マーケットトレンド の 半導体レーザー 産業
通信分野が大きな市場シェアを占めると予想される
- 半導体レーザは現代の通信システムにおいて重要な役割を果たしており、信頼性の高い性能で長距離の高速データ伝送を可能にしている。アプリケーション別に分類された世界の半導体レーザ市場分析では、通信産業が世界市場の大半を占めている。世界の半導体レーザ産業は、主に光通信における高い適用率によって牽引されてきた。レーザダイオードは、ブロードバンド通信ネットワークの重要なコンポーネントへと発展してきた。
- 半導体レーザは、長さ0.2-1mmと小型で、10-40GHzまでの直接変調が可能、低消費電力、単一波長光、1Wまでの高出力など、多様な優れた性能を持っているため、光ファイバ通信システムの標準的な光伝送器として機能します。
- 半導体レーザーは、半導体を媒質として信号を増幅する固体レーザーの一種である。最近では、光ファイバーベースの通信ネットワークが最も好まれており、すべての光リンクに半導体レーザーが内蔵されている。半導体レーザーは、急速に商業化する電気通信およびデータ通信産業のバックボーンとして機能してきました。
- 垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)は、データセンターや高性能コンピュータ(HPC)のマルチモード・ファイバー(MMF)に基づく光リンクの主要な光源である。通信システムにおける最近の設計では、VCSE半導体レーザーをよりエネルギー効率に優れ、高温下でも動作パラメータの調整を必要とせずに室温で高い変調ビットレートを維持できるように強化することを目指しています。
- 量子ドットのようなナノ構造半導体レーザーは、IOP Conf.Series：Materials Science and Engineeringに掲載された論文によると、量子ドットレーザーは、通信分野、特に光通信において重要な役割を担っており、先端技術と高い光利得の要求に後押しされている。
- さらに、5Gおよび6G通信ネットワークでは、高速かつ低遅延の通信が多様なエンドポイントの相互接続を促進します。これらの重要なアプリケーションに共通する要件は、複雑なタスクを超高速で実行するレーザ光源であり、ブロードバンド、セキュア、エネルギー効率の高い通信を可能にする。各国は、5Gおよび6G通信の展開を促進するためにさまざまな取り組みを行っている。OpenSignalによると、プエルトリコは2023年の5G可用性ランキングで首位に立ち、5G携帯端末のユーザーは調査期間の48.4%を5Gサービスに接続して過ごすことができた。プエルトリコに続いたのは韓国とクウェートで、5Gの利用可能率はそれぞれ42.9％と39.4％だった。
この市場を形作る主な傾向を理解する
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大きな成長が期待されるアジア太平洋地域
- 日本、中国、韓国、インドなどにおける通信産業の急成長が、アジア太平洋地域のレーザ市場を牽引すると予想されている。テレコムネットワークオペレータは、都市間、都市内、FTTx、モバイルセルラーシステムなど、すべてのテレコムアプリケーションにファイバーを導入している。企業とは別に、中国政府当局も電力網、高速道路、鉄道、パイプライン、空港、データセンター、その他多くのアプリケーションをサポートするためにファイバーシステムを導入しており、これが調査対象市場の成長を後押ししている。
- AI、5G、モノのインターネット、仮想現実、これらの新技術の商業的応用の急速な発展に伴い、データ処理と情報相互作用の需要が高まっており、この地域におけるデータセンターの建設が加速し、業界の爆発的成長につながると予想される。
- インターネットのトラフィックが指数関数的に増大するなか、データ通信におけるエネルギー消費の削減は持続可能性にとって極めて重要である。小型でビットあたりのエネルギー消費量が少ない半導体レーザーは、短距離光相互接続のエネルギー効率達成に重要な役割を果たしている。
- さらに、この地域におけるエレクトロニクス産業の隆盛と消費者向け機器の生産増加により、半導体レーザの需要は加速している。さらに、中国、台湾、韓国、日本などの国々には、Apple、Oneplus、Vivo、Samsungなどのスマートフォン・メーカーがあり、これらの地域の半導体メーカーは、これらのメーカーの需要に応える半導体レーザを製造している。
- また、アジア太平洋地域の有利な政府イニシアティブと投資は、同地域の製造業セクターの成長と工業化を促進し、市場の成長を後押ししている。2022年2月、インド政府は付加製造（または3Dプリンティング）の国家戦略を発表し、インドを3Dプリンティングの設計、開発、展開の世界的ハブにするため、学術界、政府、産業界の協力を促した。
- 中国は世界最大の半導体生産国のひとつであり、2035年までに半導体市場を完全に自給自足する目標を掲げているため、同国は半導体産業への投資を着実に進めている。同様に、東京都は2021年11月、台湾積体電路製造（TSMC）が熊本県に新設するファウンドリーに対する4,000億円（25億5,000万米ドル）の補助金を含む、7,740億円（49億3,000万米ドル）の半導体投資パッケージを承認した。このような投資は、市場の成長に明るい見通しをもたらしている。
- データセンターのトラフィックは、人工知能、機械学習、拡張現実（AR）、仮想現実（VR）などのクラウドアプリケーションの急速な採用により、急速に増加しており、イノベーションによって研究された市場を牽引している。クラウドシーンによると、データセンターのトップ市場には、中国、日本、オーストラリア、インド、シンガポールなどがある。 クラウドシーンによると、2023年9月現在、中国には448のデータセンターがあり、アジア太平洋地域の国・地域で最多だった。同月の時点で、中国のデータセンター数は世界で4番目に多かった。
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