市場調査レポート
商品コード
1466459
中赤外レーザー市場:レーザータイプ、動作モード、波長タイプ、用途別 - 2024年~2030年の世界予測Mid-infrared Lasers Market by Laser Type (Fiber Lasers, Free Electron Lasers, Gas & Chemical Lasers), Mode of Operation (Continuous Wave, Pulsed), Wavelength Type, Application - Global Forecast 2024-2030 |
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中赤外レーザー市場:レーザータイプ、動作モード、波長タイプ、用途別 - 2024年~2030年の世界予測 |
出版日: 2024年04月17日
発行: 360iResearch
ページ情報: 英文 195 Pages
納期: 即日から翌営業日
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中赤外レーザー市場規模は2023年に25億2,000万米ドルと推計され、2024年には27億5,000万米ドルに達し、CAGR 9.46%で2030年には47億5,000万米ドルに達すると予測されています。
中赤外レーザーは、電磁スペクトルの中赤外(mid-IR)領域で光を発生するレーザーシステムの一種で、波長は約3~8マイクロメートル(μm)と定義され、潜在的には2.5~25μmまで広がる可能性があります。これらのレーザーは、この特定の波長範囲内でコヒーレントで強力な光ビームを生成する能力を特徴としており、分光学、医療処置、軍事技術、環境モニタリングなど、さまざまな用途に特に有用です。中赤外レーザー光と分子の振動との相互作用により、これらのレーザーは分子のセンシングや同定に適しており、化学分析や研究において注目すべき役割を担っています。中赤外レーザーの需要は、主に外科手術や診断のためのヘルスケアや、化学的センシングや対抗措置のための軍事用途などの分野での用途拡大によって牽引されています。さらに、環境モニタリングにおける中赤外レーザーの使用量の増加や、エレクトロニクスの小型化の動向も市場を強化しています。しかし、高い開発コストと製造の複雑さが製品展開を阻害する可能性があります。さらに、レーザー製品に対する厳しい規制基準は、メーカーにとってハードルとなる可能性があります。しかし、中赤外レーザを様々な民生用電子機器に統合できる可能性は、市場拡大の大きなチャンスとなります。量子カスケードレーザ(QCL)やインターバンドカスケードレーザ(ICL)の成長は、新たな応用機会と市場成長をもたらします。さらに、非侵襲的医療診断ツールに対する需要の高まりは、中赤外レーザアプリケーションに有利な道を提供します。
主な市場の統計 | |
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基準年[2023年] | 25億2,000万米ドル |
予測年[2024年] | 27億5,000万米ドル |
予測年 [2030年] | 47億5,000万米ドル |
CAGR(%) | 9.46% |
レーザーの種類高出力で信頼性の高いファイバーレーザーの用途が拡大
中赤外領域のファイバーレーザーは、希土類ドープ光ファイバーを利得媒質としており、高出力、ビーム品質、信頼性で知られています。材料加工や医療手術など、高い精度が要求される用途に多く使用されています。自由電子レーザー(FEL)は、中赤外域を含む幅広い波長域で高い波長可変性があります。ガス・化学レーザーは、ガスや化学物質を媒質とし、連続波や高強度パルスビームを必要とする用途に適しています。鉛塩レーザは、極低温で動作可能な波長可変出力の半導体レーザです。分光や汚染監視に適しており、動作が複雑なため他のタイプよりも一般的ではありません。光パラメトリック発振器(OPO)は波長可変で、分光、ライダー、光音響イメージングに使用されます。広いスペクトル範囲での波長可変性が要求される場合に好まれます。量子カスケードレーザー(QCL)は、中赤外域で発光するように調整できる半導体レーザーで、微量ガス分析や生物医学イメージングによく使用されます。コンパクトなサイズとアプリケーションの特異性という点で大きな利点があります。固体レーザーは、希土類イオンをドープした結晶やガラスなどの固体ゲイン媒質を使用し、測距、照準、医療処置などに応用されます。
動作モード:高いピーク出力と熱効果を制御できるパルスレーザーへの傾斜が高まっています。
連続波(CW)中赤外レーザーは、一定の強度で安定した切れ目のない光ビームを放出します。このモードは、長距離通信、連続的なリアルタイム・モニタリング、ある種の材料加工など、長時間にわたって安定した出力を必要とする用途で好まれます。これらのレーザーは、医療処置、軟組織外科手術、美容治療など、高い平均出力と優れたビーム品質から恩恵を受ける用途で好まれます。パルス 中赤外レーザー短い高強度バーストまたはパルスで光を放射します。この動作モードは、時間分解分光法、LIDAR(Light Detection and Ranging)アプリケーション、および熱に敏感な材料の穴あけや切断など、過度の発熱なしに高いピーク出力を必要とする特定の材料加工作業に最適です。パルスレーザは、周囲の組織に害を与えることなく色素を分解することができる強力なエネルギーバーストを供給する能力により、タトゥー除去を含む医療用途で一般的に使用されています。
波長タイプ:高い特異性と精度を必要とするアプリケーションにおける波長可変中赤外レーザの指数関数的な有用性
広帯域中赤外レーザーは、幅広い中赤外波長の光を発します。分光学、環境モニタリング、化学センシングなど、広いスペクトルカバレッジを必要とするアプリケーションで特に有用です。これらのレーザーは、1つのデバイスで幅広いスペクトルの分子を検出・分析できるという利点があり、柔軟性と幅広い検出能力が求められる研究・産業用途で高い価値を発揮します。単一の固定波長でレーザー光を放射する固定中赤外レーザーは、高い精度と特異性を必要とするアプリケーションにおいて重要です。ガス検知、分子分光、医療診断などに広く採用されています。その特異性により、特定のガスの環境モニタリングなど、高精度で特定の分子を識別することが重要なアプリケーションに最適です。特定の波長に対して高い精度が要求されるアプリケーションに適しています。科学、医療、産業アプリケーションにおいて、ターゲットを絞った検出や同定作業に最適です。チューナブル中赤外レーザーは、出力波長を特定の範囲内で調整できる柔軟性を備えているため、様々な科学調査、分光アプリケーション、医療用イメージングに驚くほど多用途に使用できます。この適応性により、異なる材料や生体組織の選択的な調査が可能となり、詳細な分析や診断が可能となります。これらのレーザーは、ダイナミックに変化する環境や、調査対象の物質が複数の波長分析を必要とするような場合に好まれます。波長選択の柔軟性が調査の幅と深さを大幅に向上させる研究環境およびアプリケーションに最適です。
アプリケーション通信業界全体で高まる中赤外レーザーの可能性
防衛・セキュリティ分野では、中赤外レーザーは、ミサイル防衛や化学・生物学的脅威の検知など、高度な対策能力を提供する能力で珍重されています。この分野で好まれているのは、高いビーム品質、指向性の安定性、秘密裏に動作する能力によるものです。ガス検知および環境モニタリング・アプリケーションは、特定のガス吸光スペクトルに対する感度の高さから中赤外レーザーに依存しています。これらのレーザーは、汚染物質や温室効果ガスレベルの正確な測定を可能にし、環境規制の遵守を支援します。材料科学は、材料の特性評価と改質に中赤外レーザーを利用しています。これらのレーザーは、光熱分光法および顕微鏡法において重要な役割を果たし、研究者はさまざまな物質の特性を調べることができます。中赤外レーザーが好まれる理由は、非破壊分析と正確なアブレーション技術を提供できる点にあります。メディカルイメージングにおける中赤外レーザーは、その非侵襲的な能力により、生体組織の詳細なイメージングを可能にするために不可欠です。これらのレーザーの波長は様々な生体分子に吸収されるため、光干渉断層計(OCT)などの用途に適しています。組織を傷つけることなく、高コントラスト、高解像度のイメージングを行う必要性から好まれています。分光学と化学分析は、分子フィンガープリンティングにおけるその特異性により、中赤外レーザーの恩恵を大いに受けます。研究者や分析者は、高精度で物質を検出し定量化できるこのレーザーを好みます。通信における中赤外レーザーの使用は、より高い帯域幅と安全な通信への要求により増加しています。これらのレーザは、信号損失を低減するスペクトル範囲で動作するため、光ファイバ通信システムで好んで使用されています。
地域別インサイト
南北アメリカの中赤外レーザー市場は、軍事、防衛、ヘルスケア用途の需要増に後押しされて力強い成長軌道を描いています。市場投資は特にR&D活動に集中しており、量子カスケードレーザ(QCL)やインターバンドカスケードレーザ(ICL)の革新につながっています。さらに、環境モニタリングに関する厳しい政府規制が、センシングや分析目的でのこれらのレーザの需要を増幅しています。EMEA地域では、中赤外レーザー市場は着実に拡大しており、先進的な産業・研究インフラを持つ欧州がその最前線にあります。欧州市場は、革新的なヘルスケアソリューションとセキュリティ対策に重点が置かれつつあることを背景に、セキュリティと監視、分光学、バイオフォトニクスに多額の投資を行っています。中東とアフリカは、産業用途の増加と様々な分野でのレーザー技術の利点に対する意識の高まりにより、緩やかな成長を示しています。アジア太平洋地域では中赤外レーザーの市場需要が急ピッチで増加しています。さらに、この地域では環境保護に重点を置いているため、公害のモニタリングやコントロール用の中赤外レーザーの需要が急増しています。
FPNVポジショニング・マトリックス
FPNVポジショニングマトリックスは中赤外レーザー市場の評価において極めて重要です。事業戦略や製品満足度に関連する主要指標を調査し、ベンダーの包括的な評価を提供します。この綿密な分析により、ユーザーは各自の要件に沿った十分な情報に基づいた意思決定を行うことができます。評価に基づき、ベンダーは成功の度合いが異なる4つの象限に分類されます:フォアフロント(F)、パスファインダー(P)、ニッチ(N)、バイタル(V)です。
市場シェア分析
市場シェア分析は、中赤外レーザー市場におけるベンダーの現状について、洞察に満ちた詳細な調査を提供する包括的なツールです。全体的な収益、顧客基盤、その他の主要指標についてベンダーの貢献度を綿密に比較・分析することで、企業の業績や市場シェア争いの際に直面する課題について理解を深めることができます。さらに、この分析により、調査対象基準年に観察された累積、断片化の優位性、合併の特徴などの要因を含む、この分野の競合特性に関する貴重な考察が得られます。このような詳細レベルの拡大により、ベンダーはより多くの情報に基づいた意思決定を行い、市場で競争優位に立つための効果的な戦略を考案することができます。
1.市場の浸透度:主要企業が提供する市場に関する包括的な情報を提示しています。
2.市場の開拓度:有利な新興市場を深く掘り下げ、成熟市場セグメントにおける浸透度を分析しています。
3.市場の多様化:新製品の発売、未開拓の地域、最近の開発、投資に関する詳細な情報を提供します。
4.競合の評価と情報:市場シェア、戦略、製品、認証、規制状況、特許状況、主要企業の製造能力について徹底的な評価を行います。
5.製品開発およびイノベーション:将来の技術、研究開発活動、画期的な製品開発に関する知的洞察を提供します。
1.中赤外レーザー市場の市場規模および予測は?
2.中赤外レーザー市場の予測期間中に投資を検討すべき製品、セグメント、用途、分野は何か?
3.中赤外レーザー市場の技術動向と規制枠組みは?
4.中赤外レーザー市場における主要ベンダーの市場シェアは?
5.中赤外レーザー市場への参入に適した形態や戦略的手段は?
TABL
[195 Pages Report] The Mid-infrared Lasers Market size was estimated at USD 2.52 billion in 2023 and expected to reach USD 2.75 billion in 2024, at a CAGR 9.46% to reach USD 4.75 billion by 2030.
Mid-infrared lasers are a class of laser systems that generate light in the mid-infrared (mid-IR) range of the electromagnetic spectrum, defined as wavelengths from approximately 3 to 8 micrometers (μm), which can potentially extend from 2.5 to 25 μm. These lasers are characterized by their ability to produce coherent, intense beams of light within this specific wavelength range, which is particularly useful for a variety of applications, including spectroscopy, medical procedures, military technology, and environmental monitoring. The interaction of mid-IR laser light with molecular vibrations makes these lasers well-suited for molecular sensing and identification, leading to their notable role in chemical analysis and research. The demand for mid-infrared lasers is primarily driven by their expanding applications in areas such as healthcare for surgical procedures and diagnostics and in military applications for chemical sensing and countermeasures. Moreover, the increasing usage of mid-infrared lasers in environmental monitoring and the growing trend of miniaturization in electronics are bolstering the market. However, high development costs and complexity in manufacturing can impede product deployment. Furthermore, stringent regulatory standards for laser products can be a hurdle for manufacturers. However, the potential for integration of mid-IR lasers into various consumer electronics presents significant opportunities for market expansion. Advancements in quantum cascade lasers (QCLs) and interband cascade lasers (ICLs) hold new application opportunities and market growth. Additionally, the rising demand for non-invasive medical diagnostic tools offers a lucrative avenue for mid-infrared laser applications.
KEY MARKET STATISTICS | |
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Base Year [2023] | USD 2.52 billion |
Estimated Year [2024] | USD 2.75 billion |
Forecast Year [2030] | USD 4.75 billion |
CAGR (%) | 9.46% |
Laser Type: Growing usage of fiber lasers that provide high output power and reliable across many applications
Fiber lasers in the mid-infrared range leverage rare-earth-doped optical fibers as the gain medium and are known for their high output power, beam quality, and reliability. They are often used in applications requiring high precision, including material processing and medical surgeries. Free electron lasers (FELs) are highly tunable across a broad range of wavelengths, including the mid-infrared spectrum. Gas & chemical lasers use a gas or chemical as the lasing medium and are preferred for applications that require a continuous wave or high-intensity pulsed beam. Lead salt lasers are semiconductor lasers with a tunable output that can be operated at cryogenic temperatures. They are suitable for spectroscopy and pollution monitoring and are less common than other types due to their operational complexity. Optical parametric oscillators (OPOs) generate tunable wavelengths and are used for spectroscopy, lidar, and photoacoustic imaging. They are preferred in settings where tunability across a wide spectral range is required. Quantum cascade lasers (QCLs) are semiconductor lasers that can be tailored to emit in the mid-infrared and are often used in trace gas analysis and biomedical imaging. They offer significant advantages in terms of their compact size and the specificity of their applications. Solid-state lasers use a solid gain medium, often crystals or glasses doped with rare-earth ions, and find applications in range-finding, targeting, and medical procedures.
Mode of Operation: Rising inclination towards pulsed lasers that provide high peak power and the advantage of controlling thermal effects
Continuous wave (CW) mid-infrared lasers emit a steady, unbroken beam of light with a constant intensity. This mode is preferred in applications that require stable output over time, such as long-distance communications, continuous real-time monitoring, and certain types of materials processing. These lasers are favored in applications that benefit from higher average power and superior beam quality, including medical procedures, soft-tissue surgery, and aesthetic treatments. Pulsed mid-infrared lasers emit light in short, high-intensity bursts or pulses. This mode of operation is ideal for time-resolved spectroscopy, LIDAR (Light Detection and Ranging) applications, and certain material processing tasks that require high peak power without excessive heat buildup, such as drilling or cutting thermally-sensitive materials. Pulsed lasers are commonly used in medical applications, including tattoo removal, due to their ability to deliver intense energy bursts that can break down pigments without harming surrounding tissues.
Wavelength Type: Exponential utility of tunable mid-IR in applications requiring high specificity and precision
Broadband mid-IR lasers emit light over a broad range of mid-infrared wavelengths. They are particularly useful in applications requiring wide spectral coverage, such as spectroscopy, environmental monitoring, and chemical sensing. These lasers offer the advantage of detecting and analyzing a broad spectrum of molecules with a single device, making them highly valuable in research and industrial applications where flexibility and broad detection capabilities are required. Emitting laser light at a single, fixed wavelength, fixed mid-IR lasers are important in applications requiring high precision and specificity. They are widely employed in gas detection, molecular spectroscopy, and medical diagnostics. Their specificity makes them ideal for applications where identifying a particular molecule with high accuracy is crucial, such as in environmental monitoring for specific gases. They are suited for applications demanding high precision to a particular wavelength. They are the go-to option for targeted detection and identification tasks in scientific, medical, and industrial applications. Tunable mid-IR lasers provide the flexibility to adjust the output wavelength within a certain range, making them incredibly versatile for various scientific research, spectroscopic applications, and medical imaging. This adaptability allows for selective investigation of different materials or biological tissues, enabling detailed analysis and diagnostics. These lasers are preferred in dynamically changing environments or when the material under investigation might require multiple wavelength analyses. Ideal for research settings and applications where flexibility in wavelength selection can significantly enhance the breadth and depth of investigation.
Application: Growing potential of mid-infrared lasers across the telecommunications industry
In the defense & security sector, mid-infrared lasers are prized for their ability to provide advanced countermeasure capabilities, including missile defense and the detection of chemical and biological threats. Their preference in this segment is due to their high beam quality, directional stability, and ability to operate covertly. Gas sensing & environmental monitoring applications rely on mid-infrared lasers for their high sensitivity to specific gas absorbance spectra. These lasers enable precise measurement of pollutant and greenhouse gas levels, assisting in compliance with environmental regulations. Material science utilizes mid-infrared lasers for the characterization and modification of materials. These lasers serve a critical role in photothermal spectroscopy and microscopy, enabling researchers to probe the properties of a wide range of substances. The preference for mid-infrared lasers lies in their ability to provide non-destructive analysis and precise ablation techniques. Mid-infrared lasers in medical imaging are essential due to their non-invasive capabilities, allowing for the detailed imaging of biological tissues. These lasers' wavelengths are absorbed by various biomolecules, making them suitable for applications such as optical coherence tomography (OCT). The preference arises from the need for high-contrast, high-resolution imaging without damaging tissues. Spectroscopy & chemical analysis greatly benefit from mid-infrared lasers due to their specificity in molecular fingerprinting. Researchers and analysts prefer these lasers for their ability to detect and quantify substances with high precision. The use of mid-infrared lasers in Telecommunications is growing due to the demand for higher bandwidth and secure communication. These lasers operate in a spectral range that reduces signal loss, leading to their preferred use in fiber-optic communication systems.
Regional Insights
The market performance for mid-infrared lasers in the Americas is currently showcasing a robust growth trajectory fueled by the rising demands in military, defense, and healthcare applications. Market investments are particularly accentuated in R&D activities, leading to innovations in quantum cascade lasers (QCLs) and interband cascade lasers (ICLs), which are the primary categories of mid-IR lasers utilized. Additionally, stringent government regulations regarding environmental monitoring have amplified the demand for these lasers for sensing and analysis purposes. In the EMEA region, there is a steady expansion in the mid-infrared lasers market, with Europe at the forefront owing to its advanced industrial and research infrastructure. The European market benefits from substantial investments in security and surveillance, spectroscopy, and biophotonics, leveraged by a growing emphasis on innovative healthcare solutions and security measures. The Middle East and Africa are witnessing gradual growth, driven by an increase in industrial applications and a growing awareness of the benefits of laser technologies in various sectors. The Asia-Pacific region shows a fast-paced increase in market demand for mid-infrared lasers, with economies investing heavily in the expansion of their consumer electronics and automotive sectors. Additionally, the region's focus on environmental protection has led to a surge in demand for mid-infrared lasers for pollution monitoring and control.
FPNV Positioning Matrix
The FPNV Positioning Matrix is pivotal in evaluating the Mid-infrared Lasers Market. It offers a comprehensive assessment of vendors, examining key metrics related to Business Strategy and Product Satisfaction. This in-depth analysis empowers users to make well-informed decisions aligned with their requirements. Based on the evaluation, the vendors are then categorized into four distinct quadrants representing varying levels of success: Forefront (F), Pathfinder (P), Niche (N), or Vital (V).
Market Share Analysis
The Market Share Analysis is a comprehensive tool that provides an insightful and in-depth examination of the current state of vendors in the Mid-infrared Lasers Market. By meticulously comparing and analyzing vendor contributions in terms of overall revenue, customer base, and other key metrics, we can offer companies a greater understanding of their performance and the challenges they face when competing for market share. Additionally, this analysis provides valuable insights into the competitive nature of the sector, including factors such as accumulation, fragmentation dominance, and amalgamation traits observed over the base year period studied. With this expanded level of detail, vendors can make more informed decisions and devise effective strategies to gain a competitive edge in the market.
Key Company Profiles
The report delves into recent significant developments in the Mid-infrared Lasers Market, highlighting leading vendors and their innovative profiles. These include AdTech Optic, Inc., Alpes Lasers SA, AMS Technologies AG, APE Angewandte Physik und Elektronik GmbH, Asahi Kasei Corporation, Block Engineering, Eblana Photonics Ltd., ELUXI Ltd., Femtum, Genia Photonics Inc., Hamamatsu Photonics K.K., HUBNER Photonics GmbH, IMRA America, Inc., IPG Photonics Corporation, Leonardo DRS, Inc., Leukos SARL, LumIR Laser, M Squared Lasers Limited, Menlo Systems GmbH, Monocrom S.L., nanoplus Nanosystems and Technologies GmbH, NKT Photonics A/S, Photonics Industries International Inc., Physical Sciences, Inc., PolarOnyx, Inc., Power Technology, Inc., Powerlase Ltd. by Andritz AG, Pranalytica, Inc., Sacher Lasertechnik GmbH, SI Stuttgart Instruments GmbH, Spectra-Physics by Newport Corporation, Spectral Products, Teem Photonics S.A, Thermo Fisher Scientific, Inc., Thorlabs, Inc., TOPTICA Photonics AG, and TRUMPF SE + Co. KG.
Market Segmentation & Coverage
1. Market Penetration: It presents comprehensive information on the market provided by key players.
2. Market Development: It delves deep into lucrative emerging markets and analyzes the penetration across mature market segments.
3. Market Diversification: It provides detailed information on new product launches, untapped geographic regions, recent developments, and investments.
4. Competitive Assessment & Intelligence: It conducts an exhaustive assessment of market shares, strategies, products, certifications, regulatory approvals, patent landscape, and manufacturing capabilities of the leading players.
5. Product Development & Innovation: It offers intelligent insights on future technologies, R&D activities, and breakthrough product developments.
1. What is the market size and forecast of the Mid-infrared Lasers Market?
2. Which products, segments, applications, and areas should one consider investing in over the forecast period in the Mid-infrared Lasers Market?
3. What are the technology trends and regulatory frameworks in the Mid-infrared Lasers Market?
4. What is the market share of the leading vendors in the Mid-infrared Lasers Market?
5. Which modes and strategic moves are suitable for entering the Mid-infrared Lasers Market?