市場調査レポート
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1403869

テラヘルツ技術:市場シェア分析、産業動向・統計、2024~2029年成長予測

Terahertz Technologies - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts 2024 - 2029

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 173 Pages | 納期: 2~3営業日

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テラヘルツ技術:市場シェア分析、産業動向・統計、2024~2029年成長予測
出版日: 2024年01月04日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 173 Pages
納期: 2~3営業日
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本レポートは最新情報反映のため適宜更新し、内容構成変更を行う場合があります。ご検討の際はお問い合わせください。
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概要

テラヘルツ技術市場規模は2024年に7億6,000万米ドルと推定され、2029年には21億7,000万米ドルに達すると予測され、予測期間(2024-2029年)のCAGRは23.14%で成長します。

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主なハイライト

  • テラヘルツ技術は、空港での乗客スキャンから大規模なデジタルデータ転送まで、幅広いアプリケーション開発の可能性を秘めた成長分野であり、新興分野でもあります。テラヘルツ技術は科学面でも大きな進歩を遂げています。
  • テラヘルツ技術のさまざまな重要な特性により、テラヘルツ放射は今後数年間で重要な技術として採用されると予想されます。この技術は、隠匿された爆発物や麻薬を検出したり、プラスチック管から漏れる物質を検出したりするのに一般的に使用されています。テラヘルツ技術は、セラミックやプラスチックの材料欠陥を非破壊で可視化することで、層厚をモニターすることができます。
  • 非破壊・非接触検査の分野では、テラヘルツ(THz)分光法、特にTHzイメージングが大きな可能性を秘めています。その精度と正確さにより、テラヘルツ技術は、すべてのがん組織をリアルタイムで除去し、手術の回数を最小限に抑え、より早く正確な診断を可能にする上で重要な役割を果たしています。テラヘルツ放射は、電磁スペクトルにおいてマイクロ波帯のハイエンドから遠赤外域のローエンドまでの範囲に及ぶ。テラヘルツ技術は、通信、セキュリティ検査、生物医学など様々な分野への応用が期待されています。特に、テラヘルツ技術は神経科学において、良性脳腫瘍と悪性脳腫瘍を区別するために使用されています。
  • さらに、テラヘルツ放射を利用して高品質の分光画像を生成することで、多くの慢性疾患や関連疾患の診断が大幅に容易になります。ヘルスケア分野における技術確立の進展に向けた初期段階は、従来のX線や赤外線をテラヘルツ光に置き換えることであり、これが予測期間中の市場拡大を後押しします。また、THzイメージングにより、錠剤などの3D分析が可能になります。そのため、コーティングの完全性と厚さの測定、コア内の局所的な化学的または物理的構造の検出と識別などに役立ちます。また、亀裂や化学的凝集、層間剥離や埋め込み層の完全性の検査にも役立ちます。
  • テラヘルツ技術を市場に導入するための重要な課題は、この技術に関する知識不足です。また、特に新興国市場では、テラヘルツ技術の認知度を高める必要があり、これが市場成長の大きな阻害要因となっています。
  • COVID-19の大流行により、テラヘルツ技術市場はヘルスケア、バイオメディカル、セキュリティーへの応用で大きな成長を遂げました。COVID-19の大流行により、ウイルスを検出するための適切な技術を見つけるためにヘルスケア分野で多くの研究開発が行われ、市場成長が促進されました。

テラヘルツ技術の市場動向

防衛・セキュリティ分野が市場シェアの大半を占める

  • セキュリティ環境では、隠された武器や身体に装着した爆発物などの脅威を特定することが、運用上の重要なニーズとなっています。近年、隠された爆発物の画像化が重視されるようになり、テラヘルツ技術への関心が高まっています。テラヘルツ技術は、隠された物体の検出と識別に役立ちます。空港やその他のセキュリティ上重要な場所では、セラミックナイフやプラスチック爆薬のような危険な非金属物質をテラヘルツビームで検出できるようになった。
  • さらに、金属探知やX線バッグスキャンは時間のかかるプロセスです。移動の多い公共交通機関のハブの場合は、さらに難しくなります。したがって、潜在的な発生源から離れた場所でもセキュリティ・チェックを実行できる技術的ソリューションが必要とされています。テラヘルツ技術は、セキュリティ・チェックのために立ち止まることなく、多くの人のスキャンを可能にし、それによってこれらの課題に対する解決策を提供します。
  • テラヘルツ・センサーの考えられる軍事用途は幅広いです。そのため、敵陣の背後で孤立した人員の検知、標的の固定、精密兵器の端末誘導など、情報・監視・偵察(ISR)に広く利用できます。また、非戦闘環境では、THzは、現在またはかつての戦場にあるプラスチックまたは最小限の金属地雷の検出に役立つ可能性があります。ほとんどの対人地雷は金属とプラスチックが組み合わされている(そして金属探知機による検出を避けるように製造されている)。
  • 現在の地雷探知技術には、土壌温度の分析が必要です。土壌温度は3次元で測定され、信頼性の低い大まかな推定を行う面倒なソフトウェア・アルゴリズムに投入されます。この検出技術には、主にフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)技術が使われています。テラヘルツ分光イメージングはFPGAに代わる論理的な選択肢の一つであり、適切な条件下でほぼすべての物質を比較的高い信頼性で検出することができます。
  • NATOによると、米国は2023年に国防費として約8,600億米ドルを支出します。これはNATO加盟国の中で最大の防衛予算となります。ドイツの国防費は約680億米ドルで第2位、第3位は英国です。このように多額の国防費が関与していることから、予測期間を通じて十分な成長機会が生まれると期待されています。
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北米が主要市場シェアを占める

  • 米国はテラヘルツ技術にとって重要な市場であり、その主な理由は国土安全保障問題の高まり、防衛への投資、研究開発プロセスにあります。さらに、米国では航空宇宙技術の生産と安全性に関する政府の規制が厳しく、自動車産業と航空宇宙産業が成長していることも、この地域のテラヘルツ技術市場を牽引しています。
  • エアラインズ・フォー・アメリカ(A4A)によると、商業航空は米国全体のGDPの約5%を牽引しており、これは2022年には約1兆2,500億米ドルに相当します。米国の航空会社は1日あたり、約25,000便を運航し、約80カ国を発着する230万人の乗客と、220カ国を発着する65,000トン以上の貨物を運んでいます。航空業界が力強い回復を遂げ、安定するにつれ、米国の航空会社は技術革新、投資、成長を続けています。このような航空機産業からの需要の高まりは、テラヘルツ技術に基づく検査システムの成長の大きな原動力となっています。さらに、米国ではヘリコプターや民間航空機の生産台数が増加しており、市場を大きく牽引すると予想されます。
  • さらに、カナダのイノベーターは、国内市場や競争力のある世界市場向けに、技術的に複雑で価値の高い製品を総合的に生産することに注力しており、テラヘルツ技術市場の将来をさらに形成しています。カナダでは、セキュリティ・スクリーニングを必要とする公共の場が増えているため、セキュリティ・スクリーニング機器の需要が高まると予想されます。例えば、カナダの航空会社は、乗客が同国行きの便に搭乗する前に審査を行う。エア・カナダの組合であるカナダ公務員組合(CUPE)は、客室乗務員に責任を負わせることで、フライト前のスクリーニングを追加すると発表しました。
  • さらに、消費者基盤を拡大し、さまざまな用途における需要によりよく応えるため、重要な企業も投資、他企業との合併、新規プロジェクトへの投資を行っています。例えば、2022年11月、マサチューセッツ工科大学のエンジニアが低コストのテラヘルツカメラを製造しました。このデバイスは主に、従来のバージョンよりも高い感度と速度を実現し、工業検査、空港での通信、セキュリティー目的に利用できる可能性があります。
  • また2023年6月、半導体ソリューションの加速に特化した唯一の世界的インキュベーターであるシリコン・カタリストは、半導体業界で高く評価されているプログラムへの4社の入会を宣言しました。新たに加盟した企業には、CMOSフェーズドアレイ技術を通じてテラヘルツスペクトラムの民主化に注力するケンブリッジ・テラヘルツが含まれます。

テラヘルツ技術産業の概要

テラヘルツ技術市場は断片化されており、Luna Innovations、Teravil Ltd、TeraView Limited、Toptica Photonics AG、HUBNER GmbH &Co.KGといった大手企業が存在します。市場競合他社は、製品ポートフォリオを増やし、持続可能な競争優位性を獲得するために、提携、技術革新、事業拡大、買収などさまざまな戦略を活用しています。

  • 2023年6月、Keysightは5G mmWave DesignとLead 6Gの成長を加速するためにPathWave ADS 2024を発表しました。PathWave Advanced Design System(ADS)2024は主に電子設計自動化(EDA)ソフトウェアスイートであり、チップ設計者に5Gミリ波製品設計を強化し、特に6G無線通信開発のためのコア要件を予測できる新しいミリ波およびサブテラヘルツ(サブTHz)周波数機能を提供します。
  • 2022年9月、トプティカは、増加する従業員のために新たな施設を建設し、生産能力を増強することを発表しました。新施設は、フットプリントを2倍以上に拡大し、今後10年間に予想される成長に不可欠なラボと生産スペースの拡大を可能にします。

その他の特典

  • エクセル形式の市場予測(ME)シート
  • 3ヶ月間のアナリスト・サポート

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の前提条件と市場定義
  • 調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場洞察

  • 市場概要
  • 業界の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
    • 供給企業の交渉力
    • 買い手の交渉力
    • 新規参入業者の脅威
    • 代替品の脅威
    • 競合の程度
  • 産業バリューチェーン分析
  • マクロ経済動向が市場に与える影響

第5章 市場力学

  • 市場促進要因
    • 医療分野と非破壊検査用途における需要の増加
    • テラヘルツ技術の利用によるセキュリティへの全体的アプローチ
  • 市場抑制要因
    • 市場におけるテラヘルツ技術の認知不足
    • テラヘルツ技術の採用をサポートする機器インフラの欠如

第6章 市場セグメンテーション

  • 技術タイプ別
    • テラヘルツイメージングシステム
      • アクティブシステム
      • パッシブシステム
    • テラヘルツ分光システム
      • 時間領域
      • 周波数領域
    • 通信システム
  • エンドユーザー別
    • ヘルスケア
    • 防衛・セキュリティ
    • 通信
    • 産業
    • 食品・農業
    • 研究所
    • その他のエンドユーザー
  • 地域別
    • 北米
      • 米国
      • カナダ
    • 欧州
      • 英国
      • ドイツ
      • フランス
      • スペイン
      • その他欧州
    • アジア太平洋
      • 中国
      • 日本
      • インド
      • 韓国
      • その他アジア太平洋地域
    • ラテンアメリカ
    • 中東・アフリカ

第7章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Luna Innovations
    • Teravil Ltd
    • TeraView Limited
    • Toptica Photonics AG
    • HUBNER GmbH & Co. KG
    • Advantest Corporation
    • BATOP GmbH
    • Terasense GP Inc.
    • Microtech Instrument Inc.
    • Menlo Systems GmbH
    • Gentec Electro-optics Inc.
    • Bakman Technologies LLC

第8章 投資分析

第9章 市場機会と今後の動向

目次
Product Code: 52352
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The Terahertz Technologies Market size is estimated at USD 0.76 billion in 2024, and is expected to reach USD 2.17 billion by 2029, growing at a CAGR of 23.14% during the forecast period (2024-2029).

Key Highlights

  • Terahertz technology is a growing as well as an emerging field with the potential for developing applications ranging from passenger scanning at an airport to large digital data transfers. It has been reflecting significant advancements on the scientific front.
  • Due to the various crucial properties of terahertz technology, terahertz radiation is expected to be adopted as an important technology in the coming years. This technology is commonly used to detect concealed explosives or narcotics or to detect substances leaking from plastic pipes. Terahertz technology can monitor layer thickness by visualizing non-destructive material defects in ceramics and plastics.
  • The field of non-destructive, non-contact testing holds great potential for terahertz (THz) spectroscopy, especially THz imaging. Due to its accuracy and precision, terahertz technology plays an important role in the removal of all cancerous tissue in real-time, minimizing the number of surgeries and enabling earlier and more accurate diagnosis. Terahertz radiations range from the microwave band's high-end to the far-IR's lower end in the electromagnetic spectrum. THz technology has shown promising potential for applications in various fields, including communication, security inspection, and biomedicine. More particularly, THz technology has been used in neuroscience to distinguish between benign and malignant brain tumors.
  • In addition, terahertz radiation can be used to produce high-quality spectroscopic images, greatly facilitating the diagnosis of many chronic and related diseases. The initial stage towards the advancement of technology establishment in the healthcare field is the replacement of conventional X-rays and infrared rays with terahertz rays, which drives the market expansion during the forecast period. THz imaging also enables 3D analysis to be performed on tablets and more. It thus helps in the measurement of coating integrity and thickness, detection and identification of local chemical or physical structures within the core, etc. It also helps in the inspection of cracks or chemical cohesion, as well as delamination and integrity of embedded layers.
  • A significant challenge to adopting terahertz technology in the market has been a sheer lack of knowledge of the technology. Also, the need for more awareness of the topic, especially in developing regions, has been a significant restraining factor for the market's growth.
  • With the COVID-19 outbreak, the terahertz technology market witnessed significant growth, with its major healthcare, biomedical, and security applications. The outbreak resulted in many research and development activities in the healthcare space to find appropriate technology to detect the virus, augmenting market growth.

Terahertz Technology Market Trends

Defense and Security Segment Holds Major Market Share

  • In security environments, identifying threats such as hidden weapons and body-worn explosives is a robust operational need. In recent years, terahertz technology has seen an increase in interest due to the growing emphasis on imaging concealed explosives. THz technology helps to detect and identify hidden objects. At airports or other security-critical places, dangerous non-metallic substances like ceramic knives or plastic explosives can now be detected with terahertz beams.
  • Additionally, metal detection and X-ray bag scanning are time-consuming processes. It becomes more difficult in the case of public transportation hubs, wherein there is a lot of movement. Hence, there is a need for technological solutions that can perform security checks even at a distance from the potential source. Terahertz technology allows the scanning of many people without needing them to stop for a security check, thereby offering a solution to these challenges.
  • THz sensors' conceivable military applications are broad. They thus can be widely used for intelligence, surveillance, and reconnaissance (ISR), including detecting isolated personnel behind enemy lines, fixing targets, and terminal guidance of precision weapons. Also, in a non-combat environment, THz could help detect plastic or minimal metal land mines on current or former battlefields. Most anti-personnel mines combine metal and plastic (and are manufactured to avoid detection by metal detectors).
  • The current technology for land-mine detection requires analysis of soil temperature. It is measured in three dimensions and then injected into cumbersome software algorithms that make rough estimates with limited confidence. This detection technique primarily uses field programmable gate array (FPGA) technology. THz spectroscopic imaging is one of the logical alternatives to FPGA, as it can detect almost any material under the right conditions with relatively high confidence.
  • According to NATO, in 2023, the United States spent a sum of around USD 860 billion on defense. This makes their defense budget the largest out of all the NATO members. Germany had the second-greatest defense expenditure at around USD 68 billion, with the UK in third place. This involvement of a high amount of expenditure on defense is expected to create ample growth opportunities throughout the forecast period.
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North America Holds Major Market Share

  • The United States is a crucial market for terahertz technologies, primarily owing to the growing homeland security issues, investments in defense, and the R&D processes. In addition, the stringent government regulations regarding the production and safety of aerospace technologies in the U.S. and the growing automotive and aerospace industries are driving the market for THz technologies in the regional market.
  • According to Airlines for America (A4A), the total commercial aviation drives around 5 percent of the total U.S. GDP, which is the equivalent of around USD 1.25 trillion in 2022. On a daily basis, U.S. airlines operate around 25,000 flights carrying 2.3 million passengers to and from about 80 countries and over 65,000 tons of cargo to and from over 220 countries. As the aviation industry mounts and stabilizes a robust recovery, U.S. airlines are innovating, investing, and growing. Such heightened demand from the aircraft industry is a significant driver for the inspection systems' growth based on the terahertz technology. Furthermore, the increase in helicopters and commercial aircraft production in the United States is expected to drive the market significantly.
  • Moreover, Canadian innovators are focusing on producing a comprehensive range of technologically complex, increased-value products for domestic and competitive global markets, further shaping the future of the terahertz technologies market. In Canada, security screening equipment is expected to be in high demand due to the increased number of public places requiring security screening. For instance, Canadian airlines screen passengers before they board flights bound for the country. Air Canada's union, the Canadian Union of Public Employees (CUPE), announced additional pre-flight screening by making flight attendants responsible.
  • Moreover, to increase their consumer base and better meet their demands across various applications, significant companies are also investing, merging with other businesses, and investing in new projects. For instance, in November 2022, MIT engineers built a low-cost terahertz camera. The device mainly delivers greater sensitivity and speed than the previous versions and could be utilized for industrial inspection, airport communications, and security purposes.
  • Also, in June 2023, Silicon Catalyst, the only global incubator focused exclusively on accelerating semiconductor solutions, declared the admission of four companies into the semiconductor industry's highly acclaimed program. The newly admitted companies include Cambridge Terahertz, which is focused on democratizing the Terahertz spectrum through CMOS phased array technology.

Terahertz Technology Industry Overview

The terahertz technologies market is fragmented, with the presence of major players like Luna Innovations, Teravil Ltd, TeraView Limited, Toptica Photonics AG, and HUBNER GmbH & Co. KG. Market players are utilizing a variety of strategies to increase their product portfolio and gain sustainable competitive advantages, such as partnerships, innovation, expansion, and acquisitions.

  • In June 2023, Keysight introduced PathWave ADS 2024 to speed up the growth of 5G mmWave Design and Lead 6G. The PathWave Advanced Design System (ADS) 2024 is primarily an electronic design automation (EDA) software suite that provides chip designers new millimeter wave and subterahertz (sub-THz) frequency capabilities that can enhance 5G mmWave product design and anticipate the core requirements, especially for 6G wireless communications development.
  • In September 2022, Toptica announced an increase in its capacity by building new facilities for a growing workforce. The new facility more than doubles the footprint and allows the company to increase its lab and production spaces, which are critical for anticipated growth over the next decade.

Additional Benefits:

  • The market estimate (ME) sheet in Excel format
  • 3 months of analyst support

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition
  • 1.2 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET INSIGHTS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
    • 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.2.2 Bargaining Power of Buyers
    • 4.2.3 Threat of New Entrants
    • 4.2.4 Threat of Substitutes
    • 4.2.5 Degree of Competition
  • 4.3 Industry Value Chain Analysis
  • 4.4 Impact of Macro Economic trends on the Market

5 MARKET DYNAMICS

  • 5.1 Market Drivers
    • 5.1.1 Increased Demand in the Medical Sector and Non-destructive Testing Applications
    • 5.1.2 Holistic Approach to Security Through the Usage of Terahertz Technology
  • 5.2 Market Restraints
    • 5.2.1 Lack of Awareness of the Technology in the Market
    • 5.2.2 Lacking the Device Infrastructure to Support the Adoption of Terahertz Technology

6 MARKET SEGMENTATION

  • 6.1 By Type of Technology
    • 6.1.1 Terahertz Imaging Systems
      • 6.1.1.1 Active System
      • 6.1.1.2 Passive System
    • 6.1.2 Terahertz Spectroscopy Systems
      • 6.1.2.1 Time Domain
      • 6.1.2.2 Frequency Domain
    • 6.1.3 Communication Systems
  • 6.2 By End User
    • 6.2.1 Healthcare
    • 6.2.2 Defense and Security
    • 6.2.3 Telecommunications
    • 6.2.4 Industrial
    • 6.2.5 Food and Agriculture
    • 6.2.6 Laboratories
    • 6.2.7 Other End Users
  • 6.3 By Geography
    • 6.3.1 North America
      • 6.3.1.1 United States
      • 6.3.1.2 Canada
    • 6.3.2 Europe
      • 6.3.2.1 United Kingdom
      • 6.3.2.2 Germany
      • 6.3.2.3 France
      • 6.3.2.4 Spain
      • 6.3.2.5 Rest of Europe
    • 6.3.3 Asia-Pacific
      • 6.3.3.1 China
      • 6.3.3.2 Japan
      • 6.3.3.3 India
      • 6.3.3.4 South Korea
      • 6.3.3.5 Rest of Asia-Pacific
    • 6.3.4 Latin America
    • 6.3.5 Middle East and Africa

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 7.1 Company Profiles
    • 7.1.1 Luna Innovations
    • 7.1.2 Teravil Ltd
    • 7.1.3 TeraView Limited
    • 7.1.4 Toptica Photonics AG
    • 7.1.5 HUBNER GmbH & Co. KG
    • 7.1.6 Advantest Corporation
    • 7.1.7 BATOP GmbH
    • 7.1.8 Terasense GP Inc.
    • 7.1.9 Microtech Instrument Inc.
    • 7.1.10 Menlo Systems GmbH
    • 7.1.11 Gentec Electro-optics Inc.
    • 7.1.12 Bakman Technologies LLC

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS