VCSEL 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 유형별(단일 모드 및 다중 모드), 파장별(적색, 근적외선 및 단파 적외선), 재료별(질화갈륨 및 비소갈륨), 애플리케이션별(데이터 통신, 3D 센싱, LiDAR 시스템, 산업용 난방 및 레이저 프린팅, 적외선 조명 등), 최종 사용자별(소비자 전자제품, 자동차, 산업, 의료, 군사 및 국방 등) 및 지역 예측, 2024~2032년

2023년 전 세계 VCSEL 시장 규모는 22억 달러로 평가되었습니다. 시장은 2024년 25억 9천만 달러에서 2032년까지 114억 7천만 달러로 성장하여 예측 기간 동안 CAGR 20.4%를 나타낼 것으로 예상됩니다.

VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)은 에지 방출 레이저처럼 평행한 빛이 아닌 가공된 웨이퍼 표면에 수직으로 빛을 생성하는 반도체 기반 레이저 다이오드입니다. 이러한 장치는 보수적인 가장자리 방출 반도체 레이저보다 더 작은 표면 실장 패키지로 구현될 수 있습니다. 칩을 절단하여 설계된 표면에서 방출됩니다. 또한 기존 엣지-type 레이저 다이오드보다 더 작은 공간에서 레이저 빔의 밀도를 높일 수 있습니다. 또한 이러한 장치는 스마트폰의 얼굴 인식 기술, 데이터 통신, 자율주행차의 LiDAR 시스템을 포함하여 광통신, 감지, 3D 이미징 애플리케이션과 같은 여러 애플리케이션에 사용됩니다.

코로나19 팬데믹은 사람들이 집에서 보내는 시간이 늘어나면서 가전제품 사용이 급증하면서 시장에 큰 영향을 미쳤습니다. 스마트폰, 노트북, 태블릿과 같은 장치의 수요가 증가했고, 이에 따라 3D 감지, 안면 인식, 증강 현실 기능에 사용되는 수직 공동 표면 방출 레이저에 대한 수요도 늘어났습니다. 더욱이 원격근무와 온라인 활동이 늘어나면서 데이터센터와 더 빠른 통신 네트워크에 대한 수요도 높아졌다. 광통신 시스템에 사용되는 수직 공동 표면 방출 레이저는 기업이 인프라 업그레이드에 투자함에 따라 이러한 추세로부터 이익을 얻었습니다.

생성 AI 영향

시장 성장을 촉진하는 수직 공동 표면 방출 레이저 응용 분야의 생성 AI에 대한 수요 증가

제너레이티브 AI 모델에는 상당한 컴퓨팅 능력과 고속 데이터 처리가 필요하므로 데이터 센터에 대한 투자가 증가했습니다. 수직 공동 표면 방출 레이저는 데이터 센터 내의 고속 광학 상호 연결에서 중요한 역할을 하므로 AI 기반 인프라의 증가하는 요구를 지원하기 위해 이러한 레이저에 대한 수요가 증가합니다. 생성 AI는 수직 공동 표면 방출 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)의 주요 응용 분야인 3D 감지 및 이미징 기술을 크게 향상시킬 수 있습니다. 따라서 이러한 영역에서 최적화하고 혁신하는 AI의 능력은 더욱 정교한 수직 공동 표면 방출 레이저 애플리케이션과 더 큰 시장 수요로 이어집니다.

VCSEL 시장 동향

시장 성장을 촉진하기 위해 의료 영상 및 생물 의학 응용 분야에 수직 공동 표면 방출 레이저 채택 증가< /p>

수직 공동 표면 방출 레이저는 높은 빔 품질, 정밀한 파장 제어, 소형 크기 등 다양한 장점을 제공하므로 다양한 생체 의학 및 의료 응용 분야에 이상적입니다. 의료 부문이 환자 및 진단 정확도를 높이기 위해 지속적으로 최첨단 기술을 추구함에 따라 이러한 영역의 레이어 구현이 빠르게 증가할 것입니다. 이러한 레이저는 생체 의학 감지 및 의료 영상 응용 분야에 상당한 이점을 제공합니다. 주로 맥박 및 조직 산소 측정에 사용됩니다. 일반적으로 이러한 애플리케이션에서는 정확한 파장의 LED를 사용하여 혈액 산소화도를 계산했습니다. 반면에 이러한 층은 온도 변화에 따른 더 작은 파장 수정, 더 좁은 스펙트럼 라인 방출, 눈에 띄게 감소된 전력 소비 등 향상된 기능을 제공하며 이는 홈 모니터링 및 무선 의료 장치 개발에 특히 유용합니다. 따라서 이러한 추세는 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

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VCSEL 시장 성장 요인

시장 성장을 촉진하는 여러 애플리케이션 중에서 얼굴 인식 및 생체 인식 시스템에 대한 수요 증가

생체인식 보안 시스템과 안면 인식에 대한 수요 증가는 시장의 중요한 동인입니다. 수직 공동 표면 방출 레이저는 얼굴과 물체의 포괄적인 3D 지도를 생성하는 데 사용되는 정확하고 일관된 빛을 생성하는 기능으로 인해 이러한 고급 보안 기술에서 중요한 모듈입니다. 기업과 소비자 부문 모두에서 기밀 유지 및 보안에 대한 우려가 점차 커지면서 정확하고 신뢰할 수 있는 생체 인식 시스템에 대한 수요가 높아지고 있습니다. 계속 증가하여 시장 성장을 주도하고 있습니다. 또한 보안 위반 및 신원 도용은 안면 인식 및 생체 인식 보안 시스템이 강력한 솔루션을 찾는 주요 관심사입니다.

제약 요인

시장 성장을 억제하기 위한 높은 배포 비용과 낮은 InP 기반 VCSEL 채택

수직 공동 표면 방출 레이저 생산은 리소그래피, 웨이퍼 본딩, 에피택셜 성장 등 제조에 관련된 복합 제조 공정으로 인해 보수적인 가장자리 방출 레이저 생산보다 비용이 더 많이 들 수 있습니다. 이러한 증가된 비용으로 인해 채택이 상당히 방해받을 수 있으며, 특히 가전 제품 및 데이터 전송과 같이 비용이 중요한 응용 분야에서는 더욱 그렇습니다. 더욱이, 낮은 분산과 무시할 수 있는 섬유 손실로 인해 InP 기반 VCSEL은 일반적으로 광 통신을 포함하는 응용 분야에 선택됩니다. 그러나 반사율이 높고 침투율이 낮기 때문에 InP 기반 VCSEL은 대형 DBR 미러를 생산할 수 없습니다. 유효 공동 길이는 구속 계수와 회전 범위를 제한합니다.

VCSEL 시장 세분화 분석

type 분석 결과

데이터 센터 애플리케이션 간의 다중 모드 VCSEL 채택으로 세그먼트 성장 촉진

type를 기준으로 시장은 싱글모드와 멀티모드로 분류됩니다.

다중 모드 부문은 2023년에 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 데이터 센터에서 더 높은 데이터 전송 속도에 대한 요구로 인해 단거리 광 상호 연결에 사용되는 다중 모드 VCSEL의 채택이 가속화되고 있습니다. 다중 모드 VCSEL은 상대적으로 낮은 전력 소비로 높은 데이터 속도를 지원할 수 있어 대규모 데이터 처리 환경에 적합합니다. 이러한 VCSEL은 일반적으로 제조 공정이 단순하기 때문에 단일 모드 제품보다 생산 비용이 더 효율적입니다. 이러한 비용상의 이점은 대량 생산과 낮은 비용이 중요한 애플리케이션에 더욱 매력적입니다.

단일 모드 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 VCSEL은 장거리에서 고품질 신호를 유지하는 기능으로 인해 통신에 널리 채택됩니다. 이 제품은 좁은 스펙트럼 width과 낮은 발산을 제공하여 분산을 줄이고 보다 안정적인 통신을 보장합니다. 이는 장거리에서 신호 무결성을 유지하는 것이 필수적인 광섬유 통신에 매우 중요합니다. 이러한 장치는 짧은 대기 시간과 높은 데이터 처리량이 요구되는 5G와 같은 고속 네트워크에 사용됩니다. 따라서 이러한 요소는 반도체 시장의 성장을 촉진합니다.

파장 분석 기준

의료 애플리케이션 중 근적외선 파장에 대한 수요 증가로 부문별 성장 촉진

시장은 파장을 기준으로 적색, 근적외선, 단파적외선으로 분류됩니다.

근적외선(NIR) 파장 부문은 2023년 전 세계 VCSEL 업계에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 이러한 성장은 주로 제스처 및 얼굴 인식, 자동차 실내 감지, 다른 사람. 또한 NIR VCSEL은 비침습적 진단 절차를 위한 의료 기기에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이는 혈중 산소 수준, 심박수 및 기타 활력 징후를 모니터링하는 장치에 사용됩니다. NIR 광선은 피부와 조직을 더욱 효과적으로 투과하여 disc환자에게 불편함 없이 정확한 측정을 제공합니다.

빨간색 파장 세그먼트는 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 빨간색 수직 공동 표면 방출 레이저는 피코 프로젝터와 증강 현실(AR)에 사용됩니다. 표시됩니다. 선명하고 밝은 적색광을 생성하는 능력은 고품질 이미지 투사에 필수적입니다. 이는 스마트 안경, HUD(헤드업 디스플레이) 및 휴대용 프로젝터와 같은 장치에서 특히 중요합니다. 또한 레이저 프린터 및 스캐너에서 빨간색 수직 공동 표면 방출 레이저는 CD 및 DVD와 같은 광학 미디어의 데이터를 읽고 쓰는 데 매우 적합합니다.

재료 분석별

여러 VCSEL 애플리케이션에서 갈륨 비소의 채택 증가로 세그먼트 성장 촉진

재료에 따라 시장은 질화갈륨과 비소갈륨으로 분류됩니다.

갈륨비소(GaAs) 부문은 2023년 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 갈륨비소는 직접 밴드갭을 갖고 있어 특히 적외선 스펙트럼에서 발광 효율이 매우 높습니다. 이는 850nm와 같은 파장에서 자주 작동하고 데이터 통신 및 감지 응용 분야에 널리 사용되는 VCSEL에 매우 중요합니다. 또한, 잘 확립된 반도체 제조 공정과 호환되므로 신뢰할 수 있는 고품질 VCSEL을 생산할 수 있습니다. GaAs를 사용하면 수직 공동 표면 방출 레이저의 성능에 필수적인 고품질 에피택셜 층의 성장도 촉진됩니다.

GaN(질화갈륨) 부문은 다음 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 예측 기간. 밴드갭이 넓어 스펙트럼의 청색, 보라색, 자외선 영역에서 빛을 방출할 수 있습니다. 따라서 GaN 기반 VCSEL은 고밀도 광학 저장 장치, 디스플레이 기술, 생물학적 감지 등 단파장 레이저가 필요한 응용 분야에 이상적입니다.

애플리케이션 분석별

데이터 센터의 VCSEL 수요 급증으로 데이터 통신 부문 성장 촉진

응용 분야에 따라 시장은 데이터 통신, 3D 감지, LiDAR 시스템, 산업용 난방 및 레이저 인쇄, 적외선 조명 등으로 분류됩니다.

데이터 통신 애플리케이션은 2023년에 최대 시장 점유율을 차지했습니다. 데이터 센터는 컴퓨팅, 스토리지, 데이터 액세스 포인트 역할을 하는 인터넷 인프라의 주요 구성 요소입니다. 데이터 센터에서 VCSELS에 대한 필요성이 증가하면서 데이터 통신 시장을 위한 VCSEL 개발이 가속화되고 있습니다. VCSELS는 고속 데이터 전송, 광 상호 연결, 감지 등 다양한 목적으로 데이터 통신에 적용됩니다. 전력 소비가 낮고 데이터 속도가 빠르며 크기가 작아 데이터 센터 운영의 전형이 됩니다. 데이터 센터에서 VCSELS에 대한 수요가 증가하는 데는 여러 가지 이유가 있습니다. 주요 원인 중 하나는 인터넷의 발달과 데이터 저장 및 처리 용량에 대한 수요 증가입니다.

3D 감지 애플리케이션은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 이러한 애플리케이션은 동작 인식, 얼굴 인식, 근접 감지 및 3D 깊이 감지에 널리 사용되며, 모두 스마트폰, 태블릿, 웨어러블 기기. 이러한 장치가 전 세계적으로 빠르게 채택되면서 수직 공동 표면 방출 레이저 기반 센서에 대한 수요가 상당히 증가했습니다. 예를 들어,

• 2024년 4월 Vertilas와 TriEye는 파트너십을 맺고 1.3um VCSEL 기반 SWIR 감지 솔루션을 시연했습니다. 이번 협력을 통해 산업 시장과 소비자 시장 모두에 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.


• 2021년 3월, Lumentum Holdings Inc.는 혁신적인 자동차 LiDAR, 소비자용 혁신적인 고출력 6접합 수직 공동 표면 방출 레이저 어레이를 선언했습니다. 및 기타 3D 감지 애플리케이션. 애플리케이션과 혁신적인 기능으로 인해 소형 폼 팩터 장치에서 더 높은 전력과 효율성이 필요하게 되었습니다.

최종 사용자 분석 기준

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소비자 가전제품의 수직 공동 표면 방출 레이저에 대한 수요 증가로 시장 성장 촉진

최종 사용자를 기준으로 시장은 소비자 전자제품으로 분류됩니다. , 자동차, 산업, 의료, 군사 및 국방 등.

소비자 가전 부문은 2023년 가장 큰 시장 점유율을 차지했습니다. 얼굴 및 동작 인식을 위한 VCSEL을 웨어러블과 같은 기기에 통합하는 것이 주로 발전했습니다. VCSEL에 대한 수요 증가는 전기 장치의 정교한 기능에 대한 고객의 욕구에 의해 주도되며 두 당사자 간의 공생 관계를 생성합니다. 기업가들이 VCSEL 기술을 점점 더 다양한 소비재에 통합하면 고객을 위한 향상되고 새로운 기능이 제공되어 수요와 채택의 유리한 주기를 시뮬레이션할 수 있습니다.

자동차 부문은 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 자동차 제조업체는 점차적으로 첨단 운전자 지원 시스템과 LiDAR 기술을 차량에 통합하고 있습니다. VCSEL은 LiDAR 시스템의 중요한 구성 요소로 자율 주행을 위한 실시간 깊이 감지 및 정밀도를 가능하게 합니다. 차량 보안과 자율 유연성 감지에 대한 강조가 높아지면서 VCSEL 기반 LiDAR 솔루션은 상당한 에스컬레이션으로 구성됩니다.

지역적 통찰력

글로벌 시장은 지리적으로 북미, 유럽, 아시아 태평양, 남미, 중동 및 아프리카로 구분됩니다. 국가별로 더 세분화되어 있습니다.

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아시아 태평양 지역은 2023년 시장을 장악했으며 예측 기간 동안 가장 높은 CAGR을 기록할 것으로 예상됩니다. 이러한 성장은 중국, 한국, 일본을 포함한 주요 경제권의 대규모 가전제품 제조 산업에 기인할 수 있습니다. 중국은 이 지역의 주요 가전제품 제조업체 중 하나이며, 편리한 소비자 애플리케이션을 제조하는 주요 국가인 한국이 그 뒤를 따릅니다. 이 지역에는 Xiaomi, Samsung, OPPO 등 이미 스마트폰에서 VCSEL을 실행하고 있는 제조업체가 많이 있습니다.  또한, 이 지역은 5G 통신 기술 구현을 주도하고 있습니다. 따라서 아시아 태평양 지역은 지역 개발 증가로 인해 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있습니다.

북미 지역은 첨단 기술의 현대화와 데이터 통신 애플리케이션의 증가로 인해 예측 기간 동안 상당한 CAGR을 보일 것으로 예상됩니다. 광범위한 무선 연결 및 기업 이동성의 급증은 이 지역 시장의 성장으로 이어집니다. Lumentum Operations LLC, Coherent Corp., Broadcom 및 MKS Instruments와 같은 북미 지역의 주요 기업은 다양한 산업에 VCSEL을 제공합니다. 더욱이 미국은 이 지역 시장 성장의 주요 기여자입니다.

유럽은 예측 기간 동안 꾸준한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 이는 에너지 및 전력 프레젠테이션을 위한 장치 채택이 증가하고 IT 및 통신에 대한 필요성이 증가했기 때문입니다. VCSEL을 활용하는 장비. 또한 독일은 가장 큰 시장 점유율을 차지했으며 영국은 유럽 지역에서 가장 빠르게 성장하는 시장이었습니다. 따라서 이 요인은 전 세계 VCSEL 시장 성장을 촉진합니다.

마찬가지로 남아메리카에서도 시장이 크게 성장하고 있습니다. 브라질에서는 데이터센터 개발에 대한 투자가 증가해 신규 데이터센터 도입에 기여했다. 데이터 센터는 수직 공동 표면 방출 레이저 기술을 사용하여 광 링크를 개선하고 고속 데이터 전송을 달성합니다. VCSEL은 저가형 다중 모드 광섬유 상호 연결의 일관된 핵심 구성 요소입니다. 이러한 요인으로 인해 이 지역에 혁신적인 데이터 센터를 설립해야 할 필요성이 커지고 있습니다. 또한 중동 및 아프리카 시장은 디지털화를 위한 투자 및 정부 자금 지원 개선으로 인해 향후 몇 년 동안 성장할 것으로 예상됩니다.

주요 산업 플레이어

시장 입지를 강화하기 위해 파트너십 및 인수 전략을 구현하는 선두 기업

최고의 기업들은 글로벌 입지를 강화하기 위해 정확한 부문에 맞춤화된 전문 솔루션을 출시하고 있습니다. 그들은 전략적으로 파트너십을 구축하고 지역 비즈니스를 구매하여 지역 전반에 걸쳐 명성을 얻고 있습니다. 그들은 시장 점유율을 유지하고 가속화하기 위해 마케팅 계획과 새로운 솔루션 개발에 중점을 둡니다. 따라서 VCSEL에 대한 수요가 증가함에 따라 선두 기업에서 수익성 있는 전망을 창출할 것으로 예상됩니다.

최고 VCSEL 회사 목록:

• Coherent Corp.(미국)


• Lumentum Operations LLC(미국)< /li>
  
• ams OSRAM AG(오스트리아)< /li>
  
• TRUMPF(독일)


• Broadcom(미국)


• MKS Instruments(미국)


• Santec Holdings Corporation(일본)


• Leonardo Electronics US, Inc.(미국)


• Vertilas Gmbh(독일)


• RP Photonics AG(스위스)

주요 산업 발전:

• 2024년 1월: ams OSRAM은 SPIE Photonics West 전시회에서 조명 및 감지의 한계를 공개했습니다. 이 조직은 증강 현실(AR) 헤드셋 및 기타 배터리 구동 프로세스에 적합한 새롭고 특히 밀도가 높은 근적외선 이미지 센서와 생체 신호 모니터링을 위한 효율적인 포토다이오드를 포함한 혁신적인 기술을 제공합니다.


• 2024년 1월: Coherent Corp.는 산업용 로봇 비전 및 산업용 애플리케이션의 자동차 보안 분야 중거리 및 단거리 LiDAR용 VCSEL 기반 조명 모듈 플랫폼을 출시했습니다. 산업용 로봇 및 고급 운전자 지원 시스템에서 깊이 감지 채택이 증가하고 있습니다. 자동차는 가장 위험한 환경에서도 능숙하고 안정적으로 작동하는 유연하고 컴팩트한 LiDAR 시스템에 대한 수요를 가속화하고 있습니다.  


• 2023년 2월: Coherent Corp.는 800G 데이터콤 플러그형 트랜시버 및 100G PAM4 수직 캐비티 표면 방출 레이저 광 케이블용 포토다이오드 어레이 출시를 선언했습니다. 이러한 고속 데이터 통신 VCSEL은 기술 분야의 최첨단을 의미합니다.


• 2022년 4월: TRUMPF Photonic Components는 산업 및 소비자 애플리케이션의 3D 감지 포트폴리오를 확장하기 위해 새롭고 혁신적인 VCSEL 솔루션을 출시했습니다. 최신 VCSEL 솔루션의 도입으로 레이저, 근접 감지, 자동 초점 애플리케이션 또는 OLED 디스플레이 감지와 같은 혁신적인 광학 애플리케이션에서 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.


• 2021년 10월: 3D 솔루션 제공업체인 Lumentum Holdings Inc.는 더 높은 프리젠테이션 3접합 수직 공동 표면 방출 레이저 어레이를 통합하는 기업 최초의 10W 투광 조명기 구성 요소를 선언했습니다. 산업 및 고객 3D 감지 애플리케이션. 이 애플리케이션은 적외선 카메라 및 ToF(Time of Flight) 센서와 쉽게 결합할 수 있는 쉽게 결합된 업계 표준 패키지로 고객에게 고전력의 효율적인 통합 솔루션을 제공합니다.

보고서 범위

이 보고서는 시장에 대한 상세한 분석을 제공하고 주요 기업, 제품/서비스 type 및 제품의 주요 응용 프로그램과 같은 주요 측면에 중점을 둡니다. 게다가, 이 보고서는 시장 동향에 대한 통찰력을 제공하고 주요 산업 발전을 강조합니다. 위의 요소 외에도 보고서에는 최근 몇 년간 시장 성장에 기여한 여러 요소가 포함되어 있습니다.

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