حجم سوق الضوئيات، والمشاركة وتحليل الصناعة، حسب التطبيق (شاشات العرض، والمعلومات، والطاقة الكهروضوئية، والقياس والرؤية الآلية، والتكنولوجيا الطبية، وتكنولوجيا الإنتاج، والإضاءة، والاتصالات، والدفاع والأمن، والمكونات البصرية)، والتنبؤات الإقليمية، 2024-2032

بلغت قيمة سوق الضوئيات العالمية 920.56 مليار دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن تنمو من 983.51 مليار دولار أمريكي في عام 2024 إلى 1,642.61 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032 بمعدل نمو سنوي مركب قدره 6.7٪ خلال الفترة 2024-2032. سيطرت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق الضوئيات بحصة سوقية بلغت 63.2% في عام 2023.

السوق العالمية سيكون الدافع وراء ذلك هو الاستخدام المتزايد للأجهزة التي تدعم الضوئيات في قطاعات الرعاية الصحية والمعلومات والاتصالات والإنتاج الصناعي طوال الفترة المتوقعة. لقد أثارت الاختراقات التكنولوجية القائمة على الضوء موجة جديدة من الابتكار من خلال تقديم إجابات طويلة المدى للمخاوف العالمية، والتي تعتبر محركات نمو مهمة للسوق العالمية. أصبحت هذه السلع أكثر شعبية وتوسع استخدامها بشكل كبير بسبب الفوائد طويلة المدى التي تقدمها.  

علاوة على ذلك، فإن الابتكارات، مثل Lidar والتصنيع الإضافي آخذة في الارتفاع، ستدفع نمو سوق الضوئيات. لعقود من الزمن، تم استخدام تقنية ليدار لدراسة توزيع الغازات والملوثات في الغلاف الجوي. وفي السنوات الأخيرة، أصبحت تكنولوجيا بالغة الأهمية للقيادة الذاتية.

على الرغم من أن الوباء أعاق معظم الصناعات، إلا أن التوقعات بالنسبة للمستقبلسوق الطباعة ثلاثية الأبعاديبقى مشرقا. تعد هذه التقنية مجالًا مثيرًا للاهتمام بشكل متزايد في تطبيقات الليزر وأنظمة المسح الضوئي وتطبيقات حلول التصوير. قد يتأخر نشر شبكات الجيل الخامس في العديد من الدول نتيجة لاضطرابات سلسلة التوريد، في حين قد ترتفع تكاليف كابلات الألياف الضوئية نظرًا لتأثر الدول المصنعة لكابلات الألياف الضوئية مثل الصين سلبًا.

اتجاهات سوق الضوئيات

زيادة استخدام الضوئيات في الرعاية الصحية غير الجراحية لمساعدة السوق

انتشرت تكنولوجيا الضوئيات بسرعة من الفيزياء إلى علوم الحياة. تُستخدم تكنولوجيا الضوء والليزر في العديد من مراحل الأبحاث الطبية والبيولوجية. يتيح التحليل الطيفي دراسة متعمقة للمكونات البيولوجية. بدءًا من تطوير الأدوية وتوصيلها إلى التصوير الطبي وعلم الجينوم إلى التوجيه الآلي في الجراحة، يعتمد الجميع عليهاالليزر الطبيمن أجل النجاح. يمكن القول إن التشخيص هو الجانب الطبي الأكثر تضرراً والذي يتم تغييره بواسطة الضوئيات. على سبيل المثال، يعد مسح OCT اختراعًا حديثًا يمكنه اكتشاف الحالات المختلفة التي كانت تمثل مشكلة في السابق. المنطقة الأولى والأكثر تضرراً التي تستفيد من OCT هي طب العيون. يمكن أن يكشف فحص العين باستخدام OCT عن تدهور بصري كبير في الجلوكوما واعتلال الشبكية وأشكال أخرى. تعتبر التكنولوجيا ضرورية لتشخيص اضطرابات الشبكية الجديدة وهي الآن جزء لا يتجزأ من جميع عيادات قياس البصر الحديثة.

لقد قطعت فحوصات صحة المرأة خطوات كبيرة من خلال المنتج الذي قضى على إجراءات العلاج الغازية والمتضمنة. وحتى الطبيعة الغازية للإجراءات الصحية الأساسية لدى النساء تشكل رادعًا كبيرًا للكشف المبكر عن الأمراض القاتلة الخطيرة وتشخيصها. فمن المناطق التي تتمتع بإمكانية الوصول على نطاق واسع إلى رعاية النساء إلى الأشخاص الذين لا يحصلون على خدمات جيدة، أفاد الجميع أن الإحراج والانزعاج من العوامل المهمة في اتخاذ القرار بشأن طلب العلاج أو الذهاب إلى العيادة. إن التنوع الكبير في الأجهزة المستخدمة في الطب هو نتيجة مباشرة للتعاون بين التكنولوجيا الحيوية والهندسة الطبية الحيوية والضوئيات. تتراوح هذه الأجهزة من أدوات التوجيه الجراحي إلى اكتشاف العلامات الحيوية والأدوات العلاجية الأخرى. تستخدم تقنية الرؤية الآلية المسح بالليزر لاتخاذ قرارات آلية بشأن المعدات. وأشهرها يمكن أن تكون السيارات ذاتية القيادة، ومعدات التصنيع، والروبوتات الأخرى.

عوامل نمو سوق الضوئيات

العمود الفقري الضوئي للتصنيع الإضافي لدفع نمو السوق

تعد الضوئيات أكثر من مجرد أساس لتشكيل الشعاع وتوجيهه. يتم دعم النضج الصناعي المتزايد للتكنولوجيا من خلال تشخيصات شعاع الليزر ومقاييس الأداء الدقيقة المعتمدة على الضوئيات. حتى التغييرات الطفيفة في إعدادات الشعاع والمسح الضوئي قد تؤدي إلى خسائر فادحة في الجودة خلال عملية البناء، وفقًا لبعض الخلفيات. تدخل العمليات المضافة الجديدة إلى السوق باستمرار، مما يؤدي إلى تسريع عمليات البناء وزيادة خيارات المواد. وفي الوقت نفسه، يتزايد عدد الصناعات المستخدمة.

وفي الوقت نفسه، يعتمد مصنعو السيارات والفضاء والطاقة والمصانع الكيميائية والتكنولوجيا الطبية وصناعة الأغذية والهندسة الميكانيكية على عمليات التصنيع AM. بالإضافة إلى النماذج الأولية والأدوات، يستخدمون عمليات إضافية لتصنيع قوالب لأغطية المحاور ومحاور العجلات بشكل غير مباشر. كما أنها تنتج كميات صغيرة جدًا من مكونات المركبات المتزايدة التعقيد وتستخدم حرية تصميم العمليات. قد يسمح التصميم المدروس جيدًا بدمج العديد من الأجزاء الفردية في مكون واحد في هيكل الساندويتش. وقد أدى ذلك إلى تقليل أعمال التجميع وإصدار الشهادات، وضمان الجودة، وأعمال التخزين. بالإضافة إلى ذلك، فإن الليزر في عملية هيكل الساندويتش يكشف المسحوق المعدني فقط في المكان المقصود من هيكل المكون، مما يقلل بشكل كبير من وزن المكون ويسمح بدمج ميزات جديدة في المكون. يمكن أن يتراوح ذلك من قنوات التبريد إلى الأجهزة لتحسين إمدادات التشحيم. كلما كانت الآلة أو المركبة أكثر تحديدًا، كلما كان من المثير للاهتمام عدم تخزين قطع الغيار والطباعة بناءً على بيانات التصميم المخزنة حسب الحاجة. في الصناعة 4.0، يسمح التصنيع الإضافي بطباعة الأجزاء الميكانيكية التي يتم مراقبتها بواسطة أجهزة الاستشعار مسبقًا في نهاية عمرها الإنتاجي وتجميعها بشكل استباقي قبل حدوث عيوب مكلفة أو تعطل الماكينة أثناء الصيانة.

تزايد الطلب على المراقبة وتحديد الهوية البيومترية لدفع نمو السوق

في السنوات الأخيرة، تزايد الطلب على أنظمة السلامة والأمن بسرعة، ولعبت تكنولوجيا الضوئيات دورًا رئيسيًا في تلبية هذا الطلب. تُستخدم أنظمة السلامة والأمن المعتمدة على الضوئيات في تطبيقات مختلفة، بما في ذلك المراقبة وتحديد الهوية البيومترية واكتشاف التهديدات. تستخدم هذه الأنظمة مجموعة من أجهزة الاستشعار والكاميرات وغيرها من التقنيات المتقدمة لمراقبة وتحليل البيئة واكتشاف التهديدات المحتملة والاستجابة بسرعة وفعالية لأي انتهاكات أمنية.

إحدى المزايا الرئيسية لأنظمة السلامة والأمن القائمة على الضوئيات هي قدرتها على توفير مستويات عالية من الدقة والموثوقية. على سبيل المثال، يمكن لأنظمة تحديد الهوية البيومترية التي تستخدم تقنية الضوئيات أن تحدد الأفراد بدقة بناءً على خصائصهم الجسدية الفريدة، مثل بصمات الأصابع أو ملامح الوجه. وبالمثل، يمكن لأنظمة المراقبة التي تستخدم تكنولوجيا الضوئيات أن توفر صورًا عالية الدقة ولقطات فيديو يمكن أن تساعد في تحديد التهديدات المحتملة وتقديم الأدلة في حالة حدوث خرق أمني. ميزة أخرى لأنظمة السلامة والأمن القائمة على الضوئيات هي تنوعها. ويمكن استخدام هذه الأنظمة في بيئات مختلفة، من المطارات والمباني الحكومية إلى الشركات التجارية والعقارات السكنية. ويمكن أيضًا تخصيصها لتلبية الاحتياجات المحددة للتطبيقات المختلفة، مثل مراقبة الحشود الكبيرة أو اكتشاف المتسللين في المناطق النائية.

العوامل المقيدة

لوائح بيئية صارمة ضد القليل من المواد الخام لتقييد نمو السوق

تعيق القوانين البيئية الصارمة أداء السلع الضوئية. على الرغم من أن معظم المنتجات آمنة بيئيًا، إلا أن بعض المركبات المستخدمة لتحسين الأداء تعتبر سامة للبيئة. يتم تنظيم المواد الكيميائية السامة، مثل أكسيد الزرنيخ وأكسيد البورون، بواسطة REACH وRoHS. تشمل أجهزة الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية وأجهزة الاستشعار وغيرها من المنتجات أكسيد الزرنيخ. REACH هي إحدى قواعد الاتحاد الأوروبي التي تحكم تسجيل المواد الكيميائية وتقييمها وترخيصها وتقييدها. ونظرًا للتأثيرات المحتملة على صحة الإنسان والبيئة، فإنه ينظم تصنيع واستخدام المركبات الكيميائية، بما في ذلك أكسيد الزرنيخ وأكسيد البورون. تحدد RoHS أو تحظر استخدام الكادميوم والرصاص والزئبق،مثبطات اللهبوثنائي الفينيل متعدد البروم (PBB)، وإيثر ثنائي الفينيل متعدد البروم (PBDE)، والكروم السادس في صناعة الأجهزة الكهربائية والإلكترونية. السلع والخدمات التي تعتمد على الضوئيات مرتفعة التكلفة. عند مقارنتها بالعناصر الأخرى، توفر الأجهزة التي تدعم الضوئيات أداءً فائقًا وأكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

تحليل تجزئة سوق الضوئيات

عن طريق تحليل التطبيق

يعرض القطاع المهيمن على السوق خلال فترة التنبؤ

بناءً على التطبيق، يتم تصنيف السوق إلى شاشات العرض والمعلومات والخلايا الكهروضوئية والقياس والرؤية الآلية والتكنولوجيا الطبية وتكنولوجيا الإنتاج والإضاءة والاتصالات والدفاع والأمن والمكونات البصرية.

استحوذت شاشات العرض على الحصة الكبرى من السوق ومن المتوقع أن تحافظ على هيمنتها خلال فترة التوقعات. في القطاع الصناعي، تركز التطبيقات الضوئية في الغالب على إنتاج الإلكترونيات الدقيقة المعتمدة على الليزر، وتصنيع أشباه الموصلات، وعلم القياس. تعتبر الطباعة الحجرية الضوئية، وعلم القياس، والمعدات المعتمدة على الليزر للتوصيلات المرنة وعالية الكثافة (HDIs)، ولوحات الدوائر المطبوعة (PCBs)، من خلال الحفر، وتطبيقات التعبئة والتغليف IC، وإنتاج شاشات العرض ومعالجتها، أمثلة على الاستخدامات النموذجية.

يُستخدم الليزر في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي ذات المهام الحرجة في الصناعات الفضائية والعسكرية، مثل جيروسكوبات الليزر الحلقية للملاحة الجوية والبحرية وأنظمة التوجيه للصواريخ والطائرات بدون طيار(الطائرة بدون طيار) التوجيه. تعد الضوئيات ذات أهمية خاصة للاستشعار والتصوير في البيئات الصعبة كجزء من الأصول العسكرية المحمولة جواً أو المحمولة في الفضاء أو على الأرض. يمكن استخدام الوصلات البينية الضوئية القائمة على الألياف لتوفير اتصال من نقطة إلى نقطة في تطبيقات مراكز البيانات، مما يتيح عرض النطاق الترددي العالي ونقل البيانات بين الأرفف. ومع ذلك، عند استخدام المكونات البصرية السائبة، فإن الطاقة العالية والتكلفة تعتبر من العوائق الرئيسية.

رؤى إقليمية

بلغ حجم السوق في منطقة آسيا والمحيط الهادئ 581.75 مليار دولار أمريكي في عام 2023. ومن المتوقع أن يشهد السوق في منطقة آسيا والمحيط الهادئ نموًا سريعًا بسبب ميزة المحرك الأول في المنطقة وارتفاع حصة البحث والتطوير والابتكارات. وكانت الصين، على وجه الخصوص، في طليعة الابتكارات والتطورات الهامة التي تحدث في مجال الضوئيات. والعديد من الشركات الرائدة صينية، ولها مرافق إنتاج محلية وسلسلة توريد قوية تصدر المكونات الضوئية إلى جميع أنحاء العالم. تتمتع الصين بسوق متطور ومن المتوقع أن تستحوذ على حصة كبيرة من سوق الضوئيات خلال الفترة المتوقعة. من المتوقع أن يؤدي الاستخدام المتزايد لهذا المنتج في تطوير الجيل التالي من الإلكترونيات المتكاملة الأسرع والأكثر كفاءة إلى تعزيز نمو السوق.

من المتوقع أن يكون السوق في أمريكا الشمالية مدفوعًا بوجود عمالقة التكنولوجيا، مثل Facebook وMicrosoft، الذين يحتاجون إلى تحسين معالجة البيانات ونقلها لمراكز البيانات المتعددة الخاصة بهم. يمكن للضوئيات أن تحسن بشكل كبير معالجة البيانات عالية السرعة ونقل ركيزتين مهمتين لأنظمة الحوسبة الحديثة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية المعتمدة على الفوتون أيضًا العمل في درجة الحرارة المحيطة، مما يوفر لها ميزة كبيرة على أجهزة الكمبيوتر الكمومية المعتمدة على الإلكترون، والتي تتطلب درجات حرارة أكثر برودة.

ومن المتوقع أن يتوسع السوق الأوروبي بشكل كبير نتيجة للدعم القوي الذي تقدمه المفوضية الأوروبية للشركات التي تصنع هذه الأجهزة. وتساعد المفوضية الأوروبية هذه الشركات في الوصول إلى التكنولوجيات ذات المستوى العالمي التي تم تطويرها في أوروبا لتطوير منتجات جديدة ومبتكرة. وهو يعني ضمناً أن الشركات سوف تكون قادرة على أخذ أفكارها، وتوسيع نطاقها، والتحقق من صحتها من خلال البنية الأساسية المتقدمة وعالية التكلفة والخبرة اللازمة لتصنيع المنتجات المبتكرة. على سبيل المثال، قدم اتحاد صناعة الضوئيات الأوروبي، وهو اتحاد صناعي بارز غير ربحي في أوروبا، بعضًا من أهم مبادرات التسريع في الاتحاد الأوروبي إلى أوسع جمهور ممكن من المؤسسات الصغيرة والمتوسطة الحجم.

ولا يزال سوق أمريكا اللاتينية في مراحله الأولى من التطور، ولكن بمساعدة الحكومة والمستثمرين من القطاع الخاص، من المرجح أن تتطور المنطقة إلى مركز للتصنيع خلال الفترة المتوقعة. من المتوقع أن يساعد انخفاض تكاليف التصنيع والميزة اللوجستية كمصدر للولايات المتحدة وكندا في تطوير هذا السوق. من المرجح أن يكون نمو السوق في منطقة الشرق الأوسط وأفريقيا بطيئاً بسبب تخلف قطاعي الإلكترونيات والتصنيع في المنطقة.

قائمة الشركات الرئيسية في سوق الضوئيات

التخطيط الاستراتيجي الذي تعتمده الشركات لتعزيز حصتها في السوق

السوق مجزأ للغاية، وقد استخدمت الشركات البارزة مجموعة متنوعة من الأساليب لتوسيع آثارها في هذا السوق، بما في ذلك التوسعات وإطلاق المنتجات الجديدة والتعاون والاتفاقيات والمشاريع المشتركة وعمليات الاستحواذ وغيرها. Hamamatsu Photonics KK، Intel Corporation، Alcatel-Lucent SA، وغيرها من المشاركين الرئيسيين في السوق.

قائمة الشركات الرئيسية لمحة عامة

• ترامبف(ديتزينجن، ألمانيا)


• هاماماتسو الضوئيات(مدينة هاماماتسو، اليابان)


• شركة IPG الضوئيات(ماساتشوستس، الولايات المتحدة)


• موليكس (إلينوي، الولايات المتحدة)


• إنولوم (دورتموند، ألمانيا)


• II-VI إنكوربوريتد (بنسلفانيا، الولايات المتحدة)


• شركة نيوفوتونيكس (كاليفورنيا، الولايات المتحدة)


• شركة One Silicon Chip Photonics Inc. (مونتريال، كندا)


• NKT Photonics A/S (بيركيرود، الدنمارك)


• AIO CORE (طوكيو، اليابان)


• سيكويا جي إم بي إتش (برلين، ألمانيا)


• رانوفوس (أونتاريو، كندا)

التطورات الصناعية الرئيسية

• مارس 2024 –تعاونت شركة VLC Photonics، وهي جزء من مجموعة Hitachi، لتقديم خدمات التصميم والاختبار باستخدام مجموعة تصميم عملية OpenLight (PDK) لتطوير الدوائر المتكاملة الضوئية (PICs). وقد أدى هذا إلى توسيع قدرة التصاميم التي يمكن أن يدعمها OpenLight في عملية Tower Semiconductor PH18DA، مما أدى إلى التقدم عبر مختلف التطبيقات وقطاعات السوق في صناعة الضوئيات السيليكون.


• أكتوبر 2023 –التقى حاكم ولاية مونتانا جريج جيانفورتي بالرئيسة تساي إنج وين وأكد على أهمية تايوان كشريك رئيسي في جهود مونتانا لتعزيز صناعة الضوئيات. يوجد في مونتانا عدد كبير من شركات البصريات والضوئيات والحوسبة الكمومية. وأكد جيانفورتي على الطبيعة الحتمية لبناء صناعة الضوئيات في مونتانا، بالنظر إلى النمو العالمي المتوقع إلى ما يقرب من 2 تريليون دولار أمريكي بحلول عام 2025. واعترف بخبرة تايوان في هذا المجال باعتبارها أصلاً قيمًا. ومن خلال الشراكة مع تايوان، يمكن لمونتانا تسريع نمو صناعة الضوئيات لديها، وخلق فرص جديدة ودفع النمو الاقتصادي.


• يوليو 2023 –جمعت شركة Celestial AI مبلغ 100 مليون دولار أمريكي لمنصة تكنولوجيا Photonic Fabric الخاصة بها في جولة تمويل من السلسلة B. تمت قيادة الجولة من قبل IAG Capital Partners، وKoch Disruptive Technologies، وصندوق Xora Innovation التابع لشركة Temasek، بمشاركة Samsung Catalyst، وSmart Global Holdings، وPorsche Automobil Holding SE، وThe Engine Fund، وImecXpand، وM Ventures. سيمكن هذا التمويل شركة Celestial AI من تسريع تطوير وتسويق منصتها، والتي تقدم حلاً فريدًا ومقنعًا لنقل البيانات ومعالجتها بسرعة عالية ومنخفضة الكمون.


• يناير 2021 –يستفيد التعلم الآلي من التطوير في الرقائق الحاملة للضوء. ويعمل الباحثون في جامعة مونستر على تطوير منهجيات وبنى عمليات مبتكرة للتعامل مع هذه التحديات بطريقة فعالة للغاية، بالتعاون مع فريق دولي. لقد أثبتوا الآن أن ما يسمى بالمعالجات الضوئية، التي تتم فيها معالجة البيانات باستخدام الضوء، قد تعالج المعلومات بشكل أسرع وبالتوازي، وهو أمر لا تستطيع الرقائق الإلكترونية تحقيقه.


• أبريل 2019 –أكملت TRUMPF الاستحواذ على قسم الضوئيات في Philips، والذي أعلنت عنه في ديسمبر 2018. تُستخدم صمامات الليزر الثنائية من Philips Photonics في الهواتف الذكية وتطبيقات نقل البيانات الرقمية وأجهزة الاستشعار للقيادة الذاتية. تم تشكيل TRUMPF Photonics Components نتيجة لعملية الاستحواذ. وستتمكن شركة TRUMPF من الوصول إلى شريحة جديدة من السوق نتيجة لعملية الاستحواذ، والتي ستكمل أعمالها الحالية في مجال الليزر عالي الطاقة.

تغطية التقرير

يقدم تقرير أبحاث السوق العالمية تحليلاً شاملاً لتوقعات سوق الضوئيات ويركز على العوامل الحاسمة مثل الشركات الكبرى والمنتجات. كما أنه يقدم نظرة ثاقبة لاتجاهات السوق ويسلط الضوء على تطورات الصناعة الحيوية. بالإضافة إلى العوامل المذكورة أعلاه، يشمل التقرير عوامل مختلفة تساهم في نمو السوق في السنوات الأخيرة. ويتضمن أيضًا البيانات التاريخية ويتوقع نمو الإيرادات على المستويات العالمية والإقليمية والقطرية ويحلل أحدث ديناميكيات وفرص السوق في الصناعة.

نطاق التقرير والتجزئة