コンポーネント（フォトセクター、光学導波路、波長分割マルチプレックス（WDM）フィルター、レーザー、光学モジュレーター、光学ケーブル、光学ケーブル、光学マルチプレクサ、光学マルチプレクサ、光学式減衰器、およびその他）、その他（センターおよびハイペクターの生命系の生命系の生命系の生命系、ハイプレイガンの生命系の生命系の存在者、摂取者および高パンテルの生命系の生命者）、fidectical＆center＆comperticer＆comperticer＆comperticer＆comperticer＆comperticer and highは科学、航空宇宙、防衛とセキュリティ、自動車など）、および地域予測、2025-2032

最終更新: April 28, 2025 | フォーマット: PDF | 報告-ID: FBI101438

重要な市場の洞察

世界のシリコンフォトニクス（SIFH）の市場規模は2024年に269億米ドルと評価されました。市場は2025年の32億7000万米ドルから2032年までに1583億米ドルに成長すると予測されており、予測期間中は25.3％のCAGRを示しています。北米は2023年に35.27％のシェアで世界市場を支配しました。

Silicon Photonics（SIFH）は、光信号を操作するためにシリコンの特性を利用する技術です。シリコン基板と光学デバイスを組み合わせて、従来のデータ転送方法と比較して、より高速で信頼性が高く、費用対効果の高いデータ転送を提供します。シリコンベースの統合回路（ICS）とフォトニックコンポーネントを統合して、光を送信、検出、および変調します。したがって、この技術は、光学通信デバイスの小型化と消費電力に非常に役立つと予想されます。

5Gテクノロジーの浸透の増加と、より高い帯域幅のあるエネルギー効率の高いコミュニケーションソリューションの開発における企業の焦点の高まりは、予測期間中の市場の成長を促進します。同様に、ヘルスケア、自動車、農業などのさまざまな業界で使用されるセンシングおよび通信アプリケーションのコンポーネントの需要の増加は、市場の成長を促進します。

さらに、SIFHテクノロジープロバイダーによる投資の増加は、製品ポートフォリオを拡大することで製品に進歩をもたらすことも、予測期間中の市場の成長を促進します。

たとえば、2024年2月、シリコンフォトニクスソリューションプロバイダーであるDustphotonicsは、シリーズBの資金調達ラウンドで2,400万米ドルを調達しました。この資金は、主に400Gbpsおよび800Gbpsアプリケーションに使用されるカーメル-4およびカーメル-8製品の生産を高めるために使用されます。

Covid-19パンデミックは、半導体デバイスとチップの需要の突然のシフトを引き起こしました。たとえば、応用資料は、パンデミックが会社のサプライチェーンおよび製造業務に深刻な影響を与えたため、2020年に事業運営を撤回しました。この要因は、製造、自動車、およびその他の産業のサプライチェーンの中断の大きな中断により、消費者の行動に大きな影響を与えました。しかし、Covid-19の発生は、生物医学的イメージングの進歩をもたらすことにより、医療分野のSIFHの範囲を拡大しました。これにより、主にヘルスケアセクターでのパンデミックおよびパンデミック後の期間中のSIPHチップの需要が増加しました。

生成AIの影響

シリコンフォトニクス間のGen-aiの実装は、システムパフォーマンスの向上によりデータ伝送速度を強化します

AIとシリコンフォトニクスの統合は、イメージング、光学通信、センシングなど、さまざまな分野で進歩をもたらします。統合されたAIは、全体的なパフォーマンスを向上させ、エンドユーザーの研究開発活動を加速するための自動エクスペリエンスを提供するために、フォトニックデバイスの設計を最適化することを目的としています。人工知能（AI）統合SIPHデバイスは、低遅延および低い運用コストを備えたハイパースケールデータセンターの内部通信ニーズに長く到達するのに役立ちます。 AIおよび機械学習（ML）機能をSIPHテクノロジーとの統合の拡大は、熱効率の向上とデータ伝送速度の向上を伴う、密集したPhotonics統合回路（PICS）の開発をもたらすことができます。

さらに、AIとSIFHを組み合わせることで、医療診断や顕微鏡などのさまざまな用途向けのイメージングシステムの機能を高めることができます。この統合は、画質を向上させ、病気の診断を支援し、リアルタイムの画像分析を提供するのに役立ちます。さらに、SIFHは、リアルタイムシステムのパフォーマンスと意思決定機能を改善することにより、AI/MLアプリケーションで効率的なデータ転送を行うのに役立ちます。

たとえば、2023年10月に、設計およびサプライチェーンソリューションプロバイダーであるJabil、Inc。は、Intelの現在のシリコンフォトニクスベースのプラグ可能な光学トランシーバー製品ポートフォリオとその将来の製品を取得すると宣言しました。この買収は、完全なフォトニクス機能を提供することにより、ハイパースケールおよびAIクラウドデータセンターのニーズを満たすことができます。

Gen-AIの統合の増加により、HPCの需要と高速データ送信が相互接続されたGPUを使用して、市場に開発をもたらしました。

Nvidia、Intel、IBM、TSSMC、NTT、Cisco Systems、Huaweiなどの企業は、シリコンフォトニクス業界の成長を加速するためにAIをシリコンベースのICSと統合しています。したがって、GEN AIとSIFHの統合は、データ送信速度を向上させ、システムのパフォーマンスを向上させるのに役立ちます。

たとえば、2023年9月に、台湾半導体製造会社（TSMC）は、SIFHテクノロジーに賭けて、ChatGPTやBardなどのChatGPTやBardなどのチャットボットと統合することにより、半導体産業の成長を強化するために賭けていると発表しました。

シリコンフォトニクス（SIF）市場動向

SIFHと生物医学イメージングの統合は、疾患検出を強化すると市場の成長を促進します

生物医学イメージングセクターでのSIFHの使用は、生物医学の高度なイメージング技術に重要な、小型化、高感度、多重化機能など、さまざまな利点を提供します。高解像度のイメージング技術と統合されたSIFHテクノロジーは、研究者が生物学的構造を視覚化するのに役立ちます。

シリコンフォトニクス技術と生物医学的イメージングの統合の増加は、医療セクターにイノベーションをもたらし、個別化された薬、正確な疾患診断、および患者の転帰の向上を提供できます。この統合は、生物医学研究の強化により、医療従事者の能力を向上させることを目的としています。

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シリコンフォトニクス市場の成長因子

高速データ転送の需要の急増市場の成長を促進する

現在、ワークロードの増加、複雑なデータ処理の課題、およびHPCとIoTおよびビッグデータテクノロジーとの統合により、企業間で高性能コンピューティング（HPC）の需要が増加しています。ユーザーは、帯域幅が限られており、大幅な消費量に深刻な苦しみに苦しんでいるため、従来の電気信号伝達にいくつかの困難を生み出します。したがって、これらの課題を克服するために、効率的、低遅延、および高い帯域幅フォトニックテクノロジーの必要性が生じます。このテクノロジーは、電気の代わりにコンピューティングに光を活用して、高い帯域幅通信を実行します。

SIFHテクノロジーの使用の増加は、大量のデータ転送チャレンジの実用的なソリューションを提供します。従来の銅ベースのシステムよりも信頼性が高く、費用対効果が高く、高速データ転送を提供し、世界中に存在するユーザーにより良い通信サービスを提供します。したがって、光の特性とシリコンテクノロジーのスケーラビリティを活用することにより、シリコンフォトニクスは、より速く、より効率的で、より低いパワーデータ伝送の約束を提供します。 SIFHと次世代の大容量データ通信システムを統合すると、高速伝送ネットワークにおける従来のトランシーバーテクノロジーの制限を克服できます。これらの要因は、予測期間中にさまざまなデータ通信アプリケーションを使用して高速データ転送を管理するためのSIFHの需要を高めます。

抑制要因

サーマル効果のリスク市場の成長を制限する

ヒート効果の課題は、シリコン材料の導電率が限られているため、シリコンフォトニクス業界の大きな欠点と見なされます。この因子は、温度の上昇を引き起こす可能性があり、これにより、信号減衰、波長ドリフト、およびデバイスの故障が発生する可能性があります。 SIFHは、主に多くのパワーを消費するシームレスなデータセンター通信を実行するために使用されます。この要因により、データ通信サーバーへの熱効果の導入が後押しされました。しかし、これにより、シリコンフォトニクス産業のエネルギー消費量が高いため、持続可能性の懸念が高まりました。

シリコンチップと高出力レーザーソースを統合すると、大量の熱が生成され、機械の温度が上昇します。これにより、マシンのパフォーマンスが低下する可能性があります。同様に、CMOSエレクトロニクスとSIFHチップと統合は、熱膨張効果を引き起こし、フォトニックコンポーネントと電子コンポーネントの性能に大きな変化を引き起こし、信頼性と安定性を脅かす可能性があります。したがって、高い熱効果は、予測期間中にシリコンフォトニクス市場の成長を妨げる主な要因です。

シリコンフォトニクス市場セグメンテーション分析

コンポーネント分析による

WDMブースト市場の成長を使用して、シングルチップで複数の波長チャネルを収容する

コンポーネントに基づいて、市場はフォトセクター、光学導波路、波長分割マルチプレックス（WDM）フィルター、レーザー、光学モジュレーターに分離されます。

2023年には、波長分割多重化（WDM）フィルターセグメントが最大のシリコンフォトニクス市場シェアを保持しています。このセグメントは、CMOSチップのさまざまな波長チャネルに対応するための統合密度の増加により、高性能コンピューティング環境で重要な役割を果たしているため、市場を支配しています。 SIFHチップは、シリコンと電子コンポーネントを組み合わせて、WDMフィルターを他の電子およびフォトニック機能と統合します。この要因は、WDMフィルターが単一のCMOSシリコンチップ上の複数の波長の統合に重要な役割を果たすのに役立ちます。

光学導波路セグメントは、予測期間にわたって最大のCAGRを記録すると予想されます。省エッジソリューションの必要性の高まりは、市場における光学導波路セグメントの成長を促進することです。高性能コンピューティング環境での光導波路の使用の増加は、銅ベースの相互接続と比較して、消費電力と熱散逸を減らすのに役立ちます。この要因は、消費電力を削減し、ユーザー間の低遅延コミュニケーションを構築するのに役立ちます。

製品分析による

hpcsのコンピューティングおよびインストール操作がアクティブな光ケーブルを使用して、製品需要を高める

製品に基づいて、市場はトランシーバー、アクティブな光ケーブル、光学マルチプレクサ、光学減衰器などに分割されています。

アクティブな光ケーブルセグメントは、2023年に最大の市場シェアを保持していました。これらのケーブルは、銅ケーブルと比較して、大量のデータを長距離にわたって転送するのに役立ちます。従来の光学モジュールと比較して、統合コストを削減します。また、追加のストレージアプリケーションを備えたHPCおよびデータセンターの合理化されたインストール操作を提供することも目指しています。

光学マルチプレクサセグメントは、予測期間中に最速のCAGRを記録すると予想されます。光学マルチプレクサがWDMシステムで重要な役割を果たしているため、異なる波長が単一の光ファイバで情報を送信できるようになります。光学マルチプレクサは、複数のチャネルカウントを統合し、チップ設計を低電力損失で圧縮するのに役立ちます。したがって、マルチプレクサの開発の増加は、予測期間にわたって光学通信システムの容量と効率を高めることができます。

アプリケーション分析による

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データセンター全体で高速データ通信を開発し、市場の成長を促進するための高速コンピューティング

アプリケーションごとに、市場はデータセンターと高性能コンピューティング、家電、ヘルスケア＆ライフサイエンス、航空宇宙、防衛＆セキュリティ、自動車などに分割されています。

データセンターと高性能コンピューティングアプリケーションセグメントは、予測期間中に最大CAGRを記録すると予想されます。これは、高速データ転送の需要の増加と、データセンター、通信ネットワーク、クラウドコンピューティングでの効率的なデータ通信によるものです。これらのアプリケーションでSIFHテクノロジーを使用することで、急速に成長しているデータ通信市場で需要が高いコンパクト、高性能、および費用対効果の高いデバイスの開発が可能になります。これらの要因は、市場の成長にプラスの影響を与えます。

防衛＆セキュリティセグメントは、2023年に最大の市場シェアを保有していました。これは、AI/ML、モノのインターネット（IoT）などの高度な技術を統合することにより、光学相互接続と光学ネットワーキングの革新をもたらすための重要なセキュリティアプリケーションの必要性が高まっているためです。

地域の洞察

市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、中東、アフリカ、および南アメリカで研究されており、各地域はさらに国々で研究されています。

North America Silicon Photonics Market Size, 2024 (USD Billion)

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北米は、市場の成長に顕著な貢献者であると推定されており、2024年に最大の市場シェアを保持しています。SIPHチッププロバイダーのカナダ政府による投資の増加、1つのシリコンチップフォトニクス（OSCP）が地域の市場の成長に貢献します。これは、そのような投資が自動運転車とドローンに技術の進歩をもたらすためです。同様に、米国やカナダなどの国に多数のシリコンフォトニクステクノロジープロバイダーが存在することは、予測期間中に製品の需要を促進します。

調査によると、2024年3月に、米国、中国、日本、ドイツは、世界のフォトニクスコンポーネントの生産のほぼ75％を占めています。さらに、SIPH製品の産業能力を高めるための研究開発活動の増加は、予測期間中に北米の市場の成長を促進します。

アジア太平洋は、予測期間中に最高のCAGRを記録すると推定されています。これは、5Gユーザーの数が増え、中国、インド、日本などの国のスマートフォンやその他のスマートデバイスの使用が増加しているためです。この地域のネットワーク容量の増加は、大量のデータも作成しました。したがって、大容量のデータ通信ソリューションの必要性の高まりを満たすために、SIFHの需要は徐々に増加します。この要因は、予測期間中にアジア太平洋地域の市場の成長を後押しします。

ヨーロッパは、予測期間中に中程度の成長を紹介すると予測されています。これは、イノベーションをもたらすために、さまざまな主要企業によるシリコンフォトニクス業界の自動製造慣行と継続的な開発の採用の増加によるものです。これらの要因は、予測期間中に地域の市場の成長を促進します。同様に、イギリス、ドイツ、イタリア、フランスなどの国々の間で、低い国のシームレスなコミュニケーションサービスを提供するためのデータセンターのネットワークの上昇は、市場の成長を促進します。

2023年の研究者の調査によると、世界中のリストされた135か国の間に合計6,603のデータセンターが存在していました。これらのうち、310のデータセンターがドイツに、204はフランスに、345が英国に、97がスペインに存在していました。したがって、これらの要因を考慮することにより、ヨーロッパのSIFHの需要は予測期間中に適度に増加します。

中東とアフリカと南アメリカの市場は、予測期間中に指数関数的な成長を経験すると予測されています。これは、イスラエル、U.A.E。、ブラジルなどの国でのSIFHスタートアップが増加していることと、両方の地域の通信会社とデータコム企業の数が増加しているためです。これらは、予測期間中に市場の成長を促進するために予測される重要な要因です。

シリコンフォトニクス市場の主要企業のリスト

市場の拡散を支援するための主要企業による技術開発

市場で事業を展開している企業には、主にIntel Corporation、Cisco Systems、Inc.、Juniper Networks、GlobalFoundries U.S. Inc.、Lumentum Operations LLC、およびSynopsys、Inc。が含まれます。これらの企業は、テレコムおよびデータコムアプリケーションのイノベーションをもたらすことに焦点を当てています。世界中で事業を強化するために、市場のプレーヤーは、パートナーシップ、コラボレーション、買収、合併など、さまざまな戦略的方法を使用しています。

プロファイルされた主要企業のリスト：

Intel Corporation（米国）

Cisco Systems、Inc。（米国）

ジュニパーネットワーク（米国）

GlobalFoundries U.S. Inc.（U.S。）

Lumentum Operations LLC（U.S。）

IBM Corporation（米国）

Broadcom、Inc。（米国）

Hamamatsu Photonics K.K. （日本）

Synopsys、Inc。（米国）

OSCPS Motion Sensing Inc.（カナダ）

Marvell Technology、Inc。（米国）

重要な業界の開発：

2024年3月： TeramountはGlobalFoundries（GF）とのパートナーシップを形成し、繊維をSIPHチップに接続するという課題を解決して、AI/MLベースのアプリケーションおよびデータセンターの高速光接続を利用しました。このコラボレーションは、通信アプリケーションとデータコムアプリケーションの増加する電力の課題と帯域幅の要求に対処することを目的としています。

2023年10月：Dustphotonicsは、さまざまなデータセンターアプリケーションで使用される最初のシングルチップ800G-DR8シリコンフォトニクスチップを発売し、シームレスな通信用の高性能コンピューティングソリューションを提供しました。

9月 2023： Vodafoneは、バレンシアに拠点を置くIpronicsおよび英国に拠点を置くSalience Labsと協力して、ハードウェアとして新しいシリコンフォトニックチップを開発しました。このハードウェアは、Malaga Research＆Developement Centerでオープンラジオアクセスネットワーク（Open RAN）の能力を強化するために使用されます。

2023年9月： Tower SemiconductorはInnolight Technologyとのパートナーシップを結成し、400G/800G速度光トランシーバーに基づいてマルチジェネレーションタワーのシリコンフォトニクスが処理されたPH18プラットフォームを立ち上げました。このパートナーシップは、AI、センサー、自動車用LIDAR、データセンターの市場など、さまざまなアプリケーションの進歩をもたらすSIFHプラットフォームを提供するのに役立ちます。

2022年3月： GlobalFoundries Inc.は、Cisco Systems、Inc.、Broadcom、Marvell、Nvidiaなどの主要な業界プレーヤーと協力しました。同社はまた、市場リーダーの高度な量子コンピューティング要件を満たすために、Lightmatter、Psiquantum、Ayar Labs、Xanaduなどのさまざまなフォトニックプロバイダーとも提携しました。

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