Photonic Integrated Circuit Market Size & Share Report, 2034

Dimensione del mercato del circuito integrato Photonic

La dimensione globale del mercato dei circuiti integrati fotonici è stata valutata a 14,6 miliardi di USD nel 2024 e si stima che crescerà a CAGR del 20,6% per raggiungere 98,6 miliardi di USD entro il 2034. Il mercato è guidato dall'espansione dell'intelligenza artificiale (AI) e dall'apprendimento automatico (ML) applicazioni e data center e investimenti governativi e istituzionali nella ricerca e nell'infrastruttura dei fotonici.

I principali attori del mercato dei circuiti integrati fotonici si basano fortemente sulla supply chain globale. Le tariffe di Trump, che includono tariffe esponenziali come il 125% sulle importazioni cinesi, il 32% sui beni taiwanesi, e una linea di base del 10% sulla maggior parte delle altre importazioni nube interrompere l'intera catena di fornitura. Molti componenti e strumenti di produzione necessari per i circuiti integrati fotonici sono impostati per affrontare i costi di importazione aumentati negli Stati Uniti aumentando i costi di produzione per i produttori PIC basati negli Stati Uniti come Intel o GlobalFoundries. Ciò potrebbe rallentare le rampe di produzione interna e ritardare i progetti come espansioni del data center, che utilizzano pesantemente circuiti integrati fotonici per interconnessioni ottiche ad alta velocità.

Tuttavia, le aziende come Infinera o Lumentum, che hanno operazioni basate sugli Stati Uniti, possono beneficiare di questo evento, ma i circuiti integrati fotonici si basano su attrezzature specializzate e materiali rari che significa che le tariffe potrebbero aumentare il costo di ingresso efficacemente erodere i benefici di onshoring.

Lo sviluppo e l'applicazione delle tecnologie AI e ML hanno posto una nuova domanda senza precedenti di infrastrutture di calcolo ad alte prestazioni. Sempre crescente carichi di lavoro di applicazioni AI, tra cui chatbot e generatore di immagini, funzioni di comando super-computing. Componenti elettronici convenzionali attualmente lottano con la larghezza di banda e l'efficienza energetica necessaria per elaborare carichi di lavoro AI.

Come esempio, nell'aprile 2025, Lightmatter startup in Mountain View, California ha sviluppato sistemi fotonici per migliorare la velocità di flusso dei dati di connessioni a chip AI. I prodotti della società sono un interposer e un “chiplet” da consegnare rispettivamente nel 2025 e nel 2026 e prodotto da GlobalFoundaries. Lightmatter utilizza connessioni ottiche, in combinazione con fotonici in silicio, per ottenere prestazioni molto migliorate.

Allo stesso modo, Nvidia sta applicando fotonici di silicio nei suoi sistemi di rete per aiutare i data center AI. Gli switch Quantum InfiniBand e Spectrum Ethernet della società ora integrano i fotonici negli ASIC fotonici di commutazione. Questa innovazione consente configurazioni fino a 1.6 Tbps per porta, permettendo di collegare milioni di GPU e riducendo il consumo di energia del data center al 50% con una migliore gestione delle risorse.

Con una chiara visione di avanzare nella tecnologia fotonica, i paesi e le istituzioni di tutto il mondo hanno iniziato a finanziare vigorosamente la ricerca e l'infrastruttura dei fotonici. Il focus di questi sviluppi infrastrutturali è l'innovazione, rafforzando le capacità domestiche, e guadagnando un vantaggio nel mercato globale.

L'Unione europea nel novembre 2024 ha inoltre annunciato il finanziamento di 142 milioni di dollari verso i centri di produzione pilota di semiconduttori fotonici nei Paesi Bassi. L'iniziativa guarda oltre i confini per rafforzare la produzione di semiconduttori in Europa, più in particolare su chip fotonici che eseguono calcoli utilizzando la luce invece di elettroni che sono molto più veloci ed efficienti dall'energia. Lo sviluppo con le università e gli istituti di conoscenza sarà sostenuto da una vasta gamma di partner industriali.

Inoltre, nel febbraio 2025, STMicroelectronics ha collaborato con Amazon Web Services (AWS) per introdurre un nuovo chip fotonico volto al data center AI. Questo chip utilizza la luce o aumentare la velocità e diminuire il consumo di energia nei ricetrasmettitori di dati. AWS intende integrare questa tecnologia nel suo quadro, che è impostato per la produzione di volume presso lo stabilimento ST situato a Crolles, in Francia.

Mercato del circuito integrato Fotonico Tendenze

• Una delle tendenze chiave significativamente è l'uso delle tecnologie AI e Machine Learning (ML) stanno aumentando il potenziale dei PIC. La loro combinazione consente analisi in tempo reale e processi decisionali nei settori della telecomunicazione e del sistema autonomo. Il rafforzamento del flusso di informazioni sicuro ed efficiente in reti sofisticate accelera ulteriormente questo. La spesa per la ricerca e lo sviluppo è particolarmente elevata nelle tecnologie fotoniche che stanno subendo lo sviluppo come reti neurali fotoniche e tecnologie avanzate dei sensori. Questo cambiamento verso l'innovazione sta segnando l'inizio di sistemi intelligenti interconnessi che rivoluzioneranno le industrie e porranno nuove imprese di business.
• Le applicazioni dei data center portano ancora la quota di mercato del PIC che è vasta. Questo è aumentato dalla domanda di trasferimento rapido di informazioni e la crescita dell'infrastruttura di cloud computing. L'aumento del traffico dei dati richiede soluzioni di elaborazione dei dati moderne in cui i PIC sono componenti chiave nei data center contemporanei. Le partnership strategiche tra i leader del settore con continue scoperte nelle innovazioni stanno guidando questo.
• A causa del notevole impatto dei fotonici, le politiche sono state adottate e adottate da diversi paesi e istituzioni per destinare le finanze alla ricerca e costruzione di infrastrutture fotoniche. Il motivo dell’investimento dell’Unione europea negli stabilimenti di produzione di chip fotonici olandesi è quello di aumentare il volume della produzione di semiconduttori e di posizionarsi strategicamente nella concorrenza globale. Questi tipi di investimenti portano all'innovazione e accelera l'uso di circuiti integrati fotonici (PIC) in più domini.
• Gli sviluppi tecnologici dei fotonici in silicio sono molto utili per il mercato PIC. Le aziende come Lightmatter stanno portando nuovi sviluppi in fotonici per rafforzare la connettività di chip AI utilizzando connessioni ottiche; quindi, le informazioni saranno trasmesse tramite fotonici in silicio. Questi miglioramenti miglioreranno la funzionalità delle tecnologie AI, tra cui chatbot e generatori di immagini, e la crescita del mercato seguirà.
• Queste tendenze illustrano il cambiamento interdipendente del mercato PIC che è guidato dalla creatività tecnologica, finanziamento mirato, e un uso più ampio in diversi settori dell'industria.

Analisi del mercato del circuito integrato Photonic

Basato sul tipo di integrazione, il mercato è diviso in integrazione monolitica, integrazione ibrida e integrazione dei moduli.

• Il mercato dell'integrazione monolitica è stimato a 5,2 miliardi nel 2024. Il termine integrazione monolitica è associato alla fabbricazione di tutti i componenti fotonici su un unico substrato come Indium Phosphide (InP). Attraverso questo approccio, le perdite di interconnessione sono abbassate che aumenta la velocità e le prestazioni complessive, riducendo i costi e migliorando l'affidabilità del sistema. È ideale per transceivers miniaturizzati che operano a velocità elevate, così come processori ottici.
• L'integrazione ibrida ha avuto una quota significativa di mercato del 42,2% nel 2024. Hybrid integra diversi componenti realizzati da diversi materiali su una piattaforma. Ciò significa che le proprietà vantaggiose di ogni materiale possono essere utilizzate (i laser InP possono essere posizionati su una piattaforma fotonica in silicio). Questo metodo offre flessibilità nella progettazione ed è eccezionalmente vantaggioso per applicazioni avanzate coerenti come la comunicazione coerente e moduli ottici ad alta densità.

Sulla base del componente, il mercato dei circuiti integrati fotonici è diviso in laser, modulatori, fotodetectori, guide d'onda, multiplexers/demultiplexers, attenuatori, amplificatori ottici e altri.

• Il mercato dei laser dovrebbe raggiungere oltre 21 miliardi di USD entro il 2034. In termini di circuiti integrati fotonici (PIC), fonti di luce coerenti che sono necessarie per la trasmissione e il rilevamento sarebbero i laser, che sono diventati i loro elementi fondamentali. È una pratica comune integrare i laser basati su InP nei PIC a causa della loro efficacia e della loro idoneità operativa all'interno dei sistemi di comunicazione ottica. Attualmente, sono una necessità in data center, reti di telecomunicazioni e usi LIDAR.
• Il mercato dei modulatori è valutato in oltre 2,6 miliardi di dollari nel 2024. Nei PIC, i segnali ottici sono controllati utilizzando modulatori che manipolano alcuni attributi (amplitudine, fase, frequenza) del segnale. Nel caso di trasmissione di dati, sono necessari in modo che le informazioni siano codificate logica in modo destinato. Nei moderni sistemi di comunicazione, uno degli attributi più apprezzati dei modulatori a base di fotonici di silicio è la loro dimensione diminutiva in combinazione con la loro efficienza, soprattutto in relazione al consumo di energia.

Sulla base del materiale, il mercato dei circuiti integrati fotonici è diviso in fosforo indio (InP), silicio-su-insulatore (SOI), fotonici di silicio, arsenide di gallio (GaAs), niobate di litio e altri.

• Il mercato del fosfo indio (InP) dovrebbe raggiungere oltre 24 miliardi di USD entro il 2034. InP è importante in PIC, in quanto consente una efficiente generazione di luce e modulazione, nonché il rilevamento a lunghezze d'onda di telecomunicazione (~1550 nm). A causa delle sue notevoli qualità ottiche, è più adatto per la comunicazione ottica a lungo raggio e sistemi di rilevamento perché integra monoliticamente e supporta tecnologie ottiche avanzate.
• Il mercato dei fotonici in silicio è valutato in oltre 3 miliardi di dollari nel 2024. Le fotoniche di silicio sfruttano i substrati di silicio e impiegano le tecnologie di elaborazione CMOS esistenti e si integrano per fabbricare componenti fotonici. Questa strategia è vantaggiosa nei circuiti integrati in silicio (IC) per applicazioni cloud e data center perché è altamente scalabile e conveniente e permette la realizzazione di massa di ricetrasmettitori ottici integrati.

Sulla base dell'applicazione, il mercato dei circuiti integrati fotonici è diviso in comunicazione ottica, rilevamento, biofotonica, elaborazione ottica del segnale, calcolo quantico e altri.

• Il mercato della comunicazione ottica dovrebbe raggiungere oltre 9,5 miliardi di USD entro il 2034. Questa applicazione consente il trasferimento dei dati tramite traversamento della luce attraverso una fibra ottica. L'utilizzo di PIC nelle comunicazioni ottiche consente la costruzione di sistemi di telecomunicazione avanzati, cavi subacquei e interconnessioni in data center iperscala, offrendo trasmettitori ad alta velocità, piccolo fattore di forma e ad alta efficienza energetica.
• Il mercato del calcolo quantistico è valutato in oltre 1 miliardo di dollari nel 2024. Nel calcolo quantistico, i PIC ottici sono impiegati per manipolare i fotoni come qubits (quantum bits) per l'elaborazione e la trasmissione di informazioni quantiche. La loro compattezza e scalabilità li rendono particolarmente attraenti per la realizzazione di processori fotonici quantistici integrati stabili.

Sulla base dell'utente finale, il mercato è diviso in telecomunicazioni, data center, elettronica di consumo, scienze della salute e della vita, difesa e aerospaziale, industriale, automobilistico e altri.

• Il mercato delle telecomunicazioni dovrebbe raggiungere oltre 20.7 miliardi di dollari entro il 2034. I PIC stanno trasformando le telecomunicazioni consentendo la compattezza e l'efficienza dei ricetrasmettitori ottici all'interno delle reti in fibra ottica. Essi facilitano l'efficiente trasmissione dati a lungo raggio, ad alta capacità, a bassa latenza con latenza minima.
• Il mercato dei data center è valutato in oltre 2,9 miliardi di dollari nel 2024. I PIC facilitano l'espansione dei data center iperscala e enterprise supportando il cloud computing e i carichi di lavoro AI attraverso potenti e efficienti motori ottici integrati. A differenza di altre tecnologie, i PIC consentono un interconnessione a bassa latenza.

Il mercato del circuito integrato fotonico degli Stati Uniti è destinato a crescere in modo significativo, raggiungendo oltre 25,4 miliardi di USD entro il 2034. Gli Stati Uniti raggiungono la quota più alta del mercato globale del PIC a causa di un ecosistema completo composto da aziende tecnologiche, istituzioni di ricerca e sviluppo insieme ad alti investimenti in fotonici di silicio. Le aziende leader come Intel, Cisco e Rockley Photonics sono i pionieri dell'innovazione nei data center, nella comunicazione ottica e nella diagnostica sanitaria. Inoltre, i finanziamenti federali della National Photonics Initiative (NPI) supportano anche la ricerca e la commercializzazione delle tecnologie PIC nei settori della difesa, dell'aerospaziale e dei domini biomedici.

Il mercato dei circuiti integrati fotonici in Germania dovrebbe testimoniare una crescita robusta, con un CAGR del 21,6% entro il 2034. La Germania ha uno dei più importanti e forti hub tecnologici fotonici europei a causa di una base industriale esistente e capacità di precisione nell'ingegneria. L’adozione di fotonici nell’automazione industriale e sistemi di sensori intelligenti è un sottoprodotto dell’attenzione della Germania sull’Industria 4.0 e la produzione intelligente. I progetti finanziati dal pubblico-privato da BMBF hanno permesso la collaborazione a livello aziendale con TRUMPF e vari istituti Fraunhofer, aumentando la potenza del mercato tedesco nelle applicazioni PIC ad alte prestazioni.

Il mercato dei circuiti integrati fotonici della Cina è destinato a crescere in modo significativo, raggiungendo oltre 15,6 miliardi di USD entro il 2034. Il paese si sta concentrando sull'aumento della sua infrastruttura 5G e l'espansione dei data center che crea un'elevata domanda di componenti fotonici altamente avanzati ed efficienti dal punto di vista energetico. La Cina sta rapidamente emergendo nel mercato PIC a causa di un forte sostegno del governo e di investimenti aggressivi nell'autosufficienza dei semiconduttori. Le principali aziende domestiche come Accelink e Hisense stanno scalando la produzione PIC e mentre le istituzioni di ricerca stanno facendo progressi nell'integrazione basata su Indium Phosphide (InP), l'intero settore sta facendo passi avanti.

Il Giappone ha mantenuto una dimensione di mercato di 491 milioni di USD nel 2024. Il Giappone ha una base consolidata in optoelettronica e fotonica, grazie a NTT, Fujitsu e NEC. La capacità del Giappone in miniaturizzazione e produzione ad alta precisione è grande per l'innovazione PIC per comunicazioni, sensori e diagnostica medica. I programmi strategici METI (Ministero dell'economia, del commercio e dell'industria) stanno rafforzando la posizione del Giappone nei fotonici di nuova generazione, soprattutto nelle tecnologie quantistiche e nei fotonici di silicio.

Il mercato dei circuiti integrati fotonici della Corea del Sud è pronto per una crescita significativa, previsto per raggiungere oltre 3,9 miliardi di dollari entro il 2034. Con una forte spinta governativa verso la leadership dei semiconduttori e delle telecomunicazioni, la Corea del Sud sta crescendo costantemente nel panorama PIC. Le principali aziende come Samsung e LG Innotek stanno lavorando su tecnologie fonologiche per 6G, LiDAR automobilistico e ricetrasmettitori ottici. Il Ministero della Scienza e delle TIC ha delineato specifici programmi R&D focalizzati sulla progettazione e la fabbricazione di chip fotonici, che miglioreranno notevolmente la posizione della Corea del Sud come leader nell'innovazione nel dominio PIC.

Photonic Integrated Circuit Market Share

L'industria del circuito integrato fotonico (PIC) è altamente competitiva Intel Corporation, Infinera Corporation e Cisco Systems, Inc. sono le prime 3 aziende che rappresentano una quota significativa del 23,7% sul mercato. I giocatori che operano nel mercato globale Photonic Integrated Circuit (PIC) si concentrano sull'implementazione di varie strategie di crescita per rafforzare il loro portafoglio prodotti e ampliare la loro presenza di mercato. Queste strategie includono nuovi sviluppi di prodotto e lanci, partnership strategiche e collaborazioni, fusioni e acquisizioni, e progressi nell'automazione basata su AI. Le aziende investono fortemente nella robotica di nuova generazione, robot collaborativi (cobots), e soluzioni di automazione intelligenti per migliorare l'efficienza, la precisione e l'adattabilità in tutte le industrie.

Società di mercato del circuito integrato Photonic

Elenco dei giocatori di spicco che operano nel settore del circuito integrato fotonico (PIC) includono:

• Intel Corporation
• Infinera Corporation
• Cisco Systems, Inc.
• Broadcom Inc.

Fondata nel 1968 e con sede a Santa Clara, California, Intel Corporation è un designer leader e produttore di microprocessori e tecnologie correlate che alimentano una vasta gamma di dispositivi di calcolo. L'azienda è stata strumentale nel promuovere la tecnologia dei semiconduttori, aderendo alla Legge di Moore per guidare l'innovazione attraverso personal computing, data center e intelligenza artificiale. Nel marzo 2025, Intel nominò Lip-Bu Tan come nuovo CEO, che enfatizzava uno spostamento strategico verso la rivitalizzazione del focus ingegneristico dell'azienda e la promozione di una cultura startup-like per migliorare l'innovazione.

Fondata nel 2000 e con sede a San Jose, California, Infinera Corporation è specializzata in apparecchiature di networking ottico, offrendo soluzioni che consentono reti di trasporto ad alta capacità, scalabili e affidabili. Il portafoglio dell'azienda comprende prodotti come la serie Infinera GX e l'Infinite Capacity Engine (ICE), sfruttando le sue competenze nei circuiti integrati fotonici basati su fosfidi indigenti (PIC). Nel novembre del 2024, l'approccio verticalmente integrato di Infinera consente di migliorare le prestazioni e l'efficienza dei costi nel rispondere alla crescente domanda di larghezza di banda guidata da cloud computing e servizi di streaming video.

Fotonico integrato Circuito News

• Nel marzo 2025, il governo dell'India sostiene la ricerca di chip fotonico per il prossimo ge computing. Ministero dell'elettronica e dell'IT supporta la ricerca in circuiti integrati fotonici (PIC) basati su varie piattaforme materiali come Silicon, Lithium Niobate, Diamond, Polymer o Composite e la sua tecnologia di confezionamento.
• Nel novembre 20234 Il Consiglio delle Autorità Pubbliche (PAB) dell'Impresa Comune di Chips (Chips JU) aveva selezionato il consorzio con cui avviare i negoziati per stabilire i Circuiti Integrati Fotonici Avanzati (PIC) Pilot Line for Europe - PIXEurope. Questa linea pilota sarà finanziata congiuntamente dall'Unione europea, attraverso i programmi Horizon Europe e Digital Europe, gli Stati partecipanti e le organizzazioni private.

Il rapporto di ricerca sul mercato dei circuiti integrati fotonici comprende una copertura approfondita del settore con stime e previsioni in termini di ricavi (USD Million & Units) dal 2021 al 2034 per i seguenti segmenti:

Mercato, per tipo di integrazione

• Integrazione monolitica
• Integrazione ibrida
• Integrazione dei moduli

Mercato, Per componente

• Lasers
• Modulatori
• Rilevatori fotografici
• Guide d'onda
• Multiplexers/demultiplexers
• Attenuatori
• Amplificatori ottici
• Altri

Mercato, Per Materiale

• Indium Phosphide (InP)
• Silicio su isolante (SOI)
• Fotonici di silicio
• Gallium Arsenide (GaA)
• Nioto di litio
• Altri

Mercato, per applicazione

• Comunicazione ottica
• Sensing
• Biofotonici
• Elaborazione del segnale ottico
• Informatica quantistica
• Altri (ad esempio, LiDAR)

Mercato, per uso finale

• Telecomunicazioni
• Centri di dati
• Elettronica di consumo
• Salute e scienze della vita
• Difesa e aerospaziale
• Industria
• Automotive
• Altri

Le suddette informazioni sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America
  • USA.
  • Canada
• Europa
  • Germania
  • Regno Unito
  • Francia
  • Spagna
  • Italia
  • Paesi Bassi
• Asia Pacifico
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Australia
  • Corea del Sud
• America latina
  • Brasile
  • Messico
  • Argentina
• Medio Oriente e Africa
  • Arabia Saudita
  • Sudafrica
  • UA