대기 질 모니터링 시장 규모 및 점유율 분석 – 성장 동향 및 전망 (2026 – 2031)

대기질 모니터링 시장 개요 (2026-2031)

1. 시장 개요 및 전망

대기질 모니터링 시장은 2025년 57억 3천만 달러에서 2026년 61억 5천만 달러로 성장했으며, 2031년에는 87억 7천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 예측 기간(2026-2031년) 동안 연평균 성장률(CAGR)은 7.35%를 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 규제 표준 강화, 기업의 지속가능성 공시 증가, 센서, IoT, 분석 기술의 지속적인 혁신이 복합적으로 작용한 결과입니다. 특히 미국과 유럽연합(EU)의 강화된 규제와 아시아 태평양 지역의 스마트시티 프로젝트가 시장 성장을 견인하고 있습니다. 하드웨어가 여전히 시장의 주요 부분을 차지하지만, 측정 데이터를 규제 준수 분석으로 전환하는 소프트웨어 플랫폼의 성장이 가속화되고 있습니다. 시장 집중도는 중간 수준이며, 아시아 태평양 지역이 가장 큰 시장이자 가장 빠르게 성장하는 시장으로 나타났습니다.

2. 주요 시장 동향 및 통찰

2.1. 성장 동력 (Drivers)

* 아시아 스마트시티 프로그램의 저가 센서 네트워크 구축 (+1.20% CAGR 영향): 중국의 ‘블루 스카이 보호 캠페인’, 인도의 하이데라바드 49개 노드 그리드, 일본의 AI 기반 위성 분석 시스템(AIRTrans) 등 아시아 지역 스마트시티 예산이 저가 센서 배치를 촉진하여 공간 데이터 격차를 해소하고 있습니다. 대량 구매는 센서 가격을 낮춰 채택을 가속화하고 있습니다.
* EU 기업의 ESG 공시 의무화 (+0.80% CAGR 영향): EU 기업 지속가능성 보고 지침(CSRD)에 따라 약 5만 개 기업이 상세한 배출량 보고서를 제출해야 하며, 이는 Scope 3 계산을 위한 실시간 대기 모니터링 솔루션 투자로 이어지고 있습니다. 캘리포니아의 기후 기업 데이터 책임법과 호주의 공시 의무화도 이러한 추세를 강화하고 있습니다.
* 북미 산불 연기 발생 증가 (+0.60% CAGR 영향): 2023년 북미 지역을 덮친 산불 연기는 실시간 연기 데이터의 중요성을 부각시켰습니다. Caltech의 PHOENIX 네트워크와 같은 신속 배치 프로젝트는 저가 PM 센서를 설치하여 지역 경보를 제공하고 있으며, 지자체는 영구 센서 배열을 도입하고 있습니다.
* 코로나19 이후 상업용 건물 HVAC 자동화에 AQ 데이터 통합 (+0.50% CAGR 영향): 건물 소유주들은 실내 공기질(IAQ) 센서를 건물 관리 시스템(BMS) 플랫폼에 연결하여 환기를 실시간으로 조절하고 있습니다. 지멘스의 Smart Air Quality 솔루션과 퀘벡의 47,000개 센서 학교 네트워크는 IAQ 개선과 에너지 절약을 동시에 달성하고 있습니다.
* 미국 EPA OOOOa 규정 이후 석유화학 단지 경계 모니터링 의무화 (+0.40% CAGR 영향): 미국 환경보호국(EPA)의 OOOOa 규정은 석유화학 단지 주변의 경계선 모니터링을 의무화하여 관련 수요를 증가시키고 있습니다.
* O&G 자산 메탄 및 VOC 감지를 위한 드론 기반 모니터링 배치 (+0.30% CAGR 영향): 석유 및 가스(O&G) 산업에서 메탄 및 휘발성 유기 화합물(VOC) 감지를 위한 드론 기반 모니터링 시스템 배치가 전 세계적으로 확산되고 있습니다.

2.2. 제약 요인 (Restraints)

* 저가 센서의 교정 편차 및 정확도 문제 (-0.90% CAGR 영향): 저가 센서는 기계 학습을 통한 재교정으로 정확도를 향상시킬 수 있지만, 모델 간 가변성이 크고 온도 및 습도 변화에 취약하여 대량 구매를 제한하고 있습니다. 표준화된 교정 프로토콜이 마련될 때까지 예산에 민감한 지역에서의 채택은 더딜 수 있습니다.
* 아프리카 농촌 지역 5G/LPWAN 구축 지연 (-0.40% CAGR 영향): 사하라 이남 아프리카 시장의 5G 커버리지 지연은 원격 모니터의 실시간 데이터 업로드에 어려움을 초래하고 있습니다. 통신 및 전력 인프라 부족은 농촌 지역 프로젝트 확장을 저해하고 있습니다.
* 재정난을 겪는 지자체의 기준 등급 분석기 높은 유지보수 비용 (-0.30% CAGR 영향): 기준 등급 분석기의 높은 유지보수 비용은 특히 신흥 시장의 재정난을 겪는 지자체에 부담으로 작용하고 있습니다.
* 복잡한 다중 관할권 인증 (EPA EQOA, EU CEN)으로 인한 시장 출시 지연 (-0.20% CAGR 영향): EPA EQOA, EU CEN과 같은 복잡한 다중 관할권 인증 절차는 신제품의 시장 출시를 지연시키고 글로벌 공급업체에 영향을 미치고 있습니다.

3. 세그먼트 분석

* 제품 유형:
* 실외 모니터: 2025년 시장 점유율 62.40%로 지배적이며, 미국 EPA의 PM2.5 제한 강화와 같은 연방 규제 준수 요구사항이 성장을 견인합니다.
* 실내 모니터: 2031년까지 9.10%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상되며, 팬데믹 이후 환기 의무화 및 건강 건물 인증 수요 증가에 힘입어 성장하고 있습니다.
* 샘플링 방식:
* 연속 모니터링: 2025년 시장 점유율 55.30%를 차지했으며, 2031년까지 8.25% CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. EPA 성능 사양 19와 같은 규제 준수 및 비용 효율성이 주요 동력입니다.
* 구성 요소:
* 하드웨어: 2025년 매출 점유율 49.40%를 차지하며, 규제 불확실성 기준을 충족하는 데 필수적입니다.
* 소프트웨어 및 클라우드 플랫폼: 2031년까지 9.55%의 CAGR로 가장 빠르게 성장할 것으로 예상됩니다. AI 기반 보정, 예측, 규제 대시보드를 통해 원시 데이터를 통찰력으로 전환하며, UAE의 국가 대기질 플랫폼 사례가 이를 뒷받침합니다.
* 오염 물질 매개변수:
* 미립자 오염 물질: 2025년 시장 점유율 56.20%를 차지하며, PM2.5 및 PM10에 대한 규제 강화가 주된 요인입니다.
* 생물학적 오염 물질: 2031년까지 8.95%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상되며, 바이오 에어로졸과 건강 문제 간의 연관성 연구 증가가 성장을 촉진합니다.
* 기술:
* 가스 분석기: 2025년 시장 점유율 44.60%로 여전히 선두를 유지하며, 수십 년간의 신뢰성을 바탕으로 합니다.
* 분광 및 레이저 기반 센서: 2031년까지 8.60% CAGR로 성장할 것으로 예상되며, FTIR, UV-DOAS, LiDAR 기술의 소형화 및 통합이 특징입니다.
* 배포 모드:
* 고정 모니터링 스테이션: 2025년 매출의 64.20%를 차지하며, NAAQS(국가 대기질 표준) 달성 계획에 필요한 장기 기준선을 제공합니다.
* 드론 및 기타 모바일 플랫폼: 2031년까지 9.15%의 연간 성장률을 보이며, 산불 연기 매핑 및 파이프라인 누출 조사 등에서 공간적 세분성을 향상시킵니다.
* 최종 사용자 산업:
* 주거 및 상업용 건물: 2025년 시장 점유율 34.60%로 가장 큰 구매자이며, 7.75% CAGR로 성장하고 있습니다. 개발도상국의 건설 활동 증가, 스마트 빌딩, LEED/친환경 인증, HVAC/BMS 통합, 스마트 홈 수요 및 소비자 건강 인식이 성장을 견인합니다.

4. 지역 분석

* 아시아 태평양: 2025년 매출의 37.50%를 차지했으며, 2026-2031년 동안 8.55%의 가장 빠른 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 중국의 ‘블루 스카이’ 네트워크, 인도의 지역별 파일럿 프로젝트, 일본의 AI 기반 위성 분석 기술 발전이 성장을 주도합니다. 이 지역의 제조 역량은 센서 단가를 낮춰 글로벌 공급망을 아시아 태평양으로 유인하고 있습니다.
* 중동: 2030년까지 두 번째로 빠르게 성장하는 지역으로, 스마트시티 목표에 대한 정부의 의지가 강합니다. UAE는 31개의 AI 기반 스테이션을 운영하고 있으며, 사우디아라비아는 7,000개의 산업 현장에 연속 배출량 점검 시스템을 구축하고 있습니다.
* 북미: EPA의 PM2.5 표준 업데이트와 산불 연기 사건으로 인해 규제 중심의 성장을 보이고 있습니다.
* 유럽: ESG 의무화와 2024년 대기질 지침(초미세먼지 측정 도입)이 성장을 주도하고 있습니다.
* 남미 및 아프리카: 파일럿 프로젝트를 진행하고 있으나, 통신 및 전력 인프라 부족으로 원격 스테이션 구축이 지연되고 있습니다.

5. 경쟁 환경

대기질 모니터링 시장은 중간 수준으로 파편화되어 있습니다. Thermo Fisher Scientific, Teledyne Technologies, Siemens와 같은 기업들은 EPA 연방 기준 방법(FRM) 인증을 통해 기존 시장을 방어하고 있습니다. 반면 Sensirion, Bosch Sensortec, PurpleAir는 저가 센서 시장에서 시민 과학 및 IoT 스택을 위한 대량 판매를 통해 수익을 창출하고 있습니다.

경쟁 우위는 점차 소프트웨어 차별화에 달려 있습니다. Teledyne의 ACES 항공기 스위트는 실험실 등급 분석기와 클라우드 통합을 통해 비행 안전 분석을 제공합니다. Mobile Physics는 소비자 휴대폰 센싱을 활용하여 도시 노출 지도를 크라우드 소싱하고 있습니다. 다중 관할권 인증을 신속하게 통과할 수 있는 공급업체는 프리미엄 가격을 유지하며, 분석 중심의 신규 진입자들은 하드웨어 상품화 이상의 구독 마진을 목표로 합니다. 생물학적 모니터링 및 드론 플랫폼과 같이 기준 표준이 아직 초기 단계인 분야에서도 기회가 열리고 있습니다.

주요 기업: Siemens AG, Thermo Fisher Scientific Inc., Horiba Ltd, Emerson Electric Co., MicroJet Technology Co., Ltd. 등 (순서는 무작위)

최근 산업 동향:

* 2025년 1월: SICK와 Endress+Hauser는 합작 투자 회사인 Endress+Hauser SICK GmbH+Co. KG를 설립하여 폐기물 에너지화 및 O&G 프로젝트를 위한 가스 분석 규모를 확장했습니다.
* 2024년 11월: DwyerOmega는 Process Sensing Technologies를 인수하여 제약 및 유틸리티 분야의 환경 센서 시장으로 통합된 사업 영역을 확장했습니다.
* 2024년 10월: EU는 2030년까지 초미세먼지 모니터링을 의무화하는 강화된 대기질 지침을 승인했습니다.
* 2024년 9월: Honeywell과 Samsung E&A는 2030년까지 3억 2천만 톤의 이산화탄소 배출량을 줄이기 위한 탄소 포집 솔루션 마케팅에 합의했습니다.

본 보고서는 실내외 환경에서 아황산가스, 아산화질소, 미세먼지, 일산화탄소, 휘발성 유기화합물 등 다양한 오염물질 수준을 감지하고 모니터링하는 센서 기반의 대기질 모니터링 시스템 시장을 심층 분석합니다. 연구는 시장의 정의와 가정을 바탕으로 진행되었으며, 시장 개요, 동인, 제약 요인, 공급망 분석, 규제 및 기술 전망, 그리고 포터의 5가지 경쟁 요인 분석을 포함한 광범위한 시장 환경을 다룹니다.

시장 성장의 주요 동력으로는 아시아 스마트 도시 프로그램 내 저비용 센서 네트워크의 국가적 확산, EU의 기업 ESG 공시 의무화에 따른 실시간 주변 데이터 수요 증가, 북미 지역 산불 연기 발생 증가로 인한 분산형 PM 센서 수요 증대, 코로나19 이후 상업용 건물 HVAC 자동화에 대기질 데이터 통합, 미국 EPA OOOOa 규정에 따른 석유화학 단지 경계 모니터링 의무화, 그리고 석유 및 가스 자산에서 드론 기반 메탄 및 VOC 감지 모니터링 배포 등이 있습니다.

반면, 시장 성장을 저해하는 요인으로는 저비용 센서의 보정 편차 및 정확도 문제로 인한 대량 조달의 한계, 아프리카 농촌 지역의 5G/LPWAN 구축 지연으로 인한 원격 스테이션 연결성 저하, 재정난을 겪는 지자체의 고품질 분석기 유지보수 비용 부담, 그리고 복잡한 다중 관할권 인증(EPA EQOA, EU CEN)으로 인한 시장 출시 지연 등이 지적됩니다.

대기질 모니터링 시장은 제품 유형(실내/실외 모니터), 샘플링 방식(연속/수동/간헐적), 구성 요소(하드웨어, 센서, 소프트웨어 등), 오염물질 매개변수(미세먼지, 가스상 오염물질, 유해 금속 등), 기술(가스 분석기, 입자 계수기 등), 배포 모드(고정형, 휴대용, 웨어러블, 드론 장착 등), 최종 사용자 산업(주거 및 상업용 건물, 산업 시설, 정부 및 학술 연구 등) 및 지역별로 세분화되어 분석됩니다.

시장 규모 및 성장 전망에 따르면, 대기질 모니터링 시장은 2026년 기준 61억 5천만 달러 규모이며, 2031년까지 연평균 7.35% 성장하여 87억 7천만 달러에 이를 것으로 전망됩니다. 지역별로는 아시아 태평양 지역이 광범위한 스마트 도시 프로그램과 산업 수요에 힘입어 2025년 매출의 37.50%를 차지하며 시장을 선도하고 있습니다.

세부 시장 중에서는 산불, 석유 및 가스, 원격 지역 모니터링 수요에 힘입어 드론 장착 및 기타 모바일 플랫폼이 연평균 9.15%로 가장 빠르게 성장하는 배포 모드로 나타났습니다. 구성 요소별로는 AI 기반 보정 및 분석을 통해 센서 데이터를 규제 준수 가능한 통찰력으로 전환하는 소프트웨어 및 클라우드 서비스가 연평균 9.55%의 높은 성장률을 보이며 시장 점유율을 확대하고 있습니다.

규제 측면에서는 2024년 미국 EPA가 연간 PM2.5 기준을 9 µg/m³로 강화하고, 35만 명 이상 거주하는 모든 대도시에 일일 대기질 지수(AQI) 업데이트를 의무화하는 등 규제 강화가 시장 성장에 중요한 영향을 미치고 있습니다.

경쟁 환경 분석에서는 시장 집중도, M&A, 파트너십 등 주요 기업들의 전략적 움직임, 시장 점유율 및 Thermo Fisher Scientific, Teledyne Technologies, Siemens, Honeywell, Horiba 등 주요 25개 기업의 프로필을 상세히 다룹니다. 마지막으로, 보고서는 시장의 미개척 영역과 충족되지 않은 요구 사항에 대한 평가를 통해 미래 시장 기회와 전망을 제시합니다.

1. 서론

• 1.1 연구 가정 및 시장 정의
• 1.2 연구 범위

2. 연구 방법론

3. 요약

4. 시장 환경

• 4.1 시장 개요
• 4.2 시장 동인
  • 4.2.1 아시아 스마트 도시 프로그램에서 저가형 센서 네트워크의 국가적 보급
  • 4.2.2 EU에서 Scope 3 보고를 위한 실시간 대기 환경 데이터를 요구하는 기업 ESG 공개 의무
  • 4.2.3 북미 산불 연기 발생 증가로 분산형 PM 센서 수요 증가
  • 4.2.4 코로나19 이후 상업용 건물 HVAC 자동화에 대기질 데이터 통합
  • 4.2.5 EPA OOOOa 규정 이후 미국 석유화학 단지 주변의 의무적인 경계선 모니터링
  • 4.2.6 O&G 자산에서 메탄 및 VOC 감지를 위한 드론 기반 모니터링 배포
• 4.3 시장 제약
  • 4.3.1 저가형 센서의 교정 편차 및 정확도 문제로 대량 조달 제한
  • 4.3.2 아프리카 농촌 지역의 5G/LPWAN 보급 지연으로 원격 스테이션 연결성 저해
  • 4.3.3 재정난을 겪는 지자체에 대한 기준 등급 분석기의 높은 유지보수 비용
  • 4.3.4 복잡한 다중 관할권 인증(EPA EQOA, EU CEN)으로 시장 출시 지연
• 4.4 공급망 분석
• 4.5 규제 전망
• 4.6 기술 전망
• 4.7 포터의 5가지 경쟁 요인
  • 4.7.1 공급업체의 교섭력
  • 4.7.2 구매자의 교섭력
  • 4.7.3 신규 진입자의 위협
  • 4.7.4 대체 제품 및 서비스의 위협
  • 4.7.5 경쟁 강도

5. 시장 규모 및 성장 예측

• 5.1 제품 유형별
  • 5.1.1 실내 모니터 (고정/정지형 실내 및 휴대용/웨어러블 실내)
  • 5.1.2 실외 모니터 (고정/정지형 실외 및 휴대용/이동형 실외)
• 5.2 샘플링 방식별
  • 5.2.1 연속
  • 5.2.2 수동
  • 5.2.3 간헐적/수동적
• 5.3 구성 요소별
  • 5.3.1 하드웨어
  • 5.3.2 센서
  • 5.3.3 샘플러 및 펌프
  • 5.3.4 데이터 로거 및 분석기
  • 5.3.5 소프트웨어 및 클라우드 플랫폼
  • 5.3.6 서비스 (교정, 유지보수, 데이터 구독)
• 5.4 오염 물질 매개변수별
  • 5.4.1 미립자 오염 물질 (PM1, PM2.5, PM10, UFP)
  • 5.4.2 기체 오염 물질 (NOx, SO?, O?, CO, VOCs)
  • 5.4.3 유독 금속 및 방사성 핵종 (Pb, Hg, 라돈)
  • 5.4.4 생물학적 오염 물질 (꽃가루, 곰팡이 포자, 박테리아)
• 5.5 기술별
  • 5.5.1 가스 분석기 (화학 발광, NDIR, FID)
  • 5.5.2 입자 계수기 (광학, 중량 측정, 베타 감쇠)
  • 5.5.3 분광 및 레이저 기반 센서 (FTIR, UV-DOAS, LiDAR)
• 5.6 배포 모드별
  • 5.6.1 고정 모니터링 스테이션
  • 5.6.2 휴대용 감지기
  • 5.6.3 웨어러블 대기질 센서
  • 5.6.4 드론 장착 및 모바일 플랫폼
• 5.7 최종 사용자 산업별
  • 5.7.1 주거 및 상업용 건물
  • 5.7.2 산업 시설 (발전, 석유, 가스 및 석유화학, 광업 및 야금, 개별 및 공정 제조)
  • 5.7.3 정부 및 학술 연구
  • 5.7.4 의료 시설
  • 5.7.5 운송 및 스마트 인프라 (공항, 터널, 스마트 도시 네트워크)
• 5.8 지역별
  • 5.8.1 북미
  • 5.8.1.1 미국
  • 5.8.1.2 캐나다
  • 5.8.1.3 멕시코
  • 5.8.2 유럽
  • 5.8.2.1 영국
  • 5.8.2.2 독일
  • 5.8.2.3 프랑스
  • 5.8.2.4 스페인
  • 5.8.2.5 북유럽 국가
  • 5.8.2.6 러시아
  • 5.8.2.7 유럽 기타 지역
  • 5.8.3 아시아 태평양
  • 5.8.3.1 중국
  • 5.8.3.2 인도
  • 5.8.3.3 일본
  • 5.8.3.4 대한민국
  • 5.8.3.5 말레이시아
  • 5.8.3.6 태국
  • 5.8.3.7 인도네시아
  • 5.8.3.8 베트남
  • 5.8.3.9 호주
  • 5.8.3.10 아시아 태평양 기타 지역
  • 5.8.4 남미
  • 5.8.4.1 브라질
  • 5.8.4.2 아르헨티나
  • 5.8.4.3 콜롬비아
  • 5.8.4.4 남미 기타 지역
  • 5.8.5 중동 및 아프리카
  • 5.8.5.1 아랍에미리트
  • 5.8.5.2 사우디아라비아
  • 5.8.5.3 남아프리카
  • 5.8.5.4 이집트
  • 5.8.5.5 중동 및 아프리카 기타 지역

6. 경쟁 환경

• 6.1 시장 집중도
• 6.2 전략적 움직임 (M&A, 파트너십, PPA)
• 6.3 시장 점유율 분석 (주요 기업의 시장 순위/점유율)
• 6.4 기업 프로필 (글로벌 개요, 시장 개요, 핵심 부문, 재무 정보(사용 가능한 경우), 전략 정보, 제품 및 서비스, 최근 개발 포함)
  • 6.4.1 Thermo Fisher Scientific Inc.
  • 6.4.2 Teledyne Technologies Inc.
  • 6.4.3 Siemens AG
  • 6.4.4 Honeywell International Inc.
  • 6.4.5 Horiba Ltd.
  • 6.4.6 TSI Inc.
  • 6.4.7 Emerson Electric Co.
  • 6.4.8 3M Company
  • 6.4.9 Merck KGaA
  • 6.4.10 Agilent Technologies Inc.
  • 6.4.11 Aeroqual Ltd.
  • 6.4.12 Vaisala Oyj
  • 6.4.13 ABB Ltd.
  • 6.4.14 Ametek Inc.
  • 6.4.15 ENVEA Group
  • 6.4.16 AlphaSense Ltd.
  • 6.4.17 Sensirion AG
  • 6.4.18 Bosch Sensortec GmbH
  • 6.4.19 Oizom Instruments Pvt Ltd.
  • 6.4.20 Kaiterra Inc.
  • 6.4.21 Breeze Technologies UG
  • 6.4.22 PurpleAir Inc.
  • 6.4.23 Ecotech Pty Ltd (ACOEM)
  • 6.4.24 Opsis AB
  • 6.4.25 FLIR Systems (Teledyne FLIR)

7. 시장 기회 및 미래 전망