프로세스 자동화 및 계측 : 시장 점유율 분석, 산업 동향과 통계, 성장 예측(2025-2030년)
Process Automation and Instrumentation - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)
상품코드:1630326
리서치사:Mordor Intelligence
발행일:2025년 01월
페이지 정보:영문
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한글목차
프로세스 자동화 및 계측 시장은 예측 기간 동안 CAGR 6.1%를 기록할 전망입니다.
주요 하이라이트
자동화 산업은 제조의 디지털 측면과 물리적 측면을 결합하여 최적의 성능을 실현함으로써 혁명을 일으키고 있습니다. 게다가, 시장 투입까지의 시간을 단축하고 폐기물 제로 생산을 달성하는 것에 중점을 두는 것으로, 가공 산업 전체에서 사용되는 프로세스 자동화 및 계측 시장 성장이 가속화되고 있습니다.
제조 공정의 자동화는 모니터링의 용이성, 폐기물 감소, 생산 속도 향상 등 다양한 이점을 제공합니다. 산업기계와 장비를 연결하고 실시간 데이터를 얻는 것은 SCADA, HMI, PLC 시스템 및 시각화를 제공하는 소프트웨어를 도입하는 데 중요한 역할을 합니다. 이를 통해 제품 결함을 줄이고 가동 중지 시간을 줄이고 유지 보수를 예약하고 의사 결정을 위해 반응 상태에서 예측 및 규정 단계로 전환 할 수 있습니다.
완전 자율 제품을 생산하는 AI 기술 기업 Onpassive의 자동화 솔루션 채택에 대한 조사에 따르면 현재 상당한 수의 기업이 지능형 자동화 및 RPA 사용을 강화하고 있음이 밝혀졌습니다. 조사에 대한 답변은 약 58%의 CEO가 자동화를 시작했다고 응답합니다. 특히 약 35%가 '실험 중', 13%가 '전개 중', 8%가 '대규모 자동화 중'이라고 응답하고 있습니다. 이러한 추세는 조사 대상 시장의 성장에 유리한 시나리오를 만들고 있습니다.
물리적 제어 밸브 어셈블리와 같은 장비는 오랫동안 거의 변하지 않았지만, 이러한 밸브를 둘러싼 기술은 크게 발전하고 있습니다. 실시간으로 디지털 인텔리전스를 수집하는 기능이 향상됨에 따라 제어 밸브의 자동화가 앞으로도 더욱 향상될 것입니다. 최신 지능형 디지털 제어 밸브 포지셔너 및 최첨단 전동 밸브 액추에이터와 결합하여 제어 밸브의 자동화는 모든 현대 공정 플랜트에 이익을 줄 것으로 예상되고 있습니다.
그러나 공정 자동화는 기계, IT 등을 포함한 전반적인 인프라를 업그레이드하기 위해 상당한 선행 투자가 필요하기 때문에 비용이 많이 듭니다. 따라서 높은 초기 투자와 높은 운영 및 유지 보수 비용이 결합되어 중소기업이 공정 자동화 및 계측 프로세스를 채택하는 것을 방해하고 있으며, 이는 조사 대상 시장의 성장에 도전하는 중요한 과제 중 하나입니다.
COVID-19의 현저한 영향이 조사시장의 성장에 관찰되고, 특히 초기 단계에서 광범위한 봉쇄가 실시되었기 때문에 공급망과 산업부문의 운영에 큰 혼란이 생겨 조사시장 수요에 감속이 생겼습니다. 그러나 유행은 디지털 기술의 장점에 대한 인식을 극적으로 높여 자동화 및 고급 계측 솔루션에 대한 투자를 촉진하고 조사 시장의 성장 기회를 창출할 것으로 기대됩니다.
프로세스 자동화 및 계측 시장 동향
석유 및 가스산업이 큰 시장 점유율을 차지
석유 및 가스산업에서는 다양한 위험물질이 처리되어 가혹한 환경이나 조업환경에 노출되기 때문에 폭발이나 대참사가 발생하면 인간과 환경의 안전이 위협받을 수 있습니다. 프로세스 자동화 및 계측은 인적 자원의 안전과 환경 규제 준수를 보장하기 위해 필수적인 모니터링 및 제어를 제공합니다. 자동화 시스템에 통합되면 스마트 제어 밸브와 같은 공정 장비는 최종 제품의 품질과 공정 효율에 대한 지속적인 데이터를 제공하여 제조업체 생산성과 제품 일관성 향상도 도움이 됩니다.
또한 석유 및 가스 산업에서는 가압 파이프라인을 부식과 누출로부터 보호하고 가동 중지 시간을 최소화하는 것이 중요한 책임 중 하나입니다. NACE(National Association for Corrosion Engineers)에 따르면 석유 및 가스 산업은 부식만으로 연간 16억 달러 이상의 비용을 지불하고 있습니다. 가스 샘플 중에 산소가 존재하면 가압 파이프라인 시스템에 누설이 있다고 판단됩니다. 분석 장비와 함께 고급 공정 제어 및 자동화 장비를 채택함으로써 운영자는 이 비용을 대폭 절감할 수 있습니다.
또한 고급 자동화는 공정 유닛, 유틸리티 및 오프사이트 유닛을 포함한 석유 및 가스 산업의 모든 영역에서 에너지 사용을 크게 줄일 수 있습니다. 에너지는 대부분의 석유 및 가스 정화소에서 제어 가능한 유일한 최대 비용이며 종종 원유 이외의 운영 비용의 50% 이상을 차지합니다. 게다가 운영 비용이 증가함에 따라 대부분의 정유소는 에너지 이용을 더욱 면밀히 검토하고, 조사 시장의 성장 기회를 창출하고 있습니다.
석유 및 가스의 세계 소비량 증가는 산유 기업의 증산을 촉진해, 새로운 유전이나 채굴 존을 개척하기 위한 투자를 증가시키고 있습니다. IEA에 따르면 세계 원유 수요는 2020년 9,100만 배럴/일부터 2026년에는 1억 410만 배럴/일에 이를 것으로 예상됩니다.
북미가 큰 시장 점유율을 차지할 전망
북미는 프로세스 자동화 및 계측의 세계 최대 시장 중 하나입니다. 미국은 혁신 능력으로 유명하며 4차 산업 혁명의 신기술을 둘러싼 유명한 개발의 최전선에 있습니다. 미국에서 새롭게 발견된 셰일 자원과 캐나다에서 증가하는 석유 및 가스·프로젝트는 시장의 가능성을 나타내는 추가적인 지표입니다.
예를 들어 캐나다의 석유 및 가스 드릴링 부문을 대표하는 CAOEC(Canadian Association of Energy Contractors)는 2023년 활동 확대를 기대한 바 있습니다. 이 조직은 2023년 캐나다에서 굴착되는 갱정수는 6,409개로 2022년부터 약 15% 증가한 것으로 예상했습니다. 제어 밸브, PLC 등의 공정 자동화 및 계측은 상류, 하류, 중류 활동에 널리 사용되기 때문에 이러한 동향은 연구 시장의 성장을 지원할 것으로 예상됩니다.
북미, 특히 미국에서는 중국과의 분쟁이 계속되고 있는 가운데, 지역 산업을 뒷받침하는 최근의 정부의 대처가 제조업의 성장에 유리하게 작용할 것으로 예상되기 때문에 산업 자동화는 강력한 성장이 예상됩니다. 이는 산업용 로봇 및 기타 자동화 기술에 대한 투자가 확대되고 있다는 점에서도 분명합니다. 예를 들어, Association for Advancing Automation(A3)에 따르면 2022년 1월부터 9월까지 북미 기업은 3만 5,804대의 산업용 로봇을 구매했으며, 그 금액은 18억 7,500만 달러로 2021 올해 동시기에 비해 수주 대수로 24%, 매출액에서 27% 증가했습니다.
프로세스 자동화 솔루션의 급속한 보급으로 성장 기회를 추구하면서, 이 지역의 기업은 지속적으로 존재감을 높이고 연구 시장을 위한 제품 포트폴리오를 확대하고 있습니다. 예를 들어, 2022년 8월, CNC, 로봇, 로보 머신공급업체인 Fanak America는 오클랜드 카운티의 사업 공간을 약 200만 평방 피트로 확장하는 웨스트 캠퍼스 확장을 발표했습니다. 이 회사에 따르면 이 확장 계획에는 제조, 연구 개발, 엔지니어링 프로젝트를 수용하는 65만 5,000평방 피트의 시설 건설이 포함됩니다.
프로세스 자동화 및 계측 산업 개요
프로세스 자동화 및 계측 시장은 적절하게 단편화되어 있으며, 이 분야에서 사업을 전개하는 많은 주요 기업들이 세계적으로 거의 유사한 시장 입지를 가지고 있습니다. 또한 시장 생태계는 높은 초기 비용과 ABB, Honeywell, Rockwell Automation과 같은 기존 기업과의 높은 경쟁에 노출되어 시장에 대한 새로운 진입 장벽을 강화하고 있습니다. 2022년 11월, ABB Measurement & Analytics는 인도 뱅갈루루에 최초의 스마트 계측 공장을 개설했습니다. 이 회사에 따르면 신공장에서는 전력, 제약, 석유 및 가스, 수도 등 다양한 분야를 위한 온도·압력 트랜스미터, IP 컨버터, 전자 유량계 등의 필드 기기를 제조합니다. 2022년 8월 OPC Foundation(OPCF)과 FieldComm Group(FCG)은 OPC UA 기반 계측 장비의 멀티벤더 상호 운용성과 OPC UA FX(Field eXchange)라는 이름의 필드 레벨 확장 기능을 추진하기 위한 협업을 발표했습니다. 이 개발은 PLC/DCS와 액추에이터, 트랜스미터, 계측기 등의 계측 장치 간 상호 운용 가능한 인터페이스를 제공하는 것을 목적으로 하고 있습니다.
기타 혜택 :
엑셀 형식 시장 예측(ME) 시트
3개월간의 애널리스트 서포트
목차
제1장 서론
조사의 전제조건과 시장 정의
조사 범위
제2장 조사 방법
제3장 주요 요약
제4장 시장 인사이트
시장 개요
산업 밸류체인 분석
업계의 매력도 - 포터 Five Forces
신규 진입업자의 위협
구매자의 협상력
공급기업의 협상력
대체품의 위협
경쟁 기업 간 경쟁 관계의 강도
시장에 대한 COVID-19의 영향
제5장 시장 역학
시장 성장 촉진요인
에너지 효율과 비용 절감의 중요성
IIoT 솔루션 채용 증가
시장 성장 억제요인
프로세스 자동화 및 계측 솔루션의 도입에 드는 고액의 투자와 유지 보수 비용
제6장 시장 세분화
계측별
필드 기기
제어 밸브
분석 기기
솔루션별
고급공정제어(APC)(APC)
분산형 제어 시스템(DCS)
휴먼 머신 인터랙션(HMI)
제조 실행 시스템(MES)
프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC)
안전 자동화
모니터링 제어 및 데이터 수집(SCADA)
최종 사용자 산업별
석유 및 가스
음식
제약 및 바이오제약
화학제품 및 석유화학제품
기타 최종 사용자 산업
지역별
북미
유럽
아시아태평양
남미
중동 및 아프리카
제7장 경쟁 구도
기업 프로파일
ABB Ltd
Emerson Electric Co.
Honeywell International, Inc.
Mitsubishi Electric
Rockwell Automation, Inc.
Schneider Electric SE
Siemens AG
Yokogawa Electric Corporation
General Electric Company
Eaton Corporation
제8장 투자 분석
제9장 시장 전망
KTH
영문 목차
영문목차
The Process Automation and Instrumentation Market is expected to register a CAGR of 6.1% during the forecast period.
Key Highlights
The automation industry has been revolutionized by combining the digital and physical aspects of manufacturing to deliver optimum performance. Further, the focus on a shorter time to market and achieving zero waste production has augmented the market's growth for process automation and instrumentation used across the processing industries.
Automation of manufacturing processes has offered various benefits, such as effortless monitoring, waste reduction, and production speed. Connecting the industrial machinery and equipment and obtaining real-time data have played a vital role in the adoption of SCADA, HMI, PLC systems, and software that offer visualization; this enables reducing the faults in the product, reducing downtime, scheduling maintenance, and switching from being in the reactive state to predictive and prescriptive stages for decision-making.
According to a survey about the adoption of automation solutions by Onpassive, an AI tech company that builds fully autonomous products, it was discovered that a significant number of companies nowadays are boosting their use of intelligent automation and RPA. In responding to the survey, about 58% of CEOs stated that they have started automating. In particular, about 35% reported that they are experimenting, 13% said that they are deploying, and 8% reported that they are automating at scale. Such trends create a favorable scenario for the growth of the studied market.
While the instruments such as physical control valve assembly have changed little over the years, the technology surrounding these valves has advanced significantly. Increased capabilities to gather digital intelligence in real-time will only continue to enable improvements in control valve automation moving forward. Combined with the newest intelligent digital control valve positioners and cutting-edge electric valve actuators, control valve automation is on an upward wave that is anticipated to benefit all modern process plants.
However, process automation is costly, as it requires a significant upfront investment to upgrade the overall infrastructure, including machinery, IT, etc. Hence, the high initial investment coupled with high operational and maintenance costs prevents small and medium-sized enterprises from adopting process automation and instrumentation processes, which is among the significant factor challenging the studied market's growth.
A notable impact of COVID-19 has been observed on the growth of the studied market, as the widespread lockdown imposed, especially during the initial phase, significantly disrupted the supply chain and the operation of the industrial sector, creating a slowdown in demand for the studied market. However, the pandemic has dramatically enhanced awareness about the benefits of digital technologies, which is expected to drive investments in automation, and advanced instrumentation solutions, creating growth opportunities in the studied market.
Process Automation & Instrumentation Market Trends
Oil and Gas Industry to Hold Significant Market Share
As the oil and gas industries process a variety of hazardous substances that are also exposed to harsh environments and operational environments, any explosions or catastrophic event can endanger the safety of humans and the environment. Process automation and instrumentation provide monitoring and control essential for ensuring human resources' safety and compliance with environmental regulations. When integrated into automation systems, processing instruments, such as smart control valves, also helps manufacturers increase productivity and product consistency by delivering continuous data regarding end-product quality and process efficiency.
Furthermore, in the oil and gas industry, protecting a pressurized pipeline from corrosion and leaks and minimizing downtime are among the crucial responsibilities of the industry. According to the NACE (National Association for Corrosion Engineers), the oil and gas industry suffers a cost of over USD 1.6 billion per year due to corrosion alone. The presence of oxygen in the gas sample determines that there is a leak in the pressurized pipeline system. The adoption of advanced process control and automation instrumentations, along with analytical instruments, can help the operators significantly reduce this cost.
Furthermore, advanced automation can significantly reduce energy utilization in all areas of the oil and gas industry, including process units, utilities, and offsite units. Energy is the single largest controllable cost for most oil and gas refineries, often comprising more than 50% of non-crude operating expenses. Further, the increase in operational costs has caused most refineries to look even more closely at their energy utilization, creating growth opportunities for the studied market.
The increasing global consumption of oil and gases are driving oil-producing companies to increase their production and investment to explore new oil fields and extraction zones which is expected to create a supportive growth environment for the studied market. According to the IEA, the global demand for crude oil is expected to reach 104.1 million barrels per day by 2026, from 91 million barrels per day in 2020.
North America is Expected to hold a Significant Market Share
North America is one of the largest global markets for process automation and instrumentation. The United States is renowned for its innovation capabilities and is at the forefront of prominent developments surrounding the emerging technologies of the Fourth Industrial Revolution. New-found shale resources in the United States, and an increasing number of oil and gas projects in Canada, are additional indicators of the market potential.
For instance, the Canadian Association of Energy Contractors (CAOEC) organization, which represents Canada's oil and gas drilling sector, expects more activity in 2023. The organization expects 6,409 wells to be drilled in Canada in 2023, an approximately 15% increase from 2022. As process automation and instrumentations, such as control valves, PLCs, etc., are widely used in upstream, downstream, and midstream activities, such trends are expected to support the studied market's growth.
Industrial automation in the North American region, especially in the United States, is expected to exhibit strong growth, as the recent government initiatives to push the local industries amid its ongoing disputes with China are expected to favor the growth of the manufacturing sector in the country. This is evident from the growing investment in industrial robots and other automation technologies. For instance, according to the Association for Advancing Automation (A3), during the period January to September 2022, North American companies purchased 35,804 units of industrial robots, valued at USD 1.875 billion, up 24% for ordered units and 27% for revenue over the same period in 2021.
For seeking the growth opportunity with a rapid increase in the adoption of process automation solutions, companies in the region are continuously expanding their presence and product portfolio for the studied market. For instance, in August 2022, FANUC America, a supplier of CNCs, robotics, and ROBOMACHINEs, announced an expansion of its West Campus that would expand its operational space in Oakland County to nearly about two million square feet. According to the company, the expansion plan involves the construction of a 655,000-square-foot facility to house manufacturing, R&D, and engineering projects.
Process Automation & Instrumentation Industry Overview
The market for process automation and instrumentation is moderately fragmented, with the presence of many key players operating in the segment with almost similar market presence globally. Also, the market ecosystem is subjected to high initial costs and high competition from established players, including ABB, Honeywell, and Rockwell Automation, among others, increasing the barrier for new entrants into the market. In November 2022, ABB Measurement & Analytics opened its first smart instrumentation factory in Bangalore, India. According to the company, the new plant will manufacture field devices such as temperature and pressure transmitters, IP converters, and electromagnetic flowmeters for various industries, including power, pharmaceutical, oil and gas, water, and other segments. In August 2022, the OPC Foundation (OPCF) and the FieldComm Group (FCG) announced a collaboration to drive multi-vendor interoperability of OPC UA-based instrumentation devices and the extensions for the field level, named OPC UA FX (Field eXchange). This development is aimed at providing an interoperable interface between PLC / DCS and instrumentation devices, such as actuators, transmitters, and instruments.
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 Industry Value Chain Analysis
4.3 Industry Attractiveness - Porter Five Forces
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 Substitute Products
4.3.5 Intensity of Competitive Rivalry
4.4 Impact of COVID-19 on the Market
5 MARKET DYNAMICS
5.1 Market Drivers
5.1.1 Importance of Energy Efficiency and Cost Reduction
5.1.2 Increasing Adoption of IIoT Solutions
5.2 Market Restraints
5.2.1 High Investment for Implementation and Significant Maintenance Cost for Process Automation and Instrumentation Solutions
6 MARKET SEGMENTATION
6.1 By Instrument
6.1.1 Field Instruments
6.1.2 Control Valve
6.1.3 Analytical Instruments
6.2 By Solution
6.2.1 Advanced Process Control (APC)
6.2.2 Distributed Control System (DCS)
6.2.3 Human Machine Interaction (HMI)
6.2.4 Manufacturing Execution System (MES)
6.2.5 Programmable Logic Controller (PLC)
6.2.6 Safety Automation
6.2.7 Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)
