Tamanho do mercado de laser semicondutor, participação e análise da indústria, por tipo (lasers de fibra óptica (FOL), lasers emissores de superfície de cavidade vertical (VCSEL), laser azul, laser vermelho, laser verde, laser infravermelho e outros), por aplicação (médico e Estética, Instrumentos e Sensores, Aeroespacial, Defesa e Militar, Processamento de Materiais, Comunicações e Armazenamento Óptico, Entretenimento, Exibições e Impressão e Outros) e Previsão Regional, 2024-2032

O tamanho global do mercado de laser semicondutor foi avaliado em US$ 8,32 bilhões em 2023. O mercado deve crescer de US$ 8,83 bilhões em 2024 para US$ 16,10 bilhões até 2032, exibindo um CAGR de 7,8% durante o período de previsão.

Um laser semicondutor é um dispositivo a laser que usa um semicondutor como meio de ganho. Esses lasers funcionam segundo o princípio da recombinação elétron-buraco, onde uma corrente elétrica é aplicada a um material semicondutor, fazendo com que elétrons e buracos se combinem. Essa recombinação libera energia na forma de fótons, gerando um feixe de luz coerente. Eles são compactos, eficientes e amplamente utilizados em diversas indústrias devido à sua capacidade de emitir luz em diferentes comprimentos de onda, ajustando as propriedades do material do semicondutor.

No escopo, cobrimos diferentes tipos, incluindo lasers de fibra óptica, lasers emissores de superfície de cavidade vertical, lasers azuis, lasers vermelhos, lasers verdes, lasers infravermelhos e outros. Além disso, com base na aplicação, estudamos esses lasers nas áreas médica e estética, instrumentos e sensores, aeroespacial, defesa e militar, processamento de materiais, comunicações e armazenamento óptico, entretenimento, displays e impressão, entre outros.

Além disso, a indústria da saúde desempenha um papel significativo na condução do crescimento do mercado global, devido à crescente adoção de tecnologias avançadas dispositivos médicos e tecnologias que dependem desses lasers para precisão e eficiência. Diversas empresas no mercado global expandiram seus portfólios para atender às necessidades crescentes do setor de saúde. Por exemplo, a Coherent, uma empresa de tecnologia laser, está focada no desenvolvimento de sistemas avançados de laser médico para oftalmologia e dermatologia. Da mesma forma, a IPG Photonics, um importante player nesta indústria, fez avanços significativos no desenvolvimento de lasers de fibra de alta potência para aplicações médicas.

TENDÊNCIAS DE MERCADO DE LASER SEMICONDUTOR

Aplicações emergentes em LiDAR representarão uma tendência significativa no mercado global

As aplicações emergentes em Light Detection and Ranging (LiDAR) representam uma tendência significativa no mercado global. O uso de tais lasers em sistemas LiDAR ganhou força substancial, particularmente com avanços em veículos autônomos , tecnologia de drones e automação industrial, alimentando a demanda por soluções de medição de distância de alta precisão. O principal fator por trás do aumento no uso de tais lasers pelo LiDAR é o rápido desenvolvimento de veículos autônomos. Empresas como Tesla, Waymo e General Motors estão investindo pesadamente em LiDAR para tecnologias de direção autônoma. Outra aplicação onde o LiDAR vem ganhando destaque é na tecnologia de drones. Drones equipados com LiDAR estão sendo usados ​​na agricultura para monitoramento de culturas, silvicultura para estimativa de biomassa e construção para mapeamento de locais.

Empresas líderes de mercado, como Coherent, IPG Photonics e Trumpf, estão desenvolvendo novos produtos para atender à crescente demanda por aplicações LiDAR. Por exemplo, a Velodyne LiDAR e a Luminar Technologies integraram tecnologias avançadas de laser em seus sensores LiDAR para aplicações automotivas.

• Em janeiro de 2022, a Luminar assinou um acordo com a Mercedes-Benz para integrar a sua tecnologia LiDAR, baseada nesses lasers, nos próximos modelos de veículos autónomos.

DINÂMICA DE MERCADO

Drivers de mercado

Aumento da demanda por tecnologias de comunicação óptica para criar uma demanda sustentada no mercado

As tecnologias ópticas estão se tornando essenciais como a espinha dorsal dos sistemas de comunicação modernos devido à sua capacidade de suportar altas taxas de transmissão de dados, comunicações de longa distância e maior eficiência de largura de banda. Estas vantagens alinham-se bem com a crescente necessidade de soluções de comunicação mais rápidas, fiáveis ​​e energeticamente eficientes, particularmente nos sectores das telecomunicações, dos centros de dados e dos serviços de Internet.

As tecnologias de comunicação óptica utilizam sinais de luz transmitidos através de cabos de fibra óptica para enviar dados por longas distâncias com perdas mínimas. A adoção de redes 5G, serviços em nuvem e a Internet das Coisas (IoT) são aplicações importantes que exigem transmissão de dados em alta velocidade. Esta crescente demanda por dados e velocidade se traduz diretamente em uma necessidade crescente de tais lasers, que são componentes essenciais dos sistemas de comunicação óptica. Por exemplo,

• A II-VI Incorporated, fornecedora desses lasers para comunicações ópticas, tem trabalhado em lasers para sistemas de comunicação óptica coerentes, um facilitador essencial de redes de alta capacidade. Em junho de 2021, a II-VI Incorporated introduziu Lasers Modulados Diretamente (DMLs) com fosfeto de índio (InP) de 100 Gbps para transceptores de alta velocidade a serem implantados em data centers.

A pandemia da COVID-19 acelerou a adoção de tecnologias laser avançadas. Inovações como monitores 3D alimentados por laser e laser Li-Fi ganharam força, especialmente em setores como automotivo e de telecomunicações. Estas tecnologias simplificaram o design do sistema e melhoraram o desempenho, contribuindo para o crescimento do mercado.

Restrições de mercado

Alto custo de produção para limitar a adoção de laser semicondutor em projetos sensíveis ao custo

O mercado global vem se expandindo devido aos avanços em diversas tecnologias, incluindo telecomunicações, eletrônicos de consumo , dispositivos médicos e sistemas de defesa. No entanto, um dos desafios significativos que restringem o crescimento do mercado é o alto custo associado a esses lasers. Vários fatores contribuem para esses custos elevados, desde a complexidade dos processos de fabricação até as matérias-primas caras e os intrincados requisitos de design de tais lasers.

A produção desses lasers requer processos sofisticados, engenharia de precisão e tecnologia avançada, o que eleva bastante o custo de fabricação. A fabricação de diodos laser envolve técnicas complexas de crescimento epitaxial, como Epitaxia por Feixe Molecular (MBE) e Deposição de Vapor Químico Metal-Orgânico (MOCVD), que são caras e demoradas.

Oportunidades de mercado

Crescente demanda por soluções de armazenamento de energia em implantes médicos e bioeletrônica para impulsionar o crescimento do mercado

O mercado global está posicionado para um crescimento significativo, impulsionado pela crescente adoção de tecnologias avançadas em produtos eletrônicos de consumo e na fabricação automotiva. Esta tendência está a remodelar ambas as indústrias, oferecendo oportunidades de mercado substanciais para estes lasers.

Eletrônicos de consumo, como smartphones , tablets e dispositivos vestíveis estão integrando cada vez mais esses lasers para aprimorar suas funcionalidades. A demanda por transmissão de dados em alta velocidade e interfaces de usuário aprimoradas levou à adoção de soluções baseadas em laser, especialmente em comunicações ópticas e tecnologias de exibição. Por exemplo, o uso de lasers emissores de superfície de cavidade vertical (VCSELs) em sistemas de reconhecimento facial e detecção 3D está se tornando comum em smartphones.

• De acordo com as estatísticas da Semiconductor Today, os aplicativos de telecomunicações e infraestrutura (principalmente Datacom) no mercado de VCSELs geraram receita de US$ 277,0 milhões em 2020 e devem atingir US$ 516,0 milhões em 2025. Da mesma forma, espera-se que os aplicativos móveis e de consumo gerem receita de US$ 516,0 milhões. 2,1 bilhões em 2025.

ANÁLISE DE SEGMENTAÇÃO

Por tipo

Necessidade crescente de tecnologias avançadas de comunicação para impulsionar o crescimento do segmento FOL

Com base no tipo, o mercado é dividido entre Lasers de Fibra Óptica (FOL), Lasers Emissores de Superfície de Cavidade Vertical (VCSEL), laser azul, laser vermelho, laser verde, laser infravermelho, entre outros.

Lasers de fibra óptica (FOL) detém a maior participação do mercado global. A sinergia entre lasers de fibra óptica e lasers semicondutores é fundamental para o avanço das tecnologias de comunicação. À medida que as indústrias continuam a evoluir em direção a maior eficiência e velocidade, espera-se que a procura por estes sistemas laser avançados aumente significativamente. Os FOLs fornecem energia substancial, o que é essencial para comunicações de longa distância e suportam tecnologias como Dense Wavelength-Division Multiplexing (DWDM), melhorando a capacidade de transmissão e a escalabilidade para demandas futuras.

Espera-se que os lasers emissores de superfície de cavidade vertical (VCSEL) representem o CAGR mais alto durante o período de análise. As principais empresas deste mercado estão a adotar VCSELs para melhorar o seu portfólio de produtos e tornarem-se mais eficientes em termos energéticos. Os VCSELs combinam alto desempenho com benefícios práticos de fabricação, tornando-os a escolha preferida para aplicações ópticas modernas em vários setores. Suas características exclusivas melhoram a funcionalidade do dispositivo e contribuem para métodos de produção econômicos.

Por aplicativo

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Evolução crescente nos processos de fabricação para impulsionar a demanda do mercado em aplicações de processamento de materiais

Com base na aplicação, o mercado é dividido entre médico e estético, instrumentos e sensores, aeroespacial, defesa e militar, processamento de materiais, comunicações e armazenamento óptico, entretenimento, displays e impressão, entre outros.

O processamento de materiais foi responsável pela maior participação no mercado global de laser semicondutor. A evolução de tal tecnologia laser melhorou significativamente as capacidades de processamento de materiais em vários setores. A sua integração nos processos de fabrico melhora a eficiência e permite novas aplicações que antes eram inatingíveis com métodos tradicionais. À medida que a tecnologia avança, o potencial desses lasers no processamento de materiais continuará a se expandir, oferecendo soluções inovadoras para desafios complexos na produção industrial.

Espera-se que instrumentos e sensores testemunhem o CAGR mais alto durante o período projetado. Isto se deve principalmente ao aumento dos investimentos em dispositivos IoT. À medida que mais dados são criados através da digitalização e da Internet das Coisas (IoT), há uma necessidade crescente de transferências de dados mais rápidas. Esses lasers desempenham um papel crucial ao permitir a transmissão de dados em alta velocidade por longas distâncias em sistemas de comunicação modernos.

PERSPECTIVAS REGIONAIS DO MERCADO DE LASER DE SEMICONDUTORES

América do Norte

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A forte indústria de semicondutores impulsiona a expansão consistente da América do Norte no mercado global. O crescimento da região é impulsionado pelos avanços tecnológicos e pelo uso generalizado de tecnologias baseadas em laser, especialmente em setores como internet de alta velocidade, soluções de armazenamento de dados e procedimentos médicos e estéticos.

O Governo Federal dos EUA, em colaboração com a Comissão Eletrotécnica Internacional, está preparado para endossar e apoiar o uso de impressoras 3D, especialmente no setor de saúde, com diretrizes regulatórias específicas, que deverão impulsionar o crescimento do mercado na América do Norte.

Ásia-Pacífico

A Ásia-Pacífico detém o maior tamanho e participação do mercado de laser semicondutor. Está preparada para um crescimento robusto, impulsionado pelas exigências industriais para o desenvolvimento de LiDAR no setor automóvel, pela expansão da eletrónica de consumo e pelo aumento das tecnologias de comunicação óptica. Estes lasers desempenham um papel crucial em diversas tecnologias automotivas, como os sistemas LiDAR, que são vitais para a navegação segura de veículos autônomos. Esses sistemas contam com esses lasers para medir distâncias e gerar mapas intrincados do entorno, possibilitando incorporar funcionalidades como controle de cruzeiro adaptativo e prevenção de colisões.

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A China está a investir fortemente na indústria para alcançar a auto-suficiência total em semicondutores até 2035. Tóquio aprovou recentemente um pacote de 4,93 mil milhões de dólares para investimentos em semicondutores, incluindo um subsídio de 2,55 mil milhões de dólares para Taiwan. Semicondutor r A nova fundição da Manufacturing Company na província de Kumamoto, sinalizando um crescimento positivo do mercado de laser semicondutor.

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Europa

O mercado europeu é reconhecido como uma região altamente lucrativa devido ao uso generalizado de tais lasers em diversas aplicações, incluindo smartphones, monitores de alta definição e wearables, bem como para comunicação óptica. A adoção desses lasers pela região é crucial para avanços em tecnologias de exibição, como micro LEDs e telas OLED, que dependem desses lasers para melhorar a precisão, o brilho e a eficiência das cores.

A crescente procura de semicondutores da electrónica de potência e da indústria automóvel está a migrar para o sector das energias renováveis ​​na região europeia. Por exemplo, de acordo com a CEIC Data, as vendas de veículos automóveis cresceram cerca de 2% entre dezembro de 2020 e dezembro de 2021.

Oriente Médio e África e América do Sul

Espera-se que o mercado do Médio Oriente e África seja impulsionado pela crescente urbanização, pelo aumento da procura de produtos eletrónicos de consumo e pela mudança de estilos de vida devido ao aumento do rendimento disponível. O laser semicondutor é um componente essencial para que esses fatores ajudem a transformar a digitalização e tragam novas oportunidades para esta indústria.

Os governos do CCG estão a promover activamente os avanços tecnológicos através de várias iniciativas destinadas a aumentar as capacidades de produção local e a investigação nos sectores de alta tecnologia. Estas políticas criam um ambiente propício ao crescimento do mercado global, incentivando investimentos em I&D e desenvolvimento de infraestruturas.

O mercado de laser semicondutor na América do Sul está preparado para crescer devido aos avanços tecnológicos, às rigorosas leis governamentais para proteção de dados no Brasil e na Argentina e ao aumento das aplicações em vários setores. Além disso, o crescimento crescente na região aumenta o foco do usuário final na compra de eletrodomésticos, produtos automotivos e outros. Posteriormente, isso leva à adoção de tais lasers.

Em junho de 2023, a GSMA previu que o uso de 5G na América do Sul atingiria 57% até o final de 2030, o que equivale a 463 milhões de conexões. Eles antecipam que a adoção do 5G ultrapassará o 2G em 2024, o 3G em 2026 e o ​​4G em 2029.

CENÁRIO COMPETITIVO

Principais participantes da indústria

Parcerias e colaborações estratégicas para aumentar a presença dos principais players no mercado

Os principais participantes do setor estão firmando parcerias estratégicas e colaborando com outros líderes importantes do mercado para expandir seu portfólio e fornecer produtos aprimorados para atender aos requisitos de aplicação de seus clientes. Além disso, através da colaboração, as empresas estão a adquirir experiência e a expandir os seus negócios, alcançando uma base de clientes em massa.

Principais players do mercado Laser semicondutor

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O mercado global consiste em um número proeminente de players. A IPG Photonics Corporation é um dos principais players do mercado. Como parte da sua estratégia de crescimento, o IPG pretende envolver-se em atividades de colaboração, parceria, fusões e aquisições (M&A) para expandir os seus negócios e presença geográfica. Além disso, foca no lançamento de novos produtos, expansão regional, investimento em startups e atividades de P&D para ampliar seu portfólio de produtos.

Lista de empresas de semicondutores perfiladas:

• ams-OSRAM AG. (Áustria)


• Excelitas Technologies Corp. (EUA)


• Coherent Corp. (EUA)


• (EUA)


• Tecnologias Focuslight (China)


• Corporação Elétrica Mitsubishi (Japão)


• (EUA)


• Sacher Lasertechnik GmbH (Alemanha)


• IPG Photonics Corporation (EUA)


• ROHM Co. (Japão)


• Sharp Fukuyama Laser Co., Ltd. (Japão)


• TRUMPF (Alemanha)


• Jenoptik (Alemanha)


• Hamamatsu Fotônica K.K. (Japão)


• NICHIA CORPORATION (Japão)


• Empresa Laser de Frankfurt (Alemanha)


• TOPTICA Photonics AG (EUA)


• Alpes Lasers (Suíça)


• (EUA)


• (EUA)


• (Irlanda)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Setembro de 2024: A TRUMPF Photonic Components apresentou seus dispositivos VCSEL na ECOC 2024, com foco em melhorias que atendem às demandas de links LPO de baixo ruído e tecnologia CPO compacta. As inovações incluem grades de comprimento de onda para reduzir o ruído e VCSELs compostos projetados para transmissão de dados em alta velocidade, visando aplicações em centros de dados e ambientes de IA/ML.


• Agosto de 2024: ams OSRAM lançou seu laser pulsado SMT de 915 nm de 8 canais, projetado para aprimorar sistemas LiDAR de longo alcance para veículos autônomos, simplificando o design e melhorando a confiabilidade. O SPL S8L91A_3 A01, com potência óptica de pico de 1000 watts, visa melhorar significativamente o desempenho de aplicações LiDAR em diversos setores, incluindo automotivo, robótica e cidades inteligentes.


• Junho de 2024: A ROHM apresentou o VCSELED, uma fonte de luz infravermelha que combina as vantagens dos VCSELs e dos LEDs, projetada para aprimorar os sistemas de monitoramento do motorista e as tecnologias de segurança na cabine dos veículos. Essa tecnologia apresenta sensibilidade a baixas temperaturas, amplo ângulo de emissão e alta precisão, tornando-a adequada para aplicações em ambientes automotivos e industriais.


• Março de 2024: A Coherent Corp. lançou uma barra de laser de diodo de 808 nm projetada para remoção de pelos. Oferece saída de 200 W com apenas 100 A de corrente de entrada, aumentando efetivamente a eficiência dos modelos anteriores. Esta inovação aumenta a eficácia do tratamento e reduz o desconforto, bem como permite atualizações mais fáceis dos sistemas existentes sem a necessidade de novas fontes de alimentação, ampliando as suas aplicações potenciais para além da remoção de pêlos.


• Janeiro de 2024: A IPG Photonics apresentou suas soluções de laser de fibra na Photonics West 2024, com foco nos avanços na fabricação de mobilidade elétrica e processamento de materiais. Suas novas tecnologias laser de alta eficiência prometem maior produtividade, redução do consumo de energia e alternativas de limpeza ecologicamente corretas, ajudando os fabricantes a aumentar a sustentabilidade e a eficiência operacional.

ANÁLISE DE INVESTIMENTO E OPORTUNIDADES

O mercado global tem testemunhado desenvolvimentos e investimentos significativos impulsionados pelo setor de comunicações ópticas. Empresas em todo o mundo estão liderando inovações em tecnologia laser para aprimorar a comunicação óptica.

• Em junho de 2021, a Lumentum expandiu seu portfólio de lasers semicondutores, com foco em aplicações em redes ópticas e computação de alto desempenho.

Além disso, os investimentos em investigação e desenvolvimento e as iniciativas governamentais para melhorar as infra-estruturas de telecomunicações nos mercados desenvolvidos e emergentes contribuem ainda mais para esta tendência. Por exemplo, os investimentos do governo dos EUA em infra-estruturas 5G, juntamente com iniciativas semelhantes na China, estão preparados para impulsionar a comunicação óptica e os mercados de laser.

• Em setembro de 2023, a National Science Foundation (NSF) dos EUA investiu cerca de 25,0 milhões de dólares em tecnologias e comunicações avançadas para acelerar e garantir operações seguras através de redes 5G.

COBERTURA DO RELATÓRIO

O relatório fornece um cenário competitivo da visão geral do mercado e concentra-se em aspectos-chave, como participantes do mercado, segmentos de mercado, tipos de produtos e principais aplicações do produto. Além disso, oferece insights sobre as tendências do mercado, análises regionais e lançamentos de produtos e destaca os principais desenvolvimentos do setor. Além dos fatores acima, engloba diversos fatores que contribuíram para o crescimento do mercado nos últimos anos.

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ESCOPO E SEGMENTAÇÃO DO RELATÓRIO