글로벌 광자 센서 시장 규모는 2023년에 200억 9천만 달러 로 평가되었으며, 2024년 234억 9천만 달러 에서 2032년 820억 9천만 달러 로 성장할 것으로 예상되며, 예측 기간(2024-2032) 동안 연평균 성장률은 16.93%일 것으로 예상됩니다.
광자 센서 기술은 광학 기기, 레이저, 구성 요소, 광섬유, 나노 광자 시스템 및 전기 광학 계측기를 통한 빛의 감지, 전송, 감지, 증폭 및 방출을 통합합니다. 광자 센서 및 검출기를 사용하면 기계/환경 인터페이스에서 상호 작용이 개선됩니다. 이미지 센서의 개발은 더 큰 기존 센서에 대한 낮은 질량 및 노이즈 대안을 제공하는 광자 센서의 영향을 받습니다. 과학은 이제 특히 보이지 않는 것을 명백하게 만드는 센서를 사용하는 데 큰 가치를 두고 있습니다. 예측 기간 동안 광자 센서 시장은 더 빠르고 가볍고 저렴하고 작고 더 많은 기능을 갖춘 구성 요소 및 고에너지 효율 제품이 제공됨에 따라 증가할 것으로 예상됩니다. 미래의 스마트 기기, 스마트 홈 및 스마트 카는 새로운 기능을 제공하고 가치를 제공하기 위해 이미지 센서, 조명 센서 및 LED 플래시를 포함한 광자 센서에 점점 더 의존할 것입니다.
최근 몇 년 동안 광자 시장 성장을 주도한 주요 요인에는 제조 부문에서 자동화 도입이 증가하고 모니터링 애플리케이션을 위한 IoT 지원 장치의 침투가 증가하는 것이 있습니다. 산업은 이제 광자 기반 자동화 시스템이 얻는 신뢰성과 장기적인 재정적 성공을 알고 있습니다. 광자 기술의 잠재력은 제조 환경에서 예측 유지 관리와 향상된 안전을 제공하는 Industry 4.0, 디지털 트윈, 엣지 모니터링, 스마트 팩토리와 같은 추세로 인해 증가하고 있습니다. 다른 자동화 애플리케이션 중에서 광자 센서는 자재 취급, 포장 및 식품 준비에 사용됩니다. 공장 자동화의 3D 비전 애플리케이션의 경우 광자 센서가 있는 레이저 및 이미지 센서도 활용됩니다. 더 많은 제조 공급업체가 Industry 4.0 추세에 투자함에 따라 광자 센서 사용이 증가하고 있습니다.
광자 센서 시장은 상업에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그럼에도 불구하고 작동을 위해서는 인정된 표준이 거의 없습니다. 또한 레이저, 광섬유, 생체 광자 기술을 포함한 다양한 기술이 광자 센서에 사용됩니다. 이러한 기술은 서로 다를 때만 함께 작동합니다. 센서가 제공하는 낮은 이미지 품질과 인식 부족은 시장 확장을 더욱 방해할 수 있습니다. 동료의 압력으로 인해 이미지 품질과 가격의 차이로 인해 가격이 더욱 경쟁력을 갖추게 되었습니다. 표준화가 부족하여 이러한 센서와 많은 응용 분야의 장비의 호환성도 상당한 걱정거리가 되었습니다.
하이엔드 통신에 대한 필요성과 욕구로 인해 광자 센서 시장, 특히 광섬유 센서는 최근 몇 년 동안 인기가 폭발적으로 증가한 광섬유 애플리케이션에서 필수적인 요소로 부상했습니다. 광섬유의 미래는 이제 디지털 광자로 확인되었습니다. 초고대역폭 비디오, 데이터 센터를 위한 클라우드 상호 연결 서비스, 5G 모바일 네트워크 서비스를 포함한 새로운 서비스는 광 전송 네트워크 기술의 개발과 영상 통신 산업의 미래 성장을 촉진합니다. 공간 분할 다중화(SDM) 및 파장 분할 다중화(WDM)를 포함한 다중화 기술의 개발은 정교한 반도체 구성 요소의 도입과 함께 진행 중입니다. WDM 구조의 전송 제한은 네트워킹 비즈니스가 SDM 구성 요소를 생성하도록 더욱 촉진하여 시장 성장을 가속화합니다.
| 학습 기간 | 2019-2031 | CAGR | 16.93% |
| 역사 시대 | 2019-2021 | 예측 기간 | 2023-2031 |
| 기준 연도 | 2022 | 기준 연도 시장 규모 | USD 17.18 Billion |
| 예측 연도 | 2031 | 예측 연도 시장 규모 | USD 70.20 Billion |
| 가장 큰 시장 | 아시아 태평양 | 가장 빠르게 성장하는 시장 | 북아메리카 |
아시아 태평양 지역은 가장 큰 수익 기여 지역이며 예측 기간 동안 17.48%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 경제가 확장되고 글로벌 전자 제품에서 상당한 시장 점유율을 차지함에 따라 중국은 아시아 태평양 국가 중에서 상당히 성장할 것으로 예상됩니다. 중국은 전자 제품의 중요한 생산자이자 소비자입니다. 이 지역의 산업 부문은 빠르게 확장되고 있으며 다양한 제조 및 통신 기술이 여전히 구현되고 있습니다. 이는 시장 확장을 뒷받침할 것으로 예상됩니다. 광섬유 시스템 및 구성 요소에 대한 수요가 증가함에 따라 지역 통신 부문의 급속한 성장으로 광섬유 광자공학에 대한 수요가 증가했습니다. 얼굴 인식 및 무기 및 폭발물 탐지와 같은 보안 및 방위 애플리케이션의 수요가 증가함에 따라 아시아 태평양 지역은 3D 이미징 기술에서도 엄청난 성장을 보였습니다. 3D 이미징 기술은 의료 애플리케이션에서도 널리 사용됩니다. 3D 이미징 시장은 광자 센서를 많이 활용하며 이는 시장 성장에 상당히 기여할 것으로 예상됩니다.
북미는 예측 기간 동안 16.93%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 예측 기간 내내 북미는 광자 센서 시장을 지배할 것으로 예상됩니다. 이는 주로 광학 및 광자공학이 지난 10년 동안 미국에서 감지, 이미징 및 계측 분야에서 점점 더 중요해졌기 때문입니다. 정밀 감지에 대한 필요성이 커짐에 따라 광학 기반 측정이 더욱 보편화되었습니다. 이미지 센서 및 기타 휴대용 기기의 사용률이 높아지고 있는 산업용 전자 솔루션에 대한 강력한 시장 수용이 미국 전역에서 이미지 센서 사용이 확대되는 원인입니다. 캐나다에서 산업용 전자 제품을 사용하면 이미지 센서 시장도 활성화될 것으로 예상됩니다. 전국의 자유 재량 소득이 높아진 것은 우수한 생활 수준과 확대되는 경제적 안정성 때문입니다. 이 지역에서 가장 잘 알려진 일부 기업은 시장의 증가하는 수요를 충족하기 위해 사업을 확대하고 있습니다.
예를 들어, Teledyne DALSA Inc.는 자사의 독특한 CMOS 기반 디지털 이미지 센서에 대한 수요 증가에 대응하여 제조 용량을 확장하고 있습니다.
유럽 지역에서 광섬유와 광자 혁신으로 정밀 제조가 가능해졌고, 이로 인해 더 나은 센서가 개발되었습니다. 시장 수요는 유럽 지역의 생물 분자 과학 및 의료 진단에 대한 광학 이미징의 영향으로 인해 주도될 것으로 예상됩니다. 유럽 대륙에서 광자는 다양한 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 시민 보안 측면에서 새로운 세대의 광자 센서는 잠재적으로 위험한 물질을 식별하기 쉽게 만들어 유럽 법 집행 기관이 범죄와 테러와 싸우는 데 도움이 됩니다. 생명 공학의 발전으로 나노 입자와 양자점이 생물 감지기로 사용되면서 보안 애플리케이션 개발이 빠르게 진행되었습니다. 또한 탄소 나노튜브 기반 화학 물질 감지 분야가 빠르게 증가했습니다. 중국과 인도의 경쟁이 치열해짐에 따라 유럽은 최근 제조 산업 확장에 중점을 두었습니다.
라틴 아메리카가 경제에서 경쟁력을 유지하려면 광학 및 광자공학을 지원 기술로 충분히 활용해야 합니다. 이 광대한 시장 기회를 깨달은 멕시코는 라틴 아메리카의 리더로 자리 매김하기 위한 조치를 취하기 시작했습니다. 멕시코를 라틴 아메리카 광학 및 광자공학 분야의 리더로 만들기 위해 멕시코에서 이 산업에 대한 첫 번째 연구는 정부, 학계 및 기업으로부터 조정되고 전략적인 활동과 투자를 요구합니다. 브라질은 광자공학 기술이 제공하는 엄청난 가능성을 이해하게 되었습니다. 쿠리티바에서 열린 제24회 국제 광섬유 센서 컨퍼런스의 성공은 라틴 아메리카의 과학 커뮤니티와 브라질의 광섬유 센서에 대한 큰 관심을 보여주었습니다.
이미지 센서 세그먼트는 시장에 가장 큰 기여를 하며 예측 기간 동안 16.8%의 CAGR로 성장할 것으로 추산됩니다. 이미징 해상도, 광 레벨 및 속도는 모두 밀접한 관련이 있습니다. 고속 이미징 카메라의 새로운 용도를 살펴보면 사용자가 시간을 멈출 수 있게 해주는 광자학 개발이 드러납니다. 전하 결합 소자(CCD)와 보완 금속 산화물 반도체는 이미지 센서(CMOS)의 두 가지 주요 범주입니다. Hamamatsu Photonics KK와 같은 회사는 분광기를 사용한 분광 분석, 현미경과 같은 산업용 이미징, 머신 비전 카메라 및 거리 측정을 포함한 다양한 응용 분야에 적합한 200개 이상의 표준 선형 및 영역 이미지 센서를 제공합니다. 이러한 센서는 단파장 적외선(SWIR), 근적외선(NIR), 가시광선(VIS), 자외선(UV) 및 X선 영역을 포함합니다.
광섬유 센서는 소형, 경량, 견고성, 유연성, 전자기 간섭에 대한 면역성 및 다중 감지 기능을 포함하여 특수 응용 분야에 고유한 이점을 제공합니다. 이러한 기능을 통해 이러한 센서는 온도, 변형률, 압력, 진동, 경사, 하중 및 변위를 포함한 다양한 매개변수를 측정할 수 있습니다. 이러한 센서의 적응성은 다양한 산업에서 광섬유 센서를 적용하는 데 도움이 됩니다. 주요 특징 중 하나는 광섬유 센서가 전체 광섬유 길이를 따라 데이터를 수집하는 분산 센서로 작동할 수 있는 기능입니다. 하나 이상의 미리 정해진 지점에서 매개변수를 모니터링하기 위한 포인트 센서로 작동할 수 있지만 이는 광섬유 센서를 사용할 수 있는 여러 방법 중 하나에 불과합니다. 가장 인기 있는 포인트 센서는 광섬유 브래그 격자(FBG)에 의존합니다.
운송 부문은 가장 높은 시장을 소유하고 있으며 예측 기간 동안 18.46%의 CAGR로 성장할 것으로 추산됩니다. 최근 운송 부문은 LiDAR 기술을 빠르게 채택해 왔습니다. 자율 주행차는 자동차용 적응형 크루즈 컨트롤(ACC) 시스템의 개발로 자동화 시스템으로 발전할 것입니다. 이 장치는 자동차 전면에 설치되고 후속 차량 간의 간격을 추적하여 변화하는 거리와 속도에 대응할 수 있습니다. LiDAR는 주로 운전자의 편의를 위해 자동차의 고급 운전 지원 시스템(ADAS)에 사용되며, 안전한 내비게이션과 효율적인 작동을 위한 인간-기계 인터페이스가 있습니다. 또한 전 세계 정부는 ADAS 기능 설치를 촉진해 왔으며, 이는 시장 확장을 촉진할 것입니다.
기계, 기어, 변속 시스템의 효율성에 영향을 미치는 윤활유 및 유압 유체 노화를 모니터링함으로써 광자 센서는 제조 부문이 시스템 마모, 가동 중단 및 운영 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다. 일부 주요 시장 참여자는 전략적 제휴를 맺어 예측 기간 동안 광자 센서 시장을 주도할 수 있는 최첨단 기술을 개발할 수 있었습니다. 비전 시스템은 전 세계 제조 회사에서 높이 평가받고 있으며, 특히 검사와 같이 중복 작업을 정확하게 반복해야 하는 애플리케이션에서 인기가 높습니다. 위험한 지역과 빠르게 움직이는 생산 라인 모두에서 이 시스템은 중요한 역할을 했습니다. 이러한 시스템의 중요한 장점으로는 개선된 공정 제어, 기계 가동 중단 감소, 향상된 생산성이 있습니다.
