2025-2037 年全球市场规模、预测和趋势亮点
纳米光子市场的规模在 2024 年为 168.6 亿美元，预计到 2037 年将达到 529.4 亿美元，在预测期内（即 2025 年至 2037 年）复合年增长率将超过 9.2%。 2025 年，自动转换开关的行业规模预计为 184.1 亿美元。
纳米光子学市场的主要驱动力是太阳能、电信、国防等最终用途行业不断增长的需求。多个行业对节能技术的需求激增，确保了对纳米光子学需求的增加。 2024 年 2 月，洛斯阿拉莫斯国家实验室宣布开发纳米级光基系统，该系统可以为超快微电子、夜视和其他技术应用带来突破。纳米级光系统的商业化有望有利于市场的增长。
纳米光子学市场必将受益于政府对纳米技术不断增加的投资。例如，2024 年 3 月，美国国家纳米技术计划 (NNI) 报告称，总统 2024 年预算要求拨款 21.6 亿美元，创历史新高。不断增加的预算旨在协助研发并扩大商业应用范围，使多个行业受益。此外，纳米光子学在可再生能源系统中的集成提高了太阳能转换效率，有助于全球向可持续能源解决方案的转变。例如，2024 年 11 月，莱斯大学发布了一份报告，称研究人员开发了一种受量子启发的热光伏 (TPV) 系统设计，可提高热电转换效率。根据加州能源委员会的数据，用于将原材料转化为消费品的热量约有 20% 到 50% 被浪费，这每年给美国经济造成 2000 亿美元的损失，莱斯大学的研究有望遏制这些损失，并为纳米光子元件提供更广泛的商业应用。
此外，制造和纳米材料的不断进步正在推动纳米光子行业的发展。利用光子晶体开发紧凑型节能设备有利于该行业的发展。此外，技术进步在量子计算等领域开辟了新的收入来源。例如，2024年8月，新墨西哥大学和新墨西哥州立大学宣布从国家科学基金会获得价值100万美元的资助，用于开发能够在室温下运行的光子量子计算机。全球市场准备利用持续创新来提高各个行业的采用率，以在预测期结束前保持强劲增长。
纳米光子学领域：增长动力和挑战
增长动力
- 超材料和超表面的进步：纳米光子行业有望从超材料和超表面的进步中受益。这些材料的需求量很大，因为超级透镜的应用超出了衍射极限，从而推动了该行业的增长。超表面已被用来制造超薄透镜，从而增强成像技术。例如，2024 年 11 月，Physics World 发表了首尔国立大学关于开发基于超表面的折叠镜头系统的研究成果，该系统有望推动用于智能手机和增强现实 (AR) 和虚拟现实 (VR) 设备的新一代超薄相机。
最近研究的成功对于纳米光子市场的利益相关者来说是个好兆头，因为商业应用的利润潜力是巨大的。此外，超表面有望在先进波束天线的开发中找到更大的应用。 2023年2月，MTI Wireless Edge Ltd.推出了ABS创新E波段天线系统，为恶劣天气条件下提供通信解决方案。新波束天线解决方案的推出有望推动超表面的采用，从而促进该行业的增长。 - 与人工智能 (AI) 集成：基于 AI 的解决方案的快速普及有利于纳米光子学市场。人工智能与纳米光子学的集成正在推动能够进行实时数据处理和高级图像缩小的智能光子设备的采用。此外，纳米光子结构被应用于开发光学神经网络来执行光速计算以改善数据处理。 AI 与纳米光子学的集成将潜在应用范围从自动驾驶汽车扩展到诊断成像。 2024 年 11 月，Quantum Compunting Inc. 宣布从一家著名研究机构获得薄膜铌酸锂 (TFLN) 光子芯片代工厂的第一份订单。该订单证明了制造技术的发展，该技术有望通过提高高性能计算中的设备性能来使纳米光子市场受益。
- 生物医学应用的扩展：纳米光子学在生物医学应用中的应用推动了纳米光子学市场的增长。用于改善医疗诊断的纳米级成像的不断出现为该行业创造了有利可图的收入来源。此外，使用下一代纳米光子生物传感器来诊断 SARS-Cov-2 变体也推动了ahref="https://www.researchnester.com/industry-trends/healthcare">医疗保健行业的需求。此次疫情为纳米光子生物传感器带来了机遇，这也为制造商提供了机会。例如，2023 年 7 月，国家医学图书馆发表的研究表明，光学生物传感器和光子学减少了检测病毒所需的时间，并通过自动化任务帮助患者护理更具成本效益和效率。
医疗保健行业的企业正在通过推出商业生物传感器来满足不断增长的需求。例如，2022 年 8 月，NanoDx, Inc. 和 SkyWater Technology 宣布推出首款商用纳米生物传感器，可产生蛋白质反应。
挑战
- 制造成本高：纳米光子器件的制造成本可能对市场参与者不利。纳米技术与光子设备的集成会提高成本，并可能限制在价格敏感市场的采用。发展经济高效的制造业对于克服挑战并推动各个区域市场和行业的更广泛采用至关重要。
- 纳米材料废物的环境问题：纳米材料废物有可能污染土壤和水，对市场的增长构成挑战。事实证明，大规模纳米光子器件制造中的环境问题可能不利于该行业的增长。
纳米光子市场：主要见解
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基准年 |
2024 |
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预测年份 |
2025-2037 |
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复合年增长率 |
9.2% |
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基准年市场规模（2024 年） |
168.6亿美元 |
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预测年份市场规模（2037) |
529.4亿美元 |
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区域范围 |
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纳米光子学细分
最终用途（消费电子和娱乐、电信、生物成像、数字标牌、照明、其他）
消费电子产品和到 2037 年，娱乐领域可能会占据纳米光子市场超过 45.9% 的份额。该领域增长的主要驱动力是通过纳米光子材料提高设备性能。此外，消费电子行业的趋势表明，人们对更小型元件的需求激增，并且随着智能手机的普及，对具有更高效率的微型设备的需求将推动该细分市场的持续增长。
此外，最终用户群体对优质显示器的需求推动了对量子点的需求，量子点可提供更高的色彩精度，从而在纳米光子市场中创造有利可图的收入流。 2024 年 4 月，NanoPattern 宣布完成 150 万美元种子轮融资，以扩大量子点墨水生产规模，从而实现下一代显示器的商业化。下一代显示器量子点商业化的增加将有助于全球纳米光子学领域的持续扩张。
纳米光子市场的电信领域有望在预测期内扩大。对更快、更高效的通信系统的需求不断增长是该领域的主要驱动力。 ahref="https://www.researchnester.com/cn/reports/next- Generation-wireless-communication-market/6857">下一代电信基础设施的出现和ahref="https://www.researchnester.com/cn/reports/5g-technology-market/2257">5G 网络的激增推动了对解决方案的需求，这些解决方案可实现更低的延迟，从而扩大范围电信领域的最终用途。例如，2024 年 8 月，中华电信有限公司和 NTT 公司激活了台湾和日本之间的国际 IOWN APN，在约 1864.1 英里的单向网络上实现了约 17 毫秒的低延迟、无抖动和稳定通信。
此外，光子集成电路 (PIC) 的进步促进了设备的小型化，同时又不影响性能，有利于纳米光子学在电信领域的采用。例如，2024 年 11 月，OKI 宣布开发一款采用硅光子技术的 PIC 芯片，该芯片具有广泛的潜在应用，包括光纤传感器。
产品类型（LED、OLED、近场光学器件、光伏电池、光放大器、光开关等）
纳米光子市场的 LED 领域有望在预测期内实现盈利扩张。在 LED 中集成纳米结构以提高亮度的需求是该领域的重要驱动力。从显示技术到通用照明解决方案等应用的广泛采用，为 LED 领域的利益相关者创造了持续的收入来源。
此外，全球趋势表明消费电子产品对节能 LED 解决方案的需求不断增长，这将为纳米光子材料的集成创造机会。光子照明解决方案领域的主要参与者正在扩大其产品组合，以利用盈利机会。例如，Luminus Devices 于 2024 年 10 月推出了高 CRI SFT-40 高功率暖白光 LED，旨在提升精准照明、效率和色彩准确性的标准。
我们对全球纳米光子市场的深入分析包括以下部分：
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定制此报告纳米光子产业 - 区域范围
北美市场预测
预计到 2037 年，北美纳米光子市场将占据超过 45.4% 的收入份额。该地区对纳米技术的大量投资是该行业的主要推动力。此外，学术机构和行业之间不断加强的合作正在确保高速数据传输和节能照明解决方案的开发。
该地区光子处理器的商业应用凸显了纳米光子技术的实际应用，凸显了行业利益相关者的潜力。例如，2024 年 11 月，Q.Ant 推出了首款基于该公司计算架构 LENA 构建的商用光子处理器，该架构与现有计算生态系统兼容。
美国纳米光子市场有望在预测期内扩大，并在北美占据主导份额。美国该行业的增长是由电信、医疗保健和消费电子等多个行业的应用不断增长推动的。美国一直处于纳米技术联邦投资的前沿，有利于市场的增长。市场增长的一个关键因素是量子光子芯片产量的增加，使该国成为下一代技术的领导者。例如，2023 年 9 月，量子计算公司选择位于亚利桑那州坦佩的亚利桑那州立大学研究园作为其新的量子光子芯片制造工厂的所在地，该工厂将在那里生产薄膜铌酸锂 (TFLN) 芯片。
加拿大纳米光子市场有望在预测期内扩大。市场的一个关键驱动力归因于对纳米光子生物传感器的不断增长的研究，以扩大医疗诊断的商业应用。此外，量子计算机与基于光子学的集成电路的集成提供了巨大的增长机会。光子集成电路 (PIC) 推动了对纳米光子元件的需求，而人们对利用量子计算进行 AI 的日益关注也增加了需求，从而推动了该行业的增长。
研究机构和企业之间不断加强的合作有望推动该国的纳米级解决方案的发展。例如，2023 年 10 月，NS Nanotech 获得了加拿大自然科学与工程研究委员会 (NSERC) 100 万美元的资助，用于纳米级 LED 和激光器的开发研究。
欧洲市场预测
欧洲纳米光子市场有望成为继北美之后全球市场中增长最快的市场。该市场受益于该地区庞大的消费者基础以及对研究和技术的大量投资。发展。整个欧洲对高速数据传输的需求不断增长，进一步有利于该行业的增长。 2024 年 4 月，欧洲理事会通过了《千兆位基础设施法案》，旨在简化和加速光纤和 5G 等高速网络的部署。该法案在该地区为纳米光子学制造商创造了有利的监管生态系统。
德国纳米光子市场在欧洲占有主要收入份额。该国强大的工业基础推动了需求并促进了纳米光子技术的进步。开发用于多个行业最终用途的先进传感器在德国市场创造了利润来源。例如，2024 年 1 月，艾迈斯欧司朗宣布决定在 SPIE Photonics 上展示其高性能 LED、激光器、传感器和集成电路。艾迈斯欧司朗等新兴企业在光子学产品组合方面取得的进步有望让德国市场受益。
法国纳米光子市场有望在预测期内扩大。纳米光子解决方案在医学成像和诊断领域的日益普及推动了市场的发展。此外，法国还受益于欧盟推动创建高速传输基础设施，从而推动了对纳米光子解决方案的需求。
该国的主要公司正在扩大医疗保健领域的合作伙伴关系，以提供先进的成像解决方案。例如，2024 年 10 月，西门子医疗与法国南特大学医院宣布开展为期 12 年的合作，在诊断和介入成像领域进行创新。这种长期合作为纳米光子市场创造了利润丰厚的机会。
主导纳米光子学领域的公司
- Thermo Fisher
- 公司概览
- 业务战略
- 主要产品
- 财务业绩
- 关键绩效指标
- 风险分析
- 近期发展
- 区域业务
- SWOT 分析
- 量子计算公司
- 布鲁克公司
- Nano Magic Inc.
- 国际生物传感器
- ST 微电子
- Nanobiotix
- BioForce 纳米科学
纳米光子市场有望在预测期内扩大。市场领先企业正在大力投资高性能光学芯片、量子点应用、纳米级激光器等，以满足不同领域的各种用例。主要参与者正在利用战略合作来扩大收入份额并利用新兴市场的需求。领先企业必须实现产品组合多元化，才能在竞争激烈的纳米光子学领域脱颖而出。
以下是纳米光子市场的一些主要参与者：
In the News
- 2024 年 12 月，东京合成株式会社投资了 Pi Photonics，这是一家开发工业用 LED 照明的初创公司。 LED 灯可用于安全显示器，例如在制造现场，以显示起重机工作期间的限制区域。
- 2024 年 11 月，IonQ 宣布与 imec 合作开发用于捕获离子量子计算的 PIC 和芯片级离子阱技术。通过优化芯片级光子器件的设计和集成，开发者的目标是提高量子计算的性能。
作者致谢: Abhishek Verma
- Report ID: 6936
- Published Date: Jan 07, 2025
- Report Format: PDF, PPT
