テラヘルツ技術市場 サイズと展望 2025-2033

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テラヘルツ技術市場の成長要因

医療分野における需要の増加

テラヘルツ技術は、バイオメディカルイメージング、テラヘルツイメージング、がん検出のための分光法など、ヘルスケア分野での利用が拡大しています。さらに、その高精度と正確性により、テラヘルツ技術はすべてのがん組織を同時に除去したことをリアルタイムで確認するのに役立ち、手術回数の削減と、より早期かつ正確な診断を可能にします。

さらに、テラヘルツ放射による高品質な分光イメージング技術は、多くの慢性疾患や関連疾患の診断を大幅に容易にしました。ヘルスケア分野におけるテラヘルツ技術の確立に向けた大きな進歩の初期段階は、従来のX線や赤外線をテラヘルツ放射に置き換えることであり、これが予測期間中の市場拡大を牽引しています。 THzイメージングは​​、錠剤の3D分析を可能にします。例えば、コーティングの完全性と厚さの判定、ひび割れや化学凝集といったコア内部の局所的な化学的・物理的構造の検出・特定、そして埋め込まれた層の剥離や完全性の調査などです。

COVID-19などの新たな疾患の出現、世界的な規制基準の拡大、集団健康管理への注目、発明、顧客の情報収集能力の向上、そして先進技術の進化は、ヘルスケア業界におけるテラヘルツ技術の需要増加の要因となっています。さらに、テラヘルツ技術は他の非破壊検査方法に比べて様々な利点があるため、非破壊検査にも急速に利用されています。X線や紫外線とは異なり、テラヘルツ波は研究対象物質の化学構造に変化をもたらさず、エネルギーが低いため人体への危険性もありません。したがって、テラヘルツ技術は産業品質管理にとって魅力的なツールです。

テラヘルツ光線は、密封されたパッケージの内容物を可視化し、製品の内部構造を明確かつ完全に検査する（製品品質管理）ことも可能であるため、非破壊検査業界に不可欠な要素となっています。テラヘルツ技術の潜在的な用途としては、政府機関の建物やその他の公共施設の保護などが挙げられます。

広範囲にわたるセキュリティアプリケーション

セキュリティへの懸念は、世界中で大きな問題となっています。世界的なテロ活動の増加により、政府や民間企業は多額の資金を投入しています。空港など、テロ攻撃が発生する可能性のあるセキュリティが重要な場所では、セキュリティチェックと監視が懸念材料となっています。さらに、テラヘルツ技術は金属化合物や非金属化合物を検出できる多様な能力を備えているため、これらの地域での活用が推奨されています。テラヘルツ技術は、密封されたパッケージ内の物体の構造を検査するために、一部の不透明材料を透過できるため、セキュリティ端末で使用されている現在のスキャン技術の理想的な代替手段となります。

さらに、ほとんどの物質はテラヘルツ帯域で固有のスペクトル特性を持ち、当局による識別が容易なため、テラヘルツ技術は遠くから危険物質を特定することができます。スペクトル識別とイメージングを組み合わせることで、対象物体の完全な特徴を記述する際に、テラヘルツ技術の真価が発揮されます。重要なセキュリティ施設において、最大限のセキュリティを実現するために活用できます。さらに、重要な臓器を放射線にさらすことなく、全身または部分的な体スキャンやその他の関連するセキュリティスクリーニングを実施できることは、セキュリティ業界がテラヘルツ技術を採用する大きな要因となっています。プラスチック、セラミック、ポリマーは、テラヘルツ領域では透明な標準的な不透明部品であるため、テラヘルツ技術を用いて検出できます。

一般的に、様々なセキュリティ用途におけるテラヘルツ技術の利用増加は、予測期間中の市場拡大を促進する可能性が高いと考えられます。

市場の制約

認知度の低さ

市場におけるテラヘルツ技術の導入を阻む大きな障壁は、この技術に対する理解不足です。研究コミュニティは、新たな市場を創出できる重要な利点を特定することで、この技術の可能性を実現するべく大きく進歩してきました。しかしながら、特に新興国におけるこの技術に対する理解不足は、市場拡大の大きな障害となっています。エンドユーザーの意思決定に影響を与えるもう一つの重要な側面は、様々な用途へのこの技術の導入に伴う費用の複雑さです。一部の業界では、破壊的技術が顧客の懐疑心や、既に市場に参入している既存企業からの反発に直面する可能性があります。

テラヘルツイメージングは​​比較的新しい技術です。そのため、現在市場を支配している既存技術を置き換えることは困難です。エンドユーザーにとってのサービスとしてのテラヘルツ技術の有用性と独自性を検証するには、ある程度の時間を要しました。そのため、X線やMRIなどの産業機器のアップグレードは複雑で時間のかかる作業であり、顧客に多大なコストがかかる可能性があります。エンドユーザーはテラヘルツ技術のメリットを完全には理解していないため、こうした費用は技術の普及に大きな影響を与えます。全体として、テラヘルツ技術に対する理解不足は、今後予測される市場拡大の妨げになると予想されます。

プリミティブデバイスインフラストラクチャ

テラヘルツ技術は商業的に利用可能になり、従来の技術に比べて多くの用途と利点を備えています。一方、セキュリティなどの用途向けデバイスへの技術統合には、テラヘルツ周波数域で動作可能な機器が必要です。企業はこうした機器の開発に多大な努力を払っており、多様な回路やアンテナを、現在の市販製品よりもはるかに小さな単一チップ上に設計しています。チップサイズが小さいため、実用的なレベルの電力を生成するデバイスを統合することは機器開発者にとって非常に困難であり、これがこの技術の普及を阻む大きな要因となっています。

大企業は、テラヘルツ技術が持つ、動作周波数におけるデバイスの設計と機能を評価・計算できる正確で堅牢なモデルを生み出すという可能性を活用するために、多額の資金とリソースを投資しています。デバイスインフラはまだ初期段階ですが、世界市場でのテラヘルツ技術の大規模な利用に備えて、大きく進化しています。全体として、近い将来、テラヘルツ技術の導入を可能にするデバイスインフラの不在が市場の成長を阻害すると予想されます。

市場機会

テラヘルツ技術は、6G接続において急速に普及しつつあります。 2019年以降、世界中で数多くの取り組みや研究プロジェクトが、特にテラヘルツ（THz）帯域において、6G開発に向けたマイルストーンを達成しています。例えば、2020年6月に開催されたIEEE国際通信会議（ICC 2021）では、Samsung Research、Samsung Research America、カリフォルニア大学サンタバーバラ校（UCSB）の研究者が、完全デジタルビームフォーミングソリューションを用いたエンドツーエンドの140GHz無線リンクの実証を行い、THzが6G技術に及ぼす潜在的な影響を実証しました。

さらに、2020年9月には、カールスルーエ工科大学（KIT）の研究者が、ブロードバンド通信リンクで接続された多数の小さな無線セルで構成される将来の第6世代（6G）無線ネットワーク向けに、単一のダイオードと専用の信号処理技術で構成される低コストのテラヘルツ受信機という新しいコンセプトを開発しました。様々な国が宇宙や天文学といった新しい分野でテラヘルツ技術の試験を行っており、商業化への道が開かれています。

プラスチックが世界中で着実に普及し、セラミックや金属といった高価な材料に取って代わるにつれ、プラスチック部品の接続技術に対する需要が徐々に高まっています。特にプラスチックの溶接は、正しく行えばポリマー間に安定した物理的な接合を生み出すと考えられています。超音波やX線では、剥離や介在物は検出されませんでした。一方、テラヘルツ波は、ポリマー間の破壊的および非破壊的な欠陥の両方を明らかにします。テラヘルツ時間領域分光法などのテラヘルツ技術は、食品の品質管理や、セキュリティスキャン、材料特性評価、歴史・考古学研究などの分野での応用を促進すると予測されています。

2020年12月、フィリピンのバタンガス州ピンガバヤナンにある遺跡から、様々な土壌鉱物を含む堆積物が回収されました。各土壌サンプルは、異なる層または採取深度から検査およびプロファイルされました。微量金属および鉱物の検出に関しては、テラヘルツ透過分光法も用いられ、従来の特性評価結果と良好な一致を示しました。全体として、テラヘルツ技術は多様な用途に利用されており、その独自の利点は様々な産業にメリットをもたらします。システムの耐障害性、測定速度、そしてコスト効率が向上するにつれて、テラヘルツシステムはさらに競争力を高めることが期待されます。

テクノロジーインサイト

テラヘルツイメージングの世界市場は、2030年には18億800万米ドル規模に達し、年平均成長率（CAGR）23.1%で成長すると予測されています。遠隔脅威検知用の全電子式スキャナーの開発には、高フレームレートイメージングを実現する高速センサーとカメライメージングシステムを確保するための広範な研究が必要です。イメージング技術の進歩とテラヘルツ波の基礎理論の発展に伴い、テラヘルツイメージングアプリケーションはますます普及しています。

テラヘルツ分光法では、数百ギガヘルツから数テラヘルツの周波数の電磁波を用いて、物質の特性（THzと略記）を検出・操作します。テラヘルツ分光法は、予測期間中に急速に増加すると予想されています。物質特性は、テラヘルツ分光法によって監視・制御されます。テラヘルツ分光法は、食品サンプルに関する定量的および定性的な情報を提供します。テラヘルツ分光計は、食品・加工業界において検査、品質管理、水分検出などの用途でますます利用されており、これが市場の拡大につながっています。

エンドユーザーインサイト

エンドユース用途別では、防衛・セキュリティ分野が最大の市場シェアを占めています。安全なテラヘルツ通信、化学兵器・生物兵器の検出、ステルス対策用テラヘルツ超広帯域レーダーなど、防衛・セキュリティ分野におけるテラヘルツ技術の進歩は、予測期間中に市場を大きく牽引すると予想されます。防衛・セキュリティ業界の世界市場は、2030年には9億8,300万米ドル規模に達し、年平均成長率（CAGR）22.6%で成長すると予測されています。

地域別インサイト

北米は、主に国土安全保障問題の深刻化、防衛投資、そして研究開発費の増加により、2030年までに10億2,900万米ドル規模に達し、年平均成長率（CAGR）21.6%で最大の市場シェアを占めると予想されています。さらに、この地域におけるテラヘルツ技術の需要は、米国における航空宇宙技術の安全性と製造に関する厳格な政府要件、そして急速に発展する自動車産業と航空宇宙産業によって牽引されています。

ヨーロッパの市場動向

ヨーロッパは、テラヘルツ技術市場において2番目に大きな市場シェアを占めており、2021年の売上高は1億200万米ドルでした。英国は、世界で最も高度なヘルスケア産業の一つを有しています。現代技術の早期導入は、医療分野における先進技術の台頭を後押ししてきました。さらに、国家安全保障、テロ対策、そして増大する犯罪の脅威からの保護に関する政府の取り組みも、この業界を牽引しています。

アジア太平洋地域のテラヘルツ技術市場は、2021年には9,500万米ドル規模と着実な成長が見込まれています。テラヘルツ技術をベースとした機器市場は、中国や日本などの国における製造企業数の増加と、医療・防衛分野におけるセキュリティ対策への需要の高まりによって牽引されています。テラヘルツ技術は、損傷を与えることなく障壁を透過する能力があるため、その採用が増加しており、研究開発におけるテラヘルツシステムの利用も増加しています。

世界のその他の地域では市場規模が最も低く、2021年の市場規模は4,560万米ドルでした。テロや犯罪活動の増加により、地域全体のさまざまな国の政府機関はより強固なセキュリティ インフラストラクチャを構築するよう促されており、これが市場の成長を促進しています。

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テラヘルツ技術市場のトップ競合他社

1. Luna Innovations
2. Travel
3. TeraView Limited
4. TOPTICA Photonics AG
5. HUBNER GmbH & Co. KG
6. Advantest Corporation
7. Batop GmbH
8. Terasense Group Inc.
9. Microtech Instrument Inc.
10. Menlo Systems GmbH
11. Gentec Electro-optics Inc.
12. Bakman Technologies.

最近の進展

• 2022年9月 革新的な光ファイバー技術の世界的パイオニアであるLuna Innovations Incorporated（NASDAQ: LUNA）は、長年のパートナーであるIntuitive Surgical, Inc.と、1,420万ドルの新たな契約を締結したことを発表しました（NASDAQ: ISRG）。この新たな契約により、LunaはIntuitive社の今後のロボット手術システムに使用される重要な光子サブシステムを提供します。
• 2022年12月、アドバンテストは超微細フォトマスク欠陥の検査と分類を目的としたE5620 DR-SEMを発表しました。
• 2022年8月、TeraViewはデルフトで開催される赤外線・ミリ波会議およびテラヘルツ（IRMMW-2022 -THz）で論文を発表することを発表いたします。 TeraViewは、テラヘルツ技術とソリューションにおける革新者であり、市場リーダーです。
• 2022年5月に、TeraViewは、高度なICパッケージングに対する拡大するニーズに応える新製品を発表します。