光スペクトラムアナライザ市場 サイズと展望 2023-2031

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市場ダイナミクス

世界の光スペクトラムアナライザ市場の牽引要因

5G（ミリ波）技術の成長

過去10年間の技術進歩により、ミリ波周波数スペクトル（30GHz～300GHz）の広範な利用が可能になり、低周波化と高速通信の課題に対処できるようになりました。ミリ波技術の進化は、モバイルファーストユーザー、コネクテッドホーム、クラウドゲームシステム、自動運転車、AR/VRデバイス、IoTセンサー、その他のクラウド接続デバイスからのデータ需要の大幅な増加に対応することが期待されています。

ミリ波コンポーネントの需要増加に伴い、メーカーは現在、ガリウムヒ素（GaAs）、窒化ガリウム（GaN）、シリコンゲルマニウム（SiGe）、リン化インジウム（InP）などの新しい半導体材料を用いた技術と手頃な価格のコンポーネントを開発しています。 5Gネットワ​​ークは、高周波ミリ波によってもたらされる無線容量と速度の向上によって推進されると予想されています。さらに、企業や大学は、OSAなどの高度な試験装置を用いた試験を通じて、高速通信（5G）に大きな期待を寄せています。ミリ波をはじめとする5G技術の進歩に伴い、高速通信の要件を満たす新しい無線ネットワークが構築され、市場のさらなる成長が期待されます。

新興経済国における技術の普及

アフリカ、アジア、ラテンアメリカの新興国では、接続品質を向上させるために、高ダイナミックレンジと革新的な機能を備えた費用対効果の高いソリューションへのニーズが高まっています。高品質な接続への需要が高まるにつれ、検査の必要性も高まっています。さらに、インフラの成長とネットワークの複雑化に伴い、OSA市場は拡大すると予想されています。

4G/LTEや5Gなどの将来の通信規格の高周波数帯に対応するには、アンテナに加え、カバレッジを拡大するための光ファイバーケーブルの増設が必要になります。同様に、発展途上国におけるビッグデータソリューションやクラウドベースのストレージの需要の高まりも、より高品質な接続の需要を高めています。その結果、ビッグデータやクラウドストレージソリューションを提供する企業は、光ファイバー試験装置を大量に販売することで顧客基盤を拡大し、市場の拡大を促進することができます。

世界の光スペクトラムアナライザ市場の抑制

光スペクトラムアナライザ製品の先進製品への置き換え

スペクトラムアナライザは、測定範囲全体を掃引し、一度に1つの周波数帯域のパワーを測定するために、掃引信号源、スーパーヘテロダインミキサー、およびフィルターを必要とします。数十ヘルツから数百ギガヘルツのダイナミックレンジで信号を評価できます。フーリエアナライザなどの代替製品の進歩は、光スペクトラムアナライザの成長を阻害しています。

フーリエアナライザ（FFTアナライザとも呼ばれます）は、サンプルの複雑な（ベクトル）解析を行います。これらのアナライザは、12ビット、14ビット、または16ビットのADCで波形をデジタル化し、最大数百万のサンプルを保存します。その後、データはFFT技術を使用して周波数領域に変換されます。ベクトルアナライザ・フロントエンドを備えたFFTアナライザには、スペクトラムアナライザ・フロントエンドも搭載されています。スペクトラムアナライザ・フロントエンドにより、機器はギガヘルツ帯で動作できます。こうした要因が市場の成長を制限しています。

世界の光スペクトラムアナライザ市場の機会

様々なエンドユーザー業界からの需要

光学関連アプリケーションの新興分野およびセクターにより、研究開発用に開発または改良された光スペクトル機器を必要とする多くの業界や組織が生まれています。これらの組織には、民生用電子機器、ヘルスケア、通信、医療研究が含まれます。さらに、OSAは通信機器メーカーにとって非常に重要です。通信機器の製造工程のほとんどには、製品の市場投入資格認定のための波長特性試験が含まれているため、この分野におけるOSAの需要は非常に高く、市場の成長機会を生み出しています。

さらに、可視光は医療、材料加工、バイオテクノロジー、家電製品など、様々な分野で利用されています。近年、データ通信用に開発された半導体レーザーなどの光技術を用いた高性能製品の研究開発が盛んになっています。これらの光スペクトルを評価・解析するための高性能光スペクトラムアナライザの需要は高まっています。さらに、高密度波長分割多重（DWDM）技術が急速に普及しており、一本の光ファイバにおけるチャネル密度も光スペクトラムアナライザに大きなビジネスチャンスをもたらしています。

セグメント分析

世界の光スペクトラム・アナライザ市場は、タイプとエンドユーザー産業別にセグメント化されています。

タイプ別に見ると、世界の光スペクトラム・アナライザ市場は、ポータブル型、ハンドヘルド型、ベンチトップ型の3つのOSAに分類されます。

ベンチトップ型セグメントが世界市場の大部分を占めており、予測期間中のCAGRは7.42%と予測されています。ベンチトップ型OSAは、スペクトラム・アナライザをAC電源に接続する場合、特に実験室、工場、生産現場などで有利です。歴史的に、ベンチトップ型スペクトラム・アナライザは、ポータブル型やハンドヘルド型よりも性能と機能の面で優れています。さらに、これらのタイプのOSAは、他の2つの光スペクトラム・アナライザよりも高価です。モノのインターネット（IoT）とクラウド・コンピューティング・サービスの大幅な成長、モバイル・ブロードバンドへのアクセス増加、ビデオ放送やビデオ会議の増加により、今後数年間でデータ容量の需要は大幅に増加するでしょう。市場では、様々な企業がベンチトップ型の新しい光スペクトラムアナライザを発売しています。例えば、2021年8月、横河計測株式会社は、次世代光通信コンポーネントの開発に携わる研究者が求める極めて高い精度を実現するように設計された新しい光スペクトラムアナライザ（OSA）の発売を発表しました。

ハンドヘルドスペクトラムアナライザは、スペクトラムアナライザを小型軽量にする必要があるアプリケーションに適しています。ハンドヘルドアナライザは通常、大規模システムと比較して機能が制限されます。ハンドヘルドOSAは、必要な精度や測定範囲が比較的低い場合に使用されます。現場のアナリストは、ハンドヘルドスペクトラムアナライザを使用して無線通信干渉を調査する場合があります。さらに、ハンドヘルドスペクトラムアナライザの重量とスペースの制限により、機能が大幅に制限されます。ハンドヘルドOSAは、DWDMおよびCWDMネットワークのコミッショニングやトラブルシューティングなど、様々な現場アプリケーションに最適です。さらに、市場では様々な企業がユーザーのニーズに応えるためにハンドヘルド光スペクトラムアナライザを提供しています。例えば、Optiplex株式会社は、ハンドヘルドでスマートな光スペクトラムアナライザ（OSA）を提供しています。 OSAは、データ処理、分析、表示、通信用のAndroidタブレットを搭載しています。さらに、高性能、高速スキャン、コンパクトさを実現するチューナブルフィルタ技術を採用しています。

エンドユーザー産業別では、世界の光スペクトラムアナライザ市場は、通信、ヘルスケア、コンシューマーエレクトロニクス、その他に分類されています。

通信分野は最大の市場シェアを占めており、予測期間中は7.32%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予測されています。通信業界は、幅広い用途を持つため、光スペクトラムアナライザの最も主要なエンドユーザーです。OSAは主に研究開発活動や多くの現場業務で使用されています。通信業界の場合、OSAの需要は研究開発と現場アプリケーションから見られます。通信業界では、信頼性の高いネットワークを確保するために必要な信号スペクトルと強度を決定するために、スペクトラムアナライザが不可欠です。さらに、光スペクトラムアナライザは必要な出力信号を継続的に監視するために使用され、通信事業者が信号強度を動的に調整するのに役立ちます。DWDMシステムでは複数の波長が使用されるため、各波長のパラメータ、正確な波長、ダイナミックレンジ、パワーレベル、または光信号対雑音比（OSNR）を特定することが不可欠です。ここで、光スペクトラムアナライザ（OSA）はこれらのパラメータと、波長の関数としてのパワーのトレースを提供します。

バイオメディカル、材料加工、コンシューマー製品、短波長レーザー、受動デバイス、LED向けの機器の製造と研究開発は、OSAの新機能を推進しています。光ファイバーは、臨床検査（ラボオンチップ）や患者中心医療（内視鏡検査、耳鼻咽喉科、歯科）など、ヘルスケアおよび医療用途で広く使用されています。光ファイバーセンサーは、小型顕微鏡の性能向上など、さまざまな用途でますます採用が進んでいます。光ファイバーは極めて高い曲げ性を持つため、人体のあらゆる部位に届きます。これにより、光ファイバーの利用が促進され、設置・保守作業が活発化すると予想されています。内視鏡検査は急速に普及しており、研究開発や製造における光スペクトラムアナライザの利用が拡大すると予想されます。

地域分析

地域別に見ると、世界の光スペクトラム・アナライザ市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東・アフリカの4つに分かれています。

北米は、世界の光スペクトラム・アナライザ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7.37%のCAGR（年平均成長率）で成長すると予想されています。北米は、世界最大級の光スペクトラム・アナライザ市場の一つです。ほぼすべてのエンドユーザーから高い需要があり、インダストリー4.0の急速な導入が、自動化とコネクテッド製造環境の促進を促していることが、この地域における光スペクトラム・アナライザの需要を生み出す主な要因の一つとなっています。さらに、北米は非常に収益性の高い市場として台頭しています。米国市場における光スペクトラム・アナライザの需要も、先進経済を背景に複数の大手メーカーが参入していることから、増加すると予想されています。自動車生産の増加と自動車産業における広範な電子統合の恩恵を受けるでしょう。この地域における5Gの進展により、すべての主要サービスプロバイダーがこの技術をサポートする新しいデバイスの発売に向けて動いており、市場におけるOSAの潜在的な需要が生まれています。

アジア太平洋地域は、予測期間中に8.36%のCAGR（年平均成長率）を示すと予測されています。光スペクトラムアナライザ（OSA）の需要は、アジア太平洋地域の通信業界および製造業界で概して高く、特に中国、日本、インド、シンガポール、韓国などの国々で顕著です。アジア太平洋地域、特に製造業における接続環境の需要の高まりにより、信頼性が高く高速な通信ネットワークの必要性が高まっています。5Gおよびクラウド通信サービスの導入により、データトラフィック量とデータ生成量が大幅に増加すると予想されます。

さらに、インドなどのアジア太平洋地域の発展途上国では、5Gサービスがまだ消費者に提供されていないため、5Gスマートフォンの売上増加は、チップメーカーが5Gチップを優先的に採用していることによるものです。主要通信事業者はすべて、インド全土で5Gの試験運用をすでに実施しています。例えば、2022年4月、Airtelは従来型ベンダーおよびOpenRANベンダーと5G契約締結に向けた協議を進めていました。同社は、Tata Consultancy Services（TCS）およびMavenirと提携し、OpenRANベースの5Gネットワ​​ークを展開しています。5Gネットワ​​ークの拡大により、今後、光スペクトラムアナライザ（OSA）市場も成長すると予想されます。

ヨーロッパでは、ITおよび通信業界の成長により、光スペクトラムアナライザの需要が急速に高まるでしょう。さらに、医療技術の進歩と、COVID-19後のヨーロッパ全域における医療画像技術の需要の高まりにより、医療機器における光スペクトラムアナライザの利用が促進されています。これにより、高速フーリエ変換（FFT）を用いて、LED光源、レーザー、レーザーダイオードからの波長放射を検出することが可能になります。光スペクトラムアナライザは、世界的な高齢化、医療技術の発展、そしてがん治療機器の需要の急増により、需要が高まっています。さらに、ヨーロッパの大規模な通信セクターは、今後数年間、光スペクトラムアナライザ市場の拡大を牽引すると予想されています。

COVID-19パンデミックは、デジタル化のトレンドを加速させ、ユーザーがアナログソリューションから離れる方向に導き、世界中の複数の業界に影響を及ぼしました。この動きは、ラテンアメリカの通信市場のパラダイムにも変化をもたらしました。5G技術の導入拡大も通信業界を変革し、ラテンアメリカ市場を活性化させています。この変化はラテンアメリカ全域で起こっており、すべての国が光ファイバーケーブルへの移行を進めています。
光スペクトラムアナライザ（OSA）市場は、中東およびアフリカ全域におけるITおよび通信業界の需要の高まりから恩恵を受けています。また、インダストリー4.0が世界的に到来し、中東およびアフリカ地域で前例のないイノベーションを引き起こすでしょう。技術の進化に伴い、様々な業界で電子システムと電気システムを統合するという世界的なトレンドが生まれています。しかし、ポータブル スペクトル アナライザの需要の増加、光スペクトル アナライザの技術的進歩、ワイヤレス技術の成長傾向、周波数と帯域幅の世界的な進歩など、他の要因も市場を推進するでしょう。

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光スペクトラムアナライザ市場のトップ競合他社

1. Yokogawa Electric Corporation
2. Thorlabs Inc
3. Quantifi Photonics Limited
4. VIAVI Solutions Inc
5. EXFO Inc
6. Anritsu Corporation

最近の開発状況

• 2023年3月 - Keysight Technologies, Inc.は、Keysight N9042B UXAシグナル・アナライザと組み合わせて最大2GHzのRTSA帯域幅を利用できるリアルタイム・スペクトラム・アナライザ（RTSA）ソリューションを発表しました。このソフトウェアベースのRTSAソリューションは、衛星信号と干渉を監視し、衛星ネットワーク事業者がエンドユーザーに最高のサービス品質（QoS）を提供できるようにします。
• 2022年8月 - 横河電機は、2つの新しい光スペクトラム・アナライザ（OSA）、AQ6375EとAQ6376Eのリリースを発表しました。これらのリリースは、幅広い波長スペクトルを測定できる機器に対する市場の需要に応えることを目的としています。光学製品の製造・開発における新たな要件。