宇宙レーザー通信市場の規模、シェア、トレンド分析レポート：エンドユーザー別（商用、政府、軍事）、ソリューション別（宇宙間、宇宙対地上局、宇宙対その他アプリケーション）、コンポーネント別（光学ヘッド、レーザー受信機および送信機、モデム、変調器、復調器、増幅器、ポインティング機構、周波数変換器）、距離別（短距離（5,000 km未満）、中距離（5,000～35,000 km）、長距離（35,000 km超））、地域別（北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東およびアフリカ、ラテンアメリカ）予測、2024～2032年

市場動向

市場の推進要因

通信および地球観測用衛星打ち上げ数の増加

多くの国が、リアルタイム地球観測、航法、技術開発、グローバルインターネットカバレッジなどの用途向けに衛星コンステレーションを打ち上げています。貨物、船舶などのリアルタイム追跡・監視システムや地球観測（EO）に対する、より高速で信頼性が高く効率的なシステムへのニーズの高まりにより、市場では衛星コンステレーションに対する需要が非常に高まっています。憂慮する科学者同盟（UCS）によると、2020年には1,100基以上の衛星が打ち上げられました。これらの小型衛星は、商業、政府、軍事用途向けに打ち上げられました。大型衛星は、単一の軌道位置に配置された小型衛星群によって徐々に置き換えられる可能性があります。技術が実用化されれば、小型衛星コンステレーションシステムは、従来の衛星と同等の性能を発揮し、打ち上げコストを削減し、同等の運用が可能になります。衛星システム。

さらに、SpaceX、ICEYE、Spire、Kepler Communication、Satellogicといった民間企業も小型衛星の打ち上げを進めています。これらの企業は、信頼性が高く、安全で高速な無線通信を実現するため、衛星間および衛星と地上局間の宇宙レーザー通信の採用を目指しています。例えば、2021年1月、SpaceXは衛星間リンクを備えた10基の衛星を極軌道に打ち上げました。これらの衛星はFalcon 9ロケットを使用して打ち上げられました。Starlinkプロジェクトの一環として、同社は来年、すべての衛星を衛星間リンクを備えた状態で打ち上げる予定です。これは、予測期間中の世界の宇宙レーザー通信市場の成長を促進すると予想されます。

過負荷状態にある光学技術に対する代替ソリューション

通信容量の増加とインターネットサービス消費者と商業ユーザーの間で通信が普及するにつれ、地上局と消費者間のデータ転送方式は無線から光レーザー技術へと移行しつつあります。無線周波数（RF）通信は光通信よりも高速ですが、同一周波数帯域内の様々なアプリケーションからの信号による干渉を避けるため、異なる周波数セグメントごとにライセンスが必要です。そのため、特定のアプリケーションで利用可能な周波数スペクトル全体を使用することが制限されます。つまり、帯域幅に制約が生じるということです。結果として、サービス品質はユーザーの要求を満たす必要があります。光ファイバーを採用することで、データ転送に無制限の帯域幅が確保できるため、この問題は解消されます。

現在、光端末はギガビット/秒（Gb/s）のデータ転送速度をサポートしていますが、将来的にはテラバイト/秒（Tb/s）のデータ転送速度を実現することも可能です。RF技術と光技術は、地上局から消費者への転送方式を除けば、同じインフラストラクチャ上で動作します。光ファイバーは地上局と消費者を直接接続します。光ファイバーが高帯域幅へのゲートウェイを開放すると、地上局は高速データ転送のための容量を増やす必要があります。高スループット衛星は、大量のデータを高速で転送するための高帯域幅をサポートします。光ファイバー技術の採用が進むにつれ、地上局機器開発者にとって新たなビジネスチャンスが生まれます。

市場抑制

衛星と地上局間のレーザー通信を実現する上での課題

霧、雨、もや、煙、砂嵐、水蒸気、雪などの好ましくない環境条件は、宇宙レーザー端末の性能に影響を与える重要な要因です。霧、雨、水蒸気は、宇宙と地上間の通信に多くの障害を引き起こします。霧、雨、水蒸気の存在は、高い光吸収率、屈折、および完全反射により、データ伝送を停止させます。

空気ポケットの温度変動は、送信機と受信機間の伝送中に信号強度に影響を与える可能性があります。その主な理由の一つは、地球からの熱増加と暖房ダクトなどの人為的な要因であり、これらは最終的に受信側での振幅損失につながります。さらに、鳥、飛行機、人など、光伝送経路にあるあらゆる物理的な障害物は衝突を引き起こし、信号の散乱につながります。このように、上記すべての環境要因は、世界の宇宙レーザー通信市場にとって重大な課題となっています。

市場機会

農村地域およ​​び開発途上国における接続要件

先進国および発展途上国の都市部における衛星通信ソリューションの成熟は、競争の激しい市場を生み出し、業界関係者は新たな収益創出方法を模索している。重要な市場機会の一つは、発展途上国の農村地域向けの通信ソリューションの開発にある。発展途上国および後進国の農村地域は未開拓であり、新たな市場機会を提供する可能性を秘めている。

主要な衛星通信企業は、アフリカなどの地域で積極的にビジネスチャンスを創出しています。政府がこれらの技術とインフラ支援を統合する積極的なアプローチをとることで、企業は円滑な事業運営を確保できます。例えば、2020年6月、南アフリカ政府は衛星通信とブロードバンド拡張プロジェクトへの投資計画を発表しました。同国政府は、衛星インフラ、衛星ベースの補強システム、地球観測衛星の開発を可能にする「宇宙インフラハブ」を計画しています。

セグメント分析

世界の宇宙ベースレーザー通信市場は、エンドユーザー、ソリューション、コンポーネント、および範囲によって区分されます。

エンドユーザー別世界の宇宙レーザー通信市場は、商業・政府および軍事分野に区分される。

商業セグメントは世界市場を席巻しており、予測期間中に年平均成長率（CAGR）27.4%を示すと予想されています。これは、SpaceX、ICEYE、Kepler Communication、Telesatといった主要企業が衛星間通信および衛星・地上局間通信にレーザー端末の採用を拡大していることが市場セグメントの成長を牽引しているためです。例えば、2021年第1四半期には、SpaceXとKepler Communicationが商業用途向けにレーザーリンクを搭載した衛星20基を打ち上げました。さらに、宇宙産業の民営化による製造、打ち上げ、運用コストの削減が市場競争力を高めています。様々な用途でのデータ利用の増加と、機械間通信の増加が、高まる市場需要に対応すると予想されます。

解決策に基づいて、世界の宇宙レーザー通信市場は、宇宙間通信と宇宙対地上通信に分類される。

宇宙間通信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27.8%のCAGRを示すと予想されています。宇宙間通信は、世界の宇宙ベースレーザー通信市場の成長にとって最も重要なアプリケーションです。より大規模な衛星コンステレーションで小型衛星の数が増加しているため、通信、地球観測、技術開発、リモートセンシング、情報収集、監視、偵察などのアプリケーションのために衛星間通信リンクが必要です。たとえば、2020年1月、SpaceXはTransporter-1と呼ばれる初の相乗りミッションで10個の衛星を極軌道に打ち上げ、高度560km、軌道傾斜角97.6度で宇宙間レーザー通信システムの実証を行いました。

宇宙と地上局間の通信は、2番目に大きなセグメントです。宇宙と地上局間の通信には、双方向の宇宙ベースのレーザー通信端末が必要です。これらの端末は、衛星との間でアップリンクとダウンリンクを実行できます。これらの端末の利点は、地上ネットワークがカバーするエリアよりも広い範囲で使用できることです。地球上のあらゆる地理的な場所で使用できます。これらの端末は、アンテナ付きの携帯電話ほどの大きさにすることができます。宇宙と地上局間のレーザーベースの通信は、主要な関係者がレーザーによる通信の課題に直面しているため、実証段階にあります。霧、雨、もや、煙、砂嵐、水蒸気滴、湿度などの好ましくない大気条件は、減衰の増加を通じて宇宙ベースのレーザー通信のパフォーマンスに影響を与える重要な要因です。

コンポーネントごとに、世界の宇宙用レーザー通信市場は、光ヘッド、レーザー受信機および送信機、モデム、変調器、復調器、増幅器、ポインティング機構、周波数変換器に分類される。

ポインティング機構セグメントは市場シェアが最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）27.3%を示すと予想されています。ポインティング機構は、宇宙用レーザー通信端末の主要コンポーネントです。センサー、コイル、その他のコンポーネントを含む電磁回路で構成されています。これらのコンポーネントは、円周上に互いに90度の角度で配置されています。ミラープラットフォームには4つの永久磁石が挿入され、対応する4つのコイルとコイルコアは固定された電源内に配置されています。そのため、ほとんどのコンポーネントは静止しています。すべての回路ポイントは、磁力によってミラープラットフォームに向かって引き寄せられます。

範囲によって、世界の宇宙レーザー通信市場は、短距離（5,000km未満）、中距離（5,000～35,000km）、長距離（35,000km以上）に分類される。

短距離（5,000km未満）セグメントは市場への貢献度が最も高く、予測期間中に年平均成長率（CAGR）28.7%で成長すると見込まれています。衛星間および衛星と地上局間の接続は、短距離レーザー端末を用いて実現されます。これにより、短距離の衛星間ポイントツーポイント通信が可能となり、高速でのデータ伝送が可能になります。この範囲では、低軌道（LEO）および中軌道（MEO）衛星が好まれます。Tesat Spacecom、BridgeComm, Inc.、Laser Light Communicationsなど、様々な企業が短距離宇宙レーザー通信の開発に取り組んでいます。例えば、2020年2月、BridgeCommはCailabsと提携し、宇宙、航空機、地上ソリューション間のレーザー通信アーキテクチャの改善に取り組みました。

地域分析

地域別に見ると、世界の宇宙ベースレーザー通信市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、およびその他の地域という5つの地域に区分されます。

北米の宇宙レーザー通信市場は、予測期間中に年平均成長率（CAGR）27.9%で成長すると予測されています。SpaceX、Telesat、Space Development Agency（SDA）などの様々な政府系および民間企業による、衛星間および衛星と地上局間のレーザー通信を目的とした衛星メガコンステレーションの拡大は、宇宙レーザー通信端末の需要を高めるでしょう。さらに、特に米国やカナダなどの国々における宇宙商業化への需要の高まりに伴う深宇宙探査ミッションの増加も、宇宙レーザー通信部品の需要を押し上げる要因となります。

欧州は予測期間中に年平均成長率（CAGR）39%で成長すると予想されています。欧州宇宙機関（ESA）の最も活発な加盟国の一つとして、同国の宇宙産業は近年急速に成長しており、今後も拡大が続くと予想されています。同国は過去20年間に複数の衛星を打ち上げており、宇宙での活動を拡大するために衛星数を増やす計画です。そのため、宇宙用レーザー通信端末を開発する企業は、同地域への資金提供や投資に関心を示しています。同地域では、英国において宇宙関連組織が急増しており、新技術を用いてナノ衛星やマイクロ衛星の継続的な技術進歩を確保するための取り組みが強化されています。

アジア太平洋地域は世界で3番目に大きな地域です。アジア太平洋地域は、中国、日本、インド、そしてその他のアジア太平洋諸国の地域市場で構成されています。この地域の宇宙レーザー通信市場は、製品イノベーションと市場リーダーとの戦略的パートナーシップの両面において、中国が圧倒的なシェアを占めています。アジア太平洋地域の宇宙産業は、近年世界的に拡大を続けており、新たなプレーヤーや政府が同時に新たな宇宙システムを開発しています。アジア太平洋地域の宇宙レーザー通信産業は、世界産業においてますます重要な位置を占めるようになっています。この地域は、世界で最も人口密度が高く、経済成長率も非常に高い地域の一つです。量子通信衛星などの新技術の研究開発や、地政学的紛争の激化に伴う監視・偵察目的での衛星利用の拡大は、新たな市場機会を創出すると期待されています。