主なハイライト

InGaAsは近赤外線（NIR）および短波赤外線（SWIR）において高い光感度を持つIII-V族化合物半導体です。InGaAsカメラは、この特性を利用して、リアルタイムのインライン非破壊検査などさまざまな用途に使用されます。機械視覚アプリケーション向けのラインスキャンInGaAsカメラに対する需要の増加は、InGaAsカメラ市場の重要な推進要因です。
InGaAsは、航空宇宙、軍事、通信、産業検査、分光学で使用される冷却型カメラです。赤外線（IR）技術を搭載しており、夜間視や大気の霞を通して視認することができます。主に軍隊や防衛機関によって使用されています。小型で冷却不要、軽量設計、高品質の夜間視野、コバート目に優しいレーザーを備えており、目標認識や夜光に対する感度などの性能特性により、これらのカメラは防衛において多くの用途を見出しています。

• InGaAsカメラは、シリコン検出器が機能しなくなるNIR波長950-1700 nmと、シリコン検出器が感度を持たなくなる950 - 1700 nmの間のギャップを埋めます。バンドギャップが低いため、InGaAsはさらに広範なNIR範囲で感度を提供します。Si-CCDと比較すると、低バンドギャップは、はるかに高いダーク電流（熱的に生成された信号）の原因でもあります。その結果、科学用InGaAs FPAカメラは、いくつかの不要なノイズ源を減少させるために強力な冷却（-85°Cまで）を必要とします。

さらに、検出器材料として、InGaAsは、湿度測定、表面膜分布、ポリマーと天然材料の分離作業などの近赤外線（NIR）産業アプリケーションに対して手頃な代替品を提供しました。その結果、産業製造と自動化における技術の使用が増加しています。

• インダストリー4.0は、ロボットなどの技術の発展を加速させ、ロボットは産業オートメーションにおいて重要な役割を果たしています。ロボットは多くのコアオペレーションを管理しています。InGaAsカメラの新しいアプリケーションには、視覚誘導ロボティクスや自動屠殺が含まれます。これらの視覚誘導ロボットは、ランダムに部品を見つけてピックアップする赤外線イメージャーで構成され、次に各部品の向きを分析し、コンベヤーベルトに配置するカメラがあります。


• さらに、機械視覚の使用は年々増加しています。機械視覚の販売は、一部の地域で過去最高に達しています。自動化推進協会によると、自動検査やガイダンスのための機械視覚は、2022年の前半に北米で良好な成長軌道を維持しており、年を通じて好ましい市場成長が予測されています。これは、予測期間中にそのような用途でのInGaAsカメラの需要を促進することが期待されています。

しかし、InGaAsカメラの高コストは、調査対象市場の成長を妨げる主要な要因の一つです。さらに、さまざまな国における厳しい輸出入規制の増加が、調査対象市場の発展を制約しています。
初期のCOVID-19の発生時に、InGaAsカメラは半導体、自動化、セキュリティなどの各製造業からの需要の減少を見ました。これは、世界的なロックダウンが産業セクターに大きな影響を与えたためです。しかし、パンデミックは自動化ソリューションへの意識を高め、採用を促進し、これは調査対象市場の成長に対して長期的なプラスの影響を与えると予想されていました。

産業オートメーションが最も大きな市場シェアを占めると予想されます

• 市場成長を促進する主な要因の一つは、さまざまな用途におけるInGaAsカメラの需要の増加です。市場成長を促進するもう一つの要因は、産業自動化分野におけるInGaAsカメラの使用の増加です。InGaAsカメラは、熱画像処理、機械視覚、品質管理などの産業自動化アプリケーションで使用されており、他のタイプのカメラよりも優れた性能を発揮します。


• マシンビジョンシステムの採用が増加することで、工業オートメーションセグメントにおけるInGaAsカメラの需要が高まると予想されています。マシンビジョン環境では、カメラシステムが生産ライン上の製品をスキャンするために使用されます。カメラは画像をキャプチャし、事前に定義された基準と比較します。


• さらに、機械視覚はロボットと組み合わせて使用されることが増えており、それによって効果性やビジネスへの全体的な価値が向上しています。これらのロボットは、手の位置に取り付けられたカメラを使って、遂行する作業を案内します。例えば、IFRの2023年の報告書によると、2022年には稼働中のロボットの世界的在庫が約350万台に達する新たな高水準に到達したとのことです。一方で、設置の価値は推定157億米ドルに達しました。

さらに、予測期間中に産業用ロボットの採用が増加することが期待されているため、調査された市場は産業セグメントからの需要が正の増加を見込んでいます。IFRによると、産業用ロボットの年間設置台数は2024年までに51万8000台に達する見込みです。

• さまざまな業界がこの技術を利用して、生産を自動化し、製品の品質とスピードを向上させています。さまざまな業界で高品質な検査と自動化への需要の高まりが、機械視覚の需要を促進し、最終的にInGaAsカメラ市場を活性化させています。さらに、InGaAsカメラ市場のプレーヤーによる研究開発の増加と新製品の投入が、InGaAsカメラ市場を大きく後押ししています。

例えば、2023年1月に、Lucid Vision Labsは新しい1.3MPおよび0.3MPのTriton SWIR IP67認定産業用ビジョンカメラを発表しました。Triton SWIRは、可視光と不可視光のスペクトルで画像をキャプチャできる広帯域かつ高感度のSony SenSWIR 1.3MP IMX990および0.3MP IMX991 InGaAsセンサーを搭載したGigE PoEカメラで、画素サイズは5μmです。

軍事および防衛用途におけるUAVやUGVなどのロボティクスの利用増加は、北米におけるInGaAsカメラの需要を増加させると予測されています。さらに、産業分野における自動化と先進技術の高い浸透が、地域における研究市場の成長を促進します。

• 機械ビジョンシステムの生産は、先進製造パートナーシップのような政府プログラムの結果として増加します。このプログラムは、企業、学術機関、連邦政府が最先端の自動化技術に投資することを奨励することを目的としています。このことは、市場の成長に対して好意的な見通しを生み出します。


• InGaAsカメラは、煙、霧、霞、水蒸気などの不利な条件を透過するために軍事および防衛セクターで広く使用されているため、アメリカのような国々は防衛予算と先進装備への支出を増加させています。例えば、アメリカでは2023年度の国家防衛のために8133億ドルの予算要求が出されています。このような防衛支出は、市場の需要を引き起こすと予想されています。

さらに、シリコンウエハパターン検査などの用途におけるInGaAsカメラの需要が増加している半導体産業は、特にアメリカ合衆国において北米地域で勢いを増しています。アメリカのCHIPS法などの好意的な政府投資や、チップ産業へのベンダー投資が、予測期間中にInGaAsカメラの需要を促進すると期待されています。
InGaAsカメラは、光干渉断層撮影（OCT）や分光法などの医療画像処理アプリケーションにおいて、高感度で低ノイズを提供します。アメリカやカナダなどの国々は、医療産業の進歩に継続的に投資しており、これは医療画像処理アプリケーションにおけるInGaAsカメラの使用増加における成長機会を促進することが期待されています。
北米のInGaAsカメラ市場は、地域内で活動する様々なエンドユーザーからの高度で効果的な画像システムに対する需要の着実な増加により、予想期間中に好ましい成長率を経験することが予想されています。さらに、ロボットの広範な採用による産業自動化の進展や、防衛・軍事産業における政府の支出が、今後数年間で市場を牽引することが期待されています。

• 1 イントロダクション

  • 1.1 調査の前提条件と市場の定義

  • 1.2 本調査の範囲

• 2 調査手法

• 3 エグゼクティブサマリー

• 4 市場ダイナミクス

  • 4.1 市場概要

  • 4.2 業界魅力度 - ポーターのファイブフォース分析

    • 4.2.1 サプライヤーの交渉力

    • 4.2.2 消費者の交渉力

    • 4.2.3 新規参入の脅威

    • 4.2.4 代替品の脅威

    • 4.2.5 競合・競争状況の激しさ

  • 4.3 業界バリューチェーン分析

  • 4.4 技術スナップショット

    • 4.4.1 非冷却

    • 4.4.2 冷却

  • 4.5 市場の促進要因

    • 4.5.1 マシンビジョンアプリケーションでの採用増加

    • 4.5.2 軍事・防衛活動における需要の高まり

  • 4.6 市場の課題

    • 4.6.1 InGaAsカメラの高い調達コスト

    • 4.6.2 厳しい輸出入規制

  • 4.7 COVID-19の業界への影響評価について

• 5 市場セグメンテーション

  • 5.1 用途別

    • 5.1.1 軍事・防衛

    • 5.1.2 インダストリアルオートメーション

    • 5.1.3 監視・セキュリティ

    • 5.1.4 その他の用途

  • 5.2 地域別

    • 5.2.1 北米

      • 5.2.1.1 米国
      • 5.2.1.2 カナダ

    • 5.2.2 ヨーロッパ

      • 5.2.2.1 英国
      • 5.2.2.2 ドイツ
      • 5.2.2.3 フランス
      • 5.2.2.4 イタリア
      • 5.2.2.5 その他のヨーロッパ

    • 5.2.3 アジア太平洋

      • 5.2.3.1 中国
      • 5.2.3.2 インド
      • 5.2.3.3 日本
      • 5.2.3.4 オーストラリア
      • 5.2.3.5 東南アジア
      • 5.2.3.6 その他のアジア太平洋

    • 5.2.4 その他の地域

• 6 競合情勢

  • 6.1 企業プロファイル

    • 6.1.1 Allied Vision Technologies GmbH (TKH group)

    • 6.1.2 Acal BFI Limited Company (Discoverie Group PLC)

    • 6.1.3 Coherent Inc

    • 6.1.4 Flir Systems Inc

    • 6.1.5 FluxData Inc

    • 6.1.6 Hamamatsu Photonics KK

    • 6.1.7 Lambda Photometrics Ltd

    • 6.1.8 New Imaging Technologies

    • 6.1.9 Specim Spectral Imaging Ltd

    • 6.1.10 Raptor Photonics Ltd

    • 6.1.11 Sensors Unlimited (Collins Aerospace Company)

    • 6.1.12 Teledyne Dalsa Inc. (Teledyne Technologies Incorporated)

    • 6.1.13 Xenics Inc

• 7 投資分析

• 8 市場機会と今後の動向

The InGaAs Camera Market size is estimated at USD 152.77 million in 2024, and is expected to reach USD 312.82 million by 2029, growing at a CAGR of 12.81% during the forecast period (2024-2029).

The increasing adoption of automation solutions, such as vision-guided robotic systems, and the increasing use of these cameras for contamination and defect detection are among the significant factors driving the growth of the studied market.

Key Highlights

• InGaAs is an III-V compound semiconductor with high photosensitivity in the near-infrared (NIR) and short-wave infrared (SWIR). The InGaAs camera uses this feature in various applications, including real-time in-line non-destructive inspection. The rise in demand for line scan InGaAs cameras for machine vision applications is a crucial driver of the InGaAs camera market.
• InGaAs are cooling-based cameras used in aerospace, military, telecommunications, industrial inspection, and spectroscopy. It has infrared (IR) technology, which allows for night vision or visibility through atmospheric haze and is primarily used by military and defense forces. Because of their performance characteristics, such as small, uncooled, lightweight design, high-quality night vision, attached covert eye-safe lasers, target recognition, and sensitivity to nightglows, these cameras find many applications in defense.
• InGaAs cameras bridge the gap between NIR wavelengths 950-1700 nm, where silicon detectors no longer work, and 950 - 1700 nm, where silicon detectors are no longer sensitive. Because of its lower bandgap, InGaAs provide sensitivity over a more comprehensive NIR range. When compared to Si-CCDs, the lower bandgap is also responsible for a much higher dark current (thermally generated signal). As a result, scientific InGaAs FPA cameras require intense cooling (down to -85°C) to reduce some unwanted noise sources.
• Moreover, as a detector material, InGaAs provided an affordable alternative for near-infrared (NIR) industrial applications such as humidity measurement, surface film distributions, and sorting tasks such as separating polymers from natural materials. As a result, the use of technology in industrial manufacturing and automation is increasing.
• Industry 4.0 accelerated the development of technologies such as robots, which now play a critical role in industrial automation, with robots managing many core operations in industries. New applications for InGaAs cameras include vision-guided robotics and automated butchering. These vision-guided robots are made up of IR imagers that find and pick random parts from a bin, followed by a camera that analyzes the orientation of each part and places it on a conveyor belt.
• Furthermore, the use of machine vision is increasing year after year. Machine vision sales are at an all-time high in some regions. According to the Association for Advancing Automation, machine vision for automated inspection and guidance continued its positive growth trajectory in North America in the first half of 2022, with favorable market growth predicted throughout the year. This is expected to drive demand for InGaAs cameras in such applications during the forecast period.
• However, the higher cost of InGaAs cameras is one of the major factors impeding the growth of the studied market. Furthermore, a rise in stringent import and export regulations across various countries restrains the development of the studied market.
• During the initial COVID-19 outbreak, InGaAs cameras saw a drop in demand from various manufacturing industries, such as semiconductors, automation, and security, as the global lockdown significantly impacted the industrial sector. However, the pandemic increased awareness and drove the adoption of automation solutions, which was expected to have a long-term positive impact on the growth of the studied market.

InGaAs Camera Market Trends

Industrial Automation Expected to Occupy the Largest Market Share

• One of the key factors driving market growth is the increasing demand for InGaAs cameras in various applications. Another factor driving market growth is the increasing use of InGaAs cameras in the industrial automation sector. InGaAs cameras are used in industrial automation applications like thermal imaging, machine vision, and quality control because they outperform other types of cameras.
• The increasing adoption of machine vision systems is expected to drive demand for InGaAs cameras in the industrial automation segment. In a machine vision environment, a camera system is used to scan products on a production line. The camera captures the image and compares it to pre-defined criteria.
• Moreover, machine vision is increasingly being used in conjunction with robots to improve their effectiveness and overall value to the business. These robots have a camera mounted at the hand position that guides them through the task at hand. For example, according to IFR's 2023 report, the global stock of operational robots was to reach a new high of approximately 3.5 million units in 2022. In the meantime, the value of installations reached an estimated USD 15.7 billion.
• Furthermore, with the adoption of industrial robots expected to increase over the forecast period, the studied market is expected to see a positive increase in demand from the industrial segment. The annual installation of industrial robots is expected to reach 518 thousand units by 2024, according to IFR.
• Different industries use this technology to automate production and improve product quality and speed. The growing need for high-quality inspection and automation in various industries drives the demand for machine vision, eventually boosting the InGaAs camera market. Furthermore, increased R&D and the launch of new products by InGaAs camera market players are propelling the InGaAs camera market significantly.
• For instance, in January 2023, Lucid Vision Labs unveiled its brand-new 1.3MP and 0.3MP Triton SWIR IP67-rated industrial vision cameras. The Triton SWIR is a GigE PoE camera with wide-band and high-sensitivity Sony SenSWIR 1.3MP IMX990 and 0.3MP IMX991 InGaAs sensors capable of capturing images in visible and invisible light spectrums and a pixel size of 5m.

North America is Expected to Account for the Largest Market Share

• The rising use of robotics like UAVs and UGVs in military and defense applications is expected to increase demand for InGaAs cameras in North America. Moreover, higher penetration of automation and advanced technologies in the industrial domain favors the growth of the studied market in the region.
• The production of machine vision systems will be increased as a result of government programs like the Advanced Manufacturing Partnership, which aims to encourage businesses, academic institutions, and the federal government to invest in cutting-edge automation technologies. This will create a positive outlook for the market's growth.
• As InGaAs cameras are widely used in the military and defense sector to see through unfavorable conditions such as smoke, fog, haze, and water vapor, countries like the United States have increased their defense budgets and expenditure on advanced equipment. For example, a budget request for national defense of USD 813.3 billion in the United States has been made for the fiscal year 2023. Such defense spending is expected to drive market demand.
• Furthermore, the semiconductor industry, where demand for InGaAs cameras in applications such as silicon wafer pattern inspection is increasing, is gaining traction in the North American region, particularly in the United States. Favorable government investments, such as the US CHIPS Act, and vendor investments in the chip industry are thus expected to drive demand for InGaAs cameras during the forecast period.
• InGaAs cameras provide high sensitivity and low noise in medical imaging applications such as optical coherence tomography (OCT) and spectroscopy. Countries such as the United States, Canada, and others are constantly investing in advancing their medical industries, which is expected to drive growth opportunities in the increasing use of InGaAs cameras in medical imaging applications.
• The InGaAs camera market in North America is anticipated to experience favorable growth rates during the anticipated period due to the steadily increasing demand for advanced and effective imaging systems from various end-users operating in the area. Furthermore, advancements in industrial automation with the widespread adoption of robots and government spending in the defense and military industries are expected to drive the market in the coming years.

InGaAs Camera Industry Overview

The InGaAs camera market is competitive due to the market consisting of many large players as well as new players. Companies are trying to innovate their existing products to cater to increasing consumer demand, making the market competitive. Furthermore, the growing demand attracts new players, making the market fragmented. Some of the major players are Allied Vision Technologies GmbH, Acal BFI Limited Company, Coherent Inc., and Flir Systems Inc., among others.

In December 2022, JAI announced the launch of SW-4010Q-MCL, a new industrial prism-based line scan camera featuring 4-sensor line scan technology consisting of multiple CMOS sensors and a sensor based on indium gallium arsenide (InGaAs) technology to collect image data from the short wave infrared (SWIR) spectrum.

In November 2022, Allied Vision announced the launch of four new Goldeye SWIR camera models equipped with an extended range of InGaAs sensors, capable of detecting wavelengths up to 1.9 μm or 2.2 μm at high quantum efficiencies. The integrated dual-stage sensor cooling and several onboard image correction features are among the key factors to make specific spectral features visible with outstanding image quality.

Additional Benefits:

• The market estimate (ME) sheet in Excel format
• 3 months of analyst support

• 1 INTRODUCTION

  • 1.1 Study Assumptions and Market Definition

  • 1.2 Scope of the Study

• 2 RESEARCH METHODOLOGY

• 3 EXECUTIVE SUMMARY

• 4 MARKET DYNAMICS

  • 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 Threat of Substitutes

    • 4.2.5 Intensity of Competitive Rivalry

  • 4.3 Industry Value Chain Analysis

  • 4.4 Technology Snapshot

    • 4.4.1 Uncooled

    • 4.4.2 Cooled

  • 4.5 Market Drivers

    • 4.5.1 Increasing Adoption in Machine Vision Applications

    • 4.5.2 Rising Demand in Military and Defense Operations

  • 4.6 Market Challenges

    • 4.6.1 High Procurement Cost of InGaAS Cameras

    • 4.6.2 Stringent Regulation on Export and Import

  • 4.7 Assessment of Impact of COVID-19 on the Industry

• 5 MARKET SEGMENTATION

  • 5.1 By Application

    • 5.1.1 Military and Defense

    • 5.1.2 Industrial Automation

    • 5.1.3 Surveillance and Security

    • 5.1.4 Other Applications

  • 5.2 By Geography

    • 5.2.1 North America

      • 5.2.1.1 U.S
      • 5.2.1.2 Canada

    • 5.2.2 Europe

      • 5.2.2.1 United Kingdom
      • 5.2.2.2 Germany
      • 5.2.2.3 France
      • 5.2.2.4 Italy
      • 5.2.2.5 Rest of Europe

    • 5.2.3 Asia-Pacific

      • 5.2.3.1 China
      • 5.2.3.2 India
      • 5.2.3.3 Japan
      • 5.2.3.4 Australia
      • 5.2.3.5 South East Asia
      • 5.2.3.6 Rest of Asia-Pacific

    • 5.2.4 Rest of the World

• 6 COMPETITIVE LANDSCAPE

  • 6.1 Company Profiles

    • 6.1.1 Allied Vision Technologies GmbH (TKH group)

    • 6.1.2 Acal BFI Limited Company (Discoverie Group PLC)

    • 6.1.3 Coherent Inc

    • 6.1.4 Flir Systems Inc

    • 6.1.5 FluxData Inc

    • 6.1.6 Hamamatsu Photonics KK

    • 6.1.7 Lambda Photometrics Ltd

    • 6.1.8 New Imaging Technologies

    • 6.1.9 Specim Spectral Imaging Ltd

    • 6.1.10 Raptor Photonics Ltd

    • 6.1.11 Sensors Unlimited (Collins Aerospace Company)

    • 6.1.12 Teledyne Dalsa Inc. (Teledyne Technologies Incorporated)

    • 6.1.13 Xenics Inc

• 7 INVESTMENT ANALYSIS

• 8 MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE TRENDS