시장은 전 세계적으로 노후화되고 노후화된 인프라의 증가에 따라 주도되고 있습니다. 전 세계 여러 국가가 터널, 교량, 건물의 노후화 문제에 직면하고 있으며, 이는 구조적 문제를 조기에 감지하기 위한 안전보건관리(SHM) 시스템에 대한 투자를 촉진하고 있습니다. 미국의 경우, 미국토목학회(ASCE) 2021 보고서는 미국 인프라의 42%가 50년 된 노후 교량으로, C등급을 받았습니다. 이에 따라 2021년 초당파적 인프라법(Bipartisan Infrastructure Law)은 교량 보수에 400억 달러를 배정했으며, 그중 일부는 특히 첨단 안전보건관리(SHM) 기술 개발에 투자되었습니다.
자연재해와 심각한 구조물 붕괴의 증가는 구조적 안정성을 확보하고 사망 사고를 예방하기 위한 엄격한 첨단 모니터링 시스템의 필요성을 강조하고 있습니다. 안전보건관리(SHM)는 구조적 응력이나 손상의 조기 경고 신호를 감지하여 치명적인 고장을 예방하고 생명을 구하는 데 도움을 줍니다. 따라서 교통, 에너지, 공공 인프라와 같은 고위험 지역 및 분야에서 안전보건관리(SHM) 시스템 도입이 증가하고 있습니다. 2021년 플로리다에서 98명의 사망자를 낸 서프사이드 콘도미니엄 붕괴 사고 이후, 플로리다와 뉴욕 등 미국 주에서는 일정 연령 이상 건물에 대한 구조 검사 및 모니터링을 의무화하는 방안을 제안했습니다. 이는 주택 및 상업용 부동산 부문에서 안전보건관리(SHM) 도입을 촉진하고 있습니다.
구조 건강 모니터링 부문 성장 동인 및 과제
성장 동력
- 정부 규제 및 인프라 투자 프로그램: 국내 및 국제 정책과 규정은 공공 및 민간 이해관계자들이 안전 기준 준수를 위해 구조 모니터링 시스템을 구축하도록 요구하고 있습니다. 많은 국가에서 구조 검사를 의무화하고 안전 관리(SHM) 솔루션 통합을 장려하고 있습니다. 유럽 연합 지침(EU) 2020/1057은 유럽 횡단 교통망(TEN-T) 내 교량 및 교통 인프라가 엄격한 안전 및 검사 기준을 충족해야 한다고 규정하고 있습니다. 따라서 독일과 프랑스는 이러한 정책을 준수하는 시범적인 안전 관리(SHM) 프로그램을 구축했습니다.
- 센서, IoT 및 AI의 기술 발전: 무선 네트워크, AI 기반 예측 분석 및 실시간 클라우드 모니터링 시스템의 혁신은 안전 관리(SHM) 시스템의 정확성과 비용 효율성을 크게 향상시켰습니다. 이러한 기술은 스마트 시티, 해양 플랫폼, 고층 건물 건설 등 다양한 새로운 영역으로 SHM 구현을 확대하고 있습니다. 2023년, 화웨이와 선전시 정부는 5G, 클라우드 컴퓨팅, AI를 활용하여 300개 이상의 주요 교량과 터널을 추적하는 AI 기반 SHM 시스템을 출시했습니다. 이 시스템은 균열 및 진동 이상을 실시간으로 감지합니다.
구조물 건전성 모니터링 시장의 주요 기술 혁신
SHM 시장은 AI, 사물 인터넷(IoT), 무선 센서 네트워크, 드론 기반 검사, 블록체인 등 최첨단 기술의 도입을 통해 빠르게 발전하고 있습니다. 이러한 발전은 다양한 분야에서 SHM 시스템의 정밀성, 운영 효율성, 그리고 예측 능력을 크게 향상시키고 있습니다. 아래 표는 기술 혁신을 도입한 몇몇 주요 기업 또는 지역으로 구성되어 있습니다.
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기술 동향 |
산업 도입 및 영향 |
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AI 및 ML |
SHM 시스템의 27%에서 예측 분석 및 조기 결함 감지에 사용됩니다. |
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무선 센서 네트워크 |
신규 시스템의 32%에 도입되어 설치 및 유지 관리 비용을 절감합니다. |
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드론 검사 |
더 빠르고 안전한 시각 검사 가능 열화상 및 고해상도 이미징을 통해. |
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블록체인 |
투명하고 변조 방지 기록 보관을 통해 SHM 데이터를 보호합니다. |
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IoT 통합 |
연결된 센서를 통한 실시간 모니터링을 통해 구조적 문제에 더욱 신속하게 대응할 수 있습니다. |
AI 및 글로벌 구조 건강 모니터링 시장 내 SHM 시장의 ML 동향
AI와 ML은 더 빠르고 정확한 이상 감지 및 유지보수 예측을 가능하게 함으로써 SHM을 혁신하고 있습니다. CNN과 같은 딥러닝 모델은 변형 및 진동 신호와 같은 복잡한 데이터를 처리하여 잠재적 고장을 조기에 감지합니다. 선도 기업들은 구조 시뮬레이션, 공급망 최적화, 그리고 실시간 성능을 예측하는 가상 모델인 디지털 트윈에 AI를 활용하고 있습니다. 이러한 혁신은 검사 속도, 정확도 및 규정 준수를 향상시키는 동시에 가동 중단 시간과 운영 비용을 절감합니다. 다음은 몇 가지 예입니다.
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회사 |
AI 및 ML 통합 |
결과 |
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Civils.ai |
영국 교량 데이터에 대한 AI 시뮬레이션 |
44% 더 빠른 교량 상태 평가 |
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감수성 |
무선 노드에서 이상 감지를 위한 ML |
수동 방식보다 32% 빠른 감지 |
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Altair |
진동 패턴 인식을 위한 딥 러닝 |
오류 감지 정확도 30% 향상 |
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Hexagon AB |
SHM 센서 공급망 최적화를 위한 AI |
물류 비용 20% 절감 |
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Strainstall |
해양 유지보수 계획을 위한 예측 AI |
36% 향상된 유지보수 일정, 가동 중단 시간 감소 |
제약 조건
- 높은 초기 비용 및 통합 복잡성: 시장에서 가장 큰 어려움 중 하나는 높은 초기 비용과 복잡한 시스템 통합입니다. 포괄적인 SHM 시스템을 구축하려면 고급 센서, 데이터 수집 장치, 통신 인프라, 소프트웨어 플랫폼 및 숙련된 인력과 관련된 비용이 발생합니다. 또한, 이러한 시스템을 기존 인프라에 통합하는 것은 기술적으로 어렵고 운영에 차질을 초래할 수 있습니다. 이러한 높은 초기 비용은 특히 중소 규모 자산 소유자나 자금이 부족한 지역의 도입을 제한할 수 있습니다. 또한, 위험 감소 및 유지 관리 최적화를 통해 장기적으로 상당한 투자 수익을 얻을 수 있지만, 즉시 효과를 보기 어려울 수 있습니다.
구조 건강 모니터링 시장: 주요 통찰력
| 보고서 속성 | 세부정보 |
|---|---|
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기준 연도 |
2024 |
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예측 연도 |
2025-2037 |
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연평균 성장률 |
18.5% |
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기준 연도 시장 규모(2024년) |
36억 달러 |
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예측 연도 시장 규모(2037년) |
325억 달러 |
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지역 범위 |
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구조 건강 모니터링 세분화
기술(유선 SHM 시스템, 무선 SHM 시스템)
유선 SHM 시스템 부문은 뛰어난 데이터 정확도와 신뢰성으로 인해 2037년 말까지 구조물 건전성 모니터링 시장의 60%를 점유할 것으로 예상됩니다. 이러한 시스템은 일반적으로 동축 케이블 및 광섬유와 같은 물리적 연결을 사용하여 데이터를 전송하고 중단 없는 신호 전송을 보장합니다. 고밀도 센서 네트워크를 지원하고 무정전 전원 공급을 제공할 수 있어 장기적이고 일관된 모니터링에 이상적입니다.
최종 사용(토목 인프라, 항공우주, 에너지, 광업, 해양)
토목 인프라 부문은 교량, 터널, 댐과 같은 노후 구조물 모니터링에 대한 시급한 필요성으로 인해 예측 기간 동안 35%의 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 지속적인 모니터링은 공공 안전을 보장하고 치명적인 고장을 예방하여 사망 사고를 예방합니다. 전 세계 정부는 엄격한 안전 규정을 준수하고 중요 인프라의 수명을 연장하기 위해 이러한 기술에 막대한 투자를 하고 있습니다. 또한, IoT, AI, 스마트 센서와 같은 첨단 기술의 도입은 실시간 모니터링 기능을 향상시켜 SHM 시스템의 효율성과 비용 효율성을 높여줍니다. 자연재해 발생 빈도 증가와 재난 복구력 강화에 대한 강조는 토목 인프라에서 SHM(구조물 건전성 모니터링)의 중요성을 더욱 강조합니다.
글로벌 구조 건전성 모니터링 시장에 대한 당사의 심층 분석에는 다음 세그먼트가 포함됩니다.
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기술 |
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끝 사용 |
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구성요소 |
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제공 |
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애플리케이션 |
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Vishnu Nair
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구조 건강 모니터링 산업: 지역별 개요
북미 시장 분석
북미 시장은 인프라 개발 및 유지 관리에 대한 상당한 투자로 인해 2037년까지 38.2%의 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 교량, 댐, 터널과 같은 노후화된 인프라를 모니터링하여 공공 안전을 보장하고 유지 관리 일정을 최적화해야 하는 절실한 필요성으로 인해 시장이 확대되고 있습니다. AI, IoT, 무선 센서 시스템의 통합은 실시간 모니터링 기능을 향상시켜 SHM 시스템의 효율성과 비용 효율성을 높였습니다. 예를 들어, 일리노이 구조 건전성 모니터링 프로젝트(Illinois Structural Health Monitoring Project)는 토목 인프라의 실시간 모니터링을 위한 저비용 무선 센서 네트워크 개발에 큰 도움이 되었으며, 이는 이 분야의 혁신에 대한 이 지역의 노력을 보여줍니다.
미국의 경우, 노후화된 인프라로 인해 치명적인 고장을 방지하기 위한 정확하고 실시간 모니터링이 필요하기 때문에 구조 건전성 모니터링 시장이 상당한 성장을 기록할 것으로 예상됩니다. 미 육군 공병대와 같은 정부 사업은 주요 인프라 구성 요소의 상태에 대한 지속적인 정보를 제공하는 센서 개발에 중요한 역할을 해왔습니다. 또한, 키네메트릭스(Kinemetrics)와 내셔널 인스트루먼트(National Instruments)가 고급 데이터 분석을 통해 모니터링 기술을 강화하기 위해 파트너십을 체결한 것과 같은 최근 업계 동향은 인프라 복원력 강화를 위한 최첨단 솔루션 통합에 대한 국가의 집중적인 노력을 보여줍니다.
아시아 태평양 시장 분석
아시아 태평양 지역은 도시화와 고품질 인프라 수요 증가로 2025년부터 2037년까지 25%의 높은 시장 점유율을 차지할 것으로 예상됩니다. 인도, 일본, 한국과 같은 아시아 태평양 지역의 주요 국가들은 교량, 건물, 터널 등 인프라 개발에 투자하고 있습니다. 이는 인프라의 안전과 안정성을 유지하기 위한 구조 건전성 모니터링 시스템 활용을 지원합니다. 또한, 자연재해와 구조적 문제의 증가는 실시간 모니터링의 중요성을 강조합니다. 예를 들어, 일본에서는 빈번한 지진과 자연재해로 인해 주요 구조물을 보호하기 위한 SHM(안전모방) 기술이 널리 활용되고 있습니다. 또한, 스마트 시티의 성장은 현대 도시 계획에 SHM 시스템을 도입하는 것을 촉진하고 있습니다.
중국의 SHM 시장은 현대 인프라 계획과 엄격한 안전 규정으로 인해 성장하고 있습니다. 인프라 현대화를 위한 일대일로(一帶一路) 정책을 포함한 정부 정책은 대규모 건설 프로젝트에 SHM 시스템을 빠르게 도입하는 데 기여했습니다. 이를 통해 이러한 주요 인프라의 안전성과 내구성이 향상됩니다. 또한, 건설 산업은 경제에서 중요한 역할을 하며, 공공 부문과 민간 부문 모두 첨단 모니터링 기술을 활용하도록 유도합니다. 중국은 선제적 유지 관리와 실시간 데이터 분석을 우선시함으로써 인프라의 신뢰성과 수명을 강화하고 있습니다.
구조 건강 모니터링 시장 환경을 지배하는 회사
- 회사 개요
- 사업 전략
- 주요 제품 제공
- 재무 실적
- 핵심 성과 지표
- 위험 분석
- 최근 동향
- 지역별 현황
- SWOT 분석
시장에는 다양한 글로벌 기업들이 있으며, 각 기업은 고유한 강점을 가지고 있습니다. Siemens AG와 Nova Metrix LLC와 같은 선도 기업들은 고급 센서 및 분석 기능을 갖춘 통합 SHM 솔루션을 제공합니다. National Instruments와 Acellent Technologies와 같은 혁신 기업들은 실시간 하드웨어 및 소프트웨어 발전에 집중합니다. COWI A/S와 SIXENSE와 같은 유럽 기업들은 엔지니어링 및 전문 SHM 서비스를 제공하는 반면, Structural Monitoring Systems Plc.(호주)와 Element Materials Technology(영국)와 같은 기업들은 틈새 시장 모니터링 및 인증 솔루션을 제공합니다. 시장은 기술 혁신과 증가하는 인프라 안전 수요에 힘입어 빠르게 발전하고 있습니다. 아래는 시장을 선도하는 주요 글로벌 기업 목록입니다.
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회사명 |
국가 |
추정 시장 점유율(%) |
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Siemens AG |
독일 |
13% |
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노바 메트릭스 LLC |
미국 |
12% |
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내셔널 인스트루먼트 |
미국 |
10% |
|
Acellent Technologies, Inc. |
미국 |
8% |
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Campbell Scientific, Inc. |
미국 |
7% |
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COWI A/S |
덴마크 |
XX% |
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스트럭처럴 모니터링 시스템즈(Structural Monitoring Systems Plc.) |
호주 |
XX% |
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호팅거 브뤼엘 & Kjær (HBK) |
독일 |
XX% |
|
Digitexx Data Systems, Inc. |
미국 |
XX% |
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지오콤프 코퍼레이션 |
미국 |
XX% |
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키네메트릭스 |
미국 |
XX% |
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식센스 |
프랑스 |
XX% |
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지오시그(GeoSIG Ltd.) |
스위스 |
XX% |
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RST Instruments Ltd. |
캐나다 |
XX% |
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엘리먼트 머티리얼즈 테크놀로지 |
영국 |
XX% |
아래에 나와 있습니다 구조 건전성 모니터링 시장에서 각 회사가 다루는 분야는 다음과 같습니다.
최근 동향
- 2025년 2월, 지멘스는 IMAC 2025 컨퍼런스에서 진동 측정 기술 향상에 대한 획기적인 연구를 발표했습니다. 지멘스 팀은 진동 측정 주파수 범위를 30% 이상 확장하는 고급 가상점 변환(VPT) 방법을 도입했습니다. 이 혁신은 복잡한 엔지니어링 프로젝트에서 구조 평가의 정확성과 신뢰성을 향상시키는 것을 목표로 합니다.
- 2023년 9월, 아셀런트 테크놀로지스는 스탠퍼드 대학교에서 개최된 국제 구조 건전성 모니터링 워크숍에서 회전익기 모니터링 시스템을 선보였습니다. 노르웨이군에서 이미 사용 중인 이 시스템은 노후화된 헬리콥터에 대한 실시간 모니터링 기능을 시연하며, 항공우주 분야에서 구조 건전성 모니터링(SHM) 기술 발전에 대한 아셀런트의 노력을 강조했습니다.
- Report ID: 173
- Published Date: Jun 30, 2025
- Report Format: PDF, PPT
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