Markt für sichtbare Lichtkommunikation Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Der globale Markt für sichtbare Lichtkommunikation hatte im Jahr 2022 einen Wert von 18,84 Milliarden US-Dollar . Schätzungen zufolge wird er bis 2031 1.966,61 Milliarden US-Dollar erreichen und im Prognosezeitraum (2023–2031) mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 67,45 % wachsen.

Die Visible Light Communications (VLC)-Technologie ist eine sich entwickelnde Technologie, die den Zugang zum Hochgeschwindigkeitsinternet ermöglicht, vor allem in Innenräumen. Die Technologie arbeitet nach dem Prinzip der Intensitätsmodulation, bei der die vorhandene Beleuchtungsinfrastruktur moduliert wird. Im Vergleich zur herkömmlichen Radiofrequenz bietet die Visible Light Communications entscheidende Vorteile, die sie in letzter Zeit immer beliebter machen. Darüber hinaus handelt es sich um eine drahtlose Kommunikationstechnologie, die Daten schnell über das sichtbare Lichtspektrum sowie Ultraviolett- und Infrarotstrahlung überträgt. Ein System besteht aus verschiedenen Komponenten wie einem Mikrocontroller, einer Leuchtdiode (LED) und einem Fotodetektor. Licht ist eine wichtige Quelle für die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung durch die Umwandlung von Lichtwellen in ein elektrisches Signal durch den Fotodetektor.

Marktdynamik

Globale VLC-Markttreiber

Technologische Überlegenheit gegenüber der derzeit vorherrschenden Wi-Fi-Technologie

Visible Light Communication ist eine bidirektionale drahtlose Kommunikationsmethode, die der Wi-Fi-Technologie ähnelt. Allerdings verwendet erstere sichtbares Licht zur Datenübertragung anstelle von HF-Kommunikation in Wi-Fi- und Mobilfunknetzen. Sichtbares Licht macht die Li-Fi-Technologie 100-mal schneller als Wi-Fi, weniger teuer und benötigt keine externe Stromquelle, da sie mit leuchtendem LED-Licht funktioniert. Darüber hinaus bietet die sichtbare Lichtkommunikation aufgrund der Abwesenheit von HF-Wellen den Vorteil, in elektromagnetisch sensiblen Bereichen wie Krankenhäusern, Flugzeugen und Kernkraftwerken eingesetzt werden zu können, da sie keine elektromagnetischen Störungen verursacht. All diese technischen Vorteile der sichtbaren Lichtkommunikation gegenüber der Wi-Fi-Technologie treiben ihren Markt in zahlreichen Anwendungen wie Einzelhandel, Luft- und Raumfahrt und Verteidigung sowie Innenvernetzung voran. Diese technischen Vorteile der sichtbaren Lichtkommunikation gegenüber Wi-Fi werden voraussichtlich die Nachfrage auf dem Markt in den nächsten Jahren ankurbeln.

Schnellerer und sichererer Datentransfer als mit anderen Technologien

Die Technologie der sichtbaren Lichtkommunikation ist im Hinblick auf den Energieverbrauch sehr effizient. Das System verbraucht sehr wenig Energie, da es LEDs zur Datenübertragung verwendet. Diese Technologie ist umweltfreundlicher, sauberer und sicherer, da sie im Gegensatz zu HF keine gefährlichen Emissionen erzeugt und biologisch unbedenklich ist. Darüber hinaus ist die Technologie der sichtbaren Lichtkommunikation störungsfrei, was bedeutet, dass sie keine elektromagnetischen Störungen erzeugt, wie sie von HF-Systemen erzeugt werden. Daher kann sie in Bereichen eingesetzt werden, in denen drahtlose HF-Kommunikation nicht zulässig ist, wie z. B. in Krankenhäusern, Chemiewerken, auf Ölplattformen oder unter Wasser. Daher ist eine schnellere und sicherere Datenkommunikation als bei konkurrierenden Technologien der wichtigste Antriebsfaktor für den Markt.

Globale VLC-Marktbeschränkung

Nur für Nahbereichskommunikationsanwendungen und direkte LoS-Anforderungen geeignet

Der Hauptnachteil der Technologie für sichtbare Lichtkommunikation besteht darin, dass sie nicht durch feste Materialien wie Wände, Holztüren und Fenster dringen kann, da sie auf Licht angewiesen ist. Für das ordnungsgemäße Funktionieren der Technologie ist eine direkte Sichtverbindung (LoS) erforderlich, und die Reichweite von Systemen für sichtbare Lichtkommunikation ist außerdem sehr gering. Daher kann beobachtet werden, dass die Technologie auf geschlossene Räume beschränkt ist. Obwohl sie auch Privatsphäre für den Privatnutzer bedeuten könnte, ist ihre Verwendung für die Übermittlung von Datenübertragungen im großen Maßstab fraglich. Daher hemmt die Beschränkung der Technologie für sichtbare Lichtkommunikation, d. h. ihre Verwendung am besten in geschlossenen Umgebungen oder über kürzere Entfernungen, das Marktwachstum weiter.

Globale VLC-Marktchancen

Das Aufkommen neuer Anwendungen wie IoT und 5G

Visible Light Communication ist eine disruptive Technologie, die zahlreiche Branchen beeinflussen kann. Visible Light Communication kann Industrie 4.0-Anwendungen vorantreiben, Light-as-a-Service (LaaS) in der Beleuchtungsindustrie bereitstellen, ITS ermöglichen, die Verkehrssicherheit für halbautonome und autonome Fahrzeuge verbessern, neue Wege der Gesundheitsüberwachung alternder Gesellschaften ermöglichen, neue cybersichere drahtlose Netzwerke schaffen, neue Lösungen zur Überbrückung der digitalen Kluft bieten und Hochgeschwindigkeits-Drahtlosverbindungen in zukünftigen Rechenzentren ermöglichen.

Der Markttrend zur sichtbaren Lichtkommunikation wird eine wichtige Rolle bei der Verbindung zweier wichtiger Branchen spielen, nämlich der drahtlosen Kommunikationsbranche und der Beleuchtungsbranche. In den nächsten 5–10 Jahren wird die sichtbare Lichtkommunikation zahlreiche Anwendungen bedienen und ein wesentlicher Bestandteil der aufkommenden Smart Cities und der Industrie 4.0 sein. Daher hat die sichtbare Lichtkommunikation ein enormes Potenzial, alle Funktionen und Möglichkeiten bereitzustellen und die schnelle Kommerzialisierung von IoT- und 5G-Technologien zu unterstützen, indem sie als potenzielle Zugangsoption für ihre Anwendungen betrachtet wird und Möglichkeiten zur Markterweiterung schafft.

Regionalanalyse

Nach Regionen gegliedert ist der globale Markt in Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und den Rest der Welt.

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Nordamerika ist der bedeutendste globale Marktteilnehmer und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 67,53 % wachsen. Es wird erwartet, dass Nordamerika im Prognosezeitraum aufgrund der frühen Einführung technisch fortschrittlicher Produkte in den Endverbraucherbranchen im Bereich VLC-Lösungen schnell wachsen wird. Die USA und Kanada tragen erheblich zum Gesamtumsatz des Marktes bei. Die USA sind aufgrund ihrer großen Basis bestehender Benutzer ein wichtiges umsatzgenerierendes Land. Die zunehmende Anwendung von VLC-Lösungen und verbundenen Geräten sind Faktoren, die das Wachstum des nordamerikanischen VLC-Marktes vorantreiben. Darüber hinaus kurbeln die zunehmende Anwendung von sichtbarer Lichtkommunikation und verbundenen Geräten das Wachstum des nordamerikanischen Marktes für sichtbare Lichtkommunikation an. Große Automobil-, Fertigungs-, Luft- und Raumfahrt- und Elektronikindustrien bieten im Prognosezeitraum enorme Chancen für den nordamerikanischen Markt für sichtbare Lichtkommunikation.

Darüber hinaus fördern Initiativen der US-Regierung wie „Gigabit Communities“, die dazu beitragen, die Vereinigten Staaten zu einem der leistungsfähigsten und schnellsten allgegenwärtigen Breitbandnetze zu machen, die Nutzung von VLC-Möglichkeiten. Smart-City-Initiativen und der steigende Trend zu Smart Homes in Nordamerika tragen ebenfalls zum Wachstum des Marktes bei.

Europa wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 66,89 % aufweisen . Die Nachfrage nach drahtlosen Diensten in Europa steigt mit Blick auf zukünftige 5G- und 6G -Dienste noch weiter an. Die Europäische Kommission ist entschlossen, regionale und europäische Kräfte zu bündeln, um die optische drahtlose Konnektivität zu verbreiten. Die wichtigsten Marktteilnehmer in Europa sind unter anderem Oledcomm, LightBee, Signify Holding, Oledcomm, Lucibel, pureLiFi Limited und Fraunhofer HHI. Diese Akteure konzentrieren sich auf Produktentwicklungsstrategien. So ging im Februar 2019 Zomtobel, ein europäischer Anbieter von professioneller Beleuchtung und zugehörigen Diensten, eine Partnerschaft mit pureLiFi ein, um in den Markt für drahtlose Unternehmensnetzwerke einzusteigen. Zumtobel installierte im Rahmen des Tests das System von pureLiFi zusammen mit seinen LED-Leuchten. Das System überträgt Daten über eine LED-Leuchte mit hoher Geschwindigkeit durch kleine Anpassungen der Helligkeit der LED. Daher schaffen die oben genannten Faktoren Chancen für Marktwachstum in der Region.

Im asiatisch-pazifischen Raum ist der Markt vielversprechend. Der Markt für sichtbare Lichtkommunikation in dieser Region wird in den kommenden Jahren voraussichtlich wachsen, da das Interesse der Verbraucher an Spitzentechnologie zunimmt. Die Regierungen von Ländern wie China, Südkorea, Japan und Indien ergreifen Initiativen, um Technologien voranzutreiben, die optische drahtlose Kommunikation nutzen. Darüber hinaus dominiert China den Marktanteil der sichtbaren Lichtkommunikation im asiatisch-pazifischen Raum. Das Team für sichtbare Lichtkommunikation von NDSC China hat zusammengearbeitet, um einen kommerziellen Hochgeschwindigkeits-Chipsatz für sichtbare Lichtkommunikation zu entwickeln. Japan verfügt aufgrund der großen Anzahl von Akteuren auf dem Markt für sichtbare Lichtkommunikation ebenfalls über einen beträchtlichen Marktanteil. Das Visible Light Communication Consortium (VLCC) wurde 2003 ebenfalls von japanischen Technologieunternehmen gegründet. Das Land versucht auch, die Öffentlichkeit auf VLC aufmerksam zu machen und seine Anwendungen zu fördern, um so die regionale Marktexpansion voranzutreiben.

Der Rest der Welt umfasst den Nahen Osten, Afrika und Südamerika. Für die Region wird im Prognosezeitraum im Vergleich zu anderen Regionen ein moderates Wachstum erwartet. Daher wird die Region voraussichtlich eine relativ niedrige Wachstumsrate als andere Regionen und Länder aufweisen. Im Nahen Osten wird die Entwicklung der drahtlosen Konnektivität jedoch durch die Smart City-Projekte gefördert, die von den Regierungen im Rahmen nationaler Strategien zur Förderung langfristiger Nachhaltigkeit durchgeführt werden. IoT-Mobilfunknetze werden auch sicher platziert, um Sensoren in regionalen Städten zu verbinden und Smart City-Initiativen zu unterstützen – beispielsweise das Smart Dubai-Projekt. Lichtkommunikationstechnologien, einschließlich Light Fidelity (LiFi), haben in den letzten Jahren in den VAE in mehreren Branchen wie Smart Cities und Smart Homes, Industrie 4.0 und Fertigungsumgebungen sowie Einzelhandel und Tourismus zunehmend an Aufmerksamkeit gewonnen. Solche Faktoren treiben das regionale Marktwachstum voran.

Segmentanalyse

Der globale Markt für sichtbare Lichtkommunikation ist nach Übertragungstyp, Komponente und Anwendung segmentiert.

Basierend auf der Übertragungsart ist der globale Markt in unidirektionale und bidirektionale Netzwerke unterteilt.

Das Segment der unidirektionalen Netzwerke dominiert den globalen Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 67,88 % wachsen. Die unidirektionale Übertragung ist die häufigste Übertragungsart, da die meisten IoT-Geräte wie Smartphones oder Sensoren die bidirektionale VLC nicht unterstützen, da die Uplink-Kommunikation vom IoT-Gerät zur LED aufgrund des geringen Stromverbrauchs und der geringen Verarbeitungskapazität schwierig ist. Bei der unidirektionalen VLC wird nur der Downlink von der LED-Leuchte zum IoT-Gerät über VLC-Kommunikation kommunizieren. Im Gegensatz dazu werden für den Uplink-Kanal vom IoT-Gerät zur LED-Leuchte andere drahtlose Kommunikationstechnologien wie WLAN oder Bluetooth verwendet. Darüber hinaus wird erwartet, dass die zunehmenden Studien zu IoT-Diensten über unidirektionale VLC-Netzwerke den Markt in den kommenden Jahren ankurbeln werden.

Die bidirektionale Übertragung sichtbarer Lichtsignale befindet sich noch in der Anfangsphase und es werden derzeit mehrere Forschungsprojekte zur bidirektionalen Übertragung sichtbarer Lichtsignale durchgeführt. So hat Axrtek im Oktober 2014 das bidirektionale RGB-LED-VLC-System MOMO eingeführt. Es hat eine Reichweite von 25 Fuß und eine Übertragungsgeschwindigkeit von 300 Mbit/s im Up- und Download-Bereich. Darüber hinaus werden Smart-Home- Technologien, die auf bidirektionaler Mehrgeräte-Kommunikation mit sichtbarem Licht (VLC) basieren, in den kommenden Jahren voraussichtlich neue Möglichkeiten erhalten, was durch die zunehmende Automatisierung vorangetrieben wird.

Basierend auf den Komponenten ist der globale Markt in Mikrocontroller, Fotodetektoren, Leuchtdioden (LED) und Software unterteilt.

Das Segment der Leuchtdioden (LED) trägt am meisten zum Marktanteil bei und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 67,77 % wachsen. Der Verkauf von LEDs für sichtbare Lichtkommunikationssysteme ist im Leuchtdiodensegment des Marktes enthalten. LEDs sind sehr energieeffizient, haben geringe Kohlenstoffemissionen, sind quecksilberfrei, langlebig und erzeugen eine gute Lichtqualität. Darüber hinaus kann durch die Verwendung von LEDs die Modulationsbandbreite von sichtbaren Lichtkommunikationssystemen erheblich verbessert werden. Dies wiederum fördert die Einführung von LEDs für sichtbare Lichtkommunikationssysteme. Ebenso haben mehrere Studien ergeben, dass LEDs die VLC-Übertragungsdatengeschwindigkeiten erhöhen können.

Das Fotodetektorsegment deckt den Umsatz ab, der durch den Verkauf von Fotodetektoren in Kommunikationssystemen mit sichtbarem Licht erzielt wird. Fotodetektoren auf Basis von Leuchtdioden (LED) sind auf dem Markt weit verbreitet. LEDs haben sowohl lichtemittierende als auch detektierende Eigenschaften. Somit kombinieren Kommunikationssysteme mit sichtbarem Licht Lichtemission und -detektion in einem einzigen Gerät, indem sie LED-basierte Fotodetektoren integrieren. Optische drahtlose Kommunikation kann mithilfe von Fotodetektoren für bidirektionale Kommunikationsnetzwerke mit sichtbarem Licht zu geringen Kosten leicht erreicht werden. Dies wiederum treibt das Fotodetektorsegment auf dem Markt stark an.

Basierend auf der Anwendung ist der globale Markt in Unterhaltungselektronik, Fahrzeuge und Transport, Krankenhäuser, Smart Stores, Verteidigung und Sicherheit und Andere unterteilt.

Das Segment Fahrzeuge und Transport hat den höchsten Marktanteil im Bereich der sichtbaren Lichtkommunikation und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich um durchschnittlich 69,26 % wachsen. An Ampeln wird VLC verwendet, um über die LED-Beleuchtung mit vorbeifahrenden Fahrzeugen zu kommunizieren. Dies kann zu einem besseren Verkehrsmanagement beitragen, den Verkehrsfluss verbessern und Unfälle reduzieren. Außerdem kann VLC Fahrer warnen, wenn andere Fahrzeuge zu nahe kommen. Mit der Einführung intelligenter Fahrzeugsicherheitsanwendungen wird die VLC-Technologie Ampeln, Fahrzeuglampen und Transportsysteme verbessern. Ebenso wird die VLC-Technologie mit dem Wachstum autonomer Fahrzeuge und Elektrofahrzeuge in den kommenden Jahren zunehmend im Fahrzeug- und Transportsegment eingesetzt werden.

VLC wird schnell zu einer beliebten Technologie für Unterhaltungselektronik, die Beleuchtung verwendet. Mobiltelefone, Laptops, Tablets und andere Smartphones können sich mithilfe der VLC-Technologie verbinden. Das Nahbereichsnetzwerk von VLC kann außergewöhnlich hohe Datenraten und höhere Sicherheit liefern. In der Unterhaltungselektronik und -ausrüstung wird die VLC-basierte Gerätesteuerung zunehmend kommerziell verfügbar. Da die Heimautomatisierung in modernen Häusern aus verschiedenen Gründen, wie z. B. Sicherheit und Schutz, zum Trend wird, bietet VLC Beleuchtung sowie drahtlose Verbindungen und würde auch eine vielfältigere Steuerung für Smart-Home-Geräte ermöglichen.

jüngsten Entwicklungen

• Oktober 2023 – Casio Computer Co. , Ltd. gab bekannt, dass es die Zuständigkeiten seiner Tochtergesellschaft in Dubai auf weitere Teile Afrikas ausweiten und seine Vertriebsstruktur stärken wird, um sein Geschäft in Afrika auszubauen. Dementsprechend wird der Name der lokalen Tochtergesellschaft am 1. November 2022 von CASIO Middle East FZE in CASIO Middle East and Africa FZE geändert und der Betrieb wird an diesem Datum unter dem neuen Namen aufgenommen.
• Juli 2022 – Die Scottish National Investment Bank hat dem in Edinburgh ansässigen Unternehmen PureLiFi, das jahrelang an der Entwicklung einer neuen, auf Visible Light Communication (VLC) basierenden Netzwerkmethode namens LiFi gearbeitet hat, 10 Millionen Euro gewährt, um die weltweite Implementierung seiner revolutionären Technologie zu unterstützen.