半導体レーザー市場調査―アプリケーション別（通信・データセンター相互接続、産業・医療・防衛）ー世界の需要と供給の分析、成長予測、統計レポート 2025ー2037 年

半導体レーザー市場：成長要因と課題

半導体レーザー市場の成長要因ー

• 先進運転支援システム（ADAS）と自動運転車の普及：ADASと自動運転技術の導入拡大に伴い、特にLIDARシステムにおける半導体レーザーの需要が大幅に増加しています。これらのレーザーは、障害物検知、マッピング、車両ナビゲーションに必要な高精度と信頼性を提供します。最近の調査によると、世界のLIDAR自動車市場は2034年までに年間1億台を超えると予想されており、レベル4以上の自動運転車の70%以上がレーザーベースのセンシングに依存すると予想されています。周波数変調連続波（FMCW）LIDARのリーダーであるAeva Inc.などの企業は、長距離、低消費電力、リアルタイムの環境センシングを実現するために、半導体レーザー技術を採用しています。世界中の自動車業界が自動運転へと移行するにつれ、小型で電力効率の高いレーザーモジュールの需要は毎年20%以上増加すると予測されています。
• データセンターにおける高速光インターコネクトの需要急増：クラウドコンピューティング、AIワークロード、ハイパースケールデータセンターの急速な拡大に伴い、高速かつエネルギー効率の高い光インターコネクトへの需要が高まっています。世界のIPトラフィックは2034年までに月間600エクサバイトを超えると予想されており、次世代トランシーバーの必要性が高まっています。半導体レーザー、特に分布帰還型（DFB）レーザーと波長可変レーザーは、こうした帯域幅を大量に消費する運用において重要な役割を果たしています。Broadcom Inc.は、100G、400G、800Gトランシーバー向けの光レーザーソリューションで大きな飛躍を遂げており、400G+モジュールの世界出荷台数は2034年までに2,500万台を超えると予測されています。これらのレーザーは、大規模なサーバーファーム全体で低遅延と高スループットを保証するため、データセンターインターコネクトの需要は2034年までに18～20%の成長が見込まれています。

当社の半導体レーザー市場調査によると、以下はこの市場の課題です。

• 製造・統合コストの高さ：半導体レーザーの製造には、高度な材料、クリーンルームでの製造プロセス、そして綿密な調整が必要であり、これらはすべて製造コストの上昇につながります。LIDARや光ネットワークといった複雑なシステムへのレーザーの統合は、全体的なコストをさらに押し上げます。拡張現実（AR/VR）やウェアラブル医療機器といった新興アプリケーションの場合、財政的な制約が普及を阻むケースが多く見られます。この問題は、コスト重視の地域における市場参入を制限し、小規模メーカーの普及を阻害しています。
• 熱管理と信頼性の問題：半導体レーザーの熱安定性と安定した性能を確保することは、大きな技術的ハードルです。過剰な熱の発生は、ビーム品質の低下、寿命の短縮、そしてデバイスの故障につながる可能性があります。産業用機械加工や自動車センサーといった高出力または小型アプリケーションでは、限られたスペース内での熱制御がますます困難になっています。こうした信頼性の問題から、追加の冷却ソリューションが必要になることが多く、システム設計が複雑化し、運用効率が低下します。