光子計算コンポーネント市場規模 - 技術別・用途別分析、シェア、成長予測（2025年～2034年）

消費者向けデバイス用フォトニックコンピューティングコンポーネント市場規模

2024年の消費者向けデバイス用フォトニックコンピューティングコンポーネントの世界市場規模は4億8500万ドルでした。この市場は、Global Market Insights Inc.が発表した最新レポートによると、2025年の5億5240万ドルから2034年には25億5000万ドルに成長し、CAGR18.5%で拡大すると予測されています。

消費者向けデバイスにおける人工知能ワークロードの増加により、フォトニックコンピューティングアクセラレータの需要が高まっています。国立科学財団は、電子式人工知能プロセッサの限界を克服するため、フォトニックコンピュータシステムに2億ドル以上を投資しています。例えば、NVIDIAは、より高い計算需要に対応するため、フォトニックアーキテクチャをテストしてAIアクセラレータの性能を向上させようとしています。

米国エネルギー省によると、フォトニックコンピューティングは、従来の電子プロセッサに比べて最大90%のエネルギー節約が可能です。このエネルギー効率のパラダイムは、多くのコンパクトな消費者向けデバイスにとって重要です。例えば、IBMは、フォトニックプロセッサがAIワークロードや他のミニチュア化トレンドに従う分野でエネルギー効率を向上させる可能性があるかどうかを調査しています。

フォトニックコンピューティングコンポーネントの需要増加は、データ生成と処理要件の増加によって推進されています。これは特に消費者向けデバイスにおいて顕著で、バンド幅需要は約18～24ヶ月ごとに倍増しています。これに対応して、Intelは、通常56Gbpsを超えることが難しい電気接続の限界を克服するため、光接続を積極的に研究しています。

確立されたCMOS製造エコシステムの活用により、フォトニックコンポーネントに関連する生産費用が大幅に削減され、市場供給が迅速化しています。IEEEによると、過去5年間でフォトニックコンポーネントのコストは約60%削減され、2027年までにさらに40%のコスト削減が見込まれています。GlobalFoundriesなどの企業は、既存の半導体施設を活用してシリコンフォトニクスを生産し、より経済的なフォトニック技術を創出しています。

5Gネットワークの展開と6G技術の追求により、接続用フォトニックコンポーネントの新たな需要が生まれています。国際電気通信連合は、6Gベースのネットワークが、通信のサブミリ秒レベルのレイテンシ要件を満たすために光フロントホールとバックホールに依存することを予測しています。Huaweiなどの企業は、次世代接続とネットワークソリューションを支援するため、すでにフォトニック技術への投資を開始しています。

消費者向けデバイス用フォトニックコンピューティングコンポーネント市場動向

市場成長にとって重要なのは、革新と技術変革の変化です。

• 520億ドルの予算を持つCHIPS and Science Actは、フォトニクスとCMOS電子を組み合わせた新しい高度なパッケージング方法を促進するため、半導体とフォトニクス製造への投資を大幅に増加させています。主要な消費者電子機器メーカーは、遅延と消費電力を最小限に抑えるために設計された2.5Dおよび3Dパッケージを採用しています。これは通常、フォトニックディーをプロセッサディーに非常に近くに積層または配置することを含みます。 
  
• 光子プロセッサは、光子応用に特化した設計で研究室の枠を超え、AIや信号処理研究に焦点を当てた消費者向け製品を設計する企業によって成功裏に採用されています。欧州委員会のHorizon Europeプログラムは、画像認識や自然言語処理などの消費者向けアプリケーションに焦点を当てた15の光子コンピューティングプロジェクトに対して、1億9440万ドルの資金を提供しています。
  
• 業界コンソーシアムは、光子コンポーネントを消費者製品に迅速に採用するための標準インターフェースを設計しています。光学インターネットワーキングフォーラム（OIF）が発表したシリコン光子トランシーバの仕様は、消費者アプリケーションを対象とし、機械的、電気的、光学的インターフェースを確立しています。
  
• 光子コンポーネントは、データ通信の従来の用途を超えて消費者アプリケーションに進出しています。LiDARセンサ、バイオセンサ機能、次世代ディスプレイデバイスなどのアプリケーションが存在します。SPIE Photonics Westカンファレンスで発表された専門家の意見によると、自動運転車、ロボット、スマートフォンの深度センサなどの消費者向けLiDARアプリケーションは、2028年までに45％の複合年率成長を遂げると予測されています。
  

消費者向けデバイス用光子コンピューティングコンポーネント市場分析

技術プラットフォームセグメントに基づくと、市場はシリコンフォトニクス（SOI）、薄膜リチウムニオブ酸（TFLN/LNOI）、シリコン窒化物（SiN/Si3N4）、インジウムリン（InP）およびその他の新興プラットフォーム技術に分かれています。シリコンフォトニクス（SOI）カテゴリは市場の最大シェアを占め、2024年には2億5580万ドルの収益を生み出しました。

• シリコンフォトニクス（SOI）は、消費者デバイス市場における光子コンピューティングコンポーネントプラットフォームの主流です。これは、独自の集積密度と性能を提供するためです。この新世代のSOI設計は、10mm²未満のチップに数千のコンポーネントを統合し、よりコンパクトで効率的なソリューションを作り出しています。例えば、IntelのSOI光子トランシーバは、データセンターや消費者電子デバイスにおいて、優れた密度を提供することで高い性能を発揮しています。
  
• さらに、SOIはコスト面での優位性を提供し、SOIの市場地位をさらに強化しています。SOIベースのシリコンフォトニクスは、他の光子プラットフォームに比べて機能あたりのコストが最も低く、価格感度の高い消費者デバイスと整合性を保っています。Ciscoは、SOIフォトニクスをネットワーキングソリューションに展開することで、SOIが高速電子コンポーネントとのコストパリティを提供しながら高性能を発揮することを実証しています。
  
• SOIは、光子コンポーネントと電子コンポーネントを単一の基板上に単一結晶的に統合する能力を持っています。これにより、複雑なハイブリッドアセンブリ統合プロセスを排除できます。SOIによる単一結晶統合は、アセンブリコストを60％削減し、回路の信頼性を向上させます。IBMは、SOIを使用して光子および電子回路を統合し、次世代の消費者コンピューティングデバイスを推進する企業の1つです。
  
• SOIシリコンフォトニクスの成熟したサポートエコシステムは、さらに重要な利点です。50社以上（SynopsysやCadenceを含む）が、SOIプラットフォーム向けの設計ツール、IPライブラリ、ファウンドリサービスを提供しています。この強力なサポートエコシステムは、より短い開発期間とコスト効率の高い製造プロセスを提供し、SOIが代替ソリューションに対して優位性を持つことを可能にしています。
  
• 最後に、SOI技術の開発、例えばウェハレベルテストやパッケージング技術の進歩により、従来の方法に比べて製造コストが50%削減されました。GlobalFoundriesのような企業は、これらの技術を活用して、消費者市場向けの高品質でコスト効率の良い光学コンポーネントを提供し、SOIの市場におけるリーダーシップを確立しています。            
  

消費者向けデバイスの用途別では、市場はAR/VRデバイス、スマートフォン＆タブレット、自動車システム、ウェアラブルデバイス、ゲームシステム、IoT＆エッジデバイス、その他に分かれています。AR/VRデバイスセグメントは最大のシェアを占め、2024年の世界の消費者向けデバイス用フォトニックコンピューティングコンポーネント市場の46%を占めました。

• AR/VRデバイスは、厳格な性能要件によりフォトニック消費を牽引する最大の市場です。ARおよびVRデバイスは、没入型体験を提供するために高いデータレートと低遅延が必要です。例えば、次世代VRヘッドセットは、IEEE Virtual Reality Technical Committeeによると、デュアル4Kディスプレイを120Hzでサポートするために100Gbps以上のデータレートが必要であり、動き病を防ぐために1m/s未満の遅延が必要です。
  
• 重量と寸法の制約も、特にARグラスやVRヘッドセットを含むAR/VRデバイスをフォトニック消費のトップに位置付けています。消費者はARグラスが200グラム未満、VRヘッドセットが400グラム未満であることを求めています。シリコンオプトニクス統合回路は従来の光学コンポーネントの100分の1のサイズであり、製造業者にとって形状と重量の設計をより実現可能にします。Magic LeapやMetaのような企業は、シリコンオプトニクス統合回路を活用して、消費者向けの非常に軽量で高機能なウェアラブルデバイスを開発しています。
  
• 電力効率は、フォトニックコンポーネントがAR/VRデバイスに広く採用されるもう一つの重要な要因です。スタンドアロンAR/VRデバイスはバッテリー寿命に制約があります。米国エネルギー省は、フォトニックトランシーバーが同一データレートの電気的SerDesに比べて70%少ない電力を消費し、バッテリー寿命を（約）2-3時間から6-8時間に倍増させると結論付けています。この分野で取り組んでいる企業には、Oculus（Meta）やHTCが含まれ、フォトニックコンポーネントを実装して無線デバイスの使用性を向上させています。
  
• AR/VR市場の急速な成長は、その成長ポテンシャルを示しており、フォトニックコンピューティングコンポーネント市場を牽引しています。消費者技術協会は、AR/VRセグメントがスマートフォンの8%やウェアラブルの12%に対して45%のCAGRを予測しています。この大きな成長はフォトニックコンポーネントの需要を促進しています。SonyやAppleのような多くの企業がAR/VR技術に大規模な投資を行い、市場の成長を促進しています。
  
• 政府のプログラムや資金提供は、AR/VRフォトニクスの推進において重要な役割を果たしています。例えば、欧州連合はHorizon Europeという新しいプログラムを立ち上げ、AR/VRフォトニクスに対して最大5億4000万ドルを割り当て、その戦略的価値を認識しています。この資金提供は、VarjoやLumusのような企業のイノベーションを促進し、AR/VR向けにフォトニクスを設計するのに役立ちます。
  

Intelは、半導体イノベーションの専門知識を活用し、消費者デバイスのデータ処理を加速する統合光学回路を開発しています。そのシリコンフォトニクス技術は、AI駆動型アプリケーション、AR/VR、エッジコンピューティング向けの高速光学インターコネクトを可能にします。高度なパッケージングとミニチュア化を組み合わせることで、Intelはデバイスのパフォーマンスとエネルギー効率を向上させるスケーラブルなソリューションを確保しています。

Broadcomは、光学ネットワーキングとチップ設計のリーダーシップを活用し、高帯域幅の消費者電子機器向けに最適化されたフォトニックコンポーネントを提供しています。そのソリューションは、低レイテンシーデータ転送と省電力アーキテクチャに焦点を当て、没入型ゲームやスマートホームエコシステムをサポートしています。Broadcomの強力なR&D能力とモジュール設計戦略により、多様なデバイスプラットフォームへの迅速な展開が可能になります。

NVIDIAは、フォトニックコンピューティングをAI加速プラットフォームと統合し、次世代消費者デバイス向けの超高速処理を提供しています。光学インターコネクトとGPU-フォトニックシナジーの革新により、AR/VRやエッジAIアプリケーション向けのリアルタイムレスポンスが可能になります。NVIDIAは、省エネ設計とスケーラブルなアーキテクチャに焦点を当て、フォトニック技術を活用したスマートな体験の主要な推進力となっています。

消費者向けフォトニックコンピューティングコンポーネント市場の企業

消費者向けフォトニックコンピューティングコンポーネント産業で活動している主要企業は以下の通りです：

• アナログフォトニクス
• エイヤー・ラボズ
• ブロードコム
• シスコシステムズ
• コヒーレント
• インテル
• ライトマター
• リジェンテック
• マーベル・テクノロジー
• NVIDIA
• PICアドバンスト
• プサイクアンタム
• Q.ANT
• サリエンス・ラボズ
• ザナデュ・クォンタム・テクノロジーズ
  

Coherentは、レーザーと光学技術の深い専門知識を活用し、データ伝送とデバイス性能を向上させるフォトニックコンポーネントを作成しています。その高度なウェーブガイドと統合光学ソリューションは、消費者電子機器、ウェアラブル、IoTデバイス向けの高速接続をサポートしています。Coherentは、精密なエンジニアリングとサステナビリティに重点を置き、信頼性の高く環境に優しいフォトニックスシステムを確保しています。

Lightmatterは、AIワークロード向けに設計されたフォトニックプロセッサのパイオニアであり、消費者アプリケーションにおける前例のない速度とエネルギー効率を実現しています。その光学コンピューティングプラットフォームは、レイテンシと消費電力を低減させ、スマートデバイスや没入型技術に最適です。最先端のフォトニックアーキテクチャに焦点を当てることで、Lightmatterは接続された生活の次世代コンピューティングのディスラプターとしての地位を確立しています。

消費者向けフォトニックコンピューティングコンポーネント産業のニュース

• 2025年4月、Lightmatterは、光ベースの計算を活用した超高速で省エネ性能を実現する次世代フォトニックプロセッサを導入しました。このプロセッサは、高度なフォトニックアーキテクチャを使用してムーアの法則の制約を克服し、リアルタイムのAI推論と没入型消費者アプリケーションを可能にします。
  
• 2025年3月、NVIDIAは、AIファクトリーを数百万のGPUにスケールアップするための共同パッケージ化光学技術を搭載したSpectrum-XおよびQuantum-Xフォトニックネットワーキングスイッチを発表しました。これらのスイッチは、ポートあたり最大1.6 Tbpsのスループット、3.5倍のエネルギー節約、10倍のネットワーク耐性を提供し、ハイパースケールAIおよび消費者デバイスエコシステム向けのシリコンオプトロンICS統合の画期的な進歩を示しています。
  
• 2025年3月、Coherent Corp.は、共同パッケージ化光学（CPO）のNVIDIAシリコンオプトロンICSエコシステムにおける主要な協力者としての役割を発表しました。このパートナーシップは、AI駆動型データセンターおよび消費者電子製品における光学ネットワーキングの採用を加速させ、Coherentのフォトニック部品イノベーションにおけるリーダーシップを示しています。
  
• 2024年11月、Q.ANTはPCIeインターフェースを搭載した最初のフォトニクスベースのネイティブ処理ユニット（NPU）を発表し、CMOS技術に比べて30倍のエネルギー効率向上と大幅な計算速度の向上を実現しました。このリリースは、消費者デバイスおよびデータセンター向けのAI推論および高性能コンピューティングを対象としています。
  
• 2024年12月、Ayar Labsは、IntelやNVIDIAなどの主要チップメーカーが主導する1億5500万ドルのシリーズD資金調達ラウンドを発表しました。この投資は、AIインフラおよび消費者電子におけるフォトニックインターコネクトの需要の高まりを示しており、10倍の低電力で1000倍の帯域幅向上を目指しています。
  

消費者向けフォトニックコンピューティングコンポーネント市場調査レポートには、業界の詳細な分析が含まれており、2021年から2034年までの収益（百万ドル）および数量（千ユニット）の推定値と予測値が以下のセグメントについて提供されています：

市場、技術プラットフォーム別

• シリコンオプトロンICS（SOI） 
• 薄膜リチウムニオブ酸（TFLN/LNOI） 
• シリコンニトライド（SiN/Si3N4）
•  インジウムリン酸（InP） 
• その他の新興プラットフォーム技術

市場、コンポーネント機能別

• 光波導 
• 光変調器
• 光検出器 
• 光源
• 光スイッチ＆ルーティングコンポーネント
• カップリング＆インターフェースコンポーネント

市場、消費者デバイスアプリケーション別

• AR/VRデバイス
• スマートフォン＆タブレット
• 自動車システム
• ウェアラブルデバイス
• ゲームシステム
•  IoT＆エッジデバイス
• その他

 上記の情報は、以下の地域および国について提供されています：

• 北米
  • 米国
  • カナダ
• ヨーロッパ
  • ドイツ
  • フランス
  • イギリス
  • イタリア
  • スペイン
  • ロシア
• アジア太平洋
  • 中国
  • 日本
  • インド
  • オーストラリア
  • 韓国 
• ラテンアメリカ
  • ブラジル
  • メキシコ
• 中東・アフリカ
  • サウジアラビア
  • UAE
  • 南アフリカ