Componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo: tamaño del mercado - por tecnología, por aplicación, análisis, participación, pronóstico de crecimiento, 2025 – 2034

Componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo Tamaño del mercado

El mercado global de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo se valoró en USD 485 millones en 2024. Se espera que el mercado crezca de USD 552.4 millones en 2025 a USD 2.55 mil millones en 2034, con una CAGR del 18.5%, según el último informe publicado por Global Market Insights Inc.

El creciente número de cargas de trabajo de inteligencia artificial en dispositivos de consumo está aumentando debido a la creciente demanda de aceleradores de computación fotónica. La Fundación Nacional de Ciencias ha financiado más de USD 200 millones para financiar sistemas de computación fotónica para evitar las limitaciones de los procesadores de inteligencia artificial electrónica. Por ejemplo, NVIDIA está probando la arquitectura fotónica para mejorar el rendimiento de sus aceleradores de IA para satisfacer la demanda de mayores necesidades computacionales.

Según el Departamento de Energía de EE. UU., la computación fotónica ayuda a ahorrar energía hasta un 90% para tareas en comparación con los procesadores electrónicos tradicionales. Este paradigma de eficiencia energética es importante para muchos de nuestros dispositivos de consumo compactos. Por ejemplo, IBM está examinando los procesadores fotónicos para determinar si estos procesadores pueden permitir la mejora de la eficiencia energética en las cargas de trabajo de IA u otras áreas que siguen las tendencias de miniaturización.

La creciente demanda de componentes de computación fotónica se impulsa por el aumento de la generación y los requisitos de procesamiento de datos. Esto es particularmente evidente en los dispositivos de consumo, donde las demandas de ancho de banda se duplican aproximadamente cada 18 a 24 meses. En respuesta, Intel está explorando activamente las interconexiones ópticas para superar las limitaciones de los conectores eléctricos, que generalmente tienen dificultades para superar los 56 Gbps.

El uso del ecosistema de fabricación establecido de CMOS también ha reducido significativamente los costos de producción asociados con los componentes fotónicos, contribuyendo a las entregas más rápidas del mercado. Según el IEEE, los costos asociados con los componentes fotónicos han disminuido aproximadamente un 60% en los últimos cinco años. Su investigación también anticipa otra reducción de costos del orden del 40% para 2027. Empresas como GlobalFoundries están fortaleciendo estos costos utilizando instalaciones de semiconductores existentes que pueden producir fotónica de silicio y crear fotónica más económica.

El despliegue de redes 5G y la búsqueda de tecnologías 6G fomentarán una nueva demanda de componentes fotónicos para la conectividad. La Unión Internacional de Telecomunicaciones ha pronosticado que las redes basadas en 6G dependerán de la transmisión óptica de acceso y retroceso para satisfacer la demanda de latencia de comunicación por debajo de milisegundos. Empresas como Huawei ya han comenzado a invertir en tecnología fotónica para apoyar soluciones de conectividad y redes de próxima generación.

Tendencias del mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo

Los cambios en la innovación y la transformación tecnológica son importantes para el crecimiento del mercado.

• Con un presupuesto de USD 52 mil millones, la Ley CHIPS y Ciencia está dirigiendo inversiones en la fabricación de semiconductores y fotónica que fomentarán significativamente los nuevos métodos de empaquetado avanzado que combinan fotónica y electrónica CMOS. Las principales empresas de electrónica de consumo están adoptando el empaquetado 2.5D y 3D cuando se diseñan para minimizar el retraso y el consumo de energía. Esto generalmente implica apilar o alinear muy de cerca los chips fotónicos con los chips del procesador. 
  
• Los procesadores fotónicos diseñados específicamente para aplicaciones fotónicas están superando los límites de los laboratorios de investigación y se está logrando una adopción exitosa por parte de empresas que diseñan productos de consumo enfocados en la investigación de IA y procesamiento de señales. El programa Horizon Europe de la Comisión Europea está destinando USD 194.4 para la financiación de 15 proyectos de computación fotónica con un enfoque en aplicaciones de consumo como el reconocimiento de imágenes y el procesamiento de lenguaje natural. 
  
• Los consorcios industriales están diseñando interfaces estándar para permitir la interoperabilidad y la adopción de componentes fotónicos en productos de consumo lo más rápido posible. Las especificaciones para transceptores fotónicos de silicio publicadas por el Optical Internetworking Forum (OIF) están destinadas a abordar aplicaciones de consumo y establecen interfaces mecánicas, eléctricas y ópticas.
  
• Los componentes fotónicos están llegando a aplicaciones de consumo más allá de su uso convencional en comunicaciones de datos. Existen aplicaciones en sensores LiDAR, proporcionando funcionalidad de biosensores y dispositivos de visualización de próxima generación. Los expertos que presentaron en la conferencia SPIE Photonics West indicaron que las aplicaciones de consumo de LiDAR tendrán una tasa de crecimiento anual compuesta fuerte del 45% desde ahora hasta 2028, impulsada por la aparición de vehículos autónomos, robótica y sensores de profundidad en teléfonos inteligentes.
  

Análisis del mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo

Según el segmento de plataforma tecnológica, el mercado se divide en fotónica de silicio (SOI), niobio de litio en película delgada (TFLN/LNOI), nitruro de silicio (SiN/Si3N4), fosfuro de indio (InP) y otras tecnologías emergentes. La categoría de fotónica de silicio (SOI) tuvo la mayor participación en el mercado y generó ingresos de USD 255.8 millones en 2024.

• La fotónica de silicio (SOI) es la plataforma dominante de componentes de computación fotónica en el mercado de dispositivos de consumo porque ofrece una densidad de integración y rendimiento únicos. Esta nueva generación de diseños SOI integra miles de componentes en chips que no son más grandes de 10mm², creando soluciones más compactas y eficientes, como los transceptores fotónicos SOI de Intel que ofrecen un mejor rendimiento en centros de datos y dispositivos electrónicos de consumo basados en la densidad superior ofrecida.
  
• Además, SOI ofrece ventajas de costo que consolidan aún más la posición de SOI en el mercado. La fotónica de silicio basada en SOI ofrece el menor costo por función en comparación con otras plataformas fotónicas, al tiempo que se alinea con los dispositivos de consumo sensibles al precio. Los despliegues de fotónica SOI de Cisco en sus soluciones de red demuestran la paridad de precios que SOI ofrece a los componentes electrónicos de alta velocidad, al tiempo que aún entrega un alto nivel de rendimiento.
  
• SOI también tiene la capacidad de integrar monoliticamente componentes fotónicos y electrónicos para residir en el mismo sustrato, eliminando los engorrosos procesos de integración de ensamblaje híbrido. La integración monolitica a través de SOI reduce el costo de ensamblaje en un 60% mientras mejora la confiabilidad del circuito. IBM es un ejemplo de una empresa que utiliza SOI para integrar circuitos fotónicos y electrónicos, impulsando la próxima generación de dispositivos de computación para el consumo.
  
• El ecosistema de soporte maduro de la fotónica de silicio SOI es otra ventaja significativa, ya que más de cincuenta empresas (incluyendo Synopsys y Cadence) ofrecen herramientas de diseño, bibliotecas de IP y servicios de fundición para plataformas SOI. Este fuerte ecosistema de soporte proporciona plazos de desarrollo más rápidos y procesos de fabricación rentables, proporcionando una ventaja de SOI sobre soluciones alternativas.
  
• Finalmente, los desarrollos tecnológicos de SOI, como las pruebas a nivel de oblea y los avances en empaquetado, han reducido los costos de fabricación en un 50% en comparación con los métodos tradicionales. Empresas como GlobalFoundries han utilizado estos desarrollos para ofrecer componentes fotónicos de alta calidad y rentables para los mercados de consumo, garantizando el liderazgo de SOI en el mercado.            
  

Según la aplicación en dispositivos de consumo, el mercado se divide en dispositivos AR/VR, smartphones y tablets, sistemas automotrices, dispositivos portátiles, sistemas de juegos y dispositivos IoT y de borde, entre otros. El segmento de dispositivos AR/VR tuvo la mayor participación, representando el 46% del mercado global de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo en 2024.

• Los dispositivos AR/VR son el mayor impulsor del mercado que consume fotónica debido a sus estrictos requisitos de rendimiento. Los dispositivos AR y VR requieren altas tasas de datos y baja latencia para proporcionar una experiencia inmersiva. Por ejemplo, los cascos de realidad virtual de próxima generación necesitarán tasas de datos superiores a 100 Gbps para soportar dos pantallas 4K a 120 Hz y una latencia inferior a 1 ms para evitar el mareo por movimiento, según el Comité Técnico de Realidad Virtual del IEEE.
  
• Las limitaciones de peso y dimensiones también colocan a los dispositivos AR/VR, específicamente las gafas AR y los cascos VR, en la cima de la lista para impulsar el consumo de fotónica. Los consumidores exigen que las gafas AR pesen menos de 200 gramos y los cascos VR menos de 400 gramos. Los circuitos integrados fotónicos de silicio son 100 veces más pequeños que los componentes ópticos tradicionales, lo que hará que el diseño de forma y peso sea más factible para los fabricantes. Empresas como Magic Leap y Meta están utilizando circuitos integrados fotónicos de silicio para desarrollar dispositivos portátiles muy ligeros y altamente funcionales para los consumidores.
  
• La eficiencia energética es otro aspecto clave que está impulsando la adopción generalizada de componentes fotónicos en dispositivos AR/VR. Los dispositivos AR/VR autónomos tienen limitaciones debido a la vida útil de la batería. El Departamento de Energía de EE. UU. ha concluido que los transceptores fotónicos consumen un 70% menos de energía que los SerDes eléctricos a tasas de datos iguales, lo que duplica la vida útil de la batería de (aproximadamente) 2-3 horas a 6-8 horas. Las empresas que persiguen esto son Oculus (Meta) y HTC, que están implementando componentes fotónicos para mejorar la usabilidad de sus dispositivos inalámbricos.
  
• El meteórico ascenso del mercado de AR/VR también muestra su potencial de crecimiento, liderando en el mercado de componentes de computación fotónica. La Consumer Technology Association ha publicado que el segmento de AR/VR espera una TAC de 45% frente al 8% de los smartphones y el 12% de los dispositivos portátiles. Este crecimiento sustancial está impulsando la demanda de componentes fotónicos. Muchas empresas, incluyendo Sony y Apple, están invirtiendo fuertemente en tecnologías AR/VR, mejorando el crecimiento del mercado.
  
• Los programas y financiamiento gubernamentales son un componente crítico para impulsar la fotónica AR/VR. Por ejemplo, la Unión Europea lanzó un nuevo programa llamado Horizon Europe, que ha financiado y asignado un potencial de USD 540 millones a la fotónica AR/VR, destacando su valor estratégico esencial. Este financiamiento ayudará a impulsar la innovación para empresas como Varjo y Lumus, que están diseñando fotónica para su uso en AR/VR.
  

Mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo en América del Norte

En 2024, EE. UU. dominó el crecimiento del mercado en América del Norte, representando el 74.9% de la participación en la región.

• El mercado de EE. UU. se basa en dispositivos de consumo, impulsado tanto por grandes inversiones en tecnologías de computación innovadoras como por la presencia de empresas como Intel Corporation e IBM en este mercado. El gobierno de EE. UU. también ha apoyado las tecnologías fotónicas a través de financiamiento para la investigación en física cuántica y trabajos relacionados con la fotónica, ejemplificado por la Ley de Iniciativa Cuántica Nacional, que estableció un fondo que invierte específicamente en tecnologías cuánticas y fotónicas.
  
• Una razón adicional para la dominancia regional es la adopción de dispositivos de consumo que contienen componentes fotónicos, que incluyen smartphones, dispositivos AR/VR y tecnología wearable. Por ejemplo, en EE. UU., una demanda superior al promedio de tecnología eficiente en energía y velocidades de procesamiento de dispositivos actualizadas ha fomentado el desarrollo de drones, lo que ha llevado a un mayor desarrollo e implementación de tecnologías fotónicas y un aumento del mercado.
  

Mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo en Asia Pacífico

El mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo en Asia Pacífico es la región más grande y se espera que crezca a una tasa del 18.9% durante el período de pronóstico.

• Este crecimiento está impulsado por la rápida expansión de la industria de electrónica de consumo en países como China, Japón y Corea del Sur. Por ejemplo, China lidera en la fabricación de componentes fotónicos, respaldada por iniciativas respaldadas por el gobierno como el plan "Hecho en China 2025", que enfatiza la autosuficiencia tecnológica. Además, la presencia de grandes actores como Huawei Technologies, Samsung Electronics y Sony Corporation, junto con el aumento de las inversiones en I+D en tecnologías fotónicas, ha fortalecido la posición del mercado en la región.
  

Mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo en Europa

Se espera que el mercado europeo crezca a una tasa del 18.1% durante el período de pronóstico.

• El mercado de Europa se beneficia del fuerte apoyo gubernamental para la investigación fotónica, como el programa Horizon Europe de la Comisión Europea, que asigna USD 103.1 mil millones para investigación e innovación, incluyendo avances fotónicos. Alemania y los Países Bajos son los principales contribuyentes al desarrollo de tecnología fotónica en la región.
  
• Además, la creciente adopción de componentes fotónicos en electrónica de consumo, impulsada por la demanda de dispositivos eficientes en energía y de alto rendimiento, está impulsando el crecimiento del mercado.
  

Mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo en Oriente Medio y África

Se espera que el mercado de Oriente Medio y África crezca a una tasa del 18.2% durante el período de pronóstico.

• Este crecimiento se debe principalmente a la creciente penetración de smartphones y otros dispositivos electrónicos de consumo en la región. Los gobiernos de países como los EAU y Arabia Saudita están invirtiendo fuertemente en iniciativas de transformación digital, como la Visión 2030 de Arabia Saudita, que enfatiza los avances tecnológicos.
  
• Además, la región está atrayendo el interés de actores globales que buscan expandir su presencia en mercados emergentes. Por ejemplo, empresas como Nokia y Ericsson están trabajando activamente en el despliegue de soluciones basadas en fotónica en la región, impulsando aún más el crecimiento del mercado.
  

Participaciones del mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo

Las principales empresas del mercado incluyen Intel Corporation, Broadcom Inc, NVIDIA Corporation, Coherent Corp y Lightmatter Inc y colectivamente poseen una participación del 51% del mercado. Estos actores destacados están involucrados proactivamente en esfuerzos estratégicos, como fusiones y adquisiciones, expansiones de instalaciones y colaboraciones, para ampliar sus portafolios de servicios, extender su alcance a una amplia base de clientes y fortalecer su posición en el mercado.

• Intel aprovecha su experiencia en innovación de semiconductores para desarrollar circuitos fotónicos integrados que aceleran el procesamiento de datos en dispositivos de consumo. Su tecnología de fotónica de silicio permite interconexiones ópticas de alta velocidad para aplicaciones impulsadas por IA, AR/VR y computación en el borde. Al combinar empaquetado avanzado y miniaturización, Intel garantiza soluciones escalables que mejoran el rendimiento y la eficiencia energética de los dispositivos.
  
• Broadcom aplica su liderazgo en redes ópticas y diseño de chips para entregar componentes fotónicos optimizados para electrónica de consumo de alto ancho de banda. Sus soluciones se centran en la transferencia de datos de baja latencia y arquitecturas eficientes en energía, apoyando ecosistemas de juegos inmersivos y hogares inteligentes. Las sólidas capacidades de I+D y las estrategias de diseño modular de Broadcom permiten una implementación rápida en diversas plataformas de dispositivos.
  
• NVIDIA integra la computación fotónica con sus plataformas de aceleración de IA para ofrecer un procesamiento ultra rápido para los dispositivos de consumo de próxima generación. Sus innovaciones en interconexiones ópticas y sinergia GPU-fotónica permiten una respuesta en tiempo real para aplicaciones de AR/VR y IA en el borde. El enfoque de NVIDIA en diseños eficientes en energía y arquitecturas escalables la posiciona como un impulsor clave de experiencias inteligentes habilitadas por fotónica.
  

Empresas del mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo

Los principales actores que operan en la industria de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo son:

• Analog Photonics
• Ayar Labs Inc.
• Broadcom Inc.
• Cisco Systems Inc.
• Coherent Corp.
• Intel Corporation
• Lightmatter Inc.
• LIGENTEC SA
• Marvell Technology Inc.
• NVIDIA Corporation
• PICadvanced
• PsiQuantum
• Q.ANT
• Salience Labs
• Xanadu Quantum Technologies
  

Coherent aporta una profunda experiencia en tecnologías láser y ópticas para crear componentes fotónicos que mejoran la transmisión de datos y el rendimiento de los dispositivos. Sus soluciones avanzadas de guías de onda e óptica integrada apoyan la conectividad de alta velocidad para electrónica de consumo, wearables y dispositivos IoT. Coherent enfatiza la ingeniería de precisión y la sostenibilidad, garantizando sistemas fotónicos confiables y ecológicos.

Lightmatter pionera en procesadores fotónicos diseñados para cargas de trabajo de IA, permite una velocidad y eficiencia energética sin precedentes en aplicaciones de consumo. Sus plataformas de computación óptica reducen la latencia y el consumo de energía, lo que las hace ideales para dispositivos inteligentes y tecnologías inmersivas. Al centrarse en arquitecturas fotónicas de vanguardia, Lightmatter se posiciona como un disruptor en la computación de próxima generación para la vida conectada.

Noticias de la industria de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo

• En abril de 2025, Lightmatter introdujo un procesador fotónico de próxima generación diseñado para cargas de trabajo de IA, aprovechando el cálculo basado en luz para un rendimiento ultra rápido y eficiente en energía. El procesador utiliza arquitecturas fotónicas avanzadas para superar las limitaciones de la Ley de Moore, permitiendo inferencia de IA en tiempo real y aplicaciones de consumo inmersivas.
  
• En marzo de 2025, NVIDIA presentó sus conmutadores de red fotónica Spectrum-X y Quantum-X con óptica coempacada para escalar fábricas de IA a millones de GPUs. Estos conmutadores ofrecen hasta 1.6 Tbps por puerto, ahorros de energía 3.5 veces mayores y una resiliencia de red 10 veces mayor, marcando un avance en la integración de fotónica de silicio para ecosistemas de IA a gran escala y dispositivos de consumo.
  
• En marzo de 2025, Coherent Corp. anunció su papel como colaborador clave en el ecosistema de fotónica de silicio de NVIDIA para óptica coempacada (CPO). Esta asociación tiene como objetivo acelerar la adopción de redes ópticas en centros de datos impulsados por IA y electrónica de consumo, destacando el liderazgo de Coherent en la innovación de componentes fotónicos.
  
• En noviembre de 2024, Q.ANT lanzó su primera Unidad de Procesamiento Nativa (NPU) basada en fotónica en una interfaz PCIe, ofreciendo mejoras de eficiencia energética 30 veces mayores y ganancias significativas de velocidad de cálculo frente a la tecnología CMOS. Este lanzamiento se dirige a la inferencia de IA y el cómputo de alto rendimiento para dispositivos de consumo y centros de datos.
  
• En diciembre de 2024, Ayar Labs anunció una ronda de financiación Serie D de USD155M liderada por importantes fabricantes de chips, incluidos Intel y NVIDIA, para avanzar en la tecnología de chiplet de E/S óptica. Esta inversión subraya la creciente demanda de interconexiones fotónicas en la infraestructura de IA y electrónica de consumo, con el objetivo de ofrecer mejoras de ancho de banda 1000 veces mayores con un consumo de energía 10 veces menor.
  

El informe de investigación del mercado de componentes de computación fotónica para dispositivos de consumo incluye una cobertura exhaustiva de la industria, con estimaciones y pronósticos en términos de ingresos (USD Millones) y volumen (Miles de Unidades) desde 2021 hasta 2034, para los siguientes segmentos:

Mercado, por Plataforma Tecnológica

• Fotónica de silicio (SOI) 
• Niobio de litio en película delgada (TFLN/LNOI) 
• Nitruro de silicio (SiN/Si3N4)
•  Fosfuro de indio (InP) 
• Otras tecnologías de plataforma emergentes

Mercado, por Función del Componente

• Guías de onda ópticas 
• Moduladores ópticos
• Fotodetectores 
• Fuentes de luz
• Conmutadores ópticos y componentes de enrutamiento
• Componentes de acoplamiento e interfaz

Mercado, por Aplicación en Dispositivos de Consumo

• Dispositivos AR/VR
• Teléfonos inteligentes y tablets
• Sistemas automotrices
• Dispositivos portátiles
• Sistemas de juegos
•  Dispositivos IoT y edge
• Otros

 La información anterior se proporciona para las siguientes regiones y países:

• América del Norte
  • EE. UU.
  • Canadá
• Europa
  • Alemania
  • Francia
  • Reino Unido
  • Italia
  • España
  • Rusia
• Asia Pacífico
  • China
  • Japón
  • India
  • Australia
  • Corea del Sur 
• América Latina
  • Brasil
  • México
• MEA
  • Arabia Saudita
  • EAU
  • Sudáfrica