世界のシリコンフォトニクス市場：2024年〜2031年 ‐ 電子部品/半導体市場

2023年、グローバルシリコンフォトニクス市場は16億ドルに達し、2031年までに114億ドルに成長する見込みであり、2024年から2031年の予測期間中、年平均成長率は27.9%です。シリコンフォトニクスは、従来の銅ベースの接続と比較して、省電力、高速データ伝送、電磁干渉に対する耐性を提供し、高性能で信頼性の高いデータ伝送が求められるアプリケーションに適しています。特に、アジア太平洋地域では、政府のイニシアチブが市場の成長を促進しており、2023年10月にはインドがフォトニックチップ開発への取り組みを開始しています。

シリコンフォトニクス技術は、データセンターや通信インフラにおいて高帯域幅と低遅延の通信システムを提供することにより、大データ分析やクラウドコンピューティングに対応しています。また、5G技術の導入が進む中、通信セクターでもシリコンフォトニクスの需要が高まっています。競合企業としては、AIO Core、FormFactor、Intel Corporationなどがあり、今後の市場拡大が期待されています。

概要
グローバルシリコンフォトニクス市場は2023年に16億米ドルに達し、2031年には114億米ドルに達することが期待されており、2024年から2031年の予測期間中に27.9%のCAGRで成長する見込みです。
シリコンフォトニクスは、従来の銅ベースのインターコネクトに対して、電力使用の削減、高い情報伝送速度、電磁干渉に対する耐性などのいくつかの利点を提供します。これらの利点により、シリコンフォトニクスは高性能で信頼性が高く、エネルギー効率に優れたデータ伝送を必要とするアプリケーションにとって魅力的な選択肢となります。
世界的に、主要なキープレイヤーによる製品の発表が、予測期間中の市場成長を促進しています。例えば、2022年6月6日にOpenLightは、統合されたレーザーを備えた世界初のオープンシリコンフォトニクスプラットフォームのためのブランドアイデンティティと技術ポートフォリオを発表しました。OpenLightのプラットフォームは、データ通信、テレコム、LiDAR、ヘルスケア、高性能コンピューティング（HPC）、AIおよび光コンピューティングなどのアプリケーション向けに高性能フォトニック集積回路（PIC）の作成を加速することを目的としています。また、TowerのPH18DA製造プロセスの適格性と信頼性評価により、この技術が信頼できることが示されました。
アジア太平洋地域は、市場で支配的な地域であり、シリコンフォトニクスに対する政府の取り組みが成長を促進しているため、予測期間中に地域市場の成長を後押ししています。たとえば、2023年10月27日、インドでフォトニックチップ開発の取り組みが開始されました。CPPICSは、今後5年間で自給自足を達成し、スタートアップを通じて製品の商業化を促進し、インドにおけるPIC製造エコシステムを支援するための重要なトレーニングを提供することを目指しています。CPPICSは、バンガロールのSi2 Microsystemsとの協力などの提携を形成し、シリコンフォトニックプロセッサコアの最先端のシステムインパッケージソリューションを提供。
ダイナミクス
増加するインターネットトラフィック
インターネットトラフィックの増加により、データセンターの運営者は、ソーシャルネットワーキング、クラウドコンピューティング、ストリーミングビデオ、eコマース、オンラインサービスなどのデジタルアプリケーションの増大するニーズに応えるために、インフラストラクチャのためのスペースをさらに拡充しています。シリコンフォトニクス技術によって可能になったハイスピードの光インタコネクト、スイッチ、およびトランシーバは、データセンタービル内およびビル間での効果的なデータ転送を可能にし、現代のデータセンターのスケーラビリティおよびパフォーマンスの要求に応えています。スケーラブルでオンデマンドのコンピュータリソース、ストレージ、アプリケーションへのアクセスを望む企業組織や個人は、クラウドコンピューティングサービスの使用の継続的な成長を促進しています。クラウドデータセンターとエンドユーザー間の迅速かつ信頼性の高い通信は、クラウドサーバー、ストレージアレイ、およびネットワーキング機器の接続に不可欠なシリコンフォトニクス技術によって可能になります。
ライブデータ分析を通じて収集された情報によると、ウェブサイトのトラフィックの60％以上がモバイルデバイスからのものです。インターネットユーザーの92.3％がモバイルデバイスを通じてインターネットにアクセスしています。現在、世界には43.2億人のモバイルインターネットユーザーがいます。モバイルデバイス経由のインターネットトラフィックの割合はアフリカで最も高く、約69.13％を占めています。2025年までに全世界で10億を超える5G接続が見込まれています。インターネットの普及がシリコンフォトニクスの市場成長を促進しています。
データセンターにおけるシリコンフォトニクスの需要の高まり
大規模なデータトラフィックを処理し、クラウドコンピューティングやビッグデータ分析、人工知能（AI）などのデータ集約型アプリケーションを可能にするために、データセンターは高速で高帯域幅の通信システムを必要としています。シリコンフォトニクス技術により、光インターコネクトを介した超高速データ転送が可能になり、現代のデータセンター運用に必要な速度と容量を提供します。データセンター向けの効果的な光接続ソリューションとして、シリコンフォトニクスから光トランシーバー、検出器、マルチプレクサ、その他のコンポーネントが提供されています。
シリコンフォトニクス技術のエネルギー効率の良い運用は広く認識されており、データセンターが電力消費、冷却コスト、環境への影響を低減したい場合に不可欠です。シリコンフォトニクスベースの光インターコネクトは、従来の銅ベースのインターコネクトよりも少ないエネルギーを消費し、データセンターがより環境に優しく、エネルギー消費を削減して運営するのに役立ちます。データセンターは、増加するデータ量、仮想化、サーバー統合に対応するために、スケーラブルで高密度な接続ソリューションを必要としています。シリコンフォトニクスは、コンパクトでスケーラブルな光モジュールを可能にし、より高いポート密度、改善されたスペース利用、およびデータセンター環境における簡素化されたケーブル配線インフラを実現します。
高い初期投資
シリコンフォトニクス市場における新規参入者の最大の障害の一つは、高い参入コストです。特にスタートアップや中堅企業にとって困難です。企業は、研究開発、製造施設、ツール、スタッフに必要な資金を調達するのに苦労しています。その結果、業界リーダーと競争し、新しい製品を創出することがより難しくなります。シリコンフォトニクスの市場は、初期の高額な支出のため、全体としてより遅く拡大しています。
新しいプロジェクトへの投資や生産量の増加には金融リスクが伴うため、企業はそうすることに慎重です。保守的な態度は、さまざまな分野やアプリケーションにおけるシリコンフォトニクス技術の採用を妨げ、市場の成長率を鈍化させます。企業の研究開発やイノベーションにかける能力は、大規模な初期投資の財務コストによって制限される可能性があります。この制約は、シリコンフォトニクスにおける技術開発の速度を遅らせ、市場を拡大し、変化する消費者のニーズを満たす可能性のある新しい製品、機能、特徴のリリースを先延ばしにします。
セグメント分析
グローバルシリコンフォトニクス市場は、製品、コンポーネント、波導、アプリケーション、地域に基づいてセグメント化されています。
通信アプリケーションにおけるシリコンフォトニクスの普及拡大
アプリケーションに基づいて、シリコンフォトニクス市場はデータセンターと高性能コンピューティング、テレコミュニケーション、軍事、防衛・航空宇宙、医療およびライフサイエンス、その他にセグメント化されています。
テレコミュニケーションネットワークは、クラウドコンピューティング、ビデオストリーミング、オンラインゲーム、バーチャルミーティングなど、データ集約型サービスの増大するニーズを満たすために、高速でデータを伝送する能力を備えている必要があります。シリコンフォトニクス技術は、光インターコネクト、トランシーバー、および低遅延で長距離の高速データ転送を可能にするその他のコンポーネントを提供するため、テレコミュニケーションインフラに優れています。
5Gネットワークの導入は、通信業界におけるシリコンフォトニクス技術の需要を促進しています。IoT、自動運転車、拡張現実などの高度なサービスを実現する方法として、5G技術は非常に迅速で低遅延の通信インフラストラクチャを必要とします。5Gインフラストラクチャに必要なフロントホールまたはバックホールおよび光接続はすべてシリコンフォトニクスによって可能になります。膨大なデータトラフィックやクラウドサービスを管理するために、通信会社やデータセンター運営者はネットワークの容量と接続性を拡大しています。シリコンフォトニクス技術は、低い電力消費、小さいフットプリント、高い帯域幅を持つ高容量データセンター相互接続（DCI）を可能にし、データセンターネットワークの効率と性能を向上させています。
地理的浸透
アジア太平洋地域がシリコンフォトニクス市場を支配しています
デジタル技術の採用は、さまざまな業界において加速しています。これらのデジタルエコシステムにおいて、シリコンフォトニクスは関係性、光ネットワーキング、高速データ伝送を提供するために必要です。シリコンフォトニクスソリューションの需要は、アジア太平洋諸国における5Gネットワークの導入によって推進されています。シリコンフォトニクスは、5G基地局やデータセンター間接続に必要な光インターコネクトとコンポーネントを提供します。5G技術は、高速で低遅延の通信システムを必要とします。シリコンフォトニクスは、5Gへの移行によりこの分野で成長しています。
アジア太平洋地域では、オンラインアプリケーションやデジタルサービスの拡大する需要に対応するため、データセンターの成長と建設が進んでいます。シリコンフォトニクスは、データセンターの相互接続やデータセンター内の高容量接続の基盤です。データセンター業界は、手頃で高帯域幅の光ソリューションの必要性からシリコンフォトニクスを受け入れています。
競争環境。
市場の主要なグローバルプレーヤーには、AIO Core Co. Ltd.、FormFactor、Polariton Technologies AG、SCINTIL Photonics、STMicroelectronics、FUJITSU、EFFECT PHOTONICS、RONOVUS、NKT Photonics A/S、Intel Corporationが含まれます。
COVID-19の影響分析
シリコンフォトニクス製造に必要な半導体原材料、部品、機械のグローバルサプライチェーンは、疫病によってバランスを崩されています。シリコンフォトニクスのベンダーは、出荷制約、施設閉鎖、物流の課題などの要因により、リードタイムが長く、供給不足や製造の遅延が発生しています。ロックダウン、社会的距離のルール、スタッフの中断は、いくつかのシリコンフォトニクス生産者にとって運営上の問題を引き起こしました。生産施設の総生産効率と出力レベルは、セキュリティ対策の実施、能力の低下、および製造プロセスの調整によって影響を受けました。
パンデミックは、さまざまなビジネス分野におけるシリコンフォトニクス製品の消費者需要を変えました。消費者電子機器や航空宇宙を含むいくつかの業界では需要が減少し、プロジェクトが延期されましたが、データセンター、電気通信、ヘルスケアのような業界は、デジタルインフラ、リモートサービス、高速接続の需要が急増しました。クラウドコンピューティング、バーチャルミーティング、高速データ転送、電気通信サービスを提供するシリコンフォトニクスソリューションへの需要の高まりは、遠隔勤務へのトレンドや技術の進歩への依存度の増加によって推進されています。
ロシア・ウクライナ戦争影響分析
ウクライナとロシアの対立は、シリコンフォトニクスを製造するために必要な部品や半導体材料の供給チェーンに損害を与えています。シリコンフォトニクスの主要なキープレーヤーは、これらの供給チェーンの混乱の結果として不足と高価格に直面しています。この紛争は、地政学的緊張と不確実性を引き起こし、世界の貿易、投資、そして市場の安定に影響を与えています。シリコンフォトニクス分野の組織は、貿易制限、関税、輸出入法、そしてビジネス運営、アライアンス、顧客基盤の拡大に影響を与える政治的不安に関する困難に直面しています。
シリコンフォトニクス製品への需要は、特に戦争や不安定性が即座に見られる地域における地政学的条件の影響を受けています。消費者電子機器、データセンター、ヘルスケア、および通信などのセクターからの需要は、経済的不確実性や混乱により変動する可能性があり、これがシリコンフォトニクスのサプライヤーの売上や収益の成長に影響を与えるでしょう。
製品別
トランシーバー
可変光アッテネーター
スイッチ
ケーブル
センサー
その他
コンポーネント別
レーザー
モジュレーター
フォトディテクター
波導による
• 400～1,500NM
• 1,310-1,550海里
900-7000 NM
用途別
• データセンターとハイパフォーマンスコンピューティング
・電気通信
• 軍事
防衛および航空宇宙
医療およびライフサイエンス
その他
地域別
北アメリカ
アメリカ合衆国
カナダ
メキシコ
・ヨーロッパ
ドイツ
イギリス
フランス
イタリア
スペイン
その他のヨーロッパ
南アメリカ
ブラジル
アルゼンチン
南アメリカその他
アジア太平洋
中国
インド
日本
オーストラリア
アジア太平洋地域のその他
中東およびアフリカ
主要な開発事項
2023年10月21日、IITマドラスはMeitYとの共同でシリコンフォトニクスの卓越センターを設立しました。このシリコンフォトニクス卓越センター、プログラム可能なフォトニック集積回路とシステムのセンター（Silicon Photonics CoE-CPPICS）の目的は、スタートアップを通じて製品の商業化を促進し、今後5年以内に自給自足を達成することです。
2023年10月2日、DustPhotonicsは、ハイパースケールデータセンターおよびAIアプリケーション向けの業界初の商用800Gシリコンフォトニクスチップを発表しました。この800G PICは、DR8およびDR8+アプリケーションの両方に使用できるシングルチップソリューションです。合計帯域幅は800Gb/sで、8つの個別の光チャネルで100Gb/sで変調されています。
2023年10月13日に、EnosemiはLuminous Computingによって創出された重要なシリコンフォトニクス設計IPに対する商業ライセンスを発表しました。シリコンフォトニクス、アナログ混合信号、レーザー、制御、パッケージング、システムハードウェアに関する卓越した知識を持つ経験豊富なエグゼクティブチームがEnosemiを監督しています。
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