2025-2037 年全球市場規模、預測與趨勢亮點
奈米光子市場的規模在 2024 年為 168.6 億美元,預計到 2037 年將達到 529.4 億美元,在預測期內(即 2025 年至 2037 年)複合年增長率將超過 9.2%。 2025 年,自動轉換開關的產業規模預計為 184.1 億美元。
奈米光子學市場的主要驅動力是太陽能、電信、國防等最終用途行業不斷增長的需求。 2024 年 2 月,洛斯阿拉莫斯國家實驗室宣布開發奈米級光基系統,該系統可為超快微電子、夜視和其他技術應用帶來突破。奈米級光系統的商業化可望有利於市場的成長。
奈米光子學市場必將受惠於政府對奈米技術不斷增加的投資。例如,2024 年 3 月,美國國家奈米技術計畫 (NNI) 報告稱,總統 2024 年預算要求撥款 21.6 億美元,創歷史新高。不斷增加的預算旨在協助研發並擴大商業應用範圍,使多個產業受益。此外,奈米光子學在再生能源系統中的整合提高了太陽能轉換效率,有助於全球向永續能源解決方案的轉型。例如,2024 年 11 月,萊斯大學發布了一份報告,表示研究人員開發了一種受量子啟發的熱光伏 (TPV) 系統設計,可提高熱電轉換效率。根據加州能源委員會的數據,用於將原材料轉化為消費品的熱量約有 20% 到 50% 被浪費,這每年給美國經濟造成 2000 億美元的損失,萊斯大學的研究有望遏制這些損失,並為奈米光子元件提供更廣泛的商業應用。
此外,製造和奈米材料的不斷進步正在推動奈米光子產業的發展。利用光子晶體開發緊湊型節能設備有利於該產業的發展。此外,技術進步在量子計算等領域開闢了新的收入來源。例如,2024年8月,新墨西哥大學和新墨西哥州立大學宣布從國家科學基金會獲得價值100萬美元的資助,用於開發能夠在室溫下運作的光子量子電腦。全球市場已準備好利用持續創新來提高各行業的採用率,以在預測期結束前保持強勁成長。

奈米光子學領域:成長動力與挑戰
成長動力
- 超材料和超表面的進步:奈米光子產業可望從超材料和超表面的進步中受益。這些材料的需求量很大,因為超級透鏡的應用超出了衍射極限,從而推動了該行業的成長。超表面已被用來製造超薄透鏡,從而增強成像技術。例如,2024 年 11 月,Physics World 發表了首爾國立大學關於開發基於超表面的折疊鏡頭系統的研究成果,該系統有望推動用於智慧型手機和擴增實境 (AR) 和 /160">Fel/38> 新一代設備的現實/160"> 138>/138> 新/138> 新一代設備的現實/168> /138> 138/138699632>虛擬設備。
最近研究的成功對於奈米光子市場的利害關係人來說是個好兆頭,因為商業應用的利潤潛力是巨大的。此外,超表面預計將在先進波束天線的開發中找到更大的應用。 2023年2月,MTI Wireless Edge Ltd.推出了ABS創新E波段天線系統,為惡劣天候條件下提供通訊解決方案。新波束天線解決方案的推出有望推動超表面的採用,從而促進該行業的成長。- 與人工智慧 (AI) 整合:基於 AI 的解決方案的快速普及有利於奈米光子學市場。人工智慧與奈米光子學的整合正在推動能夠進行即時數據處理和高級影像縮小的智慧光子設備的採用。此外,奈米光子結構被應用於開發光學神經網路來執行光速計算以改善數據處理。 AI 與奈米光子學的整合將潛在應用範圍從自動駕駛汽車擴展到診斷影像。 2024 年 11 月,Quantum Compunting Inc. 宣布從一家著名研究機構獲得薄膜鈮酸鋰 (TFLN) 光子晶片代工廠的第一份訂單。該訂單證明了製造技術的發展,該技術有望透過提高高性能運算中的設備性能來使奈米光子市場受益。
- 生物醫學應用的擴展:奈米光子學在生物醫學應用中的應用推動了奈米光子學市場的成長。用於改善醫療診斷的奈米級成像的不斷出現為該行業創造了有利可圖的收入來源。此外,使用下一代奈米光子生物感測器來診斷 SARS-Cov-2 變體也推動了ahref="https://www.researchnester.com/industry-trends/healthcare">醫療保健產業
的需求。此次疫情為奈米光子生物感測器帶來了機遇,這也為製造商提供了機會。例如,2023 年 7 月,國家醫學圖書館發表的研究表明,光學生物感測器和光子學減少了檢測病毒所需的時間,並透過自動化任務幫助患者護理更具成本效益和效率。
醫療保健行業的企業正在透過推出商業生物感測器來滿足不斷增長的需求。例如,2022 年 8 月,NanoDx, Inc. 和 SkyWater Technology 宣布推出首款商用奈米生物感測器,可產生蛋白質反應。
挑戰
- 製造成本高:奈米光子裝置的製造成本可能對市場參與者不利。奈米技術與光子設備的整合會提高成本,並可能限制在價格敏感市場的採用。發展經濟高效的製造業對於克服挑戰並推動各個區域市場和行業的更廣泛採用至關重要。
- 奈米材料廢棄物的環境問題:奈米材料廢棄物有可能污染土壤和水,對市場的成長構成挑戰。事實證明,大規模奈米光子裝置製造的環境問題可能不利於該產業的成長。
奈米光子學市場:關鍵見解
基準年 |
2654 |
預測年份 |
2025-2037 |
複合年增長率 |
9.2% |
基準年市場規模(2024 年) |
168.6億美元 |
預測年份市場規模(2037) |
529.4億美元 |
區域範圍 |
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奈米光子學細分
最終用途(消費性電子與娛樂、電信、生物影像、數位看板、照明、其他)
消費性電子產品和到 2037 年,娛樂領域可能會佔據奈米光子市場超過 45.9% 的份額。此外,消費性電子產業的趨勢表明,人們對更小型元件的需求激增,並且隨著智慧型手機的普及,對具有更高效率的微型設備的需求將推動該細分市場的持續成長。
此外,最終用戶群對優質顯示器的需求推動了對量子點的需求,量子點可提供更高的色彩精度,從而在奈米光子市場中創造有利可圖的收入流。 2024 年 4 月,NanoPattern 宣布完成 150 萬美元種子輪融資,以擴大量子點墨水生產規模,從而實現下一代顯示器的商業化。下一代顯示器量子點商業化的增加將有助於全球奈米光子學領域的持續擴張。
奈米光子市場的電信領域可望在預測期內擴大。對更快、更有效率的通訊系統的需求不斷增長是該領域的主要驅動力。 ahref="https://www.researchnester.com/reports/next- Generation-wireless-communication-market/6857">下一代電信基礎設施的出現和ahref="https://www.researchnester.com/reports/5g-2505/market 的解決方案,從而擴大範圍電信領域的最終用途。例如,2024 年 8 月,中華電信有限公司和 NTT 公司啟動了台灣和日本之間的國際 IOWN APN,在約 1864.1 英里的單向網路上實現了約 17 毫秒的低延遲、無抖動和穩定通訊。
此外,光子積體電路 (PIC) 的進步促進了設備的小型化,同時又不影響性能,有利於奈米光子學在電信領域的採用。例如,2024 年 11 月,OKI 宣布開發一款採用矽光子技術的 PIC 晶片,該晶片具有廣泛的潛在應用,包括光纖感測器。
產品類型(LED、OLED、近場光學元件、光伏電池、光放大器、光開關等)
奈米光子市場的 LED 領域預計在預測期內將實現盈利擴張。在 LED 中整合奈米結構以提高亮度的需求是該領域的重要驅動力。從顯示技術到通用照明解決方案等應用的廣泛採用,為 LED 領域的利害關係人創造了持續的收入來源。
此外,全球趨勢顯示消費性電子產品對節能 LED 解決方案的需求不斷增長,這將為奈米光子材料的整合創造機會。光子照明解決方案領域的主要參與者正在擴大其產品組合,以利用獲利機會。例如,Luminus Devices 於 2024 年 10 月推出了高 CRI SFT-40 高功率暖白光 LED,旨在提升精準照明、效率和色彩準確性的標準。
我們對全球奈米光子市場的深入分析包括以下部分:
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定制此报告奈米光子產業 - 區域範圍
北美市場預測
預計到 2037 年,北美奈米光子市場將佔據超過 45.4% 的收入份額。該地區對奈米技術的大量投資是該行業的主要推動力。此外,學術機構和產業之間不斷加強的合作正在確保高速資料傳輸和節能照明解決方案的開發。
該地區光子處理器的商業應用凸顯了奈米光子技術的實際應用,凸顯了產業利害關係人的潛力。例如,2024 年 11 月,Q.Ant 推出了首款基於該公司運算架構 LENA 建構的商用光子處理器,該架構與現有運算生態系統相容。
美國奈米光子市場預計在預測期內擴大,並在北美佔據主導份額。美國該產業的成長是由電信、醫療保健和消費電子等多個行業的應用不斷增長所推動的。美國一直處於奈米技術聯邦投資的前沿,有利於市場的成長。市場成長的關鍵因素是量子光子晶片產量的增加,使該國成為下一代技術的領導者。例如,2023 年 9 月,量子計算公司選擇位於亞利桑那州坦佩的亞利桑那州立大學研究園作為其新的量子光子晶片製造工廠的所在地,該工廠將在那裡生產薄膜鈮酸鋰 (TFLN) 晶片。
加拿大奈米光子市場可望在預測期內擴大。市場的一個關鍵驅動力歸因於對奈米光子生物感測器的不斷增長的研究,以擴大醫療診斷的商業應用。此外,量子電腦與基於光子學的積體電路的整合提供了巨大的成長機會。光子積體電路 (PIC) 推動了對奈米光子元件的需求,而人們對利用量子運算進行 AI 的日益關注也增加了需求,從而推動了該行業的成長。
研究機構和企業之間不斷加強的合作有望推動該國的奈米級解決方案的發展。例如,2023 年 10 月,NS Nanotech 獲得了加拿大自然科學與工程研究委員會 (NSERC) 100 萬美元的資助,用於奈米級 LED 和雷射的開發研究。
歐洲市場預測
歐洲奈米光子市場可望成為繼北美之後全球市場中成長最快的市場。該市場受益於該地區龐大的消費者基礎以及對研究和技術的大量投資。發展。整個歐洲對高速資料傳輸的需求不斷增長,進一步有利於該產業的成長。 2024 年 4 月,歐洲理事會通過了《千兆位元基礎設施法案》,旨在簡化和加速光纖和 5G 等高速網路的部署。該法案在該地區為奈米光子學製造商創造了有利的監管生態系統。
德國奈米光子市場在歐洲佔有主要收入份額。該國強大的工業基礎推動了需求並促進了奈米光子技術的進步。開發用於多個行業最終用途的先進感測器在德國市場創造了利潤來源。例如,2024 年 1 月,艾邁斯歐司朗宣布決定在 SPIE Photonics 上展示其高性能 LED、雷射、感測器和積體電路。艾邁斯歐司朗等新興企業在光子學產品組合方面的進展有望讓德國市場受益。
法國奈米光子市場預期在預測期內擴大。奈米光子解決方案在醫學成像和診斷領域的日益普及推動了市場的發展。此外,法國也受惠於歐盟推動創建高速傳輸基礎設施,從而推動了對奈米光子解決方案的需求。
該國的主要公司正在擴大醫療保健領域的合作夥伴關係,以提供先進的成像解決方案。例如,2024 年 10 月,西門子醫療與法國南特大學醫院宣布進行為期 12 年的合作,在診斷和介入影像領域進行創新。這種長期合作為奈米光子市場創造了利潤豐厚的機會。

主導奈米光子學領域的公司
- Thermo Fisher
- 公司概覽
- 商業策略
- 主要產品
- 財務表現
- 關鍵績效指標
- 風險分析
- 近期發展
- 區域業務
- SWOT 分析
- 量子計算公司
- 布魯克公司
- Nano Magic Inc.
- 國際生物感測器
- ST 微電子
- Nanobiotix
- BioForce 奈米科學
奈米光子市場預期在預測期內擴大。市場領導者正在大力投資高性能光學晶片、量子點應用、奈米級雷射等,以滿足不同領域的各種用例。主要參與者正在利用策略合作來擴大收入份額並利用新興市場的需求。領導企業必須實現產品組合多元化,才能在競爭激烈的奈米光子學領域中脫穎而出。
以下是奈米光子市場的一些主要參與者:
In the News
- 2024 年 12 月,東京合成株式會社投資了 Pi Photonics,這是一家開發工業用 LED 照明的新創公司。 LED 燈可用於安全顯示器,例如在製造現場,以顯示起重機工作期間的限制區域。
- 2024 年 11 月,IonQ 宣布與 imec 合作開發用於捕獲離子量子運算的 PIC 和晶片級離子阱技術。透過優化晶片級光子裝置的設計和集成,開發者的目標是提高量子運算的性能。
作者致谢: Abhishek Verma
- Report ID: 6936
- Published Date: Jan 07, 2025
- Report Format: PDF, PPT