市場調査レポート
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911932

補償光学の世界市場 - 成長、動向、予測(2022年 - 2027年)

Adaptive Optics Market - Growth, Trends, and Forecasts (2022 - 2027)

出版日: | 発行: Mordor Intelligence | ページ情報: 英文 120 Pages | 納期: 2~3営業日

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補償光学の世界市場 - 成長、動向、予測(2022年 - 2027年)
出版日: 2022年01月17日
発行: Mordor Intelligence
ページ情報: 英文 120 Pages
納期: 2~3営業日
ご注意事項 :
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

補償光学の世界市場は、予測期間2021-2026年にCAGR 38.9%の成長を記録すると見られています。補償光学技術は、歪を補償するためにミラーを変形させることで入射波面歪の影響を低減し、光学システムのパフォーマンスを向上させるために使用されてきました。研究者たちは、製造業や分光学など、産業界全体で補償光学システムの応用を見出しています。2019年5月、米国国立眼科研究所の研究者は、生体蛍光眼底検査と補償光学(AO)を用いて、ヒトの網膜色素上皮(RPE)が作るモザイクパターンを撮影していました。

主なハイライト

  • 近年、眼科や網膜イメージングなどの医療分野で、光学収差を低減するために補償光学が応用され、市場の需要を高めています。補償光学の需要増加に伴い、Iris AO Inc.など様々な企業が眼科や網膜イメージング用に特別に設計されたAOシステムを提供しています。例えば、国立衛生研究所や空軍は、網膜イメージングにアイリスAO DMを使用しています。
  • さらに、衛星画像、自由空間光通信、レーザー兵器など、軍事・防衛産業用途でのAOシステムの応用が大きな牽引力となっており、これも市場の成長を促進しています。Boston Micromachine Corporationなどの企業は、さまざまな防衛組織と提携し、AOシステムを提供しています。例えば、Boston Micromachine Corporationは、NASA、米国海軍研究所、AFITなどと提携しており、彼らのプロジェクトで光学システムを提供しています。
  • 欧州南天天文台のような政府機関は、AOの専門部門を持ち、大気乱流の制限を克服する地上ベースの補償光学観測能力を提供しています。2019年12月、ESOはSENER Aerospacialと超大型望遠鏡のM5鏡の支持セルの設計と製造に関する契約を締結しました。直径39mの主鏡を持つELTには、合計5枚の鏡が搭載される予定です。このうちM4とM5の2枚は、望遠鏡の補償光学系を構成しています。
  • しかし、このシステムの複雑な設計は、組織の初期コストの高さにつながり、世界的に補償光学システムの採用が制限されています。

主な市場動向

天文学分野での応用が大きく伸びると予想される

  • 過去20年の間に、いくつかの太陽系外惑星が発見され、その研究は科学分野での高い優先事項となっています。しかし、これらの太陽系外惑星は、中心星との角度が小さく、またコントラスト比が高いため、その周辺を直接撮影することは困難です。これらの課題に取り組むため、地上望遠鏡には高コントラスト画像を得るために最適化された補償光学システムを搭載することが求められています。
  • 2020年1月には、全米科学財団(NSF)の最新型イノウエ太陽4m望遠鏡が、地球大気によるブレを補正する補償光学を用いた最初の画像を作成します。
  • 欧州で、宇宙を研究するための最大の望遠鏡を建設する「欧州超大型望遠鏡(ELT)」プロジェクトが開始されます。2024年の完成を目指し、補償光学システムを駆使して、現在の13倍もの明るさの画像を収集する予定です。
  • 2020年2月、ESOはCILASに、ESO望遠鏡のいくつかの装置用に変形可能なミラーを作る契約を補償光学で与えています。CILASは、欧州における研究と技術開発を支援し、ESOの望遠鏡に必要な技術の供給を保証します。
  • さらに2020年2月には、First Light Imaging(フランス・メイユ)、Aix Marseille University(フランス・マルセイユ)、University Grenoble Alpes(フランス・グルノーブル)の研究者が、自由空間光通信用に600フレーム/秒(fps)で動き、サイズ、重量、電力(SWAP)、コストが低いAO用 SWIRカメラを作成したそうです。
  • 今後、さらに多くのプロジェクトが予定されており、天文業界では補償光学システムの需要が大きく伸びると予想されます。

北米地域が最速の成長を示す

  • 補償光学は、歴史的に防衛用途で開発され、現在も世界中で広く使用されています。高い防衛予算と発達した産業防衛複合体を持つ米国は、他のアプリケーションとともに高エネルギーレーザシステムの開発に補償光学のような技術を使い続けています。アメリカの防衛費は、今後も非常に高く維持されると予想され、それが補償光学を用いた近代的な防衛技術の開発を促進すると期待されています。
  • 防衛用途に加え、天文コミュニティは、この技術が機密解除されると、いち早くこの技術を採用してきました。カリフォルニア州にある200インチのヘール望遠鏡は、大気の乱れの影響を補正し、望遠鏡の能力を高めるために、補償光学システムにレーザーを使用しています。
  • 北米地域の大学や研究所では、ヘルスケアの分野で補償光学を応用した研究が盛んに行われています。ロチェスター大学光学研究所(米国)は、眼科における補償光学の応用の可能性を研究することから始め、目の収差の大部分を補正して生きた人間の目を高解像度で画像化し、その流れは、多くの大学が補償光学の応用研究に資源を投じるまでに至っています。

競合情勢

補償光学システムの市場は、ソリューションを提供する企業が数社存在するため、統合されています。しかし、センサーやソフトウェア、その他のハードウェアコンポーネントを提供する企業が増えており、さらにレンタルサービスを提供する企業の動向も予測期間中に拡大することが予想されます。各社の最近の動向は以下の通りです。

  • 2019年7月-Imaging Opticsは、EUが資金提供するVOXELプロジェクトと共同で、補償光学システムの助けを借りてプレノプティックイメージングと呼ばれる技術を適応させ、高線量のX線を使わずに三次元画像を作成する革新的な方法を開発しました。
  • 2019年6月-TMT観測所はCILASと契約を結び、天文学、天体物理学、宇宙論の分野での発見を可能にする補償光学システム用のTMT変形ミラーを製作しました。

その他の特典

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

目次

第1章 イントロダクション

  • 調査の成果
  • 本調査の前提条件
  • 本調査範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 市場の力学

  • 市場概要
  • 市場力学のイントロダクション
  • 市場促進要因
    • 眼科および網膜イメージングにおける補償光学の採用
    • 政府による資金提供の増加
  • 市場抑制要因
    • 複雑な設計技術と高い初期コスト
  • 業界の魅力- ポーターのファイブフォース分析
    • 新規参入業者の脅威
    • 買い手/消費者の交渉力
    • 供給企業の交渉力
    • 代替品の脅威
    • 競争企業間の敵対関係
  • 産業バリューチェーン分析

第5章 市場セグメンテーション

  • エンドユーザー産業別
    • 軍事・防衛
    • 医療
    • 工業
    • 民生用電子機器
    • 天文
    • その他のエンドユーザー産業
  • 地域別
    • 北米
    • 欧州
    • アジア太平洋地域
    • その他の地域

第6章 競合情勢

  • 企業プロファイル
    • Flexible Optical B.V.
    • Boston Micromachines Corporation
    • Imagine Optics Inc.
    • Northrop Grumman Corporation
    • Phasics SA
    • ALPAO
    • Thorlabs, Inc.
    • Iris AO Inc.
    • Active Optical Systems
    • CILAS Ariane Group
    • Optos Plc
    • AKA Optics SAS
    • Trex Enterprises

第7章 投資分析

第8章 市場機会と将来動向

目次
Product Code: 66915

The adaptive optics market is expected to register a growth at a CAGR of 38.9% in the forecast period 2021-2026. Adaptive optics technology has been used to improve the performance of optical systems by reducing the effect of incoming wavefront distortions by deforming a mirror in order to compensate for the distortion. Researchers have found the applications of adaptive optics systems across the industries, including manufacturing and spectroscopy. In May 2019, researchers at U.S. National Eye Institute were using vivo fluorescence ophthalmoscopy and adaptive optics (AO) to capture mosaic patterns created by the retinal pigment epithelium (RPE) in human.

Key Highlights

  • In recent years, adaptive optics application in medical sciences such as in the field of ophthalmology and retinal imaging to reduce the optical aberrations has augmented the demand of the market. With the increasing demand for adaptive optics, various companies such as Iris AO Inc. are offering their AO systems specifically designed for the ophthalmology and retinal imaging. For instance, the National Institutes of Health and the Air Force are using Iris AO DMs for retinal imaging.
  • Moreover, the application of AO systems in military and defense industry applications such as satellite imaging, free-space optical communication as well as laser weapon, among others, has gained significant traction, which is also driving the growth of the market. Companies such as Boston Micromachine Corporation are offering AO systems by partnering with various defense organizations. For instance, Boston Micromachine Corporation has partnered with NASA, US Naval Research Laboratory, AFIT, among others, for offering optical systems in their projects.
  • The government organization, such as European Southern Observatory, has dedicated department of AO that provides ground-based adaptive optics observing capabilities overcoming the limitation of atmospheric turbulence. In December 2019, ESO signed contract with SENER Aerospacial for design and production of the support cell for M5 mirror of the extremely large telescope. With a primary mirror of 39-meter diameter, the ELT will be equipped with five mirrors in total. Two of the-M4 and M5-form part of the adaptive optics system of the telescope.
  • However, the system's complex design which leads to high initial cost for the organization is restricting the adoption of adaptive optics systems globally.

Key Market Trends

Application in the Field of Astronomy is Expected to Grow Significantly

  • Over the last twenty years, several exoplanets have been found, and their study has become a high priority in the scientific field. Direct imaging of nearby these exoplanets and the surrounding in which they form and evolve is challenging due to the smaller angular separation relative to the central star and high contrast ratio. To tackle these challenges, ground-based telescopes are needed to be equipped with adaptive optics systems optimized to get high-contrast images.
  • In January 2020, National Science Foundation (NSF) newest Inouye Solar 4-meter Telescope produces the first image that uses adaptive optics to compensate for blurring created by Earth's atmosphere.
  • Europe commenced the European Extremely Large Telescope (ELT) project to build the largest telescope for the study of the universe. The project is expected to complete by the year 2024 and will make extensive use of adaptive optics systems to gather 13 times lighter images possible today.
  • In February 2020, ESO has given a contract to CILAS, in adaptive optics to built deformable mirrors for several instruments on ESO telescopes. CILAS will support research and technological development in Europe and ensure the availability of necessary technology for ESO telescopes.
  • Furthermore, in February 2020, researchers from First Light Imaging (Meyreuil, France), Aix Marseille University (Marseille, France), and the University Grenoble Alpes (Grenoble, France) have created a SWIR camera for AO that has low noise for free-space optical communications that runs at 600 frames per second (fps) and has low size, weight, and power (SWaP) as well as low cost.
  • With such more projects to come in the recent future the demand for adaptive optics sytems is expected to grow significantly in the astronomy industry.

North America Region to Witness a fastest Growth

  • Adaptive optics were historically developed for and are still being used extensively in defense applications across the world. The United States, with its high defense budgets and well-developed industrial defense complex, continue to use technologies like adaptive optics for developing high energy laser systems along with other applications. American defense spending is expected to continue to remain very high, and it is expected to drive the development of modern defense technology using adaptive optics.
  • In addition to the Defense applications, the astronomical community has been an early adopter of this technology once it was declassified. The 200-inch Hale Telescope in California uses a laser in its adaptive optics system to correct the effects of atmospheric turbulence and enhance the capabilities of the telescope.
  • There continues to be extensive research on the applications of adaptive optics in the field of healthcare across the universities and research laboratories of the North American region. The Institute of Optics, University of Rochester (USA), started by studying the potential for application of adaptive optics in ophthalmology and to correct most of the eye's aberrations to image the living human eye at high resolution and the trend has caught up with a number of universities investing resources to study applications of adaptive optics.

Competitive Landscape

The market for adaptive optics system is consolidated due to the presence of a few companies offering the solutions. However, the companies offering the sensors, software, and other hardware components are increasing, and further, the trend of companies providing and rental services are expected to expand in the forecast period. Some of the recent developments by the companies are as follows:

  • July 2019 - Imaging Optics in collaboration with the EU-funded VOXEL project, developed an innovative way to create three-dimensional imaging without the high doses of X-ray radiation by adapting a technique called plenoptic imaging with the help of adaptive optics systems.
  • June 2019 - TMT observatory signed a contract with CILAS to built TMT deformable mirrors for adaptive optics systems that will enable discoveries in the fields of astronomy, astrophysics, and cosmology.

Additional Benefits:

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

TABLE OF CONTENTS

1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Deliverables
  • 1.2 Study Assumptions
  • 1.3 Scope of the Study

2 RESEARCH METHODOLOGY

3 EXECUTIVE SUMMARY

4 MARKET DYNAMICS

  • 4.1 Market Overview
  • 4.2 Introduction to Market Dynamics
  • 4.3 Market Drivers
    • 4.3.1 Adoption of Adaptive Optics in Ophthalmology and Retinal Imaging
    • 4.3.2 Increased Government Funding
  • 4.4 Market Restraints
    • 4.4.1 Complex Designing Techniques and High Initial Costs
  • 4.5 Industry Attractiveness - Porter's Five Force Analysis
    • 4.5.1 Threat of New Entrants
    • 4.5.2 Bargaining Power of Buyers/Consumers
    • 4.5.3 Bargaining Power of Suppliers
    • 4.5.4 Threat of Substitute Products
    • 4.5.5 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.6 Industry Value Chain Analysis

5 MARKET SEGMENTATION

  • 5.1 By End-user Industry
    • 5.1.1 Military & Defence
    • 5.1.2 Medical
    • 5.1.3 Industrial
    • 5.1.4 Consumer Electronics
    • 5.1.5 Astronomy
    • 5.1.6 Other End-user Industries
  • 5.2 Geography
    • 5.2.1 North America
    • 5.2.2 Europe
    • 5.2.3 Asia-Pacific
    • 5.2.4 Rest of the World

6 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 6.1 Company Profiles
    • 6.1.1 Flexible Optical B.V.
    • 6.1.2 Boston Micromachines Corporation
    • 6.1.3 Imagine Optics Inc.
    • 6.1.4 Northrop Grumman Corporation
    • 6.1.5 Phasics SA
    • 6.1.6 ALPAO
    • 6.1.7 Thorlabs, Inc.
    • 6.1.8 Iris AO Inc.
    • 6.1.9 Active Optical Systems
    • 6.1.10 CILAS Ariane Group
    • 6.1.11 Optos Plc
    • 6.1.12 AKA Optics SAS
    • 6.1.13 Trex Enterprises

7 INVESTMENT ANALYSIS

8 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS