광자 센서 시장크기 및 전망, 2025-2033

포토닉 센서 시장 규모

전 세계 포토닉 센서 시장 규모는 2024년 234억 9천만 달러였으며, 2025년 274억 7천만 달러에서 2033년 959억 9천만 달러로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간(2025-2033) 동안 연평균 성장률(CAGR) 16.93%를 보일 것으로 전망됩니다.

포토닉 센서 기술은 광학 기기, 레이저, 부품, 광섬유, 나노포토닉 시스템 및 전기광학 기기를 통해 빛의 감지, 전송, 검출, 증폭 및 방출을 포함합니다. 포토닉 센서와 검출기를 사용하면 기계/환경 인터페이스에서의 상호 작용이 향상됩니다.

이미지 센서 개발은 기존의 무거운 센서에 비해 질량과 노이즈가 적은 대안을 제공하는 광자 센서의 영향을 받습니다. 과학계는 이제 센서 사용, 특히 보이지 않는 것을 보이게 하는 데 높은 가치를 두고 있습니다. 예측 기간 동안 광자 센서 시장은 더 빠르고, 가볍고, 저렴하고, 작고, 기능이 뛰어나며 에너지 효율이 높은 부품 및 제품의 등장으로 인해 성장할 것으로 예상됩니다. 미래의 스마트 기기, 스마트 홈, 스마트 자동차는 이미지 센서, 조명 센서, LED 플래시를 포함한 광자 센서에 점점 더 의존하여 새로운 기능을 구현하고 가치를 제공할 것입니다.

 

시장 요약

시장 지표	상세 정보 및 데이터 (2024-2033)
2024 시장 가치	USD 23.49 Billion
추정 2025 가치	USD 27.47 Billion
2033 예상 가치	USD 95.99 Billion
연평균 성장률(CAGR) (2025-2033)	16.93%
주요 지역	아시아 태평양
가장 빠르게 성장하는 지역	북아메리카
주요 시장 참여자	Banner Engineering Corp., Baumer Holding AG, STMicroelectronics NV, DataLogic, Omron Corporation

포토닉 센서 시장 성장 요인

제조 산업의 자동화 수요 증가

최근 포토닉 시장 성장을 견인하는 주요 요인으로는 제조 부문의 자동화 도입 증가와 모니터링 애플리케이션을 위한 IoT 지원 기기 보급 확대를 들 수 있습니다. 이제 산업계는 포토닉 기반 자동화 시스템의 신뢰성과 장기적인 재정적 성공을 인식하고 있습니다. 인더스트리 4.0, 디지털 트윈, 엣지 모니터링, 스마트 팩토리와 같은 트렌드로 인해 포토닉 기술의 잠재력이 커지고 있으며, 이러한 트렌드는 제조 환경에서 예측 유지보수와 안전성 향상을 제공합니다. 포토닉 센서는 자재 취급, 포장, 식품 가공 등 다양한 자동화 애플리케이션에 사용됩니다. 공장 자동화의 3D 비전 애플리케이션에는 레이저 및 이미지 센서와 포토닉 센서가 함께 활용됩니다.

산업 4.0 트렌드에 투자하는 제조업체가 늘어남에 따라 광자 센서의 사용이 증가하고 있습니다.

시장 제약

산업 표준 부족

광자 센서는 상업 분야에서 점점 더 많이 사용되고 있지만, 작동에 필요한 공인된 표준은 거의 없습니다. 또한 레이저, 광섬유, 바이오포토닉 기술 등 다양한 기술이 광자 센서에 사용되고 있는데, 이러한 기술들은 서로 다른 기술들만 호환될 수 있습니다. 센서의 낮은 이미지 품질과 인식 부족은 시장 확장을 저해할 수 있습니다. 동종 업계의 경쟁으로 인해 이미지 품질과 가격의 차이로 가격 경쟁이 심화되고 있습니다. 표준화 부족으로 인해 다양한 응용 분야에서 이러한 센서와 장비의 호환성 또한 중요한 문제로 대두되고 있습니다.

예를 들어, 무선 모트(노드) 기술과 광섬유 센서 기술은 통합을 용이하게 하기 위해 상호 운용 가능해야 합니다. 지능형 광섬유 센서는 도입 및 광범위한 사용에 있어 여러 가지 장애물에 직면해 있습니다.

통신 분야에 비하면 규모는 여전히 작습니다.

시장 기회

광섬유 통신 투자 증가

고급 통신에 대한 필요성과 수요로 인해 광자 센서 시장, 특히 광섬유 센서는 최근 몇 년 동안 인기가 급증한 광섬유 응용 분야의 필수 요소로 부상했습니다. 광섬유의 미래는 이제 디지털 포토닉스로 정의됩니다. 초고대역폭 비디오, 데이터 센터용 클라우드 상호 연결 서비스, 5G 모바일 네트워크 서비스와 같은 신흥 서비스는 광 전송 네트워크 기술의 발전과 시각 통신 산업의 미래 성장을 촉진하고 있습니다. 공간 분할 다중화(SDM) 및 파장 분할 다중화(WDM)를 포함한 다중화 기술의 개발은 정교한 반도체 부품의 도입과 함께 지속적으로 진행되고 있습니다.

WDM 구조의 전송 한계는 네트워킹 기업들이 SDM 구성 요소를 개발하도록 더욱 촉진하고 있으며, 이는 시장 성장을 가속화하고 있습니다.

지역별 분석

아시아 태평양 지역, 연평균 성장률 17.48%로 시장 주도

아시아 태평양 지역은 가장 중요한 매출 기여 지역으로, 예측 기간 동안 연평균 17.48%의 성장률을 기록할 것으로 예상됩니다. 경제 성장과 세계 전자 시장에서의 상당한 시장 점유율 덕분에 중국은 아시아 태평양 지역 국가들 중 가장 큰 성장세를 보일 것으로 전망됩니다. 중국은 주요 전자 제품 생산국이자 소비국입니다. 이 지역의 산업 부문은 빠르게 확장되고 있으며, 다양한 제조 및 통신 기술이 지속적으로 도입되고 있습니다. 이는 시장 성장을 뒷받침할 것으로 예상됩니다. 광섬유 시스템 및 부품에 대한 수요 증가로 인해 이 지역 통신 부문의 급속한 성장은 광섬유 포토닉스에 대한 수요를 증가시켰습니다. 안면 인식, 무기 및 폭발물 탐지와 같은 보안 및 방위 애플리케이션에 대한 수요 증가로 인해 아시아 태평양 지역에서는 3D 이미징 기술에 대한 수요도 크게 증가했습니다. 3D 이미징 기술은 의료 분야에서도 널리 사용되고 있습니다.

3D 이미징 시장은 광자 센서를 많이 활용하고 있으며, 이는 시장 성장에 상당한 기여를 할 것으로 예상됩니다.

북미는 가장 빠르게 성장하는 지역입니다.

북미는 예측 기간 동안 연평균 16.93%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 예측 기간 동안 북미는 광자 센서 시장을 주도할 것으로 예상됩니다. 이는 지난 10년 동안 미국에서 광학 및 광자 기술이 감지, 이미징 및 계측 분야에서 점점 더 중요해졌기 때문입니다. 정밀 감지에 대한 수요가 증가함에 따라 광학 기반 측정 방식이 더욱 보편화되었습니다. 이미지 센서 및 기타 휴대용 장치의 사용률을 높이는 산업용 전자 솔루션에 대한 시장의 높은 수용도가 미국 전역에서 이미지 센서 사용 확대를 이끌고 있습니다. 캐나다에서도 산업용 전자 제품의 사용이 증가함에 따라 이미지 센서 시장이 성장할 것으로 예상됩니다. 높은 생활 수준과 경제 안정성 확대로 인해 캐나다 전역의 가처분 소득이 증가했기 때문입니다. 이 지역에서 가장 잘 알려진 기업들 중 일부는 시장의 증가하는 수요를 충족하기 위해 사업을 확장하고 있습니다. 예를 들어, Teledyne DALSA Inc.는 자사의 독자적인 CMOS 기반 디지털 이미지 센서에 대한 수요 증가에 대응하여 제조 역량을 확장하고 있습니다. 유럽 지역에서는 광섬유 및 광자 기술 혁신으로 정밀 제조가 가능해졌고, 이는 더욱 우수한 센서 개발로 이어졌습니다. 유럽 지역의 시장 수요는 생분자 과학 및 의료 진단 분야에서 광학 이미징의 영향력에 의해 주도될 것으로 예상됩니다. 유럽 대륙에서 광자 기술은 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다. 시민 안전 측면에서, 차세대 광자 센서는 유럽 법 집행 기관이 잠재적으로 위험한 물질을 더 쉽게 식별할 수 있도록 지원함으로써 범죄 및 테러와의 전쟁에 도움을 줍니다. 생명 공학의 발전으로 나노 입자와 양자점을 생체 검출기로 활용하면서 보안 응용 분야 개발이 빠르게 발전하고 있습니다. 또한, 탄소 나노튜브 기반 화학 물질 검출 분야도 급속히 성장하고 있습니다. 중국과 인도의 경쟁 심화에 대응하여 유럽은 최근 제조업 확장에 더욱 집중하고 있습니다.

라틴 아메리카가 경제적으로 경쟁력을 유지하려면 광학 및 포토닉스 기술을 핵심 기술로 최대한 활용해야 합니다. 이러한 거대한 시장 기회를 인식한 멕시코는 라틴 아메리카의 선두 주자로 자리매김하기 위한 조치를 취하기 시작했습니다. 멕시코가 라틴 아메리카 광학 및 포토닉스 분야의 선두 주자가 되기 위해서는 정부, 학계, 기업의 협력적이고 전략적인 활동과 투자가 필요하다는 것이 멕시코 최초의 산업 연구의 핵심입니다. 브라질은 포토닉스 기술이 제공하는 엄청난 가능성을 인식하게 되었습니다. 쿠리티바에서 개최된 제24회 국제 광섬유 센서 컨퍼런스의 성공은 라틴 아메리카와 브라질의 과학계가 광섬유 센서에 대해 높은 관심을 가지고 있음을 보여주었습니다.

제품 유형별 시장 분석

이미지 센서 부문은 시장에서 가장 큰 비중을 차지하며 예측 기간 동안 연평균 16.8%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 이미지 해상도, 광량, 속도는 모두 밀접한 관련이 있습니다. 고속 이미징 카메라의 새로운 활용 분야를 살펴보면 시간을 멈추는 듯한 경험을 가능하게 하는 광자 기술 발전을 확인할 수 있습니다. 이미지 센서(CMOS)는 크게 CCD(전하결합소자)와 CMOS(상보형 금속산화물 반도체)의 두 가지 범주로 나뉩니다. Hamamatsu Photonics K.K.와 같은 기업은 분광기를 이용한 분광 분석, 현미경과 같은 산업용 이미징, 머신 비전 카메라, 거리 측정 등 다양한 응용 분야에 적합한 200가지 이상의 표준 선형 및 면적 이미지 센서를 제공합니다.

이 센서들은 단파장 적외선(SWIR), 근적외선(NIR), 가시광선(VIS), 자외선(UV) 및 X선 영역을 포함합니다.

광섬유 센서는 소형, 경량, 견고성, 유연성, 전자기 간섭에 대한 내성, 다중 감지 기능 등 특수 응용 분야에 고유한 이점을 제공합니다. 이러한 기능을 통해 온도, 변형률, 압력, 진동, 경사, 하중 및 변위를 포함한 다양한 매개변수를 측정할 수 있습니다. 이러한 적응성 덕분에 광섬유 센서는 다양한 산업 분야에 적용될 수 있습니다. 광섬유 센서의 주요 특징 중 하나는 전체 광섬유 길이를 따라 데이터를 수집하는 분산 센서로 작동할 수 있다는 것입니다. 하나 이상의 미리 정해진 지점에서 매개변수를 모니터링하는 포인트 센서로 작동할 수 있지만, 이는 광섬유 센서를 사용할 수 있는 여러 방법 중 하나일 뿐입니다. 가장 널리 사용되는 포인트 센서는 광섬유 브래그 격자(FBG)를 기반으로 합니다.

최종 사용자 산업 분석

운송 부문이 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며 예측 기간 동안 연평균 18.46%의 성장률을 보일 것으로 예상됩니다. 최근 운송 부문은 LiDAR 기술을 빠르게 도입하고 있습니다. 자율주행차는 자동차용 적응형 크루즈 컨트롤(ACC) 시스템 개발과 함께 자동화 시스템으로 발전할 것입니다. 이 장치는 자동차 전면에 설치되어 앞 차량과의 거리를 추적하여 변화하는 거리와 속도에 반응할 수 있도록 합니다. LiDAR는 주로 운전자의 편의를 위해 자동차의 첨단 운전 보조 시스템(ADAS)에 사용되며, 안전한 내비게이션과 효율적인 작동을 위한 인간-기계 인터페이스를 제공합니다. 또한, 전 세계 정부가 ADAS 기능 설치를 장려하고 있어 시장 확장을 촉진할 것입니다. 광자 센서는 기계, 기어 및 변속 시스템의 효율에 영향을 미치는 윤활유 및 유압유의 노화를 모니터링하여 제조 부문에서 시스템 마모, 가동 중지 시간 및 운영 비용을 줄이는 데 도움을 줄 수 있습니다. 주요 시장 참여 업체들은 전략적 제휴를 통해 예측 기간 동안 광자 센서 시장을 주도할 수 있는 최첨단 기술을 개발해 왔습니다. 비전 시스템은 전 세계 제조 기업, 특히 검사와 같이 반복적인 작업을 정확하게 수행해야 하는 응용 분야에서 높이 평가받고 있습니다. 위험한 작업 환경과 빠르게 움직이는 생산 라인 모두에서 비전 시스템은 매우 중요한 역할을 해왔습니다. 이러한 시스템의 주요 이점으로는 공정 제어 개선, 기계 가동 중지 시간 감소 및 생산성 향상이 있습니다.

최근 개발

• 2022년 5월 - Baumer는 자사의 광전 센서 포트폴리오에 새로운 OT300 및 OT500 센서를 추가했습니다. 이 센서는 비행시간 측정(Time-of-Flight) 방식을 통해 최대 2.6m의 넓은 감지 범위를 제공합니다. 설치 각도에 관계없이, 센서는 까다로운 표면에서도 물체를 안정적으로 감지합니다. 컴팩트한 설계 덕분에 빔 경로가 통합된 3D CAD 데이터와 표준화된 IO-Link 인터페이스를 손쉽게 통합하고 간편하게 파라미터 설정을 할 수 있습니다.
• 2022년 9월 - 전자 애플리케이션 전반에 걸쳐 고객에게 서비스를 제공하는 글로벌 반도체 기업인 STMicroelectronics는 고감도 1-LED 드라이버 모니터링 시스템(DMS)의 공동 개발을 발표했습니다.