『デジタルツイン2.0白書2026年版』発刊!AIで未来を動かす新しいデジタルツインの全貌を解説

ビジネス活用

一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構(INGS)は、2025年12月18日に『デジタルツイン2.0白書2026年版』の発刊を発表しました。この白書は、デジタルツインの最新の進化、多様な展開領域、標準化の動き、そしてAIや生成AIとの深い統合について、全1,650ページにわたって詳しく解説しています。

デジタルツイン2.0白書2026年版の表紙

デジタルツイン2.0とは?

従来のデジタルツインは、現実世界のモノやシステムの仮想的なコピーを作ることで、その状態を監視したりシミュレーションしたりするものでした。しかし、本白書が示す「デジタルツイン2.0」は、これを超えた革新的な進化を遂げています。

進化のポイント

デジタルツイン2.0は、単なる受動的な(受け身の)デジタル表現ではありません。自ら考えて行動する「自律型」や、状況を理解する「認知型」のシステムへと変化しています。また、単一のモノのデジタルコピーから、複数の異なる分野のデジタルツインが連携し合う「フェデレーション型マルチドメイン統合」へと発展しています。

さらに、AI(人工知能)が計画を立てたり、意思決定を助けたりする機能が組み込まれ、XR(VRやARなどの仮想現実・拡張現実技術)のストリーミング技術と連携することで、より没入感のある体験が可能になります。エッジAI(現場でデータを処理するAI)とクラウド(インターネット上のサーバー)の最適な組み合わせも実現されています。

これらの技術が融合することで、製造業、医療、スマートシティ、自動運転など、あらゆる産業で意思決定をより良くするための土台となる技術として注目されています。

デジタルツインとAIの多層アーキテクチャ図

広がる市場と多様な産業での活用

デジタルツイン2.0の市場は、単にプラットフォームやサービスが成長するだけでなく、様々な分野で活用が広がっています。

重点的に展開される領域(例)

  • 製造業: 工場のデジタル化(インダストリー4.0)と連携し、自動車、電子機器、化学プロセスなどの最適化に貢献します。

  • 電力・エネルギー: スマートグリッド(次世代送電網)や再生可能エネルギーの管理を統合的に制御します。

  • ヘルスケア: 患者のアバターを作成して精密な医療を提供したり、治療のシミュレーションを行ったりします。

  • スマートシティ: 都市全体の状況をリアルタイムで監視し、未来を予測して自動的に最適化します。

  • ロボティクス: 人と協力して働くロボットや自動で動くロボット、遠隔操作の次世代ソリューションに応用されます。

  • 建設・インフラ: 構造物の監視、故障を予測して予防する保全、建設工事の管理などを革新します。

デジタルツイン2.0市場の成長動向を示す棒グラフ

標準化の進展とAIとの深い統合

デジタルツインの分野では、ISO/IECなどの国際標準化や、OpenUSD、O-RANといったオープンな技術標準の導入が急速に進んでいます。これにより、特定の企業の製品に縛られることなく、複数の異なるシステムが連携しやすくなる枠組みが作られつつあります。

また、大規模言語モデル(LLM)、自律的に動くエージェントAI、複数の情報(画像、音声、テキストなど)を扱うマルチモーダルAIがデジタルツインに組み込まれることで、自然な言葉で指示するだけで自動的にモデルを作成したり、より高度な予測分析を行ったり、システムが自律的に最適な運用をしたりすることが現実のものとなっています。

デジタルツイン2.0の利用シーン

デジタルツイン2.0は、ビジネスの様々な場面で役立つことが期待されています。

1. 経営戦略の立案・意思決定支援

複数の戦略シナリオをリアルタイムでシミュレーションし、投資判断や事業展開計画、M&A(企業の合併・買収)の評価において、統計データだけでなく、実際の挙動に基づいた予測で意思決定を支援します。

  • 具体例: 新工場の建設投資評価、生産ラインの再配置による効果予測など。

2. オペレーショナルエクセレンス(運用効率の最大化)

デジタルツインと自律型エージェントAIの組み合わせにより、24時間365日のリアルタイム監視と自動最適化が実現します。生産スケジュールやエネルギー配分、品質管理が状況に合わせて調整され、生産効率の向上とコスト削減を同時に達成します。

  • 具体例: 予期しない需要変動への自動対応、エネルギー消費の自動最適化による10~20%の削減など。

3. 予知保全・資産寿命延長

複数のセンサーから得られるデータと深層学習(ディープラーニング)を組み合わせることで、故障の兆候を高い精度で検出します。これにより、計画的なメンテナンスが可能になり、突然の停止を防ぎ、設備の稼働率を最大化できます。

  • 具体例: 回転機械やパワー半導体の故障予測、道路やインフラの劣化診断と最適な補修計画など。

4. 製品開発・イノベーション加速

物理的な法則に基づいたリアルタイムシミュレーションや、様々な精度(フィデリティ)のモデリングにより、設計の試行錯誤を高速で行えます。これにより、開発期間の短縮、試作品の削減、設計品質の向上が実現します。

  • 具体例: 自動車の電池熱管理やEV(電気自動車)の走行距離最適化、衝突安全設計の高速検証、医療機器の個別化シミュレーションなど。

5. リスク管理・コンプライアンス対応

気候変動、サプライチェーンの途絶、サイバー攻撃といった多様なリスクをモデル化し、それらへの対応策がどれくらい効果があるかを事前に検証できます。

  • 具体例: カーボンフットプリント(CO2排出量)の管理、サプライチェーンの可視化とリスクの早期検出など。

6. 顧客体験・マーケティング戦略

患者アバターや顧客の行動を模したツインを活用することで、個別の患者に合わせた医療や顧客ニーズの精密な予測が可能になり、高度なパーソナライゼーション(個別最適化)が実現します。

本レポートの独自の価値

この白書は、デジタルツイン2.0の技術的な側面から市場動向、投資、そして15以上の産業セクターにおける140以上の具体的な応用事例まで、非常に幅広い情報を網羅しています。概念的な説明にとどまらず、実際のシステム構成、利用ツール、課題解決策などが具体的に示されています。また、OpenUSD、エッジAI、エージェンティックAI、量子強化ツインなどの最新技術トレンドも反映されており、ROI(投資収益率)の試算、導入ロードマップ、ベンダー選定基準など、経営判断に必要な情報が集約されています。

白書の詳細情報

『デジタルツイン2.0白書2026年版』は、製本版とPDF版が提供されています。いずれも総ページ数は1,650ページです。

製本版

PDF版

(※PDF版はeメールまたはダウンロードでの納品にも対応しています。)

監修・発行: 一般社団法人 次世代社会システム研究開発機構
発刊日: 2025年12月18日

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