フォトニクス市場の規模と展望、2022-2030

フォトニクス市場は、2021年に6,300億米ドルと評価され、2030年には1兆1,000億米ドルに達すると予測されており、予測期間中（2022年〜2030年）に年平均成長率7.3%で成長すると見込まれています。フォトニクスはエネルギーを効率的に活用し、全体のシステム効率を損なうことなくスマートシステムを生み出すための重要な技術とされています。医療、自動車、通信、製造、小売業など、多くの産業が効率を高めるためにこの技術を活用しており、これが成長を促進しています。これらのセクターへの投資も最近大幅に増加しています。

フォトニクス市場を推進する主な要因は、シリコンを基盤としたフォトニクスの応用です。通信およびデータセンターのアプリケーションでは、ハイブリッドシリコンレーザー（シリコンとIII-V族半導体）が使用され、III-V族半導体の発光能力を活用しています。さらに、光ベースの技術の進歩は、持続可能なソリューションを提供することで、イノベーションの新しい波を推進しており、これは世界市場の重要な推進要因とされています。

シリコンフォトニクスは、半導体で使用される電気導体に対して明確な優位性を持つ進化中の分野であり、高速通信システムにおいて100Gbpsまでの伝送速度を推進することが期待されています。IBM、インテル、コチュラのような企業がこの技術を使用して画期的な成果を挙げています。この技術は、半導体業界に革命をもたらし、高速データ転送と処理を可能にしています。

LiDARスキャナーの採用が増加していることも、医療および産業用アプリケーションにおけるシリコンフォトニクスLiDARの大きな機会を創出しています。例えば、2020年にはSiLCがVarroc Lighting Systemsと協力し、後者のヘッドランプにFMCW LiDARを提供しました。さらに、横浜大学のシリコンフォトニックLiDARは、チップ内のOPAスキャニング、レーザー、変調器、フォトディテクターを統合しています。

また、米国国立標準技術研究所（NIST）の研究者は、高放射線環境においても効果的である可能性があるシリコンフォトニックセンサーのクラスを特定しました。これにより、この技術の大量採用に対する市場の投資が促進され、高性能コンピューティングの開発における重要な要素として期待されています。

現代の技術進歩は環境を考慮せずに行われることはほとんどありません。地球の保護は、フォトニクス技術の革新の方向性を形成する上でますます重要な役割を果たしています。フォトニクスベースのデバイスは、多くの分野で他の技術よりも高いエネルギー効率を提供しており、これが市場の主要な推進要因とされています。

産業用アプリケーションでは、フォトニクスベースのプロセスが従来の機械に比べて30%少ないエネルギーを消費し、より迅速な動作時間と最大94%の材料廃棄削減を実現しています。この技術は、世界の照明エネルギー消費を削減し、データ転送とそれに関連するエネルギー需要を革命化しました。同様に、フォトニクス技術の一つである太陽光エネルギーが重要な環境問題に取り組むための手段として注目されています。

一方、シリコンを搭載した製品やデバイスの初期コストが高いため、技術の採用が妨げられています。この技術はより高い性能と効率を提供するにもかかわらず、多くの中小規模のエンドユーザーはフォトニクスベースの装置を購入する余裕がありません。さらに、フォトニクス市場では、多くのベンチャーキャピタリスト（VC）が技術の採用と拡大に対して非常に楽観的ですが、技術がその潜在能力を完全に発揮するまでにはまだ時間がかかると考えられています。

産業においてフォトニクス技術を自動化目的で統合するためには、高い初期投資が必要です。自動化システムの高コストは、効果的かつ堅牢なハードウェアと効率的なソフトウェアの調達に関係しています。自動化装置は、スマート製造への投資には増大する資本投資が必要であり（コンピュータ化システムの設計、製作、設置には数百万ドルかかることがあります）、したがって産業は既存の技術に頼ることが多いです。

物理学から生物科学に至るまで、フォトニクス技術は急速に広がっています。医療および生物学的研究の多くの段階で光とレーザー技術が使用されています。生物学的成分を詳細に研究することが可能となり、スペクトロスコピーが可能にします。医療用レーザーは、薬物研究、供給、医用画像、ゲノミクス、ロボット手術のガイダンスなど、あらゆる分野で成功の鍵となっています。

おそらくフォトニクスが変える医学の最も重要な部分は診断です。OCTスキャンは、以前は困難だった多くの状態を特定できる最近の革新です。眼科分野は、OCTから最も早く影響を受けた分野であり、眼のスキャンを利用して緑内障、網膜症、その他の視覚的劣化を確認できます。すべての現代的な眼科クリニックは、この技術を使用し、新しい網膜疾患の診断に不可欠です。したがって、医療分野でのこのような応用が市場の成長を促進します。

地域別に見ると、フォトニクス市場は北アメリカ、ヨーロッパ、アジア太平洋、その他の地域に分かれています。アジア太平洋地域は最大の市場シェアを占めており、予測期間中に年平均成長率7.1%で成長すると予測されています。日本は世界で3番目の経済大国であり、2019年にはGDPが5,082億米ドルで、世界経済の4.22%を占めています。日本はフォトニクス市場において依然として重要なシェアを持ち、コラボレーションにもよりオープンになっています。

大企業は成長を促進するために投資を求めており、市場規模、新たなオープン性、ダイナミックなフォトニクス業界は、日本の革新的な企業に利益をもたらし、国の市場成長を促進する可能性があります。さらに、ソーシャルメディア、ビデオストリーミングサービス、在宅勤務、IoT、国全体のデジタル化によりインターネットトラフィックが大幅に増加していることから、プレイヤーはフォトニクス集積回路（PIC）に投資しています。PICは、光学機能がシリコン、インジウム燐、シリコンナイトライドなどのウェーハ材料に統合されており、光通信用トランシーバーに即時の応用を持っています。例えば、2020年11月に日立ハイテクノロジーズ株式会社は、VLCフォトニクスSL（VLC）が日立ハイテクノロジーズの子会社となり、同社のより広範な提供の一環としてフォトニクス集積回路（PIC）エンジニアリングサービスを提供し続けると発表しました。

Report Coverage & Structure

フォトニクス市場レポートの構造概要

このレポートは、フォトニクス市場の全体像を包括的に理解するための詳細な分析を提供しています。以下に、その主要な構造を示します。

1. 分析の基本情報

• セグメンテーションと調査手法：市場を理解するための基礎的な枠組みと調査方法を紹介します。
• エグゼクティブサマリー：フォトニクス市場の全体像を短くまとめた概要です。

2. 市場機会とトレンド

• 市場機会評価：新興地域、企業、用途の分析を通じて市場の成長機会を評価します。
• 市場トレンド：市場の成長を促進する要因や警告因子、最新のマクロ経済指標、地政学的影響および技術的要因を分析します。

3. 市場評価と規制フレームワーク

• 市場評価：ポーターの五つの力分析やバリューチェーン分析を通じて市場の競争環境を評価します。
• 規制フレームワーク：地域別にフォトニクス市場に影響を与える規制要因を考察します。
• ESGトレンド：環境、社会、ガバナンスの観点から市場への影響を解説します。

4. グローバル市場分析

• フォトニクス市場の概要：用途別に市場を分け、その価値での評価を行います。調査・検出、製造技術、データ通信、画像取得・表示、医療技術、照明、ディスプレイ、情報、太陽光発電、計測と機械ビジョン、防衛とセキュリティ、光学部品、その他の用途に焦点を当てます。

5. 地域別市場分析

• 北米市場分析：アメリカとカナダを中心に市場の詳細を提供します。
• ヨーロッパ市場分析：イギリス、ドイツ、フランス、スペイン、イタリア、ロシア、北欧、ベネルクス、その他地域における市場を分析します。
• APAC市場分析：中国、韓国、日本、インド、オーストラリア、台湾、東南アジア、その他のアジア太平洋地域の市場を展望します。
• 中東とアフリカ市場分析：UAEを中心に地域全体の市場を考察します。

このレポートは、フォトニクス市場の詳細な理解を促進し、戦略的な意思決定をサポートするための重要な情報を提供します。