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リコンフィギュラブル・インテリジェント・サーフェス（RIS）の世界市場 2025-2035年


Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) Global Market 2025-2035

RISは、インテリジェント反射表面（IRS）またはソフトウェア制御メタサーフェスとしても知られ、電磁波を操作するために電子的に制御できる多数の小さな受動素子で構成された人工構造物である。これらの表面は、... もっと見る

　

　

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Future Markets, inc.
フューチャーマーケッツインク 		2024年9月24日 GBP1,000
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サマリー

RISは、インテリジェント反射表面（IRS）またはソフトウェア制御メタサーフェスとしても知られ、電磁波を操作するために電子的に制御できる多数の小さな受動素子で構成された人工構造物である。これらの表面は、受信信号を希望する方向に反射、屈折、吸収、集束させることができ、無線伝搬環境を効果的に形成することができる。メタマテリアルの最近の進歩により、再構成可能インテリジェント表面（RIS）は将来の6G無線通信の有望な技術として浮上している。高いアレイ利得、低コスト、低消費電力という利点を持つRISは、信号カバレージを大幅に拡大し、システム容量を向上させ、エネルギー効率を高めると期待されている。

RIS技術は、電磁波の操作において画期的な能力を提供し、無線ネットワークにおけるカバレッジ、容量、エネルギー効率の向上を可能にする。5Gネットワークが拡大し、6Gの開発が加速するなか、RISは無線通信における現在の限界を克服する上で重要な役割を果たすと期待されている。主な用途は、通信、スマートシティ、産業用IoT、ヘルスケア、自動車、航空宇宙、家電など多岐にわたる。市場は、高速・低遅延通信への需要の高まり、IoT導入の拡大、エネルギー効率の高い無線ソリューションへのニーズが原動力となっている。しかし、初期コストの高さ、大規模展開における技術的複雑さ、標準化の問題などが課題となっている。

レポートの内容は以下の通り： 

  • 市場規模と成長予測：2025年から2035年までのRIS市場規模および成長率を、技術タイプ、用途、地域別に詳細に予測。
  • テクノロジー・ディープ・ダイブメタサーフェス、液晶ベースのRIS、MEMSベースのRIS、新たなアプローチなど、さまざまなRIS技術を包括的に分析。
  • アプリケーションの展望：5G/6Gネットワーク、IoT、スマートシティ、自律走行車、航空宇宙通信などの主要アプリケーション分野の調査。
  • 競合状況：RIS分野の主要企業や新興プレーヤーのプロフィール（技術、戦略、市場での位置づけなど）。アルキャン・システムズ、アルファコア、エッジホッグ・アドバンスト・テクノロジーズ、エヴォルヴ・テクノロジーズ、フラクタル・アンテナ・システムズ、グリーンウェーブ、ファーウェイ、カイメタ・コーポレーション、Leadoptik Inc.、Lumotive、META、Metaboards Limited、Metawave Corporation、ノキア、NTTドコモ、Pivotal Commware Inc.、SKテレコム、Teraview Limited、ZTE Corporationなど。
  • 将来の展望：RIS技術の新たなトレンド、潜在的破壊、長期的展望の評価。
  • 以下のようなRIS技術の発展：
    • 適応制御のためのAIや機械学習との統合
    • パフォーマンスの限界を押し広げる量子RISのコンセプト
    • 信頼性向上のための自己コンフィギュレーションと自己修復RIS
    • RISが可能にするホログラフィック無線とテラヘルツ通信
  • 市場促進要因と機会
  • 課題と市場ダイナミクス
  • テクノロジー・ベンチマークとパフォーマンス分析
  • さまざまなRIS技術を包括的に比較。
  • ワイヤレス通信システムとの統合。
  • 環境と持続可能性への配慮。
  • 標準化と規制の状況。

 



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目次

1 エグゼクティブ・サマリー 12

  • 1.1 リコンフィギュラブル・インテリジェント・サーフェス（RIS）の概要 12
  • 1.2 主な市場促進要因と課題 14
  • 1.3 技術トレンド 16
  • 1.4 RISの鍵となるメタマテリアル 17
  • 1.5 市場規模と成長予測 18
  • 1.6 競合状況の概要 19
  • 1.7 将来の展望と機会 20

 

2 はじめに 22

  • 2.1  Technology overview22
    • 2.1.1 主な特徴と機能 23
    • 2.1.2 頻度 26
    • 2.1.3 電磁波操作の物理学 28
      • 2.1.3.1 反射 29
      • 2.1.3.2 屈折 30
      • 2.1.3.3 回折 31
      • 2.1.3.4 吸収 32
    • 2.1.4 RISの運営原則 32
      • 2.1.4.1 パッシブRIS 33
      • 2.1.4.2 アクティブRIS 35
      • 2.1.4.3 ハイブリッドRIS 36
    • 2.1.5 主要パフォーマンス・パラメーター 37
      • 2.1.5.1 反射係数 38
      • 2.1.5.2 位相シフト範囲 39
      • 2.1.5.3 帯域幅39
      • 2.1.5.4 消費電力 40
      • 2.1.5.5 リコンフィギュレーション速度 40
    • 2.1.6 RISの設計に関する考察 42
      • 2.1.6.1 表面エレメントのデザイン 42
      • 2.1.6.2 アレイ構成 43
      • 2.1.6.3 コントロール・メカニズム 44
      • 2.1.6.4 既存のインフラとの統合 46
  • 2.2 システム・アーキテクチャ 46
  • 2.3 現代のワイヤレス通信における重要性 47
  • 2.4 従来のワイヤレス技術を超える利点 48
  • 2.5 現在の限界と課題 49
  • 2.6 他のスマート電磁（EM）機器との比較 51

 

3 RISテクノロジー 54

  • 3.1 メタサーフェス 54
    • 3.1.1 メタサーフェスの原理 55
    • 3.1.2 メタサーフェスの種類 55
    • 3.1.3 製造技術 60
    • 3.1.4 パフォーマンス特性 61
  • 3.2 液晶ベースのRIS 63
    • 3.2.1 動作原理 63
    • 3.2.2 利点と限界 64
  • 3.3 MEMSベースのRIS 67
    • 3.3.1 MEMS技術の概要 68
    • 3.3.2 デザインと製作 69
    • 3.3.3 パフォーマンス指標 71
  • 3.4 バラクター・ダイオード・ベースのRIS 71
    • 3.4.1 概要 72
  • 3.5 PINダイオード・ベースのRIS 73
    • 3.5.1 概要 73
  • 3.6 その他の材料 74
    • 3.6.1 強誘電体材料 75
    • 3.6.2 相変化材料 76
    • 3.6.3 グラフェン77
  • 3.7 RIS技術の比較 80
    • 3.7.1 パフォーマンス指標 80
    • 3.7.2 コスト分析 81
    • 3.7.3 スケーラビリティと製造に関する考察 82

 

4 ワイヤレス通信システム 84

  • 4.1 5Gネットワークとの統合 84
    • 4.1.1 エンハンスト・モバイル・ブロードバンド（eMBB）84
    • 4.1.2 超高信頼低遅延通信（URLLC） 85
    • 4.1.3 大規模マシン型通信（mMTC） 87
  • 4.2 6Gとその先 89
    • 4.2.1 テラヘルツ通信におけるRIS 89
    • 4.2.2 ホログラフィック・ラジオ 91
    • 4.2.3 衛星通信用インテリジェント反射面 92
  • 4. MIMOシステムとRIS 94
    • 4.3.1 RISアシストMIMO 94
    • 4.3.2 RISベースのマッシブMIMO 96
    • 4.3.3 パフォーマンスの向上と課題 97
  • 4.4 ビームフォーミングとRIS 99
    • 4.4.1 パッシブ・ビームフォーミング 100
    • 4.4.2 RISによるハイブリッド・ビームフォーミング 101
    • 4.4.3 適応的ビームフォーミング技術 102
  • 4.5 ワイヤレスネットワークにおけるエネルギー効率 104
    • 4.5.1 グリーン・コミュニケーションのためのRIS 104
    • 4.5.2 RISによるエネルギー・ハーベスティング 105
    • 4.5.3 消費電力分析 107

 

5 市場と用途 109

  • 5.1 電気通信 109
    • 5.1.1 カバレッジ強化109
    • 5.1.2 能力向上 111
    • 5.1.3 干渉の緩和 112
    • 5.1.4 市場予測 113
  • 5.2 スマートシティとIoT 114
    • 5.2.1 都市環境モニタリング 115
    • 5.2.2 スマート交通システム 116
    • 5.2.3 ビルのエネルギー管理 117
    • 5.2.4 市場予測 117
  • 5.3 産業用IoTとインダストリー4.0 119
    • 5.3.1 ファクトリーオートメーション 119
    • 5.3.2 倉庫管理 120
    • 5.3.3  Process Control and Monitoring121
    • 5.3.4 市場予測(IoT)122
  • 5.4  Healthcare and Medical Applications124
    • 5.4.1  Wireless Body Area Networks124
    • 5.4.2  Remote Patient Monitoring125
    • 5.4.3  Medical Imaging Enhancement126
  • 5.5  Automotive and Transportation128
    • 5.5.1 車々間通信（V2X） 128
    • 5.5.2 自律走行車 129
    • 5.5.3 高度道路交通システム 130
    • 5.5.4 市場予測(IoT） 131
  • 5.6 航空宇宙・防衛 133
    • 5.6.1 レーダーシステム強化 133
    • 5.6.2 安全な通信 135
    • 5.6.3 ステルス技術 136
  • 5.7 スマートホームと家電製品 137
    • 5.7.1 家庭内無線通信の最適化 138
    • 5.7.2 デバイス間通信 139
    • 5.7.3 拡張現実と仮想現実アプリケーション 140

 

6 市場分析とトレンド 142

  • 6.1 世界市場規模と成長予測 142
    • 6.1.1 技術別市場区分 142
    • 6.1.2 アプリケーション別市場区分 143
    • 6.1.3 地域別市場区分 145
  • 6.2 主な市場牽引要因 147
    • 6.2.1 高速・低遅延通信への需要の高まり 147
    • 6.2.2 IoTとスマートデバイスの普及拡大 148
    • 6.2.3 5Gおよび6G技術の進歩 149
    • 6.2.4 エネルギー効率の高いワイヤレス・ソリューションの必要性 150
  • 6.3 市場の課題と障壁 151
    • 6.3.1 高い初期導入コスト 151
    • 6.3.2 大規模展開における技術的複雑性 152
    • 6.3.3 標準化と相互運用性の問題 153
    • 6.3.4 規制とコンプライアンスの課題153
  • 6.4 新興市場のチャンス 154
    • 6.4.1 エッジ・コンピューティングとの統合 154
    • 6.4.2 衛星・宇宙通信RIS 155
    • 6.4.3 RIS用先端材料 156
    • 6.4.4 AIと機械学習の統合 157
    • 6.4.5 量子RISコンセプト 158
    • 6.4.6 認知RIS 159
    • 6.4.7 自己構成および自己修復型RIS 160
    • 6.4.8  Integration with Blockchain for Secure Communications161
  • 6.5  Future Outlook162
    • 6.5.1  RIS in 6G and Beyond162
    • 6.5.2  Holographic Communications163
    • 6.5.3 宇宙ベースのRISネットワーク 163
    • 6.5.4  AI and Machine Learning in RIS Control164
    • 6.5.5  RIS for Terahertz and Optical Wireless Communications165
    • 6.5.6 大規模RIS展開の生物学的および健康への影響 166

 

7STANDARDIZATION AND REGULATORY ENVIRONMENT167

  • 7.1 RISに関する現行基準 167
    • 7.1.1  IEEE Standards167
    • 7.1.2  3GPP Specifications167
    • 7.1.3  ETSI Standards168
  • 7.2  Spectrum Allocation and Management168
    • 7.2.1 安全および電磁適合性規制 168
    • 7.2.2  Data Privacy and Security Considerations169

 

8 環境および持続可能性への配慮 171

  • 8.1  Energy Efficiency of RIS-enabled Networks172
  • 8.2  Life Cycle Assessment of RIS Technologies173
  • 8.3  E-waste Management and Recycling173
  • 8.4 持続可能な製造慣行 174
  • 8.5 スマートグリッドとエネルギー管理におけるRISの役割 175
  • 8.6  Environmental Impact of Large-Scale RIS Deployment175

 

9 CHALLENGES AND LIMITATIONS176

  • 9.1  Technical Challenges in RIS Implementation176
  • 9.2 生産規模の拡大とコスト削減 177
  • 9.  Integration with Existing Infrastructure178
  • 9.4 複雑な環境におけるパフォーマンス 179
  • 9.5 セキュリティとプライバシーに関する懸念 179

 

10 会社概要 181 （19社のプロファイル）

 

11 付録 203

  • 11.1 用語集203
  • 11.2 略語一覧 205
  • 11.3 調査方法論 207

 

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図表リスト

12 参考文献 208

 

テーブル一覧

  • 表1.RISの主な市場促進要因と課題。 14
  • 表2.RISの将来展望と機会。20
  • 表3.さまざまなRISタイプの概要。 23
  • 表4.RISの動作フェーズ。24
  • 表5.RISハードウェア24
  • 表6.異なるRIS技術の比較。 25
  • 表7.RISの機能。 26
  • 表8.完全に機能化されたRIS環境の課題 27
  • 表9.リコンフィギュラブル・インテリジェント・サーフェス（RIS）タイプのベンチマーク。 32
  • 表10.さまざまなRIS技術における主要性能指標の比較。 37
  • 表11.各種RIS技術の帯域幅と周波数範囲。39
  • 表12.エネルギー効率の比較：RIS対応と従来のワイヤレス・ネットワークの比較。40
  • 表13.異なるRISタイプ間での再構成速度の比較。 40
  • Table14. Advantages Over Traditional Wireless Technologies. 48
  • 表15.現在の限界と課題（49
  • 表16.RISと他のスマート電磁（EM）機器との比較。 51
  • 表17.メタサーフェス製造技術。60
  • 表18.導電性メタマテリアルと光学メタマテリアルの区別。61
  • 表19.液晶ベースのRISの利点と限界。 65
  • 表20.異なる環境条件下におけるRISの性能比較。 80
  • 表21.5G/6GネットワークにおけるRIS導入の世界市場予測（2025～2035年）、百万米ドル。113
  • 表22.スマートシティにおけるRIS導入の世界市場予測（2025～2035年）、百万米ドル。 117
  • Table23. Global market forecast for RIS Adoption in IoT Applications (2025-2035), Millions USD.  122
  • 表24.自動車と運輸におけるRIS導入の世界市場予測（2025～2035年）、百万米ドル。131
  • Table25. Global RIS Market Size, by Technology Type,2025-2035 (USD Million).  142
  • Table26. Global RIS Market Size, by Application,2025-2035 (USD Million).144
  • Table27. Global RIS Market Size, by Region,2025-2035 (USD Million). 145
  • 表28.環境影響の比較：RISと従来の無線インフラの比較、 171
  • 表29.用語集。203
  • 表30.略語のリスト。 205

 

図表一覧

  • 図1.RISの典型的な使用例。RISは送信機から信号を受信し、受信機に焦点を合わせて再放射する。 12
  • 図2.RISの基本的な応用例：携帯電話ネットワークのカバレッジ拡大。 22
  • 図3.典型的なRIS構造の概略図。22
  • 図4.知的な反射と屈折。28
  • 図5.異なるRIS技術間の反射係数の比較。29
  • 図6.RIS技術の違いによる位相シフト範囲の比較。 39
  • 図7.RIS技術の消費電力比較。40
  • 図8.RIS テクノロジーの再構成速度範囲（範囲プロット）。41
  • 図9.給電モジュール、再構成可能な電磁面、制御モジュール。47
  • 図10.走査型電子顕微鏡（SEM）によるいくつかのメタレンアンテナ形状。57
  • 図11.積志化学工業が開発した透明でフレキシブルなメタマテリアルフィルム。58
  • Figure12. Comparison between 5G and 6G wireless systems in terms of key-performance indicators.  89
  • 図13.RIS対応の自給自足型ウルトラマッシブ6G UM-MIMO基地局設計。 94
  • Figure14. Active and passive beamforming in RIS-assisted cell-free massive MIMO. 97
  • 図15.ルモーティブの先進ビームステアリング・コンセプト。 99
  • 図16.RISアシスト屋外マクロステーション .110
  • 図17.RISによる屋外マクロ局カバレージの屋内拡張。111
  • 図18.5G/6GネットワークにおけるRIS導入の世界市場予測（2025～2035年）、百万米ドル。113
  • 図19.スマートシティにおけるRIS導入の世界市場予測（2025～2035年）、百万米ドル。 118
  • 図20.IoTアプリケーションにおけるRIS導入の世界市場予測（2025-2035年）、百万米ドル。 123
  • 図21.自動車と運輸におけるRIS導入の世界市場予測（2025～2035年）、百万米ドル。131
  • Figure22. RIS-based satellite communication scenario. 135
  • Figure23. Global RIS Market Size, by Technology Type,2025-2035 (USD Million).  142
  • Figure 24. Global RIS Market Size, by Application,2025-2035 (USD Million).144
  • Figure25. Global RIS Market Size, by Region,2025-2035 (USD Million).146
  • Figure26. RIS-enabled wireless edge computing. 154
  • Figure27. Edgehog Advanced Technologies Omnidirectional anti-reflective coating. 183
  • 図28.Evolv Edgeスクリーニングシステム。184
  • 図29.FM/R技術。186
  • 図30 メタブレードアンテナ。 187
  • 図31 MTennaフラットパネルアンテナ。 190
  • Figure32. Kymeta u8 antenna installed on a vehicle.  190
  • 図33.自律走行車用のLIDARシステム。 193
  • 図34.光制御メタサーフェス・ビームステアリングチップ。194
  • 図35.メタボードのワイヤレス充電器。 195
  • 図36.メタ・ナノウェブ；積水化学工業 196
  • Figure37. NTT DOCOMO transparent RIS. 199
  • 図38.ZTEのダイナミック・リコンフィギュラブル・インテリジェント・サーフェス2.0製品。 202

 

　

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Summary

RIS, also known as Intelligent Reflecting Surfaces (IRS) or software-controlled metasurfaces, are artificial structures composed of a large number of small, passive elements that can be electronically controlled to manipulate electromagnetic waves. These surfaces can reflect, refract, absorb, or focus incoming signals in desired directions, effectively shaping the wireless propagation environment. Due to recent advances in metamaterials, Reconfigurable Intelligent Surface (RIS) has emerged as a promising technology for future 6G wireless communications. Benefiting from its high array gain, low cost, and low power consumption, RISs are expected to greatly enlarge signal coverage, improve system capacity, and increase energy efficiency.

RIS technology offers revolutionary capabilities in manipulating electromagnetic waves, enabling enhanced coverage, capacity, and energy efficiency in wireless networks. As 5G networks expand and 6G development accelerates, RIS is expected to play a crucial role in overcoming current limitations in wireless communications. Key applications span telecommunications, smart cities, Industrial IoT, healthcare, automotive, aerospace, and consumer electronics. The market is driven by increasing demand for high-speed, low-latency communications, growth in IoT adoption, and the need for energy-efficient wireless solutions. However, challenges include high initial costs, technical complexities in large-scale deployment, and standardization issues.

Report contents include: 

  • Market Size and Growth Projections: Detailed forecasts of the RIS market size and growth rate from 2025 to 2035, segmented by technology type, application, and geography.
  • Technology Deep Dive: Comprehensive analysis of various RIS technologies, including metasurfaces, liquid crystal-based RIS, MEMS-based RIS, and emerging approaches.
  • Application Landscape: Exploration of key application areas such as 5G/6G networks, IoT, smart cities, autonomous vehicles, and aerospace communications.
  • Competitive Landscape: Profiles of leading companies and emerging players in the RIS space, including their technologies, strategies, and market positioning. Companies profiled include Alcan Systems, Alphacore Inc., Edgehog Advanced Technologies, Evolv Technologies Inc., Fractal Antenna Systems Inc., Greenerwave, Huawei, Kymeta Corporation, Leadoptik Inc., Lumotive, META, Metaboards Limited, Metawave Corporation, Nokia, NTT DOCOMO, Pivotal Commware Inc., SK Telecom, Teraview Limited, and ZTE Corporation.
  • Future Outlook: Assessment of emerging trends, potential disruptions, and long-term prospects for RIS technology.
  • Developments in RIS technology, including:
    • Integration with AI and machine learning for adaptive control
    • Quantum RIS concepts pushing the boundaries of performance
    • Self-configuring and self-healing RIS for enhanced reliability
    • Holographic radio and terahertz communications enabled by RIS
  • Market Drivers and Opportunities
  • Challenges and Market Dynamics
  • Technology Benchmarking and Performance Analysis
  • Comprehensive comparison of different RIS technologies.
  • Integration with Wireless Communication Systems.
  • Environmental and Sustainability Considerations.
  • Standardization and Regulatory Landscape.

 



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Table of Contents

1 EXECUTIVE SUMMARY   12

  • 1.1   Overview of Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS)   12
  • 1.2   Key Market Drivers and Challenges 14
  • 1.3   Technology Trends   16
  • 1.4   Metamaterial key to RIS   17
  • 1.5   Market Size and Growth Projections 18
  • 1.6   Competitive Landscape Overview 19
  • 1.7   Future Outlook and Opportunities 20

 

2 INTRODUCTION   22

  • 2.1   Technology overview 22
    • 2.1.1   Key features and functionality   23
    • 2.1.2   Frequencies   26
    • 2.1.3   Physics of Electromagnetic Wave Manipulation 28
      • 2.1.3.1 Reflection 29
      • 2.1.3.2 Refraction   30
      • 2.1.3.3 Diffraction 31
      • 2.1.3.4 Absorption 32
    • 2.1.4   RIS Operating Principles 32
      • 2.1.4.1 Passive RIS   33
      • 2.1.4.2 Active RIS 35
      • 2.1.4.3 Hybrid RIS   36
    • 2.1.5   Key Performance Parameters 37
      • 2.1.5.1 Reflection Coefficient   38
      • 2.1.5.2 Phase Shift Range   39
      • 2.1.5.3 Bandwidth 39
      • 2.1.5.4 Power Consumption 40
      • 2.1.5.5 Reconfiguration Speed   40
    • 2.1.6   Design Considerations for RIS   42
      • 2.1.6.1 Surface Element Design 42
      • 2.1.6.2 Array Configuration 43
      • 2.1.6.3 Control Mechanisms 44
      • 2.1.6.4 Integration with Existing Infrastructure 46
  • 2.2   System Architecture  46
  • 2.3   Importance in Modern Wireless Communications 47
  • 2.4   Advantages Over Traditional Wireless Technologies   48
  • 2.5   Current Limitations and Challenges 49
  • 2.6   Comparison with Other Smart Electromagnetic (EM) Devices   51

 

3 RIS TECHNOLOGIES 54

  • 3.1   Metasurfaces 54
    • 3.1.1   Principles of Metasurfaces 55
    • 3.1.2   Types of Metasurfaces   55
    • 3.1.3   Fabrication Techniques 60
    • 3.1.4   Performance Characteristics   61
  • 3.2   Liquid Crystal-based RIS   63
    • 3.2.1   Operating Principles  63
    • 3.2.2   Advantages and Limitations 64
  • 3.3   MEMS-based RIS 67
    • 3.3.1   MEMS Technology Overview 68
    • 3.3.2   Design and Fabrication 69
    • 3.3.3   Performance Metrics 71
  • 3.4   Varactor Diode-based RIS 71
    • 3.4.1   Overview 72
  • 3.5   PIN Diode-based RIS 73
    • 3.5.1   Overview 73
  • 3.6   Other Materials   74
    • 3.6.1   Ferroelectric materials   75
    • 3.6.2   Phase Change Materials 76
    • 3.6.3   Graphene 77
  • 3.7   Comparison of RIS Technologies   80
    • 3.7.1   Performance Metrics 80
    • 3.7.2   Cost Analysis 81
    • 3.7.3   Scalability and Manufacturing Considerations 82

 

4 RIS IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS   84

  • 4.1   Integration with 5G Networks   84
    • 4.1.1   Enhanced Mobile Broadband (eMBB) 84
    • 4.1.2   Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC) 85
    • 4.1.3   Massive Machine-Type Communications (mMTC) 87
  • 4.2   6G and Beyond 89
    • 4.2.1   RIS in Terahertz Communications   89
    • 4.2.2   Holographic Radio 91
    • 4.2.3   Intelligent Reflecting Surfaces for Satellite Communications 92
  • 4.3   MIMO Systems and RIS 94
    • 4.3.1   RIS-assisted MIMO   94
    • 4.3.2   RIS-based Massive MIMO   96
    • 4.3.3   Performance Enhancements and Challenges   97
  • 4.4   Beamforming and RIS   99
    • 4.4.1   Passive Beamforming   100
    • 4.4.2   Hybrid Beamforming with RIS 101
    • 4.4.3   Adaptive Beamforming Techniques 102
  • 4.5   Energy Efficiency in Wireless Networks   104
    • 4.5.1   RIS for Green Communications 104
    • 4.5.2   Energy Harvesting with RIS 105
    • 4.5.3   Power Consumption Analysis   107

 

5 MARKETS AND APPLICATIONS   109

  • 5.1   Telecommunications   109
    • 5.1.1   Coverage Enhancement 109
    • 5.1.2   Capacity Improvement   111
    • 5.1.3   Interference Mitigation   112
    • 5.1.4   Market forecast   113
  • 5.2   Smart Cities and IoT  114
    • 5.2.1   Urban Environment Monitoring   115
    • 5.2.2   Smart Transportation Systems 116
    • 5.2.3   Energy Management in Buildings   117
    • 5.2.4   Market forecast   117
  • 5.3   Industrial IoT and Industry 4.0   119
    • 5.3.1   Factory Automation 119
    • 5.3.2   Warehouse Management   120
    • 5.3.3   Process Control and Monitoring 121
    • 5.3.4   Market forecast (IoT) 122
  • 5.4   Healthcare and Medical Applications 124
    • 5.4.1   Wireless Body Area Networks 124
    • 5.4.2   Remote Patient Monitoring 125
    • 5.4.3   Medical Imaging Enhancement 126
  • 5.5   Automotive and Transportation 128
    • 5.5.1   Vehicle-to-Everything (V2X) Communications   128
    • 5.5.2   Autonomous Vehicles   129
    • 5.5.3   Intelligent Transportation Systems  130
    • 5.5.4   Market forecast (IoT) 131
  • 5.6   Aerospace and Defense 133
    • 5.6.1   Radar Systems Enhancement   133
    • 5.6.2   Secure Communications   135
    • 5.6.3   Stealth Technology 136
  • 5.7   Smart Home and Consumer Electronics 137
    • 5.7.1   In-home Wireless Coverage Optimization  138
    • 5.7.2   Device-to-Device Communications 139
    • 5.7.3   Augmented and Virtual Reality Applications 140

 

6 MARKET ANALYSIS AND TRENDS 142

  • 6.1   Global Market Size and Growth Projections   142
    • 6.1.1   Market Segmentation by Technology   142
    • 6.1.2   Market Segmentation by Application 143
    • 6.1.3   Market Segmentation by Geography   145
  • 6.2   Key Market Drivers   147
    • 6.2.1   Increasing Demand for High-Speed, Low-Latency Communications   147
    • 6.2.2   Growth in IoT and Smart Device Adoption  148
    • 6.2.3   Advancements in 5G and 6G Technologies   149
    • 6.2.4   Need for Energy-Efficient Wireless Solutions 150
  • 6.3   Market Challenges and Barriers   151
    • 6.3.1   High Initial Implementation Costs 151
    • 6.3.2   Technical Complexities in Large-Scale Deployment   152
    • 6.3.3   Standardization and Interoperability Issues   153
    • 6.3.4   Regulatory and Compliance Challenges 153
  • 6.4   Emerging Market Opportunities 154
    • 6.4.1   Integration with Edge Computing 154
    • 6.4.2   RIS for Satellite and Space Communications   155
    • 6.4.3   Advanced Materials for RIS 156
    • 6.4.4   AI and Machine Learning Integration   157
    • 6.4.5   Quantum RIS Concepts   158
    • 6.4.6   Cognitive RIS  159
    • 6.4.7   Self-configuring and Self-healing RIS   160
    • 6.4.8   Integration with Blockchain for Secure Communications 161
  • 6.5   Future Outlook 162
    • 6.5.1   RIS in 6G and Beyond 162
    • 6.5.2   Holographic Communications 163
    • 6.5.3   Space-based RIS Networks  163
    • 6.5.4   AI and Machine Learning in RIS Control 164
    • 6.5.5   RIS for Terahertz and Optical Wireless Communications 165
    • 6.5.6   Biological and Health Implications of Large-Scale RIS Deployment   166

 

7 STANDARDIZATION AND REGULATORY ENVIRONMENT 167

  • 7.1   Current Standards Related to RIS   167
    • 7.1.1   IEEE Standards 167
    • 7.1.2   3GPP Specifications 167
    • 7.1.3   ETSI Standards 168
  • 7.2   Spectrum Allocation and Management 168
    • 7.2.1   Safety and Electromagnetic Compatibility Regulations   168
    • 7.2.2   Data Privacy and Security Considerations 169

 

8 ENVIRONMENTAL AND SUSTAINABILITY CONSIDERATIONS   171

  • 8.1   Energy Efficiency of RIS-enabled Networks 172
  • 8.2   Life Cycle Assessment of RIS Technologies 173
  • 8.3   E-waste Management and Recycling 173
  • 8.4   Sustainable Manufacturing Practices   174
  • 8.5   RIS Role in Smart Grid and Energy Management   175
  • 8.6   Environmental Impact of Large-Scale RIS Deployment 175

 

9 CHALLENGES AND LIMITATIONS 176

  • 9.1   Technical Challenges in RIS Implementation 176
  • 9.2   Scaling Up Production and Cost Reduction   177
  • 9.3   Integration with Existing Infrastructure 178
  • 9.4   Performance in Complex Environments   179
  • 9.5   Security and Privacy Concerns   179

 

10   COMPANY PROFILES   181 (19 company profiles)

 

11   APPENDICES  203

  • 11.1 Glossary of Terms 203
  • 11.2 List of Abbreviations  205
  • 11.3 Research Methodology 207

 

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List of Tables/Graphs

12   REFERENCES 208

 

List of Tables

  • Table 1. Key Market Drivers and Challenges in RIS.   14
  • Table 2. Future Outlook and Opportunities in RIS. 20
  • Table 3. Overview of different RIS types.   23
  • Table 4. RIS operation phases. 24
  • Table 5. RIS Hardware. 24
  • Table 6. Comparison of different RIS techniques.  25
  • Table 7. RIS functionalities.  26
  • Table 8. Challenges for fully functionalized RIS environments.   27
  • Table 9. Benchmarking of Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) types.   32
  • Table 10. Comparison of Key Performance Metrics for Different RIS Technologies.   37
  • Table 11. Bandwidth and Frequency Ranges for Various RIS Technologies. 39
  • Table 12. Energy Efficiency Comparison: RIS-enabled vs. Traditional Wireless Networks. 40
  • Table 13. Reconfiguration Speed Comparison Across Different RIS Types.   40
  • Table 14. Advantages Over Traditional Wireless Technologies. 48
  • Table 15. Current Limitations and Challenges, 49
  • Table 16. RIS vs Other Smart Electromagnetic (EM) Devices.   51
  • Table 17. Metasurface fabrication techniques. 60
  • Table 18. Distinguishing between conductive and optical metamaterials. 61
  • Table 19. Advantages and Limitations of Liquid Crystal-based RIS.   65
  • Table 20. Comparison of RIS Performance in Different Environmental Conditions.   80
  • Table 21. Global market forecast for RIS Adoption in 5G/6G Networks (2025-2035), Millions USD. 113
  • Table 22. Global market forecast for RIS Adoption in Smart Cities (2025-2035), Millions USD.   117
  • Table 23. Global market forecast for RIS Adoption in IoT Applications (2025-2035), Millions USD.   122
  • Table 24. Global market forecast for RIS Adoption in Automotive and Transportation (2025-2035), Millions USD. 131
  • Table 25. Global RIS Market Size, by Technology Type, 2025-2035 (USD Million).   142
  • Table 26. Global RIS Market Size, by Application, 2025-2035 (USD Million). 144
  • Table 27. Global RIS Market Size, by Region, 2025-2035 (USD Million).  145
  • Table 28. Environmental Impact Comparison: RIS vs. Traditional Wireless Infrastructure,   171
  • Table 29. Glossary of Terms. 203
  • Table 30. List of Abbreviations.   205

 

List of Figures

  • Figure 1. A typical use case of an RIS, where it receives a signal from the transmitter and re-radiates it focused on the receiver.   12
  • Figure 2. Basic RIS application: coverage extension in a cellular network.   22
  • Figure 3. Schematic Diagram of a Typical RIS Structure. 22
  • Figure 4. Intelligent reflection and refraction. 28
  • Figure 5. Comparison of Reflection Coefficient Across Different RIS Technologies. 29
  • Figure 6. Comparison of Phase Shift Range Across Different RIS Technologies.   39
  • Figure 7. Power Consumption Comparison of RIS Technologies. 40
  • Figure 8. Reconfiguration Speed Ranges of RIS Technologies (Range Plot). 41
  • Figure 9. Feed modules, reconfigurable electromagnetic surfaces and control modules. 47
  • Figure 10. Scanning electron microscope (SEM) images of several metalens antenna forms. 57
  • Figure 11. Transparent and flexible metamaterial film developed by Sekishi Chemical. 58
  • Figure 12. Comparison between 5G and 6G wireless systems in terms of key-performance indicators.   89
  • Figure 13. RIS-enabled, self-sufficient ultra-massive 6G UM-MIMO base station design.   94
  • Figure 14. Active and passive beamforming in RIS-assisted cell-free massive MIMO. 97
  • Figure 15. Lumotive advanced beam steering concept.   99
  • Figure 16. RIS-assisted outdoor macro station . 110
  • Figure 17. RIS-assisted indoor enhancement of outdoor macro station coverage. 111
  • Figure 18. Global market forecast for RIS Adoption in 5G/6G Networks (2025-2035), Millions USD. 113
  • Figure 19. Global market forecast for RIS Adoption in Smart Cities (2025-2035), Millions USD.   118
  • Figure 20. Global market forecast for RIS Adoption in IoT Applications (2025-2035), Millions USD.   123
  • Figure 21. Global market forecast for RIS Adoption in Automotive and Transportation (2025-2035), Millions USD. 131
  • Figure 22. RIS-based satellite communication scenario.  135
  • Figure 23. Global RIS Market Size, by Technology Type, 2025-2035 (USD Million).   142
  • Figure 24. Global RIS Market Size, by Application, 2025-2035 (USD Million). 144
  • Figure 25. Global RIS Market Size, by Region, 2025-2035 (USD Million). 146
  • Figure 26. RIS-enabled wireless edge computing. 154
  • Figure 27. Edgehog Advanced Technologies Omnidirectional anti-reflective coating. 183
  • Figure 28. Evolv Edge screening system. 184
  • Figure 29. FM/R technology. 186
  • Figure 30. Metablade antenna.   187
  • Figure 31. MTenna flat panel antenna.   190
  • Figure 32. Kymeta u8 antenna installed on a vehicle.   190
  • Figure 33. LIDAR system for autonomous vehicles.   193
  • Figure 34. Light-control metasurface beam-steering chips. 194
  • Figure 35. Metaboard wireless charger.   195
  • Figure 36. Meta Nanoweb® Sekisui. 196
  • Figure 37. NTT DOCOMO transparent RIS. 199
  • Figure 38. ZTE dynamic reconfigurable intelligent surface 2.0 product.  202

 

　

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