産業用レーザ市場は、予測期間中にCAGR 7.1％が見込まれる。インダストリー4.0や産業用IoTの登場による産業オートメーション、産業用ロボット、3Dプリンティングなど、産業環境におけるさまざまな技術進歩が、産業におけるレーザシステムの採用を後押しすると見られている。企業は、既存の製造プロセスをレーザやレーザシステムのいくつかの技術的進歩と統合して生産性を向上させ、競争で優位に立つ。
主要ハイライト
インダストリー4.0や産業用IoTの登場により、産業オートメーション、産業用ロボット、3Dプリンティングなど、産業環境におけるさまざまな技術進歩が、産業におけるレーザシステムの採用を促進すると見られている。製造業や他の産業における精密さの要求も、エンドユーザ産業におけるレーザソリューションの採用に拍車をかけている。
レーザは、様々な産業で様々な形態やタイプのアプリケーションを見つけるが、そのアプリケーションの顕著なシェアは材料加工にある。Laser Focus Worldによると、光ファイバレーザ光源は主に材料加工に使用されており、ダイレクトダイオードレーザがこれに続いている。
自動化の普及と精密製造への需要の高まりで、レーザはより高いアプリケーションと需要を目の当たりにしている。企業は、生産性を向上させ、競争で優位に立つために、レーザやレーザシステムにわたっていくつかの技術的進歩で既存の製造プロセスを統合している。
さらに、パンデミックによりCNCシステムやプロセスオートメーションへの需要が高まり、穴あけ、切断、マーキング用のレーザベース装置への需要が高まっていることから、オートメーションへの世界的な投資はさらに加速すると見られている。UBSによると、2021年までにプロセスオートメーションに特化した世界のオートメーション投資は、740億米ドルと突出したシェアを占めると予想されている。
レーザベースソリューションの需要拡大により、様々なベンダーが製品ラインナップの拡充を図っている。例えば、MKS Instruments Inc.は、パーツあたりのコストを大幅に下げながらUV加工を高速化する高出力UVレーザ、スペクトラフィジックスTalon 355-45を発売した。PCボード、電子部品、半導体、フラットパネルディスプレイ、リチウムイオンバッテリー、民生用電子機器、クリーンエネルギー、その他要求の厳しい用途のLEDの工業的製造に最適である。
COVID-19危機の影響により、企業は従業員や顧客の継続的な安全を確保するため、厳しい要件の遵守を余儀なくされている。その結果、自動化の必要性が急激に高まっている。これは、当面の顕著な傾向として観察されるであろう。
このような状況下で、世界の製造業は収益と利益の大幅な減少を目の当たりにし、従業員や労働者の大幅な削減と工業生産活動全体の損失につながった。
食品・飲料や製薬など、政府が必要不可欠と判断した産業はほとんどなかった。しかし、製造業はパンデミックによって大きく縮小し、サプライチェーンや原材料の調達において前例のない課題に直面したため、製造業は大きな損失を被った。
しかし、産業用レーザシステムは、航空宇宙・防衛、自動車、医療、半導体など、いくつかのエンドユーザ産業で採用されている。自動車分野では、導入されたレーザシステムは主に切断や溶接アプリケーションに使用されている。これにより、生産性が向上し、ダウンタイムが短縮されるとともに、製造コストが大幅に削減される。また、航空宇宙・防衛産業では、金属加工、接合、コーティングのあらゆる分野を網羅する広範な製造能力がある。
産業用レーザーシステム市場動向半導体・エレクトロニクス分野が大きく成長する見込み
レーザベースの装置は、半導体の製造と加工において重要な役割を果たしている。ウェハ製造において広く使用されているレーザは、近赤外（NIR）レーザとグリーンレーザの2つである。NIRレーザーは汎用性が高く、半導体製造のような多くの機械用途に適しています。これらは、ウェハーの必要なマーキングを行うために必要なスペクトルフィールドに正対するエネルギー範囲のために効果的です。
緑色レーザーは、周波数倍増とも呼ばれる第二高調波発生プロセスの結果である。この技術は、2つの写真を組み合わせて2倍のエネルギーを持つ新しい写真を作るのに役立つ。これにより、レーザーのコヒーレンスを維持しながらパワーを増幅します。レーザーマーキングは、市場全体におけるウェハーのトレーサビリティと読み取り可能性に役立ち、ウェハー製造に必要なステップの1つである。
シリコンウェーハの世界的な需要は急ピッチで増加しており、現在、自動車など様々な産業でチップ不足が発生しているため、需要に拍車がかかると予想されている。Semiconductor Equipment and Materials Internationalが発表したデータによると、2020年の世界のシリコンウェーハ需要は124.1億平方インチとなり、前年は118.1億平方インチだった。2019年に直面した需要低迷と市場全体の需要変動以来、世界市場はエレクトロニクス需要の拡大によって増強され、今後数年で加速度的な成長を目撃することが期待されている。
レーザ装置のアプリケーションの顕著なシェアは、半導体加工とPCB加工である。この装置は、除去工程、接着工程、検査、計測、改質工程に使用される。レーザを使用することで、歩留まりとスループットが向上し、破損/ダイ品質のリスクが低減し、残留物のないパーティクルを回避でき、コスト効率が高い。ナノ秒とピコ秒タイプのレーザが市場で大きなシェアを占め、CO2、フェムト秒、エキシマの順で続くと予想されている。
半導体産業とは別に、エレクトロニクス製造プロセスにおけるレーザ装置の応用は大きい。IPGフォトニクスのような著名なベンダーが重要な製品を提供しているマイクロドリル加工などのレーザーアプリケーションである。IoT、IIoT、スマートホームソリューションの普及に伴い、製造プロセスにおけるレーザ需要は急速に増加すると予想される。
技術革新によるスマートフォンの買い替え率の低下や、5Gの導入に向けた動きが活発化していることから、5G接続が可能なスマートフォンやコネクテッドデバイスの需要は、今後数年間で高い需要が見込まれる。
エリクソンの2021年6月のレポートによると、160社以上の通信サービスプロバイダーが5Gサービスを開始し、300機種以上の5Gスマートフォンが発表または市販された。同レポートは、2021年末までに全世界で5億人の5Gユーザーが存在すると推定している。2020年末の携帯電話契約数に占めるスマートフォンの普及率は76％、スマートフォン契約数は60億台で、今後4年以内に77億台に達し、モバイルユーザーにおけるスマートフォンの普及率は88％に達すると予想されている。
このようなエレクトロニクス需要の加速は、レーザベースの製造・検査装置の需要を増加させ、半導体装置の需要に影響を与えると予想される。
北米が大きなシェアを占める見込み
製造業、航空宇宙、自動車など様々な分野での技術向上により、市場は北米が支配すると予想されている。北米には、IPG PhotonicsやCoherent Inc.などの大手ベンダーが進出している。
北米地域の企業による製品投入の増加は、同地域の成長に寄与すると期待されている。例えば、2021年8月、コヒレント社からExactWeld IPポリマー溶接技術が発表された。ExactWeld IPは、歪みやパーティクルのない膨大な量の溶接部を生成するポリマー溶接法である。サーマルビジョンチェック、部品識別やオフセット補正のための内蔵ビジョンシステム、プロセスの安定性と一貫性を向上させるための自動レーザー出力較正モジュールが、すべてこのシステムに含まれている。
多くの企業、特に中小企業（SME）や新興企業が、最先端のレーザー技術ソリューションを生み出すために多額の資金調達を始めている。例えば、アリゾナ大学の発見、製品、技術、サービスの商業化に取り組んでいるUAVenture Capital Fundは、DeUVe Photonics Inc.に投資して技術を進歩させ、同事業が新興および既存の深紫外レーザー市場を支配することを可能にした。
生産性を向上させ、競争で優位に立つために、企業は現在の製造プロセスとレーザーやレーザーシステムの技術的進歩を融合させている。例えば、2020年1月、TRUMPFグループは、中空コアファイバーに特化したフランスのレーザー技術企業であるGLOphotonics社を買収した。このファイバーは、パワーを損なうことなく、レーザー光を光源から目的の場所まで、より効率的かつ迅速に伝送することを可能にする。
ファイバーレーザーのビジネスは、高出力とコンパクトなパワーが要求されるため、成長が見込まれている。ファイバーレーザの優れた信頼性は、北米の産業用レーザ産業を推進すると期待されている。
産業概要
産業用レーザーシステム市場は、複数のベンダーの存在により競争が激しい。市場は適度に集中しているように見える。最大手ベンダーだけでなく、様々な小規模の地域ベンダーが存在し、それぞれの市場に対応している。市場のベンダーは、成長戦略として研究、革新、製品開発を優先している。こうした開発により、各社はこの分野での存在感を高めている。資本集約度の高い市場であるため、売上規模の小さい企業は撤退障壁が高く、ほとんどの場合、高収益企業に買収される。適度な企業集中と市場の統合状態が、競争上の軋轢をさらに激化させている。
2022年1月-トルンプは、アーヘンに本拠を置き、最先端のレーザービーム光源や優れた光学部品・システムを製造するフラウンホーファー研究所ILTとパートナーシップを締結した。この提携により、レーザー材料成膜の研究を進め、同技術の導入を急ぐ。
2021年3月 – II-VI Incorporatedが63億米ドルでCoherent Inc.を買収。II-VIは現金と株式の取引でコヒレント社の発行済み全株式を取得する。コヒレント社は、レーザー、レーザーベース技術、レーザーベースシステムソリューションの世界有数のプロバイダーである。
【目次】
1 はじめに
1.1 前提条件と市場定義
1.2 調査範囲
2 調査方法
3 エグゼクティブサマリー
4 市場の洞察
4.1 市場概要
4.2 産業の魅力度-ポーターのファイブフォース分析
4.2.1 サプライヤーの交渉力
4.2.2 消費者の交渉力
4.2.3 新規参入者の脅威
4.2.4 競争ライバルの激しさ
4.2.5 代替製品の脅威
4.3 産業バリューチェーン分析
4.4 市場におけるCOVID-19の評価
5 市場ダイナミクス
5.1 市場促進要因
5.1.1 従来の代替品よりも精度と精度が向上
5.1.2 構成部品の小型化
5.2 市場の阻害要因
5.2.1 レーザー使用に伴う規制対応
6 市場区分
6.1 レーザーの種類別
6.1.1 ファイバー
6.1.2 ソリッドステート
6.1.3 CO2
6.1.4 その他の種類のレーザー
6.2 用途別
6.2.1 切断
6.2.2 溶接
6.2.3 マーキング
6.2.4 穴あけ
6.2.5 その他の用途（表面処理、積層造形）
6.3 エンドユーザー産業別
6.3.1 半導体・エレクトロニクス
6.3.2 自動車
6.3.3 航空宇宙・防衛
6.3.4 医療
6.3.5 その他のエンドユーザー産業
6.4 地域別
6.4.1 北米
6.4.2 ヨーロッパ
6.4.3 アジア太平洋
6.4.4 ラテンアメリカ
6.4.5 中東・アフリカ
7 競争環境
7.1 企業プロフィール
7.1.1 ジェノプティックAG
7.1.2 ニューポート・コーポレーション
7.1.3 TRUMPF GmbH + Co. KG
7.1.4 Coherent Inc.
7.1.5 IPGフォトニクス・コーポレーション
7.1.6 ACSYS Lasertechnik US Inc.
7.1.7 nLIGHT Inc.
7.1.8 Han’s Laser Technology Co. Ltd.
7.1.9 II-VI Incorporated
8 投資分析
9 市場の将来性
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