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が高まり、多くの産業分野で製品の環境への影響に関する材料加工業者の意識が高まっているため、レーザー システムは現在、マーキングや切断の用途で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 レーザーで、高いピーク出力、振動安定性、メンテナンス不要のターンキー操作、優れたエッジ仕上げ品質を実現しています。たとえば、ファイバー レーザー システムは従来のレーザーよりも 20 倍効率的に電力を使用するため、採用がさらに促進され、市場の拡大が促進されます。

さらに、レーザーは、ヘリウムなどの消耗品を使用せずに簡単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など、機械マーキングに使用される従来の方法に取って代わるようになっています。エネルギー消費の削減とファイバーレーザーでの非有害物質の使用は、市場の成長を後押しする主な側面です。環境に優しいレーザーの採用の急増と有害物質排出に関する規制の強化も、予測期間中に産業用レーザーシステム市場の成長を加速すると予想されます。

高いビーム品質と低い所有コスト

レーザー ビームの品質は極めて高く、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ません。ビームは小さなファイバー コア内で生成され、制限されるため、直線ビームとなり、小さな点に効果的に焦点を合わせることができます。この強力なビーム焦点合わせにより、切断、材料加工、マーキング、穴あけなどの産業用途でファイバー レーザーの需要が高まっています。

さらに、ハイビームでは、ワークピースと焦点合わせ対象物の間の距離を大き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より高い速度と高い電気効率が実現され、世界の産業用レーザーシステム市場の成長が促進されます。

産業用レーザーシステム市場の抑制要因

レーザーの危険性

レーザーには多くの産業用途があります。現場でレーザーが使用される場合、作業員はレーザー光にさらされます。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。レーザー光への曝露の最も一般的な副作用は、目の損傷です。レーザーによる重度の目の損傷は、生涯にわたる失明につながる可能性があります。さらに、レーザーは人間の皮膚を傷つけ、日焼けから 3 度熱傷に至る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さまざまな規則を制定し、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。

産業用レーザーシステムの市場機会

ファイバーレーザーに関する技術の進歩

超高速およびリボンコアファイバーレーザーの開発、およびマイクロカッティング、3Dマイクロミリング、ブラインドホール加工、光ポンピング、スクライビング、表面処理、防衛、顕微鏡検査アプリケーションにおけるファイバーレーザーの使用の増加は、ファイバーレーザー市場の成長を牽引する主な要因です。ファイバーレーザーのパルス持続時間がフェムト秒からピコ秒の範囲であるため、超高速レーザーカテゴリでは、ダイオード励起固体（DPSS）レーザーに代わってファイバーレーザーが使用されるようになり、マクロ材料処理アプリケーションでは、CWおよびkWレベルのファイバーレーザーがCO₂およびDPSSレーザーに代わって使用されています。

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使用して材料を印刷し、製品を作成するため、積層造形が拡大するにつれて、産業用ファイバー レーザーの使用頻度が高まると予想されます。さらに、技術の向上により、さまざまなエンド ユーザー セクターでファイバー レーザーの用途が広がります。これらすべての要因により、予測期間中に産業用レーザー市場にチャンスがもたらされると予想されます。

産業用レーザーシステム市場のセグメンテーション分析

タイプ別

マクロ処理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 を示すと予測されています。マーキング、切断、溶接、および付加製造には、レーザー マクロ処理機器が使用されます。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マーキングできます。レーザーは、プリント回路基板などのコンピューター部品を使用し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、機械やデバイス上の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、着色などのさまざま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、繊維産業のマイクロ加工アプリケーションで使用されています。航空宇宙産業の構造物の接着に必要なレーザー表面テクスチャリングに使用されています。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接触せずに分離するため、切断端で材料が失われず、チップ製造に使用されています。さらに、マイクロ加工は、緑色や紫外線の波長、超高速ファイバーレーザーなどの短波長レーザーにとって重要な成長分野です。NKT Photonics A/S などのメーカーは、材料加工産業での使用向けに 40W の出力を提供できる一連の高出力ピコ秒レーザーを提供しています。

パワーによって

1.1kW以上のセグメントは、市場への最大の貢献者であり、予測期間中に7.21％のCAGRを示すことが予想されています。1.1kWを超えるレーザーは、航空宇宙および防衛などの高出力容量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を超える容量のレーザーの一般的なタイプには、CO₂、X線、自由電子、エキシマ、化学レーザーなどがあります。1.1kWを超える出力容量のレーザーは、自動車や化学を含むさまざまなエンドユーザー業界での切断、溶接などに効果的です。主要企業は、業界の進歩を促進するために高度な戦略を採用しています。たとえば、2018年6月、SPIレーザーは南北アメリカ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、基本的な低需要レーザー アプリケーションを対象としています。これらのレーザーは、敏感な材料や小型コンポーネントを含むアプリケーションに最適なソリューションです。一般に、これらのレーザーはコンパクトで堅牢な構造になっています。精密レーザー マーキング、レーザー カッティング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で直腸ポリープを除去するなどの用途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 レーザーは、1kW 未満のレーザーの種類の一部です。さらに、1kW 未満のレーザーは、研究室、光ファイバー センシング、医療業界など、さまざまな用途に非常に適しています。これらのレーザーはコンパクトなので、スペースが問題となるアプリケーションに最適です。

アプリケーション別

切断セグメントは最高の市場シェアを誇り、予測期間中に6.31%のCAGR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。最初にレーザービームをワークピースの表面に投影して溶かします。レーザーは、最新のタービンエンジンのベーン、ブレード、燃焼器などのコンポーネントの切断に使用されます。また、製造プロセスの生産性向上にも使用されます。製造プロセスのデジタル化の傾向が高まっており、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、機械工具業界で金属のコスト効率の高い溶接に使用されています。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、優れたビーム品質などの特性があるため、切断や溶接の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、このシステムを使用した溶接間のデッドタイムが無視できるほど小さいことです。予測期間中に自動車部門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。

COVID-19の影響

COVID-19は、ロックアウトにより世界的に炭素排出量が減少したため、市場にプラスとマイナスの影響を及ぼしています。COVID-19による排出量の削減は短期的な利益です。それでも、業界や企業が今年第1四半期の財務損失の一部を取り戻そうとすると、炭素排出量は劇的に増加します。COVID-19は、世界的なリサイクル活動に悪影響を及ぼしました。特に米国では、家庭ごみの収集に重点を置くため、またはウイルスによってサービスが中断されたため、リサイクルプログラムを中止または縮小しています。

また、新型コロナウイルス感染症の発生後、産業界が徐々に正常化していく中で、新型コロナウイルス感染症の拡散の可能性を少しでも排除するために、ソーシャルディスタンスの義務化や消毒による継続的なパーソナルケアにより、職場の健康と安全へのこうした変化は拡大すると予想されます。新型コロナウイルス感染症はさまざまな企業の収益に影響を与えており、ロックダウンが解除されれば、企業は損失を補うために事業運営に目を向けるでしょう。

産業用レーザーシステム市場の地域分析

アジア太平洋: 成長率 7.5% (CAGR) を誇る主要地域

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で最も重要なシェアを占めており、予測期間中に7.5％のCAGRを示すことが予想されています。アジア太平洋地域は、エレクトロニクスおよび自動車業界でのファイバーレーザーの需要増加により、世界市場で最も急速に成長しています。材料加工、防衛など、多くの業界でファイバーレーザーが使用されています。産業用アプリケーションでの機械マーキングの従来の手法は、コスト削減とメンテナンスの削減により置き換えられつつあります。さらに、中国の武漢オプティカルバレーでの新しいコアレーザー、レーザー加工、ハイエンドレーザー製造装置の生産などの産業用レーザーの開発は、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。この地域での安価な労働力、低い製造コスト、材料加工アプリケーションの広範な使用は、産業用レーザーシステム市場を推進する追加の要因です。

ヨーロッパは、予測期間中に5.3％のCAGRを示すと推定されています。この地域は、世界有数のレーザー市場の1つです。この地域の主要な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などがあります。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、市場の主要な大手企業は、技術基盤を強化し、製品の提供を多様化し、地理的範囲を拡大するために、研究開発に多額の資本を投資しています。2017年、バース大学（英国）の研究者は、それぞれ波長3.2µmと3.1µmの連続およびパルス中赤外線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、この地域で中赤外線ファイバーレーザーの用途を拡大するのに役立つと期待されています。

北米は、予測期間中に5.7％のCAGRを示すと推定されています。緑地の価値は、緑へのアクセスに関連する環境的および健康的利点のために、米国とカナダで高まっています。緑地と屋根の人気の高まりは、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の需要を促進します。1kW未満のセクターにおける裏庭の美化の需要も、市場の成長を牽引しています。さらに、環境的、社会的、およびコスト上の利点により、米国では緑の屋根の人気が高まっています。たとえば、2019年7月、ニューヨーク州の議員は、緑の屋根プログラムを奨励するために、州の現在の緑の屋根税減税を改訂および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大きな芝生や公園での使用による商業部門での産業用レーザーシステムの適用の増加は、市場の成長を後押しすると予想されます。

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、低いメンテナンス コストなどの特徴により、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、高品質の製品の生産などの利点により、この地域での産業用レーザー システムの範囲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.

最近の動向

• 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。この開発は、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。