市場概要
量子ドットの世界市場は、予測期間中（2024-2031年）に高いCAGRで成長する見込みです。量子ドットは、伝導帯電子、価電子帯正孔、励起子の運動を3つの空間方向全てに閉じ込める半導体ナノ構造である。量子ドットの特性は、その形状や材料によって異なる。量子ドットは、量子力学によって大きな粒子とは異なる光学的・電子的特性を示す。量子ドットは、単電子トランジスタ、太陽電池、LED、レーザー、単一光子源、第2高調波発生、量子コンピューティング、医療用イメージングなどに広く利用されている。
量子ドット市場のダイナミクスと動向
量子ドットは、薄型テレビ、デジタルカメラ、スマートフォン、ゲーム機、PDA（Personal Digital Assistant：携帯情報端末）など、さまざまなデバイスの開発に利用されている。量子ドット技術には、エネルギー効率、超高精細、低コスト、高輝度といった利点がある。量子ドットは、純粋な青色バックライトと正確な赤色・緑色フィルターを使用し、より見栄えの良い色にフィルターできる真の白色光を生成する。
量子ドットを使用して開発されたデバイスの発売が増加している。例えば、2020年1月、サムスン電子はQLED 8Kテレビとライフスタイル・テレビのラインナップを発表した。これらの製品は、8K AIアップスケーリング機能、革新的なディスプレイ配向技術などで構成されている。家庭向けのモジュール式MicroLEDは、次世代スクリーン技術と前例のないカスタマイズ能力を兼ね備えている。MicroLEDモデルは、さまざまな家庭やライフスタイルに適している。サムスンのフラッグシップモデルQ950TS QLED 8K TVは、印象的な超薄型フォームファクター、プレミアム8K画質、印象的なサラウンド・サウンド・オーディオを兼ね備えています。Q950TSは、市場で最高のLCD画質を実現する。AI量子プロセッサー8Kを搭載しており、8K AIアップスケーリングとディープラーニング機能を内蔵し、非8Kコンテンツを原始的で忠実な8K解像度に自動的にアップスケーリングすることができる。
2019年3月、SWIR Vision Systemsは、量子ドットセンサー技術で構築された短波長赤外線カメラ、すなわちAcuros SWIRカメラを発表した。このカメラは、ビジョン業界に高解像度、低コスト、グローバルな輸出可能性を提供する。Acuros SWIRカメラのHD解像度は1,920 x 1,080ピクセル（210万画素）。このカメラは、コロイド量子ドット（CQD）薄膜フォトダイオードをシリコン読み出しウェハー上にモノリシックに製造した400nm～1,700nmの広帯域イメージセンサーを使用しています。量子ドットはCMOS読み出し集積回路上に、確立された半導体蒸着技術を用いて直接積層され、コストを抑えている。
量子ドット技術については、複数の企業が複数の組織、団体、研究所、財団と協力関係を結んでいる。例えば、2019年8月、量子ドット企業のナノシスは、エルサレム・ヘブライ大学の技術移転会社であるYissumと、量子ドット技術に関連する世界的な特許ポートフォリオに関する独占ライセンス契約を締結した。同契約に基づき、Yissum社はNanosys社に対し、ディスプレイ、照明、ヘルスケア用途の量子ドットに関する同社の特許技術について、独占的、世界的、サブライセンス可能、ロイヤルティ負担のライセンスを付与する。
量子ドット市場のセグメント分析
世界の量子ドット市場は、製品タイプに基づいて、ディスプレイ、医療機器、太陽電池、レーザー、光検出器/センサー、照明（LED）、電池およびエネルギー貯蔵システム、トランジスタ、その他に区分される。2019年の市場シェアは、ディスプレイ分野がXX%と最も高い。ディスプレイは、情報を視覚的に表現する出力装置である。これらのデバイスは、情報をモデル化したり、表示したり、見たり、表示したりするように設計されている。量子ドット・ディスプレイは次世代のディスプレイ技術である。これらのディスプレイは、純粋な赤、緑、青の単色光を生成することができる。これらのディスプレイ・デバイスは、他のディスプレイ技術に比べて、純粋な色の光を吸収し、明るく放出することができる。量子ドット技術は、薄型テレビ画面、デジタルカメラ、スマートフォン、ゲーム機、PDA（携帯情報端末）機器に組み込まれている。量子ドットは、高効率で彩度の高いディスプレイの製造に有用である。
さらに、市場は材料の種類によってカドミウムベースとカドミウムフリーに分類される。カドミウムベースのセグメントは、広いUV励起と狭い発光の明るいフォトルミネッセンス(PL)、高い光安定性などの利点により、カドミウムベースの量子ドットの採用率が高いため、2019年にXX%の最高市場シェアを占める。カドミウムベースの量子ドットは、バイオイメージング、エレクトロルミネッセンス（EL）、光起電力（PV）デバイス、触媒水素製造、センサーなど、さまざまな用途で広く使用されている。
カドミウムフリーのセグメントは、予測期間中により高いCAGRで成長すると予想されている。カドミウムフリーの量子ドットは、消費者により安全で持続可能な選択肢を提供する。カドミウムフリーの量子ドットは、毒性や潜在的な規制上の制限なしに色の利点を提供する。カドミウムフリーの量子ドットは、照明ソリューション、太陽電池、生物医学に有用である。カドミウムフリーの量子ドット技術を利用した製品開発が増加している。例えば、2019年4月、Quantum Materials Corp.は100％カドミウムフリーの55インチQDX量子ドットディスプレイ技術を製造していた。この優れたレベルの性能は、同社独自のQD強化フィルムを使用することで達成された。量子マテリアルのQDXドットは、量子ドットの性能を著しく損なう可能性のある湿気や酸素への暴露による劣化から量子ドットを保護するために、従来ディスプレイ用途で使用されてきた高価で厚いバリアフィルムを使用することなく、長期的な信頼性を提供する。
量子ドット市場の地域別シェア
地域別では、世界の量子ドット市場は北米、南米、欧州、アジア太平洋、中東、アフリカに区分される。中でも北米は、ディスプレイ、医療機器、太陽電池、レーザー、光検出器・センサー、照明（LED）、電池・エネルギー貯蔵、トランジスタなど、さまざまなデバイスの製造に量子ドット技術が採用されていることから、世界の量子ドット市場を独占している。量子ドット技術は、体外イメージングやがん細胞検出のための体内イメージングへの利用が増加している。量子ドット技術は、高い量子収率、発光の安定性、狭い発光帯域、光学的安定性などの光学特性を提供する利点があるため、ディスプレイや照明ソリューションに好んで使用されるメーカーもある。製品の開発に量子ドット技術を利用する市場関係者は多い。
アジア太平洋地域は、技術的に高度な製品を開発するために量子ドット技術の利用が増加しているため、予測期間中に最も高いCAGRで成長すると予想されている。より優れた性能と高解像度を持つ最適化されたデバイスへの需要が高まっている。量子ドット技術の研究開発活動が活発化している。オプトエレクトロニクスと太陽エネルギーの需要拡大が市場成長を刺激する。熟練した安価な労働力を背景に、複数の企業が製造拠点をアジア太平洋地域に移している。国内所得と国民の購買力の増加が市場成長を刺激する。
競合分析
世界の量子ドット市場は、複数の国際市場とローカル市場が存在し、競争が激しい。製品の多様化、収益の創出、機会が市場競争を激化させている。Nanosys、Samsung Electronics、Nanoco Group、Navillum Nanotechnologies、Ocean Nanotech、Quantum Materials Corp.、Nanophotonics、Crystalplex Corporationが大きな市場シェアを持つ主要な市場プレイヤーである。
主要企業は、製品開発、新規製品投入、能力活用、市場拡大、製品多様化戦略を用いて、市場での地位を保持している。例えば、2019年7月、Nanosysは、Nanosysのカリフォルニア州ミルピタス工場（60,000平方フィート）の生産能力を、量子ドット材料の年間50トン以上に増強していた。生産能力の増強は、テレビ、モニター、タブレット向けの次世代ヘビーメタルフリー量子ドット・ディスプレイの需要増に対応するのに役立つだろう。同施設では現在、小売店の棚に並ぶディスプレイ製品に対する顧客のニーズを満たすため、大量生産レベルで量子ドットを生産している。
各社は、量子ドットの需要拡大と世界的な事業拡大のため、提携、合併、戦略的パートナーシップ、買収を行う。例えば、2020年8月、ナノシスは昭栄化学と量子ドット材料の供給・サービス契約を締結した。この契約に基づき、昭栄化学はナノシス独自の量子ドット材料をナノシスのために独占的に製造する。昭栄ケミカルは、量子ドットの生産能力拡大と重金属フリー量子ドットの唯一の製造パートナーとなる。この共生関係により、ナノシスは近い将来、生産量を2倍以上に増やすことができ、アジアの顧客の近くで生産することでコストを下げることができる。この新たなパートナーシップは、製造拠点の地理的な分離による量子ドット材料の中断のない供給を可能にするもので、この技術は、製品にこの技術への依存度を高めている最終顧客の要件となっている。
2019年8月、ナノシスはエルサレム・ヘブライ大学の技術移転・研究開発会社であるYissumと、量子ドット技術に関連する世界的な特許ポートフォリオに関するライセンス契約を締結した。この契約に基づき、YissumはNanosysに対し、ディスプレイ、照明、ヘルスケア用途の量子ドットに関する特許技術について、サブライセンス可能でロイヤルティ負担のライセンスを付与する。
2019年8月、米国の大手ナノ材料＆カドミウムフリー量子ドットメーカーであるQuantum Materials Corp.は、ブロックチェーン技術の開発企業であるCapstan Platform assetsを買収し、物理的プラットフォームとデジタルプラットフォームを一体化させることで新たな市場機会を獲得する。Quantum Materials Corp.は、Capstanが開発した技術を活用し、まもなく新たなグローバル市場へ追加製品を投入する予定である。
2018年4月、Nanoco Groupは非公開の大手米国上場企業と材料開発・供給契約を締結した。この契約に基づき、Nanocoは先端電子デバイス用の新規ナノ粒子をスケールアップして大量生産し、英国ランコーンにある最先端の生産施設から供給する。パートナーは、Nanocoのランコーン施設を拡張するために必要な資本支出に資金を提供する。
【目次】
調査方法と調査範囲
調査方法
調査目的と調査範囲
市場の定義と概要
エグゼクティブサマリー
製品タイプ別市場
材料タイプ別市場
業種別市場スニペット
地域別市場スニペット
市場ダイナミクス
市場への影響要因
促進要因
阻害要因
影響分析
機会
産業分析
ポーターのファイブフォース分析
サプライチェーン分析
規制分析
価格分析
製品タイプ別
はじめに
市場規模分析、前年比成長率分析（%）、製品タイプ別
市場魅力度指数、製品タイプ別
ディスプレイ
製品紹介
市場規模分析、US$ Mn、2016-2025年およびYoY成長分析（%）、2018-2026年
量子ドット強化フィルム
量子ドットフィルター
自己発光型量子ドットテレビ/真のQLEDS
医療機器
太陽電池
レーザー
光検出器/センサー
照明（LED）
電池およびエネルギー貯蔵システム
トランジスタ
その他
…
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