光半導体市場規模、シェア、成長、業界分析、タイプ別（LED、イメージセンサー、赤外線コンポーネント、オプトカプラ、レーザーダイオード）、アプリケーション別（住宅および商業、自動車、家庭用電化製品、通信、産業、ヘルスケア）、および2035年までの地域予測

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光半導体市場の概要

世界の光半導体市場は、2026年の7億2000万米ドルから2035年までに22億3000万米ドルに達し、2026年から2035年までの間に13.3%のCAGRで成長すると予想されています。

技術の進歩と広範な市場需要により、光半導体市場は健全な成長を遂げています。現代の電子システムは、LED、イメージセンサー、赤外線コンポーネント、レーザーダイオードなどのデバイスを備えた光半導体に大きく依存しており、光検出やエネルギー変換機能に使用されています。有益な複数の要因がこのような促進的な成長を支えています。エネルギー効率の高い照明ソリューション、特に LED に対する需要が高まり、極めて重要な役割を果たしています。現在、LED はエネルギー効率が高く寿命が長いため、従来の照明システムに取って代わり、集合住宅、商業、産業環境で使用されています。さらに、スマートフォン、タブレット、テレビなどの家庭用電化製品の分野における新しいディスプレイ技術の普及により、高品質の光半導体の需要が増加しています。光半導体市場は通信分野だけでなく、通信分野からも大きな影響を受けています。高速データ伝送のトラフィックの増加により、光ファイバー通信ネットワークが必要となり、これはレーザー ダイオードと光検出器がオプトエレクトロニクス コンポーネントに大きく貢献していることを意味します。これらのコンポーネントは、データを効率的に長距離転送できるように、電気信号を光信号に、またはその逆に変換するために必要です。オンライン活動の増大やモノのインターネット (IOT) デバイスによるインターネット トラフィックの増加により、この業界で光半導体のニーズが高まっており、光半導体市場が大幅に高騰しています。

主な調査結果

新型コロナウイルス感染症の影響

新型コロナウイルス感染症のパンデミックによるサプライチェーンの混乱により、光半導体業界は悪影響を受けた

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的なパンデミックは前例のない驚異的なものであり、市場ではパンデミック前のレベルと比較してすべての地域で需要が予想を下回っています。 CAGRの上昇を反映した市場の急激な成長は、市場の成長と需要がパンデミック前のレベルに戻ったことによるものです。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックは、世界的な配送チェーンを混乱させ、オプト半導体の市場シェアに悪影響を及ぼしました。パンデミックによって課された大々的に報道されたロックダウンにより、特に主要な製造拠点の工場が機能不全に陥り、生産能力の損失につながりました。同時に、従業員のリモートワークへの移行とそれに伴う製品の成長に伴う家庭用電化製品の需要の増加に伴い、組織は予期せぬ需要の増加を経験し始めました。オンライン教育、需要と供給の不均衡が生じます。光半導体の主要消費国の一つである自動車業界も、自動車販売の減少を予想して当初は半導体の注文を減らした。しかし、需要が予想よりも早く回復したため、半導体生産が他の分野に再配分されたため、製造業者は満たすことができない新たな需要に直面しました。サプライチェーンの課題が悪化したことも役に立ちませんでした。

最新のトレンド

市場の成長を促進する LED および Li-Fi 技術の進歩:

光半導体は引き続き堅調を維持しており、発光ダイオード (LED) が収益の非常に大きなシェアを占めています。 LED 技術の発展により、進化した LED ライトはエネルギー効率が向上し、寿命が長くなったため、住宅、商業、産業用の企業で頻繁に使用されています。 Li-fi または Light Fidelity は、光波を使用して追加のデータ伝送を提供するテクノロジーです。 Li-Fi は、より高いデータ伝送速度とセキュリティのため、無線周波数通信が許可されない状況に適しています。 LED は、Li-Fi テクノロジーを使用してデータ通信とスマート照明の新しい手段を獲得します。

• 国際エネルギー機関 (IEA) によると、世界的な LED 照明の採用により、2022 年には電力使用量が 1,200 TWh 削減され、光半導体の需要が増加するとのことです。

• 米国運輸省は、2023 年には 1,100 万台を超える車両に LED ベースの安全照明システムが組み込まれ、半導体の使用が促進されると報告しました。

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光半導体市場セグメンテーション

タイプ別

タイプに基づいて、世界市場は LED、イメージ センサー、赤外線コンポーネント、オプトカプラ、レーザー ダイオードに分類できます。

• LED (発光ダイオード): LED は、減衰時間が短く、エネルギー効率と寿命の点で、最も一般的に使用される光半導体の 1 つです。ただし、電気エネルギーを可視光に変換することはできます。これらは、ディスプレイパネル、照明ソリューション、自動車のヘッドライト、テレビやスマートフォンのバックライトに不可欠です。低消費電力と高い耐久性により、さまざまな産業でのアプリケーションに適しています。

• イメージセンサー: 光を電気信号に変換することで画像を捕捉し処理する光半導体を指します。イメージセンサー。 CCD（Charge-Coupled Device）センサーやCMOSセンサーなどに分類されます。これらのセンサーは、デジタル カメラ、セキュリティ監視システム、医療用画像装置、先進運転支援システム (ADAS) 用の車載カメラなどで広く使用されており、製造コストが低いため人気が高まっています。

• 赤外線 (IR) コンポーネント: センサー、エミッター、レシーバーなどの IR コンポーネントは可視スペクトルを超えており、IR リモコン、サーマル イメージング、モーション検出、生体認証セキュリティ システムなど、IR スイッチをオンにすることができる場所には不可欠です。これらのデバイスは、産業オートメーション、自動車用暗視装置、および健康監視装置に使用されます。

• オプトカプラ: オプトアイソレータ (オプトカプラとも呼ばれます) は、光を使用してある絶縁回路から別の絶縁回路に信号を伝え、大きな干渉を許容することなく絶縁回路からより安全な場所に電気信号を転送するために使用されます。電源、産業オートメーション システム、電気通信機器、医療機器など、電気的絶縁が必要なシステムでは、これらのコンポーネントが使用されます。

• レーザーダイオード: コヒーレント光を発する高強度光半導体はレーザーダイオードとして知られています。アプリケーションには、光ファイバー通信、バーコード スキャナー、光記憶装置 (CD/DVD/Blu-ray プレーヤー)、医療処置、工業用切断および彫刻に必要な正確で集束した光が含まれます。

用途別

アプリケーションに基づいて、世界市場は住宅および商業、自動車、家庭用電化製品、通信、産業、ヘルスケアに分類できます。

• 住宅および商業: 光半導体は、住宅および商業環境における照明ソリューション、セキュリティ監視、スマート ホーム オートメーションなどに非常に広く使用されているため、非常に普及していると言えます。光半導体技術は、LED 照明、モーションセンサー、生体認証アクセス制御システムのエネルギー効率の高いインテリジェントな機能に使用されています。

• 自動車: 光半導体は、自動運転や自動車の暗視システムに関して、先進的な照明システム (LED およびレーザー ヘッドライト)、ADAS (先進運転支援システム)、LiDAR (光検出および測距) の鍵となります。画像センサーだけでなく赤外線センサーを使用した衝突回避システムやドライバー監視システムもあります。

• 家庭用電化製品: 光半導体は、スマートフォン、タブレット、テレビ、ゲーム機などの家庭用電化製品で、認識に関わるディスプレイのバックライトやカメラの撮像に広く使用されています。拡張現実 (AR) および仮想現実 (VR) アプリケーションでは、イメージ センサーと赤外線コンポーネントも使用されます。

• 電気通信: 高速データ伝送に依存する電気通信システムは光ファイバー通信であり、その素子は OPO 半導体、特にレーザー ダイオードです。このようなフォトカプラや赤外線コンポーネントは、信号処理、ネットワーク接続、および無線通信技術の向上に役立ちます。

• 産業: 産業で使用される光半導体には、マシン ビジョン システム、ロボット工学、モーションセンサー、光エンコーダ。これらのコンポーネントにより、工場環境の精密制御が可能になり、工場環境の効率と工場環境の安全性が向上します。

• ヘルスケア: 光半導体は、ヘルスケアにおける医療画像処理、診断、レーザー治療、バイオセンサーに使用されています。内視鏡や X 線画像処理では、イメージ センサーが重要です。赤外線コンポーネントは、非接触体温計、ウェアラブル健康モニター、パルスオキシメーターにも使用されています。

市場ダイナミクス

市場のダイナミクスには、市場の状況を示す推進要因と抑制要因、機会、課題が含まれます。                          

推進要因

市場を後押しする自動車および産業用途の進歩

光半導体市場の成長の要因は、自動車および産業用途の進歩です。この光半導体市場は、家庭用電化製品における LED、イメージ センサー、レーザー ダイオードなどのさまざまな光電子デバイスの成長によっても推進されています。これらのコンポーネントは、スマートフォン、スマート TV、ウェアラブル デバイスで、高度なディスプレイ技術、生体認証セキュリティ、およびイメージングと視覚化のサポートを含むイメージングのためにますます利用されています。光半導体の需要は、小型化と高性能エレクトロニクスの成長傾向によって促進されています。

• 国際電気通信連合 (ITU) は、2022 年には 53 億人がインターネットを利用し、光ファイバーにおける光半導体の需要が創出されたことを強調しています。

• 世界保健機関 (WHO) によると、22 億人を超える人が視覚障害を抱えており、医療画像装置用の光半導体の成長を促進しています。

市場を拡大する自動車および産業用途の進歩

自動車および産業用アプリケーションの進歩は、光半導体市場のもう1つの重要な側面です。自動車分野で最も重要な光半導体の 1 つである LiDAR センサー、高度な照明ソリューションは、自動運転システムの重要なアプリケーションです。さらに、光半導体ベースのセンサーは、測定と制御の精度により、産業オートメーションやスマート製造プロセスにおいて非常に重要な役割を果たしています。しかし、業界がインダストリー 4.0 に向けて進化するにつれて、これらの非常にハイエンドな半導体ソリューションに対する需要は大幅に増加すると予想されます。

抑制要因

高い初期コストと生の光半導体の複雑な製造プロセスが市場の成長を妨げる可能性がある

光半導体市場の成長を阻害する要因は、高い初期コストと複雑な製造プロセスです。ただし、光半導体は普及が進んでいるにもかかわらず依然として採用されており、多額の資本投資を伴う高度な製造技術の使用が必要です。これらの半導体は、特殊な材料、装置、特殊な労働力がなければ製造できず、また、価格も安くありません。このような高コストは、中小規模の製造業者にとって依然として市場参入のハードルとなっています。

• 欧州委員会は、半導体製造ではチップあたり 50 リットル以上の超純水を消費しており、持続可能性への懸念が生じていると指摘しています。

• 米国環境保護庁 (EPA) によると、電子廃棄物は 2022 年に世界で 5,360 万トンに達し、環境に優しい半導体の成長が制限されています。

5G および光通信ネットワークの拡大により、市場での製品の機会が創出されます。

機会

 

5G テクノロジーが急速な拡大を目指していることと、高速光通信ネットワークの実現を目指しているため、光半導体メーカーは利益を得ようとしています。光ファイバー ネットワークやクラウド コンピューティング、IoT、データ センターのコンテキストで高速データ伝送を促進するために、光検出器や光トランシーバーなどのコンポーネントが使用されています。

• 国際再生可能エネルギー機関 (IRENA) は、太陽光発電の容量は 2022 年に 1,185 GW に達し、太陽電池における光半導体に大きなチャンスが生まれると述べています。

 

• 電子情報技術産業協会 (JEITA) によると、2023 年には世界の自動車エレクトロニクスの需要が 8% 増加し、新たな用途が開拓されるとのことです。

 

光半導体の激しい市場競争と価格圧力は、消費者にとって潜在的な課題となる可能性があります。

チャレンジ

 

光半導体市場は非常に競争の激しい市場であり、主要企業はコストを最小限に抑えながら性能を向上させることで常に革新の過程にあります。そのため、価格競争や利益率を圧迫する傾向により、利益率が圧迫される可能性があります。新興企業にとっての問題は、膨大な研究開発能力と規模の経済を備えた既存の大手半導体企業が競争するのは容易ではないことだ。

• 米国労働統計局は、2023年には熟練した半導体エンジニアが8万5000人以上不足し、生産能力に支障をきたすと報告した。

 

• 世界銀行によると、サプライチェーンの混乱により、2022 年にはチップの納期が 20 週間増加し、メーカーにとって大きな課題となっています。

 

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光半導体市場の地域的洞察

• 北米

北米はこの市場で最も急速に成長している地域です。北米の強力な技術インフラは、高度な電子デバイスの需要の高まりにより、この地域の光半導体市場の大きな成長を推進しています。米国、特に米国では、オプトエレクトロニクス部品開発への多額の投資によって半導体の研究開発が促進されてきました。住宅、商業、産業市場の分野でのエネルギー効率の高い照明ソリューションの採用も、市場の成長を促進します。急成長する電気通信業界、つまり 5G ネットワークにより、高オクターブ速度の光通信システムの要件が高まっており、これが光半導体の需要を押し上げています。この地域における光電子センサーおよびコンポーネントの需要の増加は、ADAS および自動車分野における光電子センサーの使用の増加にも起因しています。自動運転車。

• ヨーロッパ

ヨーロッパの光半導体市場の着実な成長は、この地域がエネルギー効率と持続可能な技術に重点を置いていることからもたらされています。ドイツ、フランス、英国は、二酸化炭素排出量を削減し、グリーンテクノロジーを促進するためにこれらの政策を規制しているため、この種の LED 照明ソリューションの導入の先駆者です。光半導体は、車両照明、車両インフォテインメント システム、車両安全センサーなど、技術革新で有名な欧州の自動車産業で広く使用されています。さらに、この地域はスマートシティ構想の推進や、光通信技術への投資につながった高速インターネットインフラの拡大にも成功している。この研究は、医療機器や産業オートメーションを含む幅広い用途にわたるオプトエレクトロニクスコンポーネントの統合と開発として、共同研究プロジェクトと資金提供により欧州連合レベルでさらに強化されています。

• アジア太平洋地域

アジア太平洋地域は大規模な製造拠点があり、民生用電化製品の需要が増加しているため、世界の光半導体市場で最大の市場シェアを占めています。主要な半導体製造施設は、中国、日本、韓国、台湾などの国々に最前線で位置しており、市場の成長に大きく貢献しています。スマートフォン、タブレット、その他の電子機器のブームにより、LED やイメージセンサーなどのコンポーネントの市場需要が急増しています。また、政府は照明のエネルギー効率の高いソリューションの推進に大きく前進しており、都市部や地方で LED の採用が増えています。自動車産業の拡大と先進技術の車両への統合の拡大に伴い、光半導体はさらなる拡大を必要としています。さらに、5Gの導入に加えて、通信ネットワークのアップグレードに対するこの地域の投資は、光通信コンポーネント市場に大きなチャンスをもたらしています。

業界の主要プレーヤー

イノベーションと市場拡大を通じて市場を形成する主要な業界プレーヤー

主要な企業プレーヤーは、戦略的イノベーションと市場の成長を通じてオプト半導体市場を形成しています。光半導体市場は、イノベーションが成長と変革の原動力となっています。たとえば、材料科学は化合物半導体 (特に窒化ガリウム (GaN) や炭化ケイ素 (SiC) など) の分野で進歩し、優れた性能、エネルギー効率、小型化されたデバイスの開発を生み出しました。これらの材料を使用すると、高輝度 LED、効率的なレーザー ダイオード、および高感度の光検出器の製造が可能となり、光半導体の応用範囲が広がります。

• 日亜化学工業: 企業データによると、日亜化学工業は青色 LED 技術の先駆者であり、年間数十億個の LED チップを供給し、世界的なリーダーシップを維持しています。

• Osram: 同社は、自動車照明ソリューションで強い存在感を示し、2023 年に 10 億個を超える光半導体コンポーネントを販売したと報告しています。

電気通信の分野では、光トランシーバーと変調器の革新により、現代の通信ネットワークの円滑な日常機能に必要な、より高いデータ レートと容量のデータ伝送が可能になりました。自動車分野向けの光電子センサーは、革新的な車両の安全性と自動運転機能を提供します。  光半導体は、さまざまな産業の特定の運営方法をアップグレードするのに不可欠であることに加えて、継続的かつ粘り強くイノベーションを追求しており、これは現在の産業を実装するためのイノベーションの導入だけでなく、将来使用される新しいアプリケーションの導入にも役立ちます。

トップ光半導体企業のリスト

• Nichia Corporation – Tokushima, Japan
• Osram – Munich, Germany
• Samsung Electronics (LED Division) – Suwon, South Korea
• Lumileds – San Jose, California, USA
• Cree LED (now part of Smart Global Holdings) – Durham, North Carolina, USA

主要な産業の発展:

2021年1月- ロームは、中国最大のカーエアコンメーカーであるサンデン華宇汽車空調有限公司と共同で、中国・上海のサンデン華宇本社にて共同技術研究所の開設式典を開催しました。

レポートの範囲

この調査には包括的な SWOT 分析が含まれており、市場内の将来の発展についての洞察が得られます。市場の成長に寄与するさまざまな要因を調査し、今後数年間の市場の軌道に影響を与える可能性のある幅広い市場カテゴリと潜在的なアプリケーションを調査します。分析では、現在の傾向と歴史的な転換点の両方が考慮され、市場の構成要素を総合的に理解し、成長の可能性のある分野が特定されます。

オプト半導体市場は、健康認識の高まり、植物ベースの食事の人気の高まり、製品サービスの革新によって、引き続きブームが続く準備が整っています。限られた生の生地の入手可能性やコストの向上などの課題にもかかわらず、グルテンを含まない栄養価の高い代替品に対する需要が市場の拡大を支えています。主要な業界プレーヤーは、技術のアップグレードと戦略的な市場の成長を通じて進歩しており、オプトセミコンダクターの小麦粉の供給と魅力を強化しています。顧客の選択肢がより健康的で多数の食事の選択肢に移行するにつれ、光半導体市場は、継続的なイノベーションと幅広い評判がその運命の見通しを促進し、成長すると予想されています。