主なハイライト

• シリコンフォトニクスは、光子技術の進展中の分野であり、高速伝送システムで使用される半導体に使われる電気導体に対して明確な利点を提供します。この技術は、IBM、インテル、コトゥーラなどの企業が技術を用いてブレークスルーを達成し、伝送速度を最大100 Gbpsまで引き上げることが期待されています。さらに、この技術は半導体産業を革新し、高速データ転送と処理を可能にします。

光通信は、過去数十年間にわたり地上システムにとって重要なものとなっています。大規模なファイバー通信は、長距離にわたるデータ速度の大幅な向上を遂げました。これらのシステムはチャネル容量の限界を押し広げ続けており、世界規模のビッグデータ転送の需要に対応するために、新しいより複雑な技術が生み出されています。シリコンフォトニクスはその中の一つです。確立されたシリコン製造技術を用いて実装されたフォトニック部品は、低コスト、高収率、小型フォームファクター、低消費電力のフォトニック集積回路（PIC）の提供においてかなりの可能性を示しています。

• クラウドサービスの普及により、データセンターの需要が近年急増しています。2021年のクラウドインフラストラクチャレポートによると、回答者の57%が自社のインフラの半分以上がクラウドにあると回答し、64%が今後5年内に完全にパブリッククラウドに移行すると予想しています。これらの傾向は、調査対象の市場を牽引する可能性があります。


• 2022年1月、QpisemiはAI 2.0およびバイオインフォマティクス、薬の発見、AIモデリング、最適化、メタバース、製造などのさまざまなアプリケーションに対応するシリコンフォトニクスに基づいたAIプロセッサを発表しました。AI 2.0プロセッサでは、電子の代わりに光学プロセッサを使用してニューラルネットワーク計算を行います。データセンター向けのAI 2.0プロセッサ（コードネーム：AI20PXX）は、GPUよりも100倍早くなる可能性があります。

シリコンフォトニクスのアプリケーションでは、熱やさまざまなノイズ源が光通信を妨げ、光を通常フィルターされる周波数に押し込む可能性があります。データは失われるか不完全となる場合があり、それらのフィルターが修正されるまで、ストリーミングデータの場合は再構築が複雑になることがあります。しかし、物理的プロセスが光をどのように、いつ変更するかを予測することは常に簡単ではなく、その修正がより難しくなります。
製造供給の面では、世界的な半導体不足がCOVID-19パンデミックと重なり、フォトニクスを含む大多数の産業に影響を与えました。AIM Photonicsによると、世界的な半導体不足は、集積フォトニクスにおける革新に大きな影響を及ぼしています。

シリコンフォトニクスの需要は、特に高帯域幅の光トランシーバーに使用され、高性能コンピューティング（HPC）アプリケーションやますます大規模なデータセンターを支えるために、引き続き勢いを増しています。
2021年までのデータセンターの増加は、企業や消費者からのトラフィックの増加によるものであり、予測期間中にシリコンフォトニクス市場に大きな可能性を提供するかもしれません。

• 企業内では、コンピューティングとコラボレーションがデータセンターのワークロードと計算需要の主な要因です。データセンターワールドグローバルカンファレンスによると、平均的なデータセンターの数は、3年後（2021年まで）に組織あたり約10.3になる見込みで、現在の8.1から増加します。この急増は、全体的なパフォーマンスの向上を求めており、相互接続のボトleneckを解消し、シリコンフォトニクスの利用の可能性を提供する必要があります。


• 大量のデータトラフィックの急増に加えて、あらゆるものがインターネットに接続されるインフラは、人と物の間のリアルタイムな応答の必要性を強調しています。データ処理とデータトラフィック管理は、クラウドコンピューティング、認知コンピューティング、ビッグデータ分析をサポートする能力を必要としており、市場のベンダーに対して迅速な応答を提供するために必要なスピードと容量を提供するよう圧力をかけています。


• シリコンナノフォトニクス技術は光通信システムへの適用が増加しています。シリコン光トランシーバー市場は、今後数年間で大規模データセンターや5G技術からの需要によって多く成長することが期待されています。高速のシリコンフォトニクスベースの技術は、より小型化されたフォームファクターとより高い帯域幅、改善された電力効率を実現しています。


• 消費者側では、ビデオ/メディアストリーミングが最も重要な要因です。データセンターのトラフィックの可能性を考えると、Google、Facebook、Microsoftなどの主要企業は、地域ごとのデータセンターの容量を増強する計画を立てています。したがって、従来の電子機器と比較して長距離データ転送のニーズが高まることで、予測期間中のSiPの需要が増加する可能性があります。

中国のシリコンフォトニクス市場は、アジア太平洋諸国の中で顕著な成長率を示すと予想されています。これは、経済の成長と世界の電子市場シェアの高さによるものです。中国は著名な電子機器の生産者および消費者の一つです。この地域の製造業は急速に成長しており、さまざまな製造および通信技術の継続的な展開が見られています。これが市場の成長を促進すると期待されています。
中国政府のプログラム、例えば「中国製造2025」計画は、工場の自動化や技術における研究開発活動およびそれへの投資を促進しています。ほとんどの自動化機器は他国から輸入されているため、「中国製造」イニシアチブは自動化機器の国内生産を拡大することを目指しています。
日本はシリコンフォトニクス市場で重要なシェアを持ち、コラボレーションに対してよりオープンになりつつあります。大企業は競争に勝つために成長を促進する投資を求めています。市場規模、出現するオープンさ、そしてダイナミックな産業は、日本の革新的な企業に確実に利益をもたらし、それによって日本における市場の成長を促進することができます。
韓国は市場の主要な貢献者の一つです。増加する人口、シリコンフォトニック製品の開発への投資の増加、国際的および国内のプレーヤーによる現代的なシリコンフォトニック製品の開発への焦点の高まり、そして地域のデータ伝送速度を向上させるためのR&D活動の増加も、市場の成長を促進しています。
アジア太平洋地域のその他の国々には、インド、シンガポール、台湾が含まれています。AI、5G、IoT、仮想現実の急速な発展とこれらの新技術の商業利用に伴い、データ処理と情報の相互作用に対する需要が高まっており、地域のデータセンターの建設が加速し、業界の爆発的な成長につながるでしょう。Cloud Sceneによると、データセンターの主要市場には、中国、日本、オーストラリア、インド、シンガポールが含まれています。

2022年2月 - インテル株式会社はタワーセミコンダクターを買収しました。これにより、世界的に多様化した製品ポートフォリオを実現し、半導体の需要増加に対応できます。この買収により、同社はグローバルな顧客基盤にファウンドリサービスを提供することも可能になります。

• 2021年9月 - ネオフォトニクス社は、帯域幅を多く使用する高速通信ネットワーク向けのシリコンフォトニクスおよび高度なハイブリッドフォトニック集積回路ベースのレーザー、モジュール、サブシステムの開発者です。新しい可変高出力FMCW（周波数変調連続波）レーザーモジュールおよび高出力半導体光増幅（SOA）チップを発表しました。

• 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 市場の促進要因

  • 4.3 市場の抑制要因

    • 4.3.1 熱影響のリスク

  • 4.4 業界のバリューチェーン連鎖分析

  • 4.5 業界魅力度 - ポーターのファイブフォース分析

    • 4.5.1 新規参入の脅威

    • 4.5.2 買い手の交渉力

    • 4.5.3 サプライヤーの交渉力

    • 4.5.4 代替品の脅威

    • 4.5.5 競合・競争状況の激しさ

• 5 市場セグメンテーション

  • 5.1 アプリケーション

    • 5.1.1 データセンター

    • 5.1.2 通信

    • 5.1.3 その他の用途

  • 5.2 地域別

    • 5.2.1 北米

    • 5.2.2 ヨーロッパ

    • 5.2.3 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 Sicoya GMBH

    • 6.1.2 Intel Corporation

    • 6.1.3 Cisco Systems Inc

    • 6.1.4 NeoPhotonics Corporation

    • 6.1.5 IBM Corporation

    • 6.1.6 Juniper Networks Inc

    • 6.1.7 Global Foundries

    • 6.1.8 Broadcom Limited

• 7 投資分析

• 8 市場機会と今後の動向