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세계의 포토닉 디자인 자동화 시장
Photonic Design Automation
상품코드 : 1793716
리서치사 : Global Industry Analysts, Inc.
발행일 : 2025년 08월
페이지 정보 : 영문 358 Pages
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한글목차

포토닉 디자인 자동화 세계 시장은 2030년까지 38억 달러에 달할 전망

2024년에 17억 달러로 추정되는 포토닉 디자인 자동화 세계 시장은 2024년부터 2030년까지 CAGR 13.7%로 성장하여 2030년에는 38억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 이 보고서에서 분석한 부문 중 하나인 솔루션 구성요소는 CAGR 15.4%를 기록하며 분석 기간 종료시에는 27억 달러에 달할 것으로 예측됩니다. 서비스 구성요소 분야의 성장률은 분석 기간 동안 CAGR 10.1%로 추정됩니다.

미국 시장은 4억 7,580만 달러로 추정, 중국은 CAGR 18.6%로 성장 예측

미국의 포토닉 디자인 자동화 시장은 2024년에 4억 7,580만 달러로 추정됩니다. 세계 2위 경제 대국인 중국은 2030년까지 8억 1,460만 달러의 시장 규모에 달할 것으로 예측되며, 분석 기간인 2024-2030년 CAGR은 18.6%를 기록할 것으로 예상됩니다. 기타 주목할 만한 지역별 시장으로는 일본과 캐나다가 있고, 분석 기간 동안 CAGR은 각각 9.8%와 12.3%로 예측됩니다. 유럽에서는 독일이 CAGR 10.9%로 성장할 것으로 예측됩니다.

세계의 포토닉 디자인 자동화 시장 - 주요 동향과 촉진요인 정리

포토닉 디자인 자동화가 차세대 기술에 필수적인 이유는 무엇일까?

포토닉 디자인 자동화(PDA)는 특히 기존 전자 시스템이 성능의 한계에 도달함에 따라 첨단 광학 시스템 및 집적 광학 회로의 개발에 있어 중요한 원동력으로 부상하고 있습니다. 산업계가 더 높은 데이터 속도, 더 낮은 전력 소비, 더 컴팩트한 디바이스 아키텍처를 지향하는 가운데, 데이터 전송 및 데이터 처리에 빛을 활용하는 것이 주목받고 있습니다. PDA 툴을 통해 엔지니어는 포토닉 부품과 시스템을 정밀하게 설계, 시뮬레이션, 검증, 최적화할 수 있으며, 반도체 설계에서 EDA(Electronic Design Automation)의 역할을 반영할 수 있습니다. 특히 데이터센터, 5G 네트워크, 고성능 컴퓨팅 등 보다 빠르고 효율적인 통신 인프라에 대한 수요가 급증하면서 실리콘 포토닉스에 대한 관심이 가속화되고 있으며, 이에 따라 정교한 PDA 플랫폼에 대한 필요성이 높아지고 있습니다. 또한, 양자 컴퓨팅, 자율주행차의 LiDAR 시스템, 의료 진단용 바이오센서 등의 등장으로 포토닉 애플리케이션의 범위가 확대되고 있으며, 이 모든 애플리케이션은 혁신을 효율적으로 시장에 출시하기 위해 정밀한 설계 도구에 의존하고 있습니다. 의존하고 있습니다. 포토닉 디바이스는 파동 거동, 파장 감도, 제조의 변동성으로 인해 전자 디바이스보다 모델링이 본질적으로 복잡하며, 기능성과 수율을 보장하기 위해 PDA 소프트웨어가 필수적입니다. 기업들이 시장 출시 시간과 설계 리스크를 최소화하기 위해 노력하는 가운데, PDA는 포토닉 디자인 컨셉과 실제 생산 가능한 제품 사이의 간극을 메우는 데 필요한 도구가 되고 있습니다.

시뮬레이션과 모델링의 혁신은 PDA의 능력을 어떻게 향상시키고 있는가?

시뮬레이션 알고리즘, 모델링 프레임워크, 클라우드 기반 컴퓨팅의 기술 발전으로 포토닉 디자인 자동화 툴의 기능과 사용 편의성이 크게 향상되었습니다. 가장 중요한 혁신 중 하나는 다중 물리 시뮬레이션으로, PDA 플랫폼은 빛의 전파 및 간섭뿐만 아니라 광소자의 성능에 영향을 미치는 열적, 기계적, 전기적 상호 작용을 모델링할 수 있게 되었습니다. 시간 영역 솔버와 주파수 영역 솔버를 통합하여 다양한 동작 조건에서 종합적인 해석을 수행할 수 있으며, 실제 사용 환경에서 최적의 성능을 보장합니다. 향상된 그래픽 사용자 인터페이스와 커스터마이징이 가능한 라이브러리를 통해 다양한 수준의 전문 지식을 가진 엔지니어들이 보다 높은 정밀도와 속도로 도파관, 변조기, 공진기, 광검출기를 쉽게 설계할 수 있습니다. 파라메트릭 스윕 및 자동 최적화 알고리즘은 대역폭, 결합 효율, 삽입 손실 등 디바이스 특성을 미세 조정하는 데 도움이 됩니다. 또한, 인공지능과 머신러닝 기술의 도입으로 설계 결과 예측, 반복 주기 단축, 제조 가능성 예측 개선 등 설계 워크플로우가 변화하고 있습니다. 클라우드 기반 PDA 환경은 확장 가능한 시뮬레이션 리소스를 제공하여 고성능 온프레미스 하드웨어 없이도 지역 간 협업과 복잡한 시뮬레이션을 실행할 수 있는 환경을 제공합니다. 설계 포맷의 표준화와 EDA와 PDA 툴 간의 상호 운용성 또한 전자-광학 시스템의 공동 설계를 간소화합니다. 이러한 혁신은 시뮬레이션과 제조의 한계를 뛰어넘어 설계자들이 점점 더 복잡해지는 포토닉 시스템을 보다 안정적이고 효율적으로 다룰 수 있도록 돕고 있습니다.

시장 확대에 있어 업계 협력과 교육의 역할은?

포토닉 디자인 자동화 툴의 급격한 성장과 채택은 학계, 업계, 정부 기관의 협력에 의해 큰 영향을 받고 있습니다. 포토닉스는 전통적인 전자제품에 비해 아직은 비교적 전문적인 분야이기 때문에 지식, 교육, 개발 자원을 공유하는 강력한 생태계를 구축하는 것이 시장 성숙을 위해 필수적입니다. 주요 대학 및 연구 개발 기관은 모델링 기술을 개선하고 새로운 재료, 구조 및 제조 워크플로우를 PDA 플랫폼에 통합하기 위해 소프트웨어 개발자와 적극적으로 협력하고 있습니다. 이러한 파트너십은 차세대 엔지니어와 과학자들이 PDA 도구를 효과적으로 사용하고 개선하는 데 필요한 기술을 습득할 수 있도록 인재 양성에도 필수적입니다. 업계 컨소시엄과 오픈 소스 이니셔티브는 표준화된 라이브러리, 인터페이스, 벤치마크의 생성을 촉진하고, 개발 비용 절감과 도구의 상호운용성을 촉진하고 있습니다. 주조 공장에서는 설계 키트에 PDA 지원을 통합하는 움직임이 가속화되고 있으며, 설계자는 생산 전에 레이아웃을 시뮬레이션하고 검증할 수 있어 비용이 많이 드는 오류를 줄이고 첫 번째 패스의 성공률을 높일 수 있습니다. 특히 북미, 동아시아 등의 지역에서는 포토닉스 기술 혁신에 대한 정책 주도 이니셔티브가 포토닉스와 PDA의 공동 연구개발을 위한 자금과 인프라를 제공하고 있습니다. 소프트웨어 벤더와 공공 기관이 주최하는 교육 지원 및 교육 프로그램은 이 분야의 인지도와 기술 개발을 더욱 확대시키고 있습니다. 이러한 협력적 접근 방식은 진입 장벽을 낮추고, 혁신 주기를 가속화하며, 기존 및 신흥 기술 분야 전반에 걸쳐 광설계 자동화가 광범위하게 채택될 수 있도록 돕고 있습니다.

PDA 시장의 성장과 미래를 촉진하는 요인은 무엇인가?

포토닉 디자인 자동화 시장의 성장 원동력은 통신기술의 진화, 데이터에 대한 니즈 증가, 전자기기만의 시스템 한계 등 몇 가지 트렌드로 요약할 수 있습니다. 통신, 클라우드 컴퓨팅, 인공지능 등의 산업에서 고속 데이터 전송 및 대역폭에 대한 수요가 증가하고 있으며, 전자 하드웨어의 한계를 넘어서고 있습니다. 광집적은 더 빠르고 에너지 효율적인 데이터 전송을 가능하게함으로써 발전의 길을 제시합니다. PDA 도구는 이러한 집적화를 실현 가능하고 확장 가능하게 만드는 데 필수적입니다. 또한 자율주행차, 증강현실, 가상현실, 양자 컴퓨팅 등 데이터 집약적 애플리케이션 개발에는 정밀한 시뮬레이션과 설계를 통해서만 달성할 수 있는 매우 특수한 성능 지표를 가진 포토닉 부품이 필요합니다. 또한, 포토닉스와 일렉트로닉스가 동일한 칩에서 협력적으로 설계되는 이종 집적화의 움직임으로 인해 PDA는 기존의 EDA 워크플로우를 보완할 필요성이 높아지고 있습니다. 주조 서비스의 발전과 상업용 실리콘 포토닉스 제조 플랫폼의 가용성 증가로 인해 스타트업과 기존 하이테크 기업들도 포토닉스 분야로 진출하고 있습니다. 포토닉스 시스템의 복잡성 증가와 함께 이러한 사용자 기반의 확대는 고급 PDA 도구에 대한 지속적인 수요를 창출하고 있습니다. 반도체 산업과 마찬가지로 포토닉스에서도 팹리스 설계 모델이 부상하면서 고충실도 설계 자동화 소프트웨어의 필요성이 더욱 커지고 있습니다. 기술의 경계가 계속 변화하는 가운데, PDA는 효율화를 위한 도구로서 뿐만 아니라 차세대 컴퓨팅, 센싱, 통신 시스템에서 획기적인 발전을 위한 중요한 촉매제 역할을 하고 있습니다.

부문

구성요소(솔루션 구성요소, 서비스 구성요소), 디플로이먼트(온프레미스 디플로이먼트, 클라우드 디플로이먼트), 용도(학술 연구 용도, 산업 연구·제조 용도)

조사 대상 기업 사례

AI 통합

Global Industry Analysts는 검증된 전문가 컨텐츠와 AI 툴을 통해 시장 정보와 경쟁 정보를 혁신하고 있습니다.

Global Industry Analysts는 LLM 및 업계 고유의 SLM을 조회하는 일반적인 규범을 따르는 대신 비디오 기록, 블로그, 검색 엔진 조사, 방대한 양의 기업, 제품/서비스, 시장 데이터 등 세계 전문가로부터 수집한 컨텐츠 리포지토리를 구축했습니다.

관세 영향 계수

Global Industry Analysts는 본사 소재지, 제조거점, 수출입(완제품 및 OEM)을 기준으로 기업의 경쟁력 변화를 예측하고 있습니다. 이러한 복잡하고 다면적인 시장 역학은 매출원가(COGS) 증가, 수익성 하락, 공급망 재편 등 미시적, 거시적 시장 역학 중에서도 특히 경쟁사들에게 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.

목차

제1장 조사 방법

제2장 주요 요약

제3장 시장 분석

제4장 경쟁

KSM
영문 목차

영문목차

Global Photonic Design Automation Market to Reach US$3.8 Billion by 2030

The global market for Photonic Design Automation estimated at US$1.7 Billion in the year 2024, is expected to reach US$3.8 Billion by 2030, growing at a CAGR of 13.7% over the analysis period 2024-2030. Solutions Component, one of the segments analyzed in the report, is expected to record a 15.4% CAGR and reach US$2.7 Billion by the end of the analysis period. Growth in the Services Component segment is estimated at 10.1% CAGR over the analysis period.

The U.S. Market is Estimated at US$475.8 Million While China is Forecast to Grow at 18.6% CAGR

The Photonic Design Automation market in the U.S. is estimated at US$475.8 Million in the year 2024. China, the world's second largest economy, is forecast to reach a projected market size of US$814.6 Million by the year 2030 trailing a CAGR of 18.6% over the analysis period 2024-2030. Among the other noteworthy geographic markets are Japan and Canada, each forecast to grow at a CAGR of 9.8% and 12.3% respectively over the analysis period. Within Europe, Germany is forecast to grow at approximately 10.9% CAGR.

Global Photonic Design Automation Market - Key Trends & Drivers Summarized

Why Is Photonic Design Automation Becoming Essential in Next-Generation Technologies?

Photonic Design Automation (PDA) is increasingly emerging as a critical enabler in the development of advanced optical systems and integrated photonic circuits, especially as traditional electronic systems approach their performance limitations. As industries move toward higher data rates, lower power consumption, and more compact device architectures, the use of light for data transmission and processing is gaining prominence. PDA tools allow engineers to design, simulate, verify, and optimize photonic components and systems with high precision, mirroring the role of Electronic Design Automation (EDA) in semiconductor design. The surge in demand for faster, more efficient communication infrastructure, especially in data centers, 5G networks, and high-performance computing, has accelerated interest in silicon photonics and, by extension, the need for sophisticated PDA platforms. Furthermore, the rise of quantum computing, LiDAR systems in autonomous vehicles, and biosensors in medical diagnostics are expanding the range of photonic applications, all of which rely on accurate design tools to bring innovation to market efficiently. Photonic devices are inherently more complex to model than electronic counterparts due to wave behavior, wavelength sensitivity, and fabrication variability, making PDA software essential for ensuring functionality and yield. As companies seek to minimize time to market and design risks, PDA is becoming a necessary tool for bridging the gap between conceptual photonic designs and real-world manufacturable products.

How Are Innovations in Simulation and Modeling Enhancing PDA Capabilities?

Technological advancements in simulation algorithms, modeling frameworks, and cloud-based computing are significantly enhancing the capabilities and usability of Photonic Design Automation tools. One of the most critical innovations lies in multi-physics simulation, which allows PDA platforms to model not only light propagation and interference but also the thermal, mechanical, and electrical interactions that influence photonic device performance. Integration of time-domain and frequency-domain solvers enables users to conduct comprehensive analysis across varying operational conditions, ensuring optimal performance under real-world use. Enhanced graphical user interfaces and customizable libraries now make it easier for engineers with varying levels of expertise to design waveguides, modulators, resonators, and photodetectors with greater accuracy and speed. Parametric sweeps and automated optimization algorithms help to fine-tune device characteristics such as bandwidth, coupling efficiency, and insertion loss. Moreover, the adoption of artificial intelligence and machine learning techniques is transforming design workflows by predicting design outcomes, reducing iterative cycles, and improving manufacturability predictions. Cloud-based PDA environments are allowing for scalable simulation resources, enabling teams across geographies to collaborate and run complex simulations without the need for high-performance on-premise hardware. Standardization of design formats and interoperability between EDA and PDA tools are also streamlining co-design of electronic-photonic systems. Collectively, these innovations are pushing the boundaries of what can be simulated and manufactured, empowering designers to tackle increasingly complex photonic systems with greater confidence and efficiency.

What Role Do Industry Collaboration and Education Play in Market Expansion?

The rapid growth and adoption of Photonic Design Automation tools are being significantly influenced by collaboration among academia, industry players, and government bodies. As photonics is still a relatively specialized field compared to traditional electronics, building a strong ecosystem of shared knowledge, training, and development resources is crucial for market maturation. Leading universities and research institutions are actively partnering with software developers to refine modeling techniques and incorporate new materials, structures, and fabrication workflows into PDA platforms. These partnerships are also critical for workforce development, as they ensure the next generation of engineers and scientists are equipped with the necessary skills to use and improve PDA tools effectively. Industry consortia and open-source initiatives are fostering the creation of standardized libraries, interfaces, and benchmarks, which in turn reduce development costs and facilitate tool interoperability. Fabrication foundries are increasingly integrating PDA support into their design kits, allowing designers to simulate and validate layouts before manufacturing, thus reducing costly errors and improving first-pass success rates. Policy-driven initiatives in photonic innovation, particularly in regions such as Europe, North America, and East Asia, are providing funding and infrastructure for collaborative R&D in photonics and PDA. Educational outreach and training programs sponsored by software vendors and public institutions are further expanding awareness and skill development in the field. This collaborative approach is helping to lower entry barriers, accelerate innovation cycles, and ensure broader adoption of photonic design automation across both established and emerging technology sectors.

What Factors Are Driving the Growth and Future Potential of the PDA Market?

The growth in the Photonic Design Automation market is driven by several converging trends related to the evolution of communication technologies, growing data needs, and the limitations of electronic-only systems. One of the core drivers is the rising demand for high-speed data transfer and bandwidth in industries such as telecommunications, cloud computing, and artificial intelligence, which are pushing the limits of electronic hardware. Photonic integration offers a path forward by enabling faster, energy-efficient data transmission, and PDA tools are crucial for making that integration feasible and scalable. The development of data-intensive applications, including autonomous vehicles, augmented and virtual reality, and quantum computing, also requires photonic components with highly specific performance metrics that can only be achieved through precise simulation and design. In addition, the move toward heterogeneous integration, where photonics and electronics are co-designed on the same chip, is making PDA a necessary complement to traditional EDA workflows. Advances in foundry services and the growing availability of commercial silicon photonics fabrication platforms are encouraging startups and established tech companies alike to enter the photonics space. This expanding user base, along with the increasing complexity of photonic systems, creates sustained demand for sophisticated PDA tools. The rise of fabless design models in photonics, much like in the semiconductor industry, further reinforces the need for high-fidelity design automation software. As technological frontiers continue to shift, PDA is positioned not only as a tool for efficiency but also as a critical catalyst for breakthroughs in next-generation computing, sensing, and communication systems.

SCOPE OF STUDY:

The report analyzes the Photonic Design Automation market in terms of units by the following Segments, and Geographic Regions/Countries:

Segments:

Component (Solutions Component, Services Component); Deployment (On-Premise Deployment, Cloud Deployment); Application (Academic Research Application, Industrial Research & Manufacturing Application)

Geographic Regions/Countries:

World; United States; Canada; Japan; China; Europe (France; Germany; Italy; United Kingdom; Spain; Russia; and Rest of Europe); Asia-Pacific (Australia; India; South Korea; and Rest of Asia-Pacific); Latin America (Argentina; Brazil; Mexico; and Rest of Latin America); Middle East (Iran; Israel; Saudi Arabia; United Arab Emirates; and Rest of Middle East); and Africa.

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TABLE OF CONTENTS

I. METHODOLOGY

II. EXECUTIVE SUMMARY

III. MARKET ANALYSIS

IV. COMPETITION

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