フォトニックセンサー市場 サイズと展望 2025-2033

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フォトニックセンサー市場の成長要因

製造業における自動化需要の高まり

近年、フォトニック市場の成長を牽引する主な要因として、製造業における自動化の導入拡大と、監視アプリケーション向けIoT対応デバイスの普及拡大が挙げられます。産業界は、フォトニクスを基盤とした自動化システムがもたらす信頼性と長期的な経済的成功を認識しています。インダストリー4.0、デジタルツイン、エッジモニタリング、スマートファクトリーといったトレンドにより、製造環境における予知保全と安全性向上を実現するフォトニック技術の可能性は高まっています。自動化アプリケーションの中でも、フォトニックセンサーはマテリアルハンドリング、包装、食品調理などに利用されています。また、ファクトリーオートメーションにおける3Dビジョンアプリケーションでは、レーザーやフォトニックセンサーを搭載した画像センサーも活用されています。インダストリー4.0のトレンドへの投資が進むにつれ、フォトニックセンサーの利用は拡大しています。

市場の制約

業界標準の欠如

フォトニックセンサー市場は、商業用途でますます利用されています。しかしながら、その動作に関する標準的な規格は未だ確立されていません。さらに、レーザー、光ファイバー、バイオフォトニック技術など、様々な技術がフォトニックセンサーに使用されています。これらの技術は、互いに異なる技術同士でのみ連携して動作します。センサーの画質の低さと認知度の低さは、市場拡大をさらに阻害する可能性があります。競合他社からの圧力により、画質と価格の格差が拡大し、価格競争が激化しています。標準化の欠如により、多くのアプリケーションにおいて、これらのセンサーと機器の互換性も大きな懸念事項となっています。

例えば、無線モート（ノード）技術と光ファイバーセンサー技術は、統合を簡素化するために相互運用性が求められます。インテリジェント光ファイバーセンサーは、導入と普及に向けていくつかの障害に直面しています。通信分野と比較すると、その規模はまだ小さい。

市場機会

光ファイバー通信への投資増加

ハイエンド通信の必要性と要望により、光センサー市場、特に光ファイバーセンサーは、近年爆発的に普及している光ファイバーアプリケーションにおいて不可欠な要素として浮上しています。光ファイバーの未来は、現在、デジタルフォトニクスであると認識されています。超高帯域幅ビデオ、データセンター向けクラウド相互接続サービス、5Gモバイルネットワークサービスなどの新興サービスは、光伝送ネットワーク技術の発展とビジュアル通信業界の将来の成長を促進しています。空間分割多重（SDM）や波長分割多重（WDM）などの多重化技術の開発は、高度な半導体部品の導入とともに進行中です。 WDM 構造の伝送制限により、ネットワーク ビジネスは SDM コンポーネントを作成するようになり、市場の成長が加速します。

製品タイプ別インサイト

イメージセンサー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16.8%のCAGRで成長すると予測されています。画像解像度、光レベル、速度はすべて密接に関連しています。高速イメージングカメラの新たな用途を調査すると、ユーザーが時間を止めることを可能にするフォトニクスの進歩が明らかになります。電荷結合素子（CCD）と相補型金属酸化膜半導体（CMOS）は、イメージセンサーの主要な2つのカテゴリです。浜松ホトニクス株式会社などの企業は、分光計を使用した分光分析、顕微鏡などの産業用イメージング、マシンビジョンカメラ、距離測定など、さまざまな用途に適した200種類以上の標準的なリニアイメージセンサーとエリアイメージセンサーを提供しています。これらのセンサーは、短波長赤外線（SWIR）、近赤外線（NIR）、可視光線（VIS）、紫外線（UV）、X線領域をカバーします。

光ファイバーセンサーは、小型、軽量、堅牢性、柔軟性、電磁干渉耐性、多重センシング機能など、特殊な用途において独自の利点を提供します。これらの機能により、温度、ひずみ、圧力、振動、傾斜、荷重、変位など、様々なパラメータを測定できます。その適応性により、様々な業界で光ファイバーセンサーの応用が容易になります。光ファイバーセンサーの重要な特徴の一つは、分散センサーとして機能し、ファイバー全長にわたってデータを収集できることです。1つまたは複数の所定のポイントでパラメータを監視するポイントセンサーとして機能することもできますが、これは光ファイバーセンサーの多様な用途の一つにすぎません。最も一般的なポイントセンサーは、ファイバーブラッググレーティング（FBG）を採用しています。

Ennd-User Industry Insights

輸送分野は最大の市場規模を誇り、予測期間中は年平均成長率（CAGR）18.46%で成長すると予測されています。近年、輸送分野ではLiDAR技術が急速に導入されています。自動運転車は、自動車用アダプティブクルーズコントロール（ACC）システムの開発により、自動化システムへと進化します。このデバイスは車両の前部に設置され、後続車との車間距離を追跡することで、車間距離や速度の変化に対応します。LiDARは主に、ドライバーの利便性を高めるため、車載の先進運転支援システム（ADAS）に利用されており、安全なナビゲーションと効率的な操作のためのヒューマンマシンインターフェースを備えています。さらに、世界各国の政府はADAS機能の導入を推進しており、これが市場の拡大を後押しするでしょう。

機械、ギア、トランスミッションシステムの効率に影響を与える潤滑油や油圧油の経年劣化を監視することで、光子センサーは製造業におけるシステムの摩耗、ダウンタイム、運用コストの削減に貢献する可能性があります。一部の主要市場参加者は戦略的提携を結び、予測期間中に光子センサー市場を牽引する可能性のある最先端技術の開発に取り組んでいます。ビジョンシステムは、特に検査などの冗長な操作を正確に繰り返す必要があるアプリケーションにおいて、世界中の製造企業から高く評価されています。危険区域と高速で移動する生産ラインの両方で、ビジョンシステムは重要な役割を果たしてきました。これらのシステムの大きな利点には、プロセス制御の改善、機械のダウンタイムの削減、生産性の向上などがあります。

地域別インサイト

アジア太平洋地域は年平均成長率（CAGR）17.48%で市場を牽引

アジア太平洋地域は収益に最も大きく貢献しており、予測期間中は年平均成長率（CAGR）17.48%で成長すると予想されています。中国は経済成長と世界の電子機器市場における大きなシェアを背景に、アジア太平洋諸国の中で大きな成長が見込まれています。中国は電子機器の重要な生産国であり、消費国でもあります。この地域の産業部門は急速に拡大しており、様々な製造技術や通信技術の導入が進んでいます。これが市場の拡大を支えると予測されています。光ファイバーシステムおよび部品の需要増加に伴い、この地域の通信部門の急速な成長は光ファイバーフォトニクスの需要も増加しています。顔認識や武器・爆発物検知といったセキュリティ・防衛用途の需要増加により、アジア太平洋地域では3Dイメージング技術も飛躍的な成長を遂げています。 3Dイメージング技術はヘルスケア分野でも広く利用されています。3Dイメージング市場ではフォトニックセンサーが多用されており、市場成長に大きく貢献すると予想されています。

北米は最も急成長している地域

北米は予測期間中、年平均成長率（CAGR）16.93%で成長すると予想されています。予測期間全体を通して、北米がフォトニックセンサー市場を牽引すると予想されています。これは主に、過去10年間で米国におけるセンシング、イメージング、計測において、光学とフォトニクスがますます重要になっているためです。精密センシングのニーズが高まるにつれて、光学ベースの計測がより一般的になっています。産業用電子機器ソリューションが市場で広く受け入れられ、イメージセンサーやその他のポータブルデバイスの利用率を高めていることが、米国全土におけるイメージセンサーの利用拡大の要因となっています。カナダにおける産業用電子機器の利用も、イメージセンサー市場の活性化につながると予想されています。カナダでは、生活水準の向上と経済の安定により、可処分所得が増加しています。この地域で最も有名な企業のいくつかは、市場の需要の高まりに対応するため、事業を拡大しています。

例えば、Teledyne DALSA Inc.は、同社独自のCMOSベースデジタルイメージセンサーの需要の高まりに対応し、製造能力を拡大しています。

ヨーロッパ地域では、光ファイバーとフォトニクスの革新により精密製造が可能になり、より優れたセンサーの開発につながっています。ヨーロッパ地域におけるバイオ分子科学と医療診断への光イメージングの影響により、市場の需要が牽引されると予想されています。ヨーロッパ大陸では、フォトニクスは様々な分野で多岐にわたり活用されています。民間安全保障の面では、新世代のフォトニックセンサーが、潜在的に危険な物質の特定を容易にすることで、ヨーロッパの法執行機関による犯罪やテロ対策を支援しています。バイオテクノロジーの進歩により、ナノ粒子や量子ドットがバイオ検出器として利用されるようになり、セキュリティアプリケーションの開発が急速に進んでいます。さらに、カーボンナノチューブをベースとした化学物質検出の分野も急速に拡大しています。中国とインドとの競争激化を受け、欧州は近年、製造業の拡大に注力する姿勢を強めています。

ラテンアメリカが経済競争力を維持するためには、光学とフォトニクスを基盤技術として最大限に活用する必要があります。この巨大な市場機会を認識したメキシコは、ラテンアメリカにおけるリーダーとしての地位を確立するための取り組みを開始しました。メキシコをラテンアメリカの光学・フォトニクス分野のリーダーとするため、メキシコにおける初の産業調査では、政府、学界、産業界による協調的かつ戦略的な活動と投資を求めています。ブラジルは、フォトニクス技術がもたらす計り知れない可能性を理解し始めています。クリチバで開催された第24回光ファイバーセンサー国際会議の成功は、ラテンアメリカの科学界とブラジルの光ファイバーセンサーへの強い関心を証明しました。

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フォトニックセンサー市場のトップ競合他社

1. Banner Engineering Corp.
2. Baumer Holding AG
3. STMicroelectronics NV
4. DataLogic
5. Omron Corporation
6. Sick AG
7. Keyence Corporation
8. Pepperl+Fuchs GmbH
9. Rockwell Automation
10. Autonics Corporation

最近の開発状況

• 2022年5月 - Baumerは、光電センサーのポートフォリオに新しいOT300およびOT500センサーを追加しました。これらのセンサーは、飛行時間測定により、最大2.6mの広範囲な検出範囲を実現します。設置角度に関わらず、センサーは困難な表面でも確実に物体を検出します。コンパクトな設計により、統合されたビームパスと標準化されたIO-Linkインターフェースを備えた3D CADデータを容易に統合し、便利なパラメータ設定が可能になります。
• 2022年9月 - 幅広いエレクトロニクスアプリケーションの顧客にサービスを提供する世界的な半導体リーダーであるSTマイクロエレクトロニクスは、高感度の1LEDドライバーモニタリングシステム（DMS）の共同開発を発表しました。