Photonik-Marktgröße, Anteil und Branchenanalyse, nach Anwendung (Displays, Information, Photovoltaik, Mess- und Bildverarbeitung, Medizintechnik, Produktionstechnik, Beleuchtung, Kommunikation, Verteidigung und Sicherheit sowie optische Komponenten) und regionale Prognose, 2024–2032

Die Größe des globalen Photonikmarktes wurde im Jahr 2023 auf 920,56 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird voraussichtlich von 983,51 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 auf 1.642,61 Milliarden US-Dollar im Jahr 2032 wachsen, bei einer jährlichen Wachstumsrate von 6,7 % im Zeitraum 2024–2032.

Der globale Markt wird im gesamten geplanten Zeitraum durch den zunehmenden Einsatz photonischer Geräte in den Bereichen Gesundheitswesen, Information und Kommunikation sowie industrielle Produktion vorangetrieben. Durchbrüche in der lichtbasierten Technologie haben eine neue Innovationswelle ausgelöst, indem sie langfristige Antworten auf globale Probleme lieferten, die als bedeutende Wachstumstreiber für den globalen Markt gelten. Diese Güter erfreuen sich immer größerer Beliebtheit und ihre Nutzung hat aufgrund der langfristigen Vorteile, die sie bieten, erheblich zugenommen.  

Darüber hinaus sind Innovationen wie Lidar und additive Fertigung auf dem Vormarsch und werden das Wachstum des Photonik-Marktes vorantreiben. Seit Jahrzehnten wird die Lidar-Technologie zur Untersuchung der Verteilung von Gasen und Schadstoffen in der Atmosphäre eingesetzt. In den letzten Jahren hat es sich zu einer entscheidenden Technologie für das autonome Fahren entwickelt.

Obwohl die Pandemie die meisten Branchen beeinträchtigt hat, bleiben die Aussichten für den 3D-Druckmarkt rosig. Diese Technologie ist ein zunehmend interessanter Bereich für Anwendungen in den Bereichen Laser, optische Scansysteme und Bildgebungslösungen. Der 5G-Einsatz in vielen Ländern könnte sich aufgrund von Unterbrechungen der Lieferkette verzögern, während die Kosten für Glasfaserkabel steigen könnten, da Länder, die Glasfaserkabel herstellen, wie China negativ betroffen sind.

Photonik-Markttrends

Zunehmender Einsatz von Photonik für die nicht-invasive Gesundheitsversorgung zur Unterstützung des Marktes

Die Photonik-Technologie hat sich schnell von der Physik bis zu den Biowissenschaften verbreitet. Licht- und Lasertechnologie werden in vielen Phasen der medizinischen und biologischen Forschung eingesetzt. Spektroskopie ermöglicht eine detaillierte Untersuchung biologischer Komponenten. Von der Arzneimittelentwicklung und -verabreichung über medizinische Bildgebung und Genomik bis hin zur Roboterführung in der Chirurgie – jeder verlässt sich für den Erfolg auf medizinische Laser. Die Diagnose ist wohl der am stärksten beeinträchtigte medizinische Aspekt, der durch die Photonik verändert wird. Beispielsweise ist das OCT-Scannen eine moderne Erfindung, mit der verschiedene Erkrankungen erkannt werden können, die zuvor problematisch waren. Der erste und am stärksten betroffene Bereich, der von der OCT profitiert, ist die Augenheilkunde. Augenscans mittels OCT können eine erhebliche optische Verschlechterung von Glaukom, Retinopathie und anderen Formen erkennen. Technologie ist für die Diagnose neuer Netzhauterkrankungen von entscheidender Bedeutung und mittlerweile ein integraler Bestandteil aller modernen Optometrie-Kliniken.

Gesundheitsuntersuchungen von Frauen haben große Fortschritte gemacht, da das Produkt invasive und aufwändige Behandlungsverfahren eliminiert. Selbst der invasive Charakter grundlegender Verfahren zur Frauengesundheit schreckt die Früherkennung und Diagnose schwerwiegender tödlicher Krankheiten stark ab. Von Gebieten mit breitem Zugang zur Frauenversorgung bis hin zu schlecht versorgten Menschen berichten alle, dass Peinlichkeit und Unbehagen wichtige Faktoren bei der Entscheidung sind, ob sie sich behandeln lassen oder in die Klinik gehen. Die Vielfalt der in der Medizin eingesetzten Geräte ist das direkte Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen Biotechnologie, Biomedizintechnik und Photonik. Diese Geräte reichen von chirurgischen Führungsinstrumenten bis hin zur Erkennung von Biomarkern und anderen therapeutischen Instrumenten. Die Bildverarbeitungstechnologie nutzt Laserscanning, um automatisierte Geräteentscheidungen zu treffen. Die bekanntesten davon könnten selbstfahrende Autos, Produktionsanlagen und andere Robotik sein.

Fordern Sie ein kostenloses Muster an um mehr über diesen Bericht zu erfahren.

Wachstumsfaktoren für den Photonik-Markt

Photonisches Rückgrat der additiven Fertigung zur Förderung des Marktwachstums

Photonik ist mehr als nur eine Grundlage für die Strahlformung und -lenkung. Die zunehmende industrielle Reife der Technologie wird durch Laserstrahldiagnostik und präzise Leistungsmessungen auf Basis der Photonik unterstützt. Einigen Hintergrundinformationen zufolge könnten bereits kleine Änderungen an den Strahl- und Scaneinstellungen während des gesamten Bauprozesses zu erheblichen Qualitätseinbußen führen. Ständig kommen neue additive Verfahren auf den Markt, die zu beschleunigten Bauprozessen und einer größeren Materialauswahl führen. Gleichzeitig nimmt die Zahl der Anwenderindustrien zu.

Mittlerweile setzen Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Energie- und Chemieanlagenbauer, Medizintechnik, Lebensmittelindustrie und Maschinenbau auf AM-Verfahren. Neben Prototypen und Werkzeugen fertigen sie mit weiteren Verfahren indirekt Formen für Achsgehäuse und Radnaben. Es produziert auch immer komplexere Fahrzeugkomponenten in sehr kleinen Mengen und nutzt die Freiheit des Prozessdesigns. Eine durchdachte Konstruktion ermöglicht die Zusammenfügung vieler Einzelteile zu einem einzigen Bauteil in Sandwichbauweise. Dies hat den Montage- und Zertifizierungsaufwand, die Qualitätssicherung und den Lageraufwand reduziert. Darüber hinaus legt der Laser im Sandwich-Strukturverfahren das Metallpulver nur dort frei, wo die Struktur des Bauteils vorgesehen ist, was das Gewicht des Bauteils deutlich reduziert und die Integration neuer Features in das Bauteil ermöglicht. Dies kann von Kühlkanälen bis hin zu Vorrichtungen zur Optimierung der Schmierstoffversorgung reichen. Je spezifischer die Maschine oder das Fahrzeug, desto interessanter ist es, keine Ersatzteile zu lagern und bei Bedarf auf Basis hinterlegter Konstruktionsdaten zu drucken. In der Industrie 4.0 ermöglicht die additive Fertigung, dass sensorüberwachte mechanische Teile am Ende ihrer Nutzungsdauer vorgedruckt und proaktiv zusammengebaut werden, bevor es zu kostspieligen Defekten oder Maschinenausfällen während der Wartung kommt.

Wachsende Nachfrage nach Überwachung und biometrischer Identifizierung treibt das Marktwachstum voran

In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach Sicherheitssystemen rasant gestiegen, und die Photonik-Technologie hat bei der Deckung dieser Nachfrage eine wichtige Rolle gespielt. Auf Photonik basierende Sicherheitssysteme werden in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter Überwachung, biometrische Identifizierung und Bedrohungserkennung. Diese Systeme nutzen eine Kombination aus Sensoren, Kameras und anderen fortschrittlichen Technologien, um die Umgebung zu überwachen und zu analysieren, potenzielle Bedrohungen zu erkennen und schnell und effektiv auf Sicherheitsverstöße zu reagieren.

Einer der Hauptvorteile photonikbasierter Sicherheitssysteme ist ihre Fähigkeit, ein hohes Maß an Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu bieten. Beispielsweise können biometrische Identifikationssysteme, die Photonik-Technologie nutzen, Personen anhand ihrer einzigartigen physischen Merkmale wie Fingerabdrücke oder Gesichtsmerkmale genau identifizieren. Ebenso können Überwachungssysteme, die Photonik-Technologie nutzen, hochauflösende Bilder und Videoaufnahmen liefern, die dabei helfen können, potenzielle Bedrohungen zu erkennen und bei einer Sicherheitsverletzung Beweise zu liefern. Ein weiterer Vorteil photonikbasierter Sicherheitssysteme ist ihre Vielseitigkeit. Diese Systeme können in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden, von Flughäfen und Regierungsgebäuden bis hin zu Gewerbebetrieben und Wohnimmobilien. Sie können auch an die spezifischen Anforderungen verschiedener Anwendungen angepasst werden, beispielsweise zur Überwachung großer Menschenmengen oder zur Erkennung von Eindringlingen in abgelegenen Gebieten.

BESCHRÄNKENDE FAKTOREN

Strenge Umweltvorschriften gegen wenige Rohstoffe schränken das Marktwachstum ein

Strenge Umweltgesetze beeinträchtigen die Leistung von Photonikprodukten. Obwohl die meisten Produkte ökologisch unbedenklich sind, gelten einige zur Leistungsverbesserung verwendete Verbindungen als umweltschädlich. Giftige Chemikalien wie Arsenoxid und Boroxid werden durch REACH und RoHS reguliert. UV-Detektoren, Sensoren und andere Produkte enthalten Arsenoxid. REACH ist eine Vorschrift der Europäischen Union, die die Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung von Chemikalien regelt. Aufgrund der potenziellen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt regelt es die Herstellung und Verwendung chemischer Verbindungen, darunter Arsenoxid und Boroxid. RoHS beschränkt oder verbietet die Verwendung von Cadmium, Blei, Quecksilber, Flammschutzmitteln, polybromierten Biphenylen (PBB), polybromierten Diphenylether (PBDE) und Chrom VI bei der Herstellung von Elektro- und Elektronikgeräten. Photonikbasierte Waren und Dienstleistungen sind teuer. Im Vergleich zu anderen Produkten bieten photonikfähige Geräte eine bessere Leistung und sind energieeffizienter.

Photonik-Marktsegmentierungsanalyse

Durch Anwendungsanalyse

Um zu erfahren, wie unser Bericht Ihnen helfen kann, Ihr Unternehmen zu optimieren, Sprich mit Analyst

Zeigt Segment an, das den Markt während des Prognosezeitraums dominieren soll

Bezogen auf die Anwendung wird der Markt in Displays, Information, Photovoltaik, Mess- und Bildverarbeitung, Medizintechnik, Produktionstechnik, Beleuchtung, Kommunikation, Verteidigung und Sicherheit sowie optische Komponenten unterteilt.

Displays hielten den größten Marktanteil und dürften ihre Dominanz im Prognosezeitraum beibehalten. Im Industriesektor konzentrieren sich photonische Anwendungen hauptsächlich auf die laserbasierte mikroelektronische Produktion, die Halbleiterfertigung und die Messtechnik. Beispiele für typische Anwendungen sind Fotolithographie, Messtechnik, laserbasierte Geräte für flexible und hochdichte Verbindungen (HDIs), Leiterplatten (PCBs), Durchgangsbohrungen, IC-Packaging-Anwendungen sowie die Herstellung und Verarbeitung von Displays.

Laser werden in geschäftskritischen Trägheitsnavigationssystemen in der Luft- und Raumfahrt- und Militärindustrie eingesetzt, beispielsweise in Ringlasergyroskopen für die Luft- und Seenavigation sowie in Leitsystemen für die Lenkung von Raketen und UAVs (Drohnen). Die Photonik ist besonders wichtig für die Erfassung und Bildgebung in schwierigen Umgebungen als Teil militärischer Anlagen in der Luft, im Weltraum oder am Boden. Glasfaserbasierte optische Verbindungen können verwendet werden, um Punkt-zu-Punkt-Konnektivität in Rechenzentrumsanwendungen bereitzustellen und so eine Datenübertragung mit hoher Bandbreite zwischen Racks zu ermöglichen. Wenn jedoch große optische Komponenten verwendet werden, sind hohe Energie und Kosten große Nachteile.

REGIONALE EINBLICKE

Um weitere Informationen zur regionalen Analyse dieses Marktes zu erhalten, Fordern Sie ein kostenloses Muster an

Die Marktgröße im asiatisch-pazifischen Raum belief sich im Jahr 2023 auf 581,75 Milliarden US-Dollar. Aufgrund des First-Mover-Vorteils der Region und des steigenden Anteils an Forschung und Entwicklung sowie Innovationen wird für den Markt im asiatisch-pazifischen Raum ein schnelles Wachstum erwartet. Insbesondere China war Vorreiter bei wichtigen Innovationen und Fortschritten im Bereich der Photonik. Viele der führenden Unternehmen sind Chinesen mit inländischen Produktionsstätten und einer starken Lieferkette, die Photonikkomponenten in die ganze Welt exportiert. China verfügt über einen gut entwickelten Markt und es wird erwartet, dass China im Prognosezeitraum erhebliche Marktanteile im Bereich Photonik erobern wird. Es wird erwartet, dass der zunehmende Einsatz dieses Produkts bei der Entwicklung schnellerer und effizienterer integrierter Elektronik der nächsten Generation das Marktwachstum ankurbeln wird.

Es wird erwartet, dass der Markt in Nordamerika durch die Präsenz von Technologiegiganten wie Facebook und Microsoft vorangetrieben wird, die eine Optimierung der Datenverarbeitung und -übertragung für ihre zahlreichen Rechenzentren benötigen. Photonik kann die Hochgeschwindigkeitsdatenverarbeitung erheblich verbessern und zwei wichtige Säulen moderner Computersysteme übertragen. Darüber hinaus können photonenbasierte Quantencomputer auch bei Umgebungstemperatur betrieben werden, was ihnen einen erheblichen Vorteil gegenüber elektronenbasierten Quantencomputern verschafft, die kältere Temperaturen benötigen.

Es wird erwartet, dass der europäische Markt aufgrund der starken Unterstützung der Europäischen Kommission für Unternehmen, die diese Geräte herstellen, erheblich wachsen wird. Die Europäische Kommission unterstützt diese Unternehmen dabei, Zugang zu in Europa entwickelten Weltklasse-Technologien für die Entwicklung neuer und innovativer Produkte zu erhalten. Dies bedeutet, dass Unternehmen in der Lage sein werden, ihre Ideen aufzugreifen, zu skalieren und sie mit der fortschrittlichen, kostenintensiven Infrastruktur und dem Fachwissen zu validieren, das für die Herstellung innovativer Produkte erforderlich ist. Beispielsweise stellte das European Photonics Industry Consortium, Europas führender gemeinnütziger Branchenverband, einige der bedeutendsten Beschleunigungsinitiativen der EU einem möglichst breiten Publikum kleiner und mittlerer Unternehmen vor.

Der lateinamerikanische Markt befindet sich noch in einem frühen Entwicklungsstadium, aber mit staatlicher und privater Investorenunterstützung wird sich die Region im Prognosezeitraum wahrscheinlich zu einem Produktionszentrum entwickeln. Es wird erwartet, dass niedrigere Herstellungskosten und ein logistischer Vorteil als Exporteur in die USA und nach Kanada zur Entwicklung dieses Marktes beitragen werden. Das Marktwachstum im Nahen Osten und in Afrika dürfte aufgrund der unterentwickelten Elektronik- und Fertigungssektoren in der Region schleppend ausfallen.

Um zu erfahren, wie unser Bericht Ihnen helfen kann, Ihr Unternehmen zu optimieren, Sprich mit Analyst

Liste der wichtigsten Unternehmen im Photonikmarkt

Strategische Planung von Unternehmen zur Stärkung ihres Marktanteils

Der Markt ist extrem fragmentiert und namhafte Unternehmen haben verschiedene Methoden eingesetzt, um ihre Präsenz in diesem Markt zu erweitern, darunter Erweiterungen, die Einführung neuer Produkte, Kooperationen, Vereinbarungen, Joint Ventures und Übernahmen und andere. Hamamatsu Photonics KK, Intel Corporation, Alcatel-Lucent SA und andere sind die wichtigsten Marktteilnehmer.

LISTE DER WICHTIGSTEN UNTERNEHMEN IM PROFIL

• TRUMPF (Ditzingen, Deutschland)


• Hamamatsu Photonics K.K. (Hamamatsu-Stadt, Japan)


• IPG Photonics Corporation (Massachusetts, USA)


• Molex (Illinois, USA)


• Innolume (Dortmund, Deutschland)


• II-VI Incorporated (Pennsylvania, USA)


• NeoPhotonics Corporation (Kalifornien, USA)


• One Silicon Chip Photonics Inc. (Montreal, Kanada)


• NKT Photonics A/S (Birkerød, Dänemark)


• AIO CORE (Tokio, Japan)


• SICOYA GMBH (Berlin, Deutschland)


• RANOVUS (Ontario, Kanada)

WICHTIGSTE ENTWICKLUNGEN DER BRANCHE

• März 2024 – VLC Photonics, Teil der Hitachi-Gruppe, hat zusammengearbeitet, um Design- und Testdienstleistungen unter Verwendung des OpenLight Process Design Kit (PDK) für die Entwicklung photonischer integrierter Schaltkreise (PICs) anzubieten. Dadurch wurde die Kapazität der Designs erweitert, die OpenLight im Tower Semiconductor PH18DA-Prozess unterstützen kann, was Fortschritte in verschiedenen Anwendungen und Marktsegmenten in der Silizium-Photonik-Industrie vorantreibt.


• Oktober 2023 – Der Gouverneur von Montana, Greg Gianforte, traf sich mit Präsidentin Tsai Ing-wen und betonte Taiwans Bedeutung als wichtiger Partner bei Montanas Bemühungen, seine Photonikindustrie zu stärken. Montana verfügt über eine hohe Konzentration an Optik-, Photonik- und Quantencomputerunternehmen. Gianforte betonte die zwingende Natur des Aufbaus der Photonikindustrie in Montana angesichts des erwarteten globalen Wachstums auf fast 2 Billionen US-Dollar bis 2025. Er würdigte Taiwans Fachwissen auf diesem Gebiet als wertvolles Gut. Durch die Partnerschaft mit Taiwan kann Montana das Wachstum seiner Photonikindustrie beschleunigen, neue Möglichkeiten schaffen und das Wirtschaftswachstum vorantreiben.


• Juli 2023 – Celestial AI hat in einer Finanzierungsrunde der Serie B 100 Millionen US-Dollar für seine Photonic Fabric-Technologieplattform gesammelt. Die Runde wurde von IAG Capital Partners, Koch Disruptive Technologies und Temaseks Xora Innovation Fund angeführt, mit Beteiligung von Samsung Catalyst, Smart Global Holdings, Porsche Automobil Holding SE, The Engine Fund, ImecXpand und M Ventures. Die Finanzierung wird es Celestial AI ermöglichen, die Entwicklung und Kommerzialisierung seiner Plattform zu beschleunigen, die eine einzigartige und überzeugende Lösung für die Datenübertragung und -verarbeitung mit hoher Geschwindigkeit und geringer Latenz bietet.


• Januar 2021 – Maschinelles Lernen profitiert von der Entwicklung lichttragender Chips. Forscher der Universität Münster entwickeln gemeinsam mit einem internationalen Team innovative Methoden und Prozessarchitekturen, um diese Herausforderungen hocheffizient zu bewältigen. Sie haben nun gezeigt, dass sogenannte photonische Prozessoren, bei denen Daten mithilfe von Licht verarbeitet werden, Informationen möglicherweise noch schneller und parallel verarbeiten können, was elektronische Chips nicht leisten können.


• April 2019 – TRUMPF hat die im Dezember 2018 angekündigte Übernahme der Photonik-Sparte von Philips abgeschlossen. Laserdioden von Philips Photonics werden in Smartphones, digitalen Datenübertragungsanwendungen und Sensoren für autonomes Fahren eingesetzt . Durch die Übernahme ist TRUMPF Photonics Components entstanden. TRUMPF erhält durch die Übernahme Zugang zu einem neuen Marktsegment, das das bisherige Geschäft mit Hochleistungsdiodenlasern ergänzt.

BERICHTSBEREICH

Der globale Marktforschungsbericht bietet eine umfassende Analyse der Photonik-Marktprognose und legt den Schwerpunkt auf kritische Faktoren wie große Unternehmen und Produkte. Darüber hinaus bietet es Einblicke in Markttrends und beleuchtet wichtige Branchenentwicklungen. Zusätzlich zu den oben genannten Faktoren umfasst der Bericht verschiedene Faktoren, die zum Marktwachstum in den letzten Jahren beigetragen haben. Darüber hinaus umfasst es historische Daten und prognostiziert das Umsatzwachstum auf globaler, regionaler und Länderebene und analysiert die neuesten Marktdynamiken und -chancen der Branche.

Umfangreiche Einblicke in den Markt gewinnen, Anfrage zur Anpassung

Umfang und Segmentierung des Berichts