Global Silicon Photonics Market Size, Share, and COVID-19 Impact Analysis, By Component (Optische Modulatoren, Photodetektoren, Photodetektoren, WDM-Filter, Optische Wellenleiter, Laser, Andere), By Product (Aktive optische Kabel, Optische Multiplexer, Optische Attenuatoren, Transceiver, Schalter, Kabel, Sensoren, Andere), Durch Anwendung (Automotive, Luftfahrt, IT

Global Silicon Photonics Market Insights Prognosen bis 2032

• Die Global Silicon Photonics Market Size wurde 2022 bei USD 1.6 Billion bewertet.
• Der Markt wächst bei einem CAGR von 29,4% von 2022 bis 2032
• Die weltweite Silicon Photonics Marktgröße wird voraussichtlich USD 21.3 Milliarden bis 2032 erreichen
• Asien-Pazifik wird voraussichtlich während der Prognosezeit am schnellsten wachsen

Die Global Silicon Photonics Market Size wird voraussichtlich bis 2032 USD 21,3 Milliarden erreichen, bei einem CAGR von 29,4% während der Prognosezeit 2022 bis 2032.

Die zunehmende Popularität von Cloud-basierten Anwendungen, die eine schnelle Datenübertragung erfordern, sowie die steigende Akzeptanz von 5G-WLAN-Technologien sowie die zunehmende Notwendigkeit von miniaturisierten elektronischen Geräten gehören zu den Schlüsselfaktoren, die die schnelle Expansion des globalen Silizium-Photonik-Marktes vorantreiben.

Siliconphotonics (SiPh) ist ein Element und Substrat für die Herstellung von photonischen integrierten Schaltungen (PICs). Sie enthält als Halbleitersubstratmaterial Silizium-on-Isolator (SOI)-Wafer und die typischen CMOS-Produktionsverfahren. SiPh ist CMOS (elektronische) Fertigung kompatibel, so dass SiPh PICs mit bestehenden Gießereianlagen hergestellt werden können. Silicon Photonics integriert optische und elektrische Schaltungselemente. SiPh ist in optischen Datacom-, Sensor-, Biomedizin-, Automobil-, Astrophysik-, Luft- und Raumfahrt-, AR/VR- und Künstliche Intelligenz (KI)-Anwendungen häufiger verbreitet. Integrierte LiDAR-Chips für autonome Fahrzeuge sind ein Beispiel für eine Automotive-Anwendung. Darüber hinaus ist Siliziumphotonik eine neue Technologie, die vor allem aufgrund der erhöhten Nachfrage nach größeren Datenübertragungsraten und bandbreitenintensiven Arbeitsbelastungen Popularität gewinnt. Es hat sich in Rechenzentren und Telekommunikationsunternehmen bewährt, wo es eine schnelle Datenübertragung, minimale Energienutzung sowie Kompatibilität mit aktuellen Silizium-basierten elektrischen Systemen bietet. Der reduzierte Energieverbrauch von siliciumphotonics-basierten Transceivern sowie die wachsende Nachfrage nach High-Speed-Konnektivität und Datenübertragungsfähigkeit in Rechenzentren treiben den Silizium-Photonikmarkt voran.

Antriebsfaktoren

Die Nachfrage nach fortschrittlichen Datenspeichersystemen und schnellen Datenübertragungsraten steigt in neuen Rechenzentren weltweit. Die CMOS-integrierte Silizium-Photonik-Technologie ist aufgrund ihrer Fähigkeit, die Anforderungen an die Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung (>100 Gbps) und die Wirtschaftlichkeit zu erfüllen, in Rechenzentren in erheblichem Umfang einsetzbar. Silicon photonics technologische Fortschritte integrieren optische Kommunikationsleistung mit der Wirtschaftlichkeit und Anpassungsfähigkeit der CMOS-Technologie, wodurch eine ansprechende Alternative für Rechenzentrumsanbieter bietet. Dadurch kann die Silizium-Photonik-Technologie mit herkömmlichen, komplementären Metalloxid-Halbleiter (CMOS)-Geräten verwendet werden, um die Anforderungen an die Datenzentrumsleistung der nächsten Generation zu erfüllen. Die steigende Nachfrage nach Low-Cost-Hochgeschwindigkeits-Verbindungen, die Datenraten von mehr als 100 Gbps unterstützen können, treibt den Silizium-Photonikmarkt voran.

Der Silizium-Photonik-Markt verschiebt sich von traditionellen Methoden und zur Einbindung neuer und fortschrittlicher Technologien, um eine höhere betriebliche Ebene zu gewährleisten. Dadurch entwickeln sich die Produktentwicklungs- und Fertigungsprozesse der Branche immer weiter, da Unternehmen innovative Industrielösungen suchen, um Kunden zu gewinnen und die Aktivitäten ihres Unternehmens zu optimieren. Die praktische Anwendung der Lasertechnologie wird in den Bereichen Rechenzentrum und Telekommunikation immer häufiger. Die Vorliebe für die Technologie-Implementierung, wie Hybrid-Silizium-Laser. Angesichts dieser Faktoren wächst der Lasermarkt IC rasant, was die Silizium-Photonik-Industrie ankurbelt. Infolgedessen wird diese Entwicklung im Rahmen der Prognose auf dem weltweiten Silizium-Photonikmarkt fortgeführt. Darüber hinaus wurden umfangreiche Forschung und Entwicklung durchgeführt, um das Wachstum von Siliziumphotonik durch Steigerung der Effizienz, Optimierung der Fertigungstechniken und Senkung der Kosten zu beschleunigen. Um die Grenzen der Technologie neu zu definieren, untersuchen Forscher neue Materialien, Fertigungstechniken und Designmethoden.

Marktsegmentierung

Von der Komponente Insights

Das Segment WDM-Filter dominiert den Markt mit dem größten Umsatzanteil im Prognosezeitraum.

Auf Basis der Komponente wird der globale Siliziumphotonikmarkt in die optischen Modulatoren, Photodetektoren, Photodetektoren, WDM-Filter, Lichtwellenleiter, Laser und andere segmentiert. Unter diesen dominiert das Segment WDM-Filter den Markt mit dem größten Umsatzanteil von 38,6% im Prognosezeitraum. Wavelength-Division Multiplexing (WDM)-Filter sind für die Integration mehrerer Wellenlängenkanäle auf einem einzigen Siliziumchip unerlässlich. Siliconphotonics nutzt die Kompatibilität von Silizium mit elektrischen und photonischen Komponenten und ermöglicht den Zusatz von WDM-Filtern mit anderen photonischen und elektronischen Eigenschaften. Wavelength-Division Multiplexing (WDM)-Filter für Siliziumphotonik tendieren zu einer zunehmenden Integrationsdichte, um eine Vielzahl von Wellenlängenkanälen auf einem einzigen Chip zu unterstützen. Zu einigen weiteren Entwicklungen zählen die Erweiterung des Wellenlängenbereichs, die Integration zusätzlicher Merkmale und die Untersuchung kostengünstiger Fertigungstechnologien.

Nach Produkt-Insights

Das Segment der optischen Multiplexer zeigt das schnellste CAGR-Wachstum über den Prognosezeitraum.

Auf Basis des Produkts wird der globale Silizium-Photonikmarkt in aktive optische Kabel, optische Multiplexer, optische Dämpfungsglieder, Transceiver, Schalter, Kabel, Sensoren und andere segmentiert. Unter diesen zeigt das Segment der optischen Multiplexer das schnellste CAGR-Wachstum über den Prognosezeitraum. Über eine einzige optische Faser können mehrere Wellenlängen mit optischen Multiplexern und Demultiplexern übertragen werden, die entscheidende Komponenten in Wellenlängenmultiplexsystemen sind. Höhere Kanalzahlen, kompakte Bauformen, reduzierte Einlegeverluste und Kompatibilität mit unterschiedlichen Wellenlängenbändern sind alle Entwicklungen in dieser Produktkategorie. Multiplexer/Demultiplexer-Durchbrüche in der Technologie zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Produktivität von optischen Kommunikationssystemen werden erwartet, dass die Nachfrage der optischen Multiplexer-Segmente im Silizium-Photonik-Markt erhöht wird.

Durch Anwendung Insights

Das Segment IT & Telekommunikation entfiel im Prognosezeitraum auf den größten Umsatzanteil von mehr als 45,2%.

Auf Basis der Anwendung wird der globale Silizium-Photonik-Markt in Automobil, Luft- und Raumfahrt, IT & Telekommunikation, Verteidigung und Sicherheit, Gesundheits- & Life Sciences, Unterhaltungselektronik, Gewerbe, Rechenzentrum & Hochleistungs-Computing und andere segmentiert. Unter diesen dominiert das Segment IT & Telekommunikation den Markt mit dem größten Umsatzanteil von 45,2% im Prognosezeitraum. Die steigende Nachfrage nach drahtlosen Breitband- und schnellen Internet-Konnektivitätsdiensten hat Telekommunikationsunternehmen ermutigt, sich an der Entwicklung neuer Netzwerktechnologien wie Silizium-Photonik zu beteiligen. Dies trägt zur Bereitstellung von High-Speed-Internetverbindungen und einer Vielzahl von Breitband-Diensten über die aktuelle Netzinfrastruktur bei. Darüber hinaus hat die stetig steigende Anzahl der Internetnutzer zu erhöhten Investitionen geführt, um durchschnittliche Downlink- und Uplink-Geschwindigkeiten zu entwickeln, um Internet-Services für diese Verbraucher zu liefern. Darüber hinaus ermöglichen Fortschritte in der WDM-Technologie, optische Verstärker und kohärente Kommunikationsnetze schnellere Datengeschwindigkeiten, längere Übertragungslängen und eine bessere Netzsicherheit.

Regionale Einblicke

Nordamerika dominiert den Markt mit dem größten Marktanteil im Prognosezeitraum.

Nordamerika dominiert den Markt mit über 42,7% Marktanteil im Prognosezeitraum. Dies liegt an der Fülle moderner Elektronik- und Telekommunikationssektoren sowie dem erheblichen Wachstum und der Umsetzung der Silizium-Photonik-Technologie in der Region. Darüber hinaus erfordert die zeitnahe Umsetzung neuartiger moderner Technologien die Modernisierung bestehender Infrastrukturen, und ein Aufschwung der Nachfrage nach Komponenten in Sensor- und Kommunikationsanwendungen dürfte die Expansion im globalen Silizium-Photonikmarkt der Region über den Projektionszeitraum vorantreiben. Siliconphotonics werden in Rechenzentren, Telekommunikationsnetzen und leistungsstarken Computersystemen in Nordamerika hoch eingesetzt.

Der Asien-Pazifik hingegen wird während der Prognosezeit am schnellsten wachsen. Dies kann auf Faktoren wie die Verfügbarkeit von aufstrebenden und führenden Marktunternehmen, eine Erhöhung der Nutzung von Internet-Diensten in den Telekommunikations- und Rechenzentrumssektoren, eine Verbesserung der Übernahme von Silizium-Photonik-Transceivern mit Smartphones und den Anstieg der einzigartigen neu entstehenden Technologien zurückzuführen sein. Länder wie China, Japan und Südkorea tragen wesentlich zur Weiterentwicklung der Silizium-Photonik-Technologie und Anwendungen bei. Die Region hat auch eine aktive Rolle bei der Entwicklung und Herstellung von Silizium-Photonik-Komponenten, die mit Kostensenkung und Kapazitätserweiterung hilft.

Liste der Key Market Players

• IBM Corporation
• Marvell Technology, Inc.
• Coherent Corporation
• STMicroelectronics
• Rockley Photonics Holdings Limited
• Cisco Systems, Inc.
• Intel Corporation
• MACOM Technologielösungen
• GlobalFoundries Inc.
• Luzern-Operationen
• Mellanox Technologies Ltd.
• Sicoya GmbH
• RANOVUS
• Broadcom Inc.
• Hamamatsu Photonics KK
• Fujitsu Limited
• EFFEKTE Photonik
• AIO Core Co., Ltd.
• NKT Photonik

Schlüsselmarktentwicklungen

• Am 20. September, Taiwan Semiconductor Herstellung Co. zählt stark auf Siliziumphotonik, ein wachsender Sektor, der Siliziumchips mit optischer Technologie integriert, die Entwicklung vorantreiben und die Leistung von künstlichen Intelligenz Anwendungen wie ChatGPT steigern. Siliconphotonics ist ein heißer Investitionsbereich für die Halbleiterindustrie geworden, mit einem breiten Spektrum von Tech-Unternehmen, die ihre potenziellen Anwendungen in allem von Rechenzentren, Supercomputern und Netzwerkausrüstung zu autonomen Autos und defensiven Radarsystemen betrachten.

• Am 20. August 2023 Auf der Chipkonferenz Hot Chips 2023 präsentierte Intel den ersten direkten Mesh-to-mesh-Photonenstoff. Der für die Demonstration von Intel verwendete achtkernige 528-Thread-Chip dominierte die Show aufgrund seiner einzigartigen Architektur, die 66 Threads pro Kern aufweist und bis zu 1TB/s Datendurchsatz ermöglicht. Überraschenderweise benötigt der Chip nur 75W Leistung, wobei die optischen Leiter 60 % der Leistung verbraucht, aber die Architektur könnte irgendwann zulassen, dass Systeme mit zwei Millionen Kernen direkt mit weniger als 400ns Verzögerung gekoppelt werden.

• Am 20. März, Teramount Ltd. und I-PEX gaben eine Zusammenarbeit bekannt, um die optische lösbare Verbindung von Silizium für Rechenzentren und andere High-Speed-Datacom- und Telekommunikationsanwendungen zu verbessern. Basierend auf der selbstjustierenden Optiktechnologie von Teramount und den ultrapräzisen Plug-and-Halter-Systemen von I-PEX und Teramount wird die Zusammenarbeit zwischen I-PEX und Teramount eine revolutionäre Lösung von abnehmbarer Faser für die Chipkommunikation bieten.

Marktsegment

Diese Studie prognostiziert Einnahmen auf globaler, regionaler und nationaler Ebene von 2020 bis 2032. Spherical Insights hat den Global Silicon Photonics Market auf Basis der unten genannten Segmente segmentiert:

Silicon Photonics Market, Komponentenanalyse

• Optische Modulatoren
• Fotodetektoren
• Fotodetektoren
• WDM Filter
• Optische Wellenleiter
• Laser
• Sonstige

Silicon Photonics Markt, Produktanalyse

• Aktive optische Kabel
• Optische Multiplexer
• Optische Verstärker
• Transceiver
• Schalter
• Kabel
• Sensoren
• Sonstige

Silicon Photonics Market, Anwendungsanalyse

• Automobilindustrie
• Luftfahrt
• IT & Telekommunikation
• Verteidigung und Sicherheit
• Gesundheits- und Lebenswissenschaften
• Verbraucherelektronik
• Handel
• Rechenzentrum & Hochleistungsrechnen
• Sonstige

Silicon Photonics Market, Regionale Analyse

• Nordamerika
  • USA
  • Kanada
  • Mexiko
• Europa
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  • Uk
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  • Italien
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  • Russland
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  • Katar
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  • Rest des Nahen Ostens & Afrika