Анализ рынка квантовых каскадных лазеров
Ожидается, что в течение прогнозируемого периода (2022–2027 гг.) среднегодовой темп роста рынка квантовых каскадных лазеров составит 7,2%. Квантовые каскадные лазеры представляют собой полупроводниковые лазеры с пиковым излучением в среднем ИК-диапазоне (от 4 до 10 мкм). Эти устройства являются отличным источником света для приложений среднего ИК-диапазона, таких как анализ молекулярного газа и абсорбционная спектроскопия.
- Технология квантового каскадного лазера (QCL) работает в средневолновом и длинноволновом инфракрасном диапазоне, обеспечивая новые возможности, которые используют существующую технологию тепловизионных камер и находят новые применения, прежде всего в прецизионном зондировании, спектроскопии, медицине, военной и оборонной отраслях. Их широкий диапазон настройки и быстрое время отклика позволяют более быстрым и точным компактным детекторам микроэлементов и газоанализаторам заменить более медленные и более крупные системы FTIR, масс-спектроскопии и фототермической микроспектроскопии.
- Растущее внедрение приложений для измерения газов и химических веществ в армии, обороне и здравоохранении существенно стимулирует этот рынок. Растущие расходы на военные и оборонные ведомства указывают на важность точности и аккуратности в их деятельности для достижения превосходной эффективности их процессов.
- Значительное количество исследований проводится в области квантово-каскадного лазера для обнаружения химических веществ и частиц в воздухе, что способствует лучшему управлению загрязнением и парниковыми газами. В октябре 2021 года Еврокомиссия запустила проект. QCLs — это проект, целью которого является создание компактной лидарной системы для многокомпонентного химического анализа воздуха, обнаружения частиц (PM10) и определения дальности в рамках проекта Qombs.
- QuaLIDAD намеревается использовать один из двух подходов обратное рассеяние света от частиц воздуха или обнаружение отраженного/рассеянного света ретрорефлектором/обнаружение препятствий. Прототип будет работать в окне шириной 4–5 м, где водопоглощение низкое, и можно будет измерять различные важные парниковые/токсичные газы (CO2, CO, N2O и т. д.). Для работы LIDAR используется метод псевдослучайного шума (PRN), который предполагает быструю модуляцию источника непрерывного излучения с заданной цифровой диаграммой направленности.
- В июне 2021 года исследователи из Telecom Paris (член Политехнического института Парижа), mirSense, Технического университета Дармштадта и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе недавно представили новую систему, основанную на квантовом каскадном лазере, излучающем свет среднего инфракрасного диапазона. для более безопасной оптической связи в свободном пространстве. Метод исследователей сочетает хаотическую синхронизацию со средней инфракрасной длиной волны технологии QCL. На протяжении десятилетий свойство синхронизации хаоса изучалось в контексте полупроводниковых лазеров.
- Вспышка пандемии создала экономические потрясения для малых, средних и крупных предприятий по всему миру. Вдобавок к этому, карантин, введенный правительствами по всему миру (чтобы минимизировать распространение вируса), привел к тому, что отрасли понесли удар и нарушили цепочку поставок и производственные операции по всему миру, поскольку большая часть обрабатывающей промышленности включает в себя работу на заводе.
- Огромная стоимость квантово-каскадных лазеров сдерживает рост рынка. Для внедрения этой технологии необходимы значительные первоначальные инвестиции.
Тенденции рынка квантовых каскадных лазеров
Ожидается, что военная и оборонная промышленность будет занимать значительную долю рынка
- Спрос на продукцию для авиационных платформ за последние годы увеличился. Это включает в себя уменьшение размера, веса, энергопотребления и стоимости, что распространяется на портативные и портативные продукты с батарейным питанием. Технология квантового каскадного лазера (QCL) работает в средне- и длинноволновом инфракрасном диапазоне, обеспечивая новые возможности, которые используют существующую технологию тепловизионных камер.
- Помимо того, что продукты QCL подходят для авиационных платформ, они естественным образом удовлетворяют требованиям операторов к небольшим и легким указателям и радиомаякам. Полевые испытания мощных, легких устройств с батарейным питанием показали их эффективность в ряде воздушных и наземных применений.
- На ежегодном собрании и выставке Ассоциации армии США в Вашингтоне, округ Колумбия, CIRCM использовала лазер для объединения ГСН, используемых ракетами, имеющими инфракрасные устройства самонаведения в своих наконечниках. Военно-морской флот и армия рассматривают средства защиты как перспективную технологию замены своих вертолетов, которые особенно уязвимы для ракет с тепловым наведением.
- Кроме того, рынок является свидетелем различных партнерских отношений для разработки инновационных решений. Например, в августе 2022 года компания Smiths Detection, занимающаяся технологиями обнаружения угроз и безопасности, заключила партнерское соглашение с Block MEMS для создания проксимального детектора химических веществ (PCAD) для бесконтактного обнаружения твердых и жидких угроз на различных поверхностях. Квантово-каскадные лазеры Block MEMS (QCL) станут основной технологией в системе.
- Кроме того, в апреле 2021 года армия США заключила с компанией Northop Grumman контракт на полномасштабное производство лазерной системы общего инфракрасного противодействия (CIRCM) на сумму 1 миллиард долларов США. Система CIRCM построена на открытой архитектуре и позволяет работать с существующим оборудованием. Он использует компактный указатель/трекер и передовую технологию квантового каскадного лазера (QCL) для большей надежности и масштабируемости. Подобные разработки повышают спрос на квантово-каскадные лазеры в военном секторе.
- По оценкам Организации Североатлантического договора, Соединенные Штаты потратили на армию около 2187 долларов США на душу населения.
Ожидается, что Северная Америка будет иметь основную долю рынка
- С ростом применения квантовых каскадных лазеров для обнаружения взрывчатых веществ они активно проникают на рынок военной и оборонной промышленности. Масштабные расходы на военный и оборонный сектор в США указывают на то, что основное внимание уделяется точности и качеству выполняемых функций, чего можно достичь с помощью квантово-каскадных лазеров.
- По данным Министерства обороны США на 2021 год, в бюджете на 2021 финансовый год поддерживается Стратегия национальной обороны (NDS), которая определяет процесс принятия решений министерства при перераспределении ресурсов и перемещении расходов для подготовки к потенциальной будущей войне высокого уровня. Бюджетный запрос президента на 2021 финансовый год составляет 705,4 миллиарда долларов США, из них 20,3 миллиарда долларов США на противоракетное поражение и оборону, в том числе 1,1 миллиарда долларов США на систему противоракетной обороны AEGIS и 1,1 миллиарда долларов США на противоракетную оборону терминальной высотной зоны (THAAD). Система 916 миллионов долларов США. Ожидается, что это будет способствовать росту рынка.
- Одним из наиболее важных применений этих лазеров является оборудование для измерения газа и измерения. Системы, основанные на настраиваемом QCL, можно использовать для измерения нескольких видов газа. Узконаправленные системы могут даже обнаруживать и измерять концентрации газа в диапазоне частей на триллион. Ожидается, что рынок этих лазеров значительно вырастет по мере того, как производители и ученые приобретут больше опыта.
- Газы и пары обладают характерными отпечатками пальцев химического поглощения, несравнимыми с их соответствующими химическими структурами. Если квантово-каскадный лазер направлен над дымовой трубой, длину волны лазера можно гармонизировать, чтобы она соответствовала длине волны отпечатка пальца в воздухе над дымовой трубой. На основании отпечатка пальца можно определить возможность выбросов конкретного загрязняющего вещества. Лазер QC широко используется в качестве источника излучения для химического зондирования и спектроскопии.
- Типичные коммерческие применения лазеров для контроля качества включают анализ газовых примесей и мониторинг загрязнения. С усилением правительственных постановлений в Соединенных Штатах в отношении загрязнения квантовые каскадные лазеры могут выступать в качестве заметного источника, облегчающего обнаружение. Лазеры контроля качества находят применение в пищевой промышленности и промышленности по производству напитков.
- В последние годы в пищевой промышленности США наблюдается значительный рост. Эта отрасль постоянно уделяет особое внимание свежести и безопасности своей продукции. Система обнаружения утечек упаковки Rosemount CT4215 компании Emerson идеально вписывается в существующие производственные процессы и может измерять до 200 упаковок в минуту. Он использует квантовый каскадный лазер для оценки каждого изделия, выходящего с производственной линии, облегчает обнаружение газовых примесей в неподходящей упаковке и мгновенно отбраковывает дефектную продукцию.
Обзор отрасли квантовых каскадных лазеров
Рынок квантовых каскадных лазеров конкурентен и состоит из нескольких крупных игроков. Ни один из крупных игроков в настоящее время не доминирует на рынке с точки зрения рыночной доли. Производители участвуют в дифференцированных производственных процессах, чтобы получить конкурентное преимущество.
- Декабрь 2021 г. - Оборонный институт передовых технологий в Пуне объявил, что правительство создало две лаборатории передовую лазерную лабораторию и установку мощного CO2-лазера, которые станут одними из футуристических и стратегических междисциплинарных учреждений в области оптики, лазеров и квантовых технологий. и поверхностная инженерия. Лаборатория передовых лазеров включает в себя шесть исследовательских центров, включая определение характеристик квантово-каскадного лазера.
- Октябрь 2021 г. - Европейская комиссия начала проект Квантово-каскадные лазеры (QCL), целью которого является создание компактной лидарной системы для многокомпонентного химического анализа воздуха, обнаружения частиц (PM10) и определения дальности в рамках проекта Qombs. QuaLIDAD намерен использовать один из двух подходов обратное рассеяние света от частиц воздуха или обнаружение отраженного/рассеянного света ретрорефлектором/обнаружение препятствий. Прототип будет работать в окне шириной 4–5 м, где водопоглощение низкое, и можно будет измерять различные важные парниковые/токсичные газы (CO2, CO, N2O и т.д.). Для работы лидара используется метод псевдослучайного шума (PRN), который предполагает быструю модуляцию источника непрерывного излучения с заданной цифровой диаграммой направленности.
Лидеры рынка квантовых каскадных лазеров
-
Emerson Electric Co.
-
Thorlabs, Inc.
-
Adtech Optics
-
Hamamatsu Photonics K.K.
-
Mirsense
- *Отказ от ответственности: основные игроки отсортированы в произвольном порядке
Новости рынка квантовых каскадных лазеров
- Сентябрь 2022 г. - Корпорация Repligen объявила о своем стратегическом партнерстве и лицензионном соглашении с DRS Daylight Solutions о расширении использования технологии среднего инфракрасного (среднего ИК) диапазона на рынке биопереработки. Компании сосредоточатся на расширении портфолио решений на основе квантового каскадного лазера среднего ИК-диапазона (QCL-IR) и интеграции этих решений в системы хроматографии и фильтрации Repligen для расширения присутствия компаний в быстрорастущем сегменте технологий анализа процессов (PAT). рынка биопереработки.
- Январь 2022 г. — Исследователи из Германии разработали сверхбыструю 2D-спектроскопию на терагерцовом квантовом каскадном лазере, получив информацию в фемтосекундном масштабе о сложной внутренней динамике электронов лазера. Измерение нелинейностей терагерцового квантово-каскадного лазера (ККЛ) имеет далеко идущие последствия для будущего развития лазеров. Это значительно расширяет возможности применения ТГц фотоники, например, в спектроскопии более высокого разрешения, визуализации ближнего поля и телекоммуникациях нового поколения.
Сегментация отрасли квантовых каскадных лазеров
Исследование отражает динамику спроса по типам (лазеры Фабри-Перо, лазеры с распределенной обратной связью, лазеры с внешним резонатором, устройства расширенной настройки), операциям (непрерывная волна и импульсная волна). Исследование также предлагает анализ, основанный на сегментации по отраслям конечных пользователей, таким как промышленность, медицина, военная и оборонная промышленность, телекоммуникации, продукты питания и напитки и география. Подробная оценка воздействия COVID-19 на рынок также представлена в отчете и учтена при составлении текущей оценки и будущих прогнозов.
По типу | Лазеры Фабри-Перо | ||
Лазеры с распределенной обратной связью | |||
Лазеры с внешним резонатором | |||
Расширенные устройства настройки | |||
По операции | Непрерывная волна | ||
Импульсная волна | |||
По отраслям конечных пользователей | Промышленный | ||
Медицинский | |||
Военные и оборонные | |||
Телекоммуникации | |||
Еда и напитки | |||
Другие отрасли конечных пользователей | |||
По географии | Северная Америка | Соединенные Штаты | |
Канада | |||
Европа | Великобритания | ||
Германия | |||
Франция | |||
Остальная Европа | |||
Азиатско-Тихоокеанский регион | Китай | ||
Япония | |||
Южная Корея | |||
Индия | |||
Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона | |||
Латинская Америка | Мексика | ||
Остальная часть Латинской Америки | |||
Ближний Восток и Африка |
Лазеры Фабри-Перо |
Лазеры с распределенной обратной связью |
Лазеры с внешним резонатором |
Расширенные устройства настройки |
Непрерывная волна |
Импульсная волна |
Промышленный |
Медицинский |
Военные и оборонные |
Телекоммуникации |
Еда и напитки |
Другие отрасли конечных пользователей |
Северная Америка | Соединенные Штаты |
Канада | |
Европа | Великобритания |
Германия | |
Франция | |
Остальная Европа | |
Азиатско-Тихоокеанский регион | Китай |
Япония | |
Южная Корея | |
Индия | |
Остальная часть Азиатско-Тихоокеанского региона | |
Латинская Америка | Мексика |
Остальная часть Латинской Америки | |
Ближний Восток и Африка |
Часто задаваемые вопросы по исследованию рынка квантовых каскадных лазеров
Каков текущий размер рынка квантовых каскадных лазеров?
Прогнозируется, что в течение прогнозируемого периода (2024-2029 гг.) среднегодовой темп роста рынка квантовых каскадных лазеров составит 7,20%.
Кто являются ключевыми игроками на рынке Квантово-каскадные лазеры?
Emerson Electric Co., Thorlabs, Inc., Adtech Optics, Hamamatsu Photonics K.K., Mirsense – основные компании, работающие на рынке квантовых каскадных лазеров.
Какой регион на рынке Квантово-каскадные лазеры является наиболее быстрорастущим?
По оценкам, Азиатско-Тихоокеанский регион будет расти с самым высоким среднегодовым темпом роста за прогнозируемый период (2024-2029 гг.).
Какой регион имеет самую большую долю на рынке Квантово-каскадные лазеры?
В 2024 году наибольшую долю рынка квантовых каскадных лазеров будет занимать Северная Америка.
Какие годы охватывает рынок Квантовые каскадные лазеры?
В отчете рассматривается исторический размер рынка квантовых каскадных лазеров за годы 2019, 2020, 2021, 2022 и 2023 годы. В отчете также прогнозируется размер рынка квантовых каскадных лазеров на годы 2024, 2025, 2026, 2027, 2028 и 2029 годы.
Наши самые продаваемые отчеты
Popular Electronics Reports
Popular Technology, Media and Telecom Reports
Отчет об отрасли квантовых каскадных лазеров
Статистические данные о доле, размере и темпах роста доходов на рынке квантовых каскадных лазеров в 2024 году, предоставленные Mordor Intelligence™ Industry Reports. Анализ квантовых каскадных лазеров включает прогноз рынка до 2029 года и исторический обзор. Получите образец этого отраслевого анализа в виде бесплатного отчета в формате PDF, который можно загрузить.