Tamanho do mercado de fotônica, participação e análise da indústria, por aplicação (Displays, Informações, Fotovoltaica, Medida e Visão de Máquina, Tecnologia Médica, Tecnologia de Produção, Iluminação, Comunicação, Defesa e Segurança e Componente Óptico) e Previsão Regional, 2024-2032

O tamanho do mercado global de fotônica foi avaliado em US$ 920,56 bilhões em 2023 e deve crescer de US$ 983,51 bilhões em 2024 para US$ 1.642,61 bilhões em 2032, com um CAGR de 6,7% durante o período 2024-2032. A Ásia-Pacífico dominou o mercado fotônico com uma participação de mercado de 63,2% em 2023.

O mercado global será impulsionado pelo uso crescente de dispositivos habilitados para fotônica nos setores de saúde, informação e comunicação e produção industrial durante todo o período projetado. Os avanços tecnológicos baseados na luz desencadearam uma nova onda de inovação, fornecendo respostas a longo prazo às preocupações globais, que têm sido consideradas motores de crescimento significativos para o mercado global. Esses produtos estão se tornando mais populares e seu uso se expandiu significativamente devido aos benefícios de longo prazo que oferecem.  

Além disso, inovações, como Lidar e fabricação aditiva estão em ascensão, impulsionarão o crescimento do mercado fotônico. Durante décadas, a tecnologia Lidar tem sido utilizada para estudar a distribuição de gases e contaminantes na atmosfera. Nos últimos anos, tornou-se uma tecnologia crítica para a condução autônoma.

Embora a pandemia tenha prejudicado a maioria das indústrias, as perspectivas para o Mercado de impressão 3D permanece brilhante. Essa tecnologia é uma área cada vez mais interessante de laser, sistemas de digitalização óptica e aplicações de soluções de imagem. A implantação do 5G em muitos países pode ser atrasada como resultado de interrupções na cadeia de abastecimento, enquanto os custos dos cabos de fibra óptica podem aumentar, uma vez que os países fabricantes de cabos de fibra óptica, como a China, foram impactados negativamente.

Tendências do mercado fotônico

Aumento do uso de fotônica para cuidados de saúde não invasivos para ajudar o mercado

A tecnologia fotônica se espalhou rapidamente da física para as ciências da vida. A tecnologia de luz e laser é usada em muitas etapas da pesquisa médica e biológica. A espectroscopia permite um estudo aprofundado dos componentes biológicos. Desde o desenvolvimento e distribuição de medicamentos até imagens médicas e genômica, até orientação robótica em cirurgia, todos confiam em lasers médicos para o sucesso. O diagnóstico é sem dúvida o aspecto médico mais gravemente afetado que é alterado pela fotônica. Por exemplo, a varredura OCT é uma invenção moderna que pode detectar várias condições que antes eram problemáticas. A primeira e mais afetada área a se beneficiar da OCT é a oftalmologia. As varreduras oculares usando OCT podem detectar degradação óptica significativa de glaucoma, retinopatia e outras formas. A tecnologia é essencial para o diagnóstico de novas doenças da retina e é agora parte integrante de todas as clínicas modernas de optometria.

Os exames de saúde da mulher fizeram grandes avanços com o produto, eliminando procedimentos de tratamento invasivos e abrangentes. Mesmo a natureza invasiva dos procedimentos básicos de saúde feminina é um grande impedimento à detecção precoce e ao diagnóstico de doenças graves e fatais. Desde áreas com amplo acesso aos cuidados das mulheres até pessoas com serviços deficientes, todos relatam que o constrangimento e o desconforto são factores importantes na decisão de procurar tratamento ou ir à clínica. A grande variedade de dispositivos utilizados na medicina é o resultado direto da colaboração entre biotecnologia, engenharia biomédica e fotônica. Esses dispositivos variam desde ferramentas de orientação cirúrgica até detecção de biomarcadores e outras ferramentas terapêuticas. A tecnologia de visão mecânica usa varredura a laser para tomar decisões automatizadas sobre equipamentos. Os mais famosos deles podem ser carros autônomos, equipamentos de fabricação e outras robóticas.

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Fatores de crescimento do mercado fotônico

Backbone fotônico da fabricação aditiva para impulsionar o crescimento do mercado

A fotônica é mais do que simplesmente uma base para a formação e direção de feixes. A crescente maturidade industrial da tecnologia é auxiliada por diagnósticos de feixe de laser e medidas precisas de desempenho baseadas em fotônica. Mesmo pequenas alterações nas configurações de feixe e digitalização podem resultar em graves perdas de qualidade ao longo do processo de construção, de acordo com alguns antecedentes. Novos processos aditivos estão constantemente entrando no mercado, levando a processos de construção acelerados e maiores opções de materiais. Ao mesmo tempo, o número de indústrias utilizadoras está a aumentar.

Enquanto isso, os fabricantes automotivos, aeroespaciais, de energia e de plantas químicas, de tecnologia médica, da indústria alimentícia e de engenharia mecânica dependem de processos AM. Além de protótipos e ferramentas, utilizam processos adicionais para fabricar indiretamente moldes para carcaças de eixos e cubos de rodas. Ela também produz quantidades muito pequenas de componentes de veículos cada vez mais complexos e utiliza liberdade de design de processo. Um projeto bem pensado pode permitir que a montagem de muitas peças individuais seja combinada em um único componente em uma estrutura sanduíche. Isso reduziu o trabalho de montagem e certificação, garantia de qualidade e trabalho de armazenamento. Além disso, o laser no processo de estrutura em sanduíche expõe o pó metálico apenas onde a estrutura do componente é pretendida, reduzindo significativamente o peso do componente e permitindo que novos recursos sejam integrados ao componente. Isso pode variar desde canais de resfriamento até dispositivos para otimizar o fornecimento de lubrificação. Quanto mais específico for a máquina ou veículo, mais interessante será não armazenar peças de reposição e imprimir com base nos dados de projeto armazenados, conforme necessário. Na Indústria 4.0, a fabricação aditiva permite que peças mecânicas monitoradas por sensores sejam pré-impressas no final de sua vida útil e montadas proativamente antes de defeitos dispendiosos ou falhas de máquinas durante a manutenção.

Crescente demanda por vigilância e identificação biométrica para impulsionar o crescimento do mercado

Nos últimos anos, a procura por sistemas de segurança tem aumentado rapidamente e a tecnologia fotónica tem desempenhado um papel importante na satisfação desta procura. Os sistemas de segurança baseados em fotônica são usados ​​em diversas aplicações, incluindo vigilância, identificação biométrica e detecção de ameaças. Esses sistemas usam uma combinação de sensores, câmeras e outras tecnologias avançadas para monitorar e analisar o ambiente, detectar ameaças potenciais e responder de forma rápida e eficaz a quaisquer violações de segurança.

Uma das principais vantagens dos sistemas de segurança baseados em fotônica é sua capacidade de fornecer altos níveis de precisão e confiabilidade. Por exemplo, os sistemas de identificação biométrica que utilizam tecnologia fotónica podem identificar com precisão indivíduos com base nas suas características físicas únicas, como impressões digitais ou características faciais. Da mesma forma, os sistemas de vigilância que utilizam tecnologia fotónica podem fornecer imagens e vídeos de alta resolução que podem ajudar a identificar potenciais ameaças e fornecer provas de uma violação de segurança. Outra vantagem dos sistemas de segurança baseados em fotônica é sua versatilidade. Esses sistemas podem ser usados ​​em diversos ambientes, desde aeroportos e prédios governamentais até empresas comerciais e propriedades residenciais. Eles também podem ser personalizados para atender às necessidades específicas de diferentes aplicações, como monitoramento de grandes multidões ou detecção de intrusos em áreas remotas.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Regulamentações ambientais rigorosas contra poucas matérias-primas para restringir o crescimento do mercado

Leis ambientais rigorosas estão dificultando o desempenho dos produtos fotônicos. Embora a maioria dos produtos seja ecologicamente segura, alguns compostos usados ​​para melhorar o desempenho são considerados tóxicos para o meio ambiente. Produtos químicos tóxicos, como óxido de arsênico e óxido de boro, são regulamentados pelo REACH e pela RoHS. Detectores UV, sensores e outros produtos incluem óxido de arsênico. REACH é uma regra da União Europeia que rege o registro, avaliação, autorização e limitação de produtos químicos. Atribuído aos potenciais efeitos na saúde humana e no meio ambiente, regulamenta a fabricação e uso de compostos químicos, incluindo óxido de arsênico e óxido de boro. A RoHS limita ou proíbe o uso de cádmio, chumbo, mercúrio, retardadores de chama , bifenilos polibromados (PBB), éter difenílico polibromado (PBDE) e cromo VI na fabricação de produtos elétricos e eletrônicos. Bens e serviços habilitados para fotônica têm alto custo. Quando comparados com outros itens, os dispositivos habilitados para fotônica oferecem desempenho superior e são mais eficientes em termos energéticos.

Análise de segmentação de mercado fotônico

Por análise de aplicação

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Exibe segmento para dominar o mercado durante o período de previsão

Com base na aplicação, o mercado é classificado em displays, informações, energia fotovoltaica, medição e visão de máquina, tecnologia médica, tecnologia de produção, iluminação, comunicação, defesa e segurança e componente óptico.

Os displays detinham a maior parte do mercado e deverão manter seu domínio durante o período de previsão. No setor industrial, as aplicações fotônicas concentram-se principalmente na produção microeletrônica baseada em laser, fabricação de semicondutores e metrologia. Fotolitografia, metrologia, equipamentos baseados em laser para interconexões flexíveis e de alta densidade (HDIs), placas de circuito impresso (PCBs), por meio de perfuração, aplicações de embalagens de IC e produção e processamento de displays são exemplos de usos típicos.

Os lasers são usados ​​em sistemas de navegação inercial de missão crítica nas indústrias aeroespacial e militar, como giroscópios de anel laser para navegação aérea e marítima e sistemas de orientação para mísseis e UAV (drone) orientação. A fotônica é especialmente importante para detecção e geração de imagens em ambientes difíceis, como parte de meios militares aerotransportados, espaciais ou terrestres. Interconexões ópticas baseadas em fibra podem ser utilizadas para oferecer conectividade ponto a ponto em aplicações de data center, permitindo transmissão de dados entre racks em alta largura de banda. No entanto, quando são utilizados componentes ópticos em massa, a alta energia e o custo são grandes desvantagens.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

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O tamanho do mercado na Ásia-Pacífico situou-se em 581,75 mil milhões de dólares em 2023. Prevê-se que o mercado na Ásia-Pacífico testemunhe um rápido crescimento devido à vantagem de ser pioneiro da região e à crescente participação em I&D e inovações. A China, em particular, tem estado na vanguarda de importantes inovações e avanços ocorridos no campo da fotônica. Muitas das empresas líderes são chinesas, com instalações de produção nacionais e uma forte cadeia de fornecimento que exporta componentes fotônicos para todo o mundo. A China tem um mercado bem desenvolvido e espera-se que conquiste uma participação considerável no mercado fotônico durante o período de previsão. Espera-se que o aumento do uso deste produto no desenvolvimento de eletrônicos integrados de próxima geração mais rápidos e eficientes alimente o crescimento do mercado.

Espera-se que o mercado na América do Norte seja impulsionado pela presença de gigantes da tecnologia, como Facebook e Microsoft, que exigem otimização do processamento e transmissão de dados para seus múltiplos data centers. A fotônica pode melhorar consideravelmente o processamento de dados em alta velocidade e transferir dois pilares importantes dos sistemas de computação modernos. Além disso, os computadores quânticos baseados em fótons também podem operar à temperatura ambiente, proporcionando-lhes uma vantagem considerável sobre os computadores quânticos baseados em elétrons, que requerem temperaturas mais frias.

Prevê-se que o mercado europeu se expanda significativamente como resultado do forte apoio da Comissão Europeia às empresas que fabricam estes dispositivos. A Comissão Europeia está a ajudar estas empresas a obter acesso a tecnologias de classe mundial desenvolvidas na Europa para o desenvolvimento de produtos novos e inovadores. Implica que as empresas serão capazes de pegar nas suas ideias, ampliá-las e validá-las com a infra-estrutura avançada e de alto custo e a experiência necessária para fabricar produtos inovadores. Por exemplo, o Consórcio Europeu da Indústria Fotónica, a proeminente associação industrial sem fins lucrativos da Europa, apresentou algumas das iniciativas de aceleração mais significativas da UE ao mais vasto público possível de pequenas e médias empresas.

O mercado da América Latina ainda está nos seus estágios iniciais de desenvolvimento, mas com a assistência governamental e de investidores privados, a região provavelmente se tornará um centro industrial durante o período de previsão. Prevê-se que custos de fabricação mais baixos e uma vantagem logística como exportador para os EUA e Canadá ajudem no desenvolvimento deste mercado. O crescimento do mercado no Médio Oriente e em África será provavelmente lento devido aos setores subdesenvolvidos da eletrónica e da indústria transformadora da região.

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Lista das principais empresas no mercado de fotônica

Planejamento Estratégico Adotado pelas Empresas para Fortalecer Sua Participação no Mercado

O mercado é extremamente fragmentado e empresas proeminentes têm empregado uma variedade de métodos para expandir a sua presença neste mercado, incluindo expansões, lançamentos de novos produtos, colaborações, acordos, joint ventures e aquisições, entre outros. Hamamatsu Photonics KK, Intel Corporation, Alcatel-Lucent SA e outros são os principais participantes do mercado.

LISTA DAS PRINCIPAIS EMPRESAS PERFILADAS

• TRUMPF (Ditzingen, Alemanha)


• Hamamatsu Fotônica K.K. (cidade de Hamamatsu, Japão)


• Corporação Fotônica IPG (Massachusetts, EUA)


• Molex (Illinois, EUA)


• Innolume (Dortmund, Alemanha)


• II-VI Incorporated (Pensilvânia, EUA)


• NeoPhotonics Corporation (Califórnia, EUA)


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


• NKT Photonics A/S (Birkerød, Dinamarca)


• AIO CORE (Tóquio, Japão)


• SICOYA GMBH (Berlim, Alemanha)


• RANOVUS (Ontário, Canadá)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA

• Março de 2024 – A VLC Photonics, parte do grupo Hitachi, colaborou para oferecer serviços de projeto e teste utilizando o kit de design de processo OpenLight (PDK) para o desenvolvimento de circuitos integrados fotônicos (PICs). Isso expandiu a capacidade de projetos que o OpenLight pode suportar no processo Tower Semiconductor PH18DA, impulsionando avanços em várias aplicações e segmentos de mercado na indústria fotônica de silício.


• Outubro de 2023 – O governador de Montana, Greg Gianforte, reuniu-se com o presidente Tsai Ing-wen e enfatizou a importância de Taiwan como parceiro-chave nos esforços de Montana para fortalecer sua indústria fotônica. Montana tem uma alta concentração de empresas de óptica, fotônica e computação quântica. Gianforte enfatizou a natureza imperativa da construção da indústria fotônica em Montana, dado o crescimento global esperado para quase 2 trilhões de dólares até 2025. Ele reconheceu a experiência de Taiwan neste campo como um ativo valioso. Ao estabelecer parceria com Taiwan, Montana pode acelerar o crescimento da sua indústria fotónica, criando novas oportunidades e impulsionando o crescimento económico.


• Julho de 2023 – A Celestial AI arrecadou US$ 100 milhões para sua plataforma de tecnologia Photonic Fabric em uma rodada de financiamento da série B. A rodada foi liderada pela IAG Capital Partners, Koch Disruptive Technologies e o fundo Xora Innovation da Temasek, com a participação da Samsung Catalyst, Smart Global Holdings, Porsche Automobil Holding SE, The Engine Fund, ImecXpand e M Ventures. O financiamento permitirá que a Celestial AI acelere o desenvolvimento e a comercialização de sua plataforma, que oferece uma solução única e atraente para transmissão e processamento de dados de alta velocidade e baixa latência.


• Janeiro de 2021 – O aprendizado de máquina se beneficia do desenvolvimento de chips portadores de luz. Investigadores da Universidade de M         - nster estão a desenvolver metodologias inovadoras e arquiteturas de processos para lidar com estes desafios de uma forma altamente eficiente, em colaboração com uma equipa internacional. Eles demonstraram agora que os chamados processadores fotônicos, nos quais os dados são processados ​​usando luz, podem processar informações ainda mais rápido e em paralelo, algo que os chips eletrônicos são incapazes de realizar.


• Abril de 2019 – A TRUMPF concluiu a aquisição da divisão fotônica da Philips, anunciada em dezembro de 2018. Os diodos laser da Philips Photonics são utilizados em smartphones, aplicações de transmissão digital de dados e sensores para direção autônoma. A TRUMPF Photonics Components foi formada como resultado da aquisição. Como resultado da aquisição, a TRUMPF terá acesso a um novo segmento de mercado, que complementará seu atual negócio de laser de diodo de alta potência.

COBERTURA DO RELATÓRIO

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O relatório de pesquisa de mercado global oferece uma análise exaustiva das previsões do mercado fotônico e enfatiza fatores críticos, como grandes empresas e produtos. Além disso, oferece insights sobre as tendências do mercado e destaca desenvolvimentos vitais do setor. Além dos fatores mencionados acima, o relatório abrange diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos. Inclui ainda dados históricos e previsões de crescimento de receitas nos níveis global, regional e nacional e analisa as mais recentes dinâmicas e oportunidades de mercado do setor.

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