Photonic Integrated Circuit - Market Share Analysis, Industry Trends & Statistics, Growth Forecasts (2025 - 2030)
세계의 포토닉 집적회로 시장 규모는 2025년 182억 달러로 예측되며, 예측기간 중(2025-2030년) CAGR 20.47%로 확대되어, 2030년에는 461억 9,000만 달러에 달할 것으로 예측됩니다.
용도 확대가 광집적회로 시장을 견인
주요 하이라이트
- 포토닉 집적회로(PIC) 시장은 통신이나 데이터센터에서의 용도 확대에 의해 강력한 성장을 이루고 있습니다.
- 효율성 개선: PIC는 크리티컬 용도의 전력 소비를 최소 50% 줄입니다.
- 주파수 우위: PIC의 주파수는 마이크로 일렉트로닉스의 1,000배에서 1만배 높습니다.
- 보다 높은 에너지 효율: 이 기술은 기존의 IC보다 에너지 효율이 우수하면서 훨씬 높은 주파수를 지원합니다.
통신 및 데이터센터용도가 성장의 원동력
주요 하이라이트
- 통신은 고속 인터넷 통신 시스템에 대한 수요가 높아짐에 따라 PIC의 채용이 넓어지고 있습니다.
- 공간 및 비용 절약: 광통신 시스템에 내장된 PIC는 공간, 전력 및 비용을 대폭 절감합니다.
- 용량 증강 : 이 기술에 의해 트랜스미션의 용량이 증가하는 것과 동시에, 새로운 기능을 실현할 수 있습니다.
- 데이터센터 혁신 : 데이터센터의 장거리 통신 네트워크를 위한 하이브리드 포토닉스는 포토닉 데이터를 전기 신호로 변환하고 처리하여 포토닉 스위칭 컴포넌트로의 전환을 촉진합니다.
- 투자와 조사가 소형화를 추진: PIC의 소형화는 자동차, 항공, 통신 등의 부문으로 추진되고 있습니다.
- 최근의 진보: 2020년 8월, 연구자는 최대 11Gbit/s의 스위칭 속도를 가지는 최소의 온칩 광 변조기를 개발했습니다.
- Mitsubishi의 혁신 : 이 회사는 프로세서의 기능을 확장하기 위한 새로운 실리콘 포토닉스 빌딩 블록을 탐구하고 있습니다.
- 센서와 계측에 있어서의 새로운 용도 : ADAS(첨단 운전 지원 시스템)용의 LiDAR를 포함한 광 센서로 PIC의 사용이 증가하고 있어, 시장을 뒷받침하고 있습니다. 기계나 검사 등의 산업에서 고정밀도 거리 수요가 증가하고 있는 것도, 시장 성장에 기여하고 있습니다.
- Intel의 투자 : Mobileye는 2025년까지 차세대 LiDAR 기술에 PIC를 채용할 예정입니다.
- 새로운 제휴 : Tower Semiconductor는 AnelloPhotonics와 제휴하여 자동차 LiDAR 및 기타를 위해 저손실 실리콘 광 도파로 기술을 개발하고 있습니다.
- 시장 역학과 미래 전망: 전략적 파트너십과 인수가 시장을 정의하고, 각 회사는 새로운 계약을 획득하고 다양한 부문에 진출하고 있습니다.
- 파트너십 주도의 성장: 2022년 3월 Ansys와 GlobalFoundries(GF)는 포토닉 설계 능력을 강화하기 위해 제휴했습니다.
- 장기적인 예측 : Alibaba의 DAMO Academy는 실리콘 포토닉 칩이 5-10년 이내에 다양한 컴퓨터 산업에서 전자 칩을 대체할 것이라고 예측했습니다.
포토닉 집적회로 시장 동향
데이터센터 부문이 시장을 독점
포토닉 집적회로(PIC) 시장을 선도하는 것은 데이터센터용도으로 2021년 시장 점유율의 67.88%를 차지합니다.
- 트래픽 급증 : Cisco의 Cloud Index에서는 2021년까지 북미에서 연간 7.7ZB의 클라우드 트래픽이 발생할 것으로 예측하고 있으며, 효율적인 데이터 처리에 대한 요구의 고조를 부각하고 있습니다.
- 데이터센터의 집중: 미국에는 약 2,600개의 데이터센터가 있으며, 이는 세계 전체의 33%에 해당합니다.
- 공동 혁신 : IBM, Intel, Cisco 등의 기업이 학계 및 정부와 협력하여 PIC 기반 솔루션을 개발하고 있습니다.
- 성장 예측 : 이 부문은 2021년 54억 2,964만 달러에서 2027년에는 174억 8,597만 달러로 성장해 CAGR 19.96%가 될 것으로 예측됩니다.
아시아태평양이 큰 성장을 확인
아시아태평양은 PIC 시장에서 가장 급성장하고 있는 지역으로, 기술의 진보와 투자 증가에 의해 2022-2027년의 CAGR은 23.36%가 될 것으로 예측됩니다.
- 시장 급증: 아시아태평양 PIC 시장은 2021년 16억 1,515만 달러에서 2027년에는 61억 5,074만 달러로 성장할 것으로 예측됩니다.
- 혁신적인 브레이크 스루: 2021년 11월, 일리노이 대학의 조사팀은 음파를 사용해 빛을 분리 및 조정하는 소형 포토닉 회로를 작성했습니다.
- 전략적 파트너십: 2022년 Ansys와 GF의 제휴와 같이 이 지역의 데이터센터와 슈퍼컴퓨팅을 위한 포토닉 설계의 진보를 추진하고 있습니다.
- 정부의 지원: 온타리오 포토닉스 산업 네트워크 등의 관민 이니셔티브가, 이 지역의 PIC 혁신을 뒷받침하고 있습니다.
포토닉 집적회로 산업 개요
경쟁 구도 분석 : 포토닉 집적회로(PIC) 시장은 소수의 세계 기업에 의해 지배되고 있으며, Neophotonics Corporation, Poet Technologies, II-VI Incorporated, Intel Corporation 등의 기업이 시장을 주도하고 있습니다.
기술적 리더십 : 주요 기업은 연구 개발에 많은 투자를 실시하고 기술 혁신과 소형화에 주력하고 있습니다. 예를 들어 II-VI Incorporated의 고효율 다기능 메타 렌즈는 초소형 광 센서 용으로 설계되었습니다.
전략적 파트너십 : 협업은 시장에서 리더십을 유지하는 핵심입니다. Ansys와 GF와의 파트너십은 그 예이며 포토닉스 설계 능력을 부문 횡단적으로 확대하고 있습니다.
미래 성공을 위한 전략: PIC 시장에서 미래 성공을 목표로 하는 기업은 몇 가지 중요한 전략에 주력해야 합니다.
R&D 투자: R&D 투자: PIC 기술의 진보, 특히 소형화 및 통합에 대한 투자는 매우 중요합니다.
비용 효율적인 솔루션: 제조 비용을 낮추고 확장성을 높이려면 제조 능력을 확대해야 합니다.
파트너십 및 협력 관계: POET Technologies 및 Liobate Technologies와 같은 전략적 파트너십은 보다 신속한 제품 개발을 가능하게 합니다.
다양화: 자동차, 항공우주, 바이오메디컬 산업 등 기존 부문을 넘어선 새로운 용도를 개척함으로써 새로운 시장 기회가 열립니다.
기타 혜택
- 엑셀 형식 시장 예측(ME) 시트
- 3개월간의 애널리스트 서포트
목차
제1장 서론
제2장 조사 방법
제3장 주요 요약
제4장 시장 인사이트
- 시장 개요
- 산업의 매력 - Porter's Five Forces 분석
- 공급기업의 협상력
- 소비자의 협상력
- 신규 참가업체의 위협
- 경쟁 기업간 경쟁 관계
- 대체품의 위협
- 주요 거시 경제 요인이 시장에 미치는 영향 평가
제5장 시장 역학
- 시장 성장 촉진요인
- 통신 및 데이터센터에서의 용도 성장
- PIC 소형화를 위한 투자와 연구
- 용도의 확대가 광집적회로 시장을 견인
- 센서와 계측에 있어서의 새로운 용도
- 시장의 과제
- 기존 IC에 대한 수요 계속
- 광 네트워크의 용량 부족
제6장 시장 세분화
- 원료 유형별
- III-V 재료
- 니오브산리튬
- 실리카 온 실리콘
- 기타
- 통합 프로세스별
- 용도별
- 통신
- 바이오메디컬
- 데이터센터
- 기타 용도(광학 센서(LiDAR), 계측 기기)
- 지역별
- 북미
- 유럽
- 아시아
- 호주 및 뉴질랜드
- 라틴아메리카
- 중동 및 아프리카
제7장 경쟁 구도
- 기업 프로파일
- NeoPhotonics Corporation
- POET Technologies
- II-VI Incorporated
- Infinera Corporation
- Intel Corporation
- Cisco Systems Inc.
- Source Photonics Inc.
- Lumentum Holdings
- Caliopa(Huawei Technologies Co. Ltd)
- Effect Photonics
- Colorchip Ltd
제8장 투자 분석
제9장 시장의 미래
JHS
The Photonic Integrated Circuit Market size is estimated at USD 18.20 billion in 2025, and is expected to reach USD 46.19 billion by 2030, at a CAGR of 20.47% during the forecast period (2025-2030).
Growing Applications Drive Photonic Integrated Circuit Market
Key Highlights
- The Photonic Integrated Circuit (PIC) market is experiencing robust growth due to expanding applications in telecommunications and data centers. PICs provide superior performance compared to traditional integrated circuits, offering advantages like higher speed, increased bandwidth, and improved power efficiency. These benefits make PICs a disruptive technology for short-range connections in data centers and long-haul optical communication networks.
- Efficiency improvement: PICs reduce power consumption in critical applications by at least 50%.
- Frequency advantage: PIC frequencies are 1,000 to 10,000 times higher than those of microelectronics.
- Higher energy efficiency: The technology supports much higher frequencies while being more energy-efficient than traditional ICs.
Telecommunications and Data Center Applications Fuel Growth:
Key Highlights
- Telecommunications is seeing widespread PIC adoption due to the growing demand for high-speed internet communication systems. With mobile data usage expanding by about 40% annually, PICs play a key role in meeting bandwidth needs. North America leads in mobile data consumption, with traffic forecasted to reach 48 GB per month per smartphone by the end of 2023.
- Space and cost savings: PICs integrated into optical communication systems provide significant space, power, and cost reductions.
- Capacity enhancement: The technology increases transmission capacity while enabling new functionalities.
- Data center innovations: Hybrid photonics for long-haul communication networks in data centers convert photonic data to electrical signals for processing, facilitating the shift towards photonic switching components.
- Investments and Research Drive Miniaturization: The push for miniaturizing PICs is driven by sectors like automotive, aeronautics, and telecommunications. Companies are developing smaller, cost-effective, and reliable PICs for use in devices like spectrometers and LiDAR.
- Recent advances: In August 2020, researchers developed the smallest on-chip optical modulator with a switching speed of up to 11 Gbit/s.
- Mitsubishi's innovations: The company is exploring new silicon photonics building blocks to extend processor capabilities.
- Emerging Applications in Sensors and Metrology: The rising use of PICs in optical sensors, including LiDAR for Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), is boosting the market. The increasing demand for high-precision distance sensors in industries like machinery and inspection contributes to market growth.
- Intel's investment: Mobileye plans to use PICs in its next-gen LiDAR technology by 2025.
- New collaborations: Tower Semiconductor's partnership with AnelloPhotonics is developing low-loss Silicon Optical Waveguide technology for automotive LiDAR and other applications.
- Market Dynamics and Future Outlook: Strategic partnerships and acquisitions define the market, with companies securing new contracts and expanding into different sectors. The future of the PIC market looks promising, with silicon photonic chips expected to become widespread in high-speed data transmission between data centers over the next three years.
- Partnership-driven growth: In March 2022, Ansys and GlobalFoundries (GF) partnered to enhance photonic design capabilities.
- Long-term predictions: Alibaba's DAMO Academy predicts silicon photonic chips will replace electronic chips in various computer industries within 5-10 years.
Photonic Integrated Circuit Market Trends
Data Center Segment Dominates Market
Data center applications are leading the Photonic Integrated Circuit (PIC) market, accounting for 67.88% of the market share in 2021. This dominance is driven by the need for high-speed data transmission and the rapid expansion of cloud computing infrastructure.
- Traffic surge: Cisco's Cloud Index forecasts North America generating 7.7 ZB of cloud traffic annually by 2021, highlighting the growing need for efficient data processing.
- Data center concentration: The U.S. has about 2,600 data centers, representing 33% of the global total, creating a sizable market for PIC solutions.
- Collaborative innovation: Companies like IBM, Intel, and Cisco are developing PIC-based solutions in collaboration with academia and government.
- Growth forecast: The segment is projected to grow from USD 5,429.64 million in 2021 to USD 17,485.97 million by 2027, with a CAGR of 19.96%.
Asia-Pacific Witness Major Growth
Asia-Pacific is the fastest-growing region in the PIC market, expected to achieve a CAGR of 23.36% between 2022 and 2027, driven by technological advancements and increasing investment.
- Market surge: The Asia-Pacific PIC market is forecasted to grow from USD 1,615.15 million in 2021 to USD 6,150.74 million by 2027.
- Innovative breakthroughs: In November 2021, researchers at the University of Illinois created a miniature photonic circuit using sound waves to isolate and regulate light.
- Strategic partnerships: Collaborations like the one between Ansys and GF in 2022 are driving advancements in photonic design for data centers and supercomputing in the region.
- Government support: Public-private initiatives, such as the Ontario Photonics Industry Network, are boosting PIC innovation in the region.
Photonic Integrated Circuit Industry Overview
Competitive Landscape Analysis: The Photonic Integrated Circuit (PIC) market is dominated by a few global players, with companies such as Neophotonics Corporation, Poet Technologies, II-VI Incorporated, and Intel Corporation leading the market. These companies have strong geographical presence and robust market shares, shaping the competitive landscape of the industry.
Technological leadership: Leading companies invest heavily in research and development, focusing on innovation and miniaturization. For example, II-VI Incorporated's high-efficiency multifunctional metalenses are designed for ultracompact optical sensors.
Strategic partnerships: Collaborations are key to maintaining market leadership. Ansys' partnership with GF is one example, expanding photonic design capabilities across sectors.
Strategies for Future Success: Companies aiming for future success in the PIC market should focus on several critical strategies:
R&D investment: Investing in the advancement of PIC technology, particularly in miniaturization and integration, is crucial.
Cost-effective solutions: Expanding manufacturing capabilities to lower production costs and improve scalability is necessary.
Partnerships and collaborations: Strategic partnerships like POET Technologies' with Liobate Technologies will enable faster product development.
Diversification: Exploring new applications beyond traditional sectors, including automotive, aerospace, and biomedical industries, will open new market opportunities.
Additional Benefits:
- The market estimate (ME) sheet in Excel format
- 3 months of analyst support
TABLE OF CONTENTS
1 INTRODUCTION
- 1.1 Study Assumptions and Market Definition
- 1.2 Scope of the Study
2 RESEARCH METHODOLOGY
3 EXECUTIVE SUMMARY
4 MARKET INSIGHTS
- 4.1 Market Overview
- 4.2 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis
- 4.2.1 Bargaining Power of Suppliers
- 4.2.2 Bargaining Power of Consumers
- 4.2.3 Threat of New Entrants
- 4.2.4 Intensity of Competitive Rivalry
- 4.2.5 Threat of Substitute Products
- 4.3 Assessment of the Impact of Key Macroeconomic Factors on the Market
5 MARKET DYNAMICS
- 5.1 Market Drivers
- 5.1.1 Growing Applications in Telecommunications and Data Centers
- 5.1.2 Investments and Research to Miniaturize the PICs
- 5.1.3 Growing Applications Drive Photonic Integrated Circuit Market
- 5.1.4 Emerging Applications in Sensors and Metrology
- 5.2 Market Challenges
- 5.2.1 Continued Demand for Traditional ICs
- 5.2.2 Optical Networks Capacity Crunch
6 MARKET SEGMENTATION
- 6.1 By Type of Raw Material
- 6.1.1 III-V Material
- 6.1.2 Lithium Niobate
- 6.1.3 Silica-on-silicon
- 6.1.4 Other Raw Materials
- 6.2 By Integration Process
- 6.2.1 Hybrid
- 6.2.2 Monolithic
- 6.3 By Application
- 6.3.1 Telecommunications
- 6.3.2 Biomedical
- 6.3.3 Data Centers
- 6.3.4 Other Applications (Optical Sensors (LiDAR), Metrology)
- 6.4 By Geography
- 6.4.1 North America
- 6.4.2 Europe
- 6.4.3 Asia
- 6.4.4 Australia and New Zealand
- 6.4.5 Latin America
- 6.4.6 Middle East and Africa
7 COMPETITIVE LANDSCAPE
- 7.1 Company Profiles
- 7.1.1 NeoPhotonics Corporation
- 7.1.2 POET Technologies
- 7.1.3 II-VI Incorporated
- 7.1.4 Infinera Corporation
- 7.1.5 Intel Corporation
- 7.1.6 Cisco Systems Inc.
- 7.1.7 Source Photonics Inc.
- 7.1.8 Lumentum Holdings
- 7.1.9 Caliopa (Huawei Technologies Co. Ltd)
- 7.1.10 Effect Photonics
- 7.1.11 Colorchip Ltd
8 INVESTMENT ANALYSIS
9 FUTURE OF THE MARKET
