Informe de análisis del tamaño, la cuota de mercado y las tendencias de las tecnologías de terahercios por tecnología (sistema de imágenes de terahercios, sistema de espectroscopia de terahercios, sistema de comunicación), por usuario final (atención médica, defensa y seguridad, telecomunicaciones, industria, alimentación y agricultura, laboratorios, otros) y por región (América del Norte, Europa, Asia-Pacífico, Oriente Medio y África, Latinoamérica). Previsiones para el período 2026-2034.

Factores de crecimiento del mercado de tecnologías de terahercios

Aumento de la demanda en el sector médico.

La tecnología de terahercios se utiliza cada vez más en el sector sanitario, incluyendo imágenes biomédicas, imágenes de terahercios y espectroscopia para la detección del cáncer, entre otras aplicaciones. Además, gracias a su precisión y exactitud, la tecnología de terahercios permite confirmar en tiempo real la extirpación completa de los tejidos cancerosos simultáneamente, reduciendo el número de cirugías y facilitando un diagnóstico más precoz y preciso.

Además, la capacidad de generar imágenes espectroscópicas de alta calidad mediante radiación de terahercios ha facilitado enormemente el diagnóstico de muchos trastornos crónicos y asociados. La etapa inicial para lograr avances significativos en la consolidación de esta tecnología en el sector sanitario ha consistido en la sustitución de los rayos X e infrarrojos convencionales por rayos de terahercios, lo que impulsa la expansión del mercado durante el período previsto. Las imágenes de terahercios permiten realizar análisis 3D en tabletas, como determinar la integridad y el grosor del recubrimiento, detectar e identificar estructuras químicas o físicas localizadas en el núcleo, como grietas o aglomeraciones químicas, e investigar capas internas para detectar delaminación e integridad.

La aparición de nuevas enfermedades, como la COVID-19, la expansión de las normas regulatorias en todo el mundo, el enfoque engestión de la salud de la poblaciónLos avances tecnológicos, la mayor información disponible para los consumidores y la evolución de las tecnologías avanzadas son factores que impulsan la demanda de tecnologías de terahercios en el sector sanitario. Además, la tecnología de terahercios se está utilizando cada vez más en ensayos no destructivos, ya que ofrece diversas ventajas frente a otros métodos. A diferencia de los rayos X o la radiación ultravioleta, las ondas de terahercios no alteran la estructura química del material analizado y, debido a su baja energía, no son peligrosas para las personas. Por consiguiente, la tecnología de terahercios se presenta como una herramienta muy interesante para el control de calidad industrial.

Los rayos terahercios también permiten visualizar el contenido de paquetes sellados y ofrecen un análisis claro y completo de la estructura interna de los artículos (control de calidad del producto), lo que los convierte en una herramienta indispensable en la industria de ensayos no destructivos. Entre las posibles aplicaciones de las tecnologías de terahercios se incluye la protección de edificios gubernamentales y otras instalaciones públicas.

Aplicaciones de seguridad a gran escala

Las preocupaciones de seguridad han sido un gran problema en todo el mundo. Debido al aumento de las actividades terroristas a nivel mundial, los gobiernos y las empresas privadas han invertido grandes sumas de dinero. Los controles de seguridad y la vigilancia han sido motivo de preocupación en aeropuertos y otros lugares sensibles a la seguridad donde podrían ocurrir ataques terroristas. Además, debido a sus múltiples capacidades para detectarmetálicoPara detectar compuestos no metálicos, se ha propuesto el uso de la tecnología de terahercios en estas regiones. Esta tecnología puede penetrar algunos materiales opacos en la estructura de objetos dentro de un paquete sellado, lo que la convierte en una alternativa ideal a las tecnologías de escaneo actuales utilizadas en los terminales de seguridad.

Además, la tecnología de terahercios puede identificar elementos peligrosos a distancia, ya que la mayoría de los materiales tienen identidades espectrales únicas en el rango de terahercios y pueden ser fácilmente reconocidos por las autoridades. La eficacia de la tecnología de terahercios se puede demostrar cuando la identificación espectral se combina con imágenes para describir completamente el objeto en cuestión. Puede emplearse para garantizar la máxima seguridad en instalaciones de alta seguridad. Asimismo, permite realizar escaneos corporales completos o parciales y otras funciones relevantes.control de seguridadLa posibilidad de proteger órganos vitales sin exponerlos a la radiación ha sido un factor determinante en la adopción de la tecnología de terahercios por parte del sector de la seguridad. El plástico, la cerámica y los polímeros son componentes opacos estándar que resultan transparentes en la región de los terahercios y, por lo tanto, pueden detectarse mediante esta tecnología.

En general, es probable que el creciente uso de la tecnología de terahercios en diversas aplicaciones de seguridad impulse la expansión del mercado durante el período previsto.

Restricciones del mercado

Falta de conciencia

Una barrera importante para la adopción de la tecnología de terahercios en el mercado ha sido la falta de comprensión de la misma. La comunidad investigadora ha avanzado considerablemente en la materialización del potencial de esta tecnología, identificando aspectos clave que podrían generar un mercado diferente. Sin embargo, la falta de conocimiento sobre el tema, especialmente en países emergentes, ha sido un obstáculo fundamental para la expansión del mercado. Otro aspecto crítico que influye en la toma de decisiones del usuario final son las complicaciones financieras que implica la instalación de la tecnología en diversas aplicaciones. En algunos sectores, las tecnologías disruptivas pueden generar escepticismo entre los clientes y oposición por parte de las empresas ya establecidas en estos mercados.

La imagenología de terahercios es una tecnología relativamente nueva. Por consiguiente, resulta difícil reemplazar las tecnologías ya establecidas que dominan el mercado. Validar la utilidad y las ventajas de la tecnología de terahercios para los usuarios finales ha llevado tiempo. Por lo tanto, la actualización de equipos industriales, como rayos X y resonancia magnética, es una tarea compleja y laboriosa que podría resultar costosa para los clientes. Dado que los usuarios finales no están del todo convencidos de los beneficios de la tecnología de terahercios, estos gastos impactan significativamente su aceptación. En general, se prevé que la falta de conocimiento sobre la tecnología de terahercios obstaculice la expansión del mercado en el futuro proyectado.

Infraestructura de dispositivos primitivos

La tecnología de terahercios ya está disponible comercialmente, con numerosas aplicaciones y ventajas sobre las tecnologías convencionales. Sin embargo, la integración de esta tecnología en dispositivos para seguridad u otros fines requiere equipos que puedan funcionar en el rango de frecuencia de terahercios. Además, las empresas han realizado numerosos esfuerzos para desarrollar dichos instrumentos, diseñando diversos circuitos y antenas en un solo chip significativamente más pequeño que el tamaño actual de los productos comerciales. El reducido tamaño del chip ha dificultado enormemente la integración de un dispositivo para generar un nivel de potencia práctico para los inventores de instrumentos, lo que representa un obstáculo clave para la adopción generalizada de esta tecnología.

Las grandes empresas están invirtiendo grandes sumas de dinero y recursos para aprovechar el potencial de la tecnología de terahercios, que promete generar modelos precisos y robustos capaces de evaluar y calcular el diseño y el funcionamiento de los dispositivos a la frecuencia operativa. Si bien la infraestructura para el desarrollo de dispositivos aún se encuentra en sus inicios, ha evolucionado significativamente en preparación para la implementación a gran escala de la tecnología de terahercios en el mercado mundial. En general, se prevé que, en un futuro próximo, la falta de una infraestructura adecuada para el despliegue de esta tecnología obstaculice el crecimiento del mercado.

Oportunidad de mercado

La tecnología de terahercios está ganando terreno rápidamente en la conectividad 6G. Diversos esfuerzos y proyectos de investigación en todo el mundo han logrado avances significativos en favor del desarrollo de 6G, particularmente en la banda de terahercios (THz), desde 2019. Por ejemplo, en la Conferencia Internacional de Comunicaciones del IEEE (ICC 2021) en junio de 2020, investigadores de Samsung Research, Samsung Research America y la Universidad de California, Santa Bárbara (UCSB) demostraron un enlace inalámbrico de extremo a extremo de 140 GHz utilizando una solución de formación de haces totalmente digital, lo que demuestra el impacto potencial de los THz en la tecnología 6G.

Además, en septiembre de 2020, investigadores del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) desarrollaron un nuevo concepto de receptores de terahercios de bajo costo, compuestos por un solo diodo y una técnica de procesamiento de señal específica para las futuras redes inalámbricas de sexta generación (6G), que estarán formadas por numerosas celdas de radio pequeñas conectadas mediante enlaces de banda ancha. Diversos países están probando la tecnología de terahercios en campos emergentes, como el espacio y la astronomía, lo que allanará el camino para su comercialización.

A medida que los plásticos se expanden de forma constante por todo el mundo, sustituyendo materiales costosos como la cerámica y los metales, la demanda de una tecnología de conexión de componentes plásticos aumenta gradualmente. Se espera que la soldadura de plásticos, en particular, produzca una unión física estable entre polímeros si se realiza correctamente. No se detectaron delaminaciones ni inclusiones mediante ondas ultrasónicas ni rayos X. Por otro lado, las ondas de terahercios (THz) revelan tanto fallas destructivas como no destructivas entre polímeros. Se prevé que las tecnologías de THz, como la espectroscopia de dominio temporal de THz, impulsen el control de calidad de los alimentos y aplicaciones en ámbitos como el escaneo de seguridad, la caracterización de materiales y la investigación histórica y arqueológica.

En diciembre de 2020, se recuperaron sedimentos con diversos minerales del suelo de un yacimiento arqueológico en Pingabayanan, Batangas, Filipinas. Cada muestra de suelo se inspeccionó y se analizó a partir de diferentes capas o profundidades de muestreo. Para la detección de metales y minerales traza, se utilizó espectroscopia de transmisión de terahercios (THz), que mostró una buena concordancia con los resultados de la caracterización convencional. En general, diversas industrias pueden beneficiarse de las ventajas distintivas de la tecnología THz debido a sus múltiples aplicaciones. Es probable que los sistemas THz se vuelvan aún más competitivos a medida que aumenten su resiliencia, velocidad de medición y rentabilidad.

Perspectivas regionales

Se prevé que América del Norte mantenga la mayor cuota de mercado, alcanzando los 1.029 millones de dólares en 2030 con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 21,6%, principalmente debido al crecienteseguridad nacionalproblemas, inversiones en defensa y creciente I+D. Además, la demanda regional de tecnología de terahercios está impulsada por los estrictos requisitos gubernamentales en materia de seguridad y fabricación de tecnologías aeroespaciales en Estados Unidos y por el rápido desarrollo de las industrias automotriz y aeroespacial.

Tendencias del mercado europeo

Europa es el segundo país que más contribuye al mercado de las tecnologías de terahercios, con unos ingresos de 102 millones de dólares en 2021. El Reino Unido cuenta con uno de los sectores sanitarios más avanzados del mundo. Su temprana adopción de tecnología moderna ha impulsado el desarrollo de tecnologías de vanguardia en el ámbito sanitario. Además, las iniciativas gubernamentales relacionadas con la seguridad nacional, la lucha contra el terrorismo y la necesidad de protegerse frente a la creciente amenaza de la delincuencia están impulsando este sector.

Se prevé que el mercado de tecnologías de terahercios en Asia-Pacífico experimente un crecimiento constante, alcanzando un valor de 95 millones de dólares en 2021. Este mercado se ve impulsado por la expansión del número de empresas fabricantes en países como China y Japón, así como por el aumento de la demanda de medidas de seguridad específicas en los sectores médico y de defensa. La creciente adopción de la tecnología de terahercios, gracias a su capacidad para penetrar barreras sin causar daños, y el uso de sistemas de terahercios en I+D, están impulsando la expansión del mercado.

El resto del mundo presenta el mercado más pequeño. En 2021, los ingresos del mercado se valoraron en 45,6 millones de dólares. El aumento de las actividades terroristas y delictivas también está impulsando a las instituciones gubernamentales de varios países de la región a construir infraestructuras de seguridad más sólidas, lo que a su vez impulsa el crecimiento del mercado.

Perspectivas tecnológicas

Se prevé que el mercado global de imágenes de terahercios genere 1808 millones de dólares en 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 23,1 %. El desarrollo de escáneres totalmente electrónicos para la detección remota de amenazas requiere un estudio exhaustivo para garantizar sensores rápidos y sistemas de imágenes de cámara que permitan una alta velocidad de fotogramas. Gracias al avance de la tecnología de imágenes y del conocimiento de la teoría básica de las ondas de terahercios, las aplicaciones de imágenes de terahercios son cada vez más populares.

En la espectroscopia de terahercios, se utilizan ondas electromagnéticas con frecuencias que van desde unos pocos cientos de gigahercios hasta varios terahercios para detectar y manipular las características de la materia (abreviado como THz). Se prevé que la espectroscopia de terahercios aumente rápidamente durante el período de pronóstico. Las características de los materiales se monitorean y controlan mediante la espectroscopia de terahercios. La tecnología de espectroscopia de terahercios proporciona información sobre muestras de alimentos tanto cuantitativa como cualitativamente. Los espectrómetros de terahercios se utilizan cada vez más en la industria alimentaria y de procesamiento para la inspección, el control de calidad y la detección de humedad, lo que se atribuye a la expansión del mercado.

Información sobre el usuario final

En cuanto a las aplicaciones finales, el sector de defensa y seguridad representa la mayor cuota de mercado. Los avances en terahercios (THz) para este sector, como la comunicación segura en esta banda, la detección de agentes químicos y biológicos y el radar de banda ultraancha THz anti-furtivo, impulsarán significativamente el mercado durante el período previsto. Se proyecta que el mercado global de la industria de defensa y seguridad genere 983 millones de dólares en 2030, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 22,6 %.