フォトニック集積回路市場規模・シェア
市場概要
| 調査期間 | 2019 - 2030 |
|---|---|
| 市場規模 (2025) | 8.13 十億米ドル |
| 市場規模 (2030) | 15.06 十億米ドル |
| 成長率 (2025 - 2030) | 13.11% CAGR |
| 最も急速に成長している市場 | アジア太平洋 |
| 最大市場 | アジア太平洋 |
| 市場集中度 | 中 |
主要プレーヤー
*免責事項:主要選手の並び順不同 画像 © Mordor Intelligence。再利用にはCC BY 4.0の表示が必要です。 |
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Mordor Intelligenceによるフォトニック集積回路市場分析
フォトニック集積回路市場規模は2025年に136億3,000万米ドルとなり、2030年までに252億3,000万米ドルに達すると予測され、CAGR 13.11%を反映しています。この拡大は、実験的なシリコンフォトニクスから、データセンター、通信ネットワーク、初期量子システムにおける量産規模での展開への移行を反映しており、AIワークロードの増大により銅配線の帯域幅とエネルギーの限界が露呈されました。[1]Coherent Corp., "Silicon Photonics-Based 1.6 T Transceiver Modules," coherent.com 商業的な勢いは、確立されたCMOSファブの活用によるコスト優位性、活発なベンチャーキャピタルパイプライン、先進フォトニクス製造の国内化を促進する政府インセンティブの拡大から恩恵を受けました。一方、コパッケージドオプティクス、薄膜ニオブ酸リチウム変調器、ヘテロジニアスInP/シリコンレーザー統合における急速な進歩により、従来の光学機器との性能差が拡大しました。ガリウムとゲルマニウムをめぐるサプライチェーンリスクの激化により、多様化された材料プラットフォームと地域ファウンドリフットプリントの戦略的価値が浮き彫りになりました。
主要レポートポイント
- 原材料別では、シリコンが2024年に37.4%の売上シェアでトップとなり、窒化シリコンは2030年まで最高の15.4%のCAGRを記録しました。
- コンポーネント別では、レーザーが2024年売上の26.3%を占有し、光スイッチマトリックスが最高の14.1%のCAGRで成長しました。
- 統合プロセス別では、ハイブリッド統合が2024年に59.7%のシェアを占有し、モノリシックアプローチが18.2%のCAGRで加速しました。
- 用途別では、通信が2024年支出の45.5%を貢献し、データセンター相互接続が最も急速に19.6%のCAGRで拡大しました。
- エンドユーザー別では、通信サービスプロバイダーが2024年需要の40.5%を制御し、自動車・モビリティOEMが20.3%のCAGRで最も急速に成長しました。
- 地域別では、北米が2024年売上の35.4%を獲得し、アジア太平洋地域が最高の16.5%のCAGRを記録しました。
世界のフォトニック集積回路市場動向・洞察
推進要因インパクト分析
| 推進要因 | CAGR予測への(~)%インパクト | 地理的関連性 | インパクト時期 |
|---|---|---|---|
| 400G超データセンタートランシーバーにおけるシリコンフォトニクス採用（北米） | +3.2% | 北米、欧州・アジア太平洋地域への波及効果 | 中期（2-4年） |
| 地域PICファウンドリを触媒するEUパイロットライン資金 | +1.8% | 欧州、同盟地域への技術移転 | 長期（≥4年） |
| PIC対応コヒーレント5Gバックホール展開（アジア） | +2.1% | アジア太平洋中核、中東・アフリカへの拡大 | 中期（2-4年） |
| 自動運転車両におけるソリッドステートLiDARコスト削減 | +1.9% | 世界規模、北米・欧州での早期採用 | 長期（≥4年） |
| 量子相互接続PIC向けベンチャーキャピタル | +1.4% | 北米・欧州、アジア太平洋での新興 | 長期（≥4年） |
| 迅速検査向けLab-on-Chipフォトニック診断 | +1.1% | 世界規模、先進国市場での加速採用 | 中期（2-4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
400G超データセンタートランシーバーにおけるシリコンフォトニクス採用
北米のハイパースケール事業者は、AIクラスターにおける遅延と電力を抑制するため400Gおよび800G光リンクに移行しました。Coherent Corpは、従来のプラガブルと比較してビット当たりエネルギーを20%以上削減する1.6T-DR8モジュールをデモンストレーションしました。NVIDIAのSpectrum-Xスイッチロードマップは、30%の電力削減と1.6Tb/sポート速度を実現するコパッケージドオプティクスを採用しました。このようなアーキテクチャは、スイッチASICの隣にフォトニックエンジンを統合し、電気入力損失を排除して確立された300mm CMOSラインを通じた量産経路を設定します。マルチラックGPUファブリックの需要拡大により、シリコンフォトニクスは次世代AIインフラの不可欠な要素として位置付けられています。
地域PICファウンドリを触媒するEUパイロットライン資金
PIXEuropeコンソーシアムへの3億8,000万ユーロ（4億4,730万米ドル）のChips JU賞は、欧州のフォトニック主権への入札を支えました。[2]ICFO, "PIXEurope Consortium to Lead Advanced PIC Pilot Line," icfo.eu アイントホーフェンとエンスヘーデのパイロットラインは、オープンアクセスのシリコンおよび窒化シリコンランを提供し、SMEがファブを所有することなくプロトタイピングを可能にします。photonixFABなどのプロジェクトは、ウエハースケールでのヘテロジニアスレーザー取り付けに焦点を当て、2026年以降の量産立ち上げ時に地域の通信・自動車需要に対応する欧州の位置付けを行います。この取り組みは、垂直統合された米国・アジアの競合他社とは対照的に、分散型で弾力性のあるサプライチェーンを約束します。
PIC対応コヒーレント5Gバックホール展開
アジア太平洋地域の事業者は、密集した5Gマクロサイトをサポートするため、IM-DDリンクからコヒーレントオプティクスに移行しました。36.4Gb/s双方向光無線プロトタイプは、再生なしで長距離を達成しました。日本は、モバイルバックホール向けの低電力フォトニック半導体でインテル・SKハイニックスとパートナーシップを結ぶため3億500万米ドルを拠出しました。中国は、6G展開のための国内供給確保のため、上海に薄膜ニオブ酸リチウムパイロットラインを立ち上げました。コヒーレントオプティクスは、中間O-E-Oステージを排除し、都市部フットプリントでのタワー数を削減することで総コストを下げます。
自動運転車両におけるソリッドステートLiDARコスト削減
自動車OEMは、Voyant Photonicsが200m範囲のFMCWチップスケールセンサーを導入した際、LiDAR価格を1,500米ドル以下に押し下げました。窒化シリコンコア上のフォトニックフェーズドアレイは、可動部品なしで17°-40°のビーム操縦を実現しました。この統合により機械的摩耗が減少し、組み立て歩留まりが改善され、先進運転支援システムの量産経済が開放されました。コスト障壁が下がると、ティア1サプライヤーはソリッドステートLiDARを大衆セグメントプラットフォームに組み込み、自動車サプライチェーン全体でフォトニック集積回路市場を促進しました。
抑制要因インパクト分析
| 抑制要因 | CAGR予測への(~)%インパクト | 地理的関連性 | インパクト時期 |
|---|---|---|---|
| InP PICのウエハースケール歩留まり課題 | -2.1% | 世界規模、北米・欧州で深刻なインパクト | 短期（≤2年） |
| 分断されたEDAツールチェーンが設計サイクルを延長 | -1.8% | PIC開発を行うすべての地域に影響する世界規模 | 中期（2-4年） |
| オンチップレーザー熱管理制限 | -1.3% | 世界規模、特に高性能アプリケーションで | 中期（2-4年） |
| 集中ファウンドリ供給と地政学的エクスポージャー | -1.9% | 世界規模、アジア太平洋依存地域で最高リスク | 長期（≥4年） |
| 情報源: Mordor Intelligence | |||
InP PICのウエハースケール歩留まり課題
InPウエハーを4インチ以降にスケールすることで欠陥制御に負担がかかり、ダイ当たりコストが押し上げられました。Coherent Corpの6インチラインは理論上のダイ数を4倍にしたものの、歩留まりを維持するために新しいエピタキシーと計測プロセスが必要でした。Fraunhofer ISEは、コストを80%削減し8インチスケールへのロードマップを開く、InP-on-GaAs基板をデモンストレーションしました。持続的な歩留まり低下は、コスト敏感なアプリケーションにおけるInPの競争力を制限し続け、短期成長を鈍化させました。
分断されたEDAツールチェーンが設計サイクルを延長
フォトニック設計者は、電子EDAスイートの成熟度に欠ける、異なるシミュレーション、レイアウト、検証ツールに依存していました。2024年統合フォトニクスシステムロードマップは、不完全なPDKカバレッジと低いソフトウェア相互運用性を重要なボトルネックとして指摘しました。OpenLightのGDSFactory+へのPH18DAサポート追加により、ワークフローの継続性が改善されましたが、完全に統合された環境には届きませんでした。より長い開発サイクルは製品導入を遅らせ、新規参入者のR&Dコスト閾値を引き上げました。
セグメント分析
原材料別：シリコンの優位性が専門的課題に直面
原材料販売に関連するフォトニック集積回路市場規模は2025年に49億3,000万米ドルに達し、シリコンは2024年にフォトニック集積回路市場シェアの37.4%を維持しました。幅広い既設CMOSベースが、パッシブ導波路およびコスト重視データコム部品でのリードを維持しました。しかし、窒化シリコンの納入は、低伝播損失とlab-on-chipや量子フォトニクスに適した広い透明性により、15.4%のCAGRで上昇しました。リン化インジウムは高出力レーザーに不可欠であり続け、ヒ化ガリウムはシリコン光源統合を簡素化するヘテロジニアスレーザーボンディングを通じて牽引力を得ました。
スケーラビリティと性能の間の競争がベンダーロードマップを形成しました。ヘルスケアスタートアップは、ポイントオブケア診断のために窒化シリコンの生体適合性を選択し、長距離通信ベンダーは140Gbaudリンク向けInP変調器に固執しました。HyperLightの薄膜ニオブ酸リチウム変調器を進歩させるための3,700万米ドル調達は、電気光学チャンピオンへの新たな関心を浮き彫りにしました。多層ウエハー積層の増加は、混合材料が単一レチクル上に共存する未来を示し、従来のプラットフォーム境界を曖昧にしました。
注記: レポート購入時にすべての個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
コンポーネント別：レーザー統合がイノベーションを推進
コンポーネント売上は2025年に30億米ドルを超え、レーザーがその年の26.3%を占めました。光スイッチマトリックスは、AIデータセンタークラスター内の完全再構成可能ファブリックの需要を反映し、14.1%のCAGRで他のすべてのデバイスを上回りました。Lumentumのレーンあたり400Gb/s電界吸収変調レーザーは、頂点性能ベンチマークを例示しました。
統合光生成は総コストの要となりました。ファウンドリは外部レーザーパッケージングを削減するため、InPまたはGaAs利得媒体をシリコンに結合しましたが、熱および歩留まりの問題が複雑性を追加しました。フォトディテクタと変調器は、≥100GHz帯域幅と1V未満の駆動効率を組み合わせた薄膜ニオブ酸リチウムアーキテクチャから恩恵を受けました。可変光減衰器と波長分離器は成熟しましたが、チャネル数の増加により小型化アレイ実装が促進されました。
統合プロセス別：モノリシックが勢いを増す
ハイブリッドフローは、ベンダーがフリップチップまたはウエハーボンド技術を通じてIII-Vレーザーをシリコントランシーバーに接合するため、2024年に59.7%の売上を保持しました。モノリシック統合は、ファウンドリ歩留まりが電子標準に近づき、熱クロストークモデルが< 0.5pmエラーに達すると18.2%のCAGRで拡大しました。数千の熱光学位相シフターに依存するプログラマブルフォトニックエンジンは、新しいオンチップ冷却トポロジーを促しました。
モジュールベースアプローチは、認定サイクルが個別アセンブリを好む航空宇宙・防衛に関連し続けました。主流クラウド事業者では、コパッケージドオプティクスが、単一基板でスイッチASICと統合されたシリコンフォトニックエンジンへの需要を導き、BOMと電力予算を縮小しました。Tower-Alcyonの協力は、高量産ノードを完全統合フォトニック-電子SoCに近づけるファウンドリ-設計相乗効果を例示しました。
注記: レポート購入時にすべての個別セグメントのセグメントシェアが利用可能
用途別：データセンターが従来の通信を追い越す
世界の用途支出は2025年に55億米ドルを超えました。通信は2024年売上の45.5%を依然として提供しましたが、データセンター相互接続は19.6%のCAGRで成長し、AI推論ファームがペタビットスケールファブリックを要求したため、2029年までに通信を追い越しました。バイオメディカルオプティクスは、低コストOCTイメージングをサポートする55kHz A-scan率で92dB感度の統合分光器を採用しました。
LiDARと光センサー展開は自動車自律性で急上昇し、量子計算パイロットはオンチップ光子数解像検出器を使用して耐故障性に向けて前進しました。試験・測定企業は、高チャネル数モジュール検証をサービスすることで安定した成長を獲得しました。拡大する使用例の範囲は、フォトニックプラットフォームの汎用性を強調し、サプライヤーを循環的な通信支出から断熱しました。
エンドユーザー産業別：自動車加速が需要を再形成
通信事業者は2024年需要の40.5%を支配し、メトロコヒーレントアップグレードに牽引されましたが、チップスケールLiDARがL2+自律性のコスト閾値を越えると、自動車OEM取り込みは年間20.3%成長しました。クラウドプロバイダーは、GPU クラスターの10年末までに数百万アクセラレーターへのスケールを見越してコパッケージドオプティクスを発注しました。
ヘルスケアデバイスメーカーは迅速検査のために窒化シリコンバイオセンサーを活用し、産業企業はインライン品質監視のためにフォトニックプローブを統合しました。防衛購入者はEMIに免疫のある頑丈なフォトニックリンクを優先し、プレミアムニッチを維持しました。拡大する顧客ミックスは収益ストリームを多様化し、単一セクターの減速へのエクスポージャーを緩和しました。
地域分析
北米は2024年の世界売上の35.4%で最大の地域売上シェアを生成しました。大規模なハイパースケールデータセンターとCHIPS-Act インセンティブは、ニューヨーク州マルタに7億米ドル以上の新しいシリコンフォトニクスcapexを引きつけました。[3]Optics.org, "GlobalFoundries to Create New Silicon Photonics Facility," optics.org LightsynqのシードでUSD 18 millionなど、量子・AIフォトニクスのベンチャーラウンドが活発なスタートアップパイプラインを強化しました。しかし、中国のガリウムとゲルマニウムへの依存は、2024年の輸出規制後に75%-250%上昇した材料価格ショックを露呈しました。
アジア太平洋地域は、政策立案者がフォトニック自立を目標とした結果、最速の16.5%のCAGRを記録しました。中国は統合レーザー-シリコンプログラムに82億人民元（11億5,000万米ドル）を助成しました。日本は、データセンターの電力使用量を削減する光半導体でIntelと3億500万米ドルを投資しました。地域ファブは、以前の西側技術ギャップを埋める6インチ薄膜ニオブ酸リチウムウエハーを生産しました。
欧州は、オープンアクセスファウンドリを標的型M&Aと組み合わせ、2019-2024年に6.5%の製造CAGRを維持しました。欧州のフォトニック集積回路市場規模は2025年に30億2,000万米ドルでした。Sivers Photonicsはコヒーレントモジュールをサービスするために狭線幅可調レーザーで協力し、NokiaのInfineraの23億米ドル取引は大陸光学コンピテンスを統合しました。同地域の主権とSME支援への強調は世界供給を多様化し、単一ノード製造地理への過度の依存を削減しました。
競争環境
フォトニック集積回路市場は2025年に中程度の分散を示しました。Infinera、Lumentum、Cienaなどのレガシー光ネットワークベンダーは数十年のシステムノウハウを活用し、Intel、Lightmatter、Celestial AIなどのシリコンフォトニクス専門家は、AIワークロード向けのCMOS規模の経済を活用しました。AMDを含む半導体リーダーは、コパッケージドオファリングを加速するためEnosemiなどの買収を通じて光学を垂直統合しています。[4]AMD, "AMD Acquires Enosemi," amd.com
技術差別化は光源統合、熱管理IP、設計自動化の深さに依存しました。Coherent Corp はInPエピタキシーから完成モジュールまでをスパンし、オープンアクセスファウンドリはファブレス新規参入者の迅速なプロトタイピングを可能にしました。量子フォトニクス、ポイントオブケア診断、自動車LiDARは、機敏なスタートアップが早期リーダーシップを確保できるホワイトスペースのままでした。例えばOpenLightとJabilの戦略的提携は、AIとLiDARアプリケーションのtime-to-packageサイクルを短縮しました。企業が守備可能な優位性を求める中、熱クロストーク補償とウエハーレベルヘテロジニアスボンディングに関する特許活動が激化しました。
M&Aの勢いは継続しました：IonQは量子相互接続IPを統合するためLightsynqを買収しました。TeradyneはウエハースケールPICテスト機能のためQuantifi Photonicsの買収に合意しました。このような取引は、フォトニクスと高性能コンピューティング、テスト、量子セクターの収束を強調し、2030年を通じて競争輪郭を再形成しました。
フォトニック集積回路産業リーダー
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NeoPhotonics Corporation
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POET Technologies Inc
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II-VI Incorporated
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Infinera Corporation
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Intel Corporation
- *免責事項:主要選手の並び順不同
最近の産業発展
- 2025年6月：IonQは、量子メモリとフォトニック相互接続に関連する20以上の特許を追加し、Lightsynq Technologiesの買収を完了しました。
- 2025年5月：AMDは、AIアクセラレーター向けコパッケージドオプティクスイノベーションを加速するためEnosemiを買収しました。
- 2025年3月：Coherent Corp は、AIデータセンターをターゲットとした2 × 400G-FR4 Liteシリコンフォトニクストランシーバーをリリースしました。
- 2025年3月：NVIDIAは、LumentumおよびCoherentとのパートナーシップにより1.6Tb/sポートを提供するSpectrum-XおよびQuantum-Xフォトニックスイッチを発表しました。
世界フォトニック集積回路市場レポート範囲
マイクロチップには、統合フォトニクス回路と呼ばれることもある動作回路を形成する2つ以上の光コンポーネントが含まれています。このシステムは、検出、生成、輸送、処理が可能です。
調査範囲は、フォトニックIC、その成長・制限要因、および様々なアプリケーション全体での需要拡大をカバーします。調査はまた、マクロ経済動向の市場への影響を簡潔に分析します。フォトニック集積回路の概念は電子集積回路に類似しています。
フォトニック集積回路市場は、原材料の種類（III-V材料、ニオブ酸リチウム、シリコン・オン・シリカ、その他の原材料）、統合プロセス（ハイブリッドおよびモノリシック）、用途（通信、バイオメディカル、データセンター、その他の用途［光センサー［LiDAR］、および計測］）、地域（北米、欧州、アジア太平洋、その他の地域）によってセグメント化されています。市場規模と予測は、上記すべてのセグメントについて米ドル価値で提供されます。
| リン化インジウム（InP） |
| シリコン（Si） |
| 窒化シリコン（SiN） |
| ヒ化ガリウム（GaAs） |
| ニオブ酸リチウム（LiNbO₃） |
| シリコン・オン・シリカ |
| その他の材料（ポリマー、PLC等） |
| レーザー |
| 変調器 |
| フォトディテクタ |
| フィルタ |
| スイッチ |
| アンプ |
| マルチプレクサ・デマルチプレクサ |
| 減衰器・VOA |
| その他のコンポーネント |
| ハイブリッド統合 |
| モノリシック統合 |
| モジュールベース/サブシステム統合 |
| 通信（長距離・メトロ） |
| データセンター（短距離・HPC相互接続） |
| バイオメディカル・ライフサイエンス |
| 光センサー・LiDAR |
| 計測・試験/測定 |
| 量子コンピューティング・量子フォトニクス |
| 通信サービスプロバイダー |
| クラウド・ハイパースケールデータセンターオペレーター |
| ヘルスケア・診断企業 |
| 自動車・モビリティOEM |
| 産業・製造 |
| 防衛・航空宇宙 |
| 研究・学術 |
| 北米 | 米国 | |
| カナダ | ||
| メキシコ | ||
| 欧州 | ドイツ | |
| フランス | ||
| 英国 | ||
| 北欧 | ||
| その他欧州 | ||
| アジア太平洋 | 中国 | |
| 台湾 | ||
| 韓国 | ||
| 日本 | ||
| インド | ||
| その他アジア太平洋 | ||
| 南米 | ブラジル | |
| メキシコ | ||
| アルゼンチン | ||
| その他南米 | ||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア |
| アラブ首長国連邦 | ||
| トルコ | ||
| その他中東 | ||
| アフリカ | 南アフリカ | |
| その他アフリカ | ||
| 原材料別 | リン化インジウム（InP） | ||
| シリコン（Si） | |||
| 窒化シリコン（SiN） | |||
| ヒ化ガリウム（GaAs） | |||
| ニオブ酸リチウム（LiNbO₃） | |||
| シリコン・オン・シリカ | |||
| その他の材料（ポリマー、PLC等） | |||
| コンポーネント別 | レーザー | ||
| 変調器 | |||
| フォトディテクタ | |||
| フィルタ | |||
| スイッチ | |||
| アンプ | |||
| マルチプレクサ・デマルチプレクサ | |||
| 減衰器・VOA | |||
| その他のコンポーネント | |||
| 統合プロセス別 | ハイブリッド統合 | ||
| モノリシック統合 | |||
| モジュールベース/サブシステム統合 | |||
| 用途別 | 通信（長距離・メトロ） | ||
| データセンター（短距離・HPC相互接続） | |||
| バイオメディカル・ライフサイエンス | |||
| 光センサー・LiDAR | |||
| 計測・試験/測定 | |||
| 量子コンピューティング・量子フォトニクス | |||
| エンドユーザー産業別 | 通信サービスプロバイダー | ||
| クラウド・ハイパースケールデータセンターオペレーター | |||
| ヘルスケア・診断企業 | |||
| 自動車・モビリティOEM | |||
| 産業・製造 | |||
| 防衛・航空宇宙 | |||
| 研究・学術 | |||
| 地域別 | 北米 | 米国 | |
| カナダ | |||
| メキシコ | |||
| 欧州 | ドイツ | ||
| フランス | |||
| 英国 | |||
| 北欧 | |||
| その他欧州 | |||
| アジア太平洋 | 中国 | ||
| 台湾 | |||
| 韓国 | |||
| 日本 | |||
| インド | |||
| その他アジア太平洋 | |||
| 南米 | ブラジル | ||
| メキシコ | |||
| アルゼンチン | |||
| その他南米 | |||
| 中東・アフリカ | 中東 | サウジアラビア | |
| アラブ首長国連邦 | |||
| トルコ | |||
| その他中東 | |||
| アフリカ | 南アフリカ | ||
| その他アフリカ | |||
レポートで回答される主要質問
2025年の世界フォトニック集積回路市場規模はどの程度でしたか？
フォトニック集積回路市場規模は2025年に136億3,000万米ドルに達し、CAGR 13.11%で2030年までに2倍になると予測されています。
最も急速に成長している材料プラットフォームはどれですか？
窒化シリコンが、その低損失導波案内とリニア・量子フォトニクスへの適合性により、2030年まで15.4%のCAGRで成長をリードしています。
なぜデータセンター相互接続が通信アプリケーションよりも勢いを増しているのですか？
AIワークロードからの指数的帯域幅ニーズが、データセンターオペレーターにコパッケージドオプティクスと高密度フォトニックリンクの採用を促し、通信成長を上回る19.6%のCAGRを生み出しています。
InPフォトニック集積回路のより広い採用を抑制するものは何ですか？
ウエハースケール歩留まり課題がダイ当たりコストを上げ、InPの優れた変調帯域幅にもかかわらずシリコンフォトニクスに対する競争力を制限しています。
2030年まで最も急速に成長する地域はどこですか？
アジア太平洋地域は、中国と日本の国内フォトニクス製造への大きな投資に支えられ、16.5%のCAGRで拡大すると予測されています。
最近の買収は産業ダイナミクスにどのような影響を与えましたか？
AMD-Enosemi、IonQ-Lightsynqなどの取引は、プラットフォーム企業が製品ロードマップを加速するためフォトニックIPを購入することを示し、コンピュートと光学ドメイン全体での統合を緊密化しています。
最終更新日:
