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市場調査レポート
商品コード
1938892

垂直共振器面発光レーザー市場- 世界の産業規模、シェア、動向、機会、予測:タイプ別、材料別、用途別、地域別&競合、2021年~2031年

Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers, Market - Global Industry Size, Share, Trends, Opportunity, and Forecast, Segmented By Type, By Material, By Application, By Region & Competition, 2021-2031F


出版日
ページ情報
英文 180 Pages
納期
2~3営業日
カスタマイズ可能
垂直共振器面発光レーザー市場- 世界の産業規模、シェア、動向、機会、予測:タイプ別、材料別、用途別、地域別&競合、2021年~2031年
出版日: 2026年01月19日
発行: TechSci Research
ページ情報: 英文 180 Pages
納期: 2~3営業日
GIIご利用のメリット
  • 概要

世界の垂直共振器表面発光レーザー(VCSEL)市場は、2025年の31億5,000万米ドルから2031年までに84億7,000万米ドルへ拡大し、CAGR17.92%を達成すると予測されております。VCSELは半導体ダイオードの一種であり、チップ表面に対して垂直方向に光を放射する特性で知られています。この特性により、円形ビーム品質、エネルギー効率、ウエハーレベルでのテスト実施可能性といった明確な利点がもたらされます。市場の成長は、データセンターにおける高速・短距離光インターコネクトの需要増加と、スマートフォンや自動車用LiDARシステムへの三次元センシングモジュールの普及に根本的に支えられています。これらの重要な用途により、一時的な技術的流行ではなく、必要なデータ伝送と空間認識のニーズに基づいて数量拡大が実現されます。

市場概要
予測期間 2027-2031
市場規模:2025年 31億5,000万米ドル
市場規模:2031年 84億7,000万米ドル
CAGR:2026年~2031年 17.92%
最も成長が速いセグメント マルチモード
最大の市場 北米

しかしながら、高出力アレイによって発生する熱密度が性能を損ない、パッケージングソリューションを複雑化させるため、市場は熱管理において大きな課題に直面しております。この課題は、業界が生産能力の拡大に多額の投資を行っているにもかかわらず、依然として存在しています。SEMIによると、2024年の半導体製造装置の世界売上高は10%増加し、1,171億米ドルに達しました。この製造インフラへの多額の投資は、これらの先進的な光電子デバイスの高まる製造需要を満たすために必要な、堅調なサプライチェーン環境を強調しています。

市場促進要因

市場成長の主要な触媒は、民生用電子機器やスマートフォンにおける3Dセンシング技術の広範な採用です。ここでは、ジェスチャー制御、拡張現実、顔認識のために垂直共振器面発光ダイオード(VCSEL)がますます活用されています。この統合は、VCSELアレイが飛行時間(ToF)カメラモジュールの必須照明源として機能するため、光電子分野において大きな需要を生み出しています。この需要の強さは、2024年5月に発表されたソニー株式会社の「2023年度連結決算」にも表れており、イメージング&センシングソリューション部門の売上高は前年比14%増の1兆6,027億円に達しました。この急増は主に、モバイル製品向けイメージセンサーの堅調な販売に起因しています。

同時に、機械学習や人工知能の計算需要の高まりが、ハイパースケールデータセンター内における高速光インターコネクトの需要急増を牽引しています。施設が800Gおよび1.6Tトランシーバー速度へ移行する中、VCSELは変調速度とエネルギー効率の高さから、短距離光リンク用の光源として引き続き好まれています。この動向は、2024年8月にコヒーレント社が四半期売上高13億1,400万米ドル(AI関連データ通信事業が成長を牽引)を報告したことで明らかになりました。一方、IQE社は2024年上半期に売上高が27%増加し6,600万ポンドに達したと報告しており、これらのデバイスの基板となる化合物半導体ウエハーの需要回復を反映しています。

市場の課題

熱管理は、垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)の動作能力を制限する大きな物理的障壁であり、特にメーカーが先進的な用途に向けて出力を拡大しようとする際に顕著です。長距離LiDARや高速データ伝送に必要な高光出力を生成するため駆動電流を増加させると、活性領域およびブラッグ反射器内の抵抗発熱により接合部温度が上昇します。この熱蓄積はしばしばサーマルロールオーバーを引き起こし、光出力が飽和して急激に低下するとともに波長が赤方偏移し、精密なセンシング動作に必要なスペクトル純度を損ないます。

結果として、この熱負荷を効果的に放散できないことがデバイスの信頼性を損ない、冷却装置のないコンパクト環境での統合可能性を制限します。この物理的制約は、半導体エコシステム全体を支えるために必要な生産歩留まりと性能安定性を直接脅かしています。半導体産業協会が報告した2024年第3四半期の世界半導体売上高は1,660億米ドルに達し、こうした安定した性能に依存する産業の規模の大きさを浮き彫りにしています。熱によるボトルネックを解決しなければ、VCSELはこの拡大する市場の勢いを十分に活用できません。熱による非効率性が、世界の需要の大部分を占める厳格な高ボリューム環境での導入を制限するからです。

市場動向

マルチジャンクションVCSELアーキテクチャへの移行は、特に自動車用LiDAR分野において、光学センサーの性能基準を再定義しています。複数の活性領域を垂直積層するこの革新的な構造により、電流を増大させることなく高い光出力密度と勾配効率を実現。これは先進運転支援システム(ADAS)向け固体LiDARシステムの検知距離延長に不可欠です。この産業採用の規模は、Hesai Groupの2024年11月期決算が示すように、ADAS用LiDARの出荷台数が前年比220%増の12万9,913台に達したことで明らかであり、こうした高仕様光学部品への需要急増を反映しています。

同時に、車内監視システムへの展開は、民生電子機器の動向ではなく安全規制に牽引された堅調な収益源を生み出しています。政府は疲労や注意散漫を検知するドライバー監視システム(DMS)の搭載を義務付ける傾向を強めており、変化する照明条件下でも効果的に機能する信頼性の高い赤外線照明が求められています。VCSELはスペクトル安定性と変調速度の高さから、こうしたシステムの標準光源として定着しつつあります。この動向は、シーイング・マシーンズ社の2024年10月期決算(売上高17%増の6,760万米ドル)でも裏付けられており、同社の監視技術が全世界で220万台以上の車両に導入されたことが成長の基盤となっています。

よくあるご質問

  • 世界の垂直共振器表面発光レーザー(VCSEL)市場の市場規模はどのように予測されていますか?
  • VCSEL市場の最も成長が速いセグメントは何ですか?
  • VCSEL市場で最大の市場はどこですか?
  • VCSEL市場の主要な促進要因は何ですか?
  • VCSEL市場の課題は何ですか?
  • VCSEL市場の動向は何ですか?
  • VCSEL市場に参入している主要企業はどこですか?

目次

第1章 概要

第2章 調査手法

第3章 エグゼクティブサマリー

第4章 顧客の声

第5章 世界の垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場展望

  • 市場規模・予測
    • 金額別
  • 市場シェア・予測
    • タイプ別(シングルモード、マルチモードVCSEL)
    • 材質別(ガリウムヒ素、窒化ガリウム、リン化インジウム、その他)
    • 用途別(センシング、データ通信、工業用加熱、ライダー、その他)
    • 地域別
    • 企業別(2025)
  • 市場マップ

第6章 北米垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 北米:国別分析
    • 米国
    • カナダ
    • メキシコ

第7章 欧州垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 欧州:国別分析
    • ドイツ
    • フランス
    • 英国
    • イタリア
    • スペイン

第8章 アジア太平洋地域における垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • アジア太平洋地域:国別分析
    • 中国
    • インド
    • 日本
    • 韓国
    • オーストラリア

第9章 中東・アフリカ地域における垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 中東・アフリカ:国別分析
    • サウジアラビア
    • アラブ首長国連邦
    • 南アフリカ

第10章 南米における垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場展望

  • 市場規模・予測
  • 市場シェア・予測
  • 南米:国別分析
    • ブラジル
    • コロンビア
    • アルゼンチン

第11章 市場力学

  • 促進要因
  • 課題

第12章 市場動向と発展

  • 合併と買収
  • 製品上市
  • 最近の動向

第13章 世界の垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場:SWOT分析

第14章 ポーターのファイブフォース分析

  • 業界内の競合
  • 新規参入の可能性
  • サプライヤーの力
  • 顧客の力
  • 代替品の脅威

第15章 競合情勢

  • TRUMPF GmbH+Co. KG
  • Lumentum Holdings Inc.
  • Broadcom Inc.
  • Finisar Corporation
  • IQE PLC
  • Thorlabs, Inc.
  • Ultra Communications, Inc.
  • Vertilas GmbH
  • Viavi Solutions, Inc.
  • Vixar Inc.

第16章 戦略的提言

第17章 調査会社について・免責事項