Рынок фотонных интегрированных цепей

Рыночное определение

Рынок включает в себя проектирование, производство и распространение компактных микрочипов, которые интегрируют несколько фотонных компонентов, таких как лазеры, модуляторы и детекторы на одну платформу. Эти цепи используются для обработки и передачи информации через свет (фотоны), а не традиционные электронные сигналы.

Он обслуживает такие отрасли, как телекоммуникации, центры обработки данных и биомедицинское зондирование, используя такие материалы, как фосфид индия и кремний. В отчете подчеркиваются ключевые драйверы рынка, основные тенденции, нормативные рамки и конкурентную среду, формирующую рынок.

Рынок фотонных интегрированных цепейОбзор

Глобальный размер рынка интегрированных цепей фотонных цепей был оценен в 13,09 млрд долларов США в 2024 году и, по прогнозам, и к 2032 году вырастет с 15,56 млрд долларов США до 63,22 млрд. Долл. США в течение 22,17% в течение прогнозируемого периода.

Растущий спрос на высокоскоростную передачу данных способствует принятию фотонных интегрированных цепей в центрах обработки данных и телекоммуникационных сетей. Эти фотографии предоставляют более быстрые, более энергоэффективные решения для коммуникации, необходимые для поддержки расширения цифровой инфраструктуры и рабочих нагрузок искусственного интеллекта. Растущие инвестиции в исследования и разработки поддерживают инновации в программируемых и масштабируемых фотонных технологиях.

Основными компаниями, работающими в индустрии интегрированных схем, являются Eagle Photonics, Ligentec SA, Lumentum Operations LLC, VLC Photonics, Bright Photonics B.V., Intel Corporation, Scintil Photonics, Vpiphotonics, Aeponyx Inc, Sicoya Gmbh, Broadycom, Rockley Photonics, Ligentec Sa, Freedom Photonics

Растущий трафик данных, обусловленный облачными вычислениями, потоковой передачей видео, рабочими нагрузками ИИ и IoT, ускоряет необходимость высокоскоростной, энергоэффективной инфраструктуры связи. Чтобы справиться с этим всплеском, центры обработки данных и поставщики телекоммуникаций все чаще обращаются к фотонному интегрированным цепям (PICS), которые предлагают превосходную полосу пропускания, более низкую задержку и снижение энергопотребления по сравнению с традиционными электронными растворами.

• По данным Международного союза телекоммуникации (МСЭ), около 5,5 миллиардов человек или 68% населения мира используют Интернет в 2024 году, по сравнению с 53% в 2019 году.

Ключевые основные моменты:

1. Размер рынка фотонных интегрированных цепей был оценен в 13,09 млрд долларов США в 2024 году.
2. Предполагается, что рынок вырастет в среднем на 22,17% с 2025 по 2032 год.
3. В 2024 году в Северной Америке доля рынка составила 37,25% с оценкой 4,88 миллиарда долларов США.
4. В 2024 году сегмент лазеров получил 3,27 миллиарда долларов США.
5. Ожидается, что сегмент индий -фосфида (INP) достигнет 31,13 миллиарда долларов США к 2032 году.
6. Прогнозируется, что сегмент интеграции на основе модулей будет расти в среднем 24,57%
7. В 2024 году сегмент телекоммуникаций занимал долю рынка 42,15%.
8. Ожидается, что Европа вырастет в среднем на 25,73% в течение прогнозируемого периода.

Рыночный драйвер

Высокое потребление центров обработки данных Fuls Fuls Pics

Растущее энергопотребление в традиционных центрах обработки данных способствует принятию энергоэффективных альтернатив, таких как фотонные интегрированные цепи (фото). Расширение глобального трафика данных устанавливает напряжение на обычные электронные системы, которые сталкиваются с растущими проблемами, связанными с использованием энергии и рассеянием тепла.

PICS рассматривает эти ограничения, используя передачу оптического сигнала, предлагая снижение энергопотребления и более низкую тепловую мощность. Эта эффективность способствует их принятию в средах высокопроизводительных вычислений и гиперспективных центров обработки данных.

• Например, согласно Международному энергетическому агентству (МЭА), обработанные центры обработки данных в мире по всему миру в 2023 году потреблялись между 300 и 380 тераватт-часами (TWH).

Рыночный вызов

Высокие затраты от сложного изготовления

Рынок фотонных интегрированных цепей сталкивается со значительной проблемой из -за его сложных процессов изготовления. Производственные фото требуют точного выравнивания нескольких фотонных элементов, таких как лазеры, модуляторы и детекторы на одном чипе, который остается технически требовательным и трудоемким. Эта сложность приводит к снижению доходности и более высоким показателям дефектов, что увеличивает расходы.

Чтобы решить эту проблему, компании инвестируют в передовые технологии производства, такие как автоматизированное выравнивание и связь, чтобы повысить точность и доходность. Они разрабатывают стандартизированные модульные конструкции PIC для упрощения интеграции и снижения изменчивости. Кроме того, AI-ориентированная оптимизация и улучшенные методы упаковки/тестирования оптимизируют производство и снижают общие затраты.

Тенденция рынка

Усовершенствование автоматизации дизайна в фотонике

Рынок испытывает заметный прогресс в инструментах автоматизации дизайна, которые упростит процесс разработки. Эти передовые платформы интегрируют моделирование, макет и проверку в унифицированный рабочий процесс, что позволяет более эффективно и точные циклы проектирования.

Включая реальные данные и прогнозное моделирование, они уменьшают ошибки проектирования и ускоряют прототипирование. Этот сдвиг в сторону автоматизированного дизайна улучшает масштабируемость, сокращение времени на рынок и поддерживает производство более сложных и высокопроизводительных фотонных устройств.

• В марте 2025 года Keysight Technologies запустила Photonic Designer, комплексное программное обеспечение для автоматизации Photonic Design (PDA), которое оптимизирует производительность Photonic Integrated Cuprated с помощью расширенного моделирования на основе физики. Решение рассматривает фрагментированные рабочие процессы и несоответствия моделирования, предоставляя целостную, ориентированную на точность среду от концепции до производства.

Снимок отчета о рынке фотонных интегрированных цепей

Сегментация	Подробности
По компоненту	Лазеры, модуляторы, детекторы, мультиплекторы/демольтиплекторы, оптические усилители, другие
По материальной платформе	Фосфид индия (INP), кремниевая фотоника, литий -ниобат, арсенид галлия (GAAS), другие
С помощью технологии интеграции	Гибридная интеграция, монолитная интеграция, модульная интеграция
С конечным использованием отрасль	Телекоммуникации, центры обработки данных, здравоохранение и науки о жизни, промышленность, оборона и аэрокосмическая промышленность, другие
По региону	Северная Америка: США, Канада, Мексика
	Европа: Франция, Великобритания, Испания, Германия, Италия, Россия, остальная часть Европы
	Азиатско-Тихоокеанский регион: Китай, Япония, Индия, Австралия, АСЕАН, Южная Корея, остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона
	Ближний Восток и Африка: Турция, США, Саудовская Аравия, Южная Африка, остальная часть Ближнего Востока и Африки
	Южная Америка: Бразилия, Аргентина, остальная часть Южной Америки

Сегментация рынка:

• По компоненту (лазеры, модуляторы, детекторы, мультиплекторы/демольтиплекторы и оптические усилители, другие): сегмент лазеров заработал 3,27 миллиарда долларов США в 2024 году из-за своей критической роли в обеспечении высокоскоростных оптических сигналов и передачи, что необходимо для центров обработки данных и телекоммуникационных сетей.
• По материальной платформе (фосфид индия (INP),Силиконовая фотоника, Lithium niobate и Arsenide Gallium (GAAS)): сегмент индий-фосфида (INP) удерживал 42,00% рынка в 2024 году из-за его превосходной производительности в высокочастотных и мощных применениях, что делает его идеальным для телекоммуникаций и решений центров обработки данных.
• Благодаря технологии интеграции (гибридная интеграция, монолитная интеграция, интеграция на основе модулей): прогнозируется, что сегмент гибридной интеграции достигнет 31,12 миллиарда долларов США к 2032 году благодаря своей способности объединять наилучшие свойства различных материалов и компонентов, предлагая повышенную функциональность и масштабируемость.
• Благодаря конечным индустриям (телекоммуникации, обработки обработки данных, здравоохранение и науки о жизни, промышленность, оборона и аэрокосмическая промышленность, другие): сегмент телекоммуникаций в 2024 году удерживал рыночную долю в 42,15% из-за растущего спроса на более высокую, более надежную сетевую инфраструктуру, обусловленную 5G-развертыванием и расширяющимся интернет-использованием по всему миру.

Рынок фотонных интегрированных цепейРегиональный анализ

Основываясь на регионе, мировой рынок был классифицирован в Северной Америке, Европе, Азиатско -Тихоокеанском регионе, Ближнем Востоке и Африке и Латинской Америке.

На рынке интегрированных цепей в Северной Америке приходилось около 37,25% в 2024 году, а оценка - 4,88 миллиарда долларов США. Это доминирование объясняется растущими инновациями в оптических сетях.

Крупные компании в области оптической сети и индустрии фотонных интеграции ускоряют разработку продуктов, чтобы удовлетворить растущий спрос на высокоскоростную передачу данных в центрах обработки данных, управляемых искусственным интеллектом. Стратегические приобретения игроков в центрах обработки данных расширяют возможности в области оптических коммуникационных технологий, что позволяет более быстро реагировать на развивающиеся сетевые и мощные требования.

Эта совместная экосистема, поддерживаемая передовыми НИОКР в инфраструктуре данных следующего поколения, поддерживает регион в масштабировании фотонных технологий для коммерческих и предприятий.

• В феврале 2025 года Nokia приобрела корпорацию Infinera Corporation, американскую оптическую сетевую поставщикуПолем Приобретение сочетает в себе инновационные возможности обеих компаний, поддерживаемых Nokia Bell Labs, для ускорения разработки продуктов и лучше удовлетворить растущие требования центров обработки данных, управляемых искусственным интеллектом.

Европейская индустрия интегрированных цепей в Европе будет расти с надежным CAGR на 25,73% в течение прогнозируемого периода. Этот рост подпитывается сильным инновациями и инвестициями в реконфигурируемые оптические технологии. Развивающиеся компании, основанные на Европе, обеспечивают значительное финансирование для расширения команд и разработки продуктов следующего поколения, которые решают растущий спрос в ориентированных на искусственном интеллекте центров обработки искусственных технологий.

Кроме того, рынок извлекает выгоду из принятия технологий, которые обеспечивают энергоэффективную связь с высокой пропускной способностью в адаптируемой и масштабируемой сетевой архитектурах, что значительно способствует росту рынка.

• В январе 2025 года Ipronics, испанский стартап из технического университета Валенсии, Испания, собрала 20,7 млн. Долл. США для ускорения развертывания своего программного обеспечения оптического сетевого двигателя (один) в центрах обработки данных. Ipronics One решает растущий спрос на реконфигурируемую, высокую пропускную способность и энергоэффективную связь, обеспечивая адаптацию топологии на лете.

Нормативные рамки

• В Великобритании, Министерство науки и инноваций контролирует политику и инициативы, связанные с разработкой и изготовлением чипов, включая фото.
• В КитаеМинистерство промышленности и информационных технологий (MIIT) является регулирующим органом, контролирующим разработку и производство фотонных интегрированных цепей (PICS). Они устанавливают политики, стандарты и правила, связанные с отраслью, включая фотографии.
• В ИндииМинистерство электроники и информационных технологий (MEITITY) регулирует электронику и информационные технологии, включая фотонные интегрированные схемы. Они несут ответственность за разработку и реализацию политики, связанных с Т -фотоничными чипами в Индии.

Конкурентная ландшафт

Основные игроки на рынке фотонных интегрированных цепей используют расширенные технологии моделирования и используют облачные высокопроизводительные вычислительные платформы для ускорения рабочих процессов проектирования. Интегрируя мощные инструменты, они более эффективно оптимизируют конструкции чипов и минимизируют ошибки разработки.

Стратегическое использование масштабируемой облачной инфраструктуры поддерживает более быстрые, более точные итерации дизайна и укрепление их позиции в все более требовательном рыночном ландшафте.

• В октябре 2024 года ANSYS, TSMC и Microsoft сотрудничали для ускорения симуляции кремниевой фотонной интегрированной цепи (PIC) с использованием виртуальных машин серии Microsoft Azure NC A100V4. Используя графические процессоры NVIDIA A100 на облачной платформе Azure, Ansys ускорила свое моделирование фотоники FDTD FDTD на более 10 раз, обеспечивая более быструю оптимизацию сложных конструкций чипов.

Список ключевых компаний на рынке фотонных интегрированных цепей:

• Орлиная фотоника
• Ligentec SA
• Lumentum Operations LLC
• VLC Photonics
• Яркая фотоника Б.В.
• Intel Corporation
• Scintil Photonics
• Vpiphotonics
• Aeponyx Inc.
• Sicoya Gmbh
• Broadcom
• Рокли Фотоника
• Ligentec SA
• Freedom Photonics LLC
• iPronics

Недавние события (M & A (M & A/партнерские отношения/соглашения)

• В марте 2025 года, Teradyne заключил соглашение о приобретении Quantifi Photonics, поставщика тестовых решений из Новой Зеландии для производства высокотумного производства фотонных интегрированных цепей (PICS), совместной оптики и платящей оптики. Приобретение направлено на расширение возможностей Teradyne в предоставлении масштабируемых, экономически эффективных испытательных решений для быстро развивающегося высокопроизводительного рынка вычислительных вычислений.
• В январе 2024 года, Infleqtion приобрела две интегрированные компании по производству фотоники Sinoptiq Inc. и Morton Photonics Inc., для ускорения интеграции лазеров и фотонных и атомных систем, необходимых для коммерциализации квантовых технологий. Эти приобретения усиливают способность InfleQtion масштабировать производство и улучшать квантовую цепочку поставок, особенно в США.