フォトニック集積回路市場レポート

市場の概要:

世界のフォトニックインテグレーテッド回路市場の規模は2024年に136億米ドルに達しました。今後、IMARCグループは市場が2033年までに590億米ドルに達し、2025年から2033年の間に年平均成長率（CAGR）16.79%の成長を示すと予測しています。クラウドコンピューティングおよびデータストレージ産業の拡大、医療画像診断や光学センサにおける製品の広範な応用、Lidarシステムの需要の増加、海底および衛星光通信ネットワークの成長などが市場を推進する要因となっています。

フォトニック集積回路（PIC）は、フォトニクスの原理を利用して様々な光コンポーネントをシングルチップに集積する画期的な技術である。電子集積回路（IC）のように、PICは複数の機能を単一のプラットフォームに統合する。しかし、電気信号の代わりに光子（光）を操作・伝送し、電気通信、データ通信、その他の用途に利用する。PICにはいくつかの利点がある。PICは非常に効率的で、従来の電子回路よりも少ない消費電力で、高帯域幅での高速データ伝送を可能にする。さらに、PICは本質的に電磁干渉を受けにくく、信号を劣化させることなく長距離のデータ伝送が可能である。これらの特徴は、高速で信頼性の高いデータ伝送が重要な5Gネットワークのような新興技術において特に価値がある。さらにPICは、個々の光子の操作が不可欠な量子コンピューティングやセンシングのような新興分野で極めて重要な役割を果たしている。そのコンパクトなサイズとスケーラビリティにより、小型化と性能向上を目指す産業において、PICはますます不可欠なものとなっている。技術の進歩に伴い、PICはデータの処理・伝送方法に革命をもたらし、より速く、より効率的で、より安全な情報交換を求める増大し続ける需要にソリューションを提供する態勢を整えている。

世界市場は、特に電気通信やデータセンターにおいて、より高速なデータ伝送速度への需要が高まっていることが主な要因となっている。これに伴い、5Gネットワークの急速な拡大と6Gへの移行が迫っており、前例のないデータ負荷と通信速度を処理するためにフォトニクスの統合が必要となり、PICの採用がさらに加速している。さらに、量子コンピューティングや量子通信のような最先端技術の出現は、個々の光子を操作・制御するPICに大きく依存しており、これらの分野における画期的な進歩を可能にしている。さらに、PICの製造技術やスケーラビリティ、コスト効率により、これらのデバイスはヘルスケアから自動車に至るまで、より幅広い産業や用途でますます利用しやすくなっている。エネルギー消費と発熱の低減といったフォトニクスの環境面での利点は、持続可能性を求める世界的な動きと合致しており、産業界が環境に優しいソリューションを求める中、同市場の成長を牽引している。

フォトニック集積回路の市場動向／促進要因：

拡大する防衛部門

拡大する防衛産業は市場に多数の機会を提供しています。現代の軍事作戦は、通信、監視、精密ターゲティングにおいてますます高度な技術に依存しています。PIC（光集積回路）は、これらの能力を強化する重要な役割を果たしています。軍事分野では、安全で高速なデータ伝送が非常に重要です。PICは、従来の電子システムに比べて、より大きな帯域幅、低い遅延、強化されたセキュリティを提供する光通信システムを可能にします。これは、機密情報を伝送し、運用の効果を維持するために重要です。さらに、レーザー兵器や指向性エネルギーシステムの開発には、光信号の精密な制御が必要です。PICは、目標指定や脅威に対する対策としての応用のために、レーザービームの操作と管理を可能にします。加えて、PICに基づく光センサーは、高解像度の画像、赤外線センシング、ライダー機能を提供することで、状況認識を強化します。これらの技術は、監視、偵察、脅威検出において重要です。さらに、PICのコンパクトなサイズと統合能力は、無人航空機（UAV）や兵士が着用する装備など、スペースが限られた防衛用途で特に価値があります。世界中の防衛機関が能力を現代化する中、PICのような高度な光技術への需要は引き続き増加しており、防衛システムの重要な要素となり、市場の拡大の主要な原動力となっています。

フォトニクスの急速な技術進歩

フォトニクスにおける急速な技術革新は、市場に好影響を与えています。これらの革新は、光ベースの技術を使用したデータ処理、通信、センシングにおいて、可能性の限界を押し広げ続けています。フォトニクスは、高速光通信システムの開発を可能にし、5G、データセンター、長距離光ファイバーなどのアプリケーションでデータ転送の需要が増加し続ける中で重要な役割を果たしています。PIC（光学集積回路）は、さまざまなフォトニックコンポーネントを統合する能力により、高データレートを実現します。製造技術の進歩により、より小型で効率的なPICが実現されました。この小型化は、モバイルデバイス、バイオメディカルデバイス、航空宇宙技術などの限られたスペースでのアプリケーションにおいて重要です。さらに、フォトニクスは量子コンピューティング、量子通信、LiDARなどの新興技術の基盤となっています。PICは、これらの最先端分野において光子を操作および制御する中心的な役割を果たします。フォトニクスの進歩により、環境モニタリング、ヘルスケア、セキュリティアプリケーションにおけるより感度の高く精度の高い光学センサーが実現されました。技術革新がフォトニクスで継続的に登場する中で、PICの多様性と効率性は、さまざまな業界で推進力となり、市場の持続的な成長と光ベースの技術におけるさらなるブレークスルーを見込ませています。

データセンターの急速な拡大

データセンターの急速な拡大が市場成長の原動力となっている。デジタル化が進む世界では、データセンターはクラウド・コンピューティング、ストレージ、インターネット・サービスのバックボーンであり、PICによって強化された高速、エネルギー効率、拡張性の高いソリューションが求められている。データセンターは大量の情報を処理するため、光速のデータ伝送を必要とする。PICはデータセンター内およびデータセンター間の高速光通信を可能にし、待ち時間を短縮して全体的なパフォーマンスを向上させます。データ・センターのエネルギー消費は重大な関心事である。PICは電子部品に比べて消費電力が少ないため、データセンターがエネルギー効率目標を達成し、運用コストを削減するのに役立ちます。データセンターが増大するデータ需要に対応するため、PICは拡張可能なソリューションを提供します。PICはコンパクトなため、既存のデータセンター・インフラに効率的に統合することができます。PICを使用したフォトニック相互接続は、データセンター内のサーバー、スイッチ、ルーターの接続、データフローの合理化、ボトルネックの削減に不可欠です。デジタル・サービスとクラウド・コンピューティングの絶え間ない拡大に伴い、効率的で高性能なデータセンターへの需要は衰えることがありません。PICはこの変革の最前線にあり、データセンターの成長と最適化を促進し、結果として市場を牽引している。

フォトニック集積回路産業のセグメンテーション：

IMARC Groupは、フォトニック集積回路の世界市場レポートの各セグメントにおける主要動向の分析と、2025-2033年の世界、地域、国レベルでの予測を提供しています。当レポートでは、市場をコンポーネント、原材料、集積度、アプリケーションに基づいて分類しています。

コンポーネント別の内訳：

• レーザー
• MUX/DEMUX
• 光増幅器
• 変調器
• アッテネーター
• 検出器
   

レーザーが市場を席巻

同レポートでは、コンポーネント別に市場を詳細に分類・分析している。これには、レーザ、MUX/DEMUX、光増幅器、変調器、減衰器、検出器が含まれる。同レポートによると、レーザが最大セグメントを占めている。

レーザーは、PIC内の基本的なコンポーネントであり、その役割は、産業界の様々なアプリケーションにおいて極めて重要です。PICが重要な役割を果たす光通信システムには不可欠です。特に5Gネットワーク、データセンター、長距離光ファイバーにおける高速データ伝送の需要は、PIC内のレーザーをより効率的でコンパクトなものにする必要性を高めている。レーザーは、自律走行車用のLiDAR、環境モニタリング、工業プロセスなど、さまざまなセンシング・アプリケーションで使用されている。これらの技術が進歩するにつれて、レーザーを組み込んだPICは、精度と信頼性のためにますます不可欠になっています。

さらに、レーザーは診断、手術、画像処理などの医療用途で重要な役割を果たしています。レーザを集積したPICは小型でコスト効率の高いソリューションを提供し、ヘルスケア分野での採用を促進しています。防衛や航空宇宙用途では、照準、測距、通信に使用されています。PICを通じてより小型で効率的なレーザー光源を開発することで、これらの機能が強化される。PICは量子コンピューティングや量子通信の基礎となる。レーザーを搭載したPICは、量子情報処理のための光子の操作を可能にする。

原材料別内訳：

• リン化インジウム（InP）
• ガリウムヒ素（GaAs）
• ニオブ酸リチウム (LiNbO3)
• シリコン
• シリカ・オン・シリコン
   

リン化インジウム（InP）が市場を席巻

本レポートでは、原料に基づく市場の詳細な分類と分析を行っている。これには、リン化インジウム（InP）、ガリウムヒ素（GaAs）、ニオブ酸リチウム（LiNbO3）、シリコン、シリカオンシリコンが含まれる。報告書によると、リン化インジウム（InP）が最大のセグメントを占めている。

リン化インジウム（InP）は、フォトニック集積回路（PIC）市場の成長を牽引する極めて重要な原料である。卓越した光学的・電子的特性で知られるInPは、高性能PIC製造の基盤となっている。バンドギャップが広く、電子移動度が高く、光学部品や電子部品との互換性が高いため、光通信、センシング、コンピューティングの各用途で優れた性能を発揮するPICの製造に適している。

InP ベースの PIC は、より高速なデータ伝送、より高い帯域幅、エネルギー効率の改善を可能にし、5G ネットワーク、データセンター、LiDAR システム、量子コンピューティングなどの新技術にとって極めて重要である。先進的な光ソリューションへの需要が高まり続ける中、InPを原料として利用することは、最先端のPIC開発におけるその重要性を強調している。市場の成長とイノベーションに大きく貢献している。

統合別内訳：

• モノリシック・インテグレーション
• ハイブリッド・インテグレーション
• モジュール統合
   

モノリシック・インテグレーションが市場を支配

本レポートでは、統合に基づく市場の詳細な分類と分析を行っている。これには、モノリシック・インテグレーション、ハイブリッド・インテグレーション、モジュール・インテグレーションが含まれる。同レポートによると、モノリシックインテグレーションが最大のセグメントを占めている。

モノリシック集積は、市場を形成する極めて重要なカテゴリーである。このアプローチは、レーザー、導波路、検出器などのすべての光学部品を単一の半導体基板に集積するものである。モノリシック集積は、コンパクトなサイズ、高性能、費用対効果など、いくつかの重要な利点を提供します。

モノリシック集積によって開発されたPICは、優れた集積度と効率を達成できるため、データ・センター、通信ネットワーク、光センシング・デバイスなど、スペース、電力、精度が重要なアプリケーションに最適です。このアプローチは、製造工程を簡素化し、アライメントエラーのリスクを低減し、特定のアプリケーションに合わせた高度にカスタマイズされた特殊なPICの作成を可能にします。より小さく、より速く、より効率的なフォトニック・ソリューションへの需要が高まる中、モノリシック集積はPIC技術を進歩させ、さまざまな産業でその存在感を拡大する原動力であり続けている。

用途別内訳：

• 光ファイバー通信
• 光ファイバーセンサー
• バイオメディカル
• 量子コンピューティング
   

光ファイバー通信が市場を席巻

同レポートでは、用途別に市場を詳細に分類・分析している。これには、光ファイバー通信、光ファイバーセンサー、バイオメディカル、量子コンピューティングが含まれる。同レポートによると、光ファイバー通信が最大セグメントを占めている。

光ファイバー通信は、フォトニック集積回路（PIC）市場の成長を推進している主要なアプリケーションの一つである。PICは光ファイバ通信システムで幅広く使用されており、高速データ伝送、インターネット接続、通信ネットワークのバックボーンとして機能している。PICは、レーザー、変調器、検出器、導波路などの光コンポーネントをシングルチップに集積することで、より効率的でコスト効率の高い光通信ソリューションを可能にする。PICはデータ転送速度を高め、消費電力を削減し、複雑な光信号の管理を容易にします。

データトラフィックの継続的な拡大と、より高速で信頼性の高い通信の必要性により、光ファイバー通信におけるPICの需要は堅調に推移している。5Gやそれ以降の技術が進化するにつれ、PICは大容量かつ低遅延の光通信ネットワークに対する高まる需要を満たす上で重要な役割を果たし、この重要なアプリケーション領域における市場成長の重要な原動力としての役割を確固たるものにしている。

地域別内訳：

• 北米
  • 米国
  • カナダ
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • 韓国
  • オーストラリア
  • インドネシア
  • その他
• ヨーロッパ
  • ドイツ
  • フランス
  • イギリス
  • イタリア
  • スペイン
  • ロシア
  • その他
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
  • その他
• 中東・アフリカ
   

北米が明確な優位性を示し、最大の市場シェアを占める

この市場調査レポートは、北米（米国、カナダ）、アジア太平洋（中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、インドネシア、その他）、欧州（ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、ロシア、その他）、中南米（ブラジル、メキシコ、その他）、中東・アフリカを含むすべての主要地域市場についても包括的な分析を行っている。同レポートによると、フォトニック集積回路の市場シェアは北米が最大である。

北米は市場を牽引する重要な地域である。技術セクターの成長と研究開発への堅実な投資により、この地域はPICのイノベーションと採用の最前線にある。この地域は、フォトニック技術の進歩に注力する大手PIC企業、研究機関、大学の強い存在感を誇っている。PICはこの地域で、特にデータセンター、通信ネットワーク、航空宇宙、ヘルスケアなど幅広い用途を見出している。

さらに、高速インターネット、データ分析、5Gや量子コンピューティングのような新技術への需要の高まりがPICの採用を後押ししている。さらに、政府の取り組みやインフラ整備への投資が光通信ネットワークの拡大を後押しし、より効率的で先進的なPICソリューションの必要性を高めている。その結果、北米は世界のPIC市場を形成する上で極めて重要な役割を果たしており、この分野における技術革新と市場成長のダイナミックなハブであり続けている。

競争環境：

トップ企業は、いくつかの戦略的イニシアティブを通じて市場の成長を強化している。研究開発に多額の投資を行い、常にPIC技術の限界に挑戦している。新素材、製造プロセス、設計手法を開発することでイノベーションを起こし、性能の向上、コストの削減、アプリケーションの拡大を実現している。さらに、これらの企業は、電気通信、データセンター、ヘルスケア、航空宇宙などの多様な業界に対応する幅広いPIC製品を提供している。このような多様化により、市場の裾野が広がり、様々な顧客ニーズに対応することができる。業界大手、学術機関、研究機関とのコラボレーションは、PIC技術の開発と採用を促進します。こうしたパートナーシップは、技術革新と市場成長を促進する。さらに、トップ企業は多くの場合、主要市場で販売・製造事業を展開し、グローバルな存在感を示している。このようなグローバルな拠点は、市場への浸透を促進し、世界中の顧客へのタイムリーな供給を保証する。さらに、これらの企業は教育的な取り組みにも積極的に取り組んでおり、PICの利点と応用に関する認識を高めるのに役立っている。このような支援活動は市場教育に貢献し、需要を促進する。これらの企業は、カスタマイズされたソリューションやコンサルティングサービスを提供し、特定の顧客要件に合わせてPICの設計を調整することで、市場への影響力をさらに拡大している。さらに、大手企業は厳しい品質基準と認証を遵守しており、製品の信頼性と性能に信頼を与えている。

当レポートでは、フォトニック集積回路市場の競争環境について包括的な分析を行っている。主要企業の詳細なプロフィールも掲載しています。

• Broadcom Inc.
• ColorChip Ltd.
• Hamamatsu Photonics K.K.
• II-VI Incorporated
• Infinera Corporation
• Intel Corporation
• LioniX International
• POET Technologies
• VLC Photonics S.L. (Hitachi Ltd.).

最近の動向:

• 2023年8月、Broadcom Inc.は業界で最も安全で高密度なGen 7 64G Fibre Channel Directorである512ポートおよび256ポートのBrocade X7 Directorsの提供開始を発表しました。
• 2023年8月、浜松ホトニクス株式会社は、同社のミニ分光器専用に作成された改良版ソフトウェアツール「TOKUSPEC 1.3.0」を発表しました。
• 2022年9月、II-VI Incorporatedは、超高解像度のテレメトリモジュール、または光チャンネルモニター（UHR-OCM）を発表しました。

フォトニック集積回路の市場レポートスコープ：

ステークホルダーにとっての主なメリット:

• IMARC’の業界レポートは、2019-2033年のフォトニック集積回路市場の様々な市場セグメント、過去と現在の市場動向、市場予測、ダイナミクスを包括的に定量分析します。
• この調査レポートは、世界のフォトニック集積回路市場における市場促進要因、課題、機会に関する最新情報を提供しています。
• この調査は、主要な地域市場と急成長している地域市場をマッピングしている。さらに、各地域内の主要な国レベルの市場を特定することも可能である。
• ポーターのファイブフォース分析は、利害関係者が新規参入の影響、競合関係、供給者パワー、買い手パワー、代替の脅威を評価するのに役立つ。関係者がフォトニック集積回路業界内の競争レベルとその魅力を分析するのに役立つ。
• 競争環境は、利害関係者が競争環境を理解することを可能にし、市場における主要企業の現在のポジションについての洞察を提供します。