量子カスケードレーザー市場規模
| 調査期間 | 2019 - 2029 |
| 推定の基準年 | 2023 |
| CAGR | 7.20 % |
| 最も成長が速い市場 | アジア太平洋地域 |
| 最大の市場 | 北米 |
| 市場集中度 | 中くらい |
主なプレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 |
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量子カスケードレーザー市場分析
量子カスケードレーザ市場は、予測期間(2022年〜2027年)にCAGR 7.2%を記録すると予測されている。量子カスケードレーザは、中赤外域(4μm～10μm)にピーク発光を持つ半導体レーザである。これらのデバイスは、分子ガス分析や吸収分光などの中赤外アプリケーションに最適な光源である。
- 量子カスケードレーザー(QCL)技術は、中波から長波の赤外領域で機能し、既存の赤外線カメラ技術を活用した新しい傾斜を提供し、主に精密センシング、分光学、医療、軍事、防衛分野での新しい用途を見出している。その広い調整範囲と速い応答時間により、より迅速で正確な小型微量元素検出器やガス分析計が、より低速で大型のFTIR、質量分析、光熱マイクロ分光システムに取って代わることができる。
- 軍事・防衛やヘルスケア分野でのガス検知や化学検出アプリケーションの採用増加が、この市場を大きく牽引している。軍事・防衛部門への支出が増加していることは、その活動において、プロセスで優れた効率を達成するための精度と正確さの重要性を示している。
- 量子カスケードレーザの分野では、大気中の化学物質や粒子を検出し、汚染や温室効果ガスの管理を改善するための研究が数多く行われている。2021年10月、欧州委員会はあるプロジェクトを開始した。QCLsは、Qombsプロジェクトの一環として、大気多成分化学分析、粒子（PM10）検出、測距のためのコンパクトなLIDARシステムの構築を目指すプロジェクトである。
- QuaLIDADは、空気中の微粒子からの後方散乱光、または再帰反射器/障害物検出による反射/散乱光検出の2つのアプローチのいずれかを使用する予定である。プロトタイプは、水の吸収が低く、さまざまな必須温室効果ガス／有毒ガス（CO2、CO、N2Oなど）が測定される可能性がある4～5mのウィンドウで動作する予定である。擬似ランダムノイズ（PRN）技術がLIDARの操作に使用され、指定されたデジタルパターンで連続波ソースを素早く変調する。
- 2021年6月、テレコム・パリ（パリ工科大学傘下）、mirSense、ダルムシュタット工科大学、カリフォルニア大学ロサンゼルス校の研究者は、より安全な自由空間光通信のために、中赤外光を放出する量子カスケードレーザーをベースにした新しいシステムを発表した。研究者らの手法は、カオス同期とQCL技術の中赤外波長を融合させたものである。何十年もの間、カオス同期の特性は半導体レーザーの文脈で研究されてきた。
- パンデミックの発生は、世界中の中小・大企業に経済的混乱をもたらした。それに加えて、（ウイルスの蔓延を最小限に抑えるために）世界中の政府が国ごとに施した封鎖措置は、さらに産業界に打撃を与え、製造業の大部分には工場現場での作業も含まれるため、世界中のサプライ・チェーンや製造業を混乱させる結果となった。
- 量子カスケードレーザーの莫大なコストが市場の成長を抑制している。この技術を採用するには多額の先行投資が必要である。
量子カスケードレーザーの市場動向
軍事・防衛が大きな市場シェアを占めると予想される
- 航空機プラットフォーム製品への要求は、ここ数年高まっている。これには、サイズ、重量、消費電力、コストの削減が含まれ、携帯型やバッテリー駆動のハンドヘルド製品にも及んでいる。量子カスケードレーザー(QCL)技術は、中波から長波の赤外線で動作し、既存の赤外線カメラ技術を活用した新しい傾斜を提供する。
- 航空機プラットフォームに適していることに加え、QCL製品は小型・軽量のポインターやビーコン機能を求めるオペレーターの要求に自然に適合する。高出力、軽量、バッテリー駆動の機器の実地テストでは、空と地上のさまざまな用途でその有効性が実証されている。
- ワシントンD.C.で開催された米国陸軍協会年次総会＆博覧会で、CIRCMはレーザーを使用して、先端に赤外線ホーミング装置を持つミサイルが使用するシーカーを組み合わせた。海軍と陸軍は、熱探知ミサイルに特に弱いヘリコプターの代替技術として、防衛を有望視している。
- さらに、市場は革新的なソリューションを開発するために様々なパートナーシップを目撃している。例えば、2022年8月、脅威検知・セキュリティ技術企業のSmiths Detection社は、Block MEMS社と提携し、様々な表面上の固体・液体の脅威を非接触で検知する近接化学剤検知器（PCAD）を開発した。Block MEMSの量子カスケードレーザー（QCL）がこのシステムの中核技術となる。
- また2021年4月、米陸軍はノースップ・グラマン社にレーザーベースの共通赤外線対策（CIRCM）システムのフルレート生産契約を10億米ドルで発注した。CIRCMシステムは、既存のハードウェアで動作するようにオープン・アーキテクチャで構築されている。CIRCMシステムは、既存のハードウェアで動作するようにオープン・アーキテクチャで構築されており、コンパクトなポインタ／トラッカーと先進の量子カスケード・レーザ（QCL）技術を採用し、信頼性と拡張性を高めている。このような開発は、軍事分野における量子カスケードレーザの需要を押し上げる。
- 北大西洋条約機構によると、米国は国民1人当たり約2,187米ドルを軍事費に費やしていると推定されている。
この市場を形作る主な傾向を理解する
北米が大きな市場シェアを占めると予想される
- 爆発物の検出における量子カスケードレーザの応用の増加により、量子カスケードレーザは軍事・防衛市場に積極的に浸透している。米国の軍事・防衛分野への巨額の支出は、量子カスケードレーザの助けを借りて達成することができる、実行される機能の精度と品質が主な焦点であるという事実を指し示している。
- 米国国防総省の2021年度予算によると、国家防衛戦略（NDS）は、将来の潜在的なハイエンド戦争に備えるために資源を再優先し、支出を移動させる際の同省の意思決定の指針であり、2021年度予算でサポートされている。大統領の2021年度予算概算要求は7,054億ドルで、ミサイルの撃退と防衛に203億ドル、うちAEGIS弾道ミサイル防衛システムに11億ドル、終末高高度防衛（THAAD）弾道ミサイル防衛システムに9億1,600万ドルとなっている。これが市場成長を促進すると予想される。
- これらのレーザの最も重要な用途の1つは、ガスセンシング装置と計測である。波長可変QCLをベースにしたシステムは、複数のガス種の計測に使用できる。ターゲットが狭いシステムでは、1兆分の1単位のガス濃度も検出・測定できる。これらのレーザーの市場は、メーカーや科学者が経験を積むにつれて大きく成長すると予想される。
- ガスや蒸気は、それぞれの化学構造とは比較にならない特徴的な化学吸収「指紋を持っている。量子カスケード・レーザーを煙突の上空に照射すると、レーザーの波長を煙突上空の空気中の「指紋波長に一致させることができる。このフィンガープリントに基づいて、特定の汚染物質の排出の可能性を判断することができる。QCレーザーは、化学センシングや分光用の放射源として広く使用されている。
- QCレーザーの典型的な商業的用途には、微量ガス分析および汚染モニタリングが含まれる。米国では公害に関する政府規制が増加しており、量子カスケードレーザは検出を容易にする顕著な光源として機能します。QCレーザは、食品・飲料産業で用途を見出している。
- 米国の食品・飲料産業は、過去数年で著しい成長を遂げている。この業界は、製品の鮮度と安全性に絶えず注目しています。エマソンのRosemount CT4215パッケージリーク検出システムは、既存の生産プロセスに完璧に適合し、1分あたり最大200パックの測定が可能です。量子カスケードレーザーを使用して生産ラインから出荷されるすべての商品を評価し、不適切な包装から発生する微量ガスの検出を容易にし、不良品を即座に排除します。
重要な地理的市場に関する分析を取得する
量子カスケードレーザー産業概要
量子カスケードレーザー市場は競争が激しく、複数の主要プレーヤーで構成されている。現在、市場シェアで市場を支配している主要プレーヤーはいない。メーカーは、競争優位性を得るために差別化された製造プロセスに取り組んでいる。
- 2021年12月-Puneに拠点を置く防衛省先端技術研究所は、政府が先端レーザ研究所と高出力CO2レーザ施設の2つの研究所を設立したと発表した。先進レーザー研究所は、量子カスケードレーザーの特性評価を含む6つの研究施設から構成される。
- 2021年10月-欧州委員会は、Qombsプロジェクトの一環として、空気中の多成分化学分析、粒子（PM10）検出、測距のためのコンパクトなLIDARシステムの構築を目指す量子カスケードレーザー（QCL）プロジェクトを開始した。QuaLIDADは、空気中の微粒子からの後方散乱光、または再帰反射器/障害物検出による反射/散乱光検出の2つのアプローチのいずれかを使用する予定である。プロトタイプは、水の吸収が低く、さまざまな必須温室効果ガス／有毒ガス（CO2、CO、N2Oなど）を測定できる4～5mのウィンドウで動作する予定である。擬似ランダムノイズ（PRN）技術がLIDARの操作に使用され、指定されたデジタルパターンで連続波ソースを素早く変調する。
量子カスケードレーザー市場のリーダーたち
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Emerson Electric Co.
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Thorlabs, Inc.
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Adtech Optics
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Hamamatsu Photonics K.K.
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Mirsense
*免責事項:主要選手の並び順不同
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量子カスケードレーザー市場ニュース
- 2022年9月 - Repligen Corporationは、バイオプロセス市場における中赤外（mid-IR）技術の使用を拡大するため、DRS Daylight Solutionsとの戦略的パートナーシップおよびライセンス契約を発表しました。両社は量子カスケードレーザー中赤外（QCL-IR）ベースのソリューションのポートフォリオを拡大し、これらのソリューションをRepligenのクロマトグラフィーおよびろ過システムに統合することに注力し、バイオプロセス市場の急成長するプロセス分析技術（PAT）セグメントにおける両社のプレゼンスを拡大します。
- 2022年1月-ドイツの研究者がテラヘルツ量子カスケードレーザーの超高速2次元分光法を開発し、レーザー内部の複雑な電子ダイナミクスに関するフェムト秒スケールの情報を明らかにした。テラヘルツ量子カスケードレーザー（QCL）の非線形性を測定することは、将来のレーザー開発に大きな影響を与える。高分解能分光、近接場イメージング、次世代テレコミュニケーションなど、THzフォトニクスの応用範囲を大きく広げるものである。
量子カスケードレーザー市場レポート-目次
1. 導入
1.1 研究の前提条件と市場定義
1.2 研究の範囲
2. 研究方法
3. エグゼクティブサマリー
4. 市場洞察
4.1 市場概況
4.2 業界の魅力 - ポーターズ ファイブ フォース分析
4.2.1 サプライヤーの交渉力
4.2.2 買い手の交渉力
4.2.3 新規参入の脅威
4.2.4 代替品の脅威
4.2.5 競争の激しさ
4.3 新型コロナウイルス感染症が市場に与える影響の評価
5. 市場力学
5.1 市場の推進力
5.1.1 医療活動における精度へのニーズの高まり
5.1.2 軍事および防衛におけるガス検知および化学検出アプリケーションの需要の増加
5.2 市場の課題
5.2.1 高額な初期費用がかかる
6. 市場セグメンテーション
6.1 タイプ別
6.1.1 ファブリペローレーザー
6.1.2 分布帰還型レーザー
6.1.3 外部共振器レーザー
6.1.4 拡張チューニングデバイス
6.2 操作別
6.2.1 連続波
6.2.2 パルス波
6.3 エンドユーザー業界別
6.3.1 産業用
6.3.2 医学
6.3.3 軍事と防衛
6.3.4 電気通信
6.3.5 食品および飲料
6.3.6 その他のエンドユーザー産業
6.4 地理別
6.4.1 北米
6.4.1.1 アメリカ
6.4.1.2 カナダ
6.4.2 ヨーロッパ
6.4.2.1 イギリス
6.4.2.2 ドイツ
6.4.2.3 フランス
6.4.2.4 ヨーロッパの残りの部分
6.4.3 アジア太平洋地域
6.4.3.1 中国
6.4.3.2 日本
6.4.3.3 韓国
6.4.3.4 インド
6.4.3.5 残りのアジア太平洋地域
6.4.4 ラテンアメリカ
6.4.4.1 メキシコ
6.4.4.2 ラテンアメリカの残りの地域
6.4.5 中東とアフリカ
7. 競争環境
7.1 会社概要
7.1.1 Emerson Electric Co.
7.1.2 Thorlabs Inc.
7.1.3 Adtech Optics Inc.
7.1.4 Hamamatsu Photonics KK
7.1.5 Mirsense SAS
7.1.6 Wavelength Electronics Inc.
7.1.7 Nanoplus Nanosystems and Technologies GmbH
8. 投資分析
9. 市場の未来
量子カスケードレーザー産業区分
この調査は、タイプ(ファブリーペローレーザー、分布帰還型レーザー、外部共振器レーザー、拡張チューニングデバイス)、オペレーション(連続波とパルス波)の需要ダイナミクスを捉えている。また、産業、医療、軍事・防衛、通信、食品・飲料、地域などのエンドユーザー産業別のセグメンテーションに基づく分析も提供している。COVID-19が市場に与える影響に関する詳細な評価も本レポートでカバーされており、現在の推定値および将来の予測値を算出する際に考慮されています。
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量子カスケードレーザー市場調査FAQ
現在の量子カスケードレーザーの市場規模はどれくらいですか?
量子カスケードレーザー市場は、予測期間（7.20%年から2029年）中に7.20％のCAGRを記録すると予測されています
量子カスケードレーザー市場の主要プレーヤーは誰ですか?
Emerson Electric Co.、Thorlabs, Inc.、Adtech Optics、Hamamatsu Photonics K.K.、Mirsenseは、量子カスケードレーザー市場で活動している主要企業です。
量子カスケードレーザー市場で最も急速に成長している地域はどこですか?
アジア太平洋地域は、予測期間 (2024 ～ 2029 年) にわたって最も高い CAGR で成長すると推定されています。
量子カスケードレーザー市場で最大のシェアを持っているのはどの地域ですか?
2024年には、北米が量子カスケードレーザー市場で最大の市場シェアを占めます。
この量子カスケードレーザー市場は何年を対象としていますか?
このレポートは、2019年、2020年、2021年、2022年、2023年の量子カスケードレーザー市場の過去の市場規模をカバーしています。また、レポートは、2024年、2025年、2026年、2027年、2028年、2029年の量子カスケードレーザー市場規模も予測します。
量子カスケードレーザー産業レポート
Mordor Intelligence™ Industry Reports によって作成された、2024 年の量子カスケード レーザー市場シェア、規模、収益成長率の統計。量子カスケードレーザーの分析には、2029 年までの市場予測見通しと過去の概要が含まれます。この業界分析のサンプルを無料のレポート PDF ダウンロードとして入手してください。
量子カスケードレーザー レポートスナップショット
