Mercato dei fotomoltiplicatori al silicio per tipo (NUV SiPM, tecnologia NUV-HD Cryo SiPM, SiPM RGB ad alto numero di celle), tipo di dispositivo (SiPM analogici, SiPM digitali), applicazione (LiDAR, imaging medico, rilevamento di pericoli e minacce), settore di utilizzo finale (automotive, sanità, petrolio e gas) e regione per il 2024-2031

Valutazione del mercato dei fotomoltiplicatori al silicio – 2024-2031

Si prevede che il mercato globale dei fotomoltiplicatori al silicio crescerà in modo significativo durante il periodo previsto a causa di un aumento della domanda di SiPM in vari settori tra cui sanità, automobile, petrolio e gas e telecomunicazioni. Le dimensioni del mercato supereranno i 145,09 milioni di USD stimati nel 2023 per raggiungere una valutazione di circa 274,57 milioni di USD entro il 2031.

Le dimensioni del mercato dei fotomoltiplicatori al silicio stanno crescendo a un ritmo moderato con tassi di crescita sostanziali negli ultimi anni e si stima che il mercato crescerà in modo significativo nel periodo previsto. La crescente domanda di software di rilevazione delle presenze efficiente e conveniente sta consentendo al mercato di crescere a un CAGR dell'8,3% dal 2024 al 2031.

Mercato dei fotomoltiplicatori al siliciodefinizione/panoramica

Il fotomoltiplicatore al silicio (SiPM) è un fotodiodo a semiconduttore molto sensibile, progettato per rilevare basse quantità di luce. Funziona in base alla tecnologia dei fotodiodi a valanga, in cui i fotoni in ingresso producono coppie elettrone-lacuna nel silicio, con conseguente cascata di moltiplicazione degli elettroni tramite un campo elettrico elevato. Ciò produce un impulso di corrente quantificabile proporzionale all'intensità della luce incidente. I SiPM sono particolarmente utili per la loro elevata efficienza di rilevamento dei fotoni (PDE), la risoluzione temporale superiore e l'insensibilità ai campi magnetici. Trovano impiego in una varietà di settori, tra cui l'imaging medico (scanner PET), i sistemi LIDAR, il monitoraggio ambientale e le indagini di fisica ad alta energia.

I SiPM stanno cambiando gli scanner per tomografia a emissione di positroni (PET) nell'imaging medico aumentando la risoluzione spaziale e la sensibilità rispetto ai classici tubi fotomoltiplicatori (PMT). Le loro piccole dimensioni e la loro resilienza li rendono eccellenti per l'incorporazione in array di rilevatori, migliorando le prestazioni dei sistemi PET per una diagnosi più accurata e il monitoraggio del trattamento negli ambienti sanitari. I SiPM offrono misurazioni esatte della distanza nei sistemi LIDAR (Light Detection and Ranging) rilevando gli impulsi laser riflessi, contribuendo a migliorare i veicoli autonomi, la mappatura del territorio e l'automazione industriale.

La tecnologia SiPM sembra ottimistica, con una ricerca continua volta a migliorare l'efficienza quantistica, ridurre il rumore ed estendere la gamma dinamica. Questi sviluppi mirano ad aumentare la sua applicabilità in settori che richiedono un rilevamento della luce ultrasensibile e tempi precisi, come la comunicazione quantistica, l'imaging a singolo fotone e la ricerca sulla fisica delle particelle di nuova generazione.

La crescente domanda di LIDAR per l'automotive guiderà il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio?

Nel mercato dei fotomoltiplicatori al silicio (SiPM), i sistemi LIDAR sono fondamentali per abilitare capacità di guida autonoma fornendo misurazioni precise della distanza e mappatura 3D in tempo reale dell'ambiente. I SiPM svolgono un ruolo importante nei sensori LIDAR per la loro grande sensibilità ai bassi livelli di luce e la risoluzione temporale superiore, entrambe necessarie per rilevare e distinguere con precisione gli oggetti ai lati della strada. Poiché le case automobilistiche e le aziende tecnologiche si impegnano in modo sostanziale nello sviluppo di sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e auto a guida autonoma, si prevede un aumento della domanda di SiPM ad alte prestazioni in grado di soddisfare rigorosi criteri automobilistici.

Inoltre, la transizione dell'industria automobilistica verso veicoli a guida autonoma più sicuri ed efficienti sta guidando i progressi nella tecnologia dei sensori, in particolare LIDAR. I SiPM hanno caratteristiche come dimensioni compatte, basso consumo energetico e resilienza, che li rendono ideali per l'uso nei sistemi LIDAR automobilistici. Con l'aumento degli standard normativi e delle aspettative dei consumatori per la sicurezza dei veicoli, l'affidabilità e le prestazioni dei sensori LIDAR basati su SiPM saranno fondamentali per aumentare la loro adozione nell'industria automobilistica. Di conseguenza, è probabile che la crescente domanda di sistemi LIDAR per l'automotive apra un potenziale significativo per i produttori e i fornitori di SiPM, spingendo il mercato SiPM in avanti negli anni a venire.

Il complesso processo di produzione avrà un impatto sulla crescita del mercato dei fotomoltiplicatori al silicio?

Il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio, che sono dispositivi basati su semiconduttori che richiedono tecniche di fabbricazione di precisione come sofisticate procedure di litografia, drogaggio e deposizione di film sottili, ha il potenziale per influenzare la crescita del mercato. Queste procedure non sono solo tecnologicamente difficili, ma richiedono anche rigorose tecniche di controllo della qualità per garantire prestazioni e affidabilità costanti nella produzione su larga scala.

La difficoltà di produrre SiPM aumenta i costi di produzione, il che può rappresentare un ostacolo sostanziale, in particolare nei mercati o nei settori sensibili al prezzo. Gli elevati prezzi iniziali potrebbero impedire ai potenziali utilizzatori di passare alla tecnologia SiPM, soprattutto se altri fotodetector come i tubi fotomoltiplicatori (PMT) o i fotodiodi a valanga (APD) offrono prestazioni comparabili a costi potenzialmente inferiori.

Le attività di R&S in corso mirano a semplificare i processi di produzione, aumentare i tassi di resa e ridurre i costi di produzione per i SiPM. I progressi nei metodi di fabbricazione dei semiconduttori, come tecniche di deposizione migliorate e flussi di processo ottimizzati, sono fondamentali per rendere i SiPM più convenienti e applicabili a una gamma più ampia di applicazioni. Superare questi ostacoli alla produzione sarà fondamentale per far progredire il mercato dei SiPM e realizzare le sue promesse in una varietà di settori, tra cui sanità, automotive e ricerca scientifica.

Acume per categoria

Costi inferiori e design più semplice sosterranno il segmento analogico per il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio?

Nel mercato dei fotomoltiplicatori al silicio, i SiPM analogici sono ora dominanti. I SiPM analogici si distinguono per la loro capacità di generare direttamente un segnale analogico di tensione o corrente proporzionale all'intensità della luce incidente, eliminando la necessità di un'elaborazione sofisticata del segnale digitale. Questa semplicità li rende interessanti per situazioni che richiedono un'elaborazione del segnale analogico in tempo reale o in cui la conversione digitale aggiunge complessità e costi.

I SiPM analogici presentano vantaggi in termini di reattività e facilità di integrazione in settori quali automazione industriale, monitoraggio ambientale e strumenti scientifici, in cui la raccolta e l'elaborazione dei dati in tempo reale sono fondamentali. Inoltre, con il miglioramento dei processi di produzione e la realizzazione di economie di scala, si prevede che il costo dei SiPM analogici diminuirà, rendendoli più competitivi rispetto ai classici fotodetector come i tubi fotomoltiplicatori (PMT) o i fotodiodi a valanga (APD). Questa convenienza ha il potenziale per aumentare l'adozione in una gamma più ampia di applicazioni, stimolando la crescita nella sezione analogica del mercato SiPM.

I SiPM digitali stanno vivendo l'aumento più rapido. Il loro vantaggio è la capacità di distinguere tra singoli fotoni e rumore, con conseguente segnale migliore e qualità dell'immagine più elevata. Ciò li rende eccellenti per le applicazioni di imaging medico, in particolare le scansioni PET, dove è richiesta una rilevazione accurata di segnali luminosi deboli. Con la crescita della domanda di imaging medico ad alta risoluzione, si prevede che i SiPM digitali acquisiranno una quota di mercato maggiore negli anni a venire.

La crescente domanda di interventi chirurgici minimamente invasivi accelererà l'imaging medico per il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio?

Le applicazioni di imaging medico utilizzano il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio. Il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio (SiPM) è ora dominato dall'imaging medico. I SiPM presentano vantaggi sostanziali rispetto ai fotodetector tradizionali come i tubi fotomoltiplicatori (PMT) in modalità di imaging medico come la tomografia a emissione di positroni (PET). La loro elevata sensibilità, l'ottima risoluzione temporale e le dimensioni ridotte li rendono ideali per l'incorporazione in sistemi di imaging compatti e portatili utilizzati nelle procedure MIS.

Le operazioni mini-invasive stanno diventando sempre più popolari grazie ai tempi di recupero più brevi, al minor rischio di infezione e alle incisioni più piccole, con conseguenti ricoveri ospedalieri più brevi e un recupero più rapido del paziente. Gli scanner PET basati su SiPM possono fornire una guida di imaging in tempo reale durante questi interventi, consentendo ai chirurghi di vedere le caratteristiche anatomiche e rilevare i problemi con grande precisione. Con l'evoluzione delle tecnologie mediche, è probabile che la necessità di SiPM nell'imaging medico aumenti, spinta dalla necessità di capacità di imaging migliorate che supportino procedure chirurgiche mini-invasive.

LiDAR (Light Detection and Ranging) è il segmento in più rapida crescita del mercato SiPM. Questa tecnologia è fondamentale per le auto a guida autonoma, la mappatura 3D e altre applicazioni che richiedono misurazioni accurate di distanza e profondità. I rilevatori LiDAR tradizionali soffrono in condizioni di scarsa illuminazione.

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I produttori di automobili guideranno la regione Asia-Pacifico per il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio?

La regione Asia-Pacifico ora guida il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio (SiPM). Una serie di variabili contribuisce alla sua supremazia. Per cominciare, l'esistenza di grandi produttori di automobili in nazioni come Cina, Giappone e India è un enorme fattore motivante. Questa regione, in particolare Giappone, Corea del Sud, Cina e India, è un centro per la produzione e l'innovazione automobilistica. Man mano che i produttori di automobili integrano sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) e tecnologie di guida autonoma nei loro veicoli, si prevede che la domanda di sensori ad alte prestazioni come i SiPM aumenterà. I SiPM sono componenti essenziali dei sistemi LIDAR utilizzati per il rilevamento ambientale e il rilevamento di oggetti, che migliorano la sicurezza dei veicoli e le capacità autonome.

Inoltre, l'area Asia-Pacifico beneficia di solidi programmi governativi e investimenti che promuovono veicoli elettrici (EV) e soluzioni di trasporto intelligenti. Questi programmi incoraggiano l'uso di tecnologie all'avanguardia, come sistemi di sensori avanzati come i SiPM, che sono essenziali per lo sviluppo di auto di nuova generazione. Man mano che i produttori di automobili nell'area Asia-Pacifico migliorano la loro capacità produttiva e investono in ricerca e sviluppo, si prevede che la domanda di SiPM aumenterà, offrendo possibilità per fornitori e produttori regionali.

L'adozione delle nuove tecnologie guiderà la crescita della regione nordamericana per il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio?

Si prevede che il Nord America vedrà la crescita più rapida nel mercato dei SiPM. Il Nord America è un hub chiave per l'innovazione e la crescita tecnica, in particolare nei settori sanitario, automobilistico e aerospaziale. La forte enfasi della regione sulla R&S, combinata con spese significative nello sviluppo di tecnologie, presenta un ambiente favorevole per l'adozione di tecnologie avanzate di fotodetector come i SiPM. Nell'imaging medico, ad esempio, i professionisti sanitari nordamericani stanno utilizzando sempre più scanner PET con SiPM per la loro maggiore sensibilità e risoluzione delle immagini, che consente diagnosi e pianificazione del trattamento più accurate.

Il settore automobilistico nordamericano è pioniere nell'integrazione di tecnologie ADAS e di guida autonoma. I SiPM svolgono un ruolo importante nei sistemi LIDAR, che forniscono capacità di rilevamento ambientale precise richieste per le auto autonome per funzionare in modo sicuro ed efficiente. Mentre i produttori di automobili e le aziende tecnologiche continuano a spingere i confini dell'automazione e dell'elettrificazione dei veicoli, è probabile che la necessità della regione di SiPM ad alte prestazioni aumenti drasticamente.

Panorama competitivo

Il mercato dei fotomoltiplicatori al silicio è uno spazio dinamico e competitivo, caratterizzato da una vasta gamma di attori che competono per la quota di mercato. Questi attori sono in fuga per consolidare la propria presenza attraverso l'adozione di piani strategici quali collaborazioni, fusioni, acquisizioni e sostegno politico.

Le organizzazioni si stanno concentrando sull'innovazione della propria linea di prodotti per servire la vasta popolazione in diverse regioni. Tra i principali attori che operano nel mercato dei fotomoltiplicatori al silicio figurano

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 e CAEN SpA.

Ultimi sviluppi

• A gennaio 2022, SJVN (Satluj Jal Vidyut Nigam Ltd.) si è aggiudicata un progetto solare da 125 MW nell'Uttar Pradesh dopo aver partecipato a una gara d'appalto organizzata dall'Uttar Pradesh New and Renewable Energy Development Agency (UPNEDA). Include un progetto solare fotovoltaico da 75 MW connesso alla rete a Jalaun e un progetto solare da 50 MW nel distretto di Dehat a Kanpur.
• Nell'ottobre 2021, Broadcom Inc. ha acquistato le risorse del fotomoltiplicatore al silicio (SiPM) di KETEK GmbH. Broadcom Inc. ha acquisito i prodotti SIPM di KETEK GmbH, integrandoli nel proprio portafoglio e continuando a venderli.
• Nel settembre 2021, Onsemi ha annunciato i sensori fotomoltiplicatori al silicio (SiPM) della serie C con basse velocità di conteggio scuro di 30 kHz/mmz2 e un'eccezionale uniformità della tensione di rottura di 250 mV. Utilizzando la tecnologia CMOS di grandi volumi, l'elevata efficienza di rilevamento dei fotoni (PDE) raggiunge ben l'area blu dello spettro. Questi sensori sono disponibili in una varietà di dimensioni di microcelle, tra cui Tmm, 3mm e 6mm.

Ambito del report

Mercato dei fotomoltiplicatori al silicio, per categoria

Tipo

• SiPM NUV
• Tecnologia SiPM NUV-HD Cryo
• Tecnologia SiPM NUV-HD
• SiPM RGB
• RGB ad alto numero di celle SiPM
• SiPM RGB a basso numero di celle

Tipo di dispositivo

• SiPM analogici
• SiPM digitali

Applicazione

• LiDAR
• Imaging medico
• Rilevamento di pericoli e minacce
• Fisica delle alte energie

Settore di utilizzo finale

• Automotive
• Sanità
• IT e telecomunicazioni
• Petrolio e gas
• Aerospaziale

Geografia

• Nord America
• Europa
• Asia-Pacifico
• Sud America
• Medio Oriente e Africa

Metodologia di ricerca della ricerca di mercato

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Motivi per acquistare questo rapporto

Analisi qualitativa e quantitativa del mercato basata sulla segmentazione che coinvolge sia fattori economici che non economici Fornitura di dati sul valore di mercato (miliardi di USD) per ciascun segmento e sottosegmento Indica la regione e il segmento che dovrebbero assistere alla crescita più rapida e dominare il mercato Analisi per area geografica che evidenzia il consumo del prodotto/servizio nella regione e indica i fattori che influenzano il mercato all'interno di ciascuna regione Panorama competitivo che incorpora la classifica di mercato dei principali attori, insieme a nuovi lanci di servizi/prodotti, partnership, espansioni aziendali e acquisizioni negli ultimi cinque anni di aziende profilate Ampi profili aziendali comprendenti panoramica aziendale, approfondimenti aziendali, benchmarking del prodotto e analisi SWOT per i principali attori del mercato L'attuale e come le prospettive future del mercato del settore rispetto ai recenti sviluppi che coinvolgono opportunità e fattori trainanti di crescita, nonché sfide e limitazioni sia delle regioni emergenti che di quelle sviluppate Include un'analisi approfondita del mercato da varie prospettive attraverso l'analisi delle cinque forze di Porter Fornisce informazioni sul mercato attraverso lo scenario delle dinamiche di mercato della catena del valore, insieme alle opportunità di crescita del mercato negli anni a venire Supporto analista post-vendita di 6 mesi

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