ID : CBI_1018 | Aktualisiert am : | Autor : Amit Sati Kategorie : Halbleiter und Elektronik
Der Markt für InGaAs-Bildsensoren wird voraussichtlich bis 2030 ein Volumen von über 150,86 Millionen US-Dollar erreichen, ausgehend von 102,76 Millionen US-Dollar im Jahr 2022. Das Marktwachstum wird von 2023 bis 2030 durchschnittlich um 5,20 % steigen.
InGaAs-Bildsensoren bestehen aus einer Legierung aus Indiumarsenid und Galliumarsenid und nutzen den nahen Infrarotbereich des Spektrums zur Bilderzeugung. Analysen zufolge bieten diese Sensoren eine Reihe von Vorteilen, darunter außergewöhnliche Empfindlichkeit im nahen Infrarotbereich (NIR), hohe Quanteneffizienz, niedrigen Dunkelstrom, große Bandlücke für präzise Detektion und Vielseitigkeit in photonischen Anwendungen. Der Analyse zufolge sind die genannten Vorteile dieser Systeme ausschlaggebende Faktoren für ihren verstärkten Einsatz in den Bereichen Militär und Verteidigung, Automobilindustrie, Gesundheitswesen, Lebensmittel und Getränke, Elektronik und … Halbleiter und andere Branchen.
InGaAs-Bildsensoren werden im Militär- und Verteidigungssektor für verschiedene Anwendungen eingesetzt, darunter Überwachung, Patrouillen, Sicherheit und Nachtsicht. Darüber hinaus hat die Integration dieser Sensoren in Luftverteidigungssysteme die Risiken von Flügen bei Nacht oder schlechten Lichtverhältnissen deutlich reduziert. Darüber hinaus werden sie in der militärischen Luftfahrt häufig zur Identifizierung, Ortung und Zielerfassung feindlicher Streitkräfte eingesetzt. Die Fähigkeit dieser Systeme, eine präzise Navigation für den Einsatz von Militärfahrzeugen bei Nacht oder in anspruchsvollen Situationen mit Nebel, Rauch und Staub zu gewährleisten, steigert ihre Nutzung im Militär- und Verteidigungssektor weiter.
Zunehmende Investitionen in Militär- und Verteidigungsausrüstung und -fahrzeuge sowie die steigende Produktion von Luftabwehrsystemen sind wesentliche Faktoren für das Wachstum des Militär- und Verteidigungssektors.
So stellte beispielsweise Dassault Aviation, ein französischer Hersteller von Militärflugzeugen und Businessjets, im Dezember 2022 sein neues Kampfflugzeug Rafale für den Einsatz bei der französischen Rüstungsbeschaffungsbehörde, der Generaldirektion für Rüstung, vor. Darüber hinaus investierte das US-Verteidigungsministerium im Dezember 2022 rund 50 Millionen US-Dollar in die Automatisierung zukünftiger Bodenfahrzeuge der Armee, die vom Programm „Robotic Combat Vehicle“ der Armee geleitet wird. Die Investition zielt auf die Unterstützung von Militärfahrzeugen für Überwachungs-, Aufklärungs- und Hochrisikomissionen ab. Laut der Analyse treiben die steigenden Investitionen im Militär- und Verteidigungssektor sowie die zunehmende Produktion von Militärflugzeugen den Markttrend für InGaAs-Bildsensoren für Anwendungen in den Bereichen Nachrichtendienst, Überwachung und Aufklärung voran. Diese Faktoren verstärken das Marktwachstum zusätzlich.
InGaAs-Bildsensoren werden in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt, insbesondere für Anwendungen wie die Routineinspektion und Qualitätssicherung von Lebensmitteln. Sie werden für die Online-Lebensmittelinspektion über Förderbänder eingesetzt. Darüber hinaus erfassen diese Sensoren effizient Bilder im sichtbaren und nahen Infrarotspektrum für Sortier- und Inspektionsschritte wie die Beurteilung von Verderb, die Erkennung und Entfernung von Fremdkörpern und die Feuchtigkeitsprüfung. Die genannten Eigenschaften dieser Sensoren sind ausschlaggebend für ihren zunehmenden Einsatz in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Getränkesektor. Faktoren wie erhebliche Investitionen in den Lebensmittel- und Getränkesektor, die steigende Verbrauchernachfrage nach verpackten und verarbeiteten Lebensmitteln sowie steigende Hygienestandards im Lebensmittelsektor sind wichtige Trends, die das Wachstum des Lebensmittel- und Getränkesektors vorantreiben.
Laut Food Drink Europe, einem Verband der Lebensmittelbranche in der Europäischen Union, wurde die Lebensmittel- und Getränkeindustrie der Europäischen Union im Jahr 2022 auf 1.121 Milliarden EUR (1.292,0 Milliarden USD) geschätzt. Dies entspricht einem Anstieg von 2,6 % gegenüber 1.093 Milliarden EUR (1.177,8 Milliarden USD) im Jahr 2021. Daher setzt der wachsende Lebensmittel- und Getränkesektor verstärkt auf InGaAs-Bildsensoren für Anwendungen wie Routineinspektion und Qualitätssicherung von Lebensmitteln und Getränken. Getränkeprodukte, was wiederum das Marktwachstum beschleunigt.
Der Einsatz dieser Bildsensoren ist in der Regel mit wenigen Einschränkungen und betrieblichen Herausforderungen verbunden, was ein wesentlicher Faktor für die Marktbeschränkung ist.
Eine der Hauptbeschränkungen dieser Sensoren ist beispielsweise ihr Rauschpegel. Die geringere Bandlücke des Materials erzeugt einen höheren Dunkelstrom, was wiederum eine starke Kühlung der InGaAs-Sensoren erfordert, um das Signal-Rausch-Verhältnis durch Reduzierung des Dunkelrauschens zu verbessern. Darüber hinaus ist die Implementierung von InGaAS-Sensoren häufig mit Pixeldefekten verbunden. Die komplexe Herstellung dieses Sensors ist ein Hauptfaktor, der zu defekten Pixeln führt und die Leistung des Sensors zusätzlich beeinträchtigt.
InGaAs-Sensoren neigen zudem zu festem Musterrauschen, das hauptsächlich durch Verstärkungs- oder Reaktionsschwankungen verursacht wird. Daher schränken die oben genannten Einschränkungen und betrieblichen Herausforderungen dieser Sensoren den Markt ein.
Die zunehmende Anwendung dieser Sensoren im Gesundheitswesen dürfte potenzielle Marktchancen für InGaAs-Bildsensoren eröffnen und die Entwicklung des Marktes für InGaAs-Bildsensoren vorantreiben. Diese Sensoren werden häufig im Gesundheitswesen eingesetzt, insbesondere in der medizinischen Bildgebung für präventive und therapeutische Anwendungen. Darüber hinaus werden sie in der Spektroskopie für biomedizinische Anwendungen eingesetzt, da sie detaillierte Querschnittsbilder von menschlichem Gewebe in der medizinischen Bildgebung erzeugen können.
Faktoren wie der steigende Trend zu Gesundheitsausgaben, die zunehmende Zahl chronischer Erkrankungen und wachsende Investitionen in effiziente medizinische Bildgebungslösungen zur Früherkennung von Krankheiten sind wichtige Faktoren, die den Gesundheitssektor vorantreiben.
Laut der American Medical Association erreichten die gesamten Gesundheitsausgaben in den Vereinigten Staaten im Jahr 2021 bis zu 4,3 Billionen US-Dollar und verzeichneten damit einen Anstieg im Vergleich zu 2020. Die Gesundheitsausgaben in den Vereinigten Staaten machten 2021 18,3 % des gesamten BIP aus. Darüber hinaus investierte die Europäische Kommission im Zeitraum 2021–2027 rund 6 Milliarden US-Dollar in die Unterstützung des europäischen Gesundheitssektors.
Daher wird erwartet, dass die steigenden Investitionen im Gesundheitswesen die Integration von InGaAs-Sensoren für Anwendungen in der medizinischen Bildgebung fördern und so im Prognosezeitraum Marktexpansionsmöglichkeiten schaffen. Zeitraum.
Berichtsattribute | Berichtsdetails |
Zeitplan der Studie | 2017–2030 |
Marktgröße 2030 | 150,96 Mio. USD |
CAGR (2023–2030) | 5,2 % |
Typabhängig | InGaAs-Linearbildsensor und InGaAs-Flächenbildsensor |
Auflösungsabhängig | 320 x 256, 640 x 512 und 1280 x 1024 |
Wellenlängenabhängig | Sichtbares Licht (VIS), Nahinfrarot (NIR) und kurzwelliges Infrarot (SWIR) |
Anwendungsabhängig | Spektrometer, wissenschaftliche Kameras, industrielle Bildverarbeitung, Sicherheit & Überwachung und Strahlungsthermometrie |
Endbenutzerspezifisch | Militär & Verteidigung, Lebensmittel & Getränke, Gesundheitswesen, Industrielle Automatisierung, Transport und weitere |
Regionalspezifisch | Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika sowie Naher Osten & Afrika |
Schlüsselakteure | Chunghwa – führender Photonik-Technologieanbieter, First Sensor AG, Hamamatsu Photonics K.K., Jenoptik, Luna, Neue Bildgebungstechnologien, Halbleiterbauelemente, Sofradir Group, Teledyne FLIR LLC, United Technologies Corporation, Xenics |
Der Markt unterteilt sich nach Typ in lineare Bildsensoren und Flächenbildsensoren. Das Segment der Flächenbildsensoren erzielte im Jahr 2022 den größten Umsatzanteil. InGaAs-Flächenbildsensoren sind zweidimensionale Bildsensoren mit einer Hybridstruktur aus rückseitig beleuchteten InGaAs-Fotodioden und einer CMOS-Ausleseschaltung für den Nahinfrarot- und kurzwelligen Infrarotbereich. Diese Sensoren bieten zahlreiche Vorteile, darunter hohe Auflösung, extrem niedrigen Dunkelstrom, hohe Geschwindigkeit und geringes Rauschen für ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis. Diese Vorteile sind wichtige Faktoren für ihren Einsatz in den Bereichen Militär & Verteidigung, Automobilindustrie, Lebensmittel & Elektronik. Getränkeindustrie, medizinische Bildgebung und andere verwandte Anwendungen.
Laut ACEA (Verband der Europäischen Automobilhersteller) erreichte die Pkw-Produktion in der Europäischen Union im Jahr 2022 bis zu 10,9 Millionen Fahrzeuge, was einem Anstieg von 8,3 % gegenüber 2021 entspricht. Die steigende Automobilproduktion ist daher einer der Hauptfaktoren für die Einführung von InGaAs-Flächenbildsensoren für den Einsatz in Fahrerassistenzsystemen. Diese bieten verbesserte Nachtsicht, erhöhen die Sicherheit und reduzieren das Unfallrisiko, was wiederum zur Marktentwicklung beiträgt.
Das Segment der linearen Bildsensoren wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) verzeichnen. InGaAs-Linearbildsensoren sind eindimensionale Bildsensoren, die speziell für den sichtbaren, nahen Infrarot- und kurzwelligen Infrarotbereich entwickelt wurden. Darüber hinaus bieten diese Sensoren eine Reihe von Vorteilen, darunter einen hohen Dynamikbereich, niedrigen Dunkelstrom, eine hohe Zeilenabtastrate, geringes Ausleserauschen, höhere Empfindlichkeit und hohe Geschwindigkeit. Diese Vorteile dieser linearen Bildsensoren führen zu einer zunehmenden Anwendung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Elektronikindustrie und anderen Branchen. Halbleiter und Gesundheitswesen.
Laut dem brasilianischen Verband der Elektro- und Elektronikindustrie wurde der brasilianische Elektroniksektor im Jahr 2022 auf 42,2 Milliarden US-Dollar geschätzt, was einem Anstieg von rund 8 % gegenüber 39,2 Milliarden US-Dollar im Jahr 2021 entspricht. Diese linearen Bildsensoren werden in der Elektronik- und Halbleiterbranche zur Prüfung defekter Teile in der Produktionslinie oder zur Fehleranalyse von elektrischen Schaltungen und Halbleiterwafern eingesetzt. Daher wird erwartet, dass die Entwicklung der Elektronikbranche den Markt im Prognosezeitraum antreiben wird.
Nach Endverbraucher unterteilt sich der Markt in die Branchen Automobil, Militär und Verteidigung, Gesundheitswesen, Lebensmittel und Getränke, Elektronik und Halbleiter und andere. Militär und Der Verteidigungssektor erwirtschaftete im Jahr 2022 mit 25,40 % den größten Umsatzanteil. Laut der Analyse sind Faktoren wie steigende Investitionen in Militär- und Verteidigungsausrüstung sowie -fahrzeuge und die steigende Produktion von Luftabwehrsystemen entscheidende Faktoren für die Entwicklung des Militär- und Verteidigungssektors.
So stellte Huntington Ingalls Industries im April 2022 sein neues Angriffs-U-Boot der Virginia-Klasse Block IV vor, das primär für die US-Marine entwickelt wurde. Das U-Boot ist für verschiedene Küsten- und Hochseemissionen optimiert. Es ist mit modernster Technologie ausgestattet und bietet verbesserte Manövrierfähigkeit, Tarnkappenfähigkeit und Feuerkraft. Die zunehmende Entwicklung von Militär- und Verteidigungsfahrzeugen und -ausrüstung fördert daher den Einsatz dieser InGaAs-Bildsensoren für Überwachungs-, Sicherheits- und präzise Navigationsanwendungen für den Einsatz von Militärfahrzeugen bei Nacht oder in anspruchsvollen Situationen mit Rauch, Nebel und Staub, was wiederum den Markt expandieren lässt.
Lebensmittel & Das Getränkesegment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) verzeichnen. Laut der Analyse ist die Entwicklung des Lebensmittel- und Getränkesegments auf mehrere Faktoren zurückzuführen, darunter steigende Investitionen in den Ausbau von Produktionsanlagen, die steigende Verbrauchernachfrage nach verpackten und verarbeiteten Lebensmitteln sowie steigende Hygienestandards im Lebensmittelsektor.
So eröffnete beispielsweise die Kerry Group, ein Lebensmittel- und Getränkeunternehmen, im März 2022 ihre neue Produktionsanlage im Wert von 137 Millionen US-Dollar in Georgia, USA. Daher wird erwartet, dass das Wachstum des Lebensmittel- und Getränkesektors die Einführung dieser Bildsensoren für Anwendungen wie die Inline-Lebensmittelinspektion und die Qualitätssicherung von Lebensmitteln und Getränken vorantreibt. Getränkeprodukte, die wiederum den Markt im Prognosezeitraum antreiben.
Das regionale Segment umfasst Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika.
Nord Amerika hatte 2022 mit 40,49 Millionen US-Dollar den größten Marktanteil im Bereich InGaAs-Bildsensoren und wird voraussichtlich bis 2030 einen Anteil von 59,44 Millionen US-Dollar erreichen, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 5,2 % im Prognosezeitraum entspricht. Darüber hinaus erzielten die USA im selben Jahr mit 65,60 % den höchsten Umsatzanteil in der Region. Die Verbreitung dieser Sensoren in Nordamerika wird vor allem durch ihre Verwendung in der Automobilindustrie, der Rüstungsindustrie, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, dem Gesundheitswesen und weiteren Branchen vorangetrieben. Darüber hinaus ist Nordamerika ein wichtiger Standort für Unternehmen, die mit der Herstellung autonomer Fahrzeuge befasst sind. Das Aufkommen des autonomen Fahrens und die zunehmende Verbreitung dieser Sensoren in modernen Fahrzeugen, die verbesserte Bildgebungslösungen für die Fahrassistenz auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder in der Nacht bieten, waren wichtige Faktoren für das Marktwachstum in der Region.
Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die höchste CAGR von 5,4 % verzeichnen. Die zunehmende Industrialisierung und Entwicklung eröffnet lukrative Expansionsaussichten für den Markt in der Region. Darüber hinaus fördern Faktoren wie die Entwicklung verschiedener Branchen wie Automobil, Militär und Verteidigung, Elektronik und weitere den Markttrend für diese Sensoren im asiatisch-pazifischen Raum.
Laut dem chinesischen Verband der Automobilhersteller erreichte die Gesamtproduktion von Personenkraftwagen in China im Zeitraum Januar bis August 2022 bis zu 14,8 Millionen Einheiten, was einem Anstieg von 14,7 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Daher wird erwartet, dass der wachsende Automobilsektor den Einsatz von InGaAs-Bildsensoren für Fahrerassistenzsysteme vorantreiben wird, um verbesserte Nachtsichtbilder zur Erhöhung der Sicherheit und zur Reduzierung des Unfallrisikos zu bieten. Dies wird das Marktwachstum und die Entwicklung von InGaAs-Bildsensoren im asiatisch-pazifischen Raum im Prognosezeitraum beflügeln.
Darüber hinaus sind die steigenden Investitionen im Militär- und Verteidigungssektor ein wichtiger Faktor für die Nachfrage nach InGaAs-Bildsensoren in der Region. So stellte die US-Regierung im März 2021 für das Haushaltsjahr 2022 rund 752,9 Milliarden US-Dollar für die Landesverteidigung bereit, davon 715 Milliarden US-Dollar für das US-Verteidigungsministerium. Der Verteidigungshaushalt für das Haushaltsjahr 2022 zielt darauf ab, die Fähigkeiten des US-Militärs und der nationalen Sicherheit zu stärken und das Netzwerk aus Partnerschaften und Allianzen des Landes zu erneuern. Basierend auf der Marktanalyse für InGaAs-Bildsensoren wird prognostiziert, dass steigende Investitionen im Militär- und Verteidigungssektor den Einsatz dieser Sensoren in Militärfahrzeugen, Flugzeugen und Ausrüstung für Überwachung, Sicherheit, Nachtsicht und andere verwandte Anwendungen vorantreiben werden. Die oben genannten Faktoren werden voraussichtlich die Marktentwicklung in Nordamerika im Prognosezeitraum bestimmen.
Der Markt für InGaAs-Bildsensoren ist hart umkämpft. Wichtige Akteure bieten InGaAs-Bildsensoren national und international an. Wichtige Akteure verfolgen verschiedene Strategien in Forschung und Entwicklung (F&E), Produktinnovation und Anwendungseinführung, um ihre Position in der InGaAs-Bildsensorbranche zu stärken. Zu den wichtigsten Akteuren auf diesem Sensormarkt gehören:
InGaAs-Bildsensoren sind Raumtemperatur-Halbleiter, die Licht erfassen und die Photonen in Elektron-Loch-Paare umwandeln. Bildsensoren werden aufgrund ihrer hohen Empfindlichkeit, ihres geringen Rauschens und ihrer spektralen Empfindlichkeit von 0,6 bis 2,4 Mikrometern häufig in den Bereichen Gesundheit, Fertigung, Lebensmittelsicherheit und -qualität sowie Sicherheit und Überwachung eingesetzt.
Der Bericht umfasst die Segmente Typ, Auflösung, Wellenlänge, Anwendung und Endbenutzer. Jedes Segment verfügt über ein dominierendes Untersegment, das von Branchentrends und Marktdynamik bestimmt wird. Beispielsweise wird der lineare Bildsensor im Jahr 2022 aufgrund seiner Fähigkeit, Bilder im Nahinfrarotbereich aufzunehmen, das dominierende Segment nach Typ sein.
Der Bericht umfasst die Segmente Typ, Auflösung, Wellenlänge, Anwendung und Endbenutzer. Jedes Segment wird voraussichtlich ein am schnellsten wachsendes Untersegment aufweisen, das von Branchentrends und -treibern angetrieben wird. Beispielsweise ist der kurzwellige Infrarotbereich (SWIR) aufgrund seiner Fähigkeit, Bilder für Überwachungs- und Inspektionszwecke aufzunehmen, das am schnellsten wachsende Segment nach Wellenlängensegment.
Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich das schnellste CAGR-Wachstum verzeichnen, da die Nachfrage nach Kameras für Sicherheits- und Überwachungszwecke steigt. Darüber hinaus beschleunigt die zunehmende Verbreitung von Unterhaltungselektronik wie Kameras das Marktwachstum weiter.