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（パート1）

多くのレーザーの種類とは対照的に、波長可変レーザーは、用途に応じて出力波長を調整できるという特徴があります。従来、波長可変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用いられていました。波長可変レーザーは通常、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ライオットフィルターが挿入され、回転することでレーザーの波長を調整します。その他の構成要素には、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、波長可変レーザー市場は2021年から2028年の期間に年平均成長率8.9%で成長し、2028年には166億8,600万ドルに達すると予測されています。新型コロナウイルス感染症のパンデミックの中、医療分野におけるこの市場の技術開発に対する需要が高まっており、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。こうした状況下で、さまざまな医療機器や高水準の波長可変レーザーが改良され、波長可変レーザー市場の成長をさらに促進しています。

一方で、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おける大きな障害となっている。波長可変レーザーの技術進歩に加え、様々な市場参加者によって導入された新たな先進技術は、波長可変レーザー市場の成長に新たな機会をもたらしている。

市場タイプ別セグメンテーション

波長可変レーザーの種類に基づいて、波長可変レーザーはレーザ市場は、固体波長可変レーザー、ガス波長可変レーザー、ファイバー波長可変レーザー、液体波長可変レーザー、自由電子レーザー（FEL）、ナノ秒パルスOPOなどに細分化されています。2021年には、レーザーシステム設計における幅広い利点を持つ固体波長可変レーザーが市場シェアで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）、分布帰還レーザー（DFBレーザー）、垂直共振器面発光レーザー（VCSEL）、マイクロ電気機械システム（MEMS）など。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おり、波長変更に数十ミリ秒かかる場合もある低速チューニングにもかかわらず、広いチューニング範囲（40nm以上）を提供できるため、光学テストおよび測定機器での利用が向上しています。
波長によって分類すると、波長可変レーザー市場は1000nm未満、1000nm～1500nm、1500nm以上の3つの帯域に細分化できます。2021年には、1000nm～1500nmの帯域が、優れた量子効率と高い光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、波長可変レーザー市場は、マイクロマシニング、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、波長可変レーザーが波長管理、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重要な役割を果たす光通信分野の成長に伴い、通信分野が市場シェアでトップの座を占めました。
販売チャネル別に見ると、波長可変レーザー市場は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、品質保証も優れているため、OEMチャネルからの製品購入の主な要因となったからです。
最終ユーザーのニーズに応じて、波長可変レーザー市場は、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、その他の分野に分類できます。2021年には、波長可変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のレポートによると、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、主に民生機器の大量生産における光技術の利用拡大によって推進されている。マイクロセンシング、フラットパネルディスプレイ、LiDARなどの民生用電子機器の用途が拡大するにつれ、半導体および材料加工用途における波長可変レーザーの需要も増加している。
InsightPartnersは、波長可変レーザーの市場成長が、分散型歪み・温度マッピングや分散型形状測定といった産業用光ファイバーセンシング用途にも影響を与えていると指摘している。航空機の健全性モニタリング、風力タービンの健全性モニタリング、発電機の健全性モニタリングは、この分野で急成長しているアプリケーションタイプとなっている。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利用拡大も、波長可変レーザーの市場シェア範囲を広げており、注目すべき傾向である。例えば、欧州のTOPTICAPhotonicsは、フォトリソグラフィー、光学的テストおよび検査、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る。

市場の地域区分

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、日本といった主要国に豊富に存在します。さらに、同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後押ししています。これらの要因に基づき、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ます。