テラヘルツの事業機会：エネルギー、医療、セキュリティ、通信、その他の市場、技術 (2027年～2047年)

サマリー

テラヘルツ分野は現在、急速に成長する大きな機会領域となっており、本レポートはその必須のガイドとなります。この分野は変化が激しいため、古い情報は役に立ちません。本レポートでは、博士レベルの分析に基づき、2025年から2026年にかけての研究や取り組みを徹底的に網羅しています。また、本レポートは権威あるものであり、実用的な視点に立っています。2026年には、主著者であるPeter Harrop博士が、日本語通訳付きで日本各地を対象としたテラヘルツに関するウェビナーを開催し、多くの参加者を集めました。また、韓国の亜洲大学およびロンドン大学クイーンメアリー校で、教授や研究者を対象にテラヘルツに関する講義も行いました。

幅広い対象範囲、独自の視点、明快なプレゼンテーション

本レポートは、マイクロワット規模からメガワット規模の用途まで、電子機器から重電工学に至る幅広い領域を対象としています。0.1～10THzのテラヘルツ領域において、特定の材料やデバイスが持つ価値ある独自特性によって生み出される既存用途および潜在用途を取り上げています。この領域は、0.1～0.3THzではサブTHz、それを超える領域では遠赤外線と呼ばれることもあります。

本レポートは、テラヘルツのバリューチェーンに関わるすべての方々、特に材料、ハードウェア、システム分野に携わる方々を支援するものです。本レポートでは、8つの章、8つのSWOT分析、27の新規インフォグラフィック、複数のロードマップ、解説付きの42の予測ラインを掲載しています。これは、商業的成功の達成と社会への貢献に関する明確さを重視しているためです。どのようなパートナーや買収が有望なのか。どの用途や産業が最も有望なのか。本レポートでは、過度な宣伝や根拠の薄い楽観的予測ではなく、プラス面とともにマイナス面も示しています。膨大な科学論文や企業の進展について記述、評価し、さらなる調査のための参照情報も示しています。

目次

第1章 エグゼクティブサマリーと結論

• 本レポートの目的と範囲
• 本分析の調査手法と重点領域
• 3点のインフォグラムを含む主な結論
• 実現技術とSWOT評価
• テラヘルツ波研究の卓越した拠点と主要分野の専門家
• ロードマップ
• 市場予測：表・グラフ・解説付き
  • THzハードウェア：5カテゴリー別
  • THzハードウェア市場の地域別構成比：4地域別
  • 光学・オプトロニクス6G材料・デバイス市場
  • 6G向け機能性材料市場の構成比：設置場所別 (クライアントデバイス、CPE、RIS、その他)
  • スマートフォンおよび後継デバイスの世界の販売台数：2シナリオ
  • 基地局市場：6G vs 5G：年間販売台数
  • 6Gが成功した場合の6G基地局市場の規模
  • 6G RISの市場規模
  • 6G RISの販売面積
  • 6G RISの平均価格：工場出荷価格、電子部品込み
  • 6G RISの市場規模：アクティブ型・4タイプのセミパッシブ型・THzおよびその他の周波数別
  • 6G完全パッシブメタマテリアル反射アレイ市場：OWCおよび全体
  • 電磁メタデバイス市場：用途別

第2章 イントロダクション・2025年と2026年における用途の拡大

• 定義と範囲
• 本レポートに登場する9つの有用なTHz特性
• 隣接周波数と比較したTHzの用途
• THz技術の医療および関連用途
• 後段階でTHzを追加する6G通信
• 食品分析向けTHz技術
• 量子・地球観測向けテラヘルツ電気光学：TEQEO
• Teradarロボット車両ナビゲーション
• 軍事衛星ステルスおよびその他機能の提供
• パッケージ集積回路の非破壊欠陥検出向けテラヘルツ技術

第3章 THzによる医療診断、治療、生理学的影響

• 概要
• THzの生理学的影響：熱的影響・非熱的影響
• 神経科学におけるテラヘルツ技術の進歩
• テラヘルツ波を用いた頭頸部疾患の診断・治療
• テラヘルツ内視鏡の進展
• 網膜、人工内耳、心臓インプラントにおける精密刺激と無線制御
• THz医療機器
  • 分子、タンパク質、細胞のセンシングとイメージング：THzバイオ検出、ナノスコピー、超解像イメージング、分光の概要
  • THzセンサー、超解像イメージング、ナノスコピー、分光：多数の主要進展
  • 医療およびその他用途向けテラヘルツイオノゲル・ハイドロゲル
• SHINE Technologies (米国)
• TeraSense (米国)
• Teraview (米国)：医薬品およびバッテリーの品質管理を含む

第4章 THzジャイロトロンおよび核融合発電、センシング、分光、軍事など向け関連デバイス

• 概要
• ジャイロトロンの設計とその用途
• THzジャイロトロンにより駆動される場合があるプラズマ技術：取り組みと用途
• THzジャイロトロンおよび関連デバイスの能力と改良
• THzジャイロトロンの応用
  • 軍事・セキュリティ用途：マイクロ波およびTHz
  • 核融合発電およびその他の高出力用途向けプラズマ加熱：多数の研究の進展
  • センシング、イメージング、セキュリティ
  • 材料加工
  • 核磁気共鳴およびその他の高精度分光
  • その他の事例

第5章 THz周波数を追加する6Gおよびその他の通信

• 概要
  • 6Gの周波数、ハードウェア、その他の計画
  • THzおよびその他のRIS
• インフォグラム：1Gから6G展開の進展とTHzの到来
• インフォグラム：インフラおよびクライアントデバイスにおける6G材料機会
• インフォグラム：6G向け光学/オプトロニクス採用の拡大
• 地上および航空宇宙分野におけるTHzおよびその他6G機会の分析、インフォグラム付き
• 最新のTHz、近赤外、可視周波数に関する6G関連研究で勝ち残る材料と提言
• インフォグラム：個別基板、積層フィルムから完全なスマート材料統合へのトレンド
• インフォグラム：動作周波数別の6Gハードウェア印刷オプション
• 5つのSWOT評価
• 2025年から2026年にかけての6Gテラヘルツ研究の進展
• ZTE (中国)
• Toptica (ドイツ)

第6章 高速通信、診断、その他用途向けTHz導波路

• 概要：定義、基本タイプ、SWOT
• 進展を含む課題とイノベーション
• THz導波路の用途と研究の進展
  • 天体物理学
  • 化学分析
  • 高速通信および無線システム
  • 非破壊検査
  • 医療診断
  • プロセス監視
  • セキュリティと検査
  • センシング、生体分子同定、非侵襲的細胞分析
  • 分光法
  • 送信機・加速器
• 現在および将来のTHz導波路の材料と実用原理
• 長尺リール状ポリマーTHzケーブル、導波路、3Dプリンティングによる製造

第7章 センサー、イメージング、分光、発生器、実現技術：THzメタマテリアル、2D材料、THzレーザー

• 研究の進展：概要
• 実現技術：メタマテリアル、2D材料、進展
• センサー
  • 基礎：バイオミメティクス、入力、構造、出力、スマートセンサー
  • 事例：フォトニック結晶ファイバー表面プラズモン共鳴 (PCF-SPR) THzセンサー
  • THzを利用または検出するその他センサーとその進展
• 超解像イメージングおよび分光の基礎と進展
• 発生器：X線源、THzレーザー生成場の進展
• THzレーザー

第8章 テラヘルツ層状構造およびチップ構造：アンテナ、オンチップ、スピントロニクス、プラズモニクス、TeraFET、共鳴トンネルダイオード

• 最近の事例を交えた概要
• THzアンテナ
  • 課題
  • インフォグラム：THzアンテナの将来
  • THzアンテナ設計オプション：研究の進展
  • THz光伝導アンテナ：研究の進展
• 次世代オンチップTHzシステム：スピントロニクス、プラズモニクス、TeraFETを含む
  • 概要および新興の大面積THzフォトニック回路
  • スピントロニクス
  • プラズモニクス：TeraFET
  • ROHM (日本)：共鳴トンネルダイオードチップ