世界の光学コーティング市場規模は、2021 年に 77 億 6,000 万米ドルと評価されました。 2030 年までに 123 億 7,000 万米ドルに達すると推定されており、予測期間 (2022 ～ 2030 年) 中に6% の CAGRを記録します。世界中で電気自動車の普及が進んでいることにより、自動車分野における光学コーティングの需要が高まる可能性があります。
特定の光の偏光と入射角に対して、光学コーティングの設計は、光学部品の透過、性能、反射、または偏光の品質を高めるのに理想的です。 P 偏光、S 偏光、およびランダム偏光は、光の偏光の一種です。光学コーティングは、さまざまなコンポーネントの薄層で構成されています。
ソーラーパネル、家庭用電化製品、自動車産業をはじめとする多くの産業では、光学コーティングが広く使用されています。半導体技術、科学機器、太陽エネルギー、軍事機器における薄膜光学コーティングの使用の拡大により、市場が刺激されています。さらに、多くの業界企業が、コーティング方法や材料を強化して高性能の光学コーティングを製造するための研究開発に投資しています。
| レポート指標 | 詳細 |
|---|---|
| 基準年 | 2021 |
| 研究期間 | 2020-2030 |
| 予想期間 | 2024-2032 |
| 年平均成長率 | 6% |
| 市場規模 | 2021 |
| 急成長市場 | 北米 |
| 最大市場 | アジア太平洋地域 |
| レポート範囲 | 収益予測、競合環境、成長要因、環境＆ランプ、規制情勢と動向 |
| 対象地域 |
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太陽電池やその他の太陽光発電 (PV) コンポーネントの最上層は、集光材料の寿命を延ばし、集光収量を高めながらメンテナンス費用を削減することで性能を向上させるためにコーティングされています。カメラのレンズに使用される光学コーティングに相当する反射防止コーティングは、主にソーラーパネルに使用されます。コーティングは、特定の光の波長を遮断する誘電体の薄層で構成されています。
光損失が太陽電池の電力に影響を与える主な方法は、短絡電流を減らすことです。電子と正孔の対が生成される可能性があるにもかかわらず、前面で反射されたり、太陽電池に吸収されなかったりするために生成されない光は、光損失と呼ばれるものです。その結果、光損失を減らすために光学コーティングが必要になりました。反射防止コーティングが施されたソーラーパネルのガラスは光をより良く透過し、PV モジュールの全体効率を高めます。さらに、この用途における光学コーティングの必要性は、太陽光発電パネルの出力の増加により、今後数年間で大幅に増加すると予想されます。
薄膜光学コーティングの設計および開発プロセスは、最初の単層反射防止コーティング手順以来、大幅に成熟しました。バイフォトニクス、防衛、レーザー駆動の用途における高精度で耐久性のある薄膜に対する需要の高まりにより、新しい最先端技術とコスト効率の高い製造プロセスを開発する余地が生まれました。
光学コーティングの作成には、イオンアシスト電子ビーム蒸着、イオンビームスパッタリング、高度なプラズマ蒸着、プラズマアシスト反応性マグネトロンスパッタリングなど、いくつかの物理蒸着技術がよく使用されます。各コーティング技術には明確な利点があり、一部のニッチで重複するユースケースに最適な選択肢となるため、すべての用途に最適な選択肢となるコーティング技術はありません。その結果、新しい技術は、優れた理論設計、信頼性の高い材料、そして最も重要な実用的な蒸着プロセスなど、高品質の光学製品に対するいくつかの要件に基づいて開発されています。
高度なプラズマ反応性スパッタリング (APRS) も過去の注目すべき開発であり、依然として光学コーティングの需要を推進しています。 APRS により、高屈折率ターゲット材料と低屈折率ターゲット材料を交互に組み合わせた複雑なコーティング設計が可能になります。したがって、APRS は依然として高精度フィルターに好ましい方法であり、そのコストはローエンドのコーティング市場にも及びました。ライフサイエンス、軍事、およびレーザー光学産業における光学アプリケーションの数が増加し続けるにつれて、光学コーティングの需要は、より高い公差と高度な技術により複雑さが増す設計にまで拡大しています。
光学コーティングの制約には、コスト、耐久性、物体および表面の散乱の少なさ、高効率、生産歩留まり、環境安定性などがあります。蒸発源の長寿命化、純度の高い材料の入手、装置やプロセスの長期信頼性の確保などに技術的な課題がある。高価な基板上の光学コーティングの破損はユーザーにとって高価になる可能性があるため、故障率の高さとプロセス効率の欠如が研究市場を抑制しています。
さらに、原材料価格の変動と追加の製造コストも市場を抑制するもう1つの要因です。酸化銀や酸化チタンなどの価格が非常に不確実な原材料の関与や変動性は、コストの見積りや製品の選択に影響を与えます。
電気自動車における重要なテクノロジーの 1 つは光学センサーです。車両には、レーダー、レーザー、レイン センサー、ヘッドライト レンズ システム、照明反射板、バックミラー、動作検出器、カメラ システムなどのさまざまな光学コンポーネントが搭載されており、これらはすべて LED と赤外線レーザーをベースとしています。将来世代の自動車には、LIDAR レーザー、IR ベースの補助照明を備えたカメラ システム、環境検出など、いくつかの新しい光学技術が搭載されるでしょう。
近年、電気自動車に新技術が組み込まれることで、特殊な光学フィルムやコーティングの必要性が大幅に高まっています。光学コンポーネントの性能は、光学コーティングのより高いスペクトル性能と環境耐性によって向上します。
世界の光学コーティング市場は、製品タイプ、技術、エンドユーザー、地域によって分割されています。
製品タイプごとに、世界市場は光学フィルターコーティング、反射防止コーティング、透明導電性コーティング、ミラーコーティング（高反射）、およびビームスプリッターコーティングに分類されます。
反射防止膜セグメントは最大の市場シェアを保持しており、予測期間中に 6.2% の CAGR で成長すると推定されています。反射防止コーティングとして知られる光学コーティングは、物体の反射率を低減するためによく使用されます。効率を向上させ、システムを通って戻ってきてゴースト画像を生成する反射によってもたらされるリスクを軽減するために、反射防止コーティングが採用され、ガラス表面の反射率が最小限に抑えられます。反射防止コーティングは、多数の透過光学コンポーネントを備えたシステムにとって非常に重要です。反射防止コーティングが施された光学部品は、低照度シナリオの一般的なコンポーネントであり、実用的な光の使用を可能にします。このような特性がセグメントの成長を促進します。
ミラーコーティング部門は 2 番目に大きい部門です。誘電体ミラー コーティングは、金属に比べて耐久性が非常に高く、高温環境でも効率的に動作します。誘電体ミラーコーティングの応用分野には、光学システムで使用されるミラー、ダイクロイックディバイダー (VIS/NIR+IR ビームスプリッター)、レーザー用のビーム分離および結合光学系、照明システム、レーザービームインジェクター、赤外線フィルター、広帯域レーザー光学系、強力な磁性体が含まれます。このようなアプリケーションがセグメントの成長を推進します。
世界市場はテクノロジーごとに、化学蒸着、プラズマスパッタリング、原子層堆積、イオンビームスパッタリング、サブ波長構造表面に分類されます。
化学蒸着セグメントは最大の市場シェアを保持しており、予測期間中に 6.1% の CAGR で成長すると推定されています。化学蒸着は、精密な薄膜蒸着を実現するために光学コーティングでますます使用されています。プラズマ化学蒸着 (PECVD) は、透明誘電体光学フィルムおよびコーティングの製造にますます使用されています。これには、光学フィルター、反射防止コーティング、光導波路などの用途のための、単層、多層、グレーデッドインデックス、およびナノコンポジット光学薄膜システムが含まれます。化学気相成長法は幅広い用途と低コストにより、光学コーティングで最大のシェアを占めると予想されています。
世界市場はエンドユーザーごとに、航空宇宙・防衛、エレクトロニクス・半導体、電気通信、ヘルスケア、太陽光発電、自動車、その他に分類されます。
エレクトロニクスおよび半導体セグメントは最大の市場シェアを保持しており、予測期間中に 5.8% の CAGR で成長すると推定されています。光学コーティングは半導体用途に使用されます。これらのコーティングは、半導体ダイオード レーザーの端面に塗布されます。多くの業界でのIoTの浸透の増加により、半導体の需要は過去数年間で非常に高い成長を示しており、これにより光学コーティング市場の必要性が高まっています。
ヘルスケア部門は 2 番目に大きいです。メガネのガラスレンズは、光学コーティング市場の需要に大きく貢献しています。反射防止コーティング、フォトクロミックコーティング、ミラーコーティングは、眼鏡レンズに使用される標準的な光学コーティングの一部です。レンズには反射防止コーティングが施されており、レンズの前面と背面からの反射やグレアを除去します。同時に、化粧レンズにはミラーコーティングが使用されており、目は見えません。 UV フィルター コーティングは、ガラス レンズを通して紫外線をフィルターするために使用されます。老眼などの加齢に伴う機能障害による処方眼鏡やコンタクトレンズの需要の急増により、光学コーティング市場のニーズが高まることが予想されます。
世界の光学コーティング市場は、地域ごとに北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、SAMEAに分割されています。
アジア太平洋地域が最大の市場シェアを保持しており、予測期間中に 8% の CAGR で成長すると推定されています。電子機器製造の最も広範な拠点は中国にあります。携帯電話、テレビ、ポータブル コンピューティング デバイス、ゲームシステム、その他の個人用電子機器を含むエレクトロニクス セクターの商品が最も急速に増加しました。国内需要を満たすことに加えて、この国は電子製品を他国に輸出しています。日本の5倍以上のエレクトロニクスサプライヤーを抱え、世界で最も重要なエレクトロニクス製造環境とサプライチェーンを有しています。この地域では中間層の可処分所得と電子機器の需要が拡大するため、中国からの電子機器の輸入が市場の需要を刺激すると予想されている。
さらに、中国で最も急速に成長している産業の 1 つは通信です。世界の通信業界の発展に対する中国事業者の影響力はますます重要になっている。 2018年の中国の大手通信事業者3社の設備投資は43億4,000万ドルで、中国は通信事業者支出額が第2位の市場となった。 2019年、中国のモバイル加入者は約15億7,000万人に達し、単一のモバイル通信市場としては世界最大となった。 2019年6月6日、中国は5Gライセンスを正式に発行し、5Gの建設が加速し、同国の光学コーティング市場の需要にプラスの影響を与えると予想される。
北米は2030年までに38億2,000万米ドルを占めると推定され、予測期間中に6.3%のCAGRを記録します。世界最大の航空宇宙市場は米国です。米連邦航空局（FAA）は、航空貨物の増加により、民間航空機の保有機全体が2030年には8,270機に増加すると予測している。米国のメインライナー空母の保有機数も、現在の保有機の老朽化に伴い、毎年 54 機ずつ増加すると予想されています。航空宇宙産業の製造事業は、国内の民間および軍需品に対する健全な消費支出と、フランス、中国、ドイツなどへの航空宇宙部品の輸出の好調によって推進されています。無人航空機の輸出注文の増加により、防衛産業における光学コーティングのニーズは拡大すると考えられます。
ドイツはヨーロッパ全土で最も著名なヘルスケア市場を持っています。国内では年間 3,750 億ユーロ以上が医療に費やされていると考えられています。人口動態の変化とデジタル化により、政府は移動医療施設に投資しており、これによりドイツの医療分野の継続的な成長の基盤が構築され、その結果、医療機器や光学コーティングの需要が高まっています。ドイツには、光学技術と画像診断技術に重点を置き、一流の医療機器を製造してきた長い歴史があります。この国は米国と日本に次いで世界で3番目に大きな医療機器市場を有しており、欧州最大である。その規模は英国、イタリア、スペインの市場の 3 倍、フランスの市場の 2 倍です。これにより、医療機器分野で調査されている市場の利用が促進されると予想されます。
