◆英語タイトル：Vertical Cavity Surface Emitting Laser Market Report by Type (Multi-mode VCSEL, Single-mode VCSEL), Material (Gallium Arsenide, Gallium Nitride, Indium Phosphide, and Others), Wavelength (Red (650-750 nm), Near-infrared (750-1400 nm), Shortwave-infrared (1400-3000 nm)), Application (Sensing, Data Communication, Industrial Heating, Laser Printing, LiDAR, Pulse Oximetry, and Others), End Use Industry (Telecom, Mobile and Consumer, Automotive, Medical, Aerospace and Defense, and Others), and Region 2024-2032

◆商品コード：IMA05FE-Z1423 ◆発行会社（リサーチ会社）：IMARC ◆発行日：2024年3月 ◆ページ数：142 ◆レポート形式：英語 / PDF ◆納品方法：Eメール ◆調査対象地域：世界、日本 ◆産業分野：エレクトロニクスと半導体

世界の垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)市場規模は、2023年に20億米ドルに達した。今後、IMARC Groupは、市場は2032年までに75億米ドルに達し、2024～2032年の成長率(CAGR)は15.7％を示すと予測している。持続可能な実践やエネルギー効率ソリューションの広範な採用、センサを必要とするインダストリー4.0への継続的なシフト、オプトエレクトロニクス分野の継続的な進歩は、市場を推進する主な要因の一部である。
垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）は半導体レーザーの一種である。ウェーハの端から光を発する従来の端面発光レーザーとは異なる。ウェハーの表面から垂直に光を放出する。垂直方向に構造化された活性領域を持ち、そこで光が生成され、2つの平行なミラーで反射される。その際立った利点のひとつは、ダイシングやパッケージングの前にテストや特性評価ができることで、生産効率を高めることができる。また、ビーム品質が改善され、アレイに容易に組み込むことができるため、複数の半導体レーザーを1つのチップに搭載することができる。これは、光ファイバー通信やセンシングなど、高出力と並列処理を必要とするアプリケーションに特に有益である。より低い消費電力と高速で機能する能力により、様々な産業で関連性が見出され、光電子部品の領域でその重要性を示している。

世界的なスマートフォンの普及が世界市場を大きく牽引している。スマートフォンの普及は技術融合の新時代をもたらし、デバイスには数多くの高度な機能が搭載されるようになった。顔認証のような生体認証から拡張現実アプリケーションまで、これらの半導体レーザはこれらの機能を強化する上で極めて重要な役割を果たしています。スマートフォンのメーカーが継続的に革新し、より洗練された技術を統合しているため、このセグメントにおけるこれらのレーザの採用は、大幅な成長の準備が整っている。世界的な産業が持続可能な慣行へと徐々に舵を切る中、エネルギー効率は最も重要である。VCSELは、低消費電力を誇るため、この点では従来のレーザよりも明らかに優れている。さらに、インダストリー4.0へのシフトが進む中、製造プロセスにおけるセンサと自動化の重要性が強調されている。これらは正確な光センシングに不可欠であり、徐々に産業用アプリケーションに統合されつつあり、市場にプラスの影響を与えている。さらに、オプトエレクトロニクス分野の継続的な進歩は、革新的なアプリケーションと技術の開発につながり、前向きな市場見通しを生み出している。

垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）市場動向/推進要因：
データ通信とセンターにおける製品需要の増加

より広帯域で高速なデータ通信に対する世界的な需要の拡大は、世界市場の顕著な原動力として浮上している。デジタル時代の成熟に伴い、企業や個人はクラウド・コンピューティング、オンライン・ストリーミング、リアルタイム・データ分析への傾倒を強めており、当然ながら堅牢なデータ・インフラが必要となる。特に、相互接続された世界のバックボーンであるデータセンターは、迅速かつ効率的なデータ転送を促進するコンポーネントを求めている。光ファイバーは、その高い変調速度、低消費電力、効率的な熱力学により、データセンターで一般的に見られる短リーチの光ファイバー接続を実現する上で効果的であることが証明されている。今後数年間でデータトラフィックが飛躍的に増加する中、データセンターにおける製品需要は大きな伸びを示している。

高度センシング技術の進化

世界がより接続されたインテリジェントなエコシステムに向かうにつれ、高度なセンシング技術が重視されるようになっている。顔認識、拡張現実（AR）、3Dセンシング、自動車の先進運転支援システム（ADAS）などのアプリケーションでは、正確で迅速なセンシング能力が必要とされる。これに伴い、VCSELはその優れたビーム品質と並列処理のためのアレイ形成能力により、これらのアプリケーションで好ましい選択肢として浮上してきた。例えば、顔認識では、詳細な3Dプロファイルをキャプチャするために必要な照明を容易にする。このような高度なセンシング技術を統合した機器やシステムが増えるにつれ、製品需要は加速している。

VCSELの小型化と費用対効果

VCSEL技術の特徴のひとつは、そのコンパクトさと拡張性である。これと相まって、従来の端面発光レーザーは複雑なアライメントを必要とすることが多く、デバイスを小型化する際のボトルネックとなり得る。対照的に、これらの半導体レーザーは、本質的に高密度アレイ集積に適しており、より小型でありながら、より強力なコンポーネントの開発を可能にする。これは、スペースが限られているウェアラブルデバイスのような用途では特に有益である。さらに、ダイシングやパッケージングの前にテストを行うことができるため、歩留まりが向上し、1個あたりのコストが下がります。このコンパクトさと費用対効果の組み合わせは、産業界がVCSELベースのコンポーネントに移行する強力なケースとなる。そのため、市場にプラスの影響を与えている。

垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)産業セグメンテーション：
IMARC Groupは、世界の垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）レポートにおいて、2024年から2032年までの世界、地域、国レベルの予測とともに、各セグメントにおける主要動向の分析を提供しています。当レポートでは、市場をタイプ、材料、波長、用途、最終用途産業に基づいて分類しています。

タイプ別内訳
マルチモードVCSEL
シングルモードVCSEL

マルチモードVCSELが市場を独占

本レポートでは、市場をタイプ別に詳細に分類・分析している。これにはマルチモードVCSELとシングルモードVCSELが含まれる。 それによると、マルチモードVCSELが最大セグメントを占めている。

マルチモードVCSELタイプは、技術進歩や市場需要の形成に極めて重要な役割を果たしている。マルチモードVCSELは、短距離を高速でデータ伝送できるため、データセンターやその他の広帯域アプリケーションに最適であり、大きな注目を集めている。クラウドコンピューティング、IoTデバイス、5Gインフラの採用が増加しているため、効率的なデータ伝送ソリューションに対する需要が高まっており、このセグメントの成長をさらに後押ししている。さらに、製造プロセスの進歩がコスト削減につながり、マルチモードバリアントがより幅広い用途で利用しやすくなっている。より高速で信頼性の高いデータ通信への需要が高まり続ける中、マルチモードタイプは世界的な産業界で不可欠なコンポーネントとしての地位を維持し、技術革新を促進し、最新の通信システムの全体的な効率を高めると予想される。

材料別内訳

ガリウムヒ素
窒化ガリウム
リン化インジウム
その他

ガリウムヒ素が市場を独占

本レポートでは、材料に基づく市場の詳細な分類と分析も行っている。これには、ガリウムヒ素、窒化ガリウム、リン化インジウム、その他が含まれる。報告書によると、ガリウムヒ素が最大のセグメントを占めている。

ガリウムヒ素材料は、その卓越した特性と能力により、世界産業の重要な市場牽引役となっている。VCSELの基盤として機能し、優れた電子移動度とダイレクトバンドギャップ特性を提供することで、所望の波長での効率的な発光を可能にする。これらの特性により、ガリウムヒ素はこれらのレーザーにとって理想的な半導体材料であり、出力効率と信頼性を向上させた高性能の光デバイスを可能にします。3Dセンシング、顔認識、車載用LiDARシステムなど、多様なアプリケーションにおける製品需要の高まりは、ガリウムヒ素ベースの半導体レーザーへのニーズをさらに高めています。データ通信やセンシング用途で高度な光学技術への依存が高まる中、ガリウムヒ素は最前線にあり続け、技術革新を推進し、世界産業の継続的成長に貢献しています。製造業者と研究者は、ガリウムヒ素の特性を最適化するための新たな道を模索し続けており、ガリウムヒ素の重要な市場牽引役としての地位を固め、この分野における将来の飛躍的進歩への道を開いています。

波長別内訳

赤色 (650-750 nm)
近赤外 (750-1400 nm)
短波長赤外線 (1400-3000 nm)

近赤外線（750-1400 nm）が市場を独占

同レポートでは、波長別に市場を詳細に分類・分析している。これには、赤色（650-750nm）、近赤外線（750-1400nm）、短波赤外線（1400-3000nm）が含まれる。 同レポートによると、近赤外線（750-1400nm）が最大のセグメントを占めている。

750～1400nmの近赤外(NIR)波長域は、主にその広範なアプリケーションと固有の優位性により、世界市場で重要な市場牽引役となっている。NIR VCSELは、さまざまな材料への高い透過性、光ファイバーでの低分散、散乱の低減など、独自の利点を備えており、電気通信、データ通信、光センシングなどの用途に非常に適している。高速データ伝送やデータセンターへの需要が加速する中、近赤外半導体レーザーは広帯域通信ネットワークのサポートに不可欠なものとなっている。さらに、民生用電子機器、医療機器、車載用LiDARシステムへの実装が、市場の需要をさらに押し上げている。産業界が光デバイスの性能と効率の向上を求め続ける中、NIR波長半導体レーザの多様性と利点がその隆盛を後押ししている。技術の進歩と進行中の研究は、その性能と信頼性を最適化し続け、重要な市場牽引役としての役割をさらに強固なものにし、VCSEL業界における主要な選択肢としての地位を確かなものにしている。

アプリケーション別内訳

センシング
データ通信
工業用加熱
レーザー印刷
LiDAR
パルス酸素濃度計
その他

センシングが市場を支配

同レポートでは、アプリケーションに基づく市場の詳細な分類と分析も行っている。これには、センシング、データ通信、工業用加熱、レーザー印刷、LiDAR、パルスオキシメトリ、その他が含まれる。報告書によると、センシングが最大のセグメントを占めている。

センシングアプリケーションは、垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)業界の強力な市場ドライバとして浮上してきた。VCSELには、センシング用途に非常に適したいくつかの重要な利点がある。高い指向性と狭いスペクトル線幅で光を放出する能力は、特定の波長を正確かつ効率的に検出することを可能にし、分光およびガス検知アプリケーションに理想的です。さらに、これらの半導体レーザーは高周波で変調することができるため、距離センシングや3Dイメージングなど、時間に敏感なアプリケーションで迅速かつ正確な測定が可能になる。さらに、VCSELをフォトダイオードや微小電気機械システム（MEMS）などの他のセンシング技術と統合することで、VCSELの性能がさらに向上し、産業、自動車、家電、ヘルスケア分野での応用の可能性が広がります。産業界が革新的なセンシング・ソリューションを求め続ける中、VCSELベースのセンシング技術は重要な市場牽引役としての地位を維持すると予想される。

最終用途産業別内訳：

テレコム
モバイルとコンシューマー
自動車
医療
航空宇宙・防衛
その他

本レポートでは、波長別に市場を詳細に分類・分析している。これには、テレコム、モバイル、コンシューマー、自動車、医療、航空宇宙・防衛、その他が含まれる。

モバイルおよびコンシューマー向け最終用途産業は、スマートフォン、タブレット、その他のコンシューマー向け電子機器における高度な機能や特徴に対する需要の高まりに後押しされ、業界の顕著な市場牽引役として台頭してきた。スマートフォンは、顔認識システム、拡張現実アプリケーションのための3Dセンシング、正確なジェスチャー認識などを可能にすることで、モバイル技術に革命をもたらし、ユーザー・エクスペリエンスとデバイス・セキュリティを向上させている。消費者がより高速で効率的なデータ伝送を求める中、VCSELは光ファイバーデータリンクやLi-Fiなどの高速光通信技術に不可欠な部品となっている。さらに、近接センサー、光学式マウス、バーコードスキャナーへのVCSELの採用は、民生用電子機器市場におけるVCSELの地位をさらに強固なものにしている。

一方、電気通信最終用途産業は、主に高速で信頼性の高いデータ伝送ソリューションに対する需要の高まりによって、世界産業の重要な市場牽引役となっている。VCSELは通信ネットワークに不可欠なコンポーネントとなり、光ファイバーシステムでの広帯域データ通信を可能にしている。ギガビットを超える速度でデータを変調するVCSELの能力は電気通信分野に革命をもたらし、信号劣化を最小限に抑えながら長距離で膨大な量のデータを迅速に転送することを可能にした。5Gインフラが拡大・進化を続ける中、VCSELは次世代無線ネットワークのデータ転送速度の向上と低遅延の要件をサポートする上で重要な役割を果たしている。

地域別内訳
北米
米国
カナダ
アジア太平洋
中国
日本
インド
韓国
オーストラリア
インドネシア
その他
ヨーロッパ
ドイツ
フランス
イギリス
イタリア
スペイン
ロシア
その他
ラテンアメリカ
ブラジル
メキシコ
その他
中東・アフリカ

垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)市場はアジア太平洋地域が圧倒的なシェアを占める

同レポートは、北米（米国、カナダ）、アジア太平洋（中国、日本、インド、韓国、オーストラリア、インドネシア、その他）、欧州（ドイツ、フランス、英国、イタリア、スペイン、ロシア、その他）、中南米（ブラジル、メキシコ、その他）、中東・アフリカを含む主要地域市場についても包括的な分析を行っている。報告書によると、アジア太平洋地域が最大の市場シェアを占めている。

アジア太平洋地域は、垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)産業の重要な市場牽引役となっている。堅調な経済成長、技術進歩、最先端光技術に対する需要の急増が背景にある。同地域では急速な工業化と都市化が続いており、高速データ通信、高度なセンシングソリューション、民生用電子機器へのニーズが高まっている。VCSELは、データセンター、通信、センシング、民生用電子機器など多方面への応用が可能であり、こうした需要に対応する上で重要な役割を果たしている。さらに、アジア太平洋地域には数多くの大手半導体メーカーやテクノロジー企業があり、VCSEL技術の革新と研究を促進する競争環境を育んでいる。さらに、5Gインフラやその他の新興技術に対する政府の取り組みや投資は、これらの先進システムに不可欠な部品であるVCSELの需要をさらに促進している。

競争環境：
世界の垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)市場は、レーザデバイスの性能、効率、信頼性を向上させるための研究開発投資が急増しているため、大きな成長を遂げている。同社は、出力増強、消費電力削減、製造プロセスの最適化に取り組み、コストダウンを図っている。これとともに、顔認識、ジェスチャセンシング、車載LiDAR、医療アプリケーションなどの新しいアプリケーションの出現が市場にプラスの影響を与えている。さらに、複数のVCSELメーカーが他の企業、研究機関、業界関係者と協力し、補完的な専門知識を活用し、さまざまな分野や市場に手を広げている。そのため、市場を大きく支えている。これとは別に、VCSEL市場の一部の企業は、自社で半導体材料を製造したり、VCSELサプライチェーンの企業を買収したりして垂直統合を選択している。このアプローチは、生産プロセスや部品の品質をより確実に管理するのに役立ち、市場にさらなる影響を与えている。さらに、顧客が独自のアプリケーションに最適化されたレーザーデバイスを持つことを可能にするカスタマイズやテーラードソリューションの導入も市場に貢献している。

本レポートでは、世界の垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）市場における競争環境を包括的に分析している。主要企業の詳細プロフィールも掲載している。同市場の主要企業には以下のようなものがある：

ams AG
Broadcom Inc.
II-VI Incorporated
Inneos LLC
IQE Plc
レオナルド・エレクトロニクスUS Inc.
ルメンタムオペレーションズLLC
Teledyne FLIR LLC（テレダイン・テクノロジーズ・インコーポレーテッド）
トルンプグループ
TTエレクトロニクスPlc
ヴェルティラスGmbH
Vertilite Inc.

最近の動向
2022年5月、IQE Plcは初の200mm（8インチ）VCSELエピウエハーの市販を発表した。IQEの200mmエピウエハは、化合物半導体の単位当たりの経済性を一段と向上させ、市場の拡大を牽引する。
2023年1月、トルンプ・グループは、高度なVCSEL光源への高まる需要に応えるため、安定した偏光を持つ全く新しいマルチモードVCSELを発表した。最新の偏光制御付き940nmマルチモードVCSELは、現在大量生産されており、歩留まりも高い。
2023年7月、ams AGはEVIYOS 2.0を発表した。EVIYOS 2.0は新しいタイプのインテリジェントマルチピクセルLEDで、ヘッドランプの操作と画像投影を完全に適応させ、車両の前方照明に画期的な改善をもたらす。

本レポートで扱う主な質問

1.2023年の垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場規模は？
2.2024-2032年の世界の垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）市場の予想成長率は？
3.垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場を牽引する主要因は？
4.COVID-19が世界の垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）市場に与えた影響は？
5.垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場のタイプ別内訳は？
6.垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場の材料別内訳は？
7.垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場の波長別内訳は？
8.垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場の用途別内訳は？
9.垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場における主要地域は？
10.垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）の世界市場における主要プレイヤー/企業は？