Globale Marktgröße, Prognose und Trendhighlights für 2025–2037
Die Größe desNanophotonik-Marktes wurde im Jahr 2024 auf 16,86 Milliarden US-Dollar geschätzt und wird im Jahr 2037 voraussichtlich 52,94 Milliarden US-Dollar erreichen, was einer jährlichen Wachstumsrate von mehr als 9,2 % im Prognosezeitraum, d. h. zwischen 2025 und 2037, entspricht. Im Jahr 2025 wird die Branchengröße automatischer Transferschalter auf 18,41 Milliarden US-Dollar geschätzt.
Ein wesentlicher Treiber des Nanophotonik-Marktes ist die wachsende Nachfrage aus Endverbrauchsindustrien wie Solarenergie, Telekommunikation, Verteidigung usw. Der Anstieg der Nachfrage nach energieeffizienten Technologien in mehreren Sektoren hat für eine erhöhte Nachfrage nach Nanophotonik gesorgt. Im Februar 2024 kündigte das Los Alamos National Laboratory die Entwicklung lichtbasierter Systeme im Nanometerbereich an, die Durchbrüche für ultraschnelle Mikroelektronik, Nachtsicht und andere technologische Anwendungen bringen könnten. Die Kommerzialisierung lichtbasierter Systeme im Nanometerbereich dürfte dem Marktwachstum zugute kommen.
Der Nanophotonik-Markt wird voraussichtlich von den wachsenden Investitionen der Regierungen in die Nanotechnologie profitieren. Beispielsweise meldete die National Nanotechnology Initiative (NNI) der USA im März 2024 einen Rekordantrag von 2,16 Milliarden US-Dollar aus dem Haushalt 2024 des Präsidenten. Das steigende Budget soll Forschung und Entwicklung unterstützen und den Umfang kommerzieller Anwendungen erweitern, von denen mehrere Sektoren profitieren. Darüber hinaus verbessert die Integration der Nanophotonik in erneuerbare Energiesysteme die Effizienz der Solarenergieumwandlung und trägt so zum globalen Wandel hin zu nachhaltigen Energielösungen bei. Beispielsweise veröffentlichte die Rice University im November 2024 einen Bericht, wonach Forscher ein quanteninspiriertes Design für Thermophotovoltaik-Systeme (TPV) entwickelt haben, das die Effizienz der Umwandlung von Wärme in Elektrizität steigert. Etwa 20 bis 50 % der für die Umwandlung von Rohstoffen in Konsumgüter verwendeten Wärme werden verschwendet, was die US-Wirtschaft nach Angaben der California Energy Commission jährlich 200 Milliarden US-Dollar kostet. Die Forschung der Rice University verspricht, diese Verluste einzudämmen und breitere kommerzielle Anwendungen nanophotonischer Komponenten zu ermöglichen.
Darüber hinaus treiben die kontinuierlichen Fortschritte in der Fertigung und bei Nanomaterialien das Wachstum der Nanophotonik-Industrie voran. Die Entwicklung kompakter, energieeffizienter Geräte, die photonische Kristalle nutzen, ist für das Wachstum des Sektors von Vorteil. Darüber hinaus eröffnen technologische Fortschritte neue Einnahmequellen in Bereichen wie Quantencomputing. Beispielsweise kündigten die University of New Mexico und die New Mexico State University im August 2024 Zuschüsse der National Science Foundation im Wert von 1 Million US-Dollar für die Entwicklung eines photonischen Quantencomputers an, der bei Raumtemperatur betrieben werden kann. Der Weltmarkt ist bereit, kontinuierliche Innovationen zu nutzen, um die Akzeptanz in verschiedenen Sektoren zu steigern und sein robustes Wachstum bis zum Ende des Prognosezeitraums aufrechtzuerhalten.
Nanophotonik-Sektor: Wachstumstreiber und Herausforderungen
Wachstumstreiber
- Fortschritte bei Metamaterialien und Metaoberflächen: Die Nanophotonik-Industrie ist bereit, von den Fortschritten bei Metamaterialien und Metaoberflächen zu profitieren. Diese Materialien sind gefragt, da Superlinsen mit Anwendungen jenseits der Beugungsgrenze die Nachfrage ankurbeln und das Wachstum des Sektors ankurbeln. Mithilfe von Metaoberflächen wurden ultradünne Linsen hergestellt, die Bildgebungstechnologien verbessern. Beispielsweise veröffentlichte Physics World im November 2024 Forschungsergebnisse der Seoul National University zur Entwicklung eines auf Metaoberflächen basierenden Faltlinsensystems, das eine neue Generation schlanker Kameras für Smartphones und Augmented Reality (AR) sowie Virtual Reality (VR)-Geräte vorantreiben soll.
Der Erfolg der jüngsten Forschung verheißt Gutes für die Akteure auf dem Nanophotonik-Markt, da das Gewinnpotenzial kommerzieller Anwendungen immens ist. Darüber hinaus dürften Metaoberflächen bei der Entwicklung fortschrittlicher Strahlantennen eine größere Anwendung finden. Im Februar 2023 brachte MTI Wireless Edge Ltd. das innovative E-Band-Antennensystem ABS auf den Markt, um Kommunikationslösungen bei widrigen Wetterbedingungen bereitzustellen. Die Einführung neuer Strahlantennenlösungen dürfte die Einführung von Metaoberflächen vorantreiben und das Wachstum des Sektors ankurbeln. - Integration mit künstlicher Intelligenz (KI): Die schnelle Verbreitung KI-basierter Lösungen kommt dem Nanophotonik-Markt zugute. Die Integration von KI und Nanophotonik treibt die Einführung intelligenter photonischer Geräte voran, die zur Datenverarbeitung in Echtzeit und zur erweiterten Bildreduzierung fähig sind. Darüber hinaus werden nanophotonische Strukturen zur Entwicklung optischer neuronaler Netze eingesetzt, um Lichtgeschwindigkeitsberechnungen zur Verbesserung der Datenverarbeitung durchzuführen. Die Integration von KI und Nanophotonik erweitert potenzielle Anwendungen von autonomen Fahrzeugen bis hin zu diagnostische Bildgebung. Im November 2024 gab Quantum Compunting Inc. bekannt, dass es sich den ersten Auftrag für die Herstellung photonischer Dünnschicht-Lithiumniobat (TFLN)-Chips von einem renommierten Forschungsinstitut gesichert hat. Der Auftrag ist ein Beweis für das Wachstum der Fertigungstechnologie, die dem Nanophotonik-Markt durch die Verbesserung der Geräteleistung im Hochleistungsrechnen zugute kommen wird.
- Expansion bei biomedizinischen Anwendungen: Die Anwendung der Nanophotonik in biomedizinischen Anwendungen treibt das Wachstum des Nanophotonik-Marktes voran. Das zunehmende Aufkommen nanoskaliger Bildgebung zur Verbesserung der medizinischen Diagnostik hat der Branche profitable Einnahmequellen eröffnet. Darüber hinaus treibt der Einsatz nanophotonischer Biosensoren der nächsten Generation zur Diagnose von SARS-Cov-2-Varianten die Nachfrage im Gesundheitssektor an. Die Pandemie eröffnete Möglichkeiten für nanophotonische Biosensoren, die den Herstellern Chancen bieten. Beispielsweise veröffentlichte die National Library of Medicine im Juli 2023 Forschungsergebnisse, die darauf hinweisen, dass optische Biosensoren und Photonik die zur Erkennung von Viren erforderliche Zeit verkürzen und durch die Automatisierung von Aufgaben dazu beitragen, die Patientenversorgung kostengünstiger und effizienter zu gestalten.
Unternehmen im Gesundheitssektor nutzen die wachsende Nachfrage, indem sie kommerzielle Biosensoren auf den Markt bringen. Beispielsweise kündigten NanoDx, Inc. und SkyWater Technology im August 2022 den ersten kommerziell verfügbaren Nano-Biosensor an, der eine Proteinreaktion liefert.
Herausforderungen
- Hohe Herstellungskosten: Die Kosten für die Herstellung nanophotonischer Geräte können für Marktteilnehmer schädlich sein. Die Integration von Nanotechnologie in photonische Geräte erhöht die Kosten und kann die Einführung in preissensiblen Märkten einschränken. Die Entwicklung einer kosteneffizienten Fertigung ist von entscheidender Bedeutung, um die Herausforderung zu meistern und eine breitere Akzeptanz in verschiedenen regionalen Märkten und Branchen zu fördern.
- Umweltbedenken bei Nanomaterialabfällen: Nanomaterialabfälle können den Boden und das Wasser verschmutzen und stellen eine Herausforderung für das Wachstum des Marktes dar. Umweltbedenken bei der Herstellung großtechnischer nanophotonischer Geräte können sich nachteilig auf das Wachstum des Sektors auswirken.
Nanophotonik-Markt: Wichtige Erkenntnisse
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Basisjahr |
2024 |
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Prognosejahr |
2025-2037 |
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CAGR |
9,2 % |
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Marktgröße im Basisjahr (2024) |
16,86 Milliarden US-Dollar |
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Prognostizierte Marktgröße für das Jahr 2037 |
52,94 Milliarden US-Dollar |
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Regionaler Umfang |
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Nanophotonik-Segmentierung
Endverwendung (Konsumelektronik und Unterhaltung, Telekommunikation, Bio-Imaging, Digital Signage, Beleuchtung, andere)
Die Unterhaltungselektronik & Das Unterhaltungssegment dürfte bis 2037 einen Nanophotonik-Marktanteil von mehr als 45,9 % halten. Ein wesentlicher Wachstumstreiber des Segments ist die Verbesserung der Geräteleistung durch nanophotonische Materialien. Darüber hinaus deuten die Trends in der Unterhaltungselektronikbranche auf einen Trend hin zu kleineren Komponenten hin, und mit der Verbreitung von Smartphones dürfte der Bedarf an winzigen Geräten mit höherer Effizienz das weitere Wachstum des Segments vorantreiben.
Darüber hinaus treibt die Nachfrage nach Premium-Displays im Endverbrauchersegment die Nachfrage nach Quantenpunkten voran, die eine höhere Farbgenauigkeit bieten und profitable Einnahmequellen im Nanophotonik-Markt schaffen. Im April 2024 gab NanoPattern den Abschluss einer Seed-Runde im Wert von 1,5 Millionen US-Dollar bekannt, um die Produktion von Quantenpunkttinte zu skalieren, die die Kommerzialisierung von Displays der nächsten Generation ermöglicht. Die zunehmende Kommerzialisierung von Quantenpunkten für Displays der nächsten Generation dürfte die weitere Expansion des globalen Nanophotonik-Sektors unterstützen.
Das Telekommunikationssegment des Nanophotonik-Marktes wird im Prognosezeitraum voraussichtlich wachsen. Die steigende Nachfrage nach schnelleren und effizienteren Kommunikationssystemen ist ein wesentlicher Treiber des Segments. Das Aufkommen der Telekommunikationsinfrastruktur der nächsten Generation und die Verbreitung von 5G-Netzwerken haben die Nachfrage nach Lösungen gesteigert die eine geringere Latenz ermöglichen und den Umfang der Endnutzung im Telekommunikationssegment erweitern. Beispielsweise aktivierten Chunghwa Telecom Co., Ltd und NTT Corporation im August 2024 den International IOWN APN zwischen Taiwan und Japan und erreichten eine geringe Latenz, keinen Jitter und eine stabile Kommunikation mit etwa 17 ms auf einem etwa 1864,1 Meilen langen Einwegnetzwerk.
Darüber hinaus haben die Fortschritte bei photonischen integrierten Schaltkreisen (PICs) die Miniaturisierung von Geräten vorangetrieben, ohne die Leistung zu beeinträchtigen, was der Einführung der Nanophotonik in der Telekommunikation zugute kommt. Beispielsweise kündigte OKI im November 2024 die Entwicklung eines PIC-Chips mit Silizium-Photonik-Technologie mit einem breiten Spektrum potenzieller Anwendungen an, einschließlich optischer Fasersensoren.
Produkttypen (LED, OLED, Nahfeldoptik, Photovoltaikzellen, optische Verstärker, optische Schalter, andere)
Das LED-Segment des Nanophotonik-Marktes steht im Prognosezeitraum vor einer profitablen Expansion. Die Nachfrage nach der Integration von Nanostrukturen in LEDs für höhere Helligkeit ist ein wesentlicher Treiber des Segments. Die breite Akzeptanz in Anwendungen, von Display-Technologien bis hin zu allgemeinen Beleuchtungslösungen, schafft eine nachhaltige Einnahmequelle für die Stakeholder im LED-Segment.
Darüber hinaus deuten die weltweiten Trends auf eine steigende Nachfrage nach energieeffizienten LED-Lösungen in der Unterhaltungselektronik hin, die Möglichkeiten für die Integration nanophotonischer Materialien schaffen dürfte. Wichtige Akteure im Segment photonische Beleuchtungslösungen erweitern ihr Produktportfolio, um profitable Chancen zu nutzen. Im Oktober 2024 brachte Luminus Devices beispielsweise die High CRI SFT-40 High Power Warm White LEDs auf den Markt, die darauf ausgelegt sind, den Standard in Bezug auf Präzisionsbeleuchtung, Effizienz und Farbgenauigkeit zu erhöhen.
Unsere eingehende Analyse des globalen Nanophotonik-Marktes umfasst die folgenden Segmente:
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Endverwendung |
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Produkttypen |
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Material |
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Diesen Bericht anpassenNanophotonik-Industrie – regionaler Geltungsbereich
Marktprognose für Nordamerika
Bis 2037 wird der nordamerikanische Nanophotonik-Markt voraussichtlich einen Umsatzanteil von über 45,4 % dominieren. Die erheblichen Investitionen in die Nanotechnologie in der Region sind ein wesentlicher Treiber des Sektors. Darüber hinaus sorgen zunehmende Kooperationen zwischen akademischen Einrichtungen und Industrien für die Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-Datenübertragungs- und energieeffizienten Beleuchtungslösungen.
Die kommerzielle Anwendung von Photonikprozessoren in der Region unterstreicht die praktischen Anwendungen nanophotonischer Technologien und verdeutlicht das Potenzial für Interessenvertreter der Industrie. Beispielsweise brachte Q.Ant im November 2024 den ersten kommerziellen photonischen Prozessor auf den Markt, der auf der Computerarchitektur LENA des Unternehmens basiert und mit dem bestehenden Computer-Ökosystem kompatibel ist.
Die US-amerikanischen Der Nanophotonik-Markt wird im Prognosezeitraum voraussichtlich wachsen und einen dominanten Anteil in Nordamerika einnehmen. Das Wachstum des Sektors in den USA wird durch steigende Anwendungen in verschiedenen Sektoren wie Telekommunikation, Gesundheitswesen und Unterhaltungselektronik vorangetrieben. Die USA waren Vorreiter bei Bundesinvestitionen in die Nanotechnologie, die dem Marktwachstum zugutekamen. Ein Schlüsselfaktor für das Marktwachstum ist die zunehmende Produktion von Quantenphotonik-Chips, die das Land als führend bei Technologien der nächsten Generation positionieren. Beispielsweise wählte Quantum Computing Inc. im September 2023 den ASU Research Park in Tempe, Arizona, als Standort für seine neue Produktionsanlage für Quantenphotonik-Chips aus, in der das Unternehmen seine Dünnschicht-Lithiumniobat-Chips (TFLN) produzieren wird.
Kanada Der Nanophotonik-Markt wird im Prognosezeitraum voraussichtlich wachsen. Ein wesentlicher Treiber des Marktes wird der wachsenden Forschung zu nanophotonischen Biosensoren zur Erweiterung kommerzieller Anwendungen in der medizinischen Diagnostik zugeschrieben. Darüber hinaus bietet die Integration von Quantencomputern mit photonikbasierten integrierten Schaltkreisen erhebliche Wachstumschancen. Die photonischen integrierten Schaltkreise (PIC) steigern die Nachfrage nach nanophotonischen Komponenten und der wachsende Fokus auf die Nutzung von Quantencomputing für KI steigert die Nachfrage und treibt das Wachstum des Sektors voran.
Die wachsende Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen und Unternehmen wird nanoskalige Lösungen im Land voranbringen. Beispielsweise erhielt NS Nanotech im Oktober 2023 vom Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC) einen Zuschuss in Höhe von 1 Million US-Dollar für die Forschung zur Entwicklung nanoskaliger LEDs und Laser.
Marktprognose für Europa
Der europäische Nanophotonik-Markt ist bereit, nach Nordamerika das schnellste Wachstum auf dem Weltmarkt zu verzeichnen. Der Markt profitiert von einer beträchtlichen Verbraucherbasis in der Region und erheblichen Investitionen in Forschung und Entwicklung. Entwicklung. Die steigende Nachfrage nach Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung in ganz Europa begünstigt das Wachstum des Sektors zusätzlich. Im April 2024 verabschiedete der Europäische Rat das Gigabit-Infrastrukturgesetz, das darauf abzielt, den Ausbau von Hochgeschwindigkeitsnetzen wie Glasfaser und 5G zu vereinfachen und zu beschleunigen. Das Gesetz schafft ein günstiges regulatorisches Ökosystem in der Region für Hersteller von Nanophotonik.
Der deutsche Nanophotonik-Markt hat einen großen Umsatzanteil in Europa. Die robuste Industriebasis des Landes treibt die Nachfrage an und trägt zur Weiterentwicklung nanophotonischer Technologien bei. Die Entwicklung fortschrittlicher Sensoren für den Endverbrauch in verschiedenen Branchen schafft profitable Ströme auf dem deutschen Markt. Beispielsweise gab ams OSRAM im Januar 2024 die Entscheidung bekannt, seine Hochleistungs-LEDs, Laser, Sensoren und integrierten Schaltkreise auf der SPIE Photonics vorzustellen. Die Weiterentwicklung des Photonik-Portfolios durch aufstrebende Akteure wie ams OSRAM dürfte dem Markt in Deutschland zugute kommen.
Der Frankreich Nanophotonik-Markt wird im Prognosezeitraum voraussichtlich wachsen. Der zunehmende Einsatz nanophotonischer Lösungen in der medizinischen Bildgebung und Diagnostik treibt den Markt an. Darüber hinaus profitiert Frankreich von den Bemühungen der Europäischen Union, eine Hochgeschwindigkeitsübertragungsinfrastruktur zu schaffen, die die Nachfrage nach nanophotonischen Lösungen ankurbelt.
Große Unternehmen des Landes bauen ihre Partnerschaften im Gesundheitssektor aus, um fortschrittliche Bildgebungslösungen anzubieten. Beispielsweise gaben Siemens Healthineers und das Universitätsklinikum Nantes in Frankreich im Oktober 2024 eine Zusammenarbeit über einen Zeitraum von 12 Jahren bekannt, um Innovationen in der diagnostischen und interventionellen Bildgebung zu schaffen. Solche langfristigen Kooperationen schaffen lukrative Möglichkeiten für den Nanophotonik-Markt.
Unternehmen, die die Nanophotonik-Landschaft dominieren
- Thermo Fisher
- Unternehmensübersicht
- Geschäftsstrategie
- Wichtige Produktangebote
- Finanzielle Leistung
- Wichtige Leistungsindikatoren
- Risikoanalyse
- Neueste Entwicklung
- Regionale Präsenz
- SWOT-Analyse
- Quantum Computing Inc.
- Bruker Corporation
- Nano Magic Inc.
- Biosensors International
- ST Microelectronics
- Nanobiotix
- BioForce Nanosciences
Der Nanophotonik-Markt wird im Prognosezeitraum voraussichtlich wachsen. Führende Marktteilnehmer investieren stark in leistungsstarke optische Chips, Quantenpunktanwendungen, Nanolaser usw., um verschiedene Anwendungsfälle in verschiedenen Sektoren abzudecken. Große Akteure nutzen strategische Kooperationen, um ihren Umsatzanteil zu erhöhen und die Nachfrage in Schwellenmärkten zu steigern. Führende Akteure müssen ihre Portfolios diversifizieren, um sich im wettbewerbsintensiven Nanophotonik-Sektor abzuheben.
Hier sind einige wichtige Akteure auf dem Nanophotonik-Markt:
In the News
- Im Dezember 2024 investierte Tokyo Gosei Co., Ltd. in Pi Photonics, ein Startup, das LED-Beleuchtung für den industriellen Einsatz entwickelt. Die LED-Leuchten können in Sicherheitsanzeigen verwendet werden, beispielsweise in Produktionsstätten, um eingeschränkte Bereiche während Kranarbeiten sichtbar zu machen.
- Im November 2024 kündigte IonQ in Zusammenarbeit mit imec die Entwicklung von PICs und einer Ionenfallentechnologie im Chip-Maßstab für das Quantencomputing mit gefangenen Ionen an. Durch die Optimierung des Designs und der Integration von photonischen Geräten im Chip-Maßstab wollen die Entwickler die Leistung des Quantencomputings verbessern.
Autorenangaben: Abhishek Verma
- Report ID: 6936
- Published Date: Jan 07, 2025
- Report Format: PDF, PPT
