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市場調査レポート
商品コード
1636713
シリコンフォトニクス市場の2030年までの予測:コンポーネント別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析Silicon Photonics Market Forecasts to 2030 - Global Analysis By Component (Lasers, Modulators, Detectors, Waveguides, Photonic Integrated Circuits (ICs), Amplifiers and Other Components), Technology, Application, End User and By Geography |
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カスタマイズ可能
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シリコンフォトニクス市場の2030年までの予測:コンポーネント別、技術別、用途別、エンドユーザー別、地域別の世界分析 |
出版日: 2025年01月01日
発行: Stratistics Market Research Consulting
ページ情報: 英文 200+ Pages
納期: 2~3営業日
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Stratistics MRCによると、シリコンフォトニクスの世界市場は2024年に22億8,000万米ドルを占め、予測期間中のCAGRは30.2%で成長し、2030年には82億7,000万米ドルに達する見込みです。
シリコンフォトニクスは、シリコンを媒体として光を操作し、データトランスミッションやデータ処理を行う技術です。シリコンチップ上にレーザー、変調器、検出器などのフォトニックデバイスを集積し、高速光通信とコンピューティングを可能にします。シリコンフォトニクスは、シリコンの半導体特性の利点を活かし、小型化とコスト効率の高い大量生産を可能にします。データセンター、通信、高性能コンピューティングに広く応用されています。
2023年の調査によると、世界135カ国に合計6,603のデータセンターが存在しました。このうち、ドイツには310、フランスには204、英国には345、スペインには97のデータセンターが存在します。
高速データ・トランスミッションへの需要の高まり
通信、データセンター、クラウド・コンピューティングなどの業界でデータ消費が増加するにつれ、より高速で効率的な通信技術へのニーズが高まっています。従来の電気信号ではなく光ベースのトランスミッションを活用するシリコンフォトニクスは、速度、帯域幅、エネルギー効率の面で大きな利点を提供します。データ転送速度の高速化、待ち時間の短縮、大容量アプリケーションでの性能向上を可能にするシリコンフォトニクスは、次世代通信システムの開発をサポートし、市場拡大に拍車をかけています。
限られた材料互換性
シリコンフォトニクスは、主にシリコンに依存しているため、材料の互換性が限られており、効率的な光の発生や検出など、特定の光学的機能に必要な他の材料の統合が制限されています。リン化インジウムやガリウムヒ素のような材料との互換性の欠如は、拡張性、機能性、既存システムとの統合に影響し、技術革新を遅らせ、センサー、レーザー、高度通信のようなアプリケーションにおけるシリコンフォトニクスの市場成長を妨げています。
デバイスの小型化
デバイスの小型化により、より高速かつ低消費電力で動作する、よりコンパクトで強力なシステムが可能になります。データセンター、通信、コンシューマー・エレクトロニクスなどの分野で広帯域、低遅延通信の需要が高まるにつれ、小型化されたデバイスは性能向上と小型化のニーズに応えています。これらの進歩は、消費電力やスケーラビリティといった課題の解決に役立ち、市場の拡大を後押しするとともに、シリコンフォトニクスを現代のコンピューティングや通信における重要な技術として位置づけています。
高い初期開発コスト
シリコンフォトニクスは、光学部品とシリコンチップの統合に伴う複雑な製造工程により、高い初期開発コストを必要とします。特殊な製造装置、高度な材料、熟練した労働力が必要なため、さらに費用がかさみます。さらに、特定の用途向けにシリコンフォトニックデバイスを設計・最適化するには、多額の研究開発投資が必要となります。このような高額な初期費用は普及を遅らせ、市場全体の成長を阻害する可能性があります。
COVID-19の影響
COVID-19パンデミックは、シリコンフォトニクス市場を一時的に混乱させ、サプライチェーンの中断や労働力不足により製造、研究開発活動に影響を与えました。しかし、パンデミックは高度通信システム、データセンター、ヘルスケア技術の需要を加速させ、シリコンフォトニクスの長期的成長を促進しました。リモートワークへのシフトやクラウドベースのサービスへの依存の高まりは、高速データトランスミッションソリューションの需要をさらに押し上げました。パンデミック後の回復により、この分野への投資と技術進歩が復活しています。
予測期間中、アクティブシリコンフォトニクスセグメントが最大になる見込み
アクティブシリコンフォトニクス分野は、予測期間を通じて最大の市場シェアを確保すると予測されています。アクティブシリコンフォトニクスは、アクティブ電子デバイスとフォトニックシステムを統合し、高速データトランスミッション、処理、センシングを可能にする最先端分野です。シリコン技術とフォトニクスの利点を組み合わせることで、この分野は通信、データセンター、量子コンピューティング向けのソリューションを提供しています。この技術は、高速で効率的なデータ通信や高度なコンピューティングを必要とする産業に革命を起こす可能性を秘めています。
予測期間中、データセンター分野のCAGRが最も高くなる見込み
データセンター分野は、予測期間中に最も高いCAGRが見込まれます。データセンターにおけるシリコンフォトニクスは、電気信号の代わりに光を用いた高速でエネルギー効率の高いデータトランスミッションを可能にします。この技術により、サーバーとストレージシステム間の相互接続が高速化され、エネルギー消費量が削減され、データセンター全体のパフォーマンスが向上します。また、シリコンフォトニクスはよりコンパクトな設計を可能にし、最新のデータセンターにおけるスペースと電力要件の削減に貢献します。
アジア太平洋地域は、データセンターの拡大、5Gネットワークの採用拡大、人工知能(AI)および機械学習アプリケーションの台頭により、予測期間中に最大の市場シェアを記録する見込みです。中国、日本、韓国のような国々は、半導体製造と研究でリードしており、シリコンフォトニクスの技術革新を促進しています。さらに、政府の取り組みや研究開発への投資が市場開拓をさらに後押しし、この地域をシリコンフォトニクスの世界の拠点として位置づけています。
北米は、データ通信、ハイパフォーマンスコンピューティング、通信分野の技術革新と進歩に力を入れているため、予測期間中に最も高いCAGRが見込まれます。米国とカナダは主要プレーヤーであり、特にハイテク大手、大学、半導体メーカーが研究開発に多額の投資を行っています。さらに、クラウドコンピューティング、5Gネットワーク、データセンターの採用が拡大していることも、市場拡大をさらに後押ししています。
Note: Tables for North America, Europe, APAC, South America, and Middle East & Africa Regions are also represented in the same manner as above.
According to Stratistics MRC, the Global Silicon Photonics Market is accounted for $2.28 billion in 2024 and is expected to reach $8.27 billion by 2030 growing at a CAGR of 30.2% during the forecast period. Silicon photonics is a technology that uses silicon as a medium to manipulate light for data transmission and processing. It integrates photonic devices, such as lasers, modulators, and detectors, on a silicon chip, enabling high-speed optical communication and computing. Silicon photonics leverages the advantages of silicon's semiconductor properties, allowing for miniaturization and cost-effective mass production. It is widely applied in data centers, telecommunications, and high-performance computing.
According to a researcher's survey in 2023, there were a total of 6,603 data centers present among the listed 135 countries across the world. Among these, 310 data centers were present in Germany, 204 in France, 345 in the U.K., and 97 in Spain.
Increasing demand for high-speed data transmission
As data consumption rises across industries such as telecommunications, data centers, and cloud computing, the need for faster, more efficient communication technologies intensifies. Silicon photonics, which leverages light-based transmission rather than traditional electrical signals, offers significant advantages in terms of speed, bandwidth, and energy efficiency. By enabling faster data transfer rates, reduced latency, and improved performance in high-volume applications, silicon photonics supports the development of next-generation communication systems, fueling market expansion.
Limited materials compatibility
Silicon photonics has limited materials compatibility because it primarily relies on silicon, which restricts the integration of other materials needed for certain optical functionalities, such as efficient light generation or detection. The lack of compatibility with materials like indium phosphide or gallium arsenide affects scalability, functionality, and integration with existing systems, slowing innovation and hindering the market growth of silicon photonics in applications like sensors, lasers, and advanced telecommunications.
Miniaturization of devices
The miniaturization of devices enables more compact, powerful systems that can operate at higher speeds and lower power consumption. As demand for high-bandwidth, low-latency communication in sectors like data centers, telecommunications, and consumer electronics rises, miniaturized devices meet the need for improved performance and reduced size. These advancements help address challenges like power consumption and scalability, propelling market expansion and positioning silicon photonics as a key technology in modern computing and communication.
High initial development costs
Silicon photonics requires high initial development costs due to the complex fabrication processes involved in integrating optical components with silicon chips. The need for specialized manufacturing equipment, advanced materials, and skilled labor adds to the expenses. Additionally, designing and optimizing silicon photonic devices for specific applications demands significant research and development investment. These high upfront costs can slow down their adoption, thus hampering overall market growth.
Covid-19 Impact
The covid-19 pandemic temporarily disrupted the silicon photonics market, affecting manufacturing, research, and development activities due to supply chain interruptions and labor shortages. However, the pandemic also accelerated demand for advanced communication systems, data centers, and healthcare technologies, driving long-term growth in silicon photonics. The shift to remote work and increased reliance on cloud-based services further boosted demand for high-speed data transmission solutions. Post-pandemic recovery has led to resurgence in investment and technological advancements in this sector.
The active silicon photonics segment is expected to be the largest during the forecast period
The active silicon photonics segment is predicted to secure the largest market share throughout the forecast period. Active silicon photonics is a cutting-edge field that integrates active electronic devices with photonic systems to enable high-speed data transmission, processing, and sensing. By combining the benefits of silicon technology and photonics, this sector offers solutions for telecommunications, data centers, and quantum computing. This technology has the potential to revolutionize industries requiring fast, efficient data communication and advanced computing.
The data centers segment is expected to have the highest CAGR during the forecast period
The data centers segment is anticipated to witness the highest CAGR during the forecast period. Silicon photonics in data centers enables high-speed, energy-efficient data transmission using light instead of electrical signals. This technology allows faster interconnection between servers and storage systems, lowering energy consumption and enhancing overall data center performance. Silicon photonics also facilitates more compact designs, contributing to the reduction of space and power requirements in modern data centers.
Asia Pacific is expected to register the largest market share during the forecast period driven by the expansion of data centers, growing adoption of 5G networks, and the rise of artificial intelligence (AI) and machine learning applications. Countries like China, Japan, and South Korea are leading in semiconductor manufacturing and research, fostering innovation in silicon photonics. Additionally, government initiatives and investments in R&D further support market development, positioning the region as a global hub for silicon photonics advancements.
North America is expected to witness the highest CAGR over the forecast period due to the region's strong focus on technological innovation and advancements in data communications, high-performance computing, and telecommunication sectors. The U.S. and Canada are key players, with significant investments in research and development, particularly from tech giants, universities, and semiconductor manufacturers. Additionally, the growing adoption of cloud computing, 5G networks, and data centers further drives market expansion.
Key players in the market
Some of the key players profiled in the Silicon Photonics Market include Intel Corporation, Cisco Systems Inc., IBM Corporation, Juniper Networks Inc., Nokia Corporation, Broadcom Inc., Lumentum Operations LLC, SAMSUNG Electronics Corporation, Apple Inc., STMicroelectronics, Raytheon Technologies Corporation, Infinera Corporation, Finisar Corporation, Analog Devices Inc., Lightwave Logic Inc., DustPhotonics, Tower Semiconductor Limited, GlobalFoundries Inc., Huawei Technologies Corporation and Rockley Photonics.
In November 2024, Tower Semiconductor has introduced its 300mm Silicon Photonics process as a standard foundry offering, enhancing its 200mm platform. The larger wafer size increases compatibility with industry-standard platforms, simplifying integration with electronic components. This development provides a seamless transition for existing customers, positioning Tower to support growing demands in high-speed data communications.
In September 2024, DustPhotonics has unveiled an industry-first merchant 1.6Tb/s silicon photonics engine, targeting AI and hyperscale data center applications. This innovation promises to address the growing demand for high-speed, high-capacity interconnects in data centers and AI workloads, offering unprecedented bandwidth and low latency.