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양자 캐스케이드 레이저 시장

페이지: 150 | 기준 연도: 2024 | 출시: July 2025 | 저자: Sharmishtha M.

시장 정의

Quantum Cascade Laser (QCL)는 전자기 스펙트럼의 중간 전동 적외선 범위에서 빛을 방출하는 반도체 레이저입니다. 전자 구멍 재조합에 의존하는 전통적인 반도체 레이저와 달리, QCL은 일련의 양자 우물을 사용하여 전자의 교차 대역 전이를 통해 광자를 생성합니다. 시장은 QCL 장치 및 기술의 개발, 생산 및 판매에 중점을 둡니다.

양자 캐스케이드 레이저 시장개요

글로벌 양자 캐스케이드 레이저 시장 규모는 2024 년 4 억 6,630 만 달러로 평가되었으며, 이는 2025 년 4 억 4,440 만 달러로 평가되며 2032 년까지 6 억 6,200 만 달러에 달하는 것으로 추정되며 2025 년에서 2032 년까지 4.56%로 증가합니다.

시장의 성장은 여러 QCL의 모 놀리 식 통합이 소형성, 성능 및 확장 성을 향상시키는 광자 통합의 발전에 의해 주도됩니다.

주요 하이라이트

  1. 양자 캐스케이드 레이저 산업 규모는 2024 년에 4 억 6,300 만 달러로 평가되었습니다.
  2. 시장은 2025 년에서 2032 년까지 4.56%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.
  3. 북아메리카는 2024 년에 36.55%의 시장 점유율을 보유하고 있으며 1 억 6,680 만 달러의 평가를 받았습니다.
  4. 분산 피드백 레이저 세그먼트는 2024 년에 1 억 8,300 만 달러의 수익을 올렸습니다.
  5. C- 마운트 세그먼트는 2032 년까지 2 억 6,400 만 달러에 도달 할 것으로 예상됩니다.
  6. 펄스 세그먼트는 2024 년에 54.32%의 시장을 보유했습니다.
  7. 의료 및 의료 부문은 예측 기간 동안 CAGR 5.93%를 차지할 것으로 예상됩니다.
  8. 아시아 태평양은 예측 기간 동안 CAGR 5.44%로 성장할 것으로 예상됩니다.

양자 캐스케이드 레이저에서 운영되는 주요 회사산업Thorlabs, Inc., Hamamatsu Photonics K.K., Mirsense, Emerson, Block Engineering, Wiplegrength Electronics, Inc., Leonardo Drs, Inc., Alpes Lasers, Nanoplus 나노 시스템 및 기술 Gmbh, Adtech Optics, Frankfurt Laser Company 및 Scher Laschnik Gmbh.

Quantum Cascade Laser Market Size & Share, By Revenue, 2025-2032

시장은 산업 전반의 고급 적외선 감지 및 분광 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 꾸준한 성장을 목격하고 있습니다. QCL은 높은 정밀도, 파장 조정성 및 소형 설계를 제공하여 환경 모니터링, 산업 공정 제어, 의료 진단 및 방어 응용 프로그램에 이상적입니다.

지속적인 기술 발전은 성능, 효율성 및 통합 잠재력을 향상시키고 있습니다. 소형 센서 및 광대역 적외선 소스에 대한 이러한 관심이 커지는 것은 시장 확장을 추가로 지원하며, 지속적인 연구는 차세대 광학 및 양자 기술에서의 역할을 강화합니다.

시장 드라이버

광자 통합의 발전

양자 캐스케이드 레이저 시장의 주요 성장 동인은 광 통합 기술의 발전입니다. 단일 칩에 다중 QCL의 모 놀리 식 통합은 소형, 고성능 및 확장 가능한 레이저 시스템을 가능하게합니다. 모 놀리 식 통합은 하나의 연속 반도체 결정 내에서 모든 레이저 구성 요소를 제조하는 것을 말합니다. 이는 제조를 단순화하고 광학 정렬을 향상 시키며 신뢰성을 향상시킵니다.

이 혁신은 시스템 복잡성, 규모 및 비용을 줄이고 분광법, 가스 감지 및 통신에서 더 넓은 배치를 가능하게합니다. 휴대용 및 다기능 적외선 장치에 대한 수요가 증가함에 따라 대량 생산에 적합한 칩 스케일 QCL 기반 솔루션의 개발을 더욱 주도하고 있습니다.

  • 2025 년 4 월 뮌헨 기술 대학의 연구원들은 최초광자 통합 회로 (PIC)모 놀리학 적으로 통합되고 광학적으로 결합 된 양자 캐스케이드 레이저 (QCL)를 특징으로합니다. 이 이정표는 컴팩트 한 광대역 중간 IR 레이저 소스의 개발을 가능하게하여 분광법, 가스 감지 및 광 통신에서 고성능 응용 프로그램을 지원합니다.

시장 도전

높은 제조 비용

양자 캐스케이드 레이저 시장의 주요 과제는 정확한 제조, 복잡한 에피 택셜 성장 및 복잡한 통합 프로세스의 필요성으로 인해 높은 제조 비용입니다. 이들은 전문 장비와 숙련 된 전문 지식이 필요하므로 생산이 비싸고 소비자 전자 장치 및 저예산 감지 응용 프로그램과 같은 비용에 민감한 영역에서 기술의 사용을 제한합니다.

이를 해결하기 위해 기업들은 확장 가능한 모 놀리 식 통합 기술과 표준화 된 III-V 반도체 처리에 점점 더 투자하고 있습니다. 회사는 단일 칩에 여러 QCL 요소를 통합하고 제조 워크 플로우를 간소화함으로써 비용을 줄이고, 수율을 향상 시키며, QCL 기반 시스템을보다 상업적으로 실행 가능하게합니다.

시장 동향

Moems-EC-QCL 기술의 출현

Moems-EC-QCL 기술의 출현은 양자 캐스케이드 레이저 시장에서 중요한 경향입니다. 이 접근법은 스펙트럼 조정 성과 측정 속도를 향상시키기 위해 외부 캐비티 (EC) 설계를 사용하여 빛을 조작하는 마이크로 옵토-전기 기계 시스템 (MOEMS) 작은 장치를 통합합니다.

Moems는 미니어처 이동 가능한 광학 성분이며 EC는 레이저가 출력 파장 조정 능력을 향상시키는 구조입니다. 이러한 기술의 조합으로 QCL은 더 넓은 적외선 스펙트럼을보다 효율적으로 커버 할 수 있습니다. 이 발전은 빠른 화학 분석, 환경 감지 및 높은 정밀도 및 최소 측정 시간으로 실시간 산업 모니터링을 지원합니다.

  • 2025 년 6 월, Fraunhofer Institute for Applied Solid-State Physics의 연구원들은 MOEMS-EC-QCL 모듈에 대한 반자동 제조 방법을 소개했습니다. 이는 생산 복잡성과 비용을 크게 줄이며 분광법, 반도체 계측 및 산업 응용 분야를위한 확장 가능하고 비용 효율적인 멀티 코어 양자 캐스케이드 레이저 시스템의 길을 열어줍니다.

양자 캐스케이드 레이저 시장 보고서 스냅 샷

분할

세부

제조 기술에 의해

Fabry – Pérot 레이저, 분산 피드백 레이저, 조정 가능한 외부 공동 레이저, 기타

포장 유형에 따라

C- 마운트, HHL 및 VHL 패키지, TO3 패키지

작동 모드별로

펄스, 연속파

최종 사용 산업에 의해

산업, 의료 및 건강 관리, 군사 및 방어, 통신 등

지역별

북아메리카: 미국, 캐나다, 멕시코

유럽: 프랑스, 영국, 스페인, 독일, 이탈리아, 러시아, 나머지 유럽

아시아 태평양: 중국, 일본, 인도, 호주, 아세안, 한국, 나머지 아시아 태평양

중동 및 아프리카: 터키, 미국, 사우디 아라비아, 남아프리카, 중동 및 아프리카의 나머지

남아메리카: 브라질, 아르헨티나, 남아메리카의 나머지

시장 세분화

  • 제조 기술 (Fabry – Pérot 레이저, 분산 피드백 레이저, 조정 가능한 외부 공동 레이저 등) : 분산 피드백 레이저 세그먼트는 2024 년에 탁월한 파장 안정성, 컴팩트 한 설계 및 고해상도 분광 및 추적 가스 감지에 대한 적합성으로 인해 1 억 8,300 만 달러를 받았습니다.
  • 포장 유형 (C- 마운트, HHL 및 VHL 패키지 및 TO3 패키지) : C- 마운트 세그먼트는 2024 년에 시장의 45.43%를 보유하고있어 쉽게 통합, 효율적인 열 소산 및 산업, 과학 및 의료 레이저 시스템과의 호환성으로 인해 시장의 45.43%를 보유했습니다.
  • 운영 모드 (펄스 및 연속파) : 펄스 세그먼트는 2032 년까지 3 억 7,700 만 달러에 도달 할 것으로 예상되며, 방어, 산업 및 의료 부문에서 응용 프로그램을 감지 할 때 높은 피크 전력, 에너지 효율 및 정밀도로 인한 것입니다.
  • 최종 사용 산업 (산업, 의료 및 의료, 군사 및 방어, 통신 및 기타) : 의료 및 의료 부문은 진단 영상, 수술 절차 및 호흡 분석에서 QCL의 사용이 증가함에 따라 예측 기간 동안 5.93%의 CAGR을 가질 것으로 예상됩니다.

양자 캐스케이드 레이저 시장지역 분석

지역을 기반으로 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 중동 및 아프리카 및 남미로 분류되었습니다.

Quantum Cascade Laser Market Size & Share, By Region, 2025-2032

북미 양자 캐스케이드 레이저산업2024 년에 몫은 36.55%로 1 억 6,680 만 달러의 평가를 받았다. 북아메리카는 강력한 연구 생태계, 신흥 기술의 초기 채택, 포토, 반도체 혁신을 발전시키기위한 정부 기관과 주요 업계의 강력한 자금으로 인해 시장을 지배하고 있습니다.

더욱이, 중간에 가재외선 레이저 개발에 적극적으로 참여하는 주요 학술 기관, 국립 실험실 및 기술 회사의 존재는 시장 성장에 더욱 연료를 공급하고 있습니다. 또한, 국방, 의료 진단 및 환경 모니터링에서 QCL에 대한 수요가 증가하는 것은 정부 이니셔티브와 함께 북미 전역에서 시장 확장을 주도하고 있습니다.

  • 2025 년 4 월, 하버드 존 A. 폴슨 공학 학교 및 응용 과학 연구원들은 양자 캐스케이드 레이저를 사용하여 최초의 온칩, 피코 초 중간 펄스 생성기를 개발하여 표준 반도체 제조를 통한 소형 및 고속 스펙트럼 스펙트럼 도구를 통해 표준 반도체 제조, 상업화 및 산업적 채택을 통한 통합 광고 포크로의 산업 채택을위한 환경 및 의학적 진단 도구를 개발했습니다.

아시아 태평양양자 캐스케이드 레이저산업예측 기간 동안 5.44%의 CAGR에서 상당한 성장을 할 준비가되어 있습니다. 산업화를 확대하고, 광학 연구에 대한 투자를 늘리며, 고급 감지 기술에 대한 수요 증가로 인해 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역으로 떠오르고 있습니다.

중국, 일본 및 한국과 같은 국가는 반도체 및 레이저 기술에 대한 강력한 정부 지원과 함께 양자 캐스케이드 레이저 채택 측면에서 강력한 시장 성장을 목격하고 있습니다.환경 모니터링, 의료 진단 및 보안 응용 프로그램.

또한 주요 전자 제조업체와 진화하는 연구 생태계의 존재는 다양한 첨단 기술 응용 프로그램에서 QCL의 지역 채택을 가속화하고 있습니다.

규제 프레임 워크

  • 미국에서양자 캐스케이드 레이저 (QCL)를 사용하는 레이저 제품은 FLPPS (Federal Laser Product Performance Standard)에 따라 미국 식품의 약국 (FDA)이 적용합니다. 레이저는 출력 전력 및 관련 위험에 따라 클래스 I에서 클래스 IV로 분류됩니다.
  • 유럽 연합에서, 양자 캐스케이드 레이저는 EN 60825-1/A2를 준수해야합니다.“레이저 제품의 안전성”은 레이저 분류, 안전 요구 사항, 위험 예방 및 조절 적합성에 대한 CE 라벨링을 적용해야합니다.
  • 인도에서, 의료 기기 규칙 (2017)에 따라 양자 캐스케이드 레이저 기반 의료 기기는 안전 및 규제 준수를 보장하기 위해 Central Drugs Standard Control Organization (CDSCO)에 등록해야합니다.

경쟁 환경

양자 캐스케이드 레이저에있는 회사산업시장 위치를 강화하기위한 기술 발전, 전략적 파트너십 및 자금 조달 이니셔티브에 적극적으로 중점을두고 있습니다. QCL 모듈을 소형화하고 에너지 효율을 향상시키고 환경 모니터링, 방어 및 건강 관리와 같은 다양한 응용 프로그램에 통합하려는 노력이 이루어지고 있습니다.

  • 2025 년 4 월, Safran Corporate Ventures는 프랑스 신생 기업 Mirsense에 투자하여 양자 캐스케이드 레이저 (QCL) 기술을 발전 시켜서 차세대 방어 응용 프로그램을위한 군사 초고학 및 소형 가스 센서의 혁신을 목표로했습니다.

또한 조직은 연구 기관과 협력하고 벤처 캐피탈을 사용하여 제품 개발 및 상업화를 가속화하고 있습니다. 이러한 이니셔티브는 시장 범위를 확장하고 성능을 향상 시키며 주요 지역에서 장기 성장을 이끌어내는 것을 목표로합니다.

양자 캐스케이드 레이저 시장의 주요 회사 :

  • Thorlabs, Inc.
  • Hamamatsu Photonics K.K.
  • 미스 센스
  • 에머슨
  • 블록 엔지니어링
  • 파장 Electronics, Inc.
  • Leonardo Drs, Inc.
  • 알페스 레이저
  • 나노 플러스 나노 시스템 및 기술 Gmbh
  • Adtech 광학
  • 프랑크푸르트 레이저 회사
  • Sacher Lasertechnik Gmbh

최근 개발 (제품 출시/M & A)

  • 2025 년 1 월, Bruker Corporation은 생명 과학을위한 QCL 기반 적외선 이미징 현미경 인 Lumos II ILIM을 공개했습니다. 이 장치는 초고속 IR 이미징, 높은 공간 해상도 및 자동화를 가능하게하여 제약 및 임상 연구를 가속화 할 수 있습니다.
  • 2023 년 10 월Bruker Corporation은 MiRO Analytical AG에 투자하여 양자 캐스케이드 레이저 (QCL) 포트폴리오를 향상 시켰습니다. 이 전략적 움직임은 환경, 기후 연구 및 산업 모니터링 응용 프로그램을위한 Bruker의 능력을 정확하고 소형 및 다중 가스 분석기로 강화합니다.

자주 묻는 질문

예측 기간 동안 양자 캐스케이드 레이저 시장의 예상 CAGR은 무엇입니까?
2024 년 산업은 얼마나 컸습니까?
시장을 이끄는 주요 요인은 무엇입니까?
시장의 주요 업체는 누구입니까?
예상 기간에 시장에서 가장 빠르게 성장하는 지역은 무엇입니까?
2032 년에 시장에서 가장 큰 비중을 차지할 것으로 예상되는 부문은 무엇입니까?