Tamanho do mercado de câmeras SWIR, participação e análise de impacto Covid-19, por produto (câmera linear SWIR, câmera de área SWIR), por aplicação (inspeção e controle de qualidade, segurança e vigilância, astronomia, termografia, espectroscopia e outros), por fim- usuário (Manufatura Industrial, Aeroespacial e Defesa, Pesquisa Científica e Ciências da Vida e Outros) e Previsão Regional, 2020-2027

O tamanho global do mercado de câmeras SWIR ficou em US$ 178,9 milhões em 2019 e deve atingir US$ 419,0 milhões até 2027, exibindo um CAGR de 11,4% durante o período de previsão.

A crescente demanda por câmeras SWIR para a realização de atividades de segurança e vigilância na vertical militar e de defesa é um dos principais fatores que impulsionam o crescimento deste mercado. Estas câmaras são utilizadas para fins de investigação em vários setores, como a produção de semicondutores, a nanotecnologia e as ciências da vida, bem como a investigação e as tecnologias de baixo consumo de energia. Além disso, a implantação de câmeras infravermelhas de ondas curtas para aplicações de defesa tem um efeito significativo no setor. A crescente demanda por essas câmeras para aplicações de controle e inspeção também deverá impulsionar o mercado. Eles podem exibir imagens de melhor resolução por meio de fotos e apresentar desempenho superior mesmo em nuvens, chuva e outros ambientes atmosféricos difíceis. Tais benefícios oferecidos por estas câmeras levaram à sua adoção significativa em aplicações militares e de defesa.

Impacto do COVID-19 no mercado

O interesse em imagens térmicas e câmeras SWIR InGaAs crescerá à medida que o COVID-19 avança

Desde que o COVID-19 começou a se espalhar pelo mundo no início deste ano, os fabricantes de câmeras térmicas e sensores do sistema SWIR começaram a promover os dispositivos como uma solução eficiente para testar a febre em pessoas à distância. Câmeras que podem interpretar assinaturas de calor em indivíduos e objetos geralmente têm sido usadas em ambientes industriais e militares. No entanto, estas câmaras também podem ser utilizadas para ajudar as organizações a gerir a pandemia e avaliar a doença. A febre alta é um dos sintomas básicos do COVID-19. Se a temperatura de um indivíduo aumenta, o volume de radiação liberada aumenta. As câmaras infravermelhas de ondas curtas oferecem formas de identificar estas variações e ajudam as autoridades a empregar novas estratégias para limitar a propagação do vírus.

Noutras áreas do mundo, como a Europa e grandes partes da Ásia, a digitalização térmica com estas câmaras está a ajudar os governos e as autoridades médicas a monitorizar a temperatura do corpo humano. Os dispositivos de imagem térmica são combinados com outras tecnologias, como reconhecimento facial , análise de modelagem de gestos e análise de dados para identificar e conter a infecção. Além disso, um grande número de intervenientes importantes está a investir em atividades de investigação e desenvolvimento para lançar novos dispositivos que ajudarão os governos durante esta pandemia. Por exemplo, em abril de 2020, a Bigmate Monitoring Services Pty Ltd., com sede em Brisbane, lançou seu sistema de imagem térmica para trabalhadores. Uma vez localizado próximo à entrada ou corredor, o dispositivo conhecido como 'Thermy' pode detectar várias seções com temperaturas elevadas simultaneamente em tempo real. Com o Thermy, as empresas podem estabelecer um programa de monitoramento pré-triagem para reconhecer indivíduos com temperaturas cutâneas elevadas, o que, na verdade, pode minimizar a ameaça do impacto do vírus na força de trabalho.

ÚLTIMAS TENDÊNCIAS

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Uso crescente de câmeras SWIR para atividades de visão mecânica e inspeção de qualidade para impulsionar o mercado

A imagem infravermelha de ondas curtas através de sensores baseados em InGaAs está bem equipada para a detecção não destrutiva de objetos, sua estrutura, revestimentos, bem como outros recursos. As imagens SWIR estão começando a ganhar uma posição crescente na visão industrial para avaliação de qualidade. Os geradores de imagens SWIR, frequentemente chamados de geradores de imagens de infravermelho próximo (NIR), podem ver objetos e ocorrências que as câmeras de visão e térmicas são incapazes de ver. Elas são menores e mais leves que outras câmeras térmicas e custam muito menos que todas elas.

As câmeras de imagem SWIR abrem uma ampla variedade de possibilidades para aplicações de visão computacional, pois identificam falhas invisíveis em componentes, bem como as características necessárias. Por exemplo, durante a fase de produção das garrafas, as câmeras SWIR InGaAs permitem o exame interno e externo das garrafas de vidro. Devido à sua capacidade de realizar imagem térmica de objetos quentes entre 250° C e 800° C, essas câmeras podem monitorar a consistência da temperatura e a taxa de resfriamento do vidro. Os fabricantes são, portanto, capazes de monitorar a produção constantemente para otimizar o rendimento e a eficiência.

FATORES DE CONDUÇÃO

Aumento da adoção de câmeras SWIR nas forças armadas e na defesa para capturar imagens com alta sensibilidade e ampla faixa dinâmica para alimentar o mercado

Imagem infravermelha (IR) é utilizado em inúmeras aplicações militares e de defesa para capacitar a visão de objetivos elevados e provas reconhecíveis na obscuridade próxima e completa. A fim de reduzir despesas, a indústria militar e de defesa está a inclinar-se para a adopção de câmaras inovadoras e dispositivos montados para alcançar capacidades de visão perfeitas sob condições meteorológicas adversas. Devido aos recentes avanços tecnológicos, organizações ópticas e laboratórios governamentais estão focados no desenvolvimento de câmeras infravermelhas com visão aprimorada em níveis de pouca luz, capacidade aprimorada de reconhecimento e consumo e custo reduzidos de energia.

As câmeras infravermelhas de ondas curtas desempenham um papel essencial na indústria militar e de defesa devido à sua capacidade de detectar e rastrear movimentos que ocorrem sob o manto da escuridão. Novos avanços na tecnologia IR, como o uso de sensores, a utilização de novos materiais, a redução da densidade dos pixels e o resfriamento avançado e o processamento a vácuo, estão sendo implementados pelas empresas. Esses avanços estão possibilitando a realização de funcionalidades difíceis, como visualizar um perigo passando por trás da folhagem à noite. Atribuídas à redução da interferência ambiental ou ruído na porção de alta largura de banda do espectro eletromagnético, bem como ao aumento da capacidade de distinguir entre materiais do solo, essas câmeras abrem a porta para a extração automática de informações, detectando facilmente objetos.

A câmera de área SWIR espalha menos do que o comprimento de onda visível e pode detectar luz refletida de baixo nível em distâncias maiores. Isso tornou esta câmera mais aplicável em áreas com pouca luz em longas distâncias. As imagens SWIR geralmente existem em 1,5 μm, um comprimento de onda seguro preferido para aplicações de imagens militares e de defesa.

Câmeras SWIR InGaAs (arsenieto de índio e gálio) compactas, leves e de baixo consumo de energia podem ser montadas em aeronaves e UAVs (veículos aéreos não tripulados) para fins de observação e vigilância. Por outro lado, câmeras infravermelhas hiperespectrais de ondas curtas podem ser usadas para identificar a assinatura espectral distinta de objetos de importância militar, como material de camuflagem. Portanto, a vertical militar e de defesa é uma das primeiras e importantes adotantes de câmeras infravermelhas de ondas curtas, refletindo o forte crescimento do mercado de câmeras SWIR durante o período de previsão.

Avanços na agricultura para impulsionar o crescimento do mercado

Construída para uso militar, a varredura infravermelha tornou-se agora uma tecnologia amplamente utilizada para fins como a previsão de escassez de água nas colheitas e na produção de frutas, gerenciamento de programação de irrigação, identificação de doenças e pragas de plantas e teste de amadurecimento de frutas. O uso de imagens térmicas ganhou destaque na indústria agrícola nos últimos anos. Devido ao seu custo reduzido e procedimentos operacionais fáceis, essas câmeras criaram possibilidades para seu uso em uma variedade de operações agrícolas e de produção de alimentos e atualmente estão otimizadas para incorporação na agricultura de precisão.

Além disso, essas câmeras oferecem uma ampla gama de aplicações no setor agrícola, que incluem controle de viveiros, preparação de irrigação, identificação de salinidade do solo, detecção de infecções e patógenos, estimativa de rendimento, avaliação de maturidade e detecção de hematomas. A eficiência é um aspecto importante na agricultura, uma vez que os agricultores estão a utilizar a tecnologia de imagem SWIR para identificar onde concentrar os esforços dos seus trabalhadores no campo e reduzir o número de inspeções diretas das linhas de cultura e das plantas individuais. Além disso, essas câmeras permitiram que pesquisadores e agricultores combatessem as condições de seca e outras ameaças à saúde das plantas. As imagens SWIR também permitem que agricultores e pesquisadores agrícolas considerem as condições das culturas e resolvam problemas como escassez nutricional ou estresse hídrico antes que causem perdas a longo prazo. Os dados extraídos das imagens SWIR também fornecerão as informações necessárias para tomar decisões relacionadas a investimentos. Por exemplo, as imagens podem incluir rendimentos aproximados das colheitas que podem ajudar a decidir se são necessárias despesas adicionais em irrigação ou fertilizantes.

FATORES DE RESTRIÇÃO

Regulamentações governamentais sobre importação e exportação de câmeras SWIR para prejudicar o mercado

A eletrônica e semicondutor a indústria está entre as principais aplicações civis de dispositivos de imagem IR. Impulsionadas por aplicações em atividades militares e adotadas por indústrias eletrônicas e relacionadas, incluindo a indústria fotovoltaica, as câmeras infravermelhas de ondas curtas podem ser usadas na maioria dos principais setores verticais, incluindo indústrias químicas, medicinais, de metal e de vidro, agrícolas, de proteção, de transporte e de segurança.

A exportação de câmeras térmicas, câmeras infravermelhas e sensores infravermelhos para outros países pode ser proibida pelos regulamentos de exportação do governo dos Estados Unidos sobre câmeras térmicas e outros estão sujeitos aos Regulamentos de Tráfego Interno de Armas (ITAR). O ITAR afirma que a exportação não licenciada de câmeras termográficas pode causar penalidades e graves consequências. A Lei estabelece uma disposição de licenciamento para todas as exportações e reexportações de produtos militares fabricados fora dos Estados Unidos que não estão sujeitos ao ITAR, independentemente do grau de produção dos EUA, exceto que certos itens militares contêm algumas câmeras de imagem térmica que estão sujeitas aos Regulamentos de Administração de Exportação (EAR). Projeta-se que regulamentações tão rigorosas impostas por governos em todo o mundo limitem a adoção dessas câmeras.

SEGMENTAÇÃO

Por análise de produto

O segmento de câmeras lineares SWIR dominou a participação de mercado

Pela análise do produto, o mercado foi bifurcado em câmera linear SWIR e câmera de área SWIR.

Espera-se que o segmento de câmeras de varredura linear testemunhe um alto crescimento durante o período de previsão, atribuído principalmente à alta resolução e eficiência que oferece. Como as câmeras de varredura linear usam uma faixa fina de pixel, elas podem criar imagens contínuas que não estão restritas a uma faixa vertical fixa, permitindo uma resolução muito maior do que os sensores de varredura de área em 2D e 3D. As câmeras do tipo linear são projetadas idealmente para aplicações que envolvem a detecção de objetos em movimento rápido. Além disso, essas câmeras têm menos despesas do que as câmeras de varredura de área, resultando em sua ampla aceitação nos setores verticais da indústria. Vários players importantes do mercado estão lançando uma grande variedade de câmeras lineares SWIR para fins industriais. Por exemplo, em novembro de 2019, a Hamamatsu Photonics K.K., um fabricante japonês de sensores ópticos, câmeras IR e fontes de luz elétrica, lançou o dispositivo de câmera de varredura de linha 'C15333-10E InGaAs' para inspeção não destrutiva em linha incorporada à tecnologia de imagem SWIR. A nova câmera com taxa de linha rápida é ideal para aplicações industriais devido às suas propriedades de baixo ruído e alta sensibilidade. Além disso, o baixo custo e o tamanho leve da câmera tornam-na conveniente para integração com sistemas de inspeção em linha.

Por outro lado, as câmeras de varredura de área têm uma função mais geral. Usados ​​na maioria dos dispositivos de visão computacional, eles incluem uma ampla matriz de pixels que captura uma visão 2D de uma cena específica em um único período de processamento de componentes horizontais e verticais, por exemplo, em 640 x 480 pixels. Embora possam ter configuração e orientação mais suaves, muitas vezes não são eficazes quando um item sob exame muda ou não pode ser usado em um campo de visão de tamanho realista.

Por análise de aplicação

Adoção de câmeras SWIR para segurança e vigilância para contabilizar a participação máxima

Por aplicação, o mercado foi categorizado em inspeção e controle de qualidade, segurança e vigilância, astronomia, termografia, espectroscopia, entre outros.

A proteção de perímetro com uma abordagem de defesa em profundidade é uma opção padrão para muitas instalações, conforme apresentada à nova luz das ameaças globais e da sabotagem. A câmera infravermelha de ondas curtas oferece grandes vantagens em instalações onde as condições ambientais como chuva, nuvens e neblina são comuns.

Espera-se que o segmento de termografia registre maior crescimento durante o período de previsão. Este crescimento deve-se principalmente à maior aceitação de câmaras de imagem SWIR para detecção de temperatura entre os governos para lutar contra o coronavírus.

Por análise de uso final

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Adoção de câmeras SWIR em pesquisa científica e ciências da vida para aumentar

Com base no uso final, o mercado é categorizado em manufatura industrial, aeroespacial e defesa, pesquisa científica e ciências da vida, entre outros.

O desenvolvimento do SWIR é um movimento evolutivo para os pesquisadores coletarem mais dados que podem ser vistos como conhecimento valioso. Cientistas de todo o mundo estão a introduzir imagens SWIR económicas para alargar significativamente as suas capacidades científicas num estudo alargado e mais profundo de diferentes materiais.  

A imagem SWIR é uma tecnologia poderosa para a penetração profunda de fótons em tecidos biológicos, especialmente como um substituto para técnicas de radiação ionizante, como os raios X, que podem causar danos. Isto é amplamente utilizado como método de triagem visual para ensaios pré-clínicos em animais, com a capacidade de substituir dispositivos de imagem médica em muitos ambientes clínicos no futuro.

INFORMAÇÕES REGIONAIS

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Geograficamente, o mercado está segmentado em cinco regiões principais, nomeadamente, América do Norte, Europa, Ásia-Pacífico, Médio Oriente e África e América Latina. Eles são ainda categorizados em países.

Devido à forte demanda por equipamentos de imagem térmica em uma variedade de operações policiais, espera-se que a América do Norte lidere a participação de mercado de câmeras SWIR nos próximos anos. A indústria de semicondutores na região está preparada para continuar seu rápido crescimento no período de previsão devido a inovações avançadas, como Inteligência Artificial (IA) , condução autónoma, tecnologia 5G e Internet das Coisas (IoT), juntamente com investimento constante em I&D e rivalidade entre os principais intervenientes. O sector electrónico da região, liderado por avanços inovadores em dispositivos semicondutores, está a ajudar os principais intervenientes a lançar dispositivos avançados de imagem térmica e ajudou no crescimento económico, na melhoria da qualidade de vida e em fortes tecnologias de rede de defesa. Organizações nos EUA e no Canadá impulsionaram muitas destas inovações, e o seu sucesso em tecnologias de semicondutores influenciou fortemente o papel da nação na força económica e militar global. O orçamento militar dos Estados Unidos é o maior do mundo e um dos principais adotantes de câmeras infravermelhas de ondas curtas e equipamentos de imagem térmica. Além disso, espera-se que o aumento da adoção de câmeras infravermelhas de ondas curtas e tecnologia de imagem na indústria automotiva e de saúde faça uma adição construtiva ao crescimento do mercado.

 A Ásia-Pacífico, principalmente China, Japão, Coreia do Sul e Taiwan, abriga algumas das principais empresas de semicondutores do mundo. Devido à sua economia em expansão, ao aumento da conectividade móvel e ao desenvolvimento da computação em nuvem, a região tornou-se um centro para a indústria de semicondutores. A China, em particular, representa quase metade do valor total de mercado dos clientes globais. A China pretende reforçar a sua presença na indústria eletrónica e, ao mesmo tempo, crescer para se tornar uma superpotência global. Por outro lado, o Japão é um fabricante significativo de produtos semicondutores, máquinas de ponta e semicondutores exclusivos, enquanto a Coreia do Sul assumiu um papel de liderança na indústria global de imagens térmicas e detectores de metais. Além disso, as regras e regulamentações rigorosas dos governos para capacitar o setor de saúde com tecnologias avançadas para fornecer serviços centrados no paciente e a indústria manufatureira em constante evolução são uma das principais razões para o crescimento do mercado na região.

Nos últimos anos, o mercado de imagens térmicas e câmeras SWIR do Oriente Médio progrediu em grande medida, principalmente devido à crescente demanda de detectores térmicos e dispositivos similares da vertical de defesa e ao foco constante na melhoria do setor de saúde da região.

PRINCIPAIS ATORES DA INDÚSTRIA

Novas tecnologias de imagem (NIT) emergiram como player proeminente com forte portfólio em tecnologia SWIR           

A New Imaging Technologies projeta, desenvolve e fabrica câmeras HDR InGaAs SWIR, produtos CMOS e outros produtos semicondutores. A NIT oferece um portfólio diversificado que cobre uma variedade de usos nos mercados governamental e de segurança, manufatura e comercial.

• Maio de 2020 – A New Imaging Technologies lançou a câmera HiPe SenS SWIR. Com refrigerador termoelétrico (TEC) e modo operacional com ventilador refrigerado a ar, a câmera é fabricada para aplicações com pouca luz e exposição de longo prazo. Pode trabalhar em temperaturas FPA tão baixas quanto -20°C, mesmo com resfriamento interno da superfície. A câmera é simples de incorporar em bancadas de microscópio e outras ferramentas ópticas.

Os principais participantes se concentram no aumento da eficiência do produto por meio de parcerias e introdução de novos produtos

A demanda por tecnologias de imagem SWIR está se consolidando devido ao envolvimento de grandes fornecedores que investem em P&D para melhorar os produtos oferecidos. Players líderes de mercado, como Allied Vision Technologies GmbH, FLIR Systems, Inc., InView Technology Corporation e IRCameras LLC, estão lançando produtos inovadores devido aos avanços substanciais nas tecnologias de imagem. Alianças estratégicas e fusões e aquisições são buscadas por líderes do setor para ampliar seus negócios e gama de produtos.

• Novembro de 2017 – A Sofradir, pioneira global em detectores infravermelhos (IR) avançados para aplicações aeroespaciais, de segurança e industriais, celebrou um acordo de distribuição com a ATD Electronique para fortalecer a sua posição na Europa para os detectores SWIR Sofradir baseados na tecnologia infravermelha InGaAs.

Lista das principais empresas perfiladas:

• Allied Vision Technologies GmbH (Stadtroda, Alemanha)


• (Oregon, Estados Unidos)


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


• InView Technology Corporation (Austin, Texas)


• IRCameras LLC (Santa Bárbara, Estados Unidos)


• Leonardo DRS (Virgínia, Estados Unidos)


• Lynred (Palaiseau, França)


• Novas Tecnologias de Imagem (NIT) (Verrières-le-Buisson, França)


• Princeton Infrared Technologies, Inc.


• Fotônica Raptor (Antrim, Irlanda do Norte)


• Sierra-Olympic Systems, Inc.


• Teledyne Princeton Instruments (Nova Jersey, Estados Unidos)


• Xenics (Heverlee, Lovaina, Bélgica)

PRINCIPAIS DESENVOLVIMENTOS DA INDÚSTRIA:

• Fevereiro de 2020 – A Teledyne Princeton Instruments, um dos principais fornecedores de produtos semicondutores, atualizou seu portfólio NIRvana SWIR com o lançamento do NIRvana HS. A nova câmera NIRvana HS oferece uma combinação única de recursos com qualidade de imagem aprimorada para fins científicos e de fabricação.


• Novembro de 2019 – Hamamatsu Fotônica K.K. introduziu uma câmera de varredura de linha, C15333-10E InGaAs, para análise não destrutiva em linha, utilizando imagens SWIR. De acordo com a ampla variedade de tecnologias de imagem SWIR e NIR da Hamamatsu, este dispositivo de varredura de linha InGaAs garante inspeção de alto desempenho e alta qualidade.

COBERTURA DO RELATÓRIO

Este relatório de mercado oferece insights qualitativos e quantitativos sobre o mercado e a análise detalhada do tamanho do mercado e taxa de crescimento para todos os segmentos possíveis do mercado. Junto com isso, o relatório fornece uma análise elaborada da dinâmica do mercado, tendências emergentes e cenário competitivo.

An Infographic Representation of SWIR Camera Market

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Os principais insights fornecidos no relatório são as tendências de adoção desse tipo de câmeras por segmentos individuais, desenvolvimentos recentes da indústria, como fusões e aquisições, análise SWOT consolidada dos principais players, parcerias, análise das cinco forças de Porter e estratégias de negócios dos principais players do mercado, principais tendências da indústria, indicadores macro e microeconômicos.

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