![]() | • レポートコード:SRSE55778DR • 出版社/出版日:Straits Research / 2025年1月 • レポート形態:英文、PDF、約120ページ • 納品方法:Eメール(受注後2-3日) • 産業分類:半導体・電子 |
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レポート概要
世界の光スイッチ市場規模は2024年に74億2000万米ドルと評価され、2025年の82億2000万米ドルから2033年には187億9000万米ドルに達し、予測期間(2025年~2033年)には10.88%のCAGRで成長すると予想されています。
世界の光スイッチ市場は、高帯域幅ネットワークおよびデータ転送速度に対する需要の高まりに後押しされています。さらに、デジタル化や、スマートデバイス、IoT、クラウドコンピューティングなどの技術の採用も増加しています。また、産業分野における自動化プロセスの採用も増加しており、光スイッチの需要をさらに押し上げています。光スイッチは、光信号を入力ポートから出力ポートにルーティングするデバイスです。光ネットワークでは、データ伝送速度、効率、信頼性を高めるために使用されています。光スイッチは、そのスイッチングメカニズムに応じて、電気光学、音響光学、熱光学、液晶、MEMS ベースのスイッチなど、さまざまな種類に分類できます。
レポート目次光スイッチは、光ファイバー通信ネットワークの運用効率を向上させます。信号のルーティングには電子的な手段が使用され、データ転送には光ファイバー接続が使用されます。光信号はまず電気信号に変換され、その後再び光信号に変換される必要があるため、このプロセスではボトルネックが発生します。集積フォトニック回路に組み込まれた光スイッチは、全光デジタル信号処理およびルーティングを実現します。また、これらのデバイスは、伝送線路に沿った信号損失を相殺する新しい光増幅器の開発にも活用できます。
光スイッチ市場成長要因
高帯域幅率の需要増加
光スイッチ市場は、スマートデバイスの普及、クラウドコンピューティング、IoT(Internet of Things)の拡大により、高帯域幅とデータ転送速度の需要が増加していることから拡大しています。光スイッチは、電気スイッチと比較して、電力消費の削減、スケーラビリティの向上、柔軟性の向上といった利点があります。これは、電気スイッチが、増加するデータトラフィックや光ネットワークの複雑な性質に対応できないためです。
シスコの調査によると、世界の IP トラフィックは、2017年の 1.5 ゼタバイトから、2022年には 4.8 ゼタバイトに増加すると予測されています。光スイッチは、オンラインゲーム、ビデオストリーミング、e コマース、ソーシャルメディアアプリケーションに不可欠な、高速で信頼性の高いデータ伝送を実現します。したがって、これらの要因が世界市場を牽引すると予想されます。
産業オートメーションの採用拡大
製造、IT、通信、金融、小売、政府、防衛など、多くの事業分野における自動化の進展も、世界的な光スイッチ市場の成長に寄与するもう一つの要因です。光スイッチは、回線切り替え、テスト、多重化、クロスコネクト、信号モニタリングなどの活動を可能にし、ネットワーク運用の自動化を促進します。この自動化により、ネットワークのパフォーマンス、セキュリティ、効率が向上します。
光スイッチは、レーザー、変調器、検出器、増幅器などの光ファイバー部品のテストプロセスを自動化することができます。これらの部品は、光通信システムの機能に不可欠です。さらに、Cisco Systems の調査によると、産業用自動化技術を使用することで、生産性を最大 30% 向上させ、運用コストを最大 40% 削減できるとのことです。その結果、メーカーは、競争優位性を確保し、効率的でコスト効率の高い製造プロセスに対する需要の高まりに対応するため、光スイッチなどの高度な自動化ソリューションへの投資を増やしています。
市場制約
光スイッチの高コスト
グローバルな光スイッチ市場の拡大を阻む主な障害は、光スイッチに関連する高コストと予算制限です。光スイッチは、レーザー、モジュレーター、検出器、増幅器など高価な部品を必要とし、初期投資とメンテナンス費用を増加させます。さらに、光スイッチは現在の電気ネットワークアーキテクチャと互換性がなく、採用と展開が制限されています。
国際電気通信連合(ITU)の調査によると、光ファイバーケーブルの敷設費用は世界平均で 1 km あたり 28,000 ドル以上であり、銅線の敷設費用である 1 km あたり約 8,000 ドルを大幅に上回っています。光スイッチには、光トランシーバー、コンバーター、ルーターなどの追加ツールが必要であり、ネットワークの総費用が増大します。これが市場拡大の制約要因となることが予想されます。
市場機会
技術の進歩
より高速でより効果的なスイッチの革新など、光スイッチ技術の継続的な進歩は、市場の拡大を後押しする要因となっています。全光スイッチやフォトニックスイッチングシステムなどの技術の進歩は、これらの技術を幅広い用途に活用する可能性を秘めています。例えば、2022年8月、カリフォルニア工科大学の研究者は、光非線形性を利用して高速の全光信号処理および計算を可能にする光スイッチを開発しました
。さらに、2021年10月、ロシアの科学技術機関であるSkoltechは、IBMと提携して、従来のトランジスタに比べて100~1,000倍の速度向上を実現する光スイッチトランジスタを発表しました。この光スイッチは、その高速スイッチング速度以外にも、さまざまな大きなメリットがあることが報告されています。このスイッチは、光データを伝送する部品として、あるいは最大利得係数 23,000 の増幅器として機能することができます。したがって、これらの要因が市場拡大の機会を生み出すと予想されます。
地域別分析
北米:支配的な地域
北米は、世界最大の市場シェアを占めており、予測期間中は大幅な拡大が見込まれています。北米市場の成長は、主に、シスコシステムズ、ジュニパーネットワークス、シエナコーポレーションなどの大手光スイッチメーカーが同地域に拠点を置いていることが要因です。この地域は、光スイッチの利用を容易にする、よく整備された光ネットワークインフラストラクチャを誇っています。さらに、この地域では、光スイッチの進歩に向けた研究開発も活発化しています。
例えば、2019年4月、カリフォルニア大学バークレー校のエンジニアたちは、世界最速の光スイッチアレイの構築に成功しました。この革新的なフォトニックスイッチは、光ケーブルを伝播する光の方向を効率的かつ迅速に操作することができます。この光「交通警察」は、人工知能やその他のデータ集約型タスクに不可欠なデータセンターや高性能スーパーコンピュータにおける情報伝送を根本的に変革する可能性があります。このフォトニックスイッチは、シリコンウエハーに 50,000 個以上の微細な「ライトスイッチ」を刻印して構築されています。さらに、この地域は研究開発に重点を置いているため、光スイッチ技術に関連する特許が次々と出願されています。最新のデータによると、北米は現在、世界全体の光スイッチに関する特許出願の 40% 以上を占めています。これは、科学の進歩とイノベーションに対する強い決意の表れです。その結果、これらの要因すべてが、この地域の市場成長に貢献しています。
アジア太平洋地域:成長地域
アジア太平洋地域は、主に IT および通信産業の拡大と 5G 技術の成長により、市場で最高の成長率を見込むと予想されています。例えば、GSMA の最近の調査によると、2020 年末までに、アジア太平洋地域では 14 億件以上の 5G 接続があり、これは全モバイル接続の 41% を占める見通しです。この地域では、高速インターネットサービス、データセンター、光通信システムの需要が急速に高まっています。また、ネットワークの容量と品質を向上させるためには、光スイッチも必要です。さらに、この地域、特に新興国の複数の研究機関が、光スイッチに関する研究開発活動に取り組んでいます。
例えば、2023年6月、韓国蔚山科学技術院化学部のソ・ヨンドク教授らのチームは、持続可能な「ナノ結晶双方向光スイッチ」の現象と理論の発見を発表しました。同チームは、量子コンピューティング時代の進展に大きく貢献する「3D 光量子メモリ」の基盤技術を開発することに成功しました。この分野では世界最高レベルの精度を達成しています。これらの要因が、市場の成長を促進すると予想されます。
セグメント分析
種類
電気光学スイッチングとは、外部から電場を与えることで物質の光学特性を変化させることです。この変化を利用して光の透過や反射を制御することができ、通信、データ通信、信号処理など、さまざまな分野で欠かせない技術となっています。電気光学スイッチングは、電場と物質の光学特性の相関関係に基づいて動作します。
一部の材料は、電気光学現象を示し、電気場の適用により屈折率や他の光学特性を変化させます。この現象の主な現れは、物質を通過する光の方向の偏光状態の変化です。リチウムニオブ酸(LiNbO3)やリチウムタンタル酸(LiTaO3)などの電気光学結晶は、電気光学スイッチングの材料として頻繁に用いられています。これらの結晶は、対称中心を持たない結晶構造を有しており、電場の変化に敏感です。
企業規模別
大企業における光スイッチの採用は、現代の企業運営の要求の高まりに対応できる、高性能、スケーラブル、かつ安全なネットワークソリューションの必要性から推進されています。光スイッチは、光ファイバーを使用して高速なデータ伝送を実現し、従来の銅線ベースのシステムよりも大幅に広い帯域幅を提供します。これは、膨大なデータ、マルチメディア素材、および高性能コンピューティングアプリケーションを扱う大企業にとって不可欠です。さらに、光スイッチは、リアルタイムのアプリケーションやサービスが不可欠な企業環境において重要な、低遅延の接続性を提供することができます。これは、金融、医療、通信分野において特に重要です。
用途別
光スイッチは、回路交換、特に光通信システムにおいて不可欠な部品です。回線交換は、2 つのデバイス間の通信期間全体にわたって、2 つのデバイス間に専用の通信リンクを確立する従来の通信技術です。光スイッチは、光信号を利用して、専用の経路の確立と制御を可能にします。光スイッチは、ノード間の専用通信経路の確立、運用、および終了を可能にするため、回線交換型光通信システムにおいて重要な役割を果たしています。光スイッチは、これらのネットワークの効率と信頼性を向上させます。
エンドユーザー産業別
光スイッチは、銀行、金融、保険(BFSI)業界に大きな影響を与えています。光スイッチは、金融取引の秘密性と信頼性を保証するためのネットワークセキュリティアプリケーションに利用されています。光通信は、傍受や改ざんが難しいため、通常の電子通信に比べてセキュリティが強化されています。さらに、BFSI 業界、特に高頻度取引では、速度が最も重要です。光スイッチは、高速データ伝送を可能にし、遅延を削減して取引の実行を迅速化します。BFSI 企業の成長に伴い、拡張性と効率性に優れた通信ネットワークのニーズが高まっています。その結果、光スイッチの需要は増加すると予測されています。
光スイッチ市場の主要企業一覧
-
- Broadcom Inc.
- Cisco Systems Inc.
- Huawei Technologies Co., Ltd.
- Fujitsu Ltd.
- Nokia Corporation
- Juniper Networks
- NTT Advanced Technology Corporation
- Furukawa Electric Co. Ltd.
- Keysight Technologies Inc.
- Agiltron Inc.
- Brocade Communication Systems, Inc.
- D-Link Corporation
- Ericsson
- Hewlett Packard Enterprise (HPE)
- Infinera Corporation
最近の動向
- 2024年4月 米国カリフォルニア州に本社を置くRazer社は、第2世代アナログ光スイッチ「Razer Analog Optical Switches Gen-2」を発売すると発表しました。
光スイッチ市場のセグメント化
種類別(2021年~2033年
- 電気光学スイッチング
- 音響光学スイッチング
- 熱光学スイッチング
- 液晶ベースのスイッチング
- MEMS ベースのスイッチング
- その他
企業規模別(2021-2033 年
- 中小企業
- 大企業
用途別(2021-2033 年
- 回路スイッチング
- テスト
- クロスコネクト
- 多重化
- 信号モニタリング
エンドユーザー産業別(2021-2033 年
- 政府および防衛
- IT および通信
- 金融
- 小売
- 製造
- その他
地域別(2021-2033)
- 北米
- ヨーロッパ
- アジア太平洋
- 中東およびアフリカ
- ラテンアメリカ
目次
- ESG の動向
- 免責
エグゼクティブサマリー
調査範囲とセグメント化
市場機会の評価
市場動向
市場評価
規制の枠組み
世界の光スイッチ市場規模分析
- 世界の光スイッチ市場 概要
- 種類別
- 概要
- 金額別
- 電気光学スイッチング
- 金額別
- 音響光学スイッチング
- 金額別
- 熱光学スイッチング
- 金額別
- 液晶ベースのスイッチング
- 金額別
- MEMS ベースのスイッチング
- 金額別
- その他
- 金額別
- 概要
- 企業規模別
- 概要
- 企業規模 金額別
- 中小企業
- 金額別
- 大企業
- 金額別
- 概要
- 用途別
- 概要
- 用途 金額別
- 回路スイッチング
- 金額別
- テスト
- 金額別
- クロスコネクト
- 金額別
- 多重化
- 金額別
- 信号モニタリング
- 金額別
- 概要
- エンドユーザー産業別
- 概要
- エンドユーザー産業別金額別
- 政府および防衛
- 金額別
- IT および通信
- 金額別
- 金融
- 金額別
- 小売
- 金額別
- 製造
- 金額別
- その他
- 金額別
- 概要
北米市場分析
ヨーロッパ市場分析
アジア太平洋市場分析
中東およびアフリカ市場分析
ラテンアメリカ市場分析
競争環境
市場プレーヤーの評価
調査方法
付録
