光導波路市場規模は、2023年の66億米ドルから2028年には95億米ドルに達すると予測され、2023年から2028年までの年間平均成長率(CAGR)は7.3%と予測されています。
世界的なデータセンター数の増加、フォトニック集積回路(PIC)の技術進歩、高帯域幅に対する需要の急増が、光導波路市場の成長を促進する要因となっています。
光導波路の市場動向
ドライバー:光集積回路(PIC)の技術的進歩
フォトニック集積回路(PIC)とは、フォトニック部品を搭載したチップのことで、光子や光によるデータ伝送の原理で動作する。PICでは、光子は導波路、偏光板、移相器などの光部品(抵抗器、トランジスタ、コンデンサー、電線に相当)を通って移動する。PICは、小型化、低損失化、広帯域化、電気的短絡の防止、電磁干渉(EMI)に対する耐性などの特徴を備えています。これらのPICは、データセンターインターコネクト(DCI)、テレコミュニケーション、ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)、光コンピューティングなどの新しいユースケースで高い採用率を示している。いくつかの企業は、市場の新たなユースケースに対応するため、技術的に高度なPICソリューションの開発に重点を置いています。例えば、2022年12月、オープンライト(米国)は、データセンターインターコネクト(DCI)アプリケーションをターゲットにした新しい800G DR8フォトニック集積回路(PIC)を開発した。新たに開発したPICは、DCI用途のトランシーバーへの応用が十分に検証されています。このような技術的な進歩は、光導波路市場の成長を増幅させるでしょう。
制約。光導波路の設計・製造に伴う課題
光導波路の採用を抑制する主な要因は、設計と製造のプロセスで直面する問題です。光導波路の設計には物理学や工学の専門知識が必要であり、独自の要件を満たすように設計され、主に特定の導波路伝送プロトコルに依存するためです。光導波路は壊れやすく、高価であり、伝送損失が発生しやすい。これらは、カスタマイズされた装置の助けを借りて試験・製造され、多額の資本投資が必要です。また、光導波路をマイクロチップや集積回路(IC)に組み込むには、フットプリントの小型化のため、いくつかの課題がある。性能特性を損なうことなく、このような部品に求められる小型化や堅牢性などの要件は、設計や製作の追加費用につながります。そのため、光導波路の製造や配備に必要なコストと時間が高く、市場の成長を阻害する要因となっています。
市場機会:AR/MR(拡張現実)市場への投資拡大
拡張現実(AR/MR)市場への投資は、過去数年間、大きな成長を遂げてきた。Intel Corporation(米国)、Meta Platforms, Inc.(米国)、Qualcomm, Inc.(米国)、Alphabet, Inc.(米国)、Samsung Electronics Co. Ltd(韓国)などの企業が、AR/MR市場に多額の投資をしています。これらのプレーヤーは、スマートグラスやヘッドアップディスプレイなどのニアアイデバイス(NEDs)の開発に幅広く投資しています。ニアアイデバイス(NED)では、光導波路が光を曲げたり組み合わせたりして眼球に導き、装着者が観察したり環境に重ねたりできる仮想画像を作成するのに役立つ。光導波路は、全内部反射というメカニズムで光場を伝播し、導波路層の内縁と外縁の間で光を跳ね返し、光の漏れを最小限に抑えます。
民間企業がいくつかの研究機関に出資しており、ベンチャーキャピタルや政府もいくつかの研究機関に出資している。企業、小売業、医療、軍事・防衛、産業、家電などの業界では、拡張現実(AR/MR)技術の利点を受け入れています。企業は、AR/MR技術を開発するために、パートナーシップやコラボレーションなどの無機的な成長戦略の実施を重視しています。例えば、2022年10月、Dispelix Oy(フィンランド)、ColorChip(イスラエル)、Maradin(イスラエル)は、ARグラス用のLBS(Laser Beam Scanning)ソリューションをさらに進めるための提携を発表しました。この提携では、Dispelixの回折導波路ディスプレイ、Color ChipのPLC(Planar Light Circuit)ビームコンバイナー、MaradinのMEMSプロジェクション技術を統合して、LBS(Laser Beam Scanning)を実現します。
課題 光導波路部品を小型回路に組み込む際に発生する課題
光導波路部品を小型回路に組み込む際に発生する課題が、市場成長に影響を及ぼすと予想される。ナノメートル(nm)サイズの集積回路にさまざまな導波路コンポーネントを埋め込むことは重要な課題である。また、熱効果により、これらのコンポーネントをナノメートルサイズで埋め込むことは大きな課題となっています。光デバイスは、導波路の寸法に影響されやすく、ウエハー全体でナノメートルオーダーの制御が必要で、屈折率も大きく変化する。アクティブチューニングや温度制御でこの課題を克服することは可能ですが、光リンクの消費電力に深刻な影響を与える可能性があります。このため、導波路部品をより小さな回路に組み込むことは、光導波路市場の成長にとって大きな課題となっています。
予測期間中、チャネル導波路セグメントが市場を支配する。
予測期間中、チャネル導波路セグメントが市場をリードすると予想される。このセグメントの成長は、より優れた速度と帯域幅を実現する双方向の横方向光閉じ込め特性に起因している可能性があります。アクティブ光ケーブル、光ファイバー、ファイバーケーブルなどのチャネル導波路コンポーネントは、要件に応じて曲げたり湾曲させたりして、誘導波の方向を変えたり横方向のシフトを与えたりすることができます。FTTH/FTTB(Fiber to the Home/Fiber to the Building)などのアクセス技術の急速な普及は、ファイバーリッチなネットワークのユビキタス展開を促進し、予測期間中のチャネル導波管市場の成長をサポートします。
2022年から2028年にかけては、ガラスセグメントが高い市場シェアを占めると予想される。
ガラスセグメントは、予測期間中、高い市場シェアを維持すると予想される。ガラス材料で構成された光導波路は、ポリマーのものよりも開口数が高い。ガラス材料は、より多くの光線をシステムに通過させ、200~2,200 nmの広いスペクトルを伝達します。ガラスベースの光導波路は、腐食性の化学物質や極端な温度に耐えることができ、厳しい環境下で動作します。可視光と赤外光の両方を伝送する能力があり、拡張現実や複合現実ソリューションでの採用が増加していることも、このセグメントの成長の主な要因となっています。
予測期間中に高いCAGRで成長するシングルモード伝搬セグメント
シングルモード分野は、予測期間中に急成長する伝搬分野であると予測されています。このセグメントの成長は、長距離通信ネットワークアプリケーションにおけるシングルモード光導波路の高い採用率に起因していると考えられる。シングルモード導波路コンポーネントは、コアサイズが50μm以上のマルチモード導波路と比較して、コアサイズが約9μmと非常に小さい。シングルモード導波管は、マルチモード導波管よりもはるかに高速かつ長距離で信号を伝送することができます。5Gネットワークインフラの開発、光ネットワークの普及率の上昇、世界中で5G接続の採用が進んでいることが、予測期間中のシングルモード光導波路市場の成長を促進すると予想されます。
2022年、ボード間およびラックレベルの光インターコネクトセグメントが高い市場シェアを獲得
2022年の市場シェアは、ボード間およびラックレベルの光インターコネクトセグメントが高いシェアを占めた。この市場成長は、クラウドコンピューティング、ハイパフォーマンスコンピューティング、データセンターにおけるデータ通信アプリケーションのための光インターコネクト導波路ソリューションの採用が増加していることに起因している。これに加え、IoT、機械学習、ビッグデータの導入が進んでいることも、高性能コンピューティングアプリケーションやデータセンターの需要拡大に大きく寄与しています。このため、ボード間およびラックレベルの光インターコネクトセグメントは、予測期間中に市場成長を促進すると予想されます。
予測期間を通じて通信分野向け市場が最大のシェアを占める見込み
2022年の市場シェアは、金額ベースでテレコミュニケーションが高いシェアを占めています。このセグメントの成長の原動力は、さまざまな固定小数点通信機器や無線通信機器の加入者数の増加、安価な通信機器の入手、通信サービスプロバイダーが提供する低価格のサービス、全世界のインターネットユーザー数の増加です。国際電気通信連合(ITU)による2022年7月の統計によると、2022年には約59億人、すなわち世界の総人口の66%がインターネットサービスを利用していた。2019年から2022年にかけては11億人以上の個人がオンライン化されたと推定され、この期間に24%増加した。また、世界中で5Gネットワークの展開が進んでいることから、5G基地局を相互接続して高速データ伝送を実現するのに役立つとして、光導波路コンポーネントの採用が進んでいます。これらの要因が、通信業界における光導波路ソリューションの需要を促進しています。
アジア太平洋地域の光導波路市場は、予測期間中に最も高いCAGRで成長すると予想される
アジア太平洋地域の光導波路市場は、予測期間中に最も高いCAGRで成長すると予想されています。市場の成長は、同地域のフォトニクスおよび半導体産業の成長を支援する政府の有利な取り組みによってもたらされます。例えば、2022年12月、中国政府は、今後5年間、すなわち2027年までに1430億米ドルの金融優遇策を展開すると発表しました。この金融優遇措置は、この地域の半導体やフォトニクスの研究・生産を後押しするために、税額控除や補助金を提供するものである。同様に、2022年9月、インド政府は、国内でシリコンフォトニクス、ディスプレイ、半導体製造装置を設立する企業に対し、CAPEXの50%を金融支援すると発表しました。このような政府の支援策は、予測期間中の光導波路市場の成長を増幅させるでしょう。
光導波路市場の主な市場参入企業
光導波路市場の主なプレーヤーは、コーニング・インコーポレイテッド(米国)、住友電気工業株式会社(日本)、Yangze Optical Fibre and Cable Joint Stock Company(YOFC)(中国)、株式会社フジクラです。(日本)、Yangtze Optical Fibre and Cable Joint Stock Limited Company (YOFC)(中国)、Fujikura Ltd. (日本)、Prysmian Group (イタリア)、Furukawa Electric Co. (日本)、Prysmian Group(イタリア)、古河電気工業(株)(日本)、コヒーレント(株)(日本)、(株)エヌ・ティ・ティ・ドコモ(日本)、(株)エヌ・ティ・ティ・ドコモ(日本 (日本)、コヒレント社(米国)、コムスコープ社(米国)、スターライト・テクノロジーズ社(インド)、DigiLens社(米国)
【目次】
1 はじめに(ページ番号-33)
1.1 研究目的
1.2 市場の定義
1.3 調査範囲
1.3.1 対象となる市場
図1 光導波路市場:セグメンテーション
1.3.2 リージョン・スコープ
1.4 包括と除外
1.5年検討
1.6 通貨の検討
1.7 限定
1.8 ステークホルダー
1.9 リセッション分析
2 研究方法(ページ番号-38)。
2.1 研究データ
図2 光導波路市場:調査デザイン
2.1.1 二次データ
2.1.1.1 セカンダリーソース
2.1.1.2 二次調査による主要データ
2.1.2 一次データ
2.1.2.1 専門家への一次インタビュー
2.1.2.2 プライマリーの内訳
2.1.2.3 一次資料からの主要データ
2.1.3 二次調査および一次調査
2.1.3.1 主要な業界インサイト
2.2 市場規模の推定
図3 市場規模推定方法(供給側):市場プレイヤーの売上高
2.2.1 ボトムアップ・アプローチ
図4 市場規模推計方法:ボトムアップアプローチ
2.2.1.1 ボトムアップ分析による市場規模導出のアプローチ(需要側)
2.2.2 トップダウンアプローチ
図5 市場規模推計方法:トップダウンアプローチ
2.2.2.1 トップダウン分析によるシェア導出のアプローチ(供給側)
2.3 市場の内訳とデータの三角測量
図6 データトライアングレーション
2.4 研究の前提
2.5 リセッションの影響
2.6 リスクアセスメント
表1 リスクアセスメント
2.7 研究の限界
3 EXECUTIVE SUMMARY(ページ-50)。
3.1 リセッション分析
図7 主要国の2023年までのgdp成長率予測
図8 光導波路市場の収益予測、2019-2028年
3.2 成長率の前提・予測
図9 チャネル導波路セグメントが予測期間中に光導波路市場を支配する
図 10 予測期間中に最大の市場シェアを占めるのはガラスセグメント
図11 2023年から2028年にかけて、シングルモード分野がより高いCAGRを記録する。
図12 2023年から2028年にかけて最も高いcagrを記録するチップおよびボードレベルの光インターコネクトセグメント
図13 データセンター&ハイパフォーマンスコンピューティング(HPC)分野が2023年から2028年にかけて最も高いCAGRを示す
図 14 光導波路市場は予測期間中にアジア太平洋地域が最大のシェアを占める
4 PREMIUM INSIGHTS(ページ番号 – 59)
4.1 光導波路市場で活動するプレーヤーにとっての魅力的な機会
図15 5g通信網の展開の拡大
4.2 市場、タイプ別
図16 光導波路市場はチャネル導波路分野が予測期間中に大きなシェアを占める
4.3 光導波路市場:材料別
図17 光導波路市場において予測期間中、ガラスセグメントが最大のシェアを占める
4.4 伝搬・インターコネクトレベル別市場
図18 2023年、光導波路市場はシングルモードとメトロおよび長距離光インターコネクトセグメントが最大シェアを占める
4.5 光導波路市場:エンドユーザー産業別
図 19 通信分野が予測期間中に光導波路市場をリードする
4.6 市場、地域別
図 20 2023 年、アジア太平洋地域が光導波路市場で最大のシェアを占める
4.7 光導波路市場:国別
図21 中国の光導波路市場は2023年から2028年にかけて最も高いcagrを記録する
5 市場の概要(ページ番号-63)。
5.1 イントロダクション
5.2 市場ダイナミクス
図 22 光導波路市場:促進要因、阻害要因、機会、および課題
5.2.1 DRIVERS
5.2.1.1 世界的なデータセンター数の増加
5.2.1.2 フォトニック集積回路(PIC)の技術的進歩
5.2.1.3 急増する広帯域化需要
図 23 光導波路市場:ドライバーとその影響
5.2.2 拘束事項
5.2.2.1 光導波路の設計・製作に関わる問題点
図24 市場:阻害要因とその影響
5.2.3 機会
5.2.3.1 5G通信網の展開の拡大
5.2.3.2 AR/MR(拡張現実)市場への投資の増加
図 25 光導波路市場:ビジネスチャンスとその影響
5.2.4 課題
5.2.4.1 光導波路部品の小型回路への組込みに伴う課題
図 26 市場 : 課題とその影響
5.3 技術分析
5.3.1 光導波路作製プロセス
5.3.1.1 リソグラフィー
5.3.1.2 マイクロレプリケーション
5.3.1.3 写真貼付の方法
5.4 バリューチェーン分析
図 27 光導波路市場:バリューチェーン分析
5.5 エコシステム分析
図28 市場:エコシステム分析
表2 光導波路のエコシステム:各社とその役割
5.6 顧客のビジネスに影響を与えるトレンドとディスラプション
図 29 光導波路市場の動向と混乱
5.7 ポーターズファイブフォース分析
表3 市場:ポーターズファイブフォース分析
5.7.1 競争相手の強さ
5.7.2 サプライヤーのバーゲニングパワー
5.7.3 バイヤーのバーゲニングパワー
5.7.4 代替品への脅威
5.7.5 新規参入の脅威
5.8 平均販売価格(ASP)分析
表4 光導波路用部材の平均販売価格
図30 主要市場メーカーが上位3つのエンドユーザー産業に提供する光ファイバの平均販売価格
表5 主要市場メーカーがエンドユーザー上位3業種に提供する光ファイバーの平均販売価格
表6 データレートに応じた光トランシーバーの平均販売価格
5.9 ケーススタディ分析
5.9.1 aim photonicsとspark photonicsが共同で教育用フォトニック集積回路(PIC)チップを開発した。
5.9.2 アルマテレコム、コーニング社提供のFTTHソリューションでネットワーク増強
5.9.3 コムスコープ、EファイバーによるオランダでのFTTXネットワーク商用化を支援
5.10 貿易分析
図31 HSコード900110の輸入データ(国別)、2017年~2021年
figure 32 HSコード900110の輸出データ(国別)、2017-2021年
5.11 特許分析
図33 年間特許取得件数(2013-2022年
図34 過去10年間の特許出願件数が多い企業上位10社
表7 過去10年間の上位特許権者のリスト
5.11.1 特許分析
表8 光導波路市場に関連する主要特許のリスト
5.12 主要な会議・イベント、2023-2024年
表9 光導波路市場:会議・イベントの詳細リスト
5.13 タリフ分析
表10 米国から輸出されたHSコード900110のMFN関税率
表11 中国が輸出したHSコード900110のMFN関税率
5.14 規格と規制の状況
5.14.1 規制機関、政府機関、その他の組織
表12 北米:規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表13 ヨーロッパ:規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表14 アジア太平洋地域:規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
表15行:規制機関、政府機関、その他の組織のリスト
5.14.2 規制基準
5.14.2.1 国際標準化機構(ISO)/国際電気標準会議(IEC)
5.14.2.2 国際電気通信連合(ITU)規格
5.14.3 政府規制
5.14.3.1 米国
5.14.3.2 ヨーロッパ
5.14.3.3 中国
5.14.3.4 インド
5.15 主要ステークホルダーと購買基準
5.15.1 バイイングプロセスにおける主要なステークホルダー
図35 上位3つのエンドユーザー業界の購買プロセスにおけるステークホルダーの影響力
表16 トップ3のエンドユーザー産業における購買プロセスへの関係者の影響力(%)
5.15.2 購入基準
図36 上位3つのエンドユーザー産業における主な購入基準
表17 上位3つのエンドユーザー産業における主な購入基準
…
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レポートコード: SE 8550