Mercado de fotomultiplicadores de silicio por tipo (SiPM NUV, tecnología SiPM criogénica NUV-HD, SiPM RGB de alto recuento de celdas), tipo de dispositivo (SiPM analógicos, SiPM digitales), aplicación (LiDAR, imágenes médicas, detección de peligros y amenazas), industria de uso final (automotriz, atención médica, petróleo y gas) y región para 2024-2031

Valoración del mercado de fotomultiplicadores de silicio2024-2031

Se espera que el mercado global de fotomultiplicadores de silicio crezca significativamente durante el período previsto debido a un aumento en la demanda de SiPM en varios sectores, incluidos la atención médica, la automoción, el petróleo y el gas y las telecomunicaciones. El tamaño del mercado supera los 145,09 millones de dólares valorados en 2023 para alcanzar una valoración de alrededor de 274,57 millones de dólares en 2031.

El tamaño del mercado de fotomultiplicadores de silicio está creciendo a un ritmo moderado con tasas de crecimiento sustanciales en los últimos años y se estima que el mercado crecerá significativamente en el período previsto. La creciente demanda de software de control de asistencia rentable y eficiente está permitiendo que el mercado crezca a una CAGR del 8,3 % entre 2024 y 2031.

Mercado de fotomultiplicadores de siliciodefinición/descripción general

El fotomultiplicador de silicio (SiPM) es un fotodetector basado en semiconductores muy sensible diseñado para detectar bajas cantidades de luz. Funciona con tecnología de fotodiodo de avalancha, en la que los fotones de entrada producen pares electrón-hueco en silicio, lo que da como resultado una cascada de multiplicación de electrones a través de un campo eléctrico alto. Esto produce un pulso de corriente cuantificable proporcional a la intensidad de la luz incidente. Los SiPM son especialmente útiles debido a su alta eficiencia de detección de fotones (PDE), resolución temporal superior e insensibilidad a los campos magnéticos. Se utilizan en una variedad de sectores, incluidos la obtención de imágenes médicas (escáneres PET), sistemas LIDAR, monitoreo ambiental e investigaciones de física de alta energía.

Los SiPM están cambiando los escáneres de tomografía por emisión de positrones (PET) en la obtención de imágenes médicas al aumentar la resolución espacial y la sensibilidad en comparación con los tubos fotomultiplicadores clásicos (PMT). Su pequeño tamaño y su resistencia los hacen excelentes para su incorporación en matrices de detectores, lo que mejora el rendimiento de los sistemas PET para un diagnóstico más preciso y un monitoreo del tratamiento en entornos de atención médica. Los SiPM ofrecen mediciones de distancia exactas en sistemas LIDAR (detección y medición de distancia por luz) al detectar pulsos láser reflejados, lo que ayuda a mejorar los vehículos autónomos, el mapeo del terreno y la automatización industrial.

La tecnología SiPM parece optimista, con investigaciones continuas destinadas a mejorar la eficiencia cuántica, reducir el ruido y ampliar el rango dinámico. Estos desarrollos tienen como objetivo aumentar su aplicabilidad en dominios que requieren detección de luz ultrasensible y sincronización precisa, como la comunicación cuántica, la obtención de imágenes de un solo fotón y la investigación de física de partículas de próxima generación.

¿La creciente demanda de LIDAR automotriz impulsará el mercado de fotomultiplicadores de silicio?

En el mercado de fotomultiplicadores de silicio (SiPM), los sistemas LIDAR son fundamentales para permitir capacidades de conducción autónoma al brindar mediciones precisas de distancia y mapeo 3D del entorno en tiempo real. Los SiPM desempeñan un papel importante en los sensores LIDAR debido a su gran sensibilidad a niveles bajos de luz y resolución temporal superior, ambos necesarios para detectar y distinguir con precisión los elementos al costado de la carretera. A medida que los fabricantes de automóviles y las empresas de tecnología se involucran sustancialmente en el desarrollo de sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y automóviles autónomos, se espera que aumente la demanda de SiPM de alto rendimiento capaces de cumplir con los estrictos criterios automotrices.

Además, la transición de la industria automotriz hacia vehículos autónomos más seguros y eficientes está impulsando avances en la tecnología de sensores, particularmente LIDAR. Los SiPM tienen características como tamaño compacto, bajo consumo de energía y resiliencia, lo que los hace ideales para su uso en sistemas LIDAR automotrices. A medida que aumentan los estándares regulatorios y las expectativas de los consumidores en cuanto a la seguridad de los vehículos, la confiabilidad y el rendimiento de los sensores LIDAR basados en SiPM serán fundamentales para aumentar su adopción en la industria automotriz. Como resultado, es probable que la creciente demanda de sistemas LIDAR automotrices abra un potencial significativo para los fabricantes y proveedores de SiPM, impulsando el mercado de SiPM hacia adelante en los próximos años.

¿El complejo proceso de fabricación afectará el crecimiento del mercado de fotomultiplicadores de silicio?

El mercado de fotomultiplicadores de silicio, que son dispositivos basados en semiconductores que requieren técnicas de fabricación de precisión, como procedimientos sofisticados de litografía, dopaje y deposición de película delgada, tiene el potencial de afectar el crecimiento del mercado. Estos procedimientos no solo son tecnológicamente difíciles, sino que también requieren técnicas estrictas de control de calidad para asegurar un rendimiento y confiabilidad constantes en la fabricación a gran escala.

La dificultad de producir SiPM aumenta los costos de producción, lo que puede ser un obstáculo sustancial, particularmente en mercados o industrias sensibles a los precios. Los altos precios iniciales pueden impedir que los posibles adoptantes cambien a la tecnología SiPM, especialmente si otros fotodetectores como los tubos fotomultiplicadores (PMT) o los fotodiodos de avalancha (APD) ofrecen un rendimiento comparable a costos posiblemente más económicos.

Las actividades de I+D en curso están destinadas a simplificar los procesos de fabricación, aumentar las tasas de rendimiento y reducir los costos de producción de los SiPM. Los avances en los métodos de fabricación de semiconductores, como las técnicas de deposición mejoradas y los flujos de proceso optimizados, son fundamentales para que los SiPM sean más rentables y aplicables a una gama más amplia de aplicaciones. Superar estos obstáculos de producción será fundamental para impulsar el mercado de SiPM hacia adelante y hacer realidad su promesa completa en una variedad de industrias, incluidas la atención médica, la automoción y la investigación científica.

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¿Los costos más bajos y el diseño más simple impulsarán el segmento analógico para el mercado de fotomultiplicadores de silicio?

En el mercado de fotomultiplicadores de silicio, los SiPM analógicos son ahora dominantes. Los SiPM analógicos se distinguen por su capacidad de generar directamente una señal de corriente o voltaje analógico proporcional a la intensidad de la luz incidente, eliminando la necesidad de un procesamiento de señal digital sofisticado. Esta simplicidad los hace atractivos para situaciones que requieren procesamiento de señal analógica en tiempo real o donde la conversión digital agrega complejidad y costo.

Los SiPM analógicos tienen ventajas en términos de capacidad de respuesta y facilidad de integración en industrias como la automatización industrial, el monitoreo ambiental y los instrumentos científicos, donde la recopilación y el procesamiento de datos en tiempo real son cruciales. Además, a medida que los procesos de fabricación mejoran y se logran economías de escala, se prevé que el costo de los SiPM analógicos disminuya, lo que los hace más competitivos frente a los fotodetectores clásicos, como los tubos fotomultiplicadores (PMT) o los fotodiodos de avalancha (APD). Esta relación costo-beneficio tiene el potencial de impulsar la adopción en una gama más amplia de aplicaciones, estimulando el crecimiento en la sección analógica del mercado de SiPM.

Los SiPM digitales están disfrutando del aumento más rápido. Su ventaja es su capacidad para distinguir entre fotones individuales y ruido, lo que resulta en una mejor señal y una mayor calidad de imagen. Esto los hace excelentes para aplicaciones de imágenes médicas, especialmente exploraciones PET, donde se requiere una detección precisa de señales de luz débiles. A medida que aumenta la demanda de imágenes médicas de alta resolución, se proyecta que los SiPM digitales ganen una mayor participación de mercado en los próximos años.

¿La creciente demanda de cirugías mínimamente invasivas acelerará la imagen médica para el mercado de fotomultiplicadores de silicio?

Las aplicaciones de imágenes médicas utilizan el mercado de fotomultiplicadores de silicio. El mercado de fotomultiplicadores de silicio (SiPM) ahora está dominado por las imágenes médicas. Los SiPM tienen beneficios sustanciales sobre los fotodetectores tradicionales como los tubos fotomultiplicadores (PMT) en modalidades de imágenes médicas como la tomografía por emisión de positrones (PET). Su alta sensibilidad, gran resolución de tiempo y pequeño tamaño los hacen ideales para su incorporación en sistemas de imágenes compactos y portátiles utilizados en procedimientos MIS.

Las operaciones mínimamente invasivas se están volviendo cada vez más populares debido a sus tiempos de recuperación más cortos, menor riesgo de infección e incisiones más pequeñas, lo que resulta en estadías hospitalarias más cortas y una recuperación más rápida del paciente. Los escáneres PET basados en SiPM pueden proporcionar una guía de imágenes en tiempo real durante estas cirugías, lo que permite a los cirujanos ver las características anatómicas y detectar problemas con gran precisión. A medida que evolucionan las tecnologías médicas, es probable que aumente la necesidad de SiPM en la obtención de imágenes médicas, impulsada por la necesidad de capacidades de obtención de imágenes mejoradas que respalden los procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos.

LiDAR (Light Detection and Ranging) es el segmento de más rápido crecimiento del mercado de SiPM. Esta tecnología es fundamental para los automóviles autónomos, la cartografía 3D y otras aplicaciones que requieren mediciones precisas de distancia y profundidad. Los detectores LiDAR tradicionales sufren en condiciones de poca luz.

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¿Los fabricantes de automóviles impulsarán la región del Pacífico asiático para el mercado de fotomultiplicadores de silicio?

La región de Asia y el Pacífico lidera ahora el mercado de fotomultiplicadores de silicio (SiPM). Una variedad de variables contribuyen a su supremacía. Para empezar, la existencia de grandes fabricantes de automóviles en naciones como China, Japón e India es un gran motivador. Esta región, particularmente Japón, Corea del Sur, China e India, es un centro de fabricación e innovación automotriz. A medida que los fabricantes de automóviles integran sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) y tecnologías de conducción autónoma en sus vehículos, se espera que se expanda la demanda de sensores de alto rendimiento como SiPM. Los SiPM son componentes críticos de los sistemas LIDAR utilizados para la detección ambiental y de objetos, lo que mejora la seguridad del vehículo y las capacidades autónomas.

Además, la zona de Asia-Pacífico se beneficia de sólidos programas gubernamentales e inversiones que promueven los vehículos eléctricos (VE) y las soluciones de transporte inteligente. Estos programas fomentan el uso de tecnología de vanguardia, como sistemas de sensores avanzados como los SiPM, que son esenciales para el desarrollo de automóviles de próxima generación. A medida que los fabricantes de automóviles en Asia-Pacífico mejoran su capacidad de fabricación e invierten en investigación y desarrollo, se prevé que la demanda de SiPM aumente, lo que ofrece posibilidades para los proveedores y fabricantes regionales.

¿La adopción de las nuevas tecnologías impulsará el crecimiento de la región de América del Norte para el mercado de fotomultiplicadores de silicio?

Se prevé que América del Norte experimente el crecimiento más rápido en el mercado de SiPM. América del Norte es un centro clave para la innovación y el crecimiento técnico, en particular en las industrias de la salud, la automoción y la aeroespacial. El fuerte énfasis de la región en I+D, combinado con importantes gastos en el desarrollo de tecnologías, presenta un entorno favorable para la adopción de tecnologías avanzadas de fotodetectores como los SiPM. En el campo de las imágenes médicas, por ejemplo, los profesionales de la salud norteamericanos utilizan cada vez más escáneres PET con SiPM debido a su mayor sensibilidad y resolución de imagen, lo que permite un diagnóstico y una planificación del tratamiento más precisos.

El sector automovilístico de Norteamérica es pionero en la integración de ADAS y tecnologías de conducción autónoma. Los SiPM desempeñan un papel importante en los sistemas LIDAR, que proporcionan capacidades precisas de detección ambiental necesarias para que los coches autónomos funcionen de forma segura y eficiente. A medida que los fabricantes de automóviles y las empresas de tecnología siguen ampliando los límites de la automatización y la electrificación de los vehículos, es probable que la necesidad de SiPM de alto rendimiento de la región aumente drásticamente.

Panorama competitivo

El mercado de fotomultiplicadores de silicio es un espacio dinámico y competitivo, caracterizado por una amplia gama de actores que compiten por la cuota de mercado. Estos actores están en búsqueda de consolidar su presencia a través de la adopción de planes estratégicos como colaboraciones, fusiones, adquisiciones y apoyo político.

Las organizaciones se están enfocando en innovar su línea de productos para servir a la vasta población en diversas regiones. Algunos de los actores destacados que operan en el mercado de fotomultiplicadores de silicio incluyen

Philips, AdvanSiD, Broadcom, Ketek GMBH, Cremat Excelitas Technologies Corporation, Onsemi, Radiation Monitoring Devices Inc., Sensl, Cremat Inc.,First Sensor AG, TE Connectivity, Hamamatsu Photonics, Fraunhofer IM, eo CAEN SpA.

Últimos desarrollos

• En enero de 2022, SJVN (Satluj Jal Vidyut Nigam Ltd.) ganó un proyecto solar de 125 MW en Uttar Pradesh después de competir en un proceso de licitación organizado por la Agencia de Desarrollo de Energía Nueva y Renovable de Uttar Pradesh (UPNEDA). Incluye un proyecto solar fotovoltaico conectado a la red de 75 MW en Jalaun y un proyecto solar de 50 MW en el distrito Dehat de Kanpur.
• En octubre de 2021, Broadcom Inc. compró los activos de fotomultiplicadores de silicio (SiPM) de KETEK GmbH. Broadcom Inc. adquirió los productos SIPM de KETEK GmbH, los integró en su cartera y continuó vendiéndolos.
• En septiembre de 2021, Onsemi anunció los sensores fotomultiplicadores de silicio (SiPM) de la serie C con bajas tasas de recuento oscuro de 30 kHz/mmz2 y una uniformidad de voltaje de ruptura excepcional de 250 mV. Al utilizar tecnología CMOS de gran volumen, la alta eficiencia de detección de fotones (PDE) llega hasta el área azul del espectro. Estos sensores están disponibles en una variedad de tamaños de microceldas, incluidos Tmm, 3 mm y 6 mm.

Alcance del informe

Mercado de fotomultiplicadores de silicio, por categoría

Tipo

• SiPM NUV
• Tecnología SiPM criogénica NUV-HD
• Tecnología SiPM NUV-HD
• SiPM RGB
• RGB de alto conteo de celdas SiPM
• SiPM RGB de bajo recuento de celdas

Tipo de dispositivo

• SiPM analógicos
• SiPM digitales

Aplicación

• LiDAR
• Imágenes médicas
• Detección de peligros y amenazas
• Física de alta energía

Industria de uso final

• Automotriz
• Atención médica
• TI y telecomunicaciones
• Petróleo y gas
• Aeroespacial

Geografía

• América del Norte
• Europa
• Asia-Pacífico
• América del Sur
• Oriente Medio y África

Metodología de investigación de la investigación de mercado

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Razones para comprar este informe

Análisis cualitativo y cuantitativo del mercado basado en la segmentación que involucra factores económicos y no económicos. Provisión de datos de valor de mercado (miles de millones de USD) para cada segmento y subsegmento. Indica la región y el segmento que se espera que experimente el crecimiento más rápido y que domine el mercado. Análisis por geografía que destaca el consumo del producto/servicio en la región e indica los factores que están afectando al mercado dentro de cada región. Panorama competitivo que incorpora la clasificación de mercado de los principales actores, junto con nuevos lanzamientos de servicios/productos, asociaciones, expansiones comerciales y adquisiciones en los últimos cinco años de empresas perfiladas. Amplios perfiles de empresas que comprenden descripción general de la empresa, conocimientos de la empresa, evaluación comparativa de productos y análisis FODA para los principales actores del mercado. El panorama actual, así como como la perspectiva futura del mercado de la industria con respecto a los desarrollos recientes que involucran oportunidades de crecimiento y factores impulsores, así como desafíos y restricciones tanto de las regiones emergentes como desarrolladas. Incluye un análisis profundo del mercado desde varias perspectivas a través del análisis de las cinco fuerzas de Porter. Proporciona información sobre el mercado a través del escenario de dinámica del mercado de la cadena de valor, junto con las oportunidades de crecimiento del mercado en los próximos años. Soporte de analista posventa de 6 meses

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