産業用レーザーシステム市場 サイズと展望 2025-2033

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産業用レーザーシステム市場の成長要因

環境に優しい技術

グリーン製造のトレンドの高まりと、様々な産業分野における製品の環境への影響に対する材料加工業者の意識の高まりにより、レーザーシステムは現在、マーキングおよび切断用途において好まれる選択肢となっています。大手レーザーメーカーは、エネルギー効率が高く環境に優しいファイバーレーザーにおいて、高いピーク出力、振動安定性、メンテナンスフリーのターンキーオペレーション、そして優れたエッジ仕上げ品質を実現しています。例えば、ファイバーレーザーシステムは従来のレーザーに比べて20倍の電力効率を実現しており、採用を促進し、市場拡大を促進しています。

さらに、レーザーはヘリウムなどの消耗品を使用せず、容易に自動化できる非接触ソリューションを提供するため、化学エッチングやインクベースの印刷といった従来の機械マーキング方法に取って代わる傾向が高まっています。ファイバーレーザーにおけるエネルギー消費量の削減と無害な材料の使用は、市場の成長を後押しする主要な要因です。環境に優しいレーザーの導入急増と有害物質排出に関する規制強化も、予測期間中の産業用レーザーシステム市場の成長を加速させると予想されています。

高ビーム品質と低所有コスト

これらのレーザーは、ビーム伝送に高価で複雑な光学系を必要としないため、ビーム品質が非常に高いです。ビームは小さなファイバーコア内で生成・集束されるため、直線的なビームとなり、小さな点に効果的に集光できます。この強力なビーム集光性により、切断、材料加工、マーキング、穴あけなどの産業用途におけるファイバーレーザーの需要が高まっています。

さらに、高ビーム品質により、ワークピースと集光対物レンズ間の距離を長く取ることができるため、破片や煙による光学系の損傷を防ぎ、ビーム径を小さくすることができます。比較的低いランニングコストで高速性と高い電気効率を実現できることが、世界の産業用レーザーシステム市場の成長を牽引しています。

市場の制約

レー​​ザーの危険性

レーザーは多くの産業用途で使用されています。現場でレーザーが使用される際、作業員はレーザー光に曝露されます。しかし、レーザー光線は作業員に危害を及ぼす可能性があります。レーザー光曝露による最も一般的な副作用は眼の損傷です。重度のレーザーによる眼の損傷は、生涯にわたる失明につながる可能性があります。さらに、レーザーは人体の皮膚に損傷を与え、日焼けからⅢ度熱傷に至るまでの熱傷を引き起こす可能性があります。その結果、規制当局はレーザーの使用に関する様々な規則を制定し、産業用レーザーシステム市場の成長を世界的に抑制しています。

市場機会

ファイバーレーザーに関する技術の進歩

超高速ファイバーレーザーおよびリボンコアファイバーレーザーの開発、そして微細切断、3Dマイクロミリング、止まり穴加工、光ポンピング、スクライビング、​​表面処理、防衛、顕微鏡検査などの用途におけるファイバーレーザーの利用増加が、ファイバーレーザー市場の成長を牽引する主な要因となっています。超高速レーザー分野では、ダイオード励起固体（DPSS）レーザーに代わり、ファイバーレーザーがますます普及しています。また、マクロ材料加工アプリケーションでは、フェムト秒からピコ秒​​範囲のパルス幅を持つファイバーレーザーの普及により、CWおよびkWレベルのファイバーレーザーがCO₂レーザーやDPSSレーザーに取って代わっています。

さらに、改良されたリボンコアファイバーは、耐熱性が向上しているため、防衛用途に最適です。3Dプリンターはレーザーを用いて材料を印刷し、製品を製造するため、積層造形（AM）の拡大に伴い、産業用ファイバーレーザーの利用頻度が高まると予想されています。さらに、技術の進歩により、様々なエンドユーザー分野でファイバーレーザーの用途が拡大するでしょう。これらの要因すべてが、予測期間中に産業用レーザー市場にビジネスチャンスをもたらすと予想されます。

タイプインサイト

マクロ加工セグメントは世界市場を支配しており、予測期間中に7.12%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。マーキング、切断、溶接、積層造形には、レーザーマクロ加工装置が使用されています。金属、セラミック、ポリマーなど、最も複雑で壊れやすい材料にもマーキングが可能です。レーザーは、プリント基板などのコンピューター部品を用いて高品質の画像を作成する、信頼性の高い小型マーキング技術です。さらに、レーザーマーキングは機械や装置に固有の番号を識別し、安全性を向上させます。マーキングには、彫刻、アニーリング、アブレーション、焼き戻し、発泡、着色など、様々なサブアプリケーションが含まれます。

レーザーは、半導体、自動車、繊維産業における微細加工用途で使用されています。また、航空宇宙産業における構造物の接着接合に必要なレーザー表面テクスチャリングにも利用されています。ファイバーレーザーはシリコンウェーハ上のチップを表面に触れずに分離するため、切断端での材料損失がなく、チップ製造に利用されています。さらに、微細加工は、緑色や紫外線などの短波長レーザーや超高速ファイバーレーザーにとって大きな成長分野です。NKT  Photonics  A/S などのメーカーは、材料加工業界向けに40Wの出力を供給できる高出力ピコ秒レーザーシリーズを提供しています。

Power Insights

1.1kW以上のセグメントが市場への最大の貢献者であり、予測期間中に7.21%のCAGR（年平均成長率）を示すと予想されています。1.1kW以上のレーザーは、航空宇宙・防衛など、高出力レーザーを必要とする業界に一般的に適しています。 1.1kWを超える出力を持つレーザーの代表的な種類としては、CO₂レーザー、X線レーザー、自由電子レーザー、エキシマレーザー、化学レーザーなどがあります。1.1kWを超える出力を持つレーザーは、自動車や化学を含む様々なエンドユーザー産業において、切断、溶接などの用途に有効です。主要企業は、この業界の発展を促進するために先進的な戦略を採用しています。例えば、SPI Lasersは2018年6月、南北アメリカ大陸の顧客にサービスを提供するために、米国に新しいサービスセンターを開設しました。

1kW未満のレーザーセグメントは、需要の低い基本的なレーザー用途を対象としています。これらのレーザーは、敏感な材料や小型部品を扱う用途に最適なソリューションです。一般的に、これらのレーザーはコンパクトで堅牢な構造をしており、精密レーザーマーキング、レーザー切断などに適しています。医療業界では、この範囲のレーザーは内視鏡検査による直腸ポリープの除去などに使用されています。 He-Neレーザー、イオンガスレーザー、ファイバーレーザーなどは、1kW未満のレーザーの種類です。さらに、1kW未満のレーザーは、実験室、光ファイバーセンシング、医療業界など、様々な用途に非常に適しています。これらのレーザーは小型であるため、設置スペースが制限される用途に最適です。

アプリケーションインサイト

切断分野は最も高い市場シェアを占めており、予測期間中に6.31%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。レーザーは、プラスチック、金属、セラミックの高速切断に使用されています。さらに、レーザーは金属やその他の非金属材料の切断やトリミングにも使用されます。レーザーは、まずレーザービームをワークピースの表面に照射して溶融させます。レーザーは、最新のタービンエンジンのベーン、ブレード、燃焼器などの部品の切断に使用されています。また、製造プロセスの生産性向上にも使用されています。製造プロセスにおけるデジタル化の傾向が強まっており、これが市場の成長にプラスの影響を与えています。

レーザーは、航空宇宙、自動車、防衛、工作機械などの産業において、金属の費用対効果の高い溶接に利用されています。レーザーは、高い電力変換効率、コンパクトなサイズ、非常に柔軟なシステム性能、堅牢性、優れたビーム品質といった特性から、切断や溶接用途に使用されています。溶接用途におけるレーザー技術の利点は、このシステムを用いた溶接間のデッドタイムが極めて小さいことです。予測期間中、自動車セクターが世界的に拡大するにつれて、溶接レーザーの用途は増加すると予想されます。

地域分析

アジア太平洋地域は、世界の産業用レーザーシステム市場において最も重要なシェアを占めており、予測期間中は7.5%の年平均成長率（CAGR）を示すと予想されています。アジア太平洋地域は、エレクトロニクス産業および自動車産業におけるファイバーレーザーの需要増加により、世界市場で最も高い成長率を示しています。材料加工、防衛産業など、多くの産業でファイバーレーザーが使用されています。産業用途における従来の機械マーキング技術は、コスト削減とメンテナンスの軽減により、その役割を担いつつあります。さらに、中国武漢オプティカルバレーにおける新型コアレーザー、レーザー加工、ハイエンドレーザー製造装置などの産業用レーザー開発は、この地域の産業用レーザー市場の成長と発展に大きく貢献しています。この地域における安価な労働力、低い製造コスト、そして材料加工アプリケーションの広範な利用は、産業用レーザーシステム市場を牽引する更なる要因です。

ヨーロッパ市場動向

ヨーロッパは、予測期間中に5.3%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予測されています。この地域は、世界有数のレーザー市場です。この地域の主要ファイバーレーザーメーカーには、Jenoptik Laser GmbH、Keopsys Group、NKT Photonics、LUMIBIRD、Toptica Photonics AG、Clark MXR, Inc.、Fianium Ltd.などが挙げられます。自動車業界におけるファイバーレーザーの需要の急増が、この地域のレーザー市場を牽引しています。さらに、市場の主要プレーヤーは、技術基盤の強化、製品ラインナップの多様化、そして地理的範囲の拡大を目指し、研究開発に多額の資金を投資しています。 2017年、バース大学（英国）の研究者たちは、波長3.2μmと3.1μmの連続およびパルス中赤外ビームを放射できる新しいレーザーを開発しました。この開発は、この地域における中赤外ファイバーレーザーの用途拡大に貢献すると期待されています。

北米市場動向

北米は、予測期間中に5.7%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予測されています。米国とカナダでは、緑地へのアクセスに伴う環境的および健康的メリットにより、緑地の価値が高まっています。緑地と屋上への人気の高まりは、北米の産業用レーザーシステム市場における革新的な製品への需要を促進しています。1kW未満のセクターにおける裏庭の美化需要も市場の成長を牽引しています。さらに、環境的、社会的、そしてコスト面でのメリットから、米国では緑の屋上への人気が高まっています。例えば、2019年7月、ニューヨーク州議会は、グリーンルーフ・プログラムを奨励するため、州の現行のグリーンルーフ税減税制度を改正・更新する法案を可決しました。これらの要因は、産業用レーザーシステム市場に好影響を与えると予想されます。さらに、ゴルフコースやその他の広大な芝生や公園での使用により、商業部門における産業用レーザーシステムの導入が増加していることも、市場の成長を後押しすると期待されています。

LAMEA市場動向

LAMEAには、ラテンアメリカ、中東、アフリカが含まれます。優れたビーム品質、コンパクトなサイズ、堅牢性、低メンテナンスコストといった特長により、産業用レーザーシステムが増加しています。さらに、運用コストの削減、生産性の向上、柔軟な運用活動、高品質な製品の生産といった利点により、この地域における産業用レーザーシステムの普及と人気が高まっています。

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産業用レーザーシステム市場のトップ競合他社

1. Amonics Ltd.
2. Apollo Instruments Inc.
3. Coherent Inc.
4. IPG Photonics Corporation
5. Jenoptik Laser GmbH
6. CY Laser SRL
7. NKT Photonics A/S
8. Quantel Group
9. TRUMPF
10. Toptica Photonics AG.

最近の開発状況

• 2024年4月 -産業用レーザーシステム市場の有力リーダーであるLaser Photonics Corporation（NASDAQ: LASE）は、防衛関連企業のL3Harris Technologies（NYSE: LHX）社が、LaserTower COMPACTマーキング・彫刻システムの新規受注を獲得したことを発表しました。このシステムは、フロリダ州パームベイに拠点を置くL3Harrisの半導体部門で使用されます。
• 2024年3月 - フェルディナント・ブラウン研究所、ライプニッツ高等周波数技術研究所（FBH）は、TRUMPF、LayTec、Finetechとの提携を発表し、高出力、高デューティサイクル、そして低コストのダイオードレーザースタックの開発を目指します。この取り組みは、TRUMPFが主導するHOTSTACKプロジェクトの一環として実施されます。