结构健康监测市场规模和份额
结构健康监测市场分析
结构健康监测市场规模在 2025 年达到 35.7 亿美元，预计到 2030 年将攀升至 54.8 亿美元，同期复合年增长率为 8.95%。从反应性检查到预测性、富含传感器的资产管理的持续转变是主要的催化剂，这得益于较低的传感器价格、密集的物联网连接以及将高频读数转换为可行的维护计划的分析。民事机构将持续传感视为针对公共安全故障的一种经济高效的对冲手段，保险公司通过降低保费来奖励仪器化资产，技术供应商越来越多地将分析与硬件捆绑在一起以锁定经常性收入。北美目前占据主导地位，但亚太地区的扩张速度最快，因为大型项目支出和智能城市蓝图从一开始就需要嵌入式监控。[1]亚洲开发银行，“亚洲 43 万亿美元的基础设施缺口”，adb.org 由于资产所有者更喜欢集成的生态系统而不是单一用途的传感器，因此预计会出现行业整合。
主要报告要点
- 按组件划分，硬件占据了 60.57% 的份额预计到 2024 年，软件的复合年增长率将达到 10.36%。
- 从技术角度来看，有线系统在 2024 年将占据结构健康监测市场 67.24% 的份额；到 2030 年，无线解决方案的复合年增长率将达到 11.23%。
- 从安装类型来看，改造项目将占据 57.18% 的市场份额。到 2024 年，新建部署预计将在 2030 年实现 12.04% 的复合年增长率。
- 根据监测频率，连续系统在 2024 年占据结构健康监测市场规模的 63.72%，并且到 2030 年将以 9.07% 的复合年增长率增长。
- 按最终用途划分，民用基础设施将在 2024 年占据 55.68% 的市场份额，而能源和电力应用在 2025 年至 2030 年间将以 9.83% 的复合年增长率增长。
- 按地理位置划分，北美在 2024 年占据领先地位，收入份额为 32.13%；预计到 2030 年，亚太地区的复合年增长率将达到 11.34%。
全球结构健康监测市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 需要维护的老化基础设施 | +2.1% | 北美、欧洲 | 长期（≥ 4 年） |
| 对弹性智慧城市的需求增加 | +1.8% | 亚太地区， MEA、拉丁美洲 | 中期（2-4 年） |
| 结构安全监管要求 | +1.5% | 北美、欧盟，延伸至亚太地区 | 短期（≤ 2 年） |
| 传感器成本下降和物联网集成 | +1.3% | 全球 | 中期（2-4 年） |
| 工具资产的保险费折扣 | +0.9% | 北美、欧盟 | 中期（2-4年） |
| 数字双胞胎融合支持预测分析 | +1.1% | 全球 | 长期（≥ 4 年） |
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需要维护的老化基础设施
建于 20 世纪 60 年代和 1970 年代的桥梁、隧道和建筑群现已超出其预期设计寿命，仅美国就列出了超过 10 座。 67,000到 2024 年，桥梁将出现结构性缺陷，促使联邦和州当局在资本预算中指定监测资金。逐美元分析显示，每一美元的主动维护费用可以避免 4 至 5 美元的重建费用，从而将投资逻辑转向永久性传感阵列。欧洲面临着同样的挑战，因为战后混凝土建筑在更恶劣的气候负荷下会退化，而日本、韩国和中国则将抗震能力作为额外的驱动因素。能够在不影响交通或租户占用的情况下进行改造的供应商将获得竞争优势，而捆绑的分析订阅可确保资产所有者收到优先的维修计划，而不是原始数据流。
对弹性智能城市的需求增加
智能城市规划者将结构健康监测市场解决方案嵌入到已经管理照明、安全和交通的数字指挥中心中。韩国的生成式人工智能隧道检查生成 10 个、24 小时内生成 000 张合成损伤图像，为自动无人机提供训练数据，这些无人机可以在没有人员风险的情况下扫描密闭空间。 5G 回程边缘服务器在毫秒窗口内处理应变计数据，使道路管理部门能够在疲劳指标超出设定阈值时限制重型卡车的通行。拉丁美洲各城市利用此模板来解决拥堵引起的退化问题，而海湾国家则将监测仪表板纳入跟踪温度加速混凝土蠕变的气候适应计划中。
结构安全监管指令
继 2021 年 Surfside 公寓倒塌之后，佛罗里达州升级了检查周期，新泽西州颁布了《结构完整性法案》，要求在 15 年内进行初步检查。占用。 2024 年国际建筑规范提高了设计负荷检查，并推动业主进行实时状况验证。这些法规延伸至阳台、立面和停车场元素s，有效地加速了住宅组合的采用。合规支出现在被视为非可自由支配的项目，保护结构健康监测市场免受周期性建筑衰退的影响。
传感器成本下降和物联网集成
MEMS 加速计价格在 2018 年至 2024 年间下降了 40% 以上，而超低功耗芯片组使无电池智能皮肤能够使用收集的能量进行超过 35 m 的传输距离。 3GPP 的环境物联网标准允许绕过专用网关的多频段连接，从而减少安装工作并简化改造。[2]3GPP，“工业 4.0 的环境物联网”，3gpp.org 到 2030 年，量子应变传感器可以检测纳米尺度的微裂纹扩展，帮助操作员在宏观断裂发生之前触发分段修复。最终效果是一个结构性健康监测市场，其中资本合作即使功能性能提高，每仪器平方英尺的成本仍持续下降。
约束影响分析
| 初始安装成本高 | -1.8% | 全球性，发展中经济体严重 | 短期（≤ 2 年） |
| 缺乏标准化数据协议 | -1.2% | 全球 | 中期（2-4 年） |
| 无线 SHM 网络的网络安全问题 | -0.9% | 全球 | 中期（2-4年） |
| 数据解释的熟练劳动力短缺 | -1.1% | 全球专业市场 | 长期（≥ 4 年） |
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初始安装成本高昂
成熟的桥梁监测包可能超过 100 万美元，在拨款资金到位之前，小型县机构无法承担。对历史建筑进行改造会导致成本更高，因为电缆或传感器的表面布线必须最大限度地减少对美观的破坏。尽管生命周期研究表明，风力涡轮机基础和海上平台的节省超过了投资，但预算有限的市政当局仍然持怀疑态度。供应商已采取分阶段部署计划来应对，从风险最高的梁开始，并随着投资回报率得到证实而扩大，但总的可满足需求仍然受到资本支出障碍的限制。
缺乏标准化数据协议
单一高速公路走廊中的桥梁可能依赖于阻碍云聚合的供应商专有格式。保险公司在调整风险保费之前需要可验证、防篡改的日志，但异构数据模型的采用速度缓慢。 IEEE 和 ISO 工作流以统一的元数据和 API 层为目标，尽管批准滞后于商业版本。在此期间，资产所有者需要承担额外的整合费用，从而抑制近乎erm 结构健康监测市场增长。
细分市场分析
按组件：软件加速中的硬件主导
硬件产生了 2024 年的大部分收入，占结构健康监测市场份额的 60.57%，因为土木工程师优先考虑坚固的光纤电缆、应变仪和数据记录器来确保安全基线条件情报。然而，软件收入增长速度更快，由人工智能辅助诊断和数字孪生覆盖（根据振动特征推断疲劳寿命）驱动，复合年增长率为 10.36%。在之前的周期中购买传感器的运营商现在许可仪表板，对修复紧急程度进行排名，并模拟假设故障后的负载重新分配。
第二个推动力来自边缘分析模块，该模块可以现场预处理数据，削减云出口费用，同时将检测延迟保持在亚秒范围内。随着 SaaS 费用向企业靠拢考虑到 rprise-resource-planning 价格点，咨询公司预测，到 2029 年，软件收入可能会超过服务收入，即使它在中期内永远不会在绝对美元上超过硬件。
按技术：有线可靠性与无线灵活性
严格的数据丢失容忍度使有线系统保持领先，到 2024 年将占 67.24% 的收入份额。核电站、大跨度悬索桥和高铁高架桥的价值屏蔽光纤可抵抗射频干扰。然而，无线节点以 11.23% 的复合年增长率出现在体育场屋顶和改造后的办公大楼中，这些地方的布线工作令人望而却步。使用 5G NR-RedCap 的无电池智能皮肤将维护间隔从数月延长到数年，从而缩小了传统的可靠性差距。
混合拓扑现在主导了提案请求：有线骨干路由关键任务通道，而无线集群则修补扭转敏感部分的盲点。供应商能够通过系统协调这两层单一监督控制和数据采集层抓住差异化。
按安装类型：改造应用推动增长
改造计划控制了 2024 年账单的 57.18%，因为公共工程业主争先恐后地评估在规范更新引入抗震细节或抗腐蚀钢筋之前建造的结构。传感器安装支架必须在不规则表面周围成型，并且在夜间进行局部关闭，以尽量减少交通延误，从而增加劳动力预算。即便如此，改造需求仍然缺乏弹性，因为修复拨款通常规定持续监控作为支付条件。
新建建筑的采用以 12.04% 的复合年增长率增长，受益于建筑师将传感器通道嵌入混凝土浇筑中，从而降低边际成本和终身数据连续性。新加坡和迪拜的智慧城市条例现在要求在设计阶段对关键公共资产进行仪表化，以确保 2030 年之后的进一步发展势头。
按监控频率：连续系统占主导地位
利益相关者受到超越规定检查日历的实时警报的吸引，为 63.72% 的 2024 年项目选择了连续数据流。持续部署的复合年增长率为 9.07%，因为云存储价格下降减少了运营费用痛点，而且预测性维护算法最适合高分辨率时间线。
定期监控适用于低风险资产，例如每季度无人机扫描就足够的低层仓库。然而，一旦业主避免因早期裂缝警报而关闭，许多业主就会从定期等级升级为连续等级，从而增加了供应商的流失机会。
按最终用途行业：民用基础设施领先
桥梁、水坝和市政建筑合计贡献了 2024 年收入的 55.68%，巩固了结构健康监测市场。公共安全光学迫使市长预防失败，联邦拨款不断增加y 将现金与监控证据联系起来。早期采用者包括挪威桥梁管理局，它将物联网应变数据融合到实时数字孪生中，将现场检查减少了 33%。
能源和电力资产的复合年增长率为 9.83%，特别是海上风塔，其中单桩疲劳需要 24/7 进行观察。德克萨斯州和德国的公用事业监管机构现在为配备振动警报的变电站分配折旧减免，为通过电力部门网络安全标准认证的供应商创造了新的拉动需求。
地理分析
得益于创纪录的联邦基础设施分配和严格检查，北美保持了领先地位，2024 年收入占 32.13%备受瞩目的桥梁和公寓倒塌后出现的强制令。阿拉巴马州的保险公司为按照第三方强化标准建造的房产提供 35%-60% 的防风折扣，强化了永久住宅的投资回报率叙述仪器化。加利福尼亚州 2025 年《阳台规范》要求多户业主每六年记录一次负载路径的完整性，从而进一步扩大了可解决的容量。
亚太地区的复合年增长率最快，达到 11.34%，其基础设施积压金额到 2035 年将达到 43 万亿美元。政府将新建大型项目与城市改造相结合，导致新建和改造子市场的需求达到峰值。[3]亚洲开发银行，“亚洲 43 万亿美元基础设施缺口”，adb.org中国在高速公路 PPP 合同中标准化光纤电网监控，印度将智慧城市拨款与实时结构仪表板联系起来，韩国为山区部署人工智能隧道检查无人机高速公路。
欧洲是一个技术成熟但稳步扩张的市场。英国1041万美元的ROSEHIPS计划应用机器学习g 对风力涡轮机塔架进行预测分析，建立德国和北欧电网运营商正在采用的最佳实践模板。严格的数据隐私框架会延长采购周期，但一旦合同结束，期限通常会超过 15 年，从而确保平台供应商获得可靠的收入。
竞争格局
由于许多区域传感器公司与提供交钥匙平台的跨国自动化公司竞争，竞争强度仍然适中。硬件差异化侧重于传感器灵敏度、温度漂移恢复能力和电磁抗扰度，而软件领导者则强调故障分类准确性和开放 API。一个明显的转向表明，纯硬件公司收购分析初创公司以确保增值经常性收入，2024 年并购交易流量超过 6 亿美元的增长就证明了这一点。
电信公司之间的战略联盟运营商和监控供应商加速采用嵌入边缘设备的 5G RedCap 模块。这种合作降低了数据回程费用，并使运营商能够向高速公路机构交叉销售专用网络。与此同时，韩国 KICT 联盟等学术界联盟联合申请人工智能图像增强工作流程专利，将研究突破直接转化为商业产品。
在缺乏内部分析能力的中型市政市场中，空白机会依然存在。将诊断报告打包为托管服务的供应商赢得了巨大的份额，尤其是与符合保险标准的报告格式捆绑在一起时。随着业主厌倦了管理点解决方案，结合传感器、边缘分析、云仪表板和维护工单模块的集成生态系统将决定结构健康监测市场的下一波整合。
最近行业发展
- 2025 年 4 月：加利福尼亚州实施了《阳台法规》，规定公寓的检查周期为六年，公寓的检查周期为九年。
- 2025 年 3 月：韩国土木工程和建筑技术研究所推出了一个生成式人工智能检查套件，可在 24 小时内生成 10,000 张隧道损坏图像，以实现基于无人机的自动化勘察。
- 1 月2025 年：阿拉巴马州保险部为符合 IBHS 要求的改造提供 35%-60% 的飓风保费折扣，促进沿海住房采用传感器。
- 2024 年 10 月：新泽西州颁布《结构完整性法案》，要求对公寓建筑进行早期结构检查。
FAQs
当前结构健康监测市场规模有多大？
结构健康监测市场规模到 2025 年将达到 35.7 亿美元，预计到 2025 年将达到 54.8 亿美元2030 年复合年增长率为 8.95%。
哪个地区引领结构健康监测市场？
北美收入占 32.13%在老化的基础设施、严格的法规和保险公司激励措施的推动下，到 2024 年，市场份额将增长。
结构健康监测市场中哪个细分市场增长最快？
随着资产所有者在现有传感器网格上利用人工智能分析，软件平台正在以 10.36% 的复合年增长率扩张。
为什么亚太地区是增长最快的市场？
大规模基础设施投资和智慧城市项目推动亚太地区到 2030 年复合年增长率达到 11.34%。
监管变化如何影响采用？
佛罗里达州强化的公寓规则和新泽西州的结构完整性法案等法规要求进行实时或更频繁的检查，促使业主采取持续监控。
哪些技术正在塑造未来的部署？
支持 5G 的无电池智能皮肤、量子应变传感器和数字孪生分析将提高下一代部署的准确性并减少维护开销。
