産業用レーザーシステム市場- 成長、動向、予測（2023年-2028年）

産業用レーザ市場は、予測期間中に7.1%のCAGRで推移すると予想されています。

インダストリー4.0やインダストリアルIoTの登場により、産業オートメーション、産業ロボット、3Dプリンティングなど、産業環境における様々な技術的進歩が、産業におけるレーザシステムの採用を促進すると見られています。企業は、既存の製造プロセスをレーザやレーザシステムにわたるいくつかの技術的進歩で統合し、生産性を向上させ、競合に先んじる。

主なハイライト

• インダストリー4.0やインダストリアルIoTの登場により、産業オートメーション、産業ロボット、3Dプリンティングなど、産業環境における様々な技術的進歩が、産業界におけるレーザシステムの採用を促進すると予想されています。製造業やその他の産業における精密さの要求も、エンドユーザー産業におけるレーザソリューションの導入に拍車をかけています。
• レーザは、様々な産業で様々な形態やタイプでアプリケーションを見つけるが、そのアプリケーションの顕著なシェアは材料加工にあります。Laser Focus Worldによると、光ファイバレーザ光源は主に材料加工に使用されており、次いでダイレクトダイオードレーザが使用されています。
• オートメーションが普及し、精密製造の需要が高まる中、レーザは高いアプリケーションと需要を目の当たりにしています。企業は、生産性を向上させ、競合に打ち勝つために、既存の製造工程をレーザーやレーザーシステムなどのいくつかの技術的進歩で統合しています。
• さらに、自動化への世界の投資は、パンデミックによって生じた状況により、CNCシステムやプロセスオートメーションへの需要が高まり、そこで穴あけ、切断、マーキング用のレーザベース装置の需要が増加していることから、さらに加速すると予想されます。UBSによると、2021年までにプロセスオートメーションに特化した世界の自動化投資は、740億米ドルと突出したシェアを占めると予想されています。
• レーザベースのソリューションの需要が高まっているため、様々なベンダーが製品提供の拡大を図っています。例えば、MKS Instruments Inc.は、高出力UVレーザーであるspectra-physics Talon 355-45を発売しました。これは、部品当たりのコストを大幅に低減しながら、UV処理を高速化するものです。家電やクリーンエネルギー、その他要求の厳しいアプリケーション向けのPCボード、電子部品、半導体、フラットパネルディスプレイ、リチウムイオン電池、LEDの工業生産に最適です。
• COVID-19危機の影響により、企業は従業員と顧客の安全を継続的に確保するために、厳しい要件を遵守することを余儀なくされています。その結果、自動化に対するニーズが急激に高まっています。この傾向は今後も続くと思われます。
• このような状況下、世界の製造業では収益が大幅に減少し、従業員や労働者の削減が進み、産業界の生産活動全体が損なわれています。
• 飲食品や製薬など、政府が必要不可欠と判断した産業はごくわずかでした。しかし、製造業はパンデミックにより大きく縮小し、サプライチェーンや原材料の調達において未曾有の困難に直面し、メーカーに大きな損失をもたらしました。
• しかし、産業用レーザーシステムは、航空宇宙・防衛、自動車、医療、半導体など、いくつかのエンドユーザー産業で採用されつつあります。自動車産業では、主に切断や溶接の用途にレーザーシステムが使用されています。これにより、生産性の向上やダウンタイムの短縮が可能となり、製造コストの大幅な削減が期待できます。また、航空宇宙・防衛産業では、金属加工、接合、コーティングの全領域をカバーする幅広い製造能力を備えています。

産業用レーザーシステム市場動向

半導体・エレクトロニクス分野が大きく成長すると予想される

• レーザを用いた装置は、半導体の製造・加工において重要な役割を果たしています。ウエハー製造に広く用いられているレーザは、近赤外線（NIR）レーザとグリーンレーザの2つです。NIRレーザーは汎用性が高く、半導体の作成など多くの機械用途に適しています。彼らは、ウェハーの必要なマーキングを行うために必要なスペクトルフィールドに正対するエネルギー範囲のために効果的です。
• 緑色レーザーは、周波数2倍化とも呼ばれる第2高調波発生プロセスから生み出されます。この技術は、2つの光を合成して2倍のエネルギーを持つ新しい光を作るのに役立ちます。これにより、レーザーのコヒーレンスを維持したまま、出力を増幅することができます。レーザーマーキングは、市場全体におけるウェハーのトレーサビリティと読み取りを可能にし、ウェハー製造に必要なステップの一つです。
• シリコンウェーハの世界の需要は急増しており、現在、自動車など様々な業界でチップが不足しているため、需要を後押しすると予想されています。Semiconductor Equipment and Materials Internationalが発表したデータによると、2020年の世界のシリコンウエハー需要は124億1000万平方インチとなり、前年は118億1000万平方インチでした。2019年に直面した需要の低迷と市場全体の需要変動以来、世界市場は今後数年間、電子機器の需要増に後押しされて加速度的に成長すると予想されます。
• レーザー装置のアプリケーションのうち、顕著なシェアを占めるのは半導体加工とPCB加工です。この装置は、除去工程、接合工程、検査、計測、改質工程に使用されます。レーザーの使用により、歩留まりとスループットが向上し、破損/金型品質のリスクを低減し、残留物のないパーティクルを回避し、コスト効率に優れています。ナノ秒とピコ秒タイプのレーザーが市場で大きなシェアを占め、CO2、フェムト秒、エキシマの順で続くと予想されます。
• 半導体産業以外では、電子機器製造工程でのレーザー装置の応用が大きいです。IPGフォトニクスなどの著名なベンダーが重要な製品を提供しているマイクロドリルなどのレーザーアプリケーション。IoT、IIoT、スマートホームソリューションの普及に伴い、製造プロセスにおけるレーザの需要は急速に増加すると予想されます。
• 技術革新によるスマートフォンの買い替え率の低下や、5Gの導入に向けた動きが活発化していることから、5G接続が可能なスマートフォンや接続機器に対する需要が今後数年にわたり高くなると予想されます。
• エリクソンの2021年6月のレポートによると、160以上の通信サービスプロバイダーが5Gサービスを開始し、300以上の5Gスマートフォンモデルが発表または市販され、2021年末までに全世界で5億人の5Gユーザーが誕生すると推定されています。2020年末の携帯電話契約数におけるスマートフォン普及率は76％、スマートフォン契約数は60億台であり、今後4年以内に77億台に達し、モバイルユーザーにおけるスマートフォン普及率は88％に達すると予測されています。
• このようなエレクトロニクス需要の加速により、レーザーを用いた製造・検査装置の需要が増加し、半導体装置の需要に影響を与えることが予想されます。

北米が大きなシェアを占めると予想される

• 製造業、航空宇宙、自動車など様々な分野での技術向上により、北米が市場を独占すると予想されます。また、IPG PhotonicsやCoherent Inc.などの大手ベンダーの本拠地でもあります。
• 北米地域の企業による製品発売の増加は、同地域の成長に寄与すると予想されます。例えば、2021年8月、コヒレント社からExactWeld IPポリマー溶着技術が発表されました。ExactWeld IPは、歪みや粒子のない膨大な量の溶接部を生成するポリマー溶接法です。サーマルビジョンチェック、コンポーネント識別やオフセット補正のために組み込まれたビジョンシステム、プロセスの安定性と一貫性を向上させる自動レーザー出力校正モジュールなどが搭載されています。
• 多くの企業、特に中小企業（SME）や新興企業が、最先端のレーザー技術ソリューションを生み出すために多額の資金調達を始めています。例えば、トスカーナに拠点を置き、アリゾナ大学の発見、製品、技術、サービスの商業化に取り組むUAVenture Capital Fundは、DeUVe Photonics Inc.に投資して技術を進歩させ、この事業が新興および既存の深紫外線レーザー市場を独占することを可能にしました。
• 生産性を向上させ、競合他社に差をつけるために、企業は現在の製造工程とレーザーおよびレーザーシステムの技術的進歩を融合させています。例えば、2020年1月、TRUMPFグループは、中空コアファイバーに注力するフランスのレーザー技術企業、GLOphotonicsを買収しました。このファイバーは、パワーを損なうことなく、レーザー光を光源から目的の場所までより効率的かつ迅速に輸送することを可能にします。
• ファイバーレーザーのビジネスは、高出力とコンパクトなパワーが要求されるため、成長が見込まれています。ファイバーレーザの大きな信頼性は、北米の産業用レーザ産業を推進することが期待されています。

産業用レーザーシステム市場の競合他社分析

産業用レーザーシステム市場は、複数のベンダーの存在により、非常に競争が激しくなっています。市場は適度に集中しているように見えます。最大手ベンダーのほか、地域ごとに小規模なベンダーが存在し、それぞれの市場に対応しています。市場のベンダーは、成長戦略として、研究、革新、製品開発を優先しています。このような開発により、各社はこの分野での存在感を高めています。資本集約度の高い市場であるため、収益規模が小さい企業ほど撤退障壁が高く、多くの場合、高収益企業に買収されています。適度な企業集中と市場の統合が、競争企業間の敵対関係をさらに激化させています。

• 2022年1月-TRUMPFは、最先端のレーザービーム光源や優れた光学部品・システムを製造するフラウンホーファーレーザー技術研究所ILT（アーヘン市）とパートナーシップを締結しました。この提携により、レーザー材料成膜の研究を進め、同技術のインダクションを早めたいとしています。
• 2021年3月-II-VI Incorporatedが、Coherent Inc.を63億米ドルで買収。II-VIは、現金と株式による取引で、Coherentの発行済み全株式を取得します。Coherent Inc.は、レーザー、レーザーベースの技術、レーザーベースのシステムソリューションの世界有数のプロバイダーです。

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

• 調査の前提条件と市場の定義
• 調査対象範囲

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 マーケットインサイト

• 市場概要
• 産業の魅力- ポーターのファイブフォース分析
  • 供給企業の交渉力
  • 消費者の交渉力
  • 新規参入業者の脅威
  • 競争企業間の敵対関係
  • 代替品の脅威
• 産業バリューチェーン分析
• コビド-19の市場評価

第5章 市場力学

• 市場促進要因
  • 従来の代替品よりも高い精度と精密性
  • 構成部品の小型化
• 市場抑制要因
  • レーザー使用に関連する規制遵守

第6章 市場セグメンテーション

• レーザーの種類別
  • ファイバー
  • ソリッドステート
  • 炭酸ガス
  • その他レーザー
• アプリケーション別
  • 切断
  • 溶接
  • マーキング
  • 穴あけ
  • その他の用途（表面処理、アディティブマニュファクチャリング）
• エンドユーザー産業別
  • 半導体・電子部品
  • 自動車産業
  • 航空宇宙・防衛
  • 医療
  • その他のエンドユーザー
• 地域別情報
  • 北米
  • 欧州
  • アジア太平洋地域
  • ラテンアメリカ
  • 中東・アフリカ地域

第7章 競合情勢

• 企業プロファイル
  • JENOPTIK AG
  • Newport Corporation
  • TRUMPF GmbH+Co. KG
  • Coherent Inc.
  • IPG Photonics Corporation
  • ACSYS Lasertechnik US Inc.
  • nLIGHT Inc.
  • Han's Laser Technology Co. Ltd
  • II-VI Incorporated

第8章 投資分析

第9章 市場の将来性

The industrial lasers market is anticipated to witness a CAGR of 7.1% during the forecast period. The various technological advancements in the industrial environment, such as industrial automation, industrial robots, 3D Printing, etc., due to the advent of Industry 4.0 and Industrial IoT, are expected to boost the adoption of laser systems in industries. Companies integrate the existing manufacturing processes with several technological advancements across lasers and laser systems to enhance productivity and stay ahead of the competition.

Key Highlights

• The various technological advancements in an industrial environment, like industrial automation, industrial robots, 3D Printing, etc., due to the advent of Industry 4.0 and Industrial IoT, are expected to boost the adoption of laser systems in industries. The demand for precision in manufacturing and other industries is also adding to the adoption of laser solutions in the end-user industries.
• Lasers find applications in various industries in different forms and types, but a prominent share of their application lies in material processing. According to Laser Focus World, optical fiber laser sources are being used mainly for material processing, followed by Direct Diode Laser.
• With the proliferation of automation and growing demand for precision manufacturing, lasers are witnessing higher application and demand. Companies are integrating the existing manufacturing processes with several technological advancements across lasers and laser systems to enhance productivity and stay ahead of the competition.
• In addition, the global investment in automation is expected to accelerate even further due to the conditions created by the pandemic resulting in higher demand for CNC systems and process automation, where the demand for laser-based equipment for drilling, cutting, and marking is increasing. According to UBS, by 2021, the global automation investment specific to process automation was expected to command a prominent share at USD 74.0 billion.
• Due to the growing demand for laser-based solutions, various vendors are looking to expand their product offerings. For instance, MKS Instruments Inc. launched the spectra-physics Talon 355-45, a high-power UV laser that results in faster UV processing at a significantly lower cost per part. It is ideal for the industrial manufacturing of PC boards, electronic components, semiconductors, flat panel displays, lithium-ion batteries, and LEDs for consumer electronics, clean energy, and other demanding applications.
• The impact of the COVID-19 crisis has forced businesses to adhere to strict requirements to ensure the ongoing safety of their employees and customers alike. As a result, the need for automation has witnessed a sudden spike. This could be observed as a notable trend in the foreseeable future.
• Under these circumstances, manufacturing industries worldwide witnessed a significant decline in revenue and profits, leading to a significant cut down of employees and workers and an overall loss to industrial production activities.
• Few industries, such as food and beverage and pharmaceutical, were deemed essential by governments. However, the manufacturing industry shrunk significantly due to the pandemic as the industry faced unprecedented challenges in the supply chain and procurement of raw materials, which resulted in significant losses for manufacturers.
• However, industrial laser systems are being adopted in several end-user industries, such as aerospace and defense, automotive, medical, and semiconductor, amongst others. In the automotive sector, laser systems deployed are used mainly for cutting and welding applications. This enables higher productivity and reduction of downtime while substantially reducing manufacturing costs. Also, in the aerospace and defense industry, extensive manufacturing capabilities encompass all areas of metal fabrication, joining, and coating.

Industrial Laser System Market Trends

Semiconductor and Electronics Segment Is Expected To Grow Significantly

• Laser-based equipment plays a vital role in the manufacturing and processing of semiconductors; two of the widely used lasers in wafer manufacturing are near-infrared (NIR) and green lasers. NIR Lasers are versatile and suitable for many machine applications like semiconductor creation. They are effective because of the energy range that falls squarely within the spectral field needed to make wafers' necessary markings.
• Green lasers are the result of second-harmonic generation processes, also called frequency doubling. This technology helps combine two photos to make a new one with twice the energy. This amplifies the power while conserving the coherence of the laser. Laser marking helps in the traceability and readability of wafers across the market and is one of the necessary steps in wafer manufacturing.
• The global demand for silicon wafers is increasing at a rapid pace, with a shortage of chips in various industries currently, such as automotive, which is expected to fuel the demand. According to data published by Semiconductor Equipment and Materials International, in 2020, the global silicon wafer demand stood at 12.41 billion square inches, which was 11.81 billion square inches during the previous year. Since the slump in demand and overall market demand fluctuation faced in 2019, the global market is expected to witness accelerated growth in the coming years, augmented by growing demand for electronics.
• A prominent share of the application of laser equipment is in semiconductor processing and PCB processing. This equipment is used for the removal process, bonding process, inspection, metrology, and reforming process; the use of lasers results in higher yields and throughput, reduces the risk of breakage/die quality, avoids particles with no residue, and is cost-effective. Nanosecond and Picosecond types of lasers are expected to command a prominent share of the market, followed by CO2, Femtosecond, and Excimer, in that order.
• Apart from the semiconductor industry, the application of laser equipment in the electronics manufacturing process is significant. Laser applications like micro-drilling where prominent vendors, such as IPG Photonics, have significant product offerings. With the proliferation of IoT, IIoT, and smart home solutions, the demand for lasers is expected to increase rapidly in the manufacturing process.
• With the reduced replacement rate of smartphones due to innovation and the growing push toward the adoption of 5G, the demand for smartphones and connected devices capable of 5G connectivity are expected to witness high demand over the coming years.
• According to Ericsson's June 2021 report, over 160 communications service providers launched 5G services, and over 300 5G smartphone models were announced or launched commercially; the report estimated half a billion 5G users across the world by the end of 2021. At the end of 2020, smartphone penetration among mobile phone subscriptions stood at 76%, with 6 billion smartphone subscriptions, and it is expected to reach 7.7 billion within the next four years, with smartphones reaching 88% penetration among mobile users.
• Such accelerated demand in electronics is expected to increase the demand for laser-based manufacturing and inspection equipment and impact the demand for semiconductor equipment.

North America is Expected to Hold Significant Share

• The market is expected to be dominated by North America due to technological improvements in various sectors, including manufacturing, aerospace, and automotive. Similarly, the site is home to several significant vendors, including IPG Photonics and Coherent Inc.
• Increasing product launches by companies in the North American region are expected to contribute to the region's growth. For instance, in August 2021, the ExactWeld IP polymer welding technology was introduced by Coherent. ExactWeld IP is a polymer welding method that generates enormous volumes of distortion- and particle-free welds. A Thermal Vision Check, an incorporated vision system for component identification or offset correction, and an automated laser power calibration module for improved process stability and consistency are all included in the system.
• Many businesses, particularly small and medium-sized enterprises (SMEs) and startups, have started raising large sums of money to create cutting-edge laser technological solutions. For instance, UAVenture Capital Fund, based in Tuscan and committed to the commercialization of discoveries, products, technologies, and services from the University of Arizona, invested in DeUVe Photonics Inc. to advance its technology, allowing the business to dominate emerging and established deep UV laser markets.
• In order to increase productivity and remain ahead of the competition, businesses are fusing current manufacturing processes with technical advancements in lasers and laser systems. For instance, in January 2020, TRUMPF Group acquired GLOphotonics, a French laser technology company focused on hollow-core fibers. The fiber enables more efficient and quick laser light transportation from the source to the intended location without compromising power.
• The business of fiber lasers is expected to grow due to the requirement for high-output power and compact power. The great dependability of fiber lasers is expected to propel the industrial laser industry in North America.

Industrial Laser System Market Competitor Analysis

The Industrial Laser Systems Market is highly competitive, owing to the presence of multiple vendors. The market appears to be moderately concentrated. It is home to some of the largest vendors as well as various smaller regional vendors operating and catering to their markets. Vendors in the market are prioritizing research, innovation, and product development as their growth strategy. Such developments enabled the companies to increase their presence in the space. As it is a highly capital-intensive market, the smaller revenue companies are subjected to higher barriers to exit and, in most cases, get acquired by high-revenue companies. Moderate firm concentration and the consolidated state of the market further intensify the competitive rivalry.

• January 2022 - TRUMPF established a partnership with Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT, an Aachen-based manufacturer of cutting-edge laser beam sources and superior optical parts and systems. Through this partnership, it hopes to advance laser material deposition research and hasten the technology's introduction.
• March 2021 - II-VI Incorporated acquired Coherent Inc. in a USD 6.3 billion deal. II-VI will acquire all outstanding Coherent shares in a cash and stock transaction. Coherent Inc. is one of the world's leading providers of lasers, laser-based technologies, and laser-based system solutions.

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 Consumers
  • 4.2.3 Threat of New Entrants
  • 4.2.4 Intensity of Competitive Rivalry
  • 4.2.5 Threat of Substitute Products
• 4.3 Industry Value Chain Analysis
• 4.4 Assessment of COVID-19 on the Market

5 MARKET DYNAMICS

• 5.1 Market Drivers
  • 5.1.1 Enhanced Precision and Accuracy over Conventional Alternatives
  • 5.1.2 Miniaturization of Component Parts
• 5.2 Market Restraints
  • 5.2.1 Regulation Compliance Associated with Laser Usage

6 MARKET SEGMENTATION

• 6.1 By Type of Laser
  • 6.1.1 Fiber
  • 6.1.2 Solid-state
  • 6.1.3 CO2
  • 6.1.4 Other Types of Lasers
• 6.2 By Application
  • 6.2.1 Cutting
  • 6.2.2 Welding
  • 6.2.3 Marking
  • 6.2.4 Drilling
  • 6.2.5 Other Applications (Surface treatment, Additive manufacturing)
• 6.3 By End-user Industry 
  • 6.3.1 Semiconductor and Electronics
  • 6.3.2 Automotive
  • 6.3.3 Aerospace and Defense
  • 6.3.4 Medical
  • 6.3.5 Other End-user Industries
• 6.4 By Geography
  • 6.4.1 North America
  • 6.4.2 Europe
  • 6.4.3 Asia-Pacific
  • 6.4.4 Latin America
  • 6.4.5 Middle East & Africa

7 COMPETITIVE LANDSCAPE

• 7.1 Company Profiles
  • 7.1.1 JENOPTIK AG
  • 7.1.2 Newport Corporation
  • 7.1.3 TRUMPF GmbH + Co. KG
  • 7.1.4 Coherent Inc.
  • 7.1.5 IPG Photonics Corporation
  • 7.1.6 ACSYS Lasertechnik US Inc.
  • 7.1.7 nLIGHT Inc.
  • 7.1.8 Han's Laser Technology Co. Ltd
  • 7.1.9 II-VI Incorporated

8 INVESTMENT ANALYSIS

9 FUTURE OF THE MARKET