半導体レーザーの市場規模、シェアおよび業界分析、タイプ別（光ファイバーレーザー（FOL）、垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）、青色レーザー、赤色レーザー、緑色レーザー、赤外線レーザーなど）、用途別（医療およびレーザー）美学、計測器とセンサー、航空宇宙、防衛、軍事、材料処​​理、通信と光ストレージ、エンターテイメント、ディスプレイと印刷、その他)、および地域予測、 2024 ～ 2032 年

世界の半導体レーザー市場規模は、2023 年に 83 億 2000 万米ドルと推定されています。市場は 2024 年の 88 億 3000 万米ドルから 2032 年までに 161 億米ドルに成長すると予測されており、予測期間中に 7.8% の CAGR を示します。 p>

半導体レーザーは、利得媒体として半導体を使用するレーザー デバイスです。これらのレーザーは、電子と正孔の再結合の原理に基づいて動作します。この再結合では、電流が半導体材料に印加され、電子と正孔が結合します。この再結合によってエネルギーが光子の形で放出され、コヒーレントな光ビームが生成されます。これらはコンパクトで効率的であり、半導体の材料特性を調整することでさまざまな波長で光を放射できるため、さまざまな業界で広く使用されています。

この範囲では、光ファイバー レーザー、垂直共振器面発光レーザー、青色レーザー、赤色レーザー、緑色レーザー、赤外線レーザーなどを含むさまざまな種類を取り上げています。さらに、アプリケーションに基づいて、医療と美容、機器とセンサー、航空宇宙、防衛と軍事、材料加工、通信と光ストレージ、エンターテイメント、ディスプレイと印刷などの分野でそのようなレーザーを研究してきました。

さらに、医療業界は、精度と効率を高めるためにこのようなレーザーに依存する高度な医療機器や技術の採用が増加しているため、世界市場の成長を促進する上で重要な役割を果たしています。世界市場のいくつかの企業は、ヘルスケア業界の増大するニーズに応えるためにポートフォリオを拡大しています。たとえば、レーザー技術会社である Coherent は、眼科や皮膚科向けの高度な医療レーザー システムの開発に注力しています。同様に、この業界の主要企業である IPG Photonics は、医療用途向けの高出力ファイバー レーザーの開発で大きな進歩を遂げました。

半導体レーザー市場の動向

世界市場の重要なトレンドを表す LiDAR の新興アプリケーション

光検出測距 (LiDAR) における新たなアプリケーションは、世界市場における重要なトレンドを表しています。 LiDAR システムでのこのようなレーザーの使用は、特に自動運転車、ドローン技術、産業オートメーションの進歩により大きな注目を集めており、高精度の距離測定ソリューションの需要が高まっています。 LiDAR によるこのようなレーザーの使用が急増している主な要因は、自動運転車の急速な開発です。テスラ、ウェイモ、ゼネラルモーターズなどの企業は、自動運転技術のLiDARに多額の投資を行っています。 LiDAR が注目を集めているもう 1 つの用途は、ドローン技術です。 LiDAR を搭載したドローンは、農業では作物の監視、林業ではバイオマス推定、建設では敷地マッピングに使用されています。

Coherent、IPG Photonics、Trumpf などの市場の大手企業は、LiDAR アプリケーションの需要の高まりに応える新製品を開発しています。たとえば、Velodyne LiDAR と Luminar Technologies は、自動車アプリケーション向けの LiDAR センサーに高度なレーザー技術を統合しました。

• 2022 年 1 月、Luminar は、このようなレーザーをベースとした同社の LiDAR テクノロジーを今後の自動運転車モデルに統合する契約をメルセデス ベンツと締結しました。

市場動向

市場の推進力

持続的な市場需要を生み出すために光通信テクノロジーの需要が増加

光テクノロジーは、高いデータ伝送速度、長距離通信、帯域幅効率の向上をサポートできるため、現代の通信システムのバックボーンとして不可欠なものになりつつあります。これらの利点は、特に電気通信、データセンター、インターネット サービス分野で、より高速で信頼性が高く、エネルギー効率の高い通信ソリューションに対するニーズの高まりとよく一致しています。

光通信テクノロジーは、光ファイバー ケーブルを通じて伝送される光信号を利用して、最小限の損失で長距離にデータを送信します。 5G ネットワーク、クラウド サービス、モノのインターネット (IoT) の導入は、高速データ伝送を必要とする主要なアプリケーションです。このデータと速度に対する需要の増大は、光通信システムの中核コンポーネントであるレーザーの需要の増大に直接つながります。たとえば、

• このような光通信用レーザーのプロバイダーである II-VI Incorporated は、大容量ネットワークの鍵となるコヒーレント光通信システム用のレーザーに取り組んでいます。 2021 年 6 月、II-VI Incorporated は、データセンターに導入される高速トランシーバー向けに、100 Gbps のリン化インジウム (InP) を備えた直接変調レーザー (DML) を導入しました。

新型コロナウイルス感染症 (COVID-19) のパンデミックにより、高度なレーザー技術の導入が加速しました。レーザー駆動 3D ディスプレイやレーザー Li-Fi などのイノベーションは、特に自動車や通信などの分野で注目を集めました。これらのテクノロジーにより、システム設計が簡素化され、パフォーマンスが向上し、市場の成長に貢献しました。

市場の制約

高コストの生産コストにより、コスト重視のプロジェクトでの半導体レーザーの採用が制限される

世界市場は、電気通信、家庭用電化製品、医療機器、防衛システムなどのさまざまな技術の進歩により拡大しています。しかし、市場の成長を妨げている大きな課題の 1 つは、そのようなレーザーに関連するコストが高いことです。このような高コストの原因には、製造プロセスの複雑さから、高価な原材料、レーザーの複雑な設計要件に至るまで、いくつかの要因が考えられます。

このようなレーザーの製造には、高度なプロセス、精密工学、高度な技術が必要であり、製造コストが非常に高くなります。レーザー ダイオードの製造には、分子線エピタキシー (MBE) や有機金属化学蒸着 (MOCVD) などの複雑なエピタキシャル成長技術が必要ですが、これらは高価で時間もかかります。

市場機会

市場の成長を促進する医療インプラントおよびバイオエレクトロニクスにおけるエネルギー貯蔵ソリューションの需要の高まり

世界市場は、家庭用電化製品や自動車製造における先進技術の採用増加により、大幅な成長が見込まれる状況にあります。この傾向は両方の業界を再構築しており、このようなレーザーに大きな市場機会をもたらしています。

スマートフォン、タブレット、ウェアラブル デバイスなどの家電製品には、機能を強化するためにこのようなレーザーがますます組み込まれています。高速データ伝送とユーザー インターフェイスの改善に対する需要により、特に光通信およびディスプレイ技術においてレーザーベースのソリューションが採用されています。たとえば、顔認識システムや 3D センシングでの垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) の使用は、スマートフォンで一般的になりつつあります。

• Semiconductor Today の統計によると、VCSEL 市場の通信およびインフラストラクチャ (主にデータコム) アプリケーションは、2020 年に 2 億 7,700 万米ドルの収益を生み出し、2025 年には 5 億 1,600 万米ドルに達すると予想されています。同様に、モバイルおよびコンシューマ アプリケーションも収益を生み出すと予想されています。 2025 年の収益は 21 億米ドルとなる

セグメンテーション分析

タイプ別

FOL セグメントの成長を促進するために、高度な通信テクノロジーのニーズが高まる

種類に基づいて、市場は光ファイバー レーザー (FOL)、垂直共振器面発光レーザー (VCSEL)、青色レーザー、赤色レーザー、緑色レーザー、赤外線レーザーなどに分かれます。

光ファイバー レーザー (FOL) は、世界市場で最高のシェアを保持しています。光ファイバーレーザーと半導体レーザーの相乗効果は、通信技術の進歩にとって極めて重要です。産業がより高い効率と速度を目指して進化し続けるにつれて、これらの高度なレーザー システムの需要は大幅に増加すると予想されます。 FOL は、長距離通信に不可欠な強力な電力を供給し、高密度波長分割多重 (DWDM) などのテクノロジーをサポートして、将来の需要に備えて伝送容量とスケーラビリティを強化します。

垂直共振器面発光レーザー (VCSEL) は、分析期間全体で最も高い CAGR を示すと予想されます。この市場の主要企業は、製品ポートフォリオを強化し、エネルギー効率を高めるために VCSEL の採用に移行しています。 VCSEL は、高性能と実際の製造上の利点を兼ね備えており、さまざまな業界の最新の光学用途に最適な選択肢となっています。それらの独自の特性はデバイスの機能を強化し、コスト効率の高い製造方法に貢献します。

アプリケーション別

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材料加工アプリケーション全体の市場需要を高めるための製造プロセスの進化

アプリケーションに基づいて、市場は医療と美容、機器とセンサー、航空宇宙、防衛、軍事、材料処​​理、通信と光ストレージ、エンターテイメント、ディスプレイと印刷などに分かれています。

材料処理は世界の半導体レーザー市場で最大のシェアを占めています。このようなレーザー技術の進化により、さまざまな分野にわたって材料処理能力が大幅に向上しました。製造プロセスへの統合により効率が向上し、従来の方法では以前は実現できなかった新しい用途が可能になります。技術が進歩するにつれて、材料加工におけるこのようなレーザーの可能性は拡大し続け、工業生産における複雑な課題に対する革新的なソリューションを提供するでしょう。

機器とセンサーは、予測される期間にわたって最高の CAGR が見込まれると予想されます。これは主に、IoT デバイスへの投資の増加によるものです。デジタル化とモノのインターネット (IoT) を通じてより多くのデータが作成されるにつれ、より高速なデータ転送のニーズが高まっています。これらのレーザーは、現代の通信システムにおいて長距離にわたる高速データ伝送を可能にする上で重要な役割を果たします。

半導体レーザー市場の地域別見通し

北アメリカ

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強力な半導体産業が北米の世界市場での一貫した拡大を推進しています。この地域の成長は、技術の進歩と、特に高速インターネット、データ ストレージ ソリューション、医療および美容処置などの分野におけるレーザーベースの技術の普及によって促進されています。

米国連邦政府は、国際電気技術委員会と協力し、特定の規制ガイドラインに基づいて、特にヘルスケア分野での 3D プリンターの使用を支持し、サポートする構えであり、これにより北米市場の成長が促進されると予想されています。 .

アジア太平洋

アジア太平洋地域は、最大の半導体レーザー市場規模とシェアを保持しています。同社は、自動車におけるLiDARの開発、家庭用電化製品の拡大、光通信技術の台頭などの産業界の需要に後押しされ、堅調な成長を遂げる態勢が整っています。これらのレーザーは、自動運転車の安全なナビゲーションに不可欠な LiDAR システムなど、さまざまな自動車技術において重要な役割を果たしています。これらのシステムは、このようなレーザーを利用して距離を測定し、周囲の複雑な地図を生成することで、アダプティブ クルーズ コントロールや衝突回避などの機能を組み込むことが可能になります。

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中国は、2035 年までに半導体の完全自給自足を達成するために業界に多額の投資を行っています。最近、東京は、熊本県にある台湾積体電路製造会社の新しいファウンドリに対する 25 億 5,000 万ドルの補助金を含む、半導体投資のための 49 億 3,000 万ドルのパッケージを承認しました。半導体レーザー市場のプラスの成長を示唆しています。

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ヨーロッパ

欧州市場は、光通信だけでなく、スマートフォン、高精細ディスプレイ、ウェアラブルなどのさまざまな用途でこのようなレーザーが広く使用されているため、収益性の高い地域として認識されています。この地域でのこれらのレーザーの採用は、マイクロ LED や OLED スクリーンなどのディスプレイ技術の進歩にとって極めて重要であり、これらのレーザーは色の精度、輝度、効率を高めるためにこのようなレーザーに依存しています。

パワーエレクトロニクスや自動車産業からの半導体需要の高まりにより、欧州地域では再生可能エネルギー分野にシフトしつつあります。たとえば、CEIC データによると、自動車販売は 2020 年 12 月から 2021 年 12 月にかけて約 2% 増加しました。

中東、アフリカ、南米

中東およびアフリカ市場は、都市化の進行、家庭用電化製品の需要の高まり、可処分所得の増加によるライフスタイルの変化によって牽引されると予想されています。半導体レーザーは、デジタル化を変革し、この業界に新たなチャンスをもたらすために、これらの要素にとって不可欠なコンポーネントです。

GCC 各国政府は、現地の製造能力やハイテク分野の研究を強化することを目的としたさまざまな取り組みを通じて、技術の進歩を積極的に推進しています。これらの政策は、研究開発とインフラ開発への投資を奨励することにより、世界市場の成長に適した環境を作り出します。

南米の半導体レーザー市場は、技術の進歩、ブラジルとアルゼンチンのデータ保護に関する厳格な政府法、さまざまな業界でのアプリケーションの増加により、成長の準備が整っています。さらに、この地域の成長が進むにつれて、エンドユーザーは家電製品や自動車製品などの購入に注力するようになっています。これはその後、そのようなレーザーの採用につながります。

2023 年 6 月、GSMA は、南米における 5G の利用が 2030 年末までに 57% に達し、接続数は 4 億 6,300 万に達すると予測しました。彼らは、5G の導入が 2024 年に 2G、2026 年に 3G、2029 年に 4G を超えると予想しています。

競争環境

業界の主要企業

主要企業の市場での存在感を高めるための戦略的パートナーシップとコラボレーション

業界の主要企業は戦略的パートナーシップを結び、他の重要な市場リーダーと協力してポートフォリオを拡大し、顧客のアプリケーション要件を満たす強化された製品を提供しています。また、両社はコラボレーションを通じて専門知識を獲得し、多数の顧客ベースに到達することでビジネスを拡大しています。

半導体レーザー市場の主要企業

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世界市場は非常に多くのプレーヤーで構成されています。 IPG Photonics Corporation は、市場のトッププレーヤーの 1 つです。成長戦略の一環として、IPG は提携、提携、合併・買収 (M&A) 活動に取り組み、事業と地理的プレゼンスを拡大することを目指しています。さらに、製品ポートフォリオを拡大するための新製品の発売、地域拡大、新興企業への投資、研究開発活動にも重点を置いています。

紹介されている半導体企業のリスト:

• ams-OSRAM AG. (オーストリア)


• エクセリタス テクノロジーズ コーポレーション (米国)


• コヒレント社（米国）


• RPMC Lasers Inc. (米国)


• フォーカスライト テクノロジーズ (中国)


• 三菱電機株式会社（日本）


• ショーマン レーザー社 (米国)


• Sacher Lasertechnik GmbH (ドイツ)


• IPG フォトニクス コーポレーション (米国)


• ローム株式会社（日本）


• シャープ福山レーザー株式会社（日本）


• TRUMPF (ドイツ)


• イエノプティック (ドイツ)


• 浜松ホトニクス株式会社(日本)


• 日亜化学工業株式会社 (日本)


• フランクフルト レーザー カンパニー (ドイツ)


• TOPTICA Photonics AG (米国)


• アルペス レーザーズ (スイス)


• Micro Laser Systems Inc. (米国)


• Thorlabs, Inc. (米国)


• Eblana Photonics Inc. (アイルランド)

主要な業界の発展:

• 2024 年 9 月: TRUMPF Photonic Components は、低ノイズ LPO リンクとコンパクト CPO テクノロジーの需要に応える機能強化に焦点を当て、ECOC 2024 で VCSEL デバイスを展示しました。イノベーションには、ノイズを低減するサブ波長回折格子や、データセンターや AI/ML 環境のアプリケーションをターゲットとした高速データ伝送用に設計された複合 VCSEL が含まれます。


• 2024 年 8 月: ams OSRAM は、自律走行車用の長距離 LiDAR システムを強化し、設計を簡素化し、信頼性を向上させるように設計された 8 チャンネル 915nm SMT パルス レーザーを発売しました。 SPL S8L91A_3 A01 は、最大光出力 1,000 ワットを備え、自動車、ロボット工学、スマート シティなどのさまざまな業界における LiDAR アプリケーションのパフォーマンスを大幅に向上させることを目的としています。


• 2024 年 6 月: ロームは、VCSEL と LED の利点を組み合わせた赤外線光源である VCSELED を発表し、車両のドライバー監視システムと車室内安全技術を強化するように設計されました。このテクノロジーは、低温感度、広い放射角度、高精度を特徴としており、自動車と産業の両方の環境でのアプリケーションに適しています。


• 2024 年 3 月: Coherent Corp. は、脱毛用に設計された 808 nm ダイオード レーザー バーを導入しました。わずか 100 A の入力電流で 200 W の出力を提供し、以前のモデルの効率を効果的に向上させます。このイノベーションにより、治療効果が向上し、不快感が軽減されるだけでなく、新しい電源を必要とせずに既存のシステムを簡単にアップグレードできるため、脱毛以外にも潜在的な用途が広がります。


• 2024 年 1 月: IPG フォトニクスは、Photonics West 2024 でファイバー レーザー ソリューションを展示し、e モビリティ製造と材料加工の進歩に焦点を当てました。同社の新しい高効率レーザー技術は、生産性の向上、エネルギー消費の削減、環境に優しい洗浄代替手段を約束し、メーカーの持続可能性と業務効率の向上を支援します。

投資分析と機会

世界市場では、光通信分野による大きな発展と投資が見られています。世界中の企業が、光通信を強化するためにレーザー技術の革新を主導しています。

• 2021 年 6 月、Lumentum は光ネットワークとハイ パフォーマンス コンピューティングのアプリケーションに重点を置いて、半導体レーザーのポートフォリオを拡大しました。

さらに、研究開発への投資と、先進市場と新興市場の両方で通信​​インフラをアップグレードする政府の取り組みが、この傾向にさらに貢献しています。たとえば、米国政府の 5G インフラストラクチャへの投資は、中国における同様の取り組みとともに、光通信やそのようなレーザー市場を押し上げる態勢が整っています。

• 2023 年 9 月、米国国立科学財団（NSF）は、5G ネットワークを通じた安全な運用を加速し確実にするため、高度なテクノロジーと通信に約 2,500 万米ドルを投資しました。

レポートの対象範囲

このレポートは、市場概要の競争状況を提供し、市場プレーヤー、市場セグメント、製品タイプ、製品の主要なアプリケーションなどの主要な側面に焦点を当てています。さらに、市場の傾向、地域分析、製品の発売に関する洞察を提供し、主要な業界の発展に焦点を当てます。上記の要因に加えて、近年の市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれます。

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