波長可変レーザーの開発と市場状況 パート1

波長可変レーザーの開発と市場状況（前編）

多くのレーザークラスとは異なり、チューナブルレーザーは、用途に応じて出力波長を調整できる機能を備えています。かつて、チューナブル固体レーザーは一般的に約800ナノメートルの波長で効率的に動作し、主に科学研究用途に使用されていました。チューナブルレーザーは通常、狭い発光帯域幅で連続的に動作します。このレーザーシステムでは、レーザー共振器内にリオフィルターが挿入され、回転することでレーザーを調整します。その他のコンポーネントには、回折格子、標準定規、プリズムなどがあります。

市場調査会社DataBridgeMarketResearchによると、可変波長レーザーチューナブルレーザー市場は、2021年から2028年にかけて年平均成長率8.9%で成長し、2028年には166億8,600万ドルに達すると予想されています。新型コロナウイルス感染症のパンデミックが続く中、ヘルスケア分野におけるこの市場への技術開発の需要は高まっており、各国政府はこの業界の技術進歩を促進するために多額の投資を行っています。こうした状況の中、様々な医療機器や高水準のチューナブルレーザーが改良され、チューナブルレーザー市場の成長をさらに促進しています。

一方、波長可変レーザー技術自体の複雑さは、波長可変レーザー市場の発展にとって大きな障害となっています。波長可変レーザーの進歩に加え、様々な市場プレーヤーによって導入された新たな先進技術が、波長可変レーザー市場の成長に新たな機会を生み出しています。

市場タイプのセグメンテーション

波長可変レーザーの種類に応じて、波長可変レーザ市場は、固体チューナブルレーザー、ガスチューナブルレーザー、ファイバーチューナブルレーザー、液体チューナブルレーザー、自由電子レーザー（FEL）、ナノ秒パルスOPOなどに分類されています。2021年には、レーザーシステム設計における幅広い利点を備えた固体チューナブルレーザーが、市場シェアで第1位を獲得しました。
技術に基づいて、チューナブルレーザー市場はさらに外部共振器ダイオードレーザー、分布ブラッグ反射器レーザー（DBR）、分布帰還型レーザー（DFBレーザー）、垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）、微小電気機械システム（MEMS）などがあります。2021年には、外部共振器ダイオードレーザーの分野が最大の市場シェアを占めています。これは、波長を変更するのに数十ミリ秒かかる可能性がある低いチューニング速度にもかかわらず、広いチューニング範囲（40nm以上）を提供できるため、光テストおよび測定機器での利用率が向上します。
波長別に見ると、チューナブルレーザー市場は1000nm未満、1000nm～1500nm、1500nm以上の3つの帯域に分類できます。2021年には、1000nm～1500nmセグメントが、優れた量子効率と高いファイバー結合効率により市場シェアを拡大​​しました。
用途別に見ると、チューナブルレーザー市場は微細加工、穴あけ、切断、溶接、彫刻・マーキング、通信などの分野に細分化できます。2021年には、波長管理、ネットワーク効率の向上、次世代光ネットワークの開発においてチューナブルレーザーが重要な役割を果たす光通信の成長に伴い、通信分野が市場シェアでトップの地位を占めました。
販売チャネルの区分により、チューナブルレーザー市場はOEMとアフターマーケットに分けられます。2021年には、OEMセグメントが市場を席巻しました。これは、OEMからレーザー機器を購入する方がコスト効率が高く、品質保証が最も高い傾向があるため、OEMチャネルから製品を購入する主な動機となったためです。
エンドユーザーのニーズに応じて、チューナブルレーザー市場は、電子機器・半導体、自動車、航空宇宙、通信・ネットワーク機器、医療、製造、包装などの分野に分類できます。2021年には、チューナブルレーザーがネットワークのインテリジェンス、機能性、効率性の向上に貢献したことから、通信・ネットワーク機器分野が最大の市場シェアを占めました。
さらに、InsightPartnersのレポートでは、製造業および産業分野における波長可変レーザーの導入は、主に民生用デバイスの量産における光学技術の利用増加によって推進されていると分析されています。マイクロセンシング、フラットパネルディスプレイ、LiDARといった民生用電子機器のアプリケーションが拡大するにつれ、半導体および材料処理アプリケーションにおける波長可変レーザーの需要も高まっています。
InsightPartnersは、チューナブルレーザーの市場成長が、分布歪み・温度マッピング、分布形状測定といった産業用ファイバーセンシングアプリケーションにも影響を与えていると指摘しています。航空機のヘルスモニタリング、風力タービンのヘルスモニタリング、発電機のヘルスモニタリングは、この分野で急成長を遂げているアプリケーションタイプとなっています。さらに、拡張現実（AR）ディスプレイにおけるホログラフィック光学系の使用増加も、チューナブルレーザーの市場シェアを拡大​​させており、これは注目すべきトレンドです。例えば、欧州のTOPTICAPhotonicsは、フォトリソグラフィー、光学試験・検査、ホログラフィー向けに、UV/RGB高出力単一周波数ダイオードレーザーを開発しています。

市場地域区分

アジア太平洋地域は、レーザー、特に波長可変レーザーの主要な消費地であり、また製造地でもあります。まず、波長可変レーザーは半導体や電子部品（固体レーザーなど）に大きく依存しており、レーザーソリューションの製造に必要な原材料は、中国、韓国、台湾、日本などの主要国で豊富に供給されています。さらに、この地域で事業を展開する企業間の協力関係も、市場の成長をさらに促進しています。これらの要因から、アジア太平洋地域は、世界の他の地域で波長可変レーザー製品を製造する多くの企業にとって、主要な輸入元となることが期待されています。