プログラム可能な物質を用いた消費財市場規模 - 技術別・用途別分析、シェア、成長予測（2026年～2035年）

消費者向けプログラマブルマテリアル市場規模

2025年の世界の消費者向けプログラマブルマテリアル市場は15億ドルの規模に達しました。この市場は、2026年の17億ドルから2035年の62億ドルに成長すると予測されており、複合年率成長率（CAGR）は15.7%になると、Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートによると。

米国政府は、消費者向けプログラマブルマテリアルのイノベーションに対して、記憶に残る資金提供プログラムを通じて投資を続けています。例えば、ナノテクノロジー・イニシアティブは、プログラマブルマテリアル技術の改善を含むナノテクノロジー研究に毎年12億ドル以上を寄付しています。この資金は、消費者のニーズに応じて反応し適応できる材料の開発を加速させ、消費者向けのプログラマブルマテリアルのイノベーションを促進することを目的としています。

さらに、DARPAのプログラムは、プログラマブルマテリアル技術のターゲット資金源として機能し、開発のペースを加速させています。例えば、BASFはすでにDARPAの資金とリソースを活用して、将来の消費者向けアプリケーションを持つプログラマブル材料の開発を進めています。BASFは材料科学の専門知識を提供しており、消費者のニーズに合わせてプログラマブル材料を作成する有利な立場にあります。

軍事および航空宇宙分野の資金提供は、プログラマブルマテリアル技術の新たなイノベーション時代を切り開いています。例えば、米国陸軍研究所は、自律修復と形状記憶を持つ刺激応答性ポリマーエポキシ樹脂の3Dプリント技術を開発しています。これらのイノベーションは、消費者向け製品に向けて進歩を遂げています。DuPontのような企業は、ウェアラブル製品の類似の資金提供された研究を探求しており、例えば、STMicroelectronicsとの提携で開発されたDuPont Liveoスマートバイオセンサーパッチなどがあります。

先進製造インフラの進歩は、消費者向け製品におけるプログラマブルマテリアルの商業化に大きな機会を示唆しています。例えば、Stratasysは、市場の強い需要に駆動される大規模生産のために、消費者向けのプログラマブルデバイスの境界を押し広げる3Dプリント技術を推進しています。オークリッジ国立研究所は、形状記憶効果、超弾性、熱応答性などの特殊な性質を持つ材料のプログラマビリティにおいて重要な役割を果たすニチノールの追加製造技術を革新しています。

連邦技術移転プログラムは、研究室レベルの研究と商業応用の間のギャップを埋めています。インタラクティブウェアは、エッジAIプラットフォームとセンサー埋め込みテキスタイルを統合することで、温度、動き、またはストレスにリアルタイムで適応するガーメントを開発しています。これらのイノベーションは、当初は研究室で開発されたものですが、現在は200を超える商業製品に採用されています。

消費者向けプログラマブルマテリアル市場のトレンド

市場の成長にとって、イノベーションと技術の変革が重要です。

• 政府機関は、消費者向けプログラマブルマテリアルの将来の応用に向けた基盤を築くために、先進製造のR&Dにこれまで以上の資金を投入しています。製造USAネットワークの4億1600万ドルと2,572人のメンバーは、プログラマブルマテリアル能力の開発に向けた連邦の努力を示しています。プログラマブルマテリアルは、時間の経過とともに形状や性質を必要に応じて変化させるスマート材料を生産することを目的としています。例えば、Genthermは、ユーザーの入力や好みに応じて適応する自動車シート用のプログラマブル材料を開発しています。
  
• 政府機関が協力して取り組むことで、プログラマブルマテリアルの開発に向けた政府全体の努力が進められています。DHS、NASA、NSF、DOE、NISTは、先進材料のR&Dに向けて協力しており、これは年間12億ドルを超える資金を提供する国家ナノテクノロジーイニシアチブによって支えられています。この資金により、BASFの消費者向け電子機器用の自己修復材料や、DuPontのウェアラブルデバイス用の柔軟な導電性インクなど、複数の材料の開発が可能になっています。
  
• 政府資金による研究は、消費者向けアプリケーションにおけるプログラマブルマテリアルにとって不可欠な、前例のないミニチュア化を達成しています。NSFとDARPAの支援を受けたMITの研究者は、160nm厚の光学アンテナを備えたミリメートルスケールのシリコンフォトニクスチップを使用したチップベースの3Dプリンターを開発しました。この技術は、ウェアラブルや医療機器向けのマイクロスケールのプログラマブルコンポーネントを生産できます。例えば、埋め込みセンサーを備えたスマートコンタクトレンズが、このような進歩により実現可能になりました。これらの開発は、プログラマブルマテリアルが日常の製品に与える変革的な可能性を示しています。
  
• EUの一部であるEICは、深層技術の競争を促進し、プログラマブルマテリアルの進化を迅速に推進しています。これらの取り組みにより、Cambridge Mechatronicsの折りたたみ可能なスマートフォン向けの形状記憶合金の利用や、Parker Hannifinが幅広い産業および消費者向けアプリケーションで既に使用されている適応型材料などの画期的な進歩が生まれています。BASFが開発した飲料容器などの内容物の新鮮さを消費者に知らせるために色が変化するプログラマブルパッケージも登場しています
  
• プログラマブル材料の開発、例えばリサイクル可能、生分解性、自己修復材料は、消費者製品で注目を集めています。例えば、BASFはサーキュラーエコノミーの促進に役立つ生分解性ポリマーを複数開発しています。また、DuPontは電子機器市場で使用される自己修復材料を開発しています。EUはサーキュラーエコノミー行動計画を通じて、持続可能な材料の使用を支援し、多くの産業分野でのこれらの材料の採用を促進しています。
  

消費者製品向けプログラマブルマテリアル市場分析

技術別では、市場は形状記憶合金（SMAs）、4Dプリント技術、スマートおよび適応型テキスタイル、電気活性ポリマーおよび材料、ヒドロゲルおよびバイオレスポンス材料、相変化材料（PCMs）に分類されています。形状記憶合金（SMAs）カテゴリは最大のシェアを占め、2025年には8億ドルの収益を生み出しました。

• 数十年にわたり、政府機関は形状記憶合金（SMA）の研究に多大な資源と資金を投入してきました。NASAは現在、新しい形状記憶複合材料とニチノールの応用に関する先進的な研究を行っています。オークリッジ国立研究所とその主任研究者は、ニチノールとアディティブマニュファクチャリングの研究を行い、商業化に必要な製造プロセスを支援しています。アメリカ合衆国エネルギー省は、熱弾性冷却を環境に有害な従来の蒸気圧縮冷凍システムを完全に置き換える可能性のあるエラストカロリックSMAとして認識しています。
  
• 政府の研究では、定量的な性能指標が定義されています。これは、NiTi合金のようなエラストカロリックSMAの場合、500 MPa以下の応力下で、約70 J/kg·Kのエントロピー変化を達成し、Springerによれば、断熱温度変化は15 K以上に達することができます。CuベースのSMAは、約100 MPaの応力下で、約20 J/kg·Kのエントロピー変化を達成し、約130 Kの温度範囲で達成できます。政府の資金提供による研究では、沈殿工学を最適化し、添加製造方法（例：Gentherm）を組み合わせることで、1000万サイクルを超えるサイクル寿命を実現し、自動車シートの気候制御システムにSMAベースのアクチュエーターを使用して、エネルギー効率の高いソリューションを提供しています。
  
• 複数の機関が、各機関の技術開発を重ねるためにSMA研究を調整しています。さらに、米国陸軍研究所は刺激応答性ポリマーエポキシ樹脂の開発を行っており、NASAは航空宇宙応用のための形状記憶複合材料を進化させ、Fort Wayne MetalsとJohnson Mattheyは、SMA製造戦略を強化し、医療応用のための高品質な仕様を達成するための努力をしています。
  
• 米国エネルギー省の2014年の認定では、エラストカロリックSMAが環境に優しい冷却応用に適していることが示され、SMA技術の大規模展開に対する政府の支持が示されています。この認定は、SMA市場の拡大に対する規制および政策の支援を提供しています。

応用分野別にみると、プログラム可能な物質の消費財市場は、消費者電子機器、スマートテキスタイルと衣服、ホームオートメーションと家具、自動車消費特性、ヘルスケアとウェルネス製品、食品と包装応用に分かれています。消費者電子機器セグメントは最大のシェアを占め、2025年の世界のプログラム可能な物質の消費財市場の39.2%を占めています。

• 研究は、消費者電子機器向けのプログラム可能な物質の革新を促進し、新製品の開発を進めています。例えば、MITのPortaChromeシステムは、MIT-GIST共同研究プログラムの支援を受けており、携帯可能な接触光システムを提供し、消費者製品を技術的に再プログラム可能にしています。AiQ Smart ClothingやSensoriaのような企業も、スマート衣料品で健康指標やユーザー体験を監視するために同様の技術を活用しています。
  
• NASAやDARPAが資金提供する技術は、消費者電子機器に即時適用されています。NSFとDARPAが資金提供するチップベースの3Dプリンターは、現地での迅速なプロトタイピングと医療機器の部品製造に使用されています。この技術は、製造業者にプログラム可能な消費財製品の能力を提供しています。例えば、Stratasysの3Dプリント部品は、ウェアラブルデバイスに使用されています。さらに、DuPontやBASFのような企業は、消費者電子機器の性能、多様性、耐久性、適応性を向上させるために、高度な材料を開発し、統合しています。
  
• 米国は、消費者電子機器に適用可能な技術を契約によって直接支援しています。例えば、NASAはOptomecに0ドルを提供しました。85百万ドルのSBIR契約を受け、非平面電気接続技術を開発し、真に3Dコンフォーマル電子機器を実現することで、プログラム可能な消費者デバイスの次元で説明したすべての消費者アプリケーションに必要なものを提供します。NASAは、プログラム可能な光子集積回路の開発を支援するために、0.85百万ドルのSTTR契約を提供しました。ここで説明されている技術は、単純かつ直接的に消費者電子機器のアプリケーションと製品を支援しています。
  
• 米国陸軍研究所が開発した刺激応答性材料は、自律修復と形状記憶特性を備え、耐久性と適応性が必要な消費者電子機器に応用されます。NASAのメタマテリアル研究は、軽量で適応性のあるコンポーネントが必要な消費者アプリケーションを支援しています。政府資金による研究では、3Dプリント可能な光クロミック材料を使用した全光学プロセッサーが開発され、閾値レベルの操作に10-30 mJ cm²のエネルギーが必要です。これにより、エネルギー効率の高い消費者電子機器のアプリケーションが可能になります

北米のプログラム可能物質による消費財市場

2025年には、米国が北米市場の成長を主導し、地域シェアの74.9%を占めました。

• 米国市場は、スマート材料の早期採用と、技術駆動型のカスタマイズ製品に対する消費者の強い需要を背景に、活発なイノベーション生態系を享受しています。米国には、プログラム可能物質技術の背後にある主要な力である、材料科学、IoT、AIの先進製造インフラとR&D投資があります。2023年、米国科学財団（NSF）はR&Dに860億ドル以上を割り当て、そのうち先進材料と新興技術に大幅な割合が充てられました。
  
• 複数の主要メーカーが大きな市場シェアを占めています。デュポン、BASF、ストラタシス、TDK、ジョンソン・マッシーは、デラウェア州、テキサス州、ミネソタ州、ニュージャージー州で主要なR&D活動と生産拠点を持っています。ワシントン州のセンソリアは、スマートウェアラブルとe-テキスタイルのリーダーとして知られています。これらのメーカーは、連邦および州の投資と支援（例：先進製造パートナーシップ（AMP）イニシアチブ）を受け、プログラム可能物質分野でイノベーションと成長を遂げています。
  

アジア太平洋のプログラム可能物質による消費財市場

アジア太平洋市場は最大の地域であり、予測期間中に16%の成長が見込まれています。

• アジア太平洋地域は、技術の進歩、革新的な製品、政府のイニシアチブによって牽引されています。例えば、日本は温度変化に応じて調整できるプログラム可能なテキスタイルを開発し、消費者の快適性を向上させています。
  
• 同様に、韓国は消費者電子機器のプログラム可能な表面に投資し、ユーザーインタラクションを改善しています。さらに、中国の「中国製造2025」イニシアチブは、先進材料の革新を優先し、市場成長を促進しています。
  

ヨーロッパのプログラム可能物質による消費財市場

ヨーロッパ市場は、予測期間中に15.4%の成長が見込まれています。

• この成長は、ユーザーのニーズに応じて変形する家具や自動修復スマートフォンケースなど、ユーザーのニーズに適応できる革新的な材料への需要増加によって推進されています。ナノテクノロジーと材料科学の進歩により、プログラム可能物質の開発が可能になり、カスタマイズと持続可能性の面で大きな可能性を秘めています。
  
• 例えば、政府主導の取り組み、例えば欧州連合のHorizon Europeプログラムなどが、先進素材のイノベーションを促進し、市場成長をさらに支援しています。これらの要因が集まり、この地域を消費者向けプログラマブルマテリアルの技術革新のハブとして位置付けています。
  

中東・アフリカの消費者向けプログラマブルマテリアル市場

中東・アフリカ市場は、予測期間中に15%の成長が見込まれています。

• この成長は、消費者電子機器における先進素材の採用拡大、例えば形状変化ディスプレイや自己修復スマートフォン画面などが主な要因です。地域の政府も、UAEの「第四次産業革命戦略」などのイニシアチブを通じて、プログラマブルマテリアルを含む最先端技術の開発を支援しています。
  
• 例えば、プログラマブルマテリアル技術は、Sensoriaのスマートソックスや衣類などのウェアラブルデバイスに組み込まれ、ユーザーのニーズに応じて動的に適応する機能を提供しています。
  

消費者向けプログラマブルマテリアル市場のシェア

消費者向けプログラマブルマテリアル産業の主要企業には、TDK株式会社、BASF SE、デュポン、ストラタシス、ジョンソン・マッシーが含まれ、これらの主要プレイヤーは市場の37.9%を占めています。これらの主要企業は、M&A、施設拡張、コラボレーションなどの戦略的取り組みを積極的に行い、サービスポートフォリオを拡大し、顧客基盤を広げ、市場ポジションを強化しています。

• TDKは、材料科学とデジタルインテリジェンスを組み合わせ、環境の刺激に反応するプログラマブルソリューションを開発しています。圧電材料や磁性材料のイノベーションにより、TDKは触覚、熱、動きに反応する形状変化表面やウェアラブル技術を開発しています。TDKのスマートテキスタイルと柔軟電子は、ウェルネスを支援する消費者製品の快適さとインタラクティブ性を追求し、技術とユーザーセンタードデザインを日常製品に融合させています。
  
• BASFは、ユーザーのニーズに応じて構造と機能を変化させるプログラマブルポリマーに基づくソリューションを誇りにしています。BASFのスマートマテリアルは、持続可能性と高性能を設計の核としています。自己修復表面、製品の応答型パッケージ、製品の適応型コーティングなどの設計は、BASFの化学を通じた変革への献身を反映し、使用と環境に応じて反応する製品を提供しています。
  
• DuPontは、先進材料科学の遺産を活用し、消費者体験を豊かにするプログラマブルソリューションを開発しています。その形状記憶ポリマーと応答性フィルムは、ウェアラブル、家庭用品、パーソナルケア製品などで、触覚フィードバック、温度調節、美的魅力などのパフォーマンス機能を提供しています。人間中心のイノベーションは、DuPontの影響の核心であり、材料が価値を提供し、日常の機能を向上させることを確保しています。
  

消費者向けプログラマブルマテリアル市場の企業

消費者向けプログラマブルマテリアル産業で活動している主要企業は以下の通りです。

• AiQスマートクロージング
• ATI
• BASF
• ケンブリッジメカトロニクス
• デュポン
• フォートウェインメタルス
• ジェンターメ
• インタラクティブウェア
• ジョンソン・マッシー
• オーメテックス
• パーカー・ハニフィン
• ショーラーテキスタイル
• センソリア
• ストラタシス
• TDK
  

Stratasysは、刺激に応じて形状、色、または機能を変化させるプログラム可能な3Dプリント素材を用いて、パーソナライゼーションを革新しています。PolyJetおよびFDM技術を活用し、Stratasysは、ファッションアクセサリーやスマートホームコンポーネントなど、リアルタイムで適応するダイナミックな消費財を生産しています。これにより、デザイナーは、デジタルデザインと物理的な現実のギャップを埋めるインタラクティブで応答性のあるオブジェクトを作成することが可能になります。

Johnson Mattheyは、触媒と材料科学を統合し、消費者向けアプリケーション用のインテリジェントな表面とコーティングを開発しています。そのプログラム可能な素材は、空気の浄化、臭いの中和、または環境トリガーに基づく性質の調整を行います。持続可能性とウェルビーイングに焦点を当てたJohnson Mattheyの革新は、日常の製品に控えめな知性をもたらし、健康、快適さ、環境調和を向上させています。

消費財産業向けプログラム可能物質の最新ニュース

• 2025年5月、Johnson Mattheyは触媒技術事業をHoneywellに220万ドルで売却し、より機敏で焦点を絞った運営に向けた戦略的転換を果たしました。この動きは、持続可能な消費財向けの高度な材料、プログラム可能物質への投資を可能にする、より広範な変革戦略と一致しています。
  
• 2025年4月、BASFはin-cosmetics Global 2025で、Verdessence Maize、Lamesoft OP Plus、Dehyton PK45 GA/RAの3つの新しい天然由来成分を導入しました。これらの素材は、持続可能なパーソナルケア製品向けに設計され、プログラム可能な性質としてテクスチャの適応や環境応答性を備えており、同社のLongevity Ecosystem戦略に沿っています。
  
• 2025年3月、Sensoriaは特許取得済みの革新、例えばファブリックベースの圧力センサー、ハプティックフィードバックシステム、インテリジェントシューズなど、ウェアラブルプログラム可能テキスタイルの分野で引き続きリーダーシップを発揮しています。これらの技術は、リアルタイムの健康モニタリングと適応型フィードバックを可能にし、Sensoriaをフィットネスとヘルスケアウェアラブルのプログラム可能物質の最前線に位置付けています。
  
• 2025年、DuPontはオートバイ用ギア、トレーニング機器、防護グローブなどの消費財におけるKevlarの使用をさらに拡大しています。これらの素材は、防火性、切断保護、軽量強度などのプログラム可能な性質を備え、日常使用製品の安全性とパフォーマンスを向上させています。
  
• 2024年11月、StratasysはFused Deposition Modeling（FDM）およびProgrammable PhotoPolymerization（P3）プラットフォーム向けの新素材と機能強化を導入しました。これには、高度な乾燥キャビネットやカスタマイズ可能な層厚オプションが含まれ、素材の挙動に対するより正確な制御を可能にします。この拡張は、ダイナミックな形状と機能を備えたプログラム可能消費財の開発を支援します。
  

消費財向けプログラム可能物質の市場調査レポートには、2022年から2035年までの収益（USD百万ドル）と数量（千ユニット）の推定と予測を含む、業界の詳細な分析が含まれています。以下のセグメントについて:

技術別市場

• 形状記憶合金（SMAs）
• 4Dプリント技術
• スマートおよび適応型テキスタイル
• 電気活性ポリマーおよび素材
• ヒドロゲルおよびバイオ応答性素材
• 相変化材料（PCMs）

用途別市場

• 消費者電子機器用途
  
  • スマートフォンおよびモバイルデバイスへの統合
  • ウェアラブル技術＆アクセサリー
  • 適応型ディスプレイ技術
  • ハプティックインターフェースシステム 
• スマートテキスタイル＆アパレル
  
  • 適応型衣服＆ファッション用途
  • スポーツ＆パフォーマンスモニタリングギア
  • 健康モニタリングガーメント
  • インタラクティブ＆エンターテインメントテキスタイル
• ホームオートメーション＆家具
  • 再構成可能な家具システム
  • 適応型家電製品
  • スマートサーフェステクノロジー
  • インタラクティブインターフェース統合
• 自動車消費者機能
  • 適応型内装システム
  • 快適＆気候制御アプリケーション
• ヘルスケア＆ウェルネス製品
  • ウェアラブルヘルスモニタリングデバイス
  • 適応型医療機器
  • 治療＆リハビリテーションサービス
  • 高齢者＆障害者支援製品
• 食品＆パッケージングアプリケーション
  • 4Dプリント食品製品
  • スマートパッケージング技術
  • 温度＆新鮮度インジケーター

上記の情報は、以下の地域および国に提供されます：

• 北米
  • 米国
  • カナダ
• ヨーロッパ
  • ドイツ
  • フランス
  • イギリス
  • イタリア
  • スペイン
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • オーストラリア
  • 韓国 
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • アルゼンチン 
• MEA
  • サウジアラビア
  • UAE
  • 南アフリカ