Tamaño del mercado global de nanofotónica por tipo de producto (LED, OLED, óptica de campo cercano), por material nanofotónico (plasmónica, cristales fotónicos, nanotubos), por uso final (señalización digital, iluminación), por alcance geográfico y pronóstico

Tamaño y pronóstico del mercado de nanofotónica

El tamaño del mercado de nanofotónica se valoró en USD 15,39 mil millones en 2024 y se proyecta que alcance los USD 27,87 mil millones para 2031, creciendo a una CAGR de 8,50% de 2024 a 2031.

La fotónica, la nanotecnología y la optoelectrónica son las tres ciencias clave que conforman la nanofotónica. Si bien la fotónica y la optoelectrónica han cambiado los mercados de la electrónica y los semiconductores, la nanotecnología ha surgido como la tecnología más buscada por las grandes corporaciones e instituciones de investigación. Se prevé que la nanofotónica ingrese al mercado general a pesar de su etapa temprana debido a su eficiencia energética mejorada, resistencia térmica y longevidad operativa. En el futuro, la creciente expansión del mercado en las economías emergentes, junto con la expansión de las aplicaciones, aumentará aún más numerosas perspectivas que contribuirán al crecimiento del mercado de la nanofotónica.

Definición del mercado global de nanofotónica

La nanofotónica es una rama de la nanofísica que explora cómo interactúan los fotones con las nanoestructuras. Los puntos cuánticos, la plasmónica, los nanotubos, las nanocintas y los cristales fotónicos son ejemplos de componentes metálicos que pueden concentrar y transmitir luz utilizando polaritones plasmónicos de superficie (SPP). Los diodos emisores de luz (LED), los LED orgánicos (OLED), la óptica de campo cercano, las células fotovoltaicas (PV) y los componentes ópticos se fabrican con ellos. La nanofotónica también facilita la fabricación de productos electrónicos modernos con dimensiones más pequeñas, más capacidades, transferencia de datos más rápida y una vida útil más prolongada.

Las redes de comunicación fotónicas en pila se están convirtiendo en una mejor alternativa a las redes eléctricas a medida que avanza la nanofotónica de silicio. Los puntos cuánticos, la plasmónica, los nanotubos, los cristales y las nanocintas son todos componentes de la nanofotónica. Debido a su potencial en productos basados en energía como las células solares, se prevé que la categoría plasmónica aumente al ritmo más rápido entre todos los componentes en los próximos años.

Descripción general del mercado global de nanofotónica

El aumento del uso de la nanofotónica para la electrónica, la comunicación, La biotecnología, la defensa y las aplicaciones de conversión de energía solar están impulsando el mercado mundial de la nanofotónica. Como consecuencia del creciente uso de LED en la electrónica de consumo, el mercado está creciendo. La nanofotónica proporciona iluminación de estado sólido con alta conductividad térmica y tasa de modulación, lo que aumenta la eficiencia del dispositivo y mejora la calidad de la luz. Además, los fabricantes de dispositivos nanofotónicos están combinando electrónica de potencia a pequeña escala y transistores en un solo chip para aumentar el ancho de banda y la velocidad de transmisión de datos. Esto permite que los circuitos integrados (CI) nanofotónicos interactúen con otros dispositivos directamente a través de la luz.

Varios avances de productos, como la creación de nanomateriales ultrafinos y haluros metálicos atómicamente finos, también están funcionando como estimulantes del crecimiento. Estas nanopartículas se encuentran en sensores ópticos sensibles que detectan gases en el medio ambiente. Se espera que otros factores, como el uso generalizado de la nanofotónica en aplicaciones químicas, de biodetección y de tecnología de la información (TI), así como los intensos esfuerzos de investigación y desarrollo (I+D), impulsen el mercado. Sin embargo, la falta de comprensión de las ventajas potenciales de la tecnología nanofotónica, así como el alto coste de la investigación y el desarrollo, se han reconocido como barreras para la expansión de la industria nanofotónica mundial. El alto coste de integrar la nanotecnología con equipos y componentes fotónicos, la dificultad de justificar aumentos de precios por el rendimiento, la necesidad de una fuerza laboral experimentada y calificada y los altos gastos de I+D para introducir nuevos productos son sólo algunos de los obstáculos importantes que enfrentan los productores de tecnología nanofotónica. Las tecnologías futuras, como la fotónica de silicio y nanosilicio, las mejoras en los procesos de fabricación en volumen para nanomateriales y las técnicas de integración más baratas y superiores se encuentran entre los principales desafíos que enfrenta el sector de la nanofotónica. La necesidad de materiales nanofotónicos a gran escala, así como los riesgos para la salud relacionados con su uso, son un obstáculo. Su alto costo, así como el aumento de los gastos relacionados de I+D a medida que el mercado de materiales se vuelve más competitivo, es una preocupación.

Análisis de segmentación del mercado global de nanofotónica

El mercado global de nanofotónica está segmentado en función del tipo de producto, el material nanofotónico, el uso final y la geografía.

Mercado de nanofotónica, por tipo de producto

• LED
• OLED
• Óptica de campo cercano
• Células fotovoltaicas
• Amplificadores ópticos
• Interruptores ópticos
• Otros

Según el tipo de producto, el mercado está segmentado en LED, OLED, óptica de campo cercano, células fotovoltaicas, amplificadores ópticos, interruptores ópticos y otros. Se proyecta que los sectores de LED y OLED liderarán la industria global en el futuro cercano, gracias a su creciente popularidad en la electrónica de consumo y otras aplicaciones. En el negocio de los LED nanofotónicos, el LED de luz de carretera tiene la mayor cuota de mercado, seguido del LED UV. Según la empresa, las áreas de aplicación significativas para estos componentes incluyen la iluminación y la señalización del tráfico, la retroiluminación de las pantallas electrónicas, la fotosíntesis artificial, la tecnología médica, el curado por UV y la detección de falsificaciones.

Mercado de la nanofotónica, por material nanofotónico

• Plasmónica
• Cristales fotónicos
• Nanotubos
• Nanocintas
• Puntos cuánticos
• Otros

Según el material nanofotónico, el mercado está segmentado en plasmónica, cristales fotónicos, nanotubos, nanocintas, puntos cuánticos y otros. Los puntos cuánticos se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, incluidos transistores de un solo electrón, células solares, generación de segundo armónico, LED, láseres, fuentes de un solo fotón, computación cuántica, investigación de biología celular, microscopía e imágenes médicas, debido a sus características únicas. Estas partículas semiconductoras de tamaño nanométrico están construidas de cadmio, indio, plomo y otros materiales, y cuando se les da energía, producen luz de longitudes de onda particulares. Las dimensiones de los puntos cuánticos los hacen atractivos.

Los nanomateriales como los puntos cuánticos son cada vez más populares en nanofotónica. Los puntos cuánticos se utilizan en estudios y detección, transferencia de datos, captura y visualización de imágenes, equipos médicos, iluminación, instrumentación e investigación, entre otras cosas. Este aspecto ha impulsado recientemente la industria nanofotónica mundial. Los puntos cuánticos son bien conocidos como un fotodetector de bajo ruido para imágenes, detección y aplicaciones fotovoltaicas, así como una fuente de luz eficiente para óptica, interconexiones, comunicación de datos/telecomunicaciones, iluminación y almacenamiento de datos. Las comunicaciones ópticas, el almacenamiento de datos, la fotografía y las células solares fotovoltaicas emplean nanomateriales.

Mercado de la nanofotónica, por uso final

• Telecomunicaciones
• Electrónica de consumo y entretenimiento
• Señalización digital
• Iluminación
• Bioimagen
• Otros

Según el uso final, el mercado se segmenta en telecomunicaciones, electrónica de consumo y entretenimiento, señalización digital, iluminación, bioimagen y otros. En los últimos años, el uso y la diversidad de dispositivos biomédicos personales portátiles se han disparado, gracias a nuevos tipos de sensores y circuitos de comunicación, procesamiento y sensores de bajo consumo. El glucómetro electrónico personal, que se utiliza desde 1971 y ha mejorado la calidad de vida de personas de todo el mundo, ha tenido un éxito especial. Al aumentar la absorción de glucosa y potenciar el transporte de electrones, las nanopartículas pueden aumentar la selectividad, la estabilidad y la sensibilidad de los sensores electroquímicos. Las nanopartículas más utilizadas en este tipo de investigaciones son las nanopartículas de oro, que también han demostrado aumentar la sensibilidad de los sensores ópticos de glucosa al actuar como supresores de fluorescencia.

Mercado de nanofotónica, por geografía

• América del Norte
• Europa
• Asia Pacífico
• Resto del mundo

Sobre la base de la geografía, el mercado global de nanofotónica se clasifica en América del Norte, Europa, Asia Pacífico y el resto del mundo. El mercado de nanofotónica de Asia-Pacífico lidera el mercado mundial y se proyecta que continúe haciéndolo durante el período de proyección; sin embargo, el mercado en Europa se está desarrollando al ritmo más rápido. El mercado europeo está aumentando al ritmo más rápido debido a la amplia base de clientes de la región para productos nanofotónicos. Además, el mercado europeo se beneficia de una importante inversión en investigación y desarrollo como resultado del creciente número de áreas de aplicación nanofotónica.

Actores clave

El informe del estudio "Mercado global de nanofotónica" proporcionará una valiosa perspectiva con énfasis en el mercado global. Los principales actores del mercado son Anders Electronics PLC, Cree Inc., Nanosys Inc., Novaled GmbH (Samsung SDI Co.), OSRAM Opto Semiconductors GmbH, Lumileds Holding BV, Schott AG, Sharp Corporation, STMicroelectronics NV, Veeco Instruments Inc, WITec Wissenschaftliche Instrumente y Technologie GmbH.

Nuestro análisis de mercado también incluye una sección dedicada exclusivamente a estos actores principales en la que nuestros analistas proporcionan una perspectiva de los estados financieros de todos los actores principales, junto con su evaluación comparativa de productos y análisis FODA. La sección del panorama competitivo también incluye estrategias de desarrollo clave, participación de mercado y análisis de clasificación de mercado de los actores mencionados anteriormente a nivel mundial.

Desarrollos clave

• En marzo de 2021, Hamamatsu Photonics creó el sistema de inspección 'MiNYTM PL micro-LED PL'. Este sistema de inspección puede verificar micro-LED para pantallas de próxima generación a una velocidad del 100 por ciento. La pantalla recién creada se utiliza para identificar irregularidades en su apariencia externa, fuerza de emisión de luz y longitud de onda. Se realizan juicios rápidos de aprobación/rechazo utilizando la tecnología de inspección MiNYTM PL micro-LED PL. Esta nueva introducción se suma a una mejor eficiencia de I+D de micro-LED, así como a un mayor rendimiento del producto para aplicaciones de visualización.
• En enero de 2021, Thorlabs Inc anunció el debut de la línea de productos SPDC810, que está planificada para atender el área de la fotónica cuántica de rápido crecimiento. La fotónica cuántica requiere fuentes de fotones de alta intensidad para una variedad de aplicaciones, que van desde interacciones básicas fotón-materia hasta la caracterización de dispositivos. Para crear pares de fotones a más de 450 kHz a 810 nm, los diseñadores utilizan una fuente de bombeo de 405 nm totalmente integrada que se puede sintonizar en el extremo frontal de un dispositivo de conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC). En julio de 2020, Jenoptik compró Trioptics. Trioptics proporciona equipos de medición y prueba de componentes y sensores ópticos. Se espera que esta compra fortalezca la posición de la empresa en el mercado de la fotónica. Al emplear LED verdes basados en nitruro de indio y galio (InGaN), OSRAM Opto Semiconductors GmbH aumentó la eficiencia de los LED verdes en un 40 % en septiembre de 2018. Con una densidad de potencia de 45 A/cm2, ayudaría a reducir el voltaje en 600 mV a 2,6 V.

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