세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 : 유형별, 용도별, 전개 모드별, 기업 규모별 - 시장 규모, 산업 동향, 기회 분석 및 예측(2025-2033년)
Global Digital Twin in Oil & Gas Market: By Type, Application, Deployment, Enterprise Size - Market Size, Industry Dynamics, Opportunity Analysis and Forecast for 2025-2033
상품코드:1863659
리서치사:Astute Analytica
발행일:2025년 11월
페이지 정보:영문 234 Pages
라이선스 & 가격 (부가세 별도)
한글목차
석유 및 가스 산업의 디지털 트윈 시장은 복잡한 업무 최적화를 위한 첨단 디지털 기술에 대한 의존도가 높아짐에 따라 빠르게 성장하고 있습니다. 2024년 시장 규모는 약 1억 3,672만 달러로 평가되었고, 2033년까지 11억 3,732만 달러에 달할 것으로 예상되어 큰 폭의 성장이 예상됩니다. 이러한 놀라운 성장은 2025년부터 2033년까지 예측 기간 동안 26.54%의 연평균 복합 성장률(CAGR)에 해당합니다. 이러한 견고한 성장은 가장 혹독한 산업 환경 중 하나에서 운영 효율성 향상, 안전 기준 개선, 예지보전 실현을 위한 혁신적인 솔루션에 대한 수요가 증가하고 있다는 것을 보여줍니다.
이 시장 개발의 핵심은 시추 장비, 파이프라인, 정유소 등의 물리적 자산을 재현하는 고도의 가상 모델 구축입니다. 이러한 디지털 트윈은 장비에 내장된 광범위한 센서 네트워크에서 수집된 실시간 데이터로 지속적으로 업데이트되는 동적 표현으로 기능합니다. 인공지능의 통합은 고급 분석, 패턴 인식, 예측적 통찰력을 가능하게 하여 이러한 모델의 가치를 더욱 높이고 있습니다.
주목할 만한 시장 개발
석유 및 가스 분야 디지털 트윈 시장의 주요 기업으로는 IBM, 지멘스, AVEVA와 같은 저명한 기술 기업들이 포함되어 있으며, 이 기술의 보급과 기능 강화에 크게 기여하고 있습니다. 이들 기업은 조직이 제한적인 파일럿 프로그램을 넘어 디지털 트윈 솔루션의 전사적 도입으로 전환하는 과정에서 업계의 행동 방식에 결정적인 변화가 일어나고 있는 것을 목격하고 있습니다.
2025년 11월, 화웨이와 파트너사들이 석유 및 가스 사업의 지능화를 촉진하는 공동 솔루션을 발표하는 중요한 진전이 있었습니다. 이 협업에서 주목할 만한 참여 기업 중 하나는 중국석유천연가스집단공사(CNPC) 산하의 지구물리탐사 전문 기업인 BGP입니다. 양사는 공동으로 석유 및 가스 탐사 분야의 성과를 전 세계에 발표하고, 통합된 디지털 트윈 기술이 탐사 활동과 업무 워크플로우를 변화시킬 수 있는 잠재력을 강조했습니다.
이와 관련하여, 2025년 8월에는 Yokogawa Electric의 그룹사인 KBC가 주력 디지털 트윈 프로세스 시뮬레이션 플랫폼 'Petro-SIM(R) v7.6'의 최신 버전을 발표했습니다. 이 업데이트된 플랫폼은 석유 및 가스 산업의 업스트림 및 하류 부문을 모두 지원하며, 정제, 석유화학, 폴리머 생산, 지속 가능한 항공 연료(SAF) 등 신흥 분야를 포괄합니다.
핵심 성장 요인
석유 및 가스 시장에서 디지털 트윈에 대한 수요를 이끄는 주요 요인은 탐사 활동의 지하 불확실성 감소에 대한 업계의 높은 관심입니다. 이 분야의 리스크는 매우 높으며, 한 번의 심해 시추로 인해 빈 우물이 될 경우 그 비용은 1억 5,000만 달러가 넘을 수 있습니다. 이러한 막대한 비용은 시추 실패의 위험을 크게 줄일 수 있는 보다 정확하고 신뢰할 수 있는 지질모델의 필요성을 절실히 요구하고 있습니다. 이러한 도전에 대응하기 위해 기업들은 차세대 지하 디지털 트윈에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있으며, 이는 탐사 기술의 고도의 도약을 의미합니다.
새로운 기회 트렌드
양자 컴퓨팅에서 영감을 얻은 방법을 디지털 트윈 기술 내 고도로 복잡한 최적화 과제에 적용함으로써 큰 기회가 창출되고 있습니다. 기존의 계산 방법으로는 특정 석유 및 가스 공정에 따른 방대한 변수와 복잡한 계산을 처리하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 그러나 양자에서 영감을 받은 알고리즘은 기존 컴퓨터로는 실시간 해결이 어려운 복잡한 문제를 효율적으로 처리할 수 있어 유망한 해결책을 제시할 수 있습니다. 예를 들어, 정유공장 운영의 촉매 분해 공정은 효율과 생산량을 극대화하기 위해 수천 개의 상호 의존적인 변수를 동시에 최적화해야 합니다.
최적화 장벽
디지털 트윈 기술을 기존 레거시 운영 시스템과 통합할 때 발생하는 복잡성은 디지털 트윈 시장의 성장을 저해할 수 있는 중대한 과제입니다. 많은 석유 및 가스 회사들은 여전히 첨단 디지털 기술을 지원하도록 설계되지 않은 구식 인프라와 소프트웨어 플랫폼에 의존하고 있습니다. 이로 인해 디지털 트윈을 도입하고자 할 때 큰 기술적 장벽이 발생합니다. 새로운 시스템은 다양한 구식 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션과 호환되고 효과적으로 통신할 수 있어야 하기 때문입니다. 이 과정에는 종종 대규모 커스터마이징, 데이터 마이그레이션, 시스템 업그레이드가 필요하며, 시간과 비용 측면에서 큰 부담이 됩니다.
목차
제1장 조사 프레임워크
조사 목적
제품 개요
시장 세분화
제2장 조사 방법
정성 조사
1차 정보와 2차 정보
정량적 조사
1차 정보와 2차 정보
지역별 1차 조사 응답자 내역
본 조사의 전제조건
시장 규모 추정
데이터 삼각측량
제3장 주요 요약 : 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장
제4장 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 개요
산업 밸류체인 분석
개발자
기술 통합업체
서비스 제공업체
기업 규모
업계 전망
석유 및 가스 산업 디지털 트윈 영향
디지털 트윈 해양 플랫폼
PESTLE 분석
Porter의 Five Forces 분석
공급 기업의 교섭력
바이어의 교섭력
대체품의 위협
신규 진출업체의 위협
경쟁도
시장 역학과 동향
성장 촉진요인
성장 억제요인
기회
주요 동향
신형 코로나바이러스(COVID-19)가 시장 성장 동향에 미치는 영향 평가
시장 성장과 전망
시장 매출 추산·예측(2020년-2033년)
가격 분석
경쟁 구도 대시보드
시장 집중율
기업별 시장 점유율 분석(금액 기준, 2024년)
경쟁 매핑
제5장 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 : 유형별
주요 견해
시장 규모와 예측, 2020년-2033년
기술적 트윈
정보 제공형 트윈
예측형 트윈
종합적 트윈
자율형 트윈
제6장 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 : 구성요소별
주요 견해
시장 규모와 예측(2020년-2033년)
제품 디지털 트윈
프로세스 디지털 트윈
시스템 디지털 트윈
제7장 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 : 용도별
주요 견해
시장 규모와 예측, 2020년-2033년
시추
비상 대피
파이프라인
지능형 유전
가상 학습 및 훈련
자산 모니터링 및 유지보수
프로젝트 계획 및 수명주기 관리
협업 및 지식 공유
해양 플랫폼 및 인프라
탐사 및 지질 연구
제8장 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 : 전개 모드별
주요 견해
시장 규모와 예측(2020년-2033년)
클라우드 기반
On-Premise
제9장 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 : 기업 규모별
주요 견해
시장 규모와 예측, 2020년-2033년
대기업
중소기업(SME)
제10장 세계의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석 : 지역별
주요 견해
시장 규모와 예측, 2020년-2033년
북미
유럽
아시아태평양
중동 및 아프리카(MEA)
남미
제11장 북미의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제12장 유럽의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제13장 아시아태평양의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제14장 중동 및 아프리카의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제15장 남미의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제16장 영국의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제17장 독일의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제18장 이탈리아의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제19장 스페인의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제20장 프랑스의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제21장 폴란드의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제22장 러시아의 석유 및 가스 디지털 트윈 시장 분석
제23장 기업 개요
Ansys, Inc.
General Electric
IBM Corporation
Microsoft Corporation
Oracle Corporation
PTC Inc.
Robert Bosch GmbH
SAP SE
Siemens AG
SWIM.AI
Other prominent players
LSH
영문 목차
영문목차
The digital twin market within the oil and gas industry is experiencing rapid growth, reflecting the sector's increasing reliance on advanced digital technologies to optimize complex operations. Valued at approximately US$ 136.72 million in 2024, this market is projected to expand significantly, reaching an estimated valuation of US$ 1,137.32 million by 2033. This impressive expansion corresponds to a compound annual growth rate (CAGR) of 26.54% during the forecast period from 2025 to 2033. Such robust growth highlights the escalating demand for innovative solutions that enhance operational efficiency, improve safety standards, and enable predictive maintenance in one of the most challenging industrial environments.
At the core of this market's development is the creation of sophisticated virtual models that replicate physical assets, including drilling rigs, pipelines, and refineries. These digital twins serve as dynamic representations that are continuously updated with real-time data collected from a wide network of sensors embedded in the equipment. The integration of artificial intelligence further enhances the value of these models by enabling advanced analytics, pattern recognition, and predictive insights.
Noteworthy Market Developments
Key players in the digital twin in oil and gas market include prominent technology companies such as IBM, Siemens, and AVEVA, which have been instrumental in advancing the adoption and capabilities of this technology. These companies are witnessing a decisive shift in industry behavior, as organizations move beyond limited pilot programs to embrace comprehensive, enterprise-wide deployments of digital twin solutions.
In November 2025, a significant development occurred with Huawei and its partners launching joint solutions aimed at promoting intelligent oil and gas operations. One notable participant in this collaboration was BGP, a geophysical exploration specialist operating under the China National Petroleum Corporation (CNPC). Together, they showcased their achievements in oil and gas exploration to a global audience, highlighting the potential of integrated digital twin technologies to transform exploration efforts and operational workflows.
In a related advancement, August 2025 KBC, a Yokogawa Company, announced the release of Petro-SIM(R) v7.6, the latest version of its flagship digital twin process simulation platform. This updated platform caters to both upstream and downstream sectors of the oil and gas industry, encompassing refining, petrochemical, polymer production, and emerging areas such as sustainable aviation fuel (SAF).
Core Growth Drivers
A primary driver of demand in the digital twin in oil and gas market is the industry's intense focus on reducing subsurface uncertainty during exploration activities. The stakes are incredibly high in this area, as the cost of drilling a single deepwater dry hole can surpass 150 million dollars. Such enormous expenses create an urgent imperative for more precise and reliable geological models that can significantly reduce the risk of unsuccessful drilling. To meet this challenge, companies are increasingly turning to next-generation subsurface digital twins, which represent a sophisticated leap forward in exploration technology.
Emerging Opportunity Trends
A significant opportunity is arising from the application of quantum-inspired computing to address highly complex optimization challenges within digital twin technology. Traditional computational methods often struggle to handle the enormous variables and intricate calculations involved in certain oil and gas processes. Quantum-inspired algorithms, however, provide a promising solution by enabling the efficient processing of problems that are otherwise too complex for classical computers to solve in real time. For example, in refinery operations, catalytic cracking processes involve thousands of interdependent variables that must be optimized simultaneously to maximize efficiency and output.
Barriers to Optimization
The complexity involved in integrating digital twin technology with existing legacy operational systems presents a significant challenge that may hinder the growth of the digital twin market. Many oil and gas companies still rely on older infrastructure and software platforms that were not originally designed to support advanced digital technologies. This creates substantial technical barriers when attempting to implement digital twins, as the new systems must be compatible with, and able to effectively communicate with, a wide range of outdated hardware and software solutions. The process often requires extensive customization, data migration, and system upgrades, which can be both time-consuming and costly.
Detailed Market Segmentation
By Type, the informative twin segment stands out within the global market, securing an impressive 27% share. This dominance is largely driven by the segment's ability to transform vast volumes of raw data into actionable intelligence, which is critical for optimizing operations and decision-making in a complex industry. Informative twins serve as sophisticated digital replicas that go beyond mere visualization, offering a comprehensive and contextualized view of both assets and overall operational processes.
By Component, the process digital twin segment commands a leading position in the global market, accounting for over 46% of the revenue. This segment distinguishes itself by enabling companies to simulate and optimize entire operational workflows rather than focusing on individual assets. By creating comprehensive virtual models of complex, interconnected systems, process digital twins provide a holistic view of critical industry operations such as drilling activities, refining processes, or complete liquefied natural gas (LNG) production chains. This broader perspective allows operators to analyze how different components interact and influence overall performance, which is essential for improving efficiency and reducing operational risks.
By Application, the asset monitoring and maintenance segment holds a prominent position in the market, capturing over 19% of the total market share. This segment addresses one of the most pressing challenges faced by the industry: unplanned downtime, which can result in costly disruptions, safety risks, and operational inefficiencies. By leveraging digital twin technology, companies create precise virtual replicas of critical equipment such as pumps, turbines, and pipelines. These digital models are continuously fed with real-time sensor data, allowing for constant monitoring of the equipment's health and performance.
By Deployment, the cloud segment has emerged as the undisputed leader in the market, commanding an overwhelming market share of more than 70.9%. This dominance is largely attributed to the cloud's inherent scalability, which allows companies to easily expand or reduce their digital twin operations based on fluctuating demands. The flexibility offered by cloud platforms is particularly valuable in the oil and gas industry, where operational scales can vary dramatically and projects often require rapid deployment of advanced technologies across geographically dispersed sites.
Segment Breakdown
By Type
Descriptive twin
Informative twin
Predictive twin
Comprehensive twin
Autonomous twin
By Application
Drilling
Emergency evacuation
Pipelines
Intelligent Oil Fields
Virtual Learning and Training
Asset Monitoring and Maintenance
Project Planning and lifecycle management
Collaboration and knowledge sharing
Offshore platforms and infrastructure
Exploration and geological study
By Component
Product Digital Twin
Process Digital Twin
System Digital Twin
By Deployment
On-Premise
Cloud
By Enterprise Size
Large Enterprises
Small and Medium-sized Enterprises (SMEs)
By Region
North America
The US
Canada
Mexico
Europe
Western Europe
The UK
Germany
France
Italy
Spain
Rest of Western Europe
Eastern Europe
Poland
Russia
Rest of Eastern Europe
Asia Pacific
China
India
Japan
South Korea
Australia & New Zealand
ASEAN
Rest of Asia Pacific
Middle East & Africa (MEA)
UAE
Saudi Arabia
South Africa
Rest of MEA
South America
Brazil
Argentina
Rest of South America
Geography Breakdown
North America holds a commanding position in the digital twin market for the oil and gas sector, capturing a significant share of over 32.80%. This leadership is largely driven by the extensive deployment of digital twin technologies in the region's prolific shale plays, which are among the most active and technologically advanced oil production areas in the world. A prime example is the Permian Basin, where Chevron is pioneering its "digital factory" initiative.
The impact of digital twin adoption is further exemplified by a major operator in the region that processes over 20 terabytes of production data daily from its shale operations. This vast amount of data is analyzed to improve efficiency, predict equipment failures, and enhance overall operational decision-making. Supporting this technological advancement is Houston's vibrant tech ecosystem, which plays a crucial role as an enabler of innovation in the oil and gas digital twin space.
Leading Market Participants
Ansys, Inc.
General Electric
IBM Corporation
Microsoft Corporation
Oracle Corporation
PTC Inc.
Robert Bosch GmbH
SAP SE
Siemens AG
SWIM.AI
Other prominent players
Table of Content
Chapter 1. Research Framework
1.1. Research Objective
1.2. Product Overview
1.3. Market Segmentation
Chapter 2. Research Methodology
2.1. Qualitative Research
2.1.1. Primary & Secondary Sources
2.2. Quantitative Research
2.2.1. Primary & Secondary Sources
2.3. Breakdown of Primary Research Respondents, By Region
2.4. Assumption for the Study
2.5. Market Size Estimation
2.6. Data Triangulation
Chapter 3. Executive Summary: Global Digital Twin in Oil & Gas Market
Chapter 4. Global Digital Twin in Oil & Gas Market Overview
4.1. Industry Value Chain Analysis
4.1.1. Developer
4.1.2. Technology Integrator
4.1.3. Service Provider
4.1.4. Enterprise Size
4.2. Industry Outlook
4.2.1. Impact of digital twins in Oil & Gas
4.2.2. Offshore Platform in Digital Twins
4.3. PESTLE Analysis
4.4. Porter's Five Forces Analysis
4.4.1. Bargaining Power of Suppliers
4.4.2. Bargaining Power of Buyers
4.4.3. Threat of Substitutes
4.4.4. Threat of New Entrants
4.4.5. Degree of Competition
4.5. Market Dynamics and Trends
4.5.1. Growth Drivers
4.5.2. Restraints
4.5.3. Opportunities
4.5.4. Key Trends
4.6. Covid-19 Impact Assessment on Market Growth Trend
