グローバル赤外線オプトエレクトロニクス市場：市場規模・シェア分析、成長トレンドと予測 (2025年～2030年)
グローバル赤外線オプトエレクトロニクス市場は、範囲（近赤外線、中赤外線、遠赤外線）、エンドユーザー（自動車、航空宇宙・防衛、家庭用電化製品、情報技術、ヘルスケア、住宅・商業、産業）、および地域に基づいてセグメント化されています。
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「赤外線オプトエレクトロニクス市場成長レポート2030」は、世界の赤外線オプトエレクトロニクス市場の規模とシェアを分析し、2025年から2030年までの成長トレンドと予測を提供するものです。本市場は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）7.5%を記録すると予測されています。
市場のセグメンテーションと概要
この市場は、レンジ別（近赤外線、中赤外線、遠赤外線）、エンドユーザー別（自動車、航空宇宙・防衛、家電、情報技術、ヘルスケア、住宅・商業、産業）、および地域別にセグメント化されています。調査期間は2019年から2030年、推定基準年は2024年、予測データ期間は2025年から2030年です。地域別では、北米が最大の市場であり、アジア太平洋地域が最も急速に成長する市場と見込まれています。市場の集中度は中程度です。
市場の主要な洞察と推進要因
現代生活の基盤となる機器や技術に原子レベルの精度をもたらすための新たな取り組みに、米国国立科学財団（NSF）が資金提供を発表しており、これは今後数十年間で情報技術などの産業を変革するでしょう。例えば、2021年9月には、ワシントン大学が「現代オプトエレクトロニクス材料オンデマンド統合センター」に対し、5年間で2,500万米ドルの科学技術センター助成金を後援しました。
また、高度な製造・加工技術の消費が増加していることも、産業分野における赤外線（IR）検査窓の使用など、オプトエレクトロニクス部品の消費を促進しています。
さらに、赤外線オプトエレクトロニクスが多くの現代技術に不可欠な要素であるため、COVID-19パンデミックは本市場の成長にプラスの影響を与えると予想されています。近年、ヘルスケアおよび自動車産業が赤外線オプトエレクトロニクスの重要な採用者となっています。ヘルスケア分野では、生体センシングアプリケーションにおける赤外線光センサーの使用により、心拍数やその他の主要臓器のモニタリングが可能になります。
自動車産業における高度な技術への需要の高まりも、赤外線オプトエレクトロニクスに市場機会を創出しています。多くの自動車メーカーは、周囲光検出、推定、インフォテインメントパネルのジェスチャー制御、ナイトビジョンなどの目的で、赤外線部品を車両に組み込んでいます。これらの新しいアプリケーション分野は、オプトエレクトロニクスが成長産業における市場シェアを拡大するのに役立っています。
市場の主要トレンド
1. ヘルスケア分野におけるIR部品の成長
近年、IR部品の応用は急速に進展しています。主要な機器メーカーは、より多くの赤外線オプトエレクトロニクス技術を現在の設計に組み込んでおり、患者ケアにおけるこれらのデバイスの可能性を広げています。医療機器およびソリューションは、他の多くの複雑なシステムよりも、部品レベルで高い性能と信頼性を提供する必要があります。
生体医療分光法は、組織分析や医療画像診断に役立っています。赤外線（IR）のユニークな波長の組み合わせは、血液、尿、その他の体液の診断能力を高め、市場の成長を促進しています。
中赤外線オプトエレクトロニクス吸収システムは、生理学的溶液中のグルコースをモニタリングするために開発されました。これらのシステムはグルコースレベルのモニタリングに使用でき、糖尿病に関連する遍在的な問題を制限する有用な糖尿病モニタリングデバイスにつながる可能性があります。
さらに、2021年4月には、グラハム・リード氏が主導する「ヘルスケアおよび環境モニタリング用中赤外線シリコンフォトニックセンサー（MISSION）プロジェクト」が、フォトニクス、エレクトロニクス、医療・環境センシング、パッケージングの専門知識を組み合わせ、集積フォトニクスの可能性を最大限に引き出しました。現在のシリコンフォトニクスアプリケーションでは、近赤外線波長（1.2 µm – 1.6 µm）が使用されていますが、このプロジェクトでは、中赤外線波長（3-15 µm）、別名「指紋領域」におけるチップスケールセンサーの開発が重要となります。これにより、センサーは生体および化学成分のユニークな識別子を検出できるようになります。
2. アジア太平洋地域が大きな市場シェアを占める見込み
アジア太平洋地域は、この地域で多数のベンダーが事業を展開しているため、市場において顕著なシェアを占めています。スマートインフラ開発への投資増加と自動化技術への注力は、この地域の市場成長の鍵となるでしょう。インフラ開発への投資増加も市場をさらに支える可能性があります。
タイ政府は、2016年にEV行動計画を立ち上げ、2036年までに120万台のBEVおよびPHEVを道路に導入することを奨励しました。その結果、13社が電気自動車に対する優遇税制の恩恵を受けました。タイは2020年3月にEVロードマップを発表し、2025年までに25万台のEVを生産し、ASEAN EVハブを確立することを目指しており、これが市場成長を牽引するでしょう。
日本は、主要なチップセットメーカーやエレクトロニクス産業の本拠地であるため、市場において重要な位置を占めています。同国は、企業を誘致し、他国との提携を通じて市場成長を促進することに注力しています。
競争環境と主要プレーヤー
赤外線オプトエレクトロニクス市場における競争は、Vishay Intertechnology, Inc.、OSRAM International GmbH、Panasonic Corporationなどの主要プレーヤーの存在により、中程度の激しさです。主要プレーヤーには、Sharp Corporation、Vishay Intertechnology, Inc.、ROHM Co., Ltd.、OSRAM International GmbH (ams AG)、Omnivision Technologies Inc.などが挙げられます。
最近の業界動向
* 2021年7月: 米国とスイスで事業を展開するオプトエレクトロニクスの主要プレーヤーであるVolpiは、オランダを拠点とするTOPIC Embedded Systemsと提携し、オプトエレクトロニクス測定ソリューションのポートフォリオを拡大し、デジタルイニシアチブをさらに推進しました。
* 2021年4月: パナソニック株式会社は、フォノニック結晶構造のユニークな特徴を活用することで、シリコン（Si）ウェハー上で製造されるデバイス性能を大幅に向上させる製造可能な技術を開発しました。これにより、熱型遠赤外線センサーの赤外線受光部からの熱損失が、フォノニック結晶構造を持たない初期センサーの約10分の1に減少しました。
* 2021年2月: 東芝エレクトロニクスヨーロッパGmbHは、広範なオプトエレクトロニクスポートフォリオに新たな製品を追加しました。TLP241 Bisahigh-current Photorelayは、プログラマブルロジックコントローラー（PLC）やI/Oインターフェースなどの産業機器、およびHVACなどのビルオートメーションシステムでの使用を対象としています。
* 2021年3月: 三菱電機は、Electric Diode InfraRed（MelDIR）センサーを発表しました。この新しいMelDIRセンサーは、人間と他の熱源を正確に区別し、歩行、走行、挙手などの特定の人間行動を識別することを可能にします。
このレポートは、「グローバル赤外線オプトエレクトロニクス市場」に関する詳細な分析を提供しています。オプトエレクトロニクスとは、半導体を通じて電気エネルギーを光エネルギーに、また光を電気エネルギーに変換するハードウェアデバイスの設計、研究、製造を含む、光学と電子機器間の通信を可能にする技術です。本調査は、特に赤外線領域のオプトエレクトロニクスに焦点を当てています。
近赤外線および中赤外線オプトエレクトロニクスデバイスは、センシングや電気通信に利用され、チップ内およびチップ間の光接続に適しています。本レポートでは、近赤外線、中赤外線、長赤外線といった赤外線オプトエレクトロニクスの範囲を網羅し、自動車、航空宇宙・防衛、家電、情報技術、ヘルスケア、住宅・商業、産業などの主要なエンドユーザーにおける赤外線オプトエレクトロニクスの利用状況を追跡しています。また、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカといった様々な地域における需要もカバーし、COVID-19が市場に与える影響についても考察しています。
市場の洞察として、市場概要、ポーターのファイブフォース分析（新規参入の脅威、買い手の交渉力、サプライヤーの交渉力、代替品の脅威、競争の激しさ）、そしてCOVID-19が市場に与える影響の評価が含まれています。
市場のダイナミクスでは、主な推進要因として、スマート家電や次世代技術に対する需要の増加、およびヘルスケア分野におけるIRコンポーネントの使用拡大が挙げられます。一方、高い製造コストが市場の抑制要因となっています。
市場は、範囲別（近赤外線、中赤外線、長赤外線）、エンドユーザー別（航空宇宙・防衛、自動車、情報技術、家電、ヘルスケア、住宅・商業、産業、その他）、および地域別（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカ）に詳細にセグメント化されています。
競争環境においては、Vishay Intertechnology, Inc.、OSRAM International GmbH (ams AG)、Omnivision Technologies Inc、Panasonic Corporation、Maxim Integrated、Sharp Corporation、ROHM Co., Ltd.、TT Electronics PLCなどが主要な企業として挙げられています。
本レポートの主要な質問への回答として、グローバル赤外線オプトエレクトロニクス市場は、予測期間（2025年から2030年）中に年平均成長率（CAGR）7.5%を記録すると予測されています。主要なプレーヤーには、Sharp Corporation、Vishay Intertechnology, Inc.、ROHM Co., Ltd.、OSRAM International GmbH (ams AG)、Omnivision Technologies Inc.が含まれます。
地域別では、アジア太平洋地域が予測期間中に最も高いCAGRで成長すると推定されており、2025年には北米が最大の市場シェアを占めるとされています。
本レポートは、2019年から2024年までの過去の市場規模と、2025年から2030年までの市場規模を予測しており、市場の包括的な理解を提供しています。
1. はじめに
- 1.1 調査の前提条件と市場の定義
- 1.2 調査範囲
2. 調査方法
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場インサイト
- 4.1 市場概要
- 4.2 ポーターの5つの力分析
- 4.2.1 新規参入者の脅威
- 4.2.2 買い手の交渉力
- 4.2.3 供給者の交渉力
- 4.2.4 代替品の脅威
- 4.2.5 競争の激しさ
- 4.3 COVID-19が市場に与える影響の評価
5. 市場のダイナミクス
- 5.1 市場の推進要因
- 5.1.1 スマート家電および次世代技術への需要の高まり
- 5.1.2 ヘルスケア分野におけるIRコンポーネントの使用増加
- 5.2 市場の制約
- 5.2.1 高い製造・加工コスト
6. 市場セグメンテーション
- 6.1 範囲別
- 6.1.1 近赤外線
- 6.1.2 中赤外線
- 6.1.3 遠赤外線
- 6.2 エンドユーザー別
- 6.2.1 航空宇宙・防衛
- 6.2.2 自動車
- 6.2.3 情報技術
- 6.2.4 家庭用電化製品
- 6.2.5 ヘルスケア
- 6.2.6 住宅・商業
- 6.2.7 産業
- 6.2.8 その他
- 6.3 地域別
- 6.3.1 北米
- 6.3.2 欧州
- 6.3.3 アジア太平洋
- 6.3.4 ラテンアメリカ
- 6.3.5 中東・アフリカ
7. 競争環境
- 7.1 企業プロファイル
- 7.1.1 Vishay Intertechnology, Inc.
- 7.1.2 OSRAM International GmbH (ams AG)
- 7.1.3 Omnivision Technologies Inc
- 7.1.4 Panasonic Corporation
- 7.1.5 Maxim Integrated
- 7.1.6 Sharp Corporation
- 7.1.7 ROHM Co., Ltd.
- 7.1.8 TT Electronics PLC
- *リストは網羅的ではありません
8. 投資分析
9. 将来のトレンド
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グローバル赤外線オプトエレクトロニクスに関する包括的な概要を以下に述べさせていただきます。
# 定義
グローバル赤外線オプトエレクトロニクスとは、赤外線（Infrared: IR）の生成、検出、変調、伝送、および処理に関わる技術とデバイスを世界規模で捉えた分野の総称でございます。オプトエレクトロニクスは、光（Optics）と電子（Electronics）を融合させた技術であり、赤外線領域においてこの技術が適用されることで、人間の目には見えない光を利用した多様な機能が実現されます。「グローバル」という言葉は、この技術の研究開発、製造、市場展開、そしてサプライチェーンが国境を越えて展開され、国際的な協力と競争の中で進化している現状を指しております。熱源の検出、暗視、非接触測定、通信、センシングなど、幅広い応用分野において不可欠な基盤技術となっております。
# 種類
赤外線オプトエレクトロニクスは、主に赤外線光源、赤外線検出器、赤外線光学部品、そしてそれらを統合したシステムに分類されます。
1. 赤外線光源:
* 赤外線LED（IR LED）: 近赤外線領域を中心に、リモートコントロール、光通信、近接センサー、顔認証システムなどに広く利用されています。比較的安価で小型化が容易な点が特徴です。
* レーザーダイオード（Laser Diodes）: 高出力かつ指向性の高い赤外線を発光し、LiDAR（Light Detection and Ranging）システム、光ファイバー通信、医療用レーザーなどに用いられます。VCSEL（垂直共振器面発光レーザー）やDFB（分布帰還型）レーザーなどが代表的です。
* 熱放射体（Thermal Emitters）: マイクロヒーターなどを利用し、中・遠赤外線を放射します。ガスセンサーや分光分析などに使用されます。
2. 赤外線検出器:
* 熱型検出器（Thermal Detectors）: 赤外線エネルギーを吸収し、温度変化として検出するタイプです。
* サーモパイル（Thermopile）: 温度計や非接触体温計に利用されます。
* ボロメータ（Bolometer）: 特にマイクロボロメータは、非冷却型赤外線カメラの主要部品であり、熱画像を生成します。
* 量子型検出器（Quantum Detectors）: 赤外線光子を直接吸収し、電子を生成することで検出するタイプです。高感度かつ高速応答が特徴ですが、多くは冷却が必要となります。
* InGaAs（インジウムガリウムヒ素）: 近赤外線領域に特化し、光通信や分光分析に用いられます。
* MCT（水銀カドミウムテルル、HgCdTe）: 中・遠赤外線領域で非常に高い感度を持ち、軍事、航空宇宙、高性能医療機器などに利用されます。
* InSb（インジウムアンチモン）: 中赤外線領域で高速応答性を示し、ミサイル追尾などに使用されます。
* タイプII超格子（Type-II Superlattice）: 新世代の量子型検出器として、MCTに代わる高性能・低コスト化が期待されています。
3. 赤外線光学部品:
* 赤外線を透過・集光・フィルタリングするためのレンズ、フィルター、窓材などです。ゲルマニウム、シリコン、サファイア、カルコゲナイドガラスなどが主要な材料として使用されます。
4. 赤外線システム:
* 上記の部品を統合し、特定の機能を提供する製品です。赤外線カメラ、サーマルイメージャー、LiDARシステム、赤外線分光計などが含まれます。
# 用途
グローバル赤外線オプトエレクトロニクスは、その特性から多岐にわたる分野で活用されています。
* 産業分野: 非破壊検査、プロセス監視、品質管理、ガス漏れ検出、火災検知、産業用ロボットのビジョンシステムなどに利用され、生産効率と安全性の向上に貢献しています。
* 医療・ヘルスケア: 非接触体温測定、診断画像（サーモグラフィー）、血流モニタリング、非侵襲的検査、医療用レーザー治療などに用いられ、診断精度と患者の負担軽減に寄与しています。
* セキュリティ・防衛: 暗視装置、監視カメラ、ミサイル追尾システム、ターゲット認識、国境警備、航空機のナビゲーションシステムなど、夜間や悪天候下での視認性を確保し、安全保障に不可欠な技術です。
* 自動車: ADAS（先進運転支援システム）において、LiDARによる距離測定、ナイトビジョンシステムによる夜間視認性向上、ドライバーモニタリングシステムによる居眠り運転検知などに活用されています。車内センシングでは、乗員検知やジェスチャー認識にも応用されています。
* 通信: 光ファイバー通信の基盤技術であり、データセンターや長距離通信で大量の情報を高速伝送するために不可欠です。また、FSO（Free Space Optics）やリモートコントロールにも利用されます。
* コンシューマーエレクトロニクス: スマートフォンの顔認証システム、近接センサー、スマートホームデバイスにおける人感センサーなどに組み込まれ、利便性を高めています。
* 環境モニタリング: 温室効果ガス（CO2、メタンなど）の測定、大気汚染物質の監視、水質分析など、地球環境の保全に貢献しています。
# 関連技術
赤外線オプトエレクトロニクスの発展は、他の多くの先端技術との連携によって支えられています。
* 半導体技術: III-V族半導体（InGaAs、InSb、MCTなど）の結晶成長技術、シリコンフォトニクス、MEMS（微小電気機械システム）技術（マイクロボロメータの製造など）が、デバイスの性能向上と小型化に不可欠です。
* AI（人工知能）・機械学習: 赤外線カメラで取得した画像データの解析、異常検知、パターン認識、自動運転における環境認識などにAIが活用され、システムのインテリジェント化を加速しています。
* 材料科学: 高透過率の赤外線光学材料、量子ドット、メタマテリアルなどの新素材開発が、検出器の感度向上や光学部品の性能改善に貢献しています。
* 集積化技術: SoC（System-on-Chip）やSiP（System-in-Package）などの技術により、複数の機能を一つのチップに集積することで、デバイスの小型化、軽量化、低コスト化、消費電力削減が実現されています。
* 量子技術: 量子カスケードレーザー（QCL）や量子ドット検出器など、量子力学の原理を応用したデバイスが、新たな性能限界を突破し、高感度・高分解能な赤外線技術の可能性を広げています。
# 市場背景
グローバル赤外線オプトエレクトロニクス市場は、近年急速な成長を遂げております。
成長要因:
* 自動車分野におけるADASの普及と自動運転技術の進化が、LiDARやナイトビジョンシステムの需要を牽引しています。
* IoTデバイスの増加とスマートシティ構想の進展により、各種センサーの需要が高まっています。
* セキュリティ意識の高まりと防衛予算の増加が、高性能な監視・偵察システムの需要を押し上げています。
* 医療技術の進歩と非侵襲的診断への関心の高まりが、医療用赤外線デバイスの市場を拡大しています。
* 産業オートメーションの進展と非接触検査の需要増が、産業用赤外線センサーやカメラの導入を促進しています。
* 特に非冷却型赤外線検出器の性能向上とコストダウンが、民生分野への普及を加速させています。
* COVID-19パンデミックは、非接触体温測定の需要を一時的に急増させ、市場拡大の一因となりました。
主要プレイヤー:
Teledyne FLIR、Leonardo DRS、L3Harris Technologies、Lynred、浜松ホトニクス、オムロン、村田製作所、Excelitas Technologies、OSRAM Opto Semiconductors、Coherent（旧II-VI）など、世界中の企業が研究開発と市場競争を繰り広げています。
地域的特徴:
北米と欧州は、防衛・航空宇宙分野やハイエンド産業用途で市場を牽引しています。アジア太平洋地域は、コンシューマーエレクトロニクス、自動車、一般産業分野での需要が大きく、特に中国や韓国、日本が主要な製造拠点および消費市場となっています。
課題:
高性能な冷却型検出器は依然として高コストであり、小型化、軽量化、消費電力の削減が継続的な課題です。また、取得される大量の赤外線データの効率的な処理と解析技術の進化も求められています。
# 将来展望
グローバル赤外線オプトエレクトロニクスは、今後も技術革新と市場拡大が期待される分野です。
* 小型化・低コスト化の加速: MEMS技術やシリコンフォトニクス、ウェハーレベルパッケージングの進化により、赤外線センサーやカメラのさらなる小型化、軽量化、低コスト化が進み、より広範な民生機器への搭載が期待されます。
* 高性能化・多機能化: 高解像度、高感度、広帯域化、マルチスペクトルイメージング技術の発展により、より詳細で正確な情報取得が可能になります。AIとの融合により、単なる画像取得だけでなく、インテリジェントな状況判断や予測を行うシステムへの進化が加速するでしょう。
* 新市場の開拓: AR/VR（拡張現実/仮想現実）デバイスにおけるジェスチャー認識や視線追跡、スマートシティにおける交通監視やインフラ点検、農業分野での作物生育モニタリング、食品検査、ウェアラブルデバイスへの応用など、新たな市場が次々と開拓されると予想されます。
* 量子技術の応用拡大: 量子カスケードレーザーや量子ドット技術は、ガス分析、医療診断、セキュリティ分野において、これまでにない高精度・高感度なソリューションを提供し、赤外線技術のフロンティアを押し広げる可能性を秘めています。
* 持続可能性への貢献: エネルギー効率の高いデバイスの開発や、環境モニタリングの精度向上を通じて、地球温暖化対策や資源管理といった持続可能な社会の実現に貢献する役割がさらに大きくなるでしょう。
* グローバルな協力と競争: 技術の複雑化と応用分野の拡大に伴い、国際的な研究開発協力やサプライチェーンの強靭化が重要となります。同時に、技術覇権を巡る国際競争も激化すると考えられます。
これらの進展により、グローバル赤外線オプトエレクトロニクスは、私たちの生活、産業、社会の安全保障において、ますます不可欠な存在となっていくことでしょう。