| Période d'étude | 2019 - 2029 |
| Année de Base Pour l'Estimation | 2023 |
| CAGR | 7.20 % |
| Marché à la Croissance la Plus Rapide | Asie-Pacifique |
| Plus Grand Marché | Amérique du Nord |
| Concentration du Marché | Moyen |
Acteurs majeurs*Avis de non-responsabilité : les principaux acteurs sont triés sans ordre particulier |
Analyse du marché des lasers à cascade quantique
Le marché des lasers à cascade quantique devrait enregistrer un TCAC de 7,2 % au cours de la période de prévision (2022-2027). Les lasers à cascade quantique sont des lasers à semi-conducteurs qui offrent une émission maximale dans la plage IR moyenne (4 μm à 10 μm). Ces appareils constituent une excellente source de lumière pour les applications dans linfrarouge moyen, telles que lanalyse moléculaire des gaz et la spectroscopie dabsorption.
- La technologie laser à cascade quantique (QCL) fonctionne dans l'infrarouge à ondes moyennes et longues pour fournir de nouvelles inclinaisons qui exploitent la technologie de caméra thermique existante et trouve de nouvelles applications principalement dans les secteurs de la détection de précision, de la spectroscopie, de la médecine, de l'armée et de la défense. Leur large plage de réglage et leur temps de réponse rapide permettent à des détecteurs d'éléments traces et à des analyseurs de gaz compacts plus rapides et plus précis de remplacer les systèmes FTIR, de spectroscopie de masse et de microspectroscopie photothermique plus lents et plus grands.
- Ladoption croissante dapplications de détection de gaz et de détection de produits chimiques dans le secteur militaire, de la défense et de la santé stimule considérablement ce marché. Les dépenses croissantes des départements militaires et de la défense témoignent de l'importance de la précision et de l'exactitude dans leurs activités pour atteindre une excellente efficacité dans leurs processus.
- Un nombre important de recherches sont menées dans le domaine des lasers à cascade quantique pour détecter les produits chimiques et les particules présentes dans l'air, favorisant ainsi une meilleure gestion de la pollution et des gaz à effet de serre. En octobre 2021, la Commission européenne a lancé un projet. QCLs est un projet qui vise à construire un système LIDAR compact pour l'analyse chimique multi-composants de l'air, la détection de particules (PM10) et la télémétrie dans le cadre du projet Qombs.
- QuaLIDAD a l'intention d'utiliser l'une des deux approches suivantes la lumière rétrodiffusée provenant des particules de l'air ou la détection de la lumière réfléchie/diffusée par un rétroréflecteur/détection d'obstacles. Le prototype fonctionnera dans une fenêtre de 4 à 5 m, où l'absorption d'eau est faible, et où divers gaz à effet de serre/toxiques essentiels (CO2, CO, N2O, etc.) pourront être mesurés. La technique du bruit pseudo-aléatoire (PRN) est utilisée pour faire fonctionner le LIDAR, qui impliquera une modulation rapide d'une source d'onde continue avec un modèle numérique spécifié.
- En juin 2021, des chercheurs de Télécom Paris (membre de l'Institut Polytechnique de Paris), de mirSense, de l'Université Technique de Darmstadt et de l'Université de Californie à Los Angeles ont dévoilé un nouveau système basé sur un laser à cascade quantique émettant de la lumière dans l'infrarouge moyen. pour une communication optique en espace libre plus sécurisée. La méthode des chercheurs associe une synchronisation chaotique à la longueur donde infrarouge moyenne de la technologie QCL. Depuis des décennies, la propriété de synchronisation du chaos est étudiée dans le contexte des lasers à semi-conducteurs.
- Lépidémie de pandémie a créé des troubles économiques pour les petites, moyennes et grandes industries du monde entier. À cela sajoute le confinement imposé à léchelle nationale par les gouvernements du monde entier (afin de minimiser la propagation du virus) qui a en outre eu pour conséquence que les industries en ont été durement touchées et ont perturbé la chaîne dapprovisionnement et les opérations de fabrication à travers le monde, car une grande partie de lindustrie manufacturière comprend le travail en usine.
- Le coût énorme des lasers à cascade quantique freine la croissance du marché. Un investissement initial important est nécessaire pour adopter cette technologie.
Tendances du marché des lasers à cascade quantique
Larmée et la défense devraient détenir une part de marché importante
- La demande en matière de produits de plate-forme aéronautique a augmenté au cours des dernières années. Cela inclut une taille, un poids, une consommation d'énergie et un coût réduits qui s'étendent aux produits portables et alimentés par batterie. La technologie Quantum Cascade Laser (QCL) fonctionne dans l'infrarouge à ondes moyennes et longues pour fournir de nouvelles inclinaisons qui tirent parti de la technologie de caméra thermique existante.
- En plus de leur pertinence pour les plates-formes aéronautiques, les produits QCL constituent un choix naturel pour répondre aux demandes des opérateurs en matière de capacités de pointeurs et de balises petites et légères. Les tests sur le terrain d'appareils légers et haute puissance alimentés par batterie ont démontré leur efficacité dans une gamme d'applications aériennes et terrestres.
- Lors de la réunion et de l'exposition annuelles de l'Association de l'armée américaine à Washington, DC, le CIRCM a utilisé un laser pour combiner les autodirecteurs utilisés par les missiles dotés de dispositifs de guidage infrarouge dans leurs pointes. La Marine et lArmée considèrent les défenses comme une technologie de remplacement potentielle pour leurs hélicoptères, qui sont particulièrement vulnérables aux missiles à recherche de chaleur.
- De plus, le marché connaît divers partenariats pour développer des solutions innovantes. Par exemple, en août 2022, Smiths Detection, une société de technologie de détection des menaces et de sécurité, s'est associée à Block MEMS pour créer un détecteur d'agents chimiques de proximité (PCAD) pour la détection sans contact des menaces solides et liquides sur diverses surfaces. Les lasers à cascade quantique (QCL) de Block MEMS constitueront la technologie de base du système.
- De plus, en avril 2021, l'armée américaine a attribué à Northop Grumman un contrat pour la production à plein régime du système laser de contre-mesure infrarouge commune (CIRCM) pour un montant d'un milliard de dollars. Le système CIRCM est construit sur une architecture ouverte pour fonctionner avec le matériel existant. Il utilise un pointeur/tracker compact et une technologie avancée de laser à cascade quantique (QCL) pour une plus grande fiabilité et évolutivité. De tels développements stimulent la demande de lasers à cascade quantique dans le secteur militaire.
- Selon l'Organisation du Traité de l'Atlantique Nord, on estime que les États-Unis ont dépensé environ 2 187 dollars américains par habitant pour leurs dépenses militaires.
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LAmérique du Nord devrait détenir une part de marché importante
- Avec les applications croissantes des lasers à cascade quantique dans la détection dexplosifs, ils pénètrent de manière agressive sur le marché militaire et de la défense. Les dépenses massives consacrées au secteur militaire et de la défense aux États-Unis indiquent que l'accent est mis sur la précision et la qualité des fonctions exécutées, qui peuvent être réalisées à l'aide de lasers à cascade quantique.
- Selon le ministère de la Défense des États-Unis 2021, la stratégie de défense nationale (NDS), qui guide la prise de décision du ministère en matière de redéfinition des priorités des ressources et de déplacement des dépenses pour se préparer à une éventuelle guerre de haut niveau, est soutenue dans le budget de l'exercice 2021. La demande de budget du président pour l'exercice 2021 s'élève à 705,4 milliards de dollars, dont 20,3 milliards de dollars pour la neutralisation et la défense des missiles, dont 1,1 milliard de dollars pour le système de défense antimissile balistique AEGIS et 1,1 milliard de dollars pour la défense antimissile balistique du terminal de défense de zone à haute altitude (THAAD). Système 916 millions de dollars. Cela devrait propulser la croissance du marché.
- Lune des applications les plus importantes de ces lasers concerne les équipements de détection et de mesure des gaz. Les systèmes basés sur le QCL accordable peuvent être utilisés pour mesurer plusieurs espèces de gaz. Les systèmes étroitement ciblés peuvent même détecter et mesurer les concentrations de gaz de lordre des parties par billion. Le marché de ces lasers devrait croître considérablement à mesure que les fabricants et les scientifiques acquerront davantage dexpérience.
- Les gaz et les vapeurs possèdent des empreintes dabsorption chimique caractéristiques incomparables à leurs structures chimiques respectives. Si un laser à cascade quantique est dirigé au-dessus dune cheminée, la longueur donde du laser peut être harmonisée pour correspondre à une longueur donde dempreinte digitale dans lair au-dessus de la cheminée. Sur la base de l'empreinte digitale, la possibilité d'émissions d'un polluant spécifique peut être déterminée. Le laser QC est couramment utilisé comme source de rayonnement pour la détection chimique et la spectroscopie.
- Les applications commerciales typiques des lasers QC incluent lanalyse des traces de gaz et la surveillance de la pollution. Avec laugmentation des réglementations gouvernementales aux États-Unis concernant la pollution, les lasers à cascade quantique peuvent constituer une source importante pouvant faciliter la détection. Les lasers QC trouvent des applications dans lindustrie agroalimentaire.
- Lindustrie agroalimentaire aux États-Unis a connu une croissance significative ces dernières années. Cette industrie s'est continuellement concentrée sur la fraîcheur et la sécurité de ses produits. Le système de détection de fuites d'emballages Rosemount CT4215 d'Emerson s'intègre parfaitement aux processus de production existants et peut mesurer jusqu'à 200 paquets par minute. Il utilise un laser à cascade quantique pour évaluer chaque article sortant d'une chaîne de production, facilite la détection des traces de gaz provenant d'un emballage inadéquat et rejette instantanément les produits défectueux.
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Aperçu du marché des lasers à cascade quantique
Le marché des lasers à cascade quantique est compétitif et comprend plusieurs acteurs majeurs. Aucun des principaux acteurs ne domine actuellement le marché en termes de part de marché. Les fabricants s'impliquent dans des processus de fabrication différenciés pour obtenir un avantage concurrentiel.
- Décembre 2021 - Un institut de technologie avancée de défense basé à Pune a annoncé que le gouvernement a créé deux laboratoires, le laboratoire laser avancé et l'installation laser CO2 haute puissance, qui constitueront l'une des installations interdisciplinaires futuristes et stratégiques mises en place pour l'optique, le laser et le quantum. et l'ingénierie des surfaces. Le laboratoire laser avancé comprend six installations de recherche, dont la caractérisation laser à cascade quantique.
- Octobre 2021 - La Commission européenne a lancé un projet Quantum Cascade Lasers (QCL), qui vise à construire un système LIDAR compact pour l'analyse chimique multi-composants de l'air, la détection de particules (PM10) et la télémétrie dans le cadre du projet Qombs. QuaLIDAD a l'intention d'utiliser l'une des deux approches suivantes la lumière rétrodiffusée provenant des particules de l'air ou la détection de la lumière réfléchie/diffusée par un rétroréflecteur/détection d'obstacles. Le prototype fonctionnera dans une fenêtre de 4 à 5 m, où l'absorption d'eau est faible, et où divers gaz à effet de serre/toxiques essentiels (CO2, CO, N2O, etc.) pourront être mesurés. La technique du bruit pseudo-aléatoire (PRN) est utilisée pour faire fonctionner le LIDAR, qui impliquera une modulation rapide d'une source d'onde continue avec un modèle numérique spécifié.
Leaders du marché des lasers à cascade quantique
-
Emerson Electric Co.
-
Thorlabs, Inc.
-
Adtech Optics
-
Hamamatsu Photonics K.K.
-
Mirsense
- *Avis de non-responsabilité : les principaux acteurs sont triés sans ordre particulier
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Actualités du marché des lasers à cascade quantique
- Septembre 2022 – Repligen Corporation a annoncé son partenariat stratégique et son accord de licence avec DRS Daylight Solutions pour étendre l'utilisation de la technologie infrarouge moyen (IR moyen) sur le marché des bioprocédés. Les sociétés se concentreront sur l'expansion du portefeuille de solutions basées sur Quantum Cascade Laser mid-IR (QCL-IR) et sur l'intégration de ces solutions dans les systèmes de chromatographie et de filtration Repligen afin d'étendre la présence des sociétés dans le segment en croissance rapide de la technologie d'analyse de processus (PAT). du marché des bioprocédés.
- Janvier 2022 - Des chercheurs allemands ont développé une spectroscopie 2D ultrarapide sur un laser à cascade quantique térahertz, révélant des informations à l'échelle femtoseconde sur la dynamique électronique interne complexe du laser. La mesure des non-linéarités dun laser à cascade quantique (QCL) THz a des conséquences considérables sur le développement futur du laser. Il élargit considérablement les applications de la photonique THz, telles que la spectroscopie à plus haute résolution, l'imagerie en champ proche et les télécommunications de nouvelle génération.
Segmentation de lindustrie des lasers à cascade quantique
L'étude capture la dynamique de la demande selon les types (lasers Fabry-Perot, lasers à rétroaction distribuée, lasers à cavité externe, dispositifs de réglage étendu), opérations (onde continue et onde pulsée). L'étude propose également une analyse basée sur la segmentation par secteurs d'utilisateurs finaux tels que l'industrie, la médecine, l'armée et la défense, les télécommunications, l'alimentation et les boissons et la géographie. Une évaluation détaillée de limpact du COVID-19 sur le marché est également couverte dans le rapport et a été prise en compte pour arriver à lestimation actuelle et aux projections futures.
| Par type | Lasers Fabry-Pérot | ||
| Lasers à rétroaction distribuée | |||
| Lasers à cavité externe | |||
| Périphériques de réglage étendus | |||
| Par opération | Vague continue | ||
| Vague Pulsée | |||
| Par secteur d'activité de l'utilisateur final | Industriel | ||
| Médical | |||
| Militaire et Défense | |||
| Télécommunication | |||
| Nourriture et boisson | |||
| Autres industries d'utilisateurs finaux | |||
| Par géographie | Amérique du Nord | États-Unis | |
| Canada | |||
| L'Europe | Royaume-Uni | ||
| Allemagne | |||
| France | |||
| Le reste de l'Europe | |||
| Asie-Pacifique | Chine | ||
| Japon | |||
| Corée du Sud | |||
| Inde | |||
| Reste de l'Asie-Pacifique | |||
| l'Amérique latine | Mexique | ||
| Reste de l'Amérique latine | |||
| Moyen-Orient et Afrique | |||
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FAQ sur les études de marché sur les lasers à cascade quantique
Quelle est la taille actuelle du marché des lasers à cascade quantique ?
Le marché des lasers à cascade quantique devrait enregistrer un TCAC de 7,20 % au cours de la période de prévision (2024-2029)
Qui sont les principaux acteurs du marché des lasers à cascade quantique ?
Emerson Electric Co., Thorlabs, Inc., Adtech Optics, Hamamatsu Photonics K.K., Mirsense sont les principales sociétés opérant sur le marché des lasers à cascade quantique.
Quelle est la région qui connaît la croissance la plus rapide sur le marché des lasers à cascade quantique ?
On estime que lAsie-Pacifique connaîtra la croissance du TCAC le plus élevé au cours de la période de prévision (2024-2029).
Quelle région détient la plus grande part du marché des lasers à cascade quantique ?
En 2024, lAmérique du Nord représente la plus grande part de marché sur le marché des lasers à cascade quantique.
Quelles années couvre ce marché des lasers à cascade quantique ?
Le rapport couvre la taille historique du marché des lasers à cascade quantique pour les années 2019, 2020, 2021, 2022 et 2023. Le rapport prévoit également la taille du marché des lasers à cascade quantique pour les années 2024, 2025, 2026, 2027, 2028 et 2029.
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