세계의 포토닉 IC 시장 (2024-2031) : 구성 요소별 (광학 레이저, 변조기, 검출기, 트랜시버, 감쇠기, 기타), 원료별 (리튬 니오 베이트, 인화 인듐, 실리카 온 실리콘, 갈륨 비소, 실리콘, 양자점, 실리콘 온 절연체, 기타)

글로벌 포토닉 IC 시장은 2023년에 32억 달러에 달했으며 2024~2031년 예측 기간 동안 33.2%의 연평균 성장률로 성장하여 2031년에는 317억 달러에 달할 것으로 예상됩니다.
광자 집적 회로 시장을 이끄는 주요 요인 중 하나는 데이터 전송 및 고속 통신 시스템에 대한 필요성이 증가하고 있다는 점입니다. 광 집적 회로는 광 신호를 활용하여 데이터를 빠른 속도로 전송할 수 있기 때문에 데이터 센터, 5G 네트워크, 통신 및 고성능 컴퓨팅과 같은 애플리케이션에 매우 중요합니다. 데이터 집약적인 애플리케이션의 성장으로 인해 대역폭 용량 증가에 대한 필요성은 끊임없이 제기되고 있습니다. 광 집적 회로(IC)가 제공하는 높은 대역폭 성능은 광 네트워크를 통해 대량의 데이터를 효과적으로 전송할 수 있게 해줍니다.
주요 주요 업체들의 제품 출시 증가는 예측 기간 동안 시장 성장을 촉진하는 데 도움이됩니다. 예를 들어, 2021년 9월 28일, Freedom Photonics는 2.5와트 회절 제한 1550nm 반도체 레이저 및 증폭기를 시장에 출시했습니다. 최초의 상용 제품은 1550nm 반도체 레이저 및 반도체 광 증폭기로, 25% 이상의 E/O 효율과 거의 회절 제한적인 빔 품질로 2.5W 연속파 광 출력을 달성합니다.
북미는 포토닉 IC를 위한 기업 간 협력이 증가함에 따라 시장을 지배하는 지역입니다. 예를 들어, 2022년 4월 4일 Synopsys와 주니퍼 네트웍스는 통신, 데이터 통신, LiDAR, AI, 헬스케어, HPC 및 광학 컴퓨팅과 같은 애플리케이션에서 증가하는 포토닉 요구 사항을 해결하기 위해 업계에 개방형 실리콘 포토닉스 플랫폼을 제공하는 새로운 회사를 설립할 예정입니다. 이 새로운 회사는 고성능 포토닉 집적 회로를 위한 최저 전력 소비로 새로운 수준의 통합을 가능하게 합니다.

시장 역학
고속 데이터 통신 및 인터넷 연결에 대한 수요 증가
인터넷 트래픽의 증가로 인해 데이터센터 운영자는 소셜 네트워킹, 클라우드 컴퓨팅, 스트리밍 비디오, 전자상거래 및 온라인 서비스와 같은 디지털 애플리케이션에 대한 증가하는 수요를 충족하기 위해 인프라를 위한 더 많은 공간을 구축하고 있습니다. 실리콘 포토닉스 기술로 구현된 고속 광 인터커넥트, 스위치 및 트랜시버는 데이터센터 건물 내부와 건물 간에 효과적인 데이터 전송을 가능하게 하여 최신 데이터센터의 확장성 및 성능 요구 사항을 충족합니다. 컴퓨터 리소스, 스토리지 및 애플리케이션에 대한 확장 가능한 온디맨드 액세스를 원하는 기업 조직과 개인이 클라우드 컴퓨팅 서비스 사용의 지속적인 성장을 주도하고 있습니다.
실시간 데이터 분석을 통해 수집된 정보에 따르면 웹사이트 트래픽의 60% 이상이 모바일 기기에서 발생합니다. 인터넷 사용자의 92.3%가 모바일 기기를 통해 인터넷을 이용합니다. 현재 전 세계 모바일 인터넷 사용자는 43억 2천만 명에 달합니다. 모바일 기기를 통한 인터넷 트래픽의 비율은 아프리카에서 약 69.13%로 가장 높습니다. 2025년까지 전 세계적으로 약 10억 개 이상의 5G 연결이 이루어질 것으로 예상됩니다. 인터넷 채택의 증가는 포토닉스 IC의 시장 성장을 촉진하는 데 도움이 됩니다.
5G 네트워크와 IoT 애플리케이션의 부상
5G 네트워크는 연결된 디바이스와 IoT 애플리케이션에서 생성되는 방대한 양의 데이터를 지원하기 위해 고속 데이터와 효율적인 전송 기능을 필요로 합니다. 포토닉 IC는 광 신호를 사용하여 고속으로 데이터를 전송할 수 있어 대역폭 측면에서 이점을 제공합니다. 고속 데이터 전송에 대한 요구 사항은 5G 인프라와 광 상호 연결에서 PIC에 대한 수요를 주도하고 있습니다. 5G 네트워크는 자율주행차, 증강 현실, 원격 의료와 같은 애플리케이션에 필수적인 초저지연 및 실시간 통신 기능을 약속합니다.
포토닉 IC는 5G 네트워크에서 지연 시간을 줄이고, 신호 처리를 개선하고, 데이터 라우팅을 최적화하여 실시간 데이터 처리 및 응답에 의존하는 원활한 연결과 고성능 애플리케이션을 구현하는 데 중요한 역할을 합니다. GSM 협회의 데이터에 따르면 2025년까지 5G 네트워크는 전 세계 인구의 약 1/3을 커버할 것으로 예상됩니다. 5G는 13조 1,000억 달러의 글로벌 경제 생산량을 창출했습니다. 2023년에는 인구의 약 59%가 5G 네트워크를 사용할 것이며, 아시아 태평양 지역에서는 인구의 약 42%가 5G 네트워크를 채택할 것으로 예상됩니다.
공통 제조 및 공정 기술의 표준화 부족
표준화된 제조 및 공정 기술이 없으면 서로 다른 PIC 간의 상호 운용성이 어려워집니다. 이러한 상호 운용성 부족으로 인해 유연성, 확장성 및 호환성이 저해되어 다양한 공급업체 또는 제조업체의 PIC를 대규모 광학 시스템 또는 네트워크에 원활하게 통합하는 데 제약이 있습니다. 표준화가 부족하면 기업이 부품 사양, 제조 방법, 재료 및 인터페이스의 차이를 고려하여 고유한 접근 방식을 만들거나 기존 접근 방식을 수정해야 하므로 설계 복잡성이 발생할 수 있습니다. 설계 복잡성은 개발 시간, 비용 및 위험을 증가시켜 기업이 PIC 기반 제품을 시장에 빠르고 효율적으로 출시하는 것을 더욱 어렵게 만듭니다.
맞춤형 제작 및 공정 기술은 종종 PIC의 개발 비용을 증가시킵니다. 기업은 특정 제조 방식에 맞는 특수 장비, 전문 지식, 설계 도구, 테스트 절차 및 품질 관리 조치에 투자해야 합니다. 높은 비용으로 인해 소규모 기업이나 스타트업은 PIC 시장에 진입하거나 운영을 확장하는 데 어려움을 겪을 수 있습니다. 표준화가 부족하면 특정 요구 사항을 충족하거나 원하는 성능 특성을 가진 PIC를 생산할 수 있는 공급업체 또는 제조 시설의 가용성이 제한됩니다. 제한된 공급업체 생태계는 시장 경쟁, 선택 및 혁신을 감소시켜 잠재적으로 더 높은 가격, 더 긴 리드 타임 및 공급망 취약성으로 이어질 수 있습니다.
세그먼트 분석
글로벌 포토닉 IC 시장은 구성 요소, 원자재, 통합, 애플리케이션, 최종 사용자 및 지역을 기준으로 세분화됩니다.
인터포저 접근 방식 유형의 포토닉 IC 채택 증가
애플리케이션에 따라 포토닉 IC 시장은 광통신, 감지, 광 신호 처리 및 바이오 포토닉스로 세분화됩니다.
바이오 포토닉스 애플리케이션 부문은 바이오 포토닉스 분야에서 나노 기술의 등장으로 인해 시장에서 가장 큰 점유율을 차지했습니다. 바이오 포토닉스 부문을 발전시키기 위한 정부의 노력으로 인해 미국은 이 분야에서 중요한 시장입니다. 또한 미국의 바이오포토닉스 사업은 나노기술의 발전에 힘입어 더욱 발전하고 있습니다. 젠옵틱 라이트 앤 옵틱스 바이오포토닉스 사업은 2020년 11월 북미에서 많은 신규 개발 주문을 받았습니다. 초기 과제는 로봇 수술 도구에 활용될 의료 장비용 카메라 시스템을 만드는 것입니다.
시장의 주요 업체들이 시장에 신제품을 출시하여 지역 시장 성장을 촉진하는 데 도움이 되었습니다. 예를 들어, 2021년 3월, 자이스는 1,800억 달러를 투자하여 미국에 새로운 연구 개발, 판매 및 고객 서비스 센터를 설립함으로써 북미에서 입지를 확장했습니다. 이 새로운 센터는 자이스 현미경 고객 센터와 함께 X-선 현미경 사업을 통합하여 재료 연구, 생명 과학 및 산업 응용 분야에서의 기회를 지원할 것입니다.
지리적 침투
포토닉 IC 시장을 지배하는 북미 지역
북미에는 대학과 연구 센터로 구성된 강력한 생태계가 존재하며 집적 회로 및 포토닉스 분야의 기술 혁신을 주도하고 있습니다. 이 지역에서는 기업가 정신을 높이 평가하며, 이는 제조 공정과 시스템 통합의 획기적인 발전으로 이어졌습니다. 북미는 광범위한 산-학-관-연 협력과 파트너십의 혜택을 누리고 있습니다. 협력을 통해 데이터 센터, 통신, 의료, 항공우주, 방위 및 자동차 부문을 포함한 다양한 분야에서 최첨단 PIC 솔루션을 개발하기 위한 전문 지식 공유, 기술 이전 및 공동 연구 이니셔티브 수행이 용이해졌습니다.
주요 주요 업체들이 포토닉 IC에 집중하면서 예측 기간 동안 지역 시장 성장을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다. 예를 들어, 2022 년 10 월 16 일 Enosemi는 AI 슈퍼 컴퓨팅 애플리케이션의 핵심 기술인 Luminous에서 원래 개발 한 실리콘 포토닉스 설계 IP를 라이선스 및 판매하기 위해 Luminous Computing과 상업 계약을 완료했습니다. Enosemi의 경영진은 실리콘 포토닉스, 아날로그 혼합 신호, 레이저, 패키징, 제어 및 시스템 하드웨어 분야에서 풍부한 경험을 보유하고 있습니다.

코로나19 영향 분석
반도체 부문의 글로벌 공급 네트워크는 팬데믹의 영향을 받았습니다. 생산 능력 감소와 물류상의 어려움으로 인해 PIC 및 관련 부품의 생산과 배송이 지연되었습니다. 공급망의 중단은 원자재 공급, 제조 테스트 및 패키징에 영향을 미쳤고, 이는 결국 시장에서 PIC의 가용성과 공급망의 전반적인 효율성을 저해했습니다.
경제의 변화와 전염병으로 인한 봉쇄 조치로 인해 PIC에 대한 시장의 요구가 변화했습니다. 데이터 센터와 의료 등 일부 산업에서는 원격 근무와 의료 기술을 촉진하기 위해 PIC 기반 솔루션에 대한 수요가 높았습니다. 반면, 가전제품과 같은 다른 산업에서는 제조업 둔화와 소비자 지출 감소로 인해 수요가 감소했습니다. 팬데믹 기간 동안 원격 의료, 원격 근무, 디지털 협업의 발전으로 인해 고속 데이터 전송 및 통신 인프라에 대한 필요성이 확대되었습니다. PIC는 고속 광통신, 신호 처리, 데이터 라우팅 및 네트워크 연결을 가능하게 하여 이러한 애플리케이션을 지원하는 데 중요한 역할을 하며 통신 및 데이터 센터 부문의 시장 성장을 주도했습니다.
러시아-우크라이나 전쟁 영향 분석
반도체 산업은 러시아와 우크라이나 간의 전쟁으로 인해 영향을 받는 전 세계 공급망 중 하나입니다. 반도체 공급망에서 광전자 장치용 에피택셜 웨이퍼를 생산하는 EpiLas GmbH와 같은 회사를 통해 공급망에 영향을 미칩니다. 우크라이나에서 필수 부품이나 자재의 운송이 중단되면 PIC 생산과 가용성에 영향을 미쳐 잠재적으로 시장에서의 지연이나 부족으로 이어질 수 있습니다. 예측할 수 없는 지정학적 상황에서 기업과 조직이 데이터 보호와 연속성을 강조함에 따라 데이터 센터 인프라, 특히 PIC 기반 광통신 시스템에 대한 수요가 증가하고 있습니다.
반도체 산업의 주요 주요 업체들은 지정학적 위험에 대응하여 제조 전략을 재평가하고 있습니다. 그 결과 제조 위치를 다변화하고, 국내 투자를 늘리고, PIC에 사용되는 핵심 부품의 대체 공급업체를 확보하기 위한 노력을 기울이고 있습니다. 지정학적 긴장은 시장 변동성에 기여하여 PIC의 가격에 영향을 미칩니다. 재료비 및 무역 관세의 불확실성은 부품 가격의 변동으로 이어져 PIC 시장에 참여하는 기업의 수익성에 영향을 미칩니다.
주요 개발
오픈라이트는 2022년 12월 14일, 첨단 글로벌 데이터센터 인터커넥트 산업을 위한 최초의 800G DR8 광자 집적 회로 설계를 출시했습니다. 이 새로운 설계는 소비자들이 트랜시버 생산 설계를 바로 시작할 수 있도록 사용하기 쉽고 검증된 접근 방식을 제공합니다.
2023년 10월 2일, 더스트포토닉스는 업계 최초로 하이퍼스케일 데이터센터 및 AI 애플리케이션용 800G 실리콘 포토닉스 칩을 출시했습니다. 이 새로운 솔루션은 총 800Gb/s의 대역폭을 위해 100Gb/s에서 독립적으로 변조되는 8개의 광 채널을 제공하는 DR8 및 DR8+ 애플리케이션에 적합합니다.
2023년 10월 20일, 인도 마드라스 공과대학은 전자 및 정보 기술부와 협력하여 실리콘 포토닉스 우수 센터를 출범했습니다. 실리콘 포토닉 기술은 양자 연산, 양자 키 분배, 인공 지능 등 다양한 애플리케이션에 적합합니다.
시장 세분화
구성 요소별
광학 레이저
변조기
검출기
트랜시버
감쇠기
기타
원재료별
리튬 니오베이트
인화 인듐
실리카 온 실리콘
갈륨 비소
실리콘
양자점
실리콘-온-인슐레이터
기타
통합별
하이브리드
모놀리식
모듈
애플리케이션별
광통신
센싱
광 신호 처리
바이오 포토닉스
최종 사용자별
통신
바이오메디컬
데이터 센터
기타
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1. 방법론 및 범위
   1. 연구 방법론
   2. 보고서의 연구 목적 및 범위
2. 정의 및 개요
3. 임원 요약
   1. 구성 요소별 스니펫
   2. 원재료별 스니펫
   3. 통합별 스니펫
   4. 애플리케이션별 스니펫
   5. 최종 사용자별 스니펫
   6. 지역별 스니펫
4. 역학
   1. 영향 요인
      1. 동인
         1. 고속 데이터 통신 및 인터넷 연결에 대한 수요 증가
         2. 5G 네트워크 및 IoT 애플리케이션의 부상
      2. 제약 요인
         1. 공통 제조 및 공정 기술의 표준화 부족
      3. 기회
      4. 영향 분석
5. 산업 분석
   1. 포터의 다섯 가지 힘 분석
   2. 공급망 분석
   3. 가격 분석
   4. 규제 분석
   5. 러시아-우크라이나 전쟁 영향 분석
   6. DMI 의견
6. 코로나19 분석
   1. 코로나19 분석
      1. 코로나19 이전 시나리오
      2. 코로나19 중 시나리오
      3. 코로나19 이후 시나리오
   2. 코로나19에 따른 가격 역학
   3. 수요-공급 스펙트럼
   4. 팬데믹 기간 중 시장과 관련된 정부 이니셔티브
   5. 제조업체의 전략적 이니셔티브
   6. 결론
7. 구성 요소별
   1. 소개
      1. 구성 요소별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
      2. 시장 매력도 지수, 구성 요소별
   2. 광학 레이저*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. Modulator
   4. 검출기
   5. 트랜시버
   6. 감쇠기
   7. 기타
8. 원재료별
   1. 소개
      1. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 원자재별
      2. 시장 매력도 지수, 원료별
   2. 리튬 니오베이트*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 인화인듐
   4. 실리카 온 실리콘
   5. 갈륨 비소
   6. 실리콘
   7. 퀀텀닷
   8. 실리콘-온-인슐레이터
   9. 기타
9. 통합별
   1. 소개
      1. 통합별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 통합별
      2. 시장 매력 지수, 통합별
   2. 하이브리드*
      1. 소개
      2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
   3. 모놀리식
   4. 모듈
10. 애플리케이션별
    1. 소개
       1. 애플리케이션별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 애플리케이션별 시장 매력도 지수
    2. 광통신*
       1. 소개
       2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
    3. 센싱
    4. 광 신호 처리
    5. 바이오포토닉스
11. 최종 사용자별
    1. 소개
       1. 최종 사용자별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%), 최종 사용자별
       2. 최종 사용자별 시장 매력도 지수
    2. 통신*
       1. 소개
       2. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
    3. 바이오메디컬
    4. 데이터 센터
    5. 기타
12. 지역별
    1. 소개
       1. 지역별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       2. 지역별 시장 매력도 지수
    2. 북미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 구성 요소 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 원료 별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 통합 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 미국
          2. 캐나다
          3. 멕시코
    3. 유럽
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 구성 요소별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 원료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 원료별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 통합 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 독일
          2. 영국
          3. 프랑스
          4. 이탈리아
          5. 스페인
          6. 기타 유럽
    4. 남미
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 구성 요소별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석 (%)
       4. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 원료 별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 통합 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 브라질
          2. 아르헨티나
          3. 나머지 남미
    5. 아시아 태평양
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 구성 요소별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 원료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 원료별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 통합 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
       8. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 국가 별
          1. 중국
          2. 인도
          3. 일본
          4. 호주
          5. 기타 아시아 태평양 지역
    6. 중동 및 아프리카
       1. 소개
       2. 주요 지역별 역학 관계
       3. 구성 요소별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장률 분석(%)
       4. 원료별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 원료별
       5. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 통합 별
       6. 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%), 애플리케이션 별
       7. 최종 사용자 별 시장 규모 분석 및 전년 대비 성장 분석 (%)
13. 경쟁 환경
    1. 경쟁 시나리오
    2. 시장 포지셔닝/점유율 분석
    3. 인수합병 분석
14. 기업 프로필