世界各国のリアルタイムなデータ・インテリジェンスで皆様をお手伝い
シリコンフォトニクスと光集積回路 2024-2034：市場、技術、予測Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits 2024-2034: Market, Technologies, and Forecasts IDTechExの調査レポート「シリコンフォトニクスと光集積回路2024-2034：市場、技術、予測」は、シリコンフォトニクスと光集積回路（PIC）市場の成長を予測するために、主要市場プレーヤー、新興材料（TFLN、BT... もっと見る
日本語のページは自動翻訳を利用し作成しています。 
サマリー
IDTechExの調査レポート「シリコンフォトニクスと光集積回路2024-2034：市場、技術、予測」は、シリコンフォトニクスと光集積回路（PIC）市場の成長を予測するために、主要市場プレーヤー、新興材料（TFLN、BTOなど）、AIなどの新しいアプリケーションに注目しています。IDTechExでは、プログラマブルフォトニクス、フォトニック量子コンピュータ、コ・パッケージド・オプティクスなどの新技術についても論じています。
シリコンフォトニクスとフォトニック集積回路の利点と課題とは？
フォトニック集積回路（PIC）は、シリカ（ガラス）、シリコン、リン化インジウムなどの材料で作られた小さな光学システムです。PICは、数十億ビットの情報をキャンディ・バーほどのパッケージで送受信できる複雑な光学設計から、周囲の空気中のさまざまな化合物や分子を検出できる人工鼻まで、あらゆるものを可能にする。
CMOSチップへの数十億ドルの投資を活用することで、PICはムーアの法則を超える新たな処理スケーリングの可能性を解き放つことができる。しかし、材料の限界、集積の複雑さ、コスト管理など、PIC市場にはまだ大きな課題がある。PICの設計と製造の初期コストを相殺するためには大量の需要が必要であり、製造リードタイムには数ヶ月を要することもある。IDTechExの新しいPICレポートでは、PIC市場を徹底的に調査し、AI向けフォトニックトランシーバを以下のような新興セグメントとして特定している。
未来のPIC素材とは？
将来のPIC材料は多種多様である。現在の市場では、光の伝搬にシリコンやシリカベースのPICが使われていますが、間接半導体であるシリコンは効率的な光源や光検出器ではありません。そのため、シリコンは通常、光源や光検出のためにIII-V族材料と組み合わされる。シリコンの市場支配は今後も続くと思われるが、適度なポッケルス効果と低い材料損失を持つ薄膜ニオブ酸リチウム（TFLN）が、量子システムや将来的な高性能トランシーバーなど、高性能変調を必要とするアプリケーションの有力候補として台頭してきている。モノリシック・リン化インジウム（InP）は、光を検出・放出する能力により、引き続き主要なプレーヤーである。さらに、チタン酸バリウム（BTO）や希土類金属のような革新的な材料は、量子コンピューティングやその他の最先端アプリケーションでの可能性を追求されている。
AIがシリコンフォトニクスとPICの需要をどう変えるか
人工知能（AI）の台頭は、AIアクセラレーターやデータセンターが必要とする膨大なデータレートをサポートできる高性能トランシーバーへのかつてない需要に拍車をかけている。シリコンフォトニクスとPICは、1.6Tbps以上の速度でデータを伝送する能力を持ち、この革命の最前線にいる。IDTechExの調査によると、Nvidiaの最新のBlackwell CPUがGPU1個あたり約800Gのトランシーバーを2個必要とすることからもわかるように、AIにとって効率的な広帯域通信の必要性はますます重要になっており、シリコンフォトニクスとPICはAI主導の未来に不可欠なコンポーネントとして位置づけられている。PICトランシーバー開発の最大の原動力はAIであり、より高性能なAIアクセラレーターにはより高性能なトランシーバーが必要となり、2026年には3.2Tbpsトランシーバーが登場すると予想されている。
将来のアプリケーションは？
シリコンフォトニクスとPICのその他の用途は様々で、広帯域幅のチップ間相互接続から高度なパッケージングやコ・パッケージング光学系まで、これらの技術は次世代コンピューティングへの道を開いています。
フォトニックエンジンとアクセラレータ： マッハツェンダー干渉計のような特定のフォトニックコンポーネントを使用し、電気光学インターコネクトを通じてこれらのコンポーネントを制御することで、高性能プロセッサやプログラマブルPICデバイスを設計・製造することができ、エラストマーエンジンでは不可能な高性能を実現します。
PICベースのセンサー：窒化ケイ素のような特定のPIC材料は、ガスセンサーから「人工鼻」まで、さまざまなセンサーに使用できる。ヘルスケア・センサー産業は、PICデバイスへの光学部品の小型化を利用できる可能性があり、POC診断やウェアラブルへの応用が期待される。
PICベースのFMCW LiDARは、ドローンや自律走行車への応用により、自動車産業や農業産業を変革する可能性を秘めている。
量子システム：トラップドイオンやフォトンベースの量子コンピューティングに投資している企業は、より安定したスケーラブルな量子システムを実現するためにPICに注目している。課題は、量子計算に必要な光子の精密制御を実現することにある。
.png)
IDTechExは2034年までにPIC市場が2.4倍に成長すると予測しているが、これは主にAIと5G市場向けのトランシーバーの成長によるものである。出典：IDTechEx
シリコンフォトニクスとPICの市場は、AIとデータコム・トランシーバ需要の急増に牽引され、力強い成長を遂げている。Intel/Jabil、Coherent、Infineraといった業界の主要企業は、トランシーバーにPICを積極的に採用している。中国を拠点とするトランシーバー企業Innolightは、2023年後半に最新のトランシーバーで1.6Tbpsの転送速度を達成し、2024年にデータセンター・アプリケーション向けに出荷を開始する予定だ。自社でInPウェハ製造設備を持つコヒレント社も、1.6T以上のアプリケーション向けに高性能トランシーバーを開発している。製造会社のJabilに買収される可能性のあるIntel Silicon Photonicsは、IDTechExの分析によると2023年に170万個のPICを販売し、データ通信と電気通信用トランシーバーの開発を続けている。IDTechExの予測では、PIC技術は高性能トランシーバ市場を支配し続け、現代の技術状況における重要なコンポーネントとしての地位をさらに強固なものにする。
本レポートの内容
本レポート「シリコンフォトニクスとフォトニック集積回路」には、シリコンフォトニクスとフォトニック集積回路の最新技術革新、主要技術動向、バリューチェーン全体の分析、主要プレーヤー分析、きめ細かな市場予測などが詳細に記載されています。
本レポートの主な内容：
本レポートには、業界関係者との対話、主要企業（Nvidia、Coherent、Infineraなど）の分析、データセンター、5G、自律走行車、LiDARに関するIDTechExの専門知識に基づく10年間の市場予測が含まれています。
10年間の粒状市場予測：
目次
Summary
この調査レポートは、シリコンフォトニクスと光集積回路（PIC）市場の成長を予測するために、主要市場プレーヤー、新興材料（TFLN、BTOなど）、AIなどの新しいアプリケーションに注目しています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Report Summary
IDTechEx's report "Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits 2024-2034: Market, Technologies, and Forecasts" looks at key market players, emerging materials (such as TFLN, and BTO), and new applications such as AI, to forecast the growth of the Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuit (PIC) market. IDTechEx also discusses emerging technologies, such as Programmable Photonics, Photonic Quantum Computers, and Co-Packaged Optics.
What are the benefits and challenges for Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits?
Photonic Integrated Circuits (PICs) are tiny optical systems made out of materials such as Silica (Glass), Silicon, or Indium Phosphide. PICs enable everything from complex optical designs that allow billions of bits of information to be sent and received in a package the size of a candy bar to artificial noses that can detect different compounds and molecules in the air around them.
By leveraging the billions of dollars in investment in the CMOS chips, PICs can unlock new processing scaling potential beyond Moore's law. However, there are still significant challenges for the PIC market, such as material limitations, integration complexity, and cost management. Large demand volumes are required to offset the initial cost of designing and manufacturing PICs, and production lead times can take months. IDTechEx's new PIC report thoroughly investigates the PIC market and has identified Photonic Transceivers for AI as an emerging segment that is soon to be the largest source of demand for PICs.
What are the PIC materials of the future?
There is a wide variety of future PIC materials. Most of the current market uses Silicon and Silica-based PICs for light propagation, however, as an indirect semiconductor, Silicon is not an efficient light source or photodetector. Therefore, Silicon is usually combined with III-V materials for light sources and photodetection. Silicon's market dominance is set to continue, however, Thin Film Lithium Niobate (TFLN), with its moderate Pockels effect and low material loss, is emerging as a strong contender for applications that require high-performance modulation such as quantum systems or potentially high-performance transceivers in the future. Monolithic Indium Phosphide (InP) continues to be a major player due to its ability to detect and emit light. Additionally, innovative materials like Barium Titanite (BTO) and rare-earth metals are being explored for their potential in quantum computing and other cutting-edge applications.
How AI is changing the demand for Silicon Photonics and PICs
The rise of Artificial Intelligence (AI) has spurred an unprecedented demand for high-performance transceivers capable of supporting the massive data rates required by AI accelerators and data centers. Silicon Photonics and PICs are at the forefront of this revolution, with their ability to transmit data at speeds of 1.6Tbps and beyond. As shown by Nvidia's latest Blackwell CPUs, which according to IDTechEx's research, require approximately two 800G transceivers per GPU, the need for efficient, high-bandwidth communication is becoming more critical for AI, positioning Silicon Photonics and PICs as essential components in the AI-driven future. The biggest driver of the development of PIC transceivers is AI, as higher-performance AI accelerators will require higher-performance transceivers, with 3.2Tbps transceivers expected to arrive by 2026.
What are the future applications?
Other applications for Silicon Photonics and PICs vary - from high-bandwidth chip-to-chip interconnects to advanced packaging and co-packaged optics, these technologies are paving the way for next-generation computing.
Photonic Engines and Accelerators: Using certain photonic components such as Mach-Zehnder Interferometers, and controlling these components through electro-optical interconnects, high-performance processors and programmable PIC devices can be designed and manufactured, unlocking higher performance than what is possible with electronic accelerators alone.
PIC-based Sensors: Certain PIC materials, such as Silicon Nitride, can used for a range of different sensors, from gas sensors to 'artificial noses'. The healthcare sensor industry may be able to take advantage of the miniaturization of optical components into PIC devices, which could see applications in Point-of-Care diagnostics or Wearables.
PIC-based FMCW LiDAR has the potential to transform the automotive and agricultural industries with applications in drones and autonomous vehicles.
Quantum Systems: Companies investing in Trapped Ion and Photon-based Quantum Computing are looking to PICs for more stable and scalable quantum systems. The challenge lies in achieving the precise control of photons necessary for quantum computation.
.png)
IDTechEx is forecasting a 2.4x growth of the PIC market by 2034, primarily derived through growth in the transceivers for AI and 5G markets. Source: IDTechEx
The market for Silicon Photonics and PICs is experiencing robust growth, driven by the surge in AI and datacom transceiver demand. Key players in the industry such as Intel/Jabil, Coherent, and Infinera are actively using PICs within their transceivers. Innolight, a China-based transceiver company, hit 1.6Tbps of transfer speed in their latest transceivers in late 2023, which are due to start shipping for data-center applications in 2024. Coherent, which has its own InP wafer fab facilities, is also developing higher-performance transceivers for 1.6T+ applications. Intel Silicon Photonics, which is potentially going to be acquired by manufacturing firm, Jabil, sold ~1.7 million PICs in 2023 according to IDTechEx's analysis, and is continuing to develop datacom and telecom transceivers. IDTechEx forecasts that PIC technology is to continue to dominate the high-performance transceiver market, further solidifying its position as a critical component in the modern technological landscape.
What is in this report?
This report "Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits" includes a detailed examination of the latest innovations in Silicon Photonics and Photonic Integrated Circuits, key technical trends, analysis across the value chain, major player analysis, and granular market forecasts.
The main contents covered in this report:
This report includes several 10-year market forecasts based on conversations with industry insiders, analysis of key players (such as Nvidia, Coherent, Infinera, and more), as well as IDTechEx's expertise in data centers, 5G, autonomous vehicles, and LiDAR.
10-year granular Market Forecasts:
Table of Contents
ご注文は、お電話またはWEBから承ります。お見積もりの作成もお気軽にご相談ください。本レポートと同分野の最新刊レポート
IDTechEx 社の最新刊レポート本レポートと同じKEY WORD（Photonics）の最新刊レポート
よくあるご質問IDTechEx社はどのような調査会社ですか?IDTechExはセンサ技術や3D印刷、電気自動車などの先端技術・材料市場を対象に広範かつ詳細な調査を行っています。データリソースはIDTechExの調査レポートおよび委託調査（個別調査）を取り扱う日... もっと見る 調査レポートの納品までの日数はどの程度ですか?在庫のあるものは速納となりますが、平均的には 3-４日と見て下さい。
注文の手続きはどのようになっていますか?1)お客様からの御問い合わせをいただきます。
お支払方法の方法はどのようになっていますか?納品と同時にデータリソース社よりお客様へ請求書（必要に応じて納品書も）を発送いたします。
データリソース社はどのような会社ですか?当社は、世界各国の主要調査会社・レポート出版社と提携し、世界各国の市場調査レポートや技術動向レポートなどを日本国内の企業・公官庁及び教育研究機関に提供しております。
|
詳細検索
2024/06/28 10:26 162.07 円 173.83 円 207.48 円 |
