VCSEL市場規模、シェア及び業界分析：タイプ別（シングルモード及びマルチモード）、波長別（赤色、近赤外線、短波長赤外線）、材料別（窒化ガリウム及びガリウムヒ素）、 用途別（データ通信、3Dセンシング、LiDARシステム、産業用加熱・レーザープリンティング、赤外線照明、その他）、エンドユーザー別（民生用電子機器、自動車、産業用、医療、軍事・防衛、その他）、および地域別予測、2025年～2032年

世界のVCSEL市場規模は2024年に25億9,000万米ドルと評価された。市場は2025年の30億7,000万米ドルから2032年までに114億7,000万米ドルへ成長し、予測期間中に20.7%のCAGRを示すと予測されている。

垂直キャビティ表面放射レーザー（VCSEL）は、エッジエミットレーザーのように平行ではなく、製造されたウェーハの表面に対して垂直に光を生成する半導体ベースのレーザーダイオードです。これらのデバイスは、保守的なエッジエミットよりも小さな表面マウントパッケージに実装できます半導体レーザー、チップを切断することによって設計された表面から放射されます。また、従来のエッジ型レーザーダイオードよりも小さな空間でレーザービームの密度を高めることができます。さらに、これらのデバイスは、スマートフォンのフェイシャル認識技術、自律車両のLIDARシステムなど、光学通信、センシング、3Dイメージングアプリケーションなど、いくつかのアプリケーションで使用されています。

Covid-19のパンデミックは、人々が自宅でより多くの時間を過ごしたため、家電の使用が急増したため、市場に大きな影響を与えました。スマートフォン、ラップトップ、タブレットなどのデバイスは、需要の増加を目撃しました。これにより、3Dセンシング、顔認識、および拡張現実の特徴で使用される垂直キャビティ表面放射レーザーの需要が高まりました。さらに、リモートワークとオンラインアクティビティが増加するにつれて、データセンターの需要が高く、通信ネットワークが高速になりました。光学通信システムで使用される垂直キャビティ表面放射レーザーは、企業がインフラストラクチャのアップグレードに投資するため、この傾向の恩恵を受けました。

日本のVCSEL（垂直共振器面発光レーザー）市場インサイト

日本では、自動車、通信、センシング、データ通信、顔認証技術など、多様な産業で高精度レーザー技術への需要が拡大しており、VCSEL（垂直共振器面発光レーザー）が注目されています。小型・高効率・高速動作といった特性により、LiDARや光通信、3Dセンシングなど先進アプリケーションへの導入が進んでいます。グローバルで技術革新が加速する中、日本企業にとっては、製品性能向上や新規事業展開を支える先端レーザー技術を取り入れる絶好の機会となっています。

生成AIの影響

垂直キャビティ表面における生成AIの需要の増加レーザーアプリケーションを発して、市場の成長を促進する

生成AIモデルには、実質的な計算能力と高速データ処理が必要であり、データセンターへの投資が増加します。垂直キャビティ表面放射レーザーは、データセンター内の高速光相互接続に重要な役割を果たしているため、これらのレーザーがAI駆動型インフラストラクチャのニーズの増大をサポートするために需要が促進されます。生成AIは、3Dセンシングおよびイメージング技術を大幅に改善できます。これは、垂直キャビティ表面発光レーザーの主要な用途です。したがって、これらの分野で最適化および革新するAIの能力は、より洗練された垂直キャビティ表面を発したレーザーアプリケーションと市場需要の向上につながります。

VCSEL市場動向

垂直キャビティ表面発光レーザーの採用の増加医療イメージングと生物医学的アプリケーションへの市場の成長を促進する

垂直キャビティ表面放射レーザーは、高ビーム品質、正確な波長制御、コンパクトサイズなど、さまざまな利点を提供し、さまざまな生物医学および医療用途に最適です。ヘルスケア部門は、患者と診断の精度を高めるために最先端の技術を絶えず求めているため、これらの分野での層の実装は急速に増加するように設定されています。これらのレーザーは、生物医学センシングに大きな利点を提供します医療イメージング主にパルスおよび組織のオキシメトリーでのアプリケーション。従来、これらのアプリケーションは、正確な波長でLEDを使用して血液酸素化を計算しています。一方、これらの層は、温度変化を伴うより小さな波長の変更、スペクトル線幅の排出が狭く、電力消費量を表現的に削減するなど、特に家庭監視やワイヤレス医療機器の開発に役立つ強化をもたらします。したがって、これらの傾向は市場の成長を促進することが期待されています。

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VCSEL市場成長因子

市場の成長を促進するためのいくつかのアプリケーションの中で、顔認識と生体認証システムの需要の増加

生体認証セキュリティシステムと顔認識に対する需要の増加は、市場の重要な要因です。垂直キャビティ表面放射レーザーは、顔とオブジェクトの包括的な3Dマップを生成するために使用される正確でコヒーレントな光を生成する能力により、これらの高度なセキュリティ技術の重要なモジュールです。機密性とセキュリティの懸念が企業部門と消費者セクターの両方で徐々に顕著になるにつれて、正確で信頼性の高い需要生体認証システム市場の成長を促進し続け、増加し続けます。さらに、セキュリティ違反と個人情報の盗難は、顔認識と生体認証セキュリティシステムが堅牢なソリューションを搭載した主な関心事です。

抑制要因

展開コストの増加とINPベースのVCSELの採用量が少ないため、市場の成長を抑制します

リソグラフィ、ウェーハ結合、エピタキシャル成長などの製造に関与する複合製造プロセスにより、垂直キャビティ表面放射レーザー生産は、保守的なエッジ発光レーザーのそれよりも費用がかかる場合があります。このコストの増加、特に家電やデータ送信など、費用が重要なアプリケーションでは、採用がかなり妨げられる可能性があります。さらに、分散が低く、繊維損失が無視できるため、INPベースのVCSELは一般に、光学通信を含むアプリケーションで選択されます。ただし、反射率が高く浸透度が低いため、INPベースのVCSELは大きなDBRミラーを生成することができません。効果的なキャビティの長さは、閉じ込め係数と回転範囲を制約します。

VCSEL市場セグメンテーション分析

タイプ分析による

データセンターアプリケーション間のマルチモードVCSELの採用は、セグメントの成長を推進しています

タイプに基づいて、市場はシングルモードとマルチモードに分類されます。

マルチモードセグメントは、2023年に最大の市場シェアを保持しています。データセンターでのデータ送信レートの増加の需要は、短期間の光学相互接続で使用されるマルチモードVCSELの採用を促進しています。マルチモードVCSELは、消費電力が比較的低い高いデータレートをサポートできるため、大規模なデータ処理環境に適しています。これらのVCSELは、一般に、製造プロセスが単純なため、シングルモードのカウンターパートよりも生成するのに費用対効果が高くなります。このコストの利点により、大量および低コストが重要なアプリケーションにとってより魅力的になります。

シングルモードセグメントは、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予想されます。これらのVCSELは、長距離にわたって高品質の信号を維持する能力により、電気通信で広く採用されています。それらは狭いスペクトル幅と低い発散を提供し、分散を減らし、より信頼性の高いコミュニケーションを保証します。これらは、光学通信において重要であり、長距離にわたって信号の完全性を維持することが不可欠です。これらのデバイスは、5Gなどの高速ネットワークで使用されます。したがって、これらの要因はの成長を高めます半導体市場。

波長分析による

ヘルスケアアプリケーション間の近赤外波長に対する需要の増加により、セグメントの成長が向上しました

波長に基づいて、市場は赤、近赤外、および短波赤外線に分類されます。

近赤外線（NIR）波長セグメントは、2023年に最大のグローバルVCSEL業界のシェアを保持しています。主に、ジェスチャーや顔認識、自動車内のキャビンセンシングなど、3Dセンシングアプリケーションのスマートフォンの採用の増加によるものです。さらに、NIR VCSELは、非侵襲的診断手順のために医療機器でますます使用されています。これらは、血液酸素レベル、心拍数、およびその他のバイタルサインを監視するためにデバイスで使用されます。 NIR光は、皮膚と組織により効果的に浸透する可能性があり、患者に不快感を与えることなく正確な測定値を提供します。

赤波長セグメントは、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予想されます。赤い垂直空洞表面放射レーザーは、ピコプロジェクターで使用され、拡張現実（AR）ディスプレイ。高品質の画像投影には、シャープで明るい赤い光を生成する能力が不可欠です。これは、スマートメガネ、ヘッドアップディスプレイ（HUDS）、ポータブルプロジェクターなどのデバイスで特に重要です。さらに、レーザープリンターとスキャナーでは、赤い垂直キャビティ表面放射レーザーは、CDやDVDなどの光学メディアのデータを読み書きするのに適しています。

材料分析による

いくつかのVCSELアプリケーションでのガリウムアルセニドの採用の増加により、セグメントの成長が促進されました

材料に基づいて、市場は窒化ガリウムとアルセニドガリウムに分類されます。

ガリウムアルセニド（GAAS）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。ガリウムアルセニドには直接的なバンドギャップがあり、特に赤外線スペクトルでは光放出において非常に効率的です。これは、850 nmなどの波長で動作することが多く、データ通信およびセンシングアプリケーションで広く使用されているVCSELにとって重要です。さらに、定評のある半導体製造プロセスと互換性があり、高品質で信頼性の高いVCSELの生産を可能にします。 GAASを使用すると、高品質のエピタキシャル層の成長も促進されます。これは、垂直キャビティ表面放射レーザーの性能に不可欠です。

窒化ガリウム（ガン）セグメントは、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予想されます。そのワイドバンドギャップは、スペクトルの青、紫、および紫外線領域の光の放出を可能にします。これにより、GANベースのVCSELは、高密度光学ストレージ、ディスプレイテクノロジー、生物学的センシングなどの短波長レーザーを必要とするアプリケーションに最適です。

アプリケーション分析による

データセンターのVCSELの需要の急増は、データ通信セグメントの成長を促進します

アプリケーションに基づいて、市場はデータ通信、3Dセンシング、LIDARシステム、産業暖房およびレーザー印刷、赤外線照明などに分類されます。

データ通信アプリケーションは、2023年に最大の市場シェアを保持していました。データセンターは、インターネットインフラストラクチャの主要なコンポーネントであり、コンピューティング、ストレージ、データアクセスポイントを支援しています。データセンターでのVCSELの必要性は増加しており、データ通信市場向けのVCSELの開発を促進しています。 VCSELは、高速データ転送、光学相互接続、センシングなど、さまざまな目的でデータ通信に適用されます。消費電力が低く、データ速度が高く、サイズが小さいため、データセンターの操作の縮図になります。いくつかの理由が、データセンターのVCSELの需要が増加していることに貢献しています。主な原因の1つは、インターネットの開発と、データストレージと処理能力の必要性の増加です。

3Dセンシングアプリケーションは、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予想されます。これらのアプリケーションは、ジェスチャー認識、顔認識、近接センシング、3D深度センシングに広く使用されています。これらはすべて、最新のコンシューマーエレクトロニクスで重要な機能になりました。スマートフォン、タブレット、ウェアラブル。これらのデバイスをグローバルに迅速に採用したことで、レーザーベースのセンサーを発する垂直キャビティ表面発光センサーの需要が大幅に燃料を供給されています。例えば、

• 2024年4月、VertilasとTrieyeは、1.3のUM VCSEL駆動型SWIRセンシングソリューションを実証するために提携しました。このコラボレーションは、産業市場と消費者市場の両方に費用対効果の高いソリューションを提供します。
• 2021年3月、Lumentum Holdings Inc.は、革新的な自動車用ライダー、消費者、およびその他の3Dセンシングアプリケーション向けの革新的な高出力6ジャンクの垂直方向の表面発光レーザーアレイを宣言しました。 アプリケーションと革新的な機能により、より小さなフォームファクターデバイスからのより高い電力と効率の必要性が促進されます。

エンドユーザー分析による

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家電の垂直空洞表面放射レーザーの需要の増加市場の成長を促進する

エンドユーザーに基づいて、市場はに分類されます家電、自動車、産業、ヘルスケア、軍事および防衛など。

コンシューマーエレクトロニクスセグメントは、2023年に最大の市場シェアを保有していました。ウェアラブルなどのデバイスへのフェイシャルおよびジェスチャー認識のためのVCSELの統合が主に発展しました。 VCSELの需要の増加は、電気装置の洗練された機能と機能に対する顧客の欲求によって推進され、2つの当事者間の共生関係を生み出します。産業家がVCSELテクノロジーを増大する範囲の消費財に組み込むと、顧客にとって向上し、新しい機能が強化され、それによって需要と採用の好ましいサイクルをシミュレートします。

自動車セグメントは、予測期間中に最高のCAGRで成長すると予想されます。自動車メーカーは、高度なドライバーアシスタンスシステムとLIDARテクノロジーを車両に徐々に統合しています。 VCSELはLIDARシステムの重要なコンポーネントであり、自律運転のリアルタイム深度センシングと精度を可能にします。車両のセキュリティに重点が置かれ、自律的な柔軟性の検出に重点が置かれているため、VCSELベースの需要リダーソリューションは、実質的なエスカレーションで構成されています。

地域の洞察

グローバル市場は、北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、南アメリカ、および中東とアフリカに地理的にセグメント化されています。それらはさらに国に分かれています。

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アジア太平洋地域は2023年に市場を支配し、予測期間にわたって最高のCAGRを目撃することが期待されています。この成長は、中国、韓国、日本を含む主要経済における大規模な家電製品製造業に起因する可能性があります。中国は、この地域の主要な家電メーカーの1つであり、その後に便利な消費者アプリケーションを製造するための重要な国である韓国が続きます。この地域には、Xiaomi、Samsung、Oppoなど、スマートフォンでVCSelを既に実行している他のメーカーなど、メーカーが強く存在しています。  さらに、この地域は5G通信技術の実装を主導しています。したがって、アジア太平洋地域は、この地域の開発の増加により、最大の市場シェアを保持しています。

北米は、高度なテクノロジーの近代化とデータ通信アプリケーションの増加により、予測期間にわたって重要なCAGRを目撃すると予想されています。広範なワイヤレス接続とエンタープライズモビリティの急増は、この地域の市場の成長につながります。 Lumentum Operations LLC、Coherent Corp.、Broadcom、MKS Instrumentsなど、北米の大手ビジネスは、多数の産業にVCSELを提供しています。さらに、米国はこの地域の市場成長の主な貢献者です。

ヨーロッパは、予測期間にわたって着実な成長を示すと予想されています。これは、エネルギーと電力プレゼンテーションのためのデバイスの採用の増加とそれの必要性によるものです＆通信VCSELを悪用する機器。さらに、ドイツは最大の市場シェアを保持し、英国はヨーロッパ地域で最も強力な市場でした。したがって、この要因は、世界のVCSEL市場の成長を高めます。

同様に、南アメリカは市場の大幅な成長を目撃しています。ブラジルは、データセンターの開発への投資の増加を目撃し、新しいデータセンターの導入に貢献しました。データセンターは、垂直キャビティ表面エミッティングレーザー技術を使用して、光学リンクを改善し、高速データ送信を達成します。 VCSELは、低コストのマルチモード光ファイバー相互接続の一貫した重要なコンポーネントです。この要因は、この地域の革新的なデータセンターを立ち上げる必要性を促進しています。さらに、中東とアフリカ市場は、投資の改善とデジタル化のための政府の資金調達により、今後数年間で成長すると予測されています。

主要業界のプレーヤー

大手企業は、市場の存在感を高めるためにパートナーシップと買収戦術を実施します

トップ企業は、グローバルな存在感を高めるために、正確なセクターに合わせて作られた専門ソリューションを立ち上げています。彼らは戦術的にパートナーシップを作り、地域ビジネスを購入して地域全体にマークを付けています。彼らは、マーケティング計画と新しいソリューション開発に焦点を当て、市場シェアを維持および加速します。したがって、VCSELの必要性の高まりは、有利な見込み客を大手企業に生み出すと予想されています。

トップVCSEL企業のリスト：

• Coherent Corp。（私たち。）
• Lumentum Operations LLC（私たち。）
• AMS OSRAM AG（オーストリア）
• トランプ（ドイツ）
• Broadcom（米国）
• MKS楽器（米国）
• Santec Holdings Corporation（日本）
• Leonardo Electronics US、Inc。（私たち。）
• めまいgmbh（ドイツ）
• RPフォトニクスAG（スイス）

主要な業界開発：

• 2024年1月：AMS Osramは、SPIE Photonics West展示会で照明とセンシングの限界を発表しました。この組織は、拡張現実（AR）ヘッドセットやその他のバッテリー駆動型プロセスに最適な、特に特に密集した近赤外イメージセンサーや、重要な標識監視用の効率的なフォトダイオードなど、革新的な技術を提供します。
• 2024年1月：Coherent Corp.は、産業用ロボットビジョンと産業用アプリケーションの自動車セキュリティにおけるミッドレンジと短いLIDAR向けのVCSELベースの照明モジュールプラットフォームを導入しました。深度センシングの採用の増加産業用ロボットまた、自動車の高度なドライバーアシスタンスシステムは、最も危険な環境であっても、熟練して確実に機能する柔軟でコンパクトなライダーシステムの需要を早めています。  
• 2023年2月：Coherent Corp.は、800gのデータコムプラグ可能なトランシーバーと100gのPAM4垂直方向のキャビティ表面発光レーザー光ケーブルのフォトダイオードアレイの発売を宣言しました。これらの高速データコムVCSELは、テクノロジーの最先端を意味します。
• 2022年4月：TrumpF Photonicコンポーネントは、産業用および消費者アプリケーションでの3Dセンシングのためにポートフォリオを拡大するための新しい革新的なVCS​​ELソリューションを開始しました。最新のVCSELソリューションの導入により、レーザー、近接センシング、オートフォーカスアプリケーション、OLEDディスプレイセンシングなどの革新的な光学アプリケーションがより良い結果をもたらします。
• 2021年10月：3DソリューションのプロバイダーであるLumentum Holdings Inc.は、産業および顧客3Dセンシングアプリケーション向けに、より高いプレゼンテーションの3つの接続垂直キャビティ表面エミッティングレーザーアレイを統合するエンタープライズファースト、10 W洪水照明コンポーネントを宣言しました。このアプリケーションは、クライアントに、赤外線カメラや飛行時間センサーと簡単に組み合わせることができる、簡単に組み合わせた業界標準パッケージに高出力で効率的な統合ソリューションを提供します。

報告報告

このレポートは、市場の詳細な分析を提供し、大手企業、製品/サービスタイプ、製品の主要なアプリケーションなどの重要な側面に焦点を当てています。その上、このレポートは市場動向に関する洞察を提供し、主要な業界の発展を強調しています。上記の要因に加えて、このレポートには、近年市場の成長に貢献したいくつかの要因が含まれています。

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