2025-2037 年全球市場規模、預測與趨勢亮點
矽光子市場規模預計將從 2024 年的 33.3 億美元增至 2037 年的 998.5 億美元，在 2025 年至 2037 年的預測期內複合年增長率約為 29.9%。目前，2025 年矽光子產業收入預計為 4.03 美元十億。
市場的成長可歸因於對雲端為基礎的服務和 5G 技術的需求激增，以及光電技術的進步光電。雲端服務在過去幾年大大增加了對資料中心的需求。對雲端領導者的調查顯示，40% 的公司計劃使用基於雲端的服務和產品，34% 的公司計劃將遺留企業應用程式遷移到雲端，31% 的公司計劃將本地工作負載遷移到雲端。預計到 2027 年，超過 50% 的企業將使用產業雲平台加速其業務計畫。基於雲端的服務的日益普及將需要更快的網路速度，這將導致對使用矽光子技術的高速光學互連的需求增加。這種需求的增加將推動未來幾年矽光子學的成長。
除此之外，據信推動矽光子市場成長的因素還包括對 5G 和 6G 等高速無線網路的需求不斷增長，以及對小型化且經濟高效的光通訊系統的需求不斷增長。目前全球共有 2.3 億 5G 用戶。 2019年5G連線數約1,000萬個，預計到2023年將增加至10億個，到2025年將增加至30億個。矽光子技術是一種透過無線網路快速傳輸大量資料的經濟高效且可靠的方式。隨著對更快網路速度的需求不斷增加，對矽光子技術的需求也不斷增加。此外，3D 整合與矽奈米光子學等新技術的發展也推動了市場的發展。
矽光子產業：成長動力與挑戰
成長動力
- 快速成長的產業 4.0 - 2011 年至 2021 年期間，參與工業 4.0 的新創公司所獲得的資金每年增加 335%。 2021 年，將向即將開發工業 4.0 技術的公司投資 20 億美元。截至 2021 年，每年發生 130 起與工業 4.0 相關的收購。人工智慧、物聯網和5G等工業4.0技術的出現推動了對更快、更可靠的資料傳輸的需求。矽光子透過使用光而不是電訊號提供更有效率的數據傳輸方法來滿足這些需求，使其成為工業 4.0 時代的理想解決方案。
- 各行業越來越多地採用物聯網 (IoT) 設備 - 根據目前的估計，目前正在運行的 IoT 設備數量為 70 億台，隨著 5G 和其他技術的快速引入，這一數字預計將增長三倍以上，到 2030 年設備總數將達到 254.44 億台設備。 IoT 裝置會產生和傳輸大量數據，這需要高速通訊網路和頻寬。與傳統的銅基通訊網路相比，矽光子學是一種更有效的資料傳輸方式。
- 電信業的需求不斷成長 - 隨著電信服務的快速成長，矽光子學的使用也不斷增加。印度的電信密度為 85%，2022 年 4 月寬頻用戶總數達到 7.87 億，2022 年 4 月用戶數為 11.3 億。矽光子學將電子和光學功能結合在單一晶片上，能夠以更快的速度、更長的距離、更低的功耗傳輸資料。這使其成為需要高速傳輸和可靠性能的電信服務的理想技術。
- 筆記型電腦和智慧型手機等消費性電子產品的使用不斷增加 - 全球每天有 50 億人連接到互聯網，其中 66% 使用筆記型電腦訪問互聯網。 2021 年，全球 PC 出貨量超過 341,000 台，年增率為 14.6%。此外，全球有 64 億智慧型手機訂閱用戶。
- 由人工智慧 (AI) 驅動的新一代新興設備 - 統計數據顯示，96% 的行動用戶使用由 AI 驅動的語音助理。去年，超過 30 億台設備配備了人工智慧語音助理。人工智慧驅動的設備有望徹底改變資料處理和傳輸的方式。這導致對矽光子學的需求增加，因為與傳統方法相比，它在資料處理和傳輸方面更加高效且更具成本效益。
挑戰
- 將光子學與現有電氣元件整合的困難 - 光子學和電氣元件的工作原理不同，因此整合它們可能具有挑戰性。例如，光子學使用光來攜帶訊號，而電子元件則使用電訊號。這意味著它們需要經過精心設計才能相互相容，這可能很困難且成本高昂。
- 與開發相關的高成本
- 矽光子產品的製造
矽光子市場：主要見解
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基準年 |
2024年 |
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預測年份 |
2025-2037 |
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複合年增長率 |
29.9% |
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基準年市場規模（2024 年） |
33.3億美元 |
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預測年度市場規模（2037 年） |
998.5億美元 |
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區域範圍 |
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矽光子細分
元件（光波導、調變器、光電偵測器）
依光波導、調變器、光電偵測器和雷射等組件對矽光子市場的需求和供應進行細分和分析。其中，預計到 2037 年，雷射細分市場將獲得最大的市場份額，約 35%。此細分市場的成長可歸因於對高速資料通訊的需求不斷增長、對資料中心的需求不斷增長以及對光互連的需求不斷增長。據估計，截至2021年，資料傳輸網路消耗的電力為260-340太瓦時，相當於全球電力消耗的1.1-1.4%。預計到 2027 年，5G 將佔行動數據流量的 56%，高於 2021 年的 10%。雷射領域預計將成為預測期內最具活力的領域，因為它對於光通訊系統的建設至關重要。此外，雷射是矽光子學的關鍵組件，因為它們將電訊號轉換為光訊號，並且由於消費性電子和電信領域對高速資料傳輸的需求不斷增長，雷射被用於資料中心傳輸高速資料。
產品（收發器、電纜、開關、感測器、光衰減器）
矽光子市場依產品的需求和供應進行細分與分析，分為收發器、電纜、交換器、感測器、光衰減器等。其中，收發器領域預計將在 2037 年獲得約 29% 的重要市場份額。該領域的成長可歸因於市場對高速資料傳輸應用的需求增加以及對低功耗的需求。此外，對資料中心的需求不斷增長以及對雲端運算的日益關注正在推動市場對收發器的需求。收發器用於在資料中心和雲端運算平台中發送和接收資料。它們是這些系統的關鍵組件，預計在未來幾年將出現強勁成長。
我們對全球矽光子市場的深入分析包括以下細分市場：
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按應用 |
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定制此报告全球矽光子產業-區域概況
亞太地區市場統計
預計到 2037 年底，亞太地區矽光子市場的份額將成為所有其他地區市場中最大的，約佔 35%。該市場的成長主要歸因於該地區資料中心數量的不斷增加以及對高速網路連線的需求不斷增長。中國擁有450個資料中心，資料中心數量位居各國第三。截至2021年，印度資料中心預計將佔用約700萬平方英尺的空間。截至2025年，印度預計將擁有180個資料中心和1,300兆瓦的資料中心容量。隨著資料中心變得越來越普遍，對更快、更有效率的資料傳輸的需求也隨之增加。矽光子學是一種新興技術，利用光高速傳輸數據，使其成為數據中心有吸引力的解決方案。此外，商業部門的快速成長導致該地區對頻寬的需求不斷增長，推動了對更快、更有效率的通訊需求，這進一步提升了該地區矽光子市場的份額。
北美市場預測
北美矽光子市場預計將成為第二大市場，到 2037 年底，其份額將達到約 24%。該市場的成長主要歸功於國防和國防領域的快速成長。該地區的安全部門。國防和國防領域對先進設備和系統的需求不斷增長。安防領域正在推動矽光子技術的發展。該技術具有高頻寬、輕量、低功耗和可擴展性等優點。此外，對更快數據傳輸速率的需求不斷增長，推動了 5G 和 6G 等先進技術的發展，進一步推動了北美矽光子市場的成長。
歐洲市場預測
此外，預計到 2037 年底，歐洲的矽光子市場以及所有其他地區的市場將佔據大部分份額。市場的成長主要歸因於醫療保健和生命科學行業不斷增長的需求。矽奈米光子學可以快速檢測疾病標記。該技術可以測量光強度的微小波動，這使得它非常適合精確檢測疾病標記。這項技術也使得創建可在家庭和實驗室環境中使用的便攜式測試套件成為可能。此外，該技術還可以應用於醫療感測和成像應用，這使得它在醫療保健和生命科學領域的需求量很大。
主導矽光子領域的公司
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- 2020 年 3 月 11 日：MACOM 推出了專為 5G 無線應用和資料中心應用而設計的 25G 雪崩光電二極體光學組件。它們旨在幫助降低下一代網路的部署成本，並為各種 5G 無線和資料中心應用提供改進的效能。
- 2020 年 3 月 5 日：英特爾公司宣布，已成功將 Tbs（每秒太字節）矽光子引擎與 12.8 Tbs 可編程乙太網路交換器以 Tbs（每秒光子太字節）整合。透過這種集成，英特爾能夠提供比目前速率快 20 倍的資料傳輸速率。
作者致谢: Abhishek Verma
- Report ID: 4850
- Published Date: Oct 14, 2024
- Report Format: PDF, PPT
