さまざまな種類やサイズのデータを扱うためのプロトコルを理解するための数学や統計学、材料の保存や収集に役立つデータベースなどが含まれます。したがって、システムの統合から設置まで、より正確に実施する必要があります。わずかな誤操作やパラメータ検出の不正確さが、非効率的な分析プロセスにつながる可能性があります。また、あらゆる素材開発に必要な研究開発の質を損なうことにもなりかねません。さらに、AIや自動化などの技術革新が進む中、材料情報システムには断続的なソフトウェアアップグレードが必要です。そのため、更新されたシステムを効率的に扱うための定期的な人材育成が必要です。
好機です： 材料分析のためのクラウドベースのデータ分析プラットフォームの普及が進む
クラウドベースのデータ分析プラットフォームの人気の高まりは、材料研究とインフォマティクスの大きな進歩につながっています。材料情報学の利用が加速しているのは、クラウドベースのデータ管理フレームワークとスーパーコンピューティングの進歩が急速に進んでいるためです。クラウドベースのプラットフォームは、費用対効果、分析時間の短縮、リアルタイム分析、データ分析プラットフォームへの容易なアクセス、研究テーマやデータ形式に応じてプラットフォームをカスタマイズできるなど、さまざまな利点をもたらします。さらに、クラウドベースの材料情報学プラットフォームは、ハードウェアへの先行投資が不要で、ITスタッフも最低限必要であり、組織内での迅速かつ安全なデータ転送を実現します。これらの利点は、材料情報学プラットフォームのベンダーにとって好都合な環境となることが期待されます。
課題 規定された標準や規制の欠如
材料情報学プラットフォームは20年以上前から存在していますが、その統合と実装に関連するいくつかの問題があります。IQコンソーシアム（医薬品開発における革新と品質のための国際コンソーシアム）などの団体では、これらのシステムの統合を促進するために、新しいインターフェースやデータ管理標準を導入する様々な試みが行われています。しかし、統合標準の欠如は、材料情報学の分野における大きな懸念であり、普遍的なソリューションが出現しているという証拠はほとんどありません。このことは、エンドユーザーとなる見込みのある人たちが、これらのソリューションをより多く採用するための大きな障壁となっています。現在、統一された戦略がないため、化学・製薬、材料科学、製造などのさまざまな応用分野では、プロセスの効率性にかかわらず、従来の手順を踏襲することがほとんどです。
予測期間中、材料インフォマティクス市場で最も大きな規模を占めると予想されるのは、要素分野です。
予測期間中、材料インフォマティクス市場で最も大きなシェアを占めると予想されるのは、元素分野です。金属を中心とするいくつかの元素は、材料科学、製造、食品科学、エネルギーなど、いくつかの用途で使用されています。材料の最適化、あるいは新規元素の開発には、力学、金属組織学、材料の強度、構造特性、元素の配合などを分析する必要があります。試行錯誤や合成法を用いると、材料の最適化や発見プロセスにおいて、網羅的で非効率的なものとなってしまいます。材料情報学ソフトウェアは、元素の開発および分析プロセスを簡素化する上で重要な役割を果たします。
2023年から2028年にかけて、材料科学アプリケーションの市場が最も高いCAGRを記録すると予測されています。
材料インフォマティクス市場では、予測期間中、材料科学アプリケーションが最も高いCAGRを記録すると予測されています。材料インフォマティクス技術は、材料科学アプリケーションで使用され、新材料の発見と開発を支援することができます。材料科学では、さまざまな材料やナノテクノロジーが関わっています。このため、材料科学における計算問題の複雑さが増しています。さらに、この分野では、特定の機能を持つ新素材の研究が続けられています。したがって、この分野では、材料の革新、管理、最適化プロセスを簡素化するために、さまざまな材料、モデリング技術、シミュレーションツール、物理ベースおよび機械学習モデルが使用されています。
アジア太平洋地域の材料インフォマティクス市場は、予測期間中に最も高いCAGRで成長すると考えられます。
中国、日本、韓国の新興国における自動車や電子・半導体、化学・製薬、食品科学、エネルギーなどの製造業の急成長が、この地域のマテリアルインフォマティクス市場を押し上げると予想されます。さらに、アジア太平洋諸国の政府は、材料研究開発をますます重視するようになっており、これは材料インフォマティクスソフトウェアを導入することで実現可能です。中国や日本などの国々では、自動車メーカー、電子・半導体メーカー、電池メーカーなどが、革新的な新材料の研究開発に力を入れているため、マテリアルインフォマティクス市場は急成長しています。例えば、BASFの先端材料とシステムの研究技術プラットフォームは、中国、日本、韓国の各地に配置されています。同社はこの地域に1,200人以上の研究開発者を擁し、すべての材料技術プラットフォームで能力を発揮しています。
主な市場参入企業
製品発表、製品開発、パートナーシップ、買収など、マテリアルインフォマティクス企業は、市場での提供力を強化するために、様々な活動を行っています。市場の主要プレーヤー Mat3ra（米国）、Schrödinger（米国）、Dassault Systèmes（フランス）、Citrine Informatics（米国）、Phaseshift Technologies（カナダ）などが挙げられます。
本調査では、マテリアルインフォマティクス市場におけるこれらの主要企業の会社概要、最近の動向、主要な市場戦略など、詳細な競合分析が行われています。
本レポートでは、材料インフォマティクス市場全体を、材料タイプ、アプリケーション、地域に基づいて区分しています。
アスペクト
詳細
材料タイプ別
元素
化学物質
その他
用途別
化学・医薬
材料科学
製造業
フードサイエンス
エネルギー
その他
地域別
北アメリカ
米国
カナダ
メキシコ
ヨーロッパ
英国
ドイツ
フランス
その他のヨーロッパ
アジア太平洋地域
中国
日本
韓国
アジア太平洋地域のその他
その他の地域
中近東・アフリカ
南米
2022年12月、マテリアルデザインは、原子スケールでの材料開発とイノベーションを加速するためのソフトウェアパッケージ「MedeA」の次期バージョン「MedeA 3.6」のリリースを発表しました。同社は、エンジン、特性モジュール、フローチャート、ビルダーとエディター、その他の分析ツールなど、ソフトウェアパッケージの様々なモジュールを新機能追加とアップグレードしました。
2022年11月、産業用電池技術企業のモローは、シトリン・インフォマティクスと契約を締結し、マテリアル・インフォマティクスと人工知能（AI）誘導型電池開発のためにシトリン・プラットフォームを活用する。
2022年1月、シュレーディンガーは、構造生物学サービスを提供する非公開企業であるXTAL BioStructures, Inc.を買収しました。XTAL BioStructuresの買収により、シュレーディンガーは、創薬プログラムのための高品質な標的構造を作り出す能力を増強し、顧客にタンパク質構造へのアクセスを提供する高度で差別化されたサービスを含む提供物を拡大することができました。
【目次】
1 はじめに （ページ番号 – 27）
1.1 調査目的
1.2 市場の定義
1.3 含有物と除外物
1.4 調査範囲
1.4.1 対象となる市場
図1 マテリアルインフォマティクス市場のセグメンテーション
1.4.2 地理的範囲
1.4.3 考慮した年数
1.5 通貨の検討
1.6 ステークホルダー
2 調査方法 （ページ番号 – 31)
2.1 調査データ
図2 マテリアルインフォマティクス市場：調査デザイン
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 主要な二次資料のリスト
2.1.1.2 2次資料からの主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 プライマリーの内訳
2.1.2.2 専門家へのプライマリーインタビュー
2.1.2.3 一次資料からの主要なデータ
2.1.3 二次調査および一次調査
2.1.3.1 主要な業界インサイト
2.2 市場規模の推計
2.2.1 ボトムアップアプローチ
2.2.1.1 ボトムアップアプローチで市場規模を推定する（需要側）
図3 市場規模推計方法：ボトムアップアプローチ
2.2.2 トップダウンアプローチ
2.2.2.1 トップダウンアプローチで市場規模を推定する（供給側）。
図4 市場規模推定手法：トップダウンアプローチ
図5 サプライサイド分析によるマテリアルインフォマティクスの市場規模推計方法
2.3 市場の内訳とデータトライアングレーション
図6 データトライアングレーション
2.4 調査の前提条件と限界
2.4.1 調査の前提
図7 調査の前提条件
2.4.2 調査の限界
2.5 景気後退がマテリアルインフォマティクス市場に与える影響を分析するために考慮したパラメータ
2.6 リスク評価
図8 調査研究のリスク評価
3 EXECUTIVE SUMMARY（ページ番号 – 42)
figure 9 材料インフォマティクス市場において、2023年から2028年にかけて材料タイプ別で最も大きなシェアを占める要素
図10 予測期間中、材料科学分野が最も高いCAGRを示す
図11 2023年から2028年にかけて、アジア太平洋地域がマテリアルインフォマティクスの世界市場で最も高いcagrを記録する
3.1 景気後退がマテリアルインフォマティクス市場に与える影響の分析
図12 主要国の2023年までのGDP成長率予測(%変化)
図13 材料情報機器市場の成長に対する景気後退の影響
4 PREMIUM INSIGHTS（ページ番号 – 46）
4.1 マテリアルインフォマティクス市場におけるプレーヤーにとっての魅力的な機会
図14 アジア太平洋地域はマテリアルインフォマティクスにとって有利な市場になる
4.2 材料インフォマティクス市場：材料タイプ別
図15 2022年に材料インフォマティクス市場で最大のシェアを占めた要素セグメント
4.3 マテリアルインフォマティクス市場、用途別
図16 2023年から2028年にかけて化学・製薬分野が最大の市場規模を占める
4.4 マテリアルインフォマティクス市場：国別
図17 中国が予測期間中に世界市場で最も高いCAGRを記録する
5 市場の概要（ページ番号 – 48）
5.1 はじめに
5.2 市場ダイナミクス
図18 材料情報化市場：促進要因、抑制要因、機会、および課題
5.2.1 推進要因
5.2.1.1 材料科学におけるAI活用の高まり
5.2.1.2 材料研究開発を支援する政府の取り組み
5.2.1.3 材料と製造のイノベーションを加速するための材料情報化技術への需要の高まり
図19 ドライバーのインパクト分析
5.2.2 阻害要因
5.2.2.1 技術リソースの不足
5.2.2.2 メンテナンスやサービスのコスト高
図20 制約事項のインパクト分析
5.2.3 機会
5.2.3.1 材料を分析するためのクラウドベースのデータ分析プラットフォームの普及が進む
5.2.3.2 デジタル技術による材料データベースの構築の容易さ
図 21 機会のインパクト分析
5.2.4 課題
5.2.4.1 規定された基準や規制の欠如
5.2.4.2 相互運用性の問題
…
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レポートコード： SE 8562