テラヘルツ技術市場 サイズと展望 2025-2033

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市場動向

市場の推進力

• 医療分野での需要の増加

テラヘルツ技術は、生体医学イメージング、テラヘルツイメージング、がん検出のための分光法などの医療分野での使用が増えています。さらに、テラヘルツ技術はその精度と正確さにより、すべてのがん組織の同時切除をリアルタイムで確認するのに役立ち、手術回数を減らし、早期かつより正確な診断を容易にします。

さらに、テラヘルツ放射線によって高品質の分光イメージングを生成できるため、多くの慢性疾患や関連疾患の診断がはるかに容易になりました。ヘルスケア事業における技術確立に向けた大きな進歩の初期段階は、従来のX線や赤外線からテラヘルツ光への置き換えであり、これが予測期間の市場拡大を牽引しています。 THz イメージングでは、錠剤の 3D 解析を実行できます。たとえば、コーティングの完全性と厚さの決定、亀裂や化学的凝集などのコア内の局所的な化学的または物理的構造の検出と特定、層間剥離と完全性についての埋め込まれた層の調査などが可能です。

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）などの新たな病気の出現、世界中での規制基準の拡大、国民の健康管理への注目、発明、より良い情報を持った顧客、先進技術の進化はすべて、医療機器の需要を増加させる要因となっています。医療業界におけるテラヘルツ技術。さらに、テラヘルツ技術は他の非破壊検査法に比べてさまざまな利点があるため、非破壊検査での使用が急速に進んでいます。 X線や紫外線とは異なり、テラヘルツ波は研究対象の物質の化学構造に変化を引き起こさず、エネルギーが低いため人体に危険を及ぼすことはありません。したがって、テラヘルツ技術は工業品質管理のための興味深いツールです。

テラヘルツ線は、密封されたパッケージの内容物を可視化し、品物の内部構造を明確かつ完全に検査する（製品の品質管理）こともできるため、非破壊検査業界には欠かせないものとなっています。テラヘルツ技術の応用例には、政府の建物やその他の公共施設の保護が含まれます。

• 広範なセキュリティ アプリケーション

安全保障上の懸念は世界中で大きな問題となっています。世界中でテロ活動が増加しているため、政府や民間企業は巨額の資金を投資しています。テロ攻撃が発生する可能性がある空港やその他の安全に注意が必要な場所では、セキュリティチェックと監視が懸念の原因となっています。さらに、金属および非金属化合物を検出するための多くの能力のため、これらの領域ではテラヘルツ技術の採用が提唱されています。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の一部の不透明な材料を透過することができるため、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品となります。

さらに、テラヘルツ技術は、ほとんどの物質がテラヘルツ範囲内で固有のスペクトルを有しており、当局が容易に認識できるため、遠くから危険な元素を特定することができます。テラヘルツの専門知識は、スペクトル識別とイメージングを組み合わせて問題の物体を完全に説明するときに発揮される可能性があります。重要なセキュリティ現場で最大限のセキュリティを実現するために使用できます。さらに、重要な臓器を放射線に曝露することなく、全身または部分的な身体スキャンやその他の関連するセキュリティ検査を実行できる機能は、セキュリティ業界でのテラヘルツ技術の採用の重要な推進力となっています。プラスチック、セラミック、ポリマーは標準的な不透明コンポーネントですが、テラヘルツ領域では透明であるため、テラヘルツ技術を使用して検出できます。

一般に、さまざまなセキュリティ用途におけるテラヘルツ技術の使用の増加により、予測期間中に市場の拡大が促進される可能性があります。

市場の制約

• 認識の欠如

市場でのテラヘルツ技術の採用に対する大きな障壁となっているのは、この技術に対する理解の欠如です。研究コミュニティは、異なる市場を生み出す可能性のある重要な利点を特定することにより、このテクノロジーの将来性の実現に向けて大幅な進歩を遂げてきました。しかし、特に新興国におけるこのテーマへの理解の欠如が、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 1 つの重要な側面は、さまざまなアプリケーションにテクノロジーをインストールする際の財務上の複雑さです。一部の業界では、破壊的テクノロジーが顧客の懐疑や、これらの市場で現在販売している既存企業の反対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新しい技術です。その結果、現在市場を支配している既存のテクノロジーを置き換えることは困難です。エンドユーザーへ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、時間がかかりました。したがって、X 線や MRI などの産業用機器のアップグレードは複雑で時間のかかる作業となり、顧客に多大な費用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利点を完全には確信していないため、これらの費用はテラヘルツ技術の受け入れに大きな影響を与えます。全体として、テラヘルツ技術に関する理解の欠如は、予測される将来を通じて市場の拡大を妨げると予想されます。

• 原始的なデバイスインフラストラクチャ

テラヘルツ技術は市販されており、多くの用途があり、従来の技術に比べて利点があります。一方、セキュリティやその他の目的でデバイスに技術を統合するには、テラヘルツ周波数範囲で機能する機器が必要です。さらに、企業はそのような機器の構築に向けて多くの努力を行っており、現在の市販製品のサイズよりも大幅に小さい単一チップ上にさまざまな回路やアンテナを設計しています。チップのサイズが小さいため、機器の発明者にとって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が非常に困難であり、これが技術の普及の大きな障害となっています。

大企業は、デバイスの設計と動作周波数での機能を評価および計算できる正確で堅牢なモデルを作成できるというテラヘルツ技術の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。デバイスのインフラストラクチャはまだ初期段階にありますが、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幅に進化しました。全体として、予見可能な期間において、テラヘルツ技術の展開を可能にするデバイスインフラストラクチャの欠如が市場の成長を妨げると予想されます。

市場機会

テラヘルツ技術は、6G 接続において急速に注目を集めています。 2019 年以降、世界中のいくつかの取り組みや研究プロジェクトが、特にテラヘルツ (THz) 帯域における 6G 開発に向けたマイルストーンを達成しました。たとえば、2020 年 6 月の IEEE 国際通信会議 (ICC 2021) では、サムスンの研究者らがResearch、Samsung Research America、およびカリフォルニア大学サンタバーバラ校 (UCSB) は、完全デジタル ビームフォーミング ソリューションを使用したエンドツーエンドの 140GHz ワイヤレス リンクを実証し、6G テクノロジーに対する THz の潜在的な影響を実証しました。

さらに、2020年9月、カールスルーエ工科大学（KIT）の研究者らは、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の新しいコンセプトを開発した。これは、ブロードバンド通信リンクによって接続された多数の小型無線セルで構成されます。さまざまな国が宇宙や天文学などの新しい分野でテラヘルツ技術をテストしており、商業化への道が開かれることになる。

セラミックや金属などの高価な材料に代わってプラスチックが世界中で着実に拡大し続けるにつれ、プラスチック部品接続技術への需要が徐々に高まっています。特にプラスチック溶接は、正しく行われた場合、ポリマー間に安定した物理的結合を生成する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両方のタイプの欠陥を明らかにします。また、THz 時間領域分光法などの THz 技術は、食品の品質管理や、セキュリティ スキャン、材料の特性評価、歴史的および考古学的な研究などの分野での応用を推進すると予測されています。

さまざまな土壌ミネラルを含む堆積物が、2020年12月にフィリピンのバタンガス州ピンガバヤナンの遺跡から回収されました。各土壌サンプルは、さまざまな層またはサンプリング深さから検査され、プロファイルが作成されました。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使用され、従来の特性評価結果とよく一致することが示されました。全体として、THz テクノロジーの多様な用途により、さまざまな業界が THz テクノロジーの特有の利点から恩恵を受けることができます。システムの回復力、測定速度、コスト効率が向上するにつれて、THz システムの競争力はさらに高まる可能性があります。

分析

世界のテラヘルツ技術市場シェアは、技術と最終用途によって分類されています。

使用されているテクノロジーに基づいて、 テラヘルツイメージングは世界市場の大株主です。

テラヘルツイメージングの世界市場は、2030年に18億800万米ドルを生み出し、23.1%のCAGRで成長すると予測されています。スタンドオフ脅威検出用の全電子スキャナの開発には、高フレーム レートのイメージングのための迅速なセンサーとカメラ 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基本的なテラヘルツ波理論の進歩に伴い、テラヘルツイメージングの応用はますます人気が高まっています。

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範囲の周波数を持つ電磁波を使用して、物質（THzと略記）の特性を検出および操作します。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ます。材料の特性は、テラヘルツ分光法によって監視および制御されます。テラヘルツ分光技術は、食品サンプルに関する情報を定量的および定性的な形式で提供します。テラヘルツ分光計は、食品および加工業界での検査、品質管理、水分検出のためにますます使用されており、これは市場の拡大によるものと考えられます。

最終用途のアプリケーションに関しては、防衛とセキュリティが最大の市場保有者です。安全なテラヘルツ通信、化学物質および生物剤の検出、アンチステルス THz 超広帯域レーダーなど、防衛とセキュリティにおける THz の進歩は、予測期間にわたって市場を大きく推進すると考えられます。防衛およびセキュリティ産業の世界市場は、2030 年に 9 億 8,300 万米ドルを生み出し、CAGR 22.6% で成長すると予測されています。

地域分析

地域に基づいて、ブローテラヘルツ技術の市場シェアは北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、および世界のその他の地域に分割されています。

北米が世界市場で最大の収益源となる

北米は最大の市場シェアを保持し、主に国土安全保障問題の高まり、防衛への投資、研究開発の増加により、CAGR 21.6%で2030年までに10億2,900万米ドルを占めると予想されています。さらに、この地域のテラヘルツ技術に対する需要は、米国および急速に発展する自動車産業および航空宇宙産業における航空宇宙技術の安全性と製造に関する厳しい政府の要件によって促進されています。

ヨーロッパはテラヘルツ技術市場に 2 番目に貢献しており、2021 年の収益は 1 億 200 万ドルに達します。英国は世界で最も洗練されたヘルスケア産業の 1 つです。同社は、医療における先進技術の台頭を促進してきた現代技術をいち早く取り入れています。さらに、国家安全保障、テロ対策、増大する犯罪の脅威から身を守る必要性に関連する政府の取り組みが業界を推進しています。

アジア太平洋地域のテラヘルツ技術市場は、2021年に9,500万米ドルに達し、着実な成長を遂げると予想されています。テラヘルツ技術ベースの機器の市場は、中国や日本などの国々での製造会社の数の拡大によって牽引されており、医療および防衛分野における明確なセキュリティ対策の需要が高まっています。損傷を与えることなく障壁を通過できる能力によるテラヘルツ技術の採用の増加と、研究開発におけるテラヘルツシステムの使用が市場の拡大を推進しています。

世界のその他の地域では市場が最も低くなっています。 2021 年の市場収益は 4,560 万米ドルと評価されました。テロ行為や犯罪行為の増加も、この地域のさまざまな国の政府機関がより堅牢なセキュリティインフラを構築する動機となっており、これが市場の成長を推進しています。

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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ベース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、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ため、TeraViewから新製品が発表されます。