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メタマテリアルの市場 2024-2034: 光学と高周波Metamaterials Markets 2024-2034: Optical and Radio-Frequency メタマテリアルの市場 2024-2034：光と高周波では、IDTechExが電磁メタマテリアルという新たな技術を包括的に調査しています。バリューチェーン全体にわたる企業へのインタビューや、光学、電気通信、新興材料... もっと見る
※ 調査会社の事情により、予告なしに価格が変更になる場合がございます。 
サマリー
メタマテリアルの市場 2024-2034：光と高周波では、IDTechExが電磁メタマテリアルという新たな技術を包括的に調査しています。バリューチェーン全体にわたる企業へのインタビューや、光学、電気通信、新興材料に関するIDTechExの既存調査から、本レポートは様々な用途における光学および無線周波数（RF）メタマテリアル市場を評価しています。各アプリケーションの要件を分析し、既存プレイヤーのケーススタディを含んでいます。
本レポートでは、電気通信における再構成可能なインテリジェント表面（RIS）とスマートフォンのカメラにおけるメタレンズを重要な機会として特定しています。詳細なセグメンテーションを通じて、各アプリケーションの現状と市場の可能性を包括的に紹介しています。メタレンズによるスマートフォンのバイオメトリックセンシングの改善や、5G mmWave展開の増加によるRISの採用拡大により、市場全体は2034年までに149億米ドルに達すると予測している。
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IDTechExの10年予測では、EMメタマテリアル分野を以下の重要な市場分野に分類しており、さらに多くの分野についてもレポートで取り上げている。出典 IDTechEx
RF（高周波）メタマテリアル市場
RFメタマテリアルは、電気通信、自動車、航空宇宙、セキュリティなど、さまざまな分野で応用されている。RFメタマテリアルは、再構成可能なインテリジェント表面（RIS）に利用することができ、電磁放射を反射、誘導、遮蔽することで、高周波信号に伴う範囲の狭さを補うことができます。さらに、レーダービームフォーミングでは、RFメタマテリアルが電磁放射の能動的なステアリングを可能にし、角度分解能を向上させる。これは車載レーダーシステムにとって特に有益である。RFメタマテリアルはまた、効果的なEMIシールドにも使用でき、信号漏れを防ぐことでセキュリティを強化し、周波数選択性を持たせて透明なシールドを作ることができる。RFメタマテリアルはまた、MRIスキャンや非侵襲的グルコースモニタリングなどの医療センシング用途にも可能性を秘めている。
IDTechExの予測によると、RFメタマテリアルの最大市場は5G mmWaveと将来の6G通信向けの再構成可能インテリジェント表面（RIS）になると予測されている。5G mmWaveと6Gはいずれも、ギガビットからテラビット/秒のピークデータフローをサポートする広帯域幅を活用し、超低遅延を維持できる可能性など、大きな利点を提供する。
しかし、高周波スペクトルの利用には、信号の伝搬距離が非常に短い（周波数100GHz以上ではcmレンジ）、見通し線上の障害物などの課題がある。信号の減衰に対処し、適度な距離で強力な通信を確立することは、どちらの技術にとっても優先事項であり、特に混雑した都市部では、障害物にもかかわらず一貫した接続性が重要である。
5G mmWaveや6Gのような高周波スペクトルに十分なカバレッジを提供するためには、多数の基地局を設置することはコスト的に不利である。対照的に、メタマテリアルRISは、信号を反射してエンドユーザーに向けることができ、低エネルギーを消費しながら信号範囲と強度を向上させることができる。さらに、メタマテリアルベースのコーティングを窓と一体化させることで、都市部の障害物を避けてビームを反射させ、信号のカバレッジを向上させることができる。これらのソリューションは広域をカバーし、材料統合の大きな機会を提供する。
光メタマテリアルの市場
蛾の眼構造のバイオミミクリーに基づく比較的単純な光学メタマテリアルは、ハイエンドカメラレンズの反射防止（AR）コーティングとして比較的長い歴史を持つ。しかし、半導体産業のプロセスを用いて製造されるメタレンズは、コンピュータビジョンシステムの性能を向上させる能力によって、当初は大きな影響力を持つと予想される。
2022年、ファブレス企業のメタレンツが設計したメタレンズは、STMicro社の飛行時間型（ToF）センサーで実用化され、この技術の最初の商業的利用が実現した。メタレンズは、光学部品よりも小さなパッケージで集光性能を向上させた。メタレンズの最大の価値は、非常にコンパクトなパッケージで偏光イメージングを可能にするなど、光学機能を追加できる点にある。これはスマートフォンの顔認証に応用される可能性が大きく、近い将来、アップル以外のスマートフォンにも顔認証が搭載される可能性がある。メタレンズは2023年後半にこの用途向けに設計されたセンサーモジュールを発表する予定だ。
液晶をベースにしたメタレンズは、VRヘッドセットに大きな影響を与えると予想される。VRヘッドセットでは、輻輳とアコモデーションの対立を解決し、これらのデバイスが「視覚チューリングテスト」に合格するのに役立つ可能性がある。さらに、アクティブ光学メタサーフェスは、LiDARの小型化に貢献し、これらのセンサーが使用される市場を広げる可能性がある。
メタレンズの最大の制限要因は広帯域スペクトル性能だが、メタサーフェス自体の設計とソフトウェア補正における大幅な技術革新により、今後10年以内に、スマートフォンのカメラに搭載されるレンズの代替品として、よりコンパクトで低コストのものが実現すると予想される。結局のところ、メタレンズは近い将来、光学業界の多くのコーナーを破壊する可能性を秘めている。
本レポートでお答えする主な質問
技術：
市場：
IDTechExは、広範な一次調査を活用し、10年にわたり新興材料技術とその市場機会を調査してきました。本レポートでは、光メタマテリアルと高周波メタマテリアルの基礎技術、製造方法、応用機会について包括的な情報を提供しています。
主要な側面
IDTechExの本レポートは以下の主要な内容をカバーしています：
A) 様々な用途における光メタマテリアルと高周波メタマテリアルの主要材料の分析
B) 主な製造方法の評価とメタマテリアル製造のための新技術の評価と比較分析。
A) 電気通信用の再構成可能なインテリジェント表面（RIS）、自動車やその他の産業用のレーダービームフォーミング、医療用途など、RFメタマテリアルの主な応用例を探る。生産上の課題、技術ベンチマーク、主要企業のケーススタディを網羅。
B) スマートフォンやVRヘッドセットにおけるメタレンズ、反射防止コーティングやレーザーノッチフィルター、LiDARビームフォーミングなど、光メタマテリアルの主要なアプリケーションを紹介します。性能と生産上の課題、アプリケーションの適合性分析、主要プレイヤーのケーススタディをカバーします。
C) 各アプリケーションにおけるメタマテリアルの現状を調査し、技術準備レベル、推進要因と課題、主要業界プレーヤー、SWOT分析、市場展望を網羅。
A) 電磁メタマテリアルの用途別の10年間のきめ細かな市場予測。
B) 電磁メタマテリアルの用途別の技術的・商業的準備レベルの評価。
目次 1. 要旨 1.1. メタマテリアルとは何か？ 1.2. メタマテリアル空間の細分化 1.3. 商業的なメタマテリアルのエコシステムが確立しつつある 1.4. メタマテリアル技術の準備レベル 1.5. 今後10年間、EMメタマテリアルの売上は光メタマテリアルが独占すると予想されている 1.6. 高周波メタマテリアル：序論 1.7. RFメタマテリアル：アプリケーションとプレーヤー 1.8. アクティブ、ハイブリッド、パッシブRIS - ベンチマーク 1.9. RISの主な使用例 1.10. RISの課題 1.11. RISと他のスマートEMデバイスとの技術ベンチマーク 1.12. RISにおけるメタマテリアル：SWOT 1.13. RIS：結論 1.14. メタマテリアル・ビームフォーミング・レーダーの業界代表とのベンチマーク 1.15. レーダービームフォーミングにおけるメタマテリアル：SWOT 1.16. アプリケーション別のRFメタマテリアルに適した材料 1.17. RFメタマテリアル：アプリケーション別年間収益予測、2024～2034年 1.18. RFメタマテリアル：RFメタマテリアル：用途別表面積予測、2024～2034年 1.19. 光メタマテリアル序論 1.20. 光メタマテリアル：用途とプレーヤー 1.21. 光メタマテリアルの現状と潜在的市場インパクト 1.22. 光メタマテリアル：用途別年間収益予測、2024～2034年 1.23. メタマテリアルはフィルターやARコーティングとして定着している 1.24. 様々な商業用途におけるメタマテリアルARCの適合性の評価 1.25. メタマテリアルフィルターとARコーティングのSWOT分析 1.26. メタマテリアル光学フィルターと反射防止：まとめ 1.27. メタマテリアルレンズは市場導入の初期段階にある 1.28. メタマテリアルレンズ：推進要因と課題 1.29. メタレンズの用途区分 1.30. メタレンズの用途(I) 1.31. メタレンズの用途(II) 1.32. メタレンズ、既存の半導体製造方法を用いて商業用メタレンズを発売 1.33. メタレンズのさらなる応用が市場投入に向けて進んでいる 1.34. メタマテリアルレンズ：SWOT分析 1.35. メタレンズ：まとめ 1.36. LiDAR ビームステアリングはじめに 1.37. メタマテリアルLiDAR：ドライバー 1.38. 純固体LiDARプレーヤー：OPA & 液晶 1.39. LiDAR ビームステアリングにおけるメタマテリアル：SWOT分析 1.40. メタマテリアル LiDAR ビームステアリング：結論 2. 電磁メタマテリアル入門 2.1. メタマテリアルとは何か？ 2.2. メタマテリアルの一般的な例 2.3. 波長によるメタマテリアルの区分 2.4. パッシブメタマテリアルとアクティブメタマテリアル 2.5. 商業的なメタマテリアルのエコシステムが確立しつつある 2.6. メタマテリアル技術の準備レベル 3. 市場予測 3.1. 概要 3.1.1. 予測セグメントの概要 3.1.2. 本レポートに含まれる予測 3.1.3. 電磁メタマテリアル市場全体の予測 3.1.4. 予測概要：電磁メタマテリアル 3.2. RFメタマテリアル：予測 3.2.1. RFメタマテリアル：用途別年間収益予測、2024～2034年 3.2.2. RFメタマテリアル：RFメタマテリアル：用途別表面積予測、2024～2034年 3.3. 再構成可能インテリジェント表面（RIS）：予測 3.3.1. 電気通信における再構成可能インテリジェント表面：予測セグメント 3.3.2. パッシブRIS：予測方法論 3.3.3. パッシブRIS面積（平方メートル）の予測 2024-2034 3.3.4. パッシブRISの売上予測 2024-2034 3.3.5. ハイブリッドRIS：予測手法 3.3.6. ハイブリッドRIS面積（㎡）の予測 2024-2034 3.3.7. ハイブリッドRIS：予測と主要動向 3.3.8. アクティブRIS：予測手法 3.3.9. アクティブRIS面積（㎡）の予測 2024-2034 3.3.10. アクティブRIS：予測、動向、評価 3.4. 車載用レーダービームフォーミング予測 3.4.1. 車載レーダービームフォーミングにおけるメタマテリアル：予測方法と前提条件 3.4.2. 車載レーダーにおけるメタマテリアル：予測と主要トレンド 3.5. 光メタマテリアル：予測 3.5.1. 光学メタマテリアル：用途別年間収益予測、2024～2034年 3.5.2. 光メタマテリアル：光学メタマテリアル：用途別ユニット数予測、2024～2034年 3.5.3. 光メタマテリアル：光学メタマテリアル：用途別表面積（2024～2034年） 3.6. メタレンズ予測 3.6.1. カメラのメタレンズ：予測方法 3.6.2. カメラのメタレンズ：予測と主要トレンド 3.6.3. VR用ニアアイ光学系における幾何位相レンズ：予測と方法論 3.7. LiDAR ビームフォーマーにおけるメタマテリアル：予測 3.7.1. LiDARビームステアリングにおけるメタマテリアル：予測方法 3.7.2. LiDAR ビームスタアリングにおけるメタマテリアル：予測と主要動向 3.8. ARコーティングにおけるメタマテリアル：予測 3.8.1. 家電用メタマテリアルARコーティング：予測方法 3.8.2. 太陽光発電のメタマテリアルARコーティング：予測方法 3.8.3. 家電用メタマテリアルARコーティング：予測と主要動向 4. 高周波（RF）メタマテリアル 4.1. 概要 4.1.1. 高周波メタマテリアル：はじめに 4.1.2. 今日のビームフォーミングはフェーズドアレイアンテナによって実現されている 4.2. 再構成可能なインテリジェント表面（RIS） 4.2.1. 再構成可能なインテリジェント表面（RIS） 4.2.2. RISの動作フェーズ 4.2.3. RISの動作周波数 4.2.4. RISの可能な機能 4.2.5. 完全に機能化されたRIS環境の課題 4.2.6. RIS-なぜ必要なのか？ 4.2.7. RIS：ハードウェア 4.2.8. RIS：アプリケーションと商用前展開 4.2.9. RIS：透明アンテナ 4.2.10. RISと他のスマート電磁（EM）デバイスのベンチマーク 4.2.11. RIS：まとめ 4.3. レーダー 4.3.1. レーダーにおけるメタマテリアル：はじめに 4.3.2. レーダーの要件は用途によって異なる 4.3.3. 角度分解能の向上は、メタマテリアルビームフォーミングの主要な推進力である 4.3.4. メタマテリアル以外の角度分解能向上アプローチ 4.3.5. メタマテリアル・ビームフォーミング・レーダーの業界代表に対するベンチマーク 4.3.6. レーダーにおけるメタマテリアル：提案と限界 4.3.7. メタウェーブ：自動車レーダー用メタマテリアルのスタートアップは2023年に操業停止 4.3.8. エコーダイン社のビームフォーミング・レーダー用MESA技術 4.3.9. エコダイン社は、セキュリティと航空宇宙用のレーダーを提供している 4.3.10. グリーンウェーブは比較的大きなフィーチャを使用して製造要件を低減している 4.3.11. レーダービームフォーミングにおけるメタマテリアル：SWOT 4.3.12. メタマテリアル・レーダー・ビームフォーミングのポーターのファイブ・フォース分析 4.3.13. レーダビームフォーミング：結論 4.4. 電磁干渉（EMI）シールドのための RF メタマテリアル 4.4.1. EMI シールドにおけるメタマテリアル：はじめに 4.4.2. EMIシールドにおけるメタマテリアルの潜在的機能性 4.4.3. EMIシールドにおけるメタマテリアルの価値提案 4.4.4. EMIシールドにおけるメタマテリアルの価値提案に対する商機 4.4.5. メタマテリアルズ社、ローリングマスクリソグラフィーを開発 4.4.6. ローリングマスクリソグラフィー：利点と欠点 4.4.7. メタマテリアルによる透明EMIシールド 4.4.8. 電子レンジにおける透明EMIシールド 4.4.9. ニッチな利用可能性が消費者の足を引っ張るかもしれない 4.4.10. メタマテリアル：SWOT分析 4.4.11. EMIシールドにおけるメタマテリアルのポーターのファイブフォース分析 4.4.12. 結論EMIシールド用メタマテリアル 4.5. MRI強化のためのメタマテリアル 4.5.1. MRI用メタマテリアル：はじめに 4.5.2. フレキシブルメタマテリアルによるMRI増強 4.5.3. MRIにおけるメタマテリアルの商業的状況 4.5.4. MRIイメージングにおけるメタマテリアル：SWOT 4.6. 非侵襲的グルコースモニタリングのためのメタマテリアル 4.6.1. 非侵襲的グルコースモニタリングはじめに 4.6.2. Meta Materials IncがMediwiseを買収してグルコースモニタリング市場に参入 4.6.3. Mediwise社、非侵襲的グルコースセンシングにおける反射防止メタマテリアルの使用特許を取得 4.6.4. 非侵襲的グルコースセンシングにおけるメタマテリアルの可能性 4.6.5. 非侵襲的グルコースセンシングにおけるメタマテリアル：SWOT 4.6.6. まとめ：医療用途におけるメタマテリアル 4.7. RFメタマテリアルの材料選択 4.7.1. RFメタマテリアルの材料選択はじめに 4.7.2. アンテナ基板の基板材料特性のベンチマーク 4.7.3. アプリケーション別の動作周波数範囲 4.7.4. 低周波数における関連基板材料の比較 4.7.5. 用途別RFメタマテリアルに適した材料 5. 光メタマテリアル 5.1. 概要 5.1.1. 光メタマテリアル：入門 5.1.2. 光メタマテリアル：応用とプレーヤー 5.1.3. 光メタマテリアルの現在と潜在的応用 5.1.4. 光メタマテリアルの現状と潜在的市場インパクト 5.2. 光学フィルターと反射防止コーティング 5.2.1. EMフィルターとしてのメタマテリアルはじめに 5.2.2. ブラッグ反射鏡は1次元メタマテリアルの確立された例である 5.2.3. 非メタマテリアル反射防止コーティング（ARC）：はじめに 5.2.4. 「モスアイ」メタサーフェスARC 5.2.5. メタマテリアルARCはハイエンドカメラレンズで確立されている 5.2.6. メタサーフェス反射防止コーティングと従来の反射防止コーティングの比較 5.2.7. メタマテリアルARCは他のどこに適用可能か？ 5.2.8. 様々な商業用途におけるメタマテリアルARCの適合性の評価 5.2.9. ホログラフィックノッチフィルターによるレーザーグレア保護 5.2.10. レーザー保護眼鏡におけるメタマテリアルノッチフィルターと従来のフィルターレンズとの比較 5.2.11. メタマテリアルフィルターのSWOT分析 5.2.12. メタマテリアル光学フィルターと反射防止：結論 5.3. メタレンズ（メタマテリアルレンズ） 5.3.1. メタマテリアルレンズはじめに 5.3.2. メタレンズ：プレーヤーの概要 5.3.3. メタマテリアルレンズ：推進要因と課題 5.3.4. BAE Systems社はフラットメタレンズの初期の例を提供した 5.3.5. メタレンズの光操作方法 5.3.6. メタレンズの用途の細分化 5.3.7. メタレンズの応用(I) 5.3.8. メタレンズの応用(II) 5.3.9. メタレンツは既存の半導体製造方法を用いてメタレンズの商業化を開始 5.3.10. メタレンツ: 商業化ロードマップ 5.3.11. メタレンツ: 3Dセンシングとバイオメトリクスにおけるメタレンズ 5.3.12. メタレンズ、スペックル低減法の特許を出願 5.3.13. メタレンズの製造上の課題を解決 5.3.14. Moxtek: メタレンズ鋳造工場 5.3.15. Moxtek: メタレンズの耐久性問題の解決 5.3.16. 色収差はメタレンズの問題 5.3.17. Tunoptix社はメタレンズの色収差の解決を目指す 5.3.18. Tunoptixはアクロマティックなメタサーフェスレンズを作る方法を特許化している 5.3.19. 幾何学（パンチャラトナム・ベリー）位相とは？ 5.3.20. 光学的に異方性の材料とGPL 5.3.21. 幾何位相レンズが重要な理由 5.3.22. 大面積メタレンズ：VRにおける幾何学的位相レンズ 5.3.23. GPLにおける液晶 5.3.24. 液晶と切り替え可能な波長板 5.3.25. なぜダイナミック可変フォーカスはVRにとって重要なのか？ 5.3.26. MetaのGPLプロトタイプ 5.3.27. VRヘッドセットにおけるGPL使用のビジョン 5.3.28. VR用幾何位相レンズ：製造方法 5.3.29. 光学における回折限界の影響 5.3.30. メタマテリアルは回折限界を超える可能性があるが、視覚スペクトルではまだ実用的ではない 5.3.31. メタマテリアルレンズ：SWOT分析 5.3.32. より多くのメタレンズアプリケーションが市場投入に向けて進んでいる 5.3.33. メタレンズ：結論 5.4. LiDAR ビームステアリング 5.4.1. LiDAR ビームステアリング：はじめに 5.4.2. 一般的な LiDAR ビームステアリング技術の概要 5.4.3. メタマテリアルLiDAR：ドライバー 5.4.4. LiDARステアリングシステム：OPA 5.4.5. 純固体LiDARプレーヤー：OPA & 液晶 5.4.6. 液晶LiDAR 5.4.7. 液晶偏光格子 5.4.8. 液晶光学フェーズドアレイ 5.4.9. メタマテリアルベースのスキャナー（I） 5.4.10. メタマテリアルベースのスキャナー（II） 5.4.11. ルモーティブ社は、メタマテリアルベースの LiDAR ビームステアリング技術を開発している 5.4.12. ルモーティブの特許はサイドローブを抑制する方法をカバーしている 5.4.13. LiDAR製品パラメータの比較 5.4.14. 車載用LiDAR：要件 5.4.15. メタサーフェスビームステアリングLiDARの業界代表に対するベンチマーク 5.4.16. OPAベースLiDARの解析 5.4.17. LiDAR ビームステアリングにおけるメタマテリアル：SWOT分析 5.4.18. メタマテリアル LiDAR ビームステアリング：結論 5.5. 光学メタマテリアルの材料選択 5.5.1. 光メタマテリアルの材料選択はじめに 5.5.2. 光メタマテリアルには大きなバンドギャップが必要 5.5.3. 関連材料の透明度範囲 5.5.4. 関連材料の屈折率とバンドギャップの比較 5.5.5. 光学メタマテリアルに適した材料を用途別に特定する 6. メタマテリアルの製造方法 6.1. 概要 6.1.1. パターニング手法の紹介（I） 6.1.2. パターニング手法の紹介（II） 6.1.3. ウェットエッチング：RFメタマテリアルの従来からの製造方法 6.1.4. ウェットエッチング：利点と欠点 6.1.5. ドライフェーズパターニングは、ウェットエッチングに関連する持続可能なハードルを取り除く 6.1.6. 乾式パターニング：利点と欠点 6.1.7. ロール・ツー・ロール（R2R）印刷は、スケーラブルで大面積の製造を可能にする 6.1.8. ロール・ツー・ロール印刷：利点と欠点 6.1.9. メタマテリアルズ社はローリングマスクリソグラフィーを商業化している 6.1.10. メタマテリアルズ：最近の苦戦はより広いメタマテリアル市場に影響を与える可能性 6.1.11. ローリングマスクリソグラフィー：利点と欠点 6.1.12. ロール・ツー・ロール方式やウェーハスケール方式を補完するロール・ツー・プレートの存在 6.1.13. ロール・ツー・プレート・ナノインプリント・リソグラフィー：利点と欠点 6.1.14. ウェーハスケール・ナノインプリント・リソグラフィは微細パターニングに有力な選択肢 6.1.15. ウェーハスケールNIL：利点と欠点 6.1.16. 電子ビーム露光＋原子層堆積法は、優れたプロトタイピングとマスタリング技術 6.1.17. 電子ビーム露光＋原子層蒸着：利点と欠点 6.1.18. レーザーアブレーションは解像度が高く、スケーラブルである 6.1.19. レーザーアブレーション：利点と欠点 6.1.20. フォトリソグラフィーDUV（深紫外光） 6.1.21. フォトリソグラフィー：高解像度の実現 6.1.22. フォトリソグラフィEUV 6.1.23. 成熟した半導体ノードでメタサーフェスを製造できる 6.1.24. DUV/EUVリソグラフィー：利点と欠点 6.1.25. メタマテリアル製造法の比較 6.2. RFメタマテリアルの製造方法 6.2.1. RFメタマテリアルの製造：はじめに 6.2.2. RFメタマテリアル：各アプリケーションに適した製造方法 6.2.3. 短中期におけるRFメタマテリアルの製造要件 6.2.4. 中長期的なRFメタマテリアルの製造要件 6.2.5. RFメタマテリアルの製造：主な要点 6.3. 光メタマテリアルの製造方法 6.3.1. 光メタマテリアルの製造：はじめに 6.3.2. 光メタマテリアルの製造要件 6.3.3. 光メタマテリアル：各アプリケーションに適した製造方法 6.3.4. 光メタマテリアルの製造：主な要点 7. 企業プロファイル 7.1. 2Pi Optics 7.2. アルキャン・システムズ 7.3. エコダイン 7.4. エコダインUSA 7.5. エッジホッグ・アドバンスト・テクノロジー 7.6. エボルブ・テクノロジー 7.7. フラクタル・アンテナ・システムズ 7.8. グリーンウェーブ 7.9. インクスペースイメージング 7.10. カイメタ 7.11. ルモーティブ 7.12. ルモーティブ 7.13. メタレンツ 7.14. メタレンツ 7.15. メタマテリアル・テクノロジーズ 7.16. メタウェーブ 7.17. メタウェーブ 7.18. メタウェーブ ?自律的な未来のためのレーダーアンテナ 7.19. モルフォトニクス 7.20. Moxtek：メタサーフェス・ファウンドリー 7.21. ピボタル・コムウェア 7.22. プラスモニクス 7.23. ラジクールUSA
Summary
この調査レポートででは、IDTechExが電磁メタマテリアルという新たな技術について詳細に調査・分析しています。
主な掲載内容（目次より抜粋）
Report Summary
In Metamaterials Markets 2024-2034: Optical and Radio-Frequency, IDTechEx comprehensively examines the emerging technology of electromagnetic metamaterials. Drawing from interviews with companies across the value chain and IDTechEx's existing research on optical, telecommunication, and emerging materials, the report evaluates the market for optical and radio-frequency (RF) metamaterials in various applications. It analyzes each application's requirements and includes case studies of existing players.
The report identifies Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) in telecommunications and metalenses in smartphones cameras as significant opportunities. Through detailed segmentation, it presents a comprehensive overview of the status and market potential for each application. The forecast predicts the overall market to reach USD 14.9B by 2034, driven by improved biometric sensing in smartphones via metalenses and increasing 5G mmWave rollout growing adoption of RIS.
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IDTechEx's 10-year forecasts break down the EM metamaterials space into the following important market verticals, with many further being discussed in the report. Source IDTechEx
Market for RF (Radio-frequency) metamaterials
RF metamaterials find applications across multiple sectors including telecommunications, automotive, aerospace, and security. They can be utilized in Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) to reflect, steer, and shield electromagnetic radiation, compensating for the reduced range associated with higher frequency signals. Additionally, in radar beamforming, RF metamaterials enable active steering of EM radiation to enhance angular resolution. This could be particularly beneficial for automotive radar systems. RF metamaterials can also be used for effective EMI shielding, enhancing security by preventing signal leakage, and can be frequency selective to create transparent shields. RF metamaterials also hold potential for medical sensing applications such as MRI scans and non-invasive glucose monitoring.
According to IDTechEx's forecast, the largest market for RF metamaterials is forecasted to be in Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) for 5G mmWave and future 6G communications. Both 5G mmWave and 6G offer significant advantages, including the potential for leveraging expansive bandwidth to support peak data flow ranging from gigabits to terabits per second and maintaining ultra-low latency.
However, utilizing high-frequency spectra presents challenges such as very short signal propagation range (cm range for above 100 GHz frequency) and line-of-sight obstacles. Addressing signal decay and establishing strong communication over reasonable distances is a priority for both technologies, especially in busy urban areas where consistent connectivity despite barriers is crucial.
Establishing numerous base stations is not cost-effective to provide adequate coverage for high-frequency spectra like 5G mmWave and 6G. In contrast, metamaterial RIS can reflect and direct signals to end users, increasing signal range and strength while consuming low energy. Additionally, integrating metamaterial-based coatings with windows can improve signal coverage by reflecting beams around obstacles in urban areas. These solutions provide wide area coverage and offer vast opportunities for materials integration.
Market for optical metamaterials
Relatively simple optical metamaterials based on biomimicry of moth eye structures have a relatively long history of use as antireflective (AR) coatings in high-end camera lenses. However, metalenses fabricated using semiconductor industry processes are expected to have a huge impact, initially driven by their ability to improve the performance of computer vision systems.
In 2022, metalenses designed by fabless player Metalenz saw commercialization in time-of-flight (ToF) sensors from STMicro, marking the first commercial use of this technology. Here, metalenses improved light gathering performance in a smaller package than the optics they replaced. The biggest value in metalenses comes in their ability to add additional optical functionality, such as allowing for polarization imaging in a very compact package. This has a huge potential application in facial biometrics for smartphones and could bring facial recognition to smartphones outside of Apple's range in the near future, with Metalenz announcing sensor modules designed for this application in late 2023.
Metalenses based on liquid crystals are expected to have a significant impact on VR headsets, where they could be used to solve the vergence-accommodation conflict and help these devices pass the "visual Turing test". Furthermore, active optical metasurfaces could contribute to making LiDAR more compact and broadening the markets where these sensors could be used.
The biggest limiting factor for metalenses is broad spectrum performance, but significant innovation in the design of the metasurfaces themselves and software compensation is expected to make them a more compact and lower-cost replacement for lenses in smartphone cameras within the next ten years. Ultimately, metalenses have the potential to disrupt many corners of the optics industry in the near future.
Key questions answered in this report
Technology:
Market:
IDTechEx has been studying emerging materials technologies and their market opportunities for a decade, utilizing extensive primary research. This report provides a comprehensive picture of the underlying technologies, manufacturing methods and application opportunities of both optical and radio-frequency meta-materials.
Key aspects
This report from IDTechEx covers the following key contents:
A) Analysis of key materials for optical and RF metamaterials across various applications.
B) Evaluation of primary manufacturing methods and assessment of emerging technologies for metamaterial fabrication and comparative analysis.
A) Exploring key applications of RF metamaterials, such as Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) for telecommunications, radar beamforming for automotive and other industries, and medical uses. Covering production challenges, technology benchmark, and case studies from key players.
B) Exploring key applications for optical metamaterials, including metalenses in smartphones and VR headsets, antireflective coatings and laser notch filters, LiDAR beamforming and more. Covering performance and production challenges, application fitness analysis, case studies from key players.
C) Investigating the status of metamaterials in each application, covering technology readiness level, drivers and challenges, key industry players, SWOT analysis, and market outlook.
A) 10-year granular market forecasts by separate applications of electromagnetic metamaterials.
B) Assessment of technological and commercial readiness level for different applications of electromagnetic metamaterials.
Table of Contents
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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。
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2024/11/21 10:26 156.13 円 165.08 円 200.38 円 |