Marché des composants de calcul photonique pour appareils grand public Taille et partage 2025 – 2034

Taille du marché des composants de calcul photonique pour les appareils grand public

Le marché mondial des composants de calcul photonique pour les appareils grand public était évalué à 485 millions de dollars (USD) en 2024. Selon le dernier rapport publié par Global Market Insights Inc., le marché devrait passer de 552,4 millions de dollars (USD) en 2025 à 2,55 milliards de dollars (USD) en 2034, avec un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 18,5 %.
 

Le nombre croissant de charges de travail liées à l’intelligence artificielle sur les appareils grand public augmente sous l’effet de la demande croissante d’accélérateurs de calcul photonique. La National Science Foundation a financé plus de 200 millions de dollars (USD) afin de financer des systèmes informatiques photoniques et de contourner les limites des processeurs électroniques d’intelligence artificielle. À titre d’exemple, NVIDIA teste une architecture photonique afin d’améliorer les performances de ses accélérateurs d’IA et de répondre à la demande de capacités de calcul accrues.
 

Selon le département de l’Énergie des États-Unis, le calcul photonique permet de réaliser jusqu’à 90 % d’économies d’énergie pour certaines tâches par rapport aux processeurs électroniques traditionnels. Ce paradigme d’efficacité énergétique est important pour nombre de nos appareils grand public compacts. Par exemple, IBM étudie les processeurs photoniques afin de déterminer s’ils peuvent améliorer l’efficacité énergétique des charges de travail d’IA ou d’autres domaines qui suivent les tendances à la miniaturisation.
 

La demande croissante de composants de calcul photonique est alimentée par l’augmentation de la production de données et des besoins en traitement. Cette tendance est particulièrement visible dans les appareils grand public, où les besoins en bande passante doublent environ tous les 18 à 24 mois. En réponse, Intel étudie activement les interconnexions optiques afin de surmonter les limites des connecteurs électriques, qui peinent généralement à dépasser 56 Gbit/s.
 

L’utilisation de l’écosystème de fabrication CMOS établi a également réduit considérablement les coûts de production associés aux composants photoniques, contribuant ainsi à accélérer l’approvisionnement du marché. Selon l’IEEE, les coûts associés aux composants photoniques ont diminué d’environ 60 % au cours des cinq dernières années. Ses recherches prévoient également une nouvelle réduction de l’ordre de 40 % d’ici 2027. Des entreprises telles que GlobalFoundries réduisent davantage ces coûts en utilisant des installations existantes de fabrication de semi-conducteurs capables de produire de la photonique sur silicium et de créer des composants photoniques plus rentables.
 

Le déploiement des réseaux 5G et le développement des technologies 6G stimuleront une nouvelle demande de composants photoniques destinés à la connectivité. L’Union internationale des télécommunications prévoit que les réseaux fondés sur la 6G s’appuieront sur des liaisons optiques de collecte et de transport afin de répondre aux exigences de latence inférieure à la milliseconde pour les communications. Des entreprises telles que Huawei ont déjà commencé à investir dans la technologie photonique afin de soutenir les solutions de connectivité et de mise en réseau de nouvelle génération.
 

Tendances du marché des composants de calcul photonique pour les appareils grand public

L’évolution de l’innovation et la transformation technologique sont importantes pour la croissance du marché.
 

• Dotée d’un budget de 52 milliards de dollars (USD), la CHIPS and Science Act oriente les investissements vers la fabrication de semi-conducteurs et de composants photoniques, ce qui encouragera considérablement les nouvelles méthodes de boîtier avancées combinant photonique et électronique CMOS. Les principaux fabricants d’appareils électroniques grand public adoptent des boîtiers 2.5D et 3D conçus pour réduire au minimum le délai et la consommation d’énergie. Cette approche consiste généralement à empiler ou à aligner les matrices photoniques très près des matrices des processeurs. 
   
• Les processeurs photoniques conçus spécifiquement pour les applications photoniques sortent progressivement des laboratoires de recherche, tandis que des entreprises concevant des produits grand public axés sur l’intelligence artificielle et la recherche en traitement du signal commencent à les adopter avec succès. Le programme Horizon Europe de la Commission européenne mobilise 194,4 millions de dollars (USD) pour financer 15 projets d’informatique photonique axés sur des applications grand public telles que la reconnaissance d’image et le traitement du langage naturel. 
   
• Les consortiums industriels conçoivent des interfaces standard afin de permettre l’interopérabilité et l’intégration des composants photoniques dans les produits grand public aussi rapidement que possible. Les spécifications relatives aux émetteurs-récepteurs photoniques sur silicium publiées par l’Optical Internetworking Forum (OIF) visent les applications grand public et définissent les interfaces mécaniques, électriques et optiques.
   
• Les composants photoniques font leur entrée dans des applications grand public allant au-delà de leur utilisation conventionnelle dans les communications de données. Ils sont notamment utilisés dans la détection LiDAR, les fonctionnalités de biosurveillance et les dispositifs d’affichage de nouvelle génération. Des experts intervenant lors de la conférence SPIE Photonics West ont indiqué que les applications LiDAR grand public enregistreraient un taux de croissance annuel composé de 45 % d’ici 2028, sous l’effet de l’essor des véhicules autonomes, de la robotique et de la détection de profondeur sur smartphone.
   

Analyse du marché des composants d’informatique photonique pour appareils grand public

Comprendre les tendances clés du marché

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Selon le segment des plateformes technologiques, le marché est réparti entre la photonique sur silicium (SOI), le niobate de lithium en couche mince (TFLN/LNOI), le nitrure de silicium (SiN/Si3N4), le phosphure d’indium (InP) et d’autres technologies de plateformes émergentes. La catégorie de la photonique sur silicium (SOI) détenait la plus grande part de marché et a généré un chiffre d’affaires de 255,8 millions de dollars (USD) en 2024.
 

• La photonique sur silicium (SOI) constitue la plateforme dominante de composants d’informatique photonique sur le marché des appareils grand public, car elle offre une densité d’intégration et des performances uniques. Cette nouvelle génération de conceptions SOI intègre des milliers de composants sur des puces dont la surface ne dépasse pas 10 mm², créant ainsi des solutions plus compactes et plus efficaces, telles que les émetteurs-récepteurs photoniques SOI d’Intel, qui offrent des performances supérieures dans les centres de données et les appareils électroniques grand public grâce à la densité élevée proposée.
   
• En outre, le SOI offre des avantages en matière de coûts qui renforcent encore sa position sur le marché. La photonique sur silicium fondée sur le SOI affiche le coût par fonction le plus faible par rapport aux autres plateformes photoniques, tout en étant adaptée aux appareils grand public sensibles au prix. Les déploiements de solutions photoniques SOI par Cisco dans ses solutions réseau démontrent la parité de coûts offerte par le SOI par rapport aux composants électroniques haute vitesse, tout en maintenant un niveau de performance élevé.
   
• Le SOI permet également d’intégrer monolithiquement les composants photoniques et électroniques sur un même substrat, éliminant ainsi les processus complexes d’intégration par assemblage hybride. L’intégration monolithique au moyen du SOI réduit de 60 % les coûts d’assemblage tout en améliorant la fiabilité des circuits. IBM constitue un exemple d’entreprise utilisant le SOI pour intégrer des circuits photoniques et électroniques, contribuant ainsi à l’essor de la prochaine génération d’appareils informatiques grand public.
   
• L’écosystème mature qui soutient la photonique sur silicium SOI constitue un autre avantage important, puisque plus de cinquante entreprises, dont Synopsys et Cadence, proposent des outils de conception, des bibliothèques de propriété intellectuelle et des services de fonderie pour les plateformes SOI. Cet écosystème de soutien solide accélère les délais de développement et favorise des processus de fabrication rentables, ce qui confère au SOI un avantage sur les solutions alternatives.
   
• Enfin, les évolutions de la technologie SOI, telles que les avancées en matière de tests et de conditionnement au niveau de la plaquette, ont réduit les coûts de fabrication de 50 % par rapport aux méthodes traditionnelles. Des entreprises telles que GlobalFoundries ont exploité ces évolutions pour fournir des composants photoniques de haute qualité et économiques destinés aux marchés grand public, consolidant ainsi la position de leader de la technologie SOI sur le marché.            
   

Selon l’application dans les appareils grand public, le marché se divise en appareils AR/VR, smartphones & tablettes, systèmes automobiles, appareils portables, systèmes de jeux et appareils IoT et périphériques et autres. Le segment des appareils AR/VR détenait la plus grande part de marché, représentant 46 % du marché mondial des composants de calcul photonique pour appareils grand public en 2024.
 

• Les appareils AR/VR constituent le principal moteur de la consommation de composants photoniques en raison de leurs exigences élevées en matière de performances. Les appareils de réalité augmentée et de réalité virtuelle nécessitent des débits de données élevés et une faible latence pour offrir une expérience immersive. Par exemple, les casques VR de prochaine génération nécessiteront des débits de données supérieurs à 100 Gbps afin de prendre en charge deux écrans 4K à 120 Hz, ainsi qu’une latence inférieure à 1 m/s pour éviter le mal des transports, selon le comité technique de l’IEEE consacré à la réalité virtuelle.
   
• Les contraintes de poids et de dimensions placent également les appareils AR/VR, en particulier les lunettes AR et les casques VR, en tête des applications stimulant la consommation de composants photoniques. Les consommateurs exigent que les lunettes AR pèsent moins de 200 grammes et que les casques VR pèsent moins de 400 grammes. Les circuits intégrés photoniques au silicium sont 100 fois plus petits que les composants optiques traditionnels, ce qui facilite la conception de dispositifs plus compacts et plus légers pour les fabricants. Des entreprises comme Magic Leap et Meta exploitent les circuits intégrés photoniques au silicium afin de développer des appareils portables très légers et hautement fonctionnels destinés aux consommateurs.
   
• L’efficacité énergétique constitue un autre facteur clé à l’origine de l’adoption généralisée des composants photoniques dans les appareils AR/VR. Les appareils AR/VR autonomes sont limités par l’autonomie de leur batterie.  Le ministère américain de l’Énergie a conclu que les émetteurs-récepteurs photoniques consomment 70 % d’énergie en moins que les interfaces SerDes électriques à débits de données équivalents, ce qui double l’autonomie, qui passe d’environ 2 à 3 heures à 6 à 8 heures.  Parmi les entreprises qui s’engagent dans cette voie figurent Oculus (Meta) et HTC, qui mettent en œuvre des composants photoniques pour améliorer la facilité d’utilisation de leurs appareils sans connexion filaire.
   
• L’essor fulgurant du marché de la réalité augmentée et de la réalité virtuelle illustre également son potentiel de croissance, ce segment étant en tête du marché des composants de calcul photonique. La Consumer Technology Association a publié des estimations selon lesquelles le segment AR/VR devrait afficher un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 45 %, contre 8 % pour les smartphones et 12 % pour les appareils portables. Cette croissance substantielle stimule la demande de composants photoniques. De nombreuses entreprises, notamment Sony et Apple, investissent massivement dans les technologies AR/VR, ce qui favorise la croissance du marché.
   
• Les programmes et financements publics constituent un élément essentiel pour faire progresser la photonique AR/VR. Par exemple, l’Union européenne a lancé un nouveau programme appelé Horizon Europe, qui a financé et alloué un montant potentiel de 540 millions de dollars (USD) à la photonique AR/VR. Compte tenu de sa valeur stratégique essentielle, ce financement contribuera à stimuler l’innovation d’entreprises telles que Varjo et Lumus, qui conçoivent des solutions photoniques destinées aux applications AR/VR.
   

En savoir plus sur les principaux segments façonnant ce marché

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Marché nord-américain des composants de calcul photonique pour appareils grand public

En 2024, les États-Unis ont dominé la croissance du marché en Amérique du Nord, représentant 74,9 % de la part de marché régionale.
 

• Le marché américain repose sur les appareils grand public, porté à la fois par d'importants investissements dans les technologies de calcul innovantes et par la présence d'entreprises telles qu'Intel Corporation et IBM sur ce marché. Le gouvernement américain a également soutenu les technologies photoniques en finançant la recherche en physique quantique et les travaux liés à la photonique, notamment au travers du National Quantum Initiative Act, qui a créé un fonds investissant spécifiquement dans les technologies quantiques et photoniques.
   
• La prédominance régionale s'explique également par l'adoption d'appareils grand public intégrant des composants photoniques, notamment les smartphones, les appareils de réalité augmentée et de réalité virtuelle (AR/VR), ainsi que les technologies portables. Par exemple, aux États-Unis, une demande supérieure à la moyenne pour des technologies économes en énergie et des vitesses de traitement améliorées a favorisé le développement des drones, entraînant de nouveaux progrès et une mise en œuvre accrue des technologies photoniques, ainsi qu'une croissance du marché.
   

Marché des composants de calcul photonique pour appareils grand public en Asie-Pacifique

Le marché des composants de calcul photonique pour appareils grand public en Asie-Pacifique est la plus grande région et devrait progresser à un taux de 18,9 % au cours de la période de prévision.
 

• Cette croissance est alimentée par l'expansion rapide du secteur de l'électronique grand public dans des pays tels que la Chine, le Japon et la Corée du Sud. La Chine est, par exemple, le premier pays producteur de composants photoniques, grâce au soutien d'initiatives gouvernementales telles que le plan "Made in China 2025", qui met l'accent sur l'autonomie technologique. En outre, la présence d'acteurs majeurs tels que Huawei Technologies, Samsung Electronics et Sony Corporation, conjuguée à l'augmentation des investissements en recherche et développement dans les technologies photoniques, a renforcé la position de la région sur le marché.
   

Marché européen des composants de calcul photonique pour appareils grand public

Le marché européen devrait progresser à un taux de 18,1 % au cours de la période de prévision.
 

• Le marché européen bénéficie d'un soutien public important en faveur de la recherche en photonique, notamment grâce au programme Horizon Europe de la Commission européenne, qui alloue 103,1 milliards de dollars (USD) à la recherche et à l'innovation, y compris aux avancées dans le domaine de la photonique. L'Allemagne et les Pays-Bas sont les principaux contributeurs au développement des technologies photoniques dans la région.
   
• Par ailleurs, l'adoption croissante de composants photoniques dans l'électronique grand public, portée par la demande d'appareils économes en énergie et hautes performances, stimule la croissance du marché.
   

Marché des composants de calcul photonique pour appareils grand public au Moyen-Orient et en Afrique

Le marché au Moyen-Orient et en Afrique devrait progresser à un taux de 18,2 % au cours de la période de prévision.
 

• Cette croissance est principalement tirée par la pénétration croissante des smartphones et des autres produits électroniques grand public dans la région. Les gouvernements de pays tels que les Émirats arabes unis et l'Arabie saoudite investissent massivement dans des initiatives de transformation numérique, telles que la Vision 2030 de l'Arabie saoudite, qui met l'accent sur les avancées technologiques.
   
• En outre, la région suscite l'intérêt d'acteurs mondiaux qui cherchent à renforcer leur présence sur les marchés émergents. Par exemple, des entreprises telles que Nokia et Ericsson travaillent activement au déploiement de solutions fondées sur la photonique dans la région, ce qui stimule davantage la croissance du marché.
   

Parts de marché des composants de calcul photonique pour appareils grand public

Les principales entreprises du marché comprennent Intel Corporation, Broadcom Inc, NVIDIA Corporation, Coherent Corp et Lightmatter Inc, qui détiennent collectivement une part de marché de 51 %. Ces acteurs de premier plan s’engagent activement dans des initiatives stratégiques, telles que les fusions et acquisitions, l’agrandissement de leurs installations et les collaborations, afin d’élargir leurs portefeuilles de services, d’étendre leur portée auprès d’une large clientèle et de renforcer leur position sur le marché.
 

• Intel s’appuie sur son expertise en matière d’innovation dans les semi-conducteurs pour développer des circuits photoniques intégrés qui accélèrent le traitement des données dans les appareils grand public. Sa technologie de photonique sur silicium permet la mise en place d’interconnexions optiques à haut débit pour les applications fondées sur l’IA, la RA/RV et l’informatique en périphérie. En combinant des techniques avancées de conditionnement et de miniaturisation, Intel garantit des solutions évolutives qui améliorent les performances des appareils et leur efficacité énergétique.
   
• Broadcom met à profit son leadership dans les réseaux optiques et la conception de puces pour fournir des composants photoniques optimisés pour les appareils électroniques grand public à large bande passante. Ses solutions privilégient le transfert de données à faible latence et les architectures à faible consommation d’énergie, au service des jeux immersifs et des écosystèmes de maison intelligente. Les solides capacités de recherche et développement de Broadcom ainsi que ses stratégies de conception modulaire permettent un déploiement rapide sur diverses plateformes d’appareils.
   
• NVIDIA intègre le calcul photonique à ses plateformes d’accélération de l’IA afin d’offrir un traitement ultrarapide pour les appareils grand public de nouvelle génération. Ses innovations en matière d’interconnexions optiques et de synergie entre GPU et photonique permettent une réactivité en temps réel pour les applications de RA/RV et d’IA en périphérie. L’accent mis par NVIDIA sur les conceptions économes en énergie et les architectures évolutives en fait un moteur clé des expériences intelligentes reposant sur la photonique.
   

Entreprises du marché des composants de calcul photonique pour appareils grand public

Les principaux acteurs présents dans le secteur des composants de calcul photonique pour appareils grand public sont les suivants :

• 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 s’appuie sur une expertise approfondie des technologies laser et optiques pour créer des composants photoniques qui améliorent la transmission des données et les performances des appareils. Ses solutions avancées de guides d’onde et d’optique intégrée prennent en charge la connectivité à haut débit pour les appareils électroniques grand public, les objets connectés et les appareils de l’Internet des objets. Coherent met l’accent sur l’ingénierie de précision et la durabilité afin de garantir des systèmes photoniques fiables et respectueux de l’environnement.
 

Lightmatter ouvre la voie avec des processeurs photoniques conçus pour les charges de travail liées à l’IA, permettant d’atteindre une vitesse et une efficacité énergétique sans précédent dans les applications grand public. Ses plateformes de calcul optique réduisent la latence et la consommation d’énergie, ce qui les rend idéales pour les appareils intelligents et les technologies immersives. En se concentrant sur des architectures photoniques de pointe, Lightmatter se positionne comme un acteur disruptif du calcul de nouvelle génération destiné aux modes de vie connectés.
 

Actualités du secteur des composants de calcul photonique pour appareils grand public

• En avril 2025, Lightmatter a présenté un processeur photonique de nouvelle génération conçu pour les charges de travail liées à l’IA, qui exploite le calcul fondé sur la lumière pour offrir des performances ultrarapides et économes en énergie. Le processeur utilise des architectures photoniques avancées pour dépasser les limites de la loi de Moore, permettant l’inférence de l’IA en temps réel et des applications grand public immersives.
   
• En mars 2025, NVIDIA a dévoilé ses commutateurs de réseau photoniques Spectrum-X et Quantum-X dotés d’une optique co-packagée afin de faire évoluer les usines d’IA jusqu’à plusieurs millions de GPU. Ces commutateurs offrent jusqu’à 1,6 Tb/s par port, permettent de réaliser 3,5 fois plus d’économies d’énergie et multiplient par 10 la résilience du réseau, marquant une avancée majeure dans l’intégration de la photonique sur silicium pour les écosystèmes d’IA hyperscale et d’appareils grand public.
   
• En mars 2025, Coherent Corp. a annoncé son rôle de collaborateur clé dans l’écosystème de photonique sur silicium de NVIDIA’ pour l’optique co-packagée (CPO). Ce partenariat vise à accélérer l’adoption des réseaux optiques dans les centres de données pilotés par l’IA et l’électronique grand public, démontrant le leadership de Coherent’ dans l’innovation des composants photoniques.
   
• En novembre 2024, Q.ANT a lancé sa première unité de traitement native (NPU) basée sur la photonique, dotée d’une interface PCIe, offrant une amélioration de 30 fois de l’efficacité énergétique et des gains significatifs de vitesse de calcul par rapport à la technologie CMOS. Ce lancement cible l’inférence de l’IA et le calcul haute performance pour les appareils grand public et les centres de données.
   
• En décembre 2024, Ayar Labs a annoncé un tour de financement de série D de 155 millions de dollars (USD), mené par de grands fabricants de puces, dont Intel et NVIDIA, afin de faire progresser la technologie des chiplets d’E/S optiques. Cet investissement souligne la demande croissante d’interconnexions photoniques dans les infrastructures d’IA et l’électronique grand public, avec pour objectif d’offrir une amélioration de la bande passante d’un facteur 1 000 à une puissance 10 fois inférieure.
   

Le rapport d’étude de marché sur les composants de calcul photonique pour appareils grand public présente une analyse approfondie du secteur, avec des estimations et prévisions en termes de chiffre d’affaires (millions de dollars (USD)) et de volume (milliers d’unités) de 2021 à 2034, pour les segments suivants :

Marché, par plateforme technologique

• Photonique sur silicium (SOI) 
• Niobate de lithium en couche mince (TFLN/LNOI) 
• Nitrure de silicium (SiN/Si3N4)
•  Phosphure d’indium (InP) 
• Autres technologies de plateformes émergentes

Marché, par fonction des composants

• Guides d’onde optiques 
• Modulateurs optiques
• Photodétecteurs 
• Sources lumineuses
• Commutateurs optiques et composants de routage
• Composants de couplage et d’interface

Marché, par application aux appareils grand public

• Appareils de réalité augmentée et de réalité virtuelle
• Smartphones et tablettes
• Systèmes automobiles
• Appareils portables
• Systèmes de jeu
•  Appareils IoT et périphériques
• Autres

 Les informations ci-dessus concernent les régions et pays suivants :

• Amérique du Nord
  • États-Unis
  • Canada
• Europe
  • Allemagne
  • France
  • Royaume-Uni
  • Italie
  • Espagne
  • Russie
• Asie-Pacifique
  • Chine
  • Japon
  • Inde
  • Australie
  • Corée du Sud 
• Amérique latine
  • Brésil
  • Mexique
• Moyen-Orient et Afrique (MEA)
  • Arabie saoudite
  • Émirats arabes unis
  • Afrique du Sud