Photonik-Marktgröße, Anteil, Wachstum und Branchenanalyse, nach Typ (Si-Photonik, Ge-Photonik, InGaAs-Photonik und andere), nach nachgelagerter Industrie (Datenkommunikation, Bilderfassung und -anzeige und Photovoltaik) und regionaler Prognose bis 2033

PHOTONIK-MARKTÜBERSICHT

Die globale Photonik-Marktgröße beträgt im Jahr 2025 704,26 Milliarden US-Dollar und wird im Jahr 2033 voraussichtlich 1425,42 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 8,15 % im Prognosezeitraum entspricht.

Es wird erwartet, dass der Photonik-Markt aufgrund der Nutzung photonikbetriebener Geräte in verschiedenen Anwendungen und der zunehmenden Notwendigkeit von Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungen und anspruchsvoller Bildgebung erheblich wachsen wird. Photonik bezieht sich auf eine Technologie oder einen Studienbereich. Es wird in der Wissenschaft der Erzeugung, Erkennung, Steuerung und Steuerung von Photonen, Licht und Strahlungsenergien eingesetzt. Dies wird als Teilmenge verschiedener optischer Disziplinen betrachtet, einschließlich Quantenoptik, Physik und Geometrie. Diese photonischen Werkzeuge bieten eine höhere Energieeffizienz, eine längere Lebensdauer, eine verbesserte Genauigkeit und einen schnelleren Betrieb. Diese Technologie stellt die Datenübertragung sicher, erzeugt weniger Wärme und senkt den Energieverbrauch bei gleichzeitiger Wirtschaftlichkeit.

GLOBALE KRISEN AUSWIRKUNGENPHOTONIKAUSWIRKUNGEN AUF DEN MARKTCOVID-19

COVID-19-Pandemie wirkte sich positiv auf die ausPhotonik-Sektor

Es wird erwartet, dass der Ausbruch der COVID-19-Pandemie starke Auswirkungen auf das Gesamtwachstum des Photonikmarktes haben wird. Die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten der biophotonischen Forscher haben in der Frühphase der Pandemie zugenommen. Es werden erhebliche Anstrengungen unternommen, um fortschrittliche Technologien zu nutzen, darunter die Photonik als wirksame Methode zur Behandlung verschiedener Krankheiten und Viren. Forscher aus verschiedenen Regionen der Welt konzentrieren sich zunehmend darauf, den enormen Bedarf an genauen und schnellen Tests von COVID-19-Patienten zu decken, indem sie die Fortschritte in den Techniken nutzen und so eine vorteilhafte Chance für den Markt bieten.

NEUESTER TREND

Wachsende Nachfrage der Kunden nach 3D-Druck

Der aktuelle Trend dieser wachsenden Nachfrage geht zu fortschrittlichen 3D-Druckverfahren. Diese Methoden basieren auf der Lasertechnologie, einem entscheidenden Bestandteil der Photonik. Bei diesen Technologien werden konzentrierte Laser eingesetzt, um Materialien Schicht für Schicht zu behandeln oder zu kombinieren, wodurch komplizierte 3D-Strukturen entstehen. Bei dieser Methode werden ultraviolette (UV) Laser verwendet, um flüssiges Harz zu 3D-Skulpturen zu verfestigen. Präzision und Genauigkeit dieser Laser hängen von Fortschritten bei photonischen Komponenten ab. Die Nachfrage nach photonischen Technologien, die laserbasiertes Drucken in der Automobilindustrie, im Gesundheitswesen und in der Luft- und Raumfahrt ermöglichen, steigt. Der 3D-Druck, auch Additive Fertigung genannt, wird in der Industrie zur Herstellung komplexer und hochpräziser Gegenstände eingesetzt.

PHOTONIK-MARKTSEGMENTIERUNG

BASIEREND AUF TYPEN

• Si-Photonik: Diese Art der Photonik wird in Datenverarbeitung, Telekommunikation und HPC eingesetzt. Es kann eine schnelle Datenübertragung bei gleichzeitiger Effizienz unterstützen. Die Nachfrage nach bandbreiter Kommunikation mit geringer Latenz aufgrund ihrer Skalierbarkeit und kostengünstigen Option.
• Ge Photonics: Es trägt zur Maximierung der Effizienz der Infraroterkennung bei und wird häufig für verschiedene Zwecke wie Nachtsicht, Umgebungserkennung und medizinische Diagnose eingesetzt.
• InGaAs-Photonik: Diese Technologie wird in der Industrie eingesetzt und bietet eine ultrahochempfindliche Detektion von Licht im nahen Infrarotbereich. Die Technologie findet Anwendung in der Glasfaserkommunikation, Bildgebungssystemen und der Spektroskopie.
• Andere: Die andere Kategorie umfasst andere Materialien und Technologien, die in der Photonik verwendet werden, wie etwa Lithiumniobat, II-V-Verbindungshalbleiter und neue Technologien wie die Quantenphotonik.

BASIEREND AUF DER DOWNSTREAM-INDUSTRIE

• Datenkommunikation: In diesem Bereich spielt die Photonik eine entscheidende Rolle, da sie die Übertragung von Informationen mit sehr hohen Geschwindigkeiten über große Entfernungen und mit leichtem Signalverlust ermöglicht. Photonische integrierte Schaltkreise, die in Drehern und Schaltern eingesetzt werden, optimieren weiterhin die zu verarbeitenden Daten, um die Latenz datenintensiver Vorgänge deutlich zu verringern.
• Bilderfassung und -anzeige: Diese Anwendung setzt das Produkt ein, um Bildern und Anzeigetechnologien eine höhere Auflösung, eine zenitielle Farbwiedergabe und eine höhere Empfindlichkeit bei wechselnden Lichtverhältnissen zu ermöglichen.
• Photovoltaik: Die photonischen Technologien dienen Solarzellen und Lichtgewinnung in der Photovoltaikindustrie. Seine Struktur bietet eine Antireflexionsbeschichtung oder -schicht für Sonnenlicht, die das Licht einfängt, in Strom umwandelt und eine intelligente Energienetzinfrastruktur und nachhaltige Energiesysteme unterstützt.

MARKTDYNAMIK

Die Marktdynamik umfasst treibende und hemmende Faktoren, Chancen und Herausforderungen, die die Marktbedingungen angeben.

FAHRFAKTOREN

Steigende Nachfrage nach Datenkommunikation

Einer der wichtigsten Wachstumsfaktoren für das Wachstum des Photonik-Marktes ist der erhöhte Datenverkehr aufgrund der Produktion cloudbasierter Dienste und Rechenzentren. Diese Technologie ist für die Verbindung von Servern und Netzwerktools in Rechenzentren von entscheidender Bedeutung. Die zunehmende Attraktivität von Video-Streaming-Diensten und Online-Gaming erfordert starke Datenkommunikationsnetze, da diese in Form optischer Verbindungen erfolgen und einen schnellen und kontinuierlichen Datenaustausch fördern. Es wird beobachtet, dass diese Aspekte, die gemeinsam flexible und zuverlässige Datendienste erfordern, die von den Techniken bereitgestellt werden, das Marktwachstum ankurbeln. Darüber hinaus beteiligen sich mehrere Länder, vor allem Entwicklungsländer, aktiv an der Nutzung von 5G-Netzwerkdiensten. Es wird auch beobachtet, dass dieses Element als wachsender Aspekt für die Marktexpansion fungiert.

Steigende Nachfrage aus Anwendungen im Gesundheitswesen und in den Biowissenschaften

Ein weiterer wachsender Faktor für die Markterweiterung ist die Expansion des Gesundheitssektors. Photonische Fortschritte sind in der Laserchirurgie, der optischen Kohärenztomographie (OCT), der Fluoreszenzbildgebung und bei Biosensoren stark abhängig. OCT wird in der gesamten Augenheilkunde für die nicht-chirurgische Bildgebung der Netzhaut eingesetzt, während die Biophotonik die Zell- und Molekülbildgebung in Echtzeit ermöglicht, was die Erkennung und Überwachung von Krankheiten erheblich beschleunigt. Darüber hinaus werden photonische Geräte in Form von tragbaren Wellness-Monitoren und in Point-of-Care-Diagnosegeräten integriert, was zu einer stärkeren Förderung der Fernversorgung und personalisierten Gesundheitsversorgung führt. Der Einstieg in den medizinischen Sektor diversifiziert nicht nur den Photonikmarkt, sondern verbessert auch seine langfristigen Aussichten, da das Gesundheitswesen weiterhin auf Präzision und nicht-invasive Methoden angewiesen ist.

EINHALTUNGSFAKTOR

Hohe Anschaffungskosten für photonikfähige Geräte

Der begrenzende Faktor für Markthindernisse sind die hohen Anschaffungskosten von Silizium-fähigen Gütern und Geräten im Vergleich zu herkömmlichen Gütern. Zahlreiche KMU in unterschiedlichen Branchen können sich photonikbasierte Geräte nicht leisten. Darüber hinaus sind in diesem Markt zahlreiche Risikokapitalgeber (VC) äußerst optimistisch, was die Einführung und Verbreitung der Technologie angeht. Umgekehrt glauben viele, dass diese Technologie möglicherweise mehr Zeit in Anspruch nimmt als angenommen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen, und somit das Marktwachstum behindert. Darüber hinaus ist in der Industrie ein enormer Aufwand erforderlich, um solche Technologien für Automatisierungszwecke zu integrieren. Diese hohen Kosten automatisierter Systeme betreffen wertvolle und robuste Hardware und effiziente Software und erhöhen die Gesamtkosten.

GELEGENHEIT

Ausbau der Photonik im Bereich grüne Energie und Nachhaltigkeitslösung

Die bedeutende Marktchance, die den Anstieg des Marktanteils der Photonik unterstützt, ist das hohe Potenzial der Photonik, Nachhaltigkeitsziele zu erleichtern. Es wird häufig in Anwendungen wie Solarenergie, effizienter Beleuchtung und Umweltüberwachung eingesetzt. Photonische Zellen von Sonnenkollektoren sind vielleicht die unmittelbarsten Anwendungen der Photonik-Technologie. Durch die Entwicklung photonischer Materialien und Nanostrukturen können Solarstromsysteme leistungsfähiger und kostengünstiger gebaut werden. In der Umweltwissenschaft wird die Technologie zur Erfassung der Luft- und Wasserqualität eingesetzt und liefert Echtzeitdaten für das Verschmutzungsmanagement und die Klimabeobachtung. Das wachsende Bewusstsein für den Klimawandel und die Betonung der Netto-Null-Emissionen haben die Nachfrage nach sauberer und effizienter Technologie angekurbelt und das Marktwachstum gefördert.

HERAUSFORDERUNG

Technische Herausforderungen und Mangel an Fachkräften

Der Markt steht vor Herausforderungen, die aufgrund der mit optischen Systemen verbundenen technischen Schwierigkeiten das Marktwachstum behindern können. Für die Herstellung, Integration und Wartung von Beleuchtungsgeräten sind spezielle Fähigkeiten und Kenntnisse erforderlich, was für weniger qualifizierte Branchen ein Hindernis darstellen kann. Der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften mit Fachkenntnissen in der optischen Technologie, im Design, im Engineering und in der Praxis verhindert die breite Akzeptanz dieser Lösung. Darüber hinaus sind Investoren und Unternehmen stärker daran interessiert, in Märkte zu investieren, die sie verstehen und denen sie vertrauen. Der Mangel an Bewusstsein und Aufklärung über Photoniksysteme kann zu geringeren Investitionen in Forschung, Entwicklung und Kommerzialisierung von Photoniklösungen und -technologien führen.

REGIONALE EINBLICKE IN DEN PHOTONIK-MARKT

• NORDAMERIKA

Nordamerika ist die dominierende Region in diesem Markt, angetrieben durch die Einführung fortschrittlicher Technologien durch die Hersteller. Die steigenden Investitionen riesiger Mittel in Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten steigern die Nachfrage nach dem Produkt. Der US-amerikanische Photonikmarkt ist aufgrund der zunehmenden Entwicklung von Lasertechnologien und optischen Systemen sowie der Regierung ein führendes Land in dieser Region. Die Regierung unterstützt diesen Markt auch mit Initiativen für mehr Innovation und Kommerzialisierung von Produkten der nächsten Generation durch Standards und Partnerschaften.

• EUROPA

Europa verzeichnet ein erhebliches Marktwachstum, das durch die steigende Nachfrage nach energieeffizienten Lösungen, insbesondere im Hinblick auf LEDs, verursacht wird. Die zunehmende Implementierung fortschrittlicher laserbasierter Fertigungsmethoden treibt das Marktwachstum voran. Die Region gilt als führend bei der Entwicklung neuer Lasertechnologien zur Verbesserung von Herstellungsprozessen und setzt sich für Initiativen im Bereich erneuerbarer Energien wie Sonne und Wind ein. Die laufende Unterstützung der Regierung für Forschung und Entwicklung in der Photonik, gepaart mit einer robusten Basis etablierter Photonik-Akteure in dieser Region.

• ASIEN

Der asiatisch-pazifische Raum dürfte aufgrund der steigenden Nachfrage nach beleuchtungsbasierten Lösungen in zahlreichen Sektoren in diesem Markt am schnellsten wachsen. Die zunehmende rasante Entwicklung und Weiterentwicklung der Technologie stärkt das Marktwachstum. Verschiedene Länder verwenden Glas in der Elektronik-, Automobil- und Telekommunikationsbranche und die großen Produktionskapazitäten des Landes tragen zum Marktwachstum bei. In dieser Region finden erhebliche Entwicklungen in den Bereichen Lasertechnologie, optische Sensoren und Anzeigesysteme statt, die die Produktivität und Effizienz in einer Reihe von Branchen verbessern.

WICHTIGSTE INDUSTRIE-AKTEURE

Starke strategische Partnerschaften und Implementierung fortschrittlicher Technologien durch wichtige Wettbewerber weltweit

Auf dem Photonik-Markt herrscht ein starker Wettbewerb, der durch schnelle technologische Fortschritte und den zunehmenden Einsatz von Photonik in verschiedenen Sektoren verursacht wird. Strategische Partnerschaften, Fusionen und Übernahmen sind weit verbreitet; Unternehmen dabei helfen, ihre F&E-Kapazität und geografische Reichweite zu erweitern. Darüber hinaus entstehen kleinere Firmen und Start-ups, die Nischenlösungen und spezifische Anwendungen anbieten, beispielsweise Quantencomputing, autonome Fahrzeuge und andere. Der technologische Fortschritt, spezifische Anwendungen und die steigende Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits-Datenformaten sowie die wachsende Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung verschärfen den Wettbewerb auf dem Markt.

LISTE DER TOP-PHOTONIK-UNTERNEHMEN

• Infinera Corporation (U.S.)
• IBM Corporation (U.S.)
• Innolume GmbH (Germany)
• Hamamatsu Photonics K.K. (Japan)
• IPG Photonics (U.S.)
• Finisar Corporation (U.S.)
• Hewlett Packard Enterprise (U.S.)
• Intel Corporation (U.S.)
• Philips (Netherlands)
• Molex Incorporated (U.S.)
• OSRAM Group (Germany)

WICHTIGE ENTWICKLUNGEN IN DER INDUSTRIE

Januar 2025:Wave Photonics stellte seinen neuartigen Siliziumnitrid-Prozess vor, der ausschließlich für die Quantenphotonik mit einem zusätzlichen Process Design Kit (PDK) entwickelt wurde. Sie planten, hochleistungsfähige photonische integrierte Schaltkreise für die Quantenphysik zu entwerfen und herzustellen, die vielfältige quantenphotonische Systeme mit erhöhter Genauigkeit und Skalierbarkeit ermöglichen würden.

BERICHTSBEREICH

Der Photonik-Markt steht vor einem weiteren Wachstum, das durch den Einsatz von Photonik-Geräten in Form von tragbaren Wellness-Monitoren und in Point-of-Care-Diagnosegeräten sowie durch die steigende Nachfrage aus Anwendungen im Gesundheitswesen und in den Biowissenschaften vorangetrieben wird. Trotz der Herausforderungen, zu denen die hohen Anschaffungskosten für photonikfähige Geräte sowie technische Herausforderungen und der Mangel an qualifizierten Arbeitskräften gehören, wächst der Markt erheblich. Wichtige Akteure der Branche achten auf starke Strategien, Partnerschaften und die Implementierung fortschrittlicher Technologien durch wichtige Wettbewerber weltweit. Mit der Ausweitung der Photonik im Bereich grüner Energie und Nachhaltigkeitslösungen bieten sich großartige Möglichkeiten für das Marktwachstum.