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2026年版 AI・データ駆動型材料開発(MI)の市場と技術動向

世界AI・データ駆動型材料開発(MI)の市場の開発動向、将来予測を網羅した市場調査資料です。 2030年における世界のAI・データ駆動型材料開発全体の市場規模は7兆2千億円から2050年には74兆5千億円規模まで拡大すると予測しています。 材料科学が静かに、しかし根本から変わり始めている。新素材の開発はかつて、研究者の経験と膨大な試行錯誤に委ねられてきました。有望な候補を一つ見つけるだけで数年、実用化まで数十年を要することも珍しくありません。しかし今、AIと機械学習の導入が、その時間軸を劇的に圧縮しつつあります。触媒・二次電池・半導体といった分野では、AIによる材料スクリーニングがすでに実用段階に入っており、開発サイクルは場合によっては数カ月単位へと短縮されています。 この潮流を体系的に読み解くことを目的とし、機械学習による探索加速から自律的な研究開発プロセス、エネルギー材料への応用、量子AIによる未知物性の解明、説明可能AIの課題、そして知的マテリアルが切り拓く未来像まで、順を追って分析しています。

発刊日 2026年07月27日 体裁 192頁
資料コード C68106900 PDFサイズ 18.7MB
カテゴリ マテリアル / 情報通信 / 海外情報掲載
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(法人内共同利用版)
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セット
(書籍とPDFコーポレート)
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PDFグローバルコーポレート
(法人内共同利用版)
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目次

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調査結果のポイント
18
総論 AIやデータ駆動型手法の導入で材料科学に「知性」の概念が浸透これは新たな設計論の萌芽ともいえる
1.材料科学を変えるAIの現在地
27
AIはもはや研究者の補助役を超え、新たな設計指針そのものを提示する存在に
2.AI・データ駆動型材料開発の全体の市場規模と動向
30
【表・グラフ】AI・データ駆動型材料開発全体の国内およびWW市場規模予測(金額:2030-2050年予測)
30
【表・グラフ】AI・データ駆動型材料開発全体の分野別 国内市場規模予測(金額:2030-2050年予測)
30
【表・グラフ】AI・データ駆動型材料開発全体の分野別 WW市場規模予測(金額:2030-2050年予測)
31
3.材料の未来像
情報科学・構造工学・認知科学の融合で「知性を持つ物質」の構想が進行中
34
材料市場は、データとAIの慧眼を通じて、体系的かつ精緻にデザインされる「知識駆動型」の世界へと昇華中
35
1.機械学習によるナノ材料探索の高度化
1-1.膨大な候補空間に挑む材料探索の壁
41
機械学習のデータ駆動型手法は、探索空間の壁を突破し、未知の材料を効率的に発見する新しいアプローチを提供
1-2.機械学習が切り拓く新しい探索手法
42
1-3.加速する発見サイクルと研究現場の変化
42
1-4.機械学習によるナノ材料探索の市場規模と動向
43
2.自律進化する知的マテリアル技術
2-1.環境と対話する材料の時代
47
近年、環境との相互作用を通じて自律的に特性を変化させる「知的マテリアル」への関心が急速に高まる
2-2.知的マテリアルが描く未来の応用領域
48
2-3.自律進化する知的マテリアル技術の市場規模と動向
49
3.エネルギー材料分野へのAI応用
3-1.エネルギー課題と材料開発の限界
53
3-2.AIが挑む高効率エネルギー材料設計
53
3-3.社会実装に向けたブレークスルーの萌芽
55
57
AIモデルの解釈性と信頼性や、合成、スケールアップの制約が課題 AIの予測モデルの解釈性向上により、研究者は設計プロセスの根拠を理解
59
4.量子AIによる未知物性へのアプローチ状況
60
4-1.量子とAIの交差点に広がる新しい地平
60
4-2.量子AIによる物性理解の深化
61
62
4-4.量子AIと物性研究に関する市場規模と動向
63
5.材料設計におけるAIの導入状況
5-1.AIのブラックボックス問題と材料科学のリスク
67
透明性と解釈性を備えた「説明可能AI」の導入が世界の研究最前線で最重要テーマの一つに
5-2.「説明可能」なAIがもたらす信頼性の確立
68
5-3.透明性と創造性を両立する次世代設計
69
5-4.AI材料設計と説明可能性に関する市場規模と動向
70
77
81
84
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