미국의 화학 센서 : 시장 점유율 분석, 산업 동향 및 통계, 성장 예측(2025-2030년)
United States Chemical Sensors - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)
상품코드
:
1627178
리서치사
:
Mordor Intelligence Pvt Ltd
발행일
:
2025년 01월
페이지 정보
:
영문
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미국의 화학 센서 시장은 예측 기간 동안 CAGR 6.2%를 기록할 것으로 예상됩니다.
주요 하이라이트
- 화학 센서는 MEMS와 나노기술의 출현으로 기술적으로 진화했습니다. 소형화를 통해 전기적, 기계적, 화학적, 촉매적, 광학적으로 새로운 특성을 도입할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다.
- 탄소나노튜브, 산화 아연 나노와이어, 팔라듐 나노입자 등 다양한 유형의 감지 소자는 이미 나노기술을 기반으로 한 화학 센서에 사용되고 있습니다.
- 화학 센서의 응용 분야는 의료 분야에서 증가하고 있습니다. 이러한 센서는 인체 내 화학제품의 농도와 같은 기체 상태의 문제를 진단하는 데 사용되며, MEMS 센서는 생명공학 개발에 큰 영향을 미쳐 연구자들에게 신체 및 다양한 복잡한 하위 시스템에서 화학제품과 생물학적 화합물을 검색하고 영향을 미칠 수 있는 능력을 제공하고 있습니다. 이를 통해 질병 상태를 식별하고 예방할 수 있는 여러 가지 방법이 만들어지고 있습니다.
- 미국이 큰 비중을 차지하고 있습니다. 미국 인구조사국에 따르면 65세 이상 인구는 2018년 5,200만 명에서 2060년 9,500만 명으로 증가할 것으로 예상됩니다. 노년층의 비중은 16%에서 23%까지 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 이 나라는 암, 호흡기질환, 당뇨병과 같은 질병에 걸리기 쉽습니다.
- 따라서 미국은 의료비 지출 증가와 질병 발생률 증가로 인해 화학 센서 시장에 큰 기여를 할 것으로 예상됩니다. 또한 미국 정부는 각 가정에 CO 가스 누출 감지기를 설치하도록 의무화하는 규정을 도입했습니다.
미국의 화학 센서 시장 동향
의료 분야가 크게 성장
- 바이오메디컬 및 헬스케어 분야는 화학 센서의 중요한 시장 중 하나입니다. 이는 주로 작고, 빠르고, 정확하고, 휴대 가능한 진단 감지 시스템에 대한 수요 증가에 기인합니다.
- 원료 비용이 낮고 제조 공정에서 나노 마이크로 가공 기술의 출현으로 인해 의료용 화학 센서의 상용화가 크게 증가하고 있습니다.
- 또한 나노기술의 출현으로 화학 센서의 작동 특성이 극적으로 변화하여 시장에서 그 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 진단용 체외 센서에 대한 다양한 발전이 이루어지고 있으며, 곧 출시될 몇 가지 개발품도 있습니다. 또한, 화학 나노센서를 이용한 현장 진단도 가능합니다.
- 전기화학 센서를 이용한 분자 POC(Point-of-Care) 진단은 기존 근접 환자의 민감도를 향상시키고, 신속한 검사를 수행하며, 전 세계 클리닉, 병원 중환자실, 외래 진료소 등 현장 진단 능력을 확대할 수 있는 능력으로 인해 많은 지지를 받고 있습니다.
- 또한, 당뇨병 치료용 이식형 포도당 센서 개발의 정밀 인쇄 및 가공 기술의 발전과 차세대 의료 및 진단용 전기화학 바이오센서 제품 설계는 혈관 내 및 피하 적용을 위해 개발되고 있습니다.
전기화학 센서는 점차 성장하고 있다
- 특정 생체 분자를 식별하도록 설계된 전기 화학 센서는 다중화 된 POC 진단을 현실화 할 수 있습니다. 호흡 분석기, 호흡용 이산화탄소 센서, 일산화탄소 센서와 같은 전기 화학 센서는 이미 유해 가스, 산소 및 기타 공기 중 분자를 감지하는 데 사용되고 있습니다. 가스가 센서의 전극 중 하나(작동 전극이라고 함)에 닿으면 화학적 산화 또는 환원 과정이 발생합니다. 예를 들어, 산소가 물로 환원되면 전자가 대극(또는 기준 전극)에서 작용 전극으로 흐르고 가스의 산소량에 비례하는 전류가 측정됩니다.
- 전기화학 시스템은 현재 전 세계 여러 기업에서 사용되고 있습니다. 전기 화학 시스템은 환경 모니터링, 관리 및 기타 장비에 자주 사용됩니다. 전기 화학식 가스 센서는 배기 가스 제어, 실내 공기질, 효과적인 다중 가스 감지 기능을 갖춘 충전 가스 감지, 비용 효율성 등으로 인해 높은 수요가 있습니다. 또한, 각국 정부의 엄격한 안전 기준의 시행으로 인해 향후 몇 년 동안 이 산업은 더욱 발전할 것으로 예상됩니다.
- 유독성 및 가연성 가스의 존재로 인해 제조 및 화학 산업의 극한 환경에서 발생하는 폭발 사고가 증가함에 따라 보다 안전한 작업 환경을 달성하기 위해 이러한 최종사용자 산업의 위험 구역 전체에 대한 암묵적 모니터링을 통한 폭발 방지에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
- 또한, COSHH 및 OSHA 규정과 같은 해양 석유 및 가스 탐사, 생산 및 저장 활동을 관리하는 정부 규정은 일산화탄소 및 기타 위험 가스 배출에 대한 노출을 엄격하게 제한하고 있습니다. 이는 전기화학 기술을 기반으로 한 가스 센서 채택의 주요 원동력이 되고 있습니다.
- 자동차 산업은 실내 공기질 및 연료 배출 가스 감지기와 같은 새로운 응용 분야 덕분에 적극적인 성장세를 보이고 있습니다. 전기화학 기반 가스 센서 산업의 두드러진 원동력은 연비 개선 및 공기질 관리와 같은 추세의 조정입니다.
미국의 화학 센서 산업 개요
미국의 화학 센서 시장은 중간 정도의 통합을 이루고 있으며, 많은 시장기업이 극히 작은 점유율을 차지하고 있습니다. 지역 시장 개척과 해외 직접 투자에서 현지 기업의 점유율 확대는 시장 단편화를 촉진하는 주요 요인으로 작용하고 있습니다.
- 2021년 3월 산업 자동화, 스마트 인프라, 로봇 및 자동차 산업을 위한 고해상도 디지털 라이더 센서를 제공하는 Ouster Inc. 주요 마일스톤을 달성하면서 생산 규모를 확대한다고 발표했습니다. 벤치마크와의 제휴는 4개 시장 부문의 현재 요구 사항을 충족하고 자동차 관련 고객의 예상 대량 수요에 대응할 수 있는 능력을 가속화할 것이라고 강조했습니다. 한편, 보쉬는 고성능 가속도계, IMU, 압력 센서를 10년간 공급할 수 있는 형태로 출시했습니다.
- 2021년 1월 : 페타센스는 진동, 온도, 속도를 갖춘 최초의 3-in-1 산업용 센서를 출시했으며, VSx에 통합된 속도 감지 기능을 통해 사용자는 지정된 속도 범위 내에서 또는 자산이 작동하는 동안에만 측정을 수행할 수 있습니다. 내장된 스마트 센싱을 통해 센서는 서로 통신하고 자산 트레인의 여러 센서에 동기화된 측정값을 제공할 수 있습니다. 이후 팹리스 반도체 신생 기업인 Flusso는 커넥티드 디바이스 서비스 제공 업체인 Pelion과 공동 개발 파트너십을 체결하여 산업 분야 전반에 걸쳐 커넥티드 유량 감지 제품 및 시스템 개발 및 배포를 가속화할 예정입니다.
기타 혜택
- 엑셀 형식의 시장 예측(ME) 시트
- 3개월간의 애널리스트 지원
목차
제1장 소개
제2장 조사 방법
제3장 주요 요약
제4장 시장 인사이트
- 시장 개요
- COVID-19가 업계에 미치는 영향
- 업계의 매력 - Porter's Five Forces 분석
- 신규 참여업체의 위협
- 구매자의 교섭력
- 공급 기업의 교섭력
- 대체품의 위협
- 경쟁 기업 간의 경쟁 관계
- 기술 현황
제5장 시장 역학
- 시장 성장 촉진요인
- 소형화·휴대형 전기화학 센서 개발 확대
- 자동차와 헬스케어 분야에서의 채용 증가
- 시장 과제
- 첨단 센서 애플리케이션에 대한 엄격한 성능 요건이 시장 성장 과제
제6장 시장 세분화
- 제품 유형별
- 전기화학
- 광학식
- 팔리스터/촉매 비즈
- 기타 제품 유형
- 용도별
- 산업용
- 의료용
- 환경 모니터링
- 방위·국토안보
- 기타 용도
제7장 경쟁 구도
- 기업 개요
- AirTest Technologies Inc.
- Smiths Detection Inc.
- General Electric
- Hans Turck GmbH & Co. KG
- Honeywell International Inc.
- MSA Safety Incorporated
- Pepperl+Fuchs Group
- SenseAir AB
- SICK AG
- Siemens AG
제8장 투자 분석
제9장 시장 전망
ksm
영문 목차
The United States Chemical Sensors Market is expected to register a CAGR of 6.2% during the forecast period.
Key Highlights
- Chemical sensors have evolved technically with the advent of MEMS and nanotechnology. It has been found that with the reduction in size, novel electrical, mechanical, chemical, and catalytic, optical properties can be introduced.
- Various types of detecting elements, such as carbon nanotubes, zinc oxide nanowires, or palladium nanoparticles, have already been used in nanotechnology-based chemical sensors.
- The applications of chemical sensors have witnessed a rise in the medical sector. These sensors are used for the diagnostics of gaseous issues, such as the concentration of chemicals in human bodies. The MEMS sensors have a massive impact on the development of biotechnology, offering researchers the ability to search for and influence chemical and biological compounds in the body and its various complex subsystems. This has led to multiple ways of identifying and preventing illnesses conditions.
- The United States accounts for a significant share. According to the United States Census Bureau, the number of people aged 65 years and above is anticipated to augment from 52 million in 2018 to 95 million by 2060. The share of people of the older age group share is expected to rise from 16% to 23%. Hence, the country is prone to diseases, such as cancer, respiratory diseases, and diabetes.
- Thus, due to rising healthcare expenditure and increasing incidence of diseases, the United States is expected to contribute to the chemical sensors market significantly. Additionally, the government of the United States has introduced mandatory regulations to compel the adoption of CO gas leak detectors in every home.
US Chemical Sensors Market Trends
Medical Segment will Witness a Significant Growth
- The biomedical and healthcare sector is one of the significant markets for chemical sensors, primarily owing to the increasing demand for compact, rapid, accurate, and portable diagnostic sensing systems.
- The low cost of raw materials and the advent of nano and microfabrication techniques within the manufacturing process have led to a significant increase in the commercialization of chemical sensors for healthcare applications.
- Moreover, with the advent of nanotechnology, the operating characteristics of chemical sensors have dramatically changed and are gaining importance in the market. There have been different advances in in-vitro sensors for diagnostics, with a few developments about to be launched shortly. Also, point-of-care diagnostics are possible with chemical nanosensors.
- Molecular point-of-care (POC) diagnostics using electrochemical sensors have gained traction owing to their ability to improve the sensitivity of existing near-patients, perform rapid tests, and expand the diagnostic capabilities at point-of-care, such as physician offices and hospitals critical care units, and outpatient clinics across the world.
- Further, advancements in precise printing and processing technology and next-generation medical and diagnostic electrochemical biosensor product designs in developing implantable glucose sensors for treating diabetes have been developed for intravascular and subcutaneous applications.
Electrochemical Sensor will Observe Gradual Growth
- Multiplexed POC diagnostics could become a reality due to electrochemical sensors designed to identify specific biomolecules. Electrochemical sensors, such as breathalyzers, respiratory carbon dioxide sensors, and carbon monoxide sensors, are already used to detect harmful gases, oxygen, and other airborne molecules. The chemical oxidation or reduction process occurs when gas hits one of the sensor's electrodes, known as the working electrode, depending on the gas to be examined. For example, when oxygen is reduced to water, electrons flow from the counter (or reference) electrode to the working electrode, resulting in an electric current that can be measured and is proportional to the amount of oxygen in the gas.
- Electrochemical systems are now used in a variety of enterprises across the world. They are frequently used for environmental monitoring and management, as well as other appliances. Electrochemical gas sensors are in high demand for emission control, indoor air quality, fill gas detection with effective multiple gas detection capability, and cost efficiency, to name a few applications. Furthermore, the industry is expected to develop in the approaching years as a result of severe safety standards imposed by various governments.
- Due to an increase in the number of explosions occurring in the extreme environment of the manufacturing and chemical industries due to the presence of toxic and combustible gases, an increased focus on explosion prevention through implicit monitoring across the hazardous zones of these end-user industries has prompted an increased focus on explosion prevention through implicit monitoring across the hazardous zones of these end-user industries to achieve a safer working environment.
- Furthermore, government rules governing offshore oil and gas exploration, production, and storage activities, such as COSHH and OSHA regulations, place rigorous limitations on exposure to carbon monoxide and other dangerous gas emissions. This has been a major driver in the adoption of gas sensors based on electrochemical technology.
- The automotive industry has seen positive growth, owing to new applications such as cabin air quality and fuel emission detectors. A prominent driver for the electrochemical-based gas sensor industry has been aligning trends such as improved fuel efficiency and air quality control.
US Chemical Sensors Industry Overview
The United States Chemical Sensor market is Moderately Consolidated, with many market players cornering a very minimal share in the market. The development of regional markets and increasing shares of local players in foreign direct investments are the major factors promoting the fragmented nature of the market.
- March 2021: Ouster Inc., a provider of high-resolution digital lidar sensors for the industrial automation, smart infrastructure, robotics, and automotive industries, announced scaling of production while achieving major automotive milestones through its partnership with Benchmark Electronics a strategic contract manufacturer. The company highlighted that the partnership with Benchmark is to meet current needs across four market segments and accelerate the capacity to meet the anticipated high volume demands of automotive customers. Bosch, on the other hand, launched a high-performance accelerometer, IMU, and pressure sensor with 10-year availability.
- January 2021: Petasense launched its first 3-in-1 industrial sensor with vibration, temperature, and speed. Integrated speed detection within the VSx allows users to take measurements only during the specified speed ranges or when the asset is operating. Embedded smart sensing allows the sensors to communicate with each other, providing synchronized readings across multiple sensors on the asset train. Subsequently, Flusso, a new fabless semiconductor company, signed a joint development partnership with Pelion, a connected device service provider, to accelerate the development and roll-out of connected flow sensing products and systems across the industrial domain.
Additional Benefits:
- The market estimate (ME) sheet in Excel format
- 3 months of analyst support
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION
- 1.1 Study Assumptions and Market Definition
- 1.2 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET INSIGHTS
- 4.1 Market Overview
- 4.2 Impact of COVID-19 on the Industry
- 4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
- 4.3.1 Threat of New Entrants
- 4.3.2 Bargaining Power of Buyers
- 4.3.3 Bargaining Power of Suppliers
- 4.3.4 Threat of Substitutes
- 4.3.5 Intensity of Competitive Rivalry
- 4.4 Technology Snapshot
5 MARKET DYNAMICS
- 5.1 Market Drivers
- 5.1.1 Growing Developments in Miniaturised and Portable Electrochemical Sensors
- 5.1.2 Increased Adoption from Automotive and Healthcare Sector
- 5.2 Market Challenges
- 5.2.1 Stringent Performance Requirements for Advanced Sensor Application challenge the Market Growth
6 MARKET SEGMENTATION
- 6.1 By Product Type
- 6.1.1 Electrochemical
- 6.1.2 Optical
- 6.1.3 Pallister/Catalytic Bead
- 6.1.4 Other Product Types
- 6.2 By Application
- 6.2.1 Industrial
- 6.2.2 Medical
- 6.2.3 Environmental Monitoring
- 6.2.4 Defense and Homeland Security
- 6.2.5 Other Applications
7 COMPETITIVE LANDSCAPE
- 7.1 Company Profiles
- 7.1.1 AirTest Technologies Inc.
- 7.1.2 Smiths Detection Inc.
- 7.1.3 General Electric
- 7.1.4 Hans Turck GmbH & Co. KG
- 7.1.5 Honeywell International Inc.
- 7.1.6 MSA Safety Incorporated
- 7.1.7 Pepperl+Fuchs Group
- 7.1.8 SenseAir AB
- 7.1.9 SICK AG
- 7.1.10 Siemens AG
8 INVESTMENT ANALYSIS
9 FUTURE OF THE MARKET
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