Рынок коротковолнового инфракрасного излучения — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу (сканирование области, линейное сканирование), по применению (безопасность и наблюдение, мониторинг и осмотр, обнаружение), по технологии (охлаждаемые, неохлаждаемые), по вертикали (промышленные, непромышленные), по региону, по конкуренции, 2019–2029 гг.

Обзор рынка

Глобальный рынок коротковолнового инфракрасного излучения оценивался в 408,10 млн долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период со среднегодовым темпом роста 9,19% до 2029 года.

Рынок коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR) относится к глобальной экономической экосистеме, сосредоточенной вокруг разработки, производства и использования технологий, которые работают в коротковолновом инфракрасном спектре, обычно в диапазоне от 1,4 до 3 микрометров. Технология SWIR обеспечивает возможности визуализации и зондирования за пределами видимого спектра, находя применение в различных отраслях, таких как производство, здравоохранение, оборона и сельское хозяйство. Этот рынок охватывает производство датчиков SWIR, камер и связанных с ними устройств, а также интеграцию технологии SWIR в различные продукты и решения для конечных пользователей.

Характеризующаяся своей способностью проникать в атмосферные условия, технология SWIR играет важную роль в приложениях, требующих улучшенной видимости, таких как контроль качества в производстве, медицинская диагностика, наблюдение и точное земледелие. На рынок SWIR влияют такие факторы, как технологические достижения, нормативные рамки и глобальный спрос на улучшенные решения для визуализации. Поскольку отрасли все больше осознают преимущества SWIR, рынок продолжает развиваться, а постоянные исследования и разработки стимулируют инновации и расширяют спектр приложений для этой передовой технологии визуализации.

Ключевые драйверы рынка

Растущий спрос на коротковолновую инфракрасную область спектра (SWIR) в промышленных приложениях

Технология коротковолновой инфракрасной области спектра (SWIR) стала свидетелем всплеска спроса, в первую очередь обусловленного ее широким использованием в промышленных приложениях. Такие отрасли, как производство, контроль качества и мониторинг процессов, требуют передовых решений для визуализации, которые могут эффективно работать в сложных условиях. Технология SWIR обеспечивает уникальное преимущество благодаря своей способности проникать в атмосферные условия, что делает ее идеальной для приложений, где видимый свет или другие инфракрасные длины волн недостаточны.

В производстве камеры SWIR позволяют проводить точный осмотр продукции на предмет дефектов и несоответствий. Способность технологии различать материалы на основе их спектральных сигнатур особенно ценна в процессах контроля качества. Более того, визуализация SWIR оказывается выгодной при мониторинге процессов, связанных с теплом, позволяя проводить оценку в реальном времени и обеспечивать эксплуатационную эффективность.

Рост применения визуализации в коротковолновом инфракрасном диапазоне (SWIR) в здравоохранении

Сектор здравоохранения стал важным драйвером для мирового рынка визуализации в коротковолновом инфракрасном диапазоне (SWIR). Технология визуализации SWIR показала себя многообещающей в различных медицинских приложениях, включая диагностику, визуализацию и хирургию. Способность света SWIR проникать в биологические ткани более эффективно, чем видимый свет, делает его бесценным для целей медицинской визуализации.

В диагностических приложениях камеры SWIR помогают обнаруживать и визуализировать аномалии под поверхностью кожи, повышая точность диагностики. Кроме того, SWIR-визуализация набирает обороты в минимально инвазивных хирургических процедурах, где визуализация в реальном времени имеет решающее значение. Способность технологии предоставлять подробные изображения в условиях низкой освещенности способствует ее растущему внедрению в эндоскопию и другие методы медицинской визуализации.

Расширение использования коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) в сельском хозяйстве

Сельскохозяйственный сектор переживает преобразующий сдвиг с интеграцией передовых технологий, и коротковолновая инфракрасная (SWIR) визуализация играет ключевую роль в этой эволюции. SWIR-камеры предлагают уникальные возможности, которые оказываются полезными для оптимизации сельскохозяйственных методов и повышения урожайности.

Технология SWIR позволяет фермерам оценивать здоровье урожая, обнаруживая едва заметные изменения в физиологии растений. Это включает раннее выявление факторов стресса, таких как дефицит воды или дисбаланс питательных веществ. Благодаря возможности делать снимки независимо от условий дневного освещения, SWIR-визуализация обеспечивает фермерам комплексное представление своих полей, что позволяет своевременно вмешиваться и точно распределять ресурсы.

Растущее внедрение коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) в обороне и безопасности

Сектор обороны и безопасности является ключевым драйвером для мирового рынка коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) благодаря непревзойденным возможностям этой технологии в наблюдении, разведке и идентификации целей. SWIR-камеры оказались бесценными инструментами для военных и сотрудников служб безопасности, обеспечивая улучшенную видимость в различных оперативных условиях.

SWIR-визуализация особенно эффективна в условиях низкой освещенности, позволяя осуществлять наблюдение в ночное время или в районах с ограниченным окружающим освещением. Способность технологии проникать сквозь атмосферные помехи, такие как дым или туман, обеспечивает тактическое преимущество в различных сценариях. Поскольку угрозы безопасности продолжают развиваться, ожидается, что спрос на передовые решения для визуализации, такие как SWIR, будет расти, что приведет к расширению рынка.

Технологические достижения, повышающие производительность коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR)

Постоянные достижения в технологии коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) стимулируют рост рынка. Текущие исследования и разработки привели к созданию более сложных датчиков и камер SWIR, предлагающих улучшенную чувствительность, разрешение и спектральный диапазон. Эти технологические усовершенствования расширили потенциальные возможности применения SWIR в различных отраслях.

Повышенная чувствительность датчика позволяет обнаруживать слабые сигналы, повышая общую производительность систем визуализации SWIR. Более высокое разрешение обеспечивает более тонкую детализацию, что делает технологию SWIR подходящей для приложений, требующих точности и аккуратности. Расширение спектрального диапазона еще больше расширяет возможности использования SWIR в различных научных, промышленных и исследовательских условиях, способствуя более широкому внедрению в различных секторах.

Растущий интерес к коротковолновому инфракрасному (SWIR) диапазону для исследований и научных приложений

Технология коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) приобретает все большую популярность в исследовательских и научных начинаниях, стимулируя рост рынка. Исследователи в таких дисциплинах, как физика, химия и биология, используют визуализацию SWIR для получения информации о материалах, химических процессах и биологических структурах.

Уникальные спектральные свойства света SWIR позволяют исследователям изучать явления, которые сложно наблюдать с помощью других технологий визуализации. В материаловедении визуализация SWIR помогает характеризовать состав и свойства материалов на молекулярном уровне. В биологических исследованиях SWIR используется для неинвазивной визуализации тканей и клеток. Универсальность технологии SWIR делает ее ценным инструментом для продвижения научного понимания, способствуя ее все большему внедрению в научно-исследовательских институтах по всему миру.

Политика правительства, скорее всего, будет стимулировать рынок

Инвестиции и стимулы в исследования и разработки (НИОКР)

Правительства во всем мире признают ключевую роль технологии коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) в продвижении инноваций в различных отраслях. В результате многие страны ввели комплексную политику и стимулы в области исследований и разработок (НИОКР) для стимулирования достижений в приложениях SWIR. Эти политики часто включают в себя выделение средств, налоговых льгот и грантов для поощрения частных предприятий, научно-исследовательских институтов и стартапов к инвестированию в НИОКР, связанные с SWIR.

Стимулируя НИОКР в области технологии SWIR, правительства стремятся стимулировать прорывы, способствовать разработке передовых приложений и поддерживать конкурентное преимущество на мировом рынке. Такой подход не только поддерживает технологический прогресс, но и способствует экономическому росту за счет создания высококвалифицированных рабочих мест и позиционирования стран на переднем крае инноваций SWIR.

Стандартизация и нормативные рамки

Глобальный рынок коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR) работает в различных секторах, от здравоохранения до обороны, что делает стандартизацию решающей для обеспечения надежности, безопасности и совместимости продукции. Правительства играют жизненно важную роль в установлении и обеспечении соблюдения отраслевых стандартов и нормативных рамок для устройств SWIR. Эти политики решают такие вопросы, как производительность продукта, выбросы и безопасность данных, обеспечивая основу для последовательной и высококачественной производственной практики.

Соблюдая стандартизированные правила, предприятия завоевывают доверие рынка, потребители получают выгоду от гарантированного качества продукции, а трансграничная торговля становится более эффективной. Правительства сотрудничают с заинтересованными сторонами отрасли, чтобы адаптировать стандарты к технологическим достижениям, достигая баланса между инновациями и защитой общественных интересов.

Экспортный контроль и надзор за национальной безопасностью

В свете стратегической значимости технологии коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR) правительства во всем мире внедряют строгие меры экспортного контроля и национальной безопасности. Эти политики направлены на регулирование международного распространения устройств и технологий SWIR, предотвращая их неправомерное использование или несанкционированный доступ со стороны субъектов, которые могут представлять угрозу национальной безопасности.

Правительства часто сотрудничают в международных рамках экспортного контроля, достигая тонкого баланса между содействием законной торговле и защитой чувствительных технологий. Внедряя надежный надзор, правительства стремятся защитить технологические преимущества своих стран и предотвратить потенциальное неправомерное использование возможностей SWIR.

Инвестиционные стимулы для производства и производства SWIR

Правительства признают экономический потенциал рынка коротковолнового инфракрасного (SWIR) диапазона и активно продвигают внутреннее производство и производство с помощью целевых инвестиционных стимулов. Эти стимулы могут включать налоговые льготы, субсидии и гранты для компаний, участвующих в создании или расширении производственных мощностей для устройств SWIR.

Способствуя благоприятному инвестиционному климату, правительства стремятся стимулировать создание рабочих мест, содействовать экономическому росту и позиционировать свои страны как ключевых игроков в глобальной цепочке поставок SWIR. Такая политика способствует созданию надежной промышленной экосистемы, поощряя инновации и укрепляя конкурентоспособность страны на мировом рынке.

Инициативы в области образования и развития рабочей силы

Чтобы обеспечить устойчивый рост отрасли коротковолнового инфракрасного (SWIR) диапазона, правительства реализуют инициативы в области образования и развития рабочей силы. Эти политики направлены на сотрудничество с образовательными учреждениями для предложения специализированных программ в области оптики, технологий визуализации и смежных областях.

Инвестирование в образование и обучение обеспечивает квалифицированную рабочую силу, способную продвигать инновации в отрасли SWIR. Оснащая людей необходимыми навыками, правительства вносят вклад в рост и конкурентоспособность сектора технологий SWIR, способствуя формированию динамичной и хорошо подготовленной рабочей силы для будущего.

Правила охраны окружающей среды и устойчивого развития в технологии SWIR

В ответ на глобальные опасения по поводу воздействия на окружающую среду и устойчивости правительства все чаще внедряют политику, направленную на решение проблемы экологического следа технологий, включая коротковолновые инфракрасные (SWIR) устройства. Эти правила направлены на продвижение экологически устойчивых методов на протяжении всего жизненного цикла продуктов SWIR.

Политики могут включать требования к энергоэффективности, ответственной утилизации электронных компонентов и сокращению опасных материалов в производственных процессах. Совмещая технологические достижения с более широкими целями сохранения окружающей среды и ответственного управления ресурсами, правительства стремятся обеспечить, чтобы рост рынка SWIR был экологически устойчивым в долгосрочной перспективе.

Основные проблемы рынка

Ограничения по стоимости и проблемы доступности при внедрении технологии SWIR

Внедрение технологии коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) сталкивается со значительной проблемой, связанной с ограничениями по стоимости и доступностью. Несмотря на многочисленные преимущества, предлагаемые SWIR, включая расширенные возможности визуализации и применимость в различных отраслях, первоначальные затраты, связанные с устройствами и системами SWIR, остаются относительно высокими. Это создает препятствие для широкого внедрения, особенно для малых и средних предприятий (МСП) и предприятий с ограниченным бюджетом.

Основными факторами высокой стоимости технологии SWIR являются сложность производства датчиков SWIR, требуемые специализированные материалы и относительно низкие объемы производства по сравнению с основными технологиями. В результате предприятия могут не спешить инвестировать в решения SWIR, особенно когда на рынке представлены альтернативные технологии с более низкими начальными затратами.

Решение этой проблемы требует согласованных усилий со стороны представителей отрасли, правительств и научно-исследовательских институтов для внедрения инноваций, которые снижают производственные затраты без ущерба для производительности. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские инициативы, ориентированные на экономически эффективные материалы, производственные процессы и экономию масштаба, могут способствовать повышению доступности технологии SWIR для более широкого спектра приложений и отраслей. Кроме того, создание финансовых стимулов или субсидий правительствами для поощрения внедрения технологии SWIR в критически важных секторах, таких как здравоохранение и сельское хозяйство, может помочь преодолеть барьер доступности.

Ограниченная осведомленность и образование в области приложений SWIR

Еще одной заметной проблемой, с которой сталкивается глобальный рынок коротковолнового инфракрасного излучения (SWIR), является ограниченная осведомленность и образование в отношении потенциальных приложений и преимуществ технологии SWIR. Хотя SWIR продемонстрировал свою эффективность в различных областях, включая промышленность, медицину и оборону, многие потенциальные конечные пользователи остаются неосведомленными о его возможностях и потенциальном влиянии на их деятельность.

Такой недостаток осведомленности можно объяснить несколькими факторами, включая специализированный характер технологии SWIR, техническую сложность, связанную с ее применением, и общую нехватку образовательных и учебных программ, которые фокусируются на SWIR в рамках академических программ и курсов повышения квалификации.

Решение этой проблемы требует многогранного подхода. Заинтересованные стороны отрасли, включая производителей и поставщиков технологии SWIR, должны инвестировать в маркетинговые и образовательные кампании для повышения осведомленности о преимуществах и потенциальных применениях SWIR. Сотрудничество с образовательными учреждениями для интеграции контента, связанного с SWIR, в соответствующие курсы может помочь сформировать рабочую силу, осведомленную о технологии.

Правительства и отраслевые ассоциации могут играть ключевую роль в повышении осведомленности посредством таких инициатив, как семинары, практикумы и конференции. Поощрение исследований и публикаций, освещающих успешные варианты использования технологии SWIR, также может способствовать формированию совокупности знаний, способствующих повышению осведомленности и пониманию среди потенциальных пользователей.

Решение проблемы ограниченной осведомленности и образования в области приложений SWIR требует согласованных усилий со стороны представителей отрасли, образовательных учреждений и политиков для преодоления разрыва в знаниях и раскрытия полного потенциала технологии SWIR в различных секторах.

Основные тенденции рынка

Расширение приложений, стимулирующее спрос

Глобальный рынок коротковолнового инфракрасного диапазона (SWIR) переживает заметную тенденцию, характеризующуюся расширением приложений, что стимулирует спрос на технологию SWIR в различных отраслях. Традиционно известная своей полезностью в военных и оборонных приложениях, технология SWIR все чаще находит свое применение в коммерческих и промышленных секторах, подпитывая рост рынка.

Одним из существенных факторов, способствующих этой тенденции, является постоянное совершенствование и доступность датчиков и камер SWIR. Технологические достижения сделали SWIR-визуализацию более доступной для более широкого круга отраслей, что позволяет компаниям использовать ее возможности для различных приложений. В результате такие секторы, как сельское хозяйство, здравоохранение, производство и автомобилестроение, все чаще внедряют технологию SWIR для улучшения своей деятельности.

В сельском хозяйстве SWIR-визуализация используется для мониторинга урожая, обнаружения заболеваний и оптимизации урожайности. Анализируя отраженное SWIR-излучение от урожая, фермеры могут получить ценную информацию о здоровье растений, уровнях питательных веществ и водном стрессе, что позволяет применять более точные и эффективные методы ведения сельского хозяйства.

Индустрия здравоохранения использует SWIR-визуализацию для различных диагностических и терапевтических целей. SWIR-камеры могут проникать глубже в биологические ткани по сравнению с видимым светом, что позволяет использовать неинвазивные методы визуализации, такие как флуоресцентная визуализация и спектроскопия. Эта возможность особенно ценна в медицинской визуализации, обнаружении рака и фармацевтических исследованиях.

Производственный сектор внедряет технологию SWIR для контроля качества, мониторинга процессов и обнаружения дефектов. SWIR-камеры могут обнаруживать едва заметные изменения в составе материала, дефектах поверхности и температурных градиентах, облегчая раннее обнаружение дефектов и гарантируя качество продукции.

Автомобильная промышленность интегрирует датчики SWIR в передовые системы помощи водителю (ADAS) для повышения безопасности транспортных средств и возможностей автономного вождения. Датчики SWIR могут обеспечивать надежную визуализацию в сложных условиях освещения, таких как туман, блики и слабое освещение, повышая производительность и надежность систем ADAS.

Расширение применения технологии SWIR в различных отраслях является важной рыночной тенденцией, способствующей росту мирового рынка коротковолнового инфракрасного излучения. Поскольку технология продолжает развиваться и становится более доступной, ожидается, что ее внедрение будет еще больше ускоряться, открывая новые возможности для участников рынка и подпитывая инновации в решениях на основе SWIR.

Сегментные данные

Типовые данные

Сегмент сканирования области занимал самую большую долю рынка в 2023 году. Камеры сканирования области захватывают все изображение сразу, обеспечивая полный снимок поля зрения. Это выгодно в приложениях, где для анализа достаточно неподвижного изображения, например, при контроле качества, где детальный осмотр статических объектов имеет решающее значение.

Камеры с зональным сканированием, как правило, проще внедрять и использовать по сравнению с камерами с линейным сканированием. Их простота делает их подходящими для широкого спектра отраслей и приложений, особенно тех, где не требуется непрерывная возможность получения изображений камер с линейным сканированием.

В таких отраслях, как производство и контроль качества, где основным требованием является детальный осмотр статических объектов, камеры с зональным сканированием преуспевают. Они обеспечивают изображения высокого разрешения всего объекта одновременно, что облегчает тщательный анализ.

Камеры с зональным сканированием могут быть более экономически эффективными в определенных приложениях, особенно когда непрерывная возможность получения изображений камер с линейным сканированием не является необходимостью. Это ценовое преимущество может способствовать их широкому внедрению в отраслях, где стоимость является критическим фактором.

Технология зонального сканирования применяется в самых разных отраслях, включая производство, здравоохранение и наблюдение. Его способность обеспечивать высококачественные изображения статических сцен делает его пригодным для различных вариантов использования, способствуя его доминированию на рынке.

Достижения в технологии камер с областью сканирования, включая улучшения чувствительности сенсора, разрешения и скорости формирования изображений, способствовали их более широкому внедрению. Эти достижения делают камеры с областью сканирования более привлекательными для более широкого спектра приложений.

Региональные данные

Северная Америка

Северная Америка занимала самую большую долю рынка в 2023 году.

Северная Америка выигрывает от надежной инфраструктуры, которая поддерживает разработку, производство и распространение продуктов SWIR. В регионе расположены первоклассные предприятия по производству полупроводников, производству оптических компонентов и сборке систем визуализации. Эта инфраструктура позволяет компаниям в Северной Америке эффективно масштабировать производство, поддерживать высокие стандарты качества и удовлетворять растущий спрос на камеры SWIR и сопутствующие продукты как внутри страны, так и за рубежом. Кроме того, наличие развитых логистических сетей обеспечивает своевременную доставку устройств SWIR клиентам по всему миру, что еще больше усиливает конкурентное преимущество региона.

Ключевым фактором, определяющим доминирование Северной Америки на мировом рынке SWIR, является наличие стратегических партнерств между игроками отрасли, академическими институтами и государственными учреждениями. Такое сотрудничество способствует обмену знаниями, передаче технологий и совместным исследовательским инициативам, направленным на продвижение технологии SWIR и удовлетворение потребностей формирующегося рынка. Используя опыт и ресурсы многочисленных заинтересованных сторон, компании в Северной Америке могут ускорить инновации, сократить затраты на разработку и вывести на рынок передовые решения SWIR быстрее, чем их конкуренты.

Северная Америка получает выгоду от процветающей экосистемы исследований и разработок (НИОКР), ориентированной на технологию SWIR. Ведущие университеты, исследовательские лаборатории и финансируемые правительством инициативы вносят вклад в богатство знаний и опыта в таких областях, как материаловедение, фотоника и обработка изображений, — все из которых имеют важное значение для продвижения технологии SWIR. Наличие первоклассных талантов и культуры предпринимательства еще больше обогащает ландшафт НИОКР, привлекая инвестиции и способствуя сотрудничеству между академическими кругами и промышленностью. В результате североамериканские компании получают доступ к новейшим достижениям в технологии SWIR, что позволяет им оставаться на шаг впереди и сохранять лидирующие позиции на мировом рынке.

Последние разработки

• В 2023 году компания Omron Automation, базирующаяся в Хоффман-Эстейтс, штат Иллинойс, представила новую серию камер SWIR, разработанную для решения распространенных производственных проблем. Используя отличительную технологию коротковолнового инфракрасного диапазона, эти камеры продемонстрировали непревзойденную производительность, превзойдя обычные аналоги в захвате изображений и данных. Их повышенная чувствительность к длинам волн за пределами человеческого восприятия расширила сферу применения в различных отраслях.

Ключевые игроки рынка

• Raptor Photonics Limited
• RTX Corp.
• Lynred
• Teledyne FLIR LLC
• Teledyne Princeton Instruments
• Exosens
• Allied Vision Technologies GmbH
• Новые технологии обработки изображений   
• Hamamatsu Photonics KK
• Датчики без ограничений