시장 개요
통신 분야의 혁신 증가는 나노포토닉스 시장의 주요 성장 동력입니다. EPISTAR Corporation, Samsung SDI Co Ltd., OSRAM Licht AG 등 여러 기업들이 시장에서 경쟁하며 경쟁 구도가 심화되고 있습니다. 특히 북미 지역에서는 나노포토닉스 분야의 다양한 연구 개발 프로그램에 대한 투자가 증가하면서 이 분야에 대한 관심이 높아지고 있습니다.
나노포토닉스는 나노 스케일에서 조명 및 광학 소재를 적용하는 분야이며, 이를 다양한 산업 및 상업 공정에 활용합니다. 나노포토닉스는 다양한 산업용 하드웨어 응용 분야에서 에너지 효율적인 조명원을 사용할 수 있도록 합니다. 현재 나노포토닉스가 제공하는 공간, 무게 및 에너지 효율성 측면에서 타의 추종을 불허하는 기술은 없습니다. 나노포토닉스 제품을 제공하는 기업들은 다양한 기술 분야에서 활동하며 여러 규범 및 규정을 준수합니다. 가전제품, 자동차, 통신, IT, 전자제품 등이 나노포토닉스 산업의 대표적인 예입니다.
나노포토닉스 시장 동향 및 추세
통신 분야의 혁신 증가는 나노포토닉스 시장의 주요 성장 동력입니다. 그럼에도 불구하고 높은 연구 개발 비용은 시장 성장을 저해하는 요인입니다.
통신 분야의 혁신 증가
지난 10년간 통신 산업은 전례 없는 혁신을 경험했습니다. 통신 인프라의 개선과 혁신 덕분에 세계 곳곳의 외딴 지역까지 연결성이 확보되었습니다. 2010년 전 세계 평균 인터넷 트래픽은 240엑사바이트였지만, 10여 년 후인 2020년에는 2810엑사바이트 이상으로 기하급수적으로 증가했습니다. 현대 통신 기술의 대규모 도입은 혁신적인 솔루션 덕분에 가능했습니다. 통신 산업의 빠른 혁신은 향후 10년 동안 전 세계적으로 대규모 변혁적 효과를 가져올 것으로 예상됩니다.
4G보다 최대 20배 빠른 5G 모바일 인터넷 서비스의 점진적인 도입은 일상생활 속 사물인터넷(IoT) 연결 애플리케이션에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대됩니다. 케이블을 통해 빛을 이용해 데이터를 전송하는 광섬유 기반 인터넷은 비용 절감과 가용성 증가로 인해 널리 보급되고 있습니다. Li-Fi는 빛을 이용해 데이터를 전송하는 무선 통신 기술로, Wi-Fi보다 훨씬 다재다능하며, 이번 10년 안에 상용화될 것으로 예상됩니다. 나노포토닉스는 통신 장비의 다양한 광 스위칭 응용 분야에 사용됩니다. 통신 분야의 혁신이 증가함에 따라 글로벌 나노포토닉스 시장 성장의 주요 동력이 될 것으로 전망됩니다.
높은 연구 개발 비용
나노포토닉스는 가장 앞선 엔지니어링 분야 중 하나이며, 다양한 이점 덕분에 최근 몇 년 동안 여러 산업 분야에서 채택이 증가하고 있습니다. 나노포토닉스의 개념은 1990년대 중반으로 거슬러 올라가지만, 실제 응용은 비교적 새로운 기술이며 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되기까지는 시간이 걸렸습니다. 그러나 나노포토닉스 시장은 가치 중심적이므로 더 큰 성장을 창출하고 새로운 시장을 확보하기 위해서는 새롭고 혁신적인 제품을 설계하고 상용화해야 합니다. 연구 개발은 다양한 핵심 이해 관계자가 참여하는 고도로 전문화된 프로세스이며 결과를 도출하는 데 수년이 걸립니다.
연구 활동에는 특수 첨단 장비와 실험실이 필요합니다. 마찬가지로, 연구를 수행하려면 고도로 숙련된 인적 자원이 필요하며, 이들 중 상당수는 해당 분야에서 수년간의 경험을 보유하고 있습니다. 장비와 실험실을 구축하는 데에도 많은 비용이 소요됩니다. 연구 활동에 필요한 최고의 인재를 유치하기 위해 높은 연봉이 제공됩니다. 많은 대기업들이 매년 연구 개발에 수십억 달러를 투자하고 있습니다. 그러나 소규모 기업은 연구 개발에 막대한 금액을 투자할 여력이 없습니다. 연구 개발 비용이 높은 것은 해당 분야의 광범위한 연구 및 혁신을 저해하여 성장을 억제하고 시장의 주요 과제로 작용합니다.
나노포토닉스 시장 성장에 대한 COVID-19 영향 분석
전 세계 나노포토닉스 시장은 COVID-19의 영향으로 2020년에 감소세를 보였습니다. 전 세계 정부는 2020년 3월부터 COVID-19 팬데믹 확산을 억제하기 위해 다양한 기간 동안 엄격한 봉쇄 및 기타 제한 조치를 시행했습니다. 이러한 봉쇄 조치는 최종 사용자 산업의 운영에 차질을 초래했습니다. 많은 산업체가 정부 규제로 인해 매출에 심각한 타격을 입어 규모를 축소하거나 운영을 중단해야 했습니다. 매출 감소로 인해 많은 산업계는 팬데믹의 영향으로 자본 투자를 축소, 중단 또는 연기해야 ​​했습니다. 나노포토닉스 최대 시장 중 하나인 중국은 2020년 5월에 봉쇄 조치를 해제했고, 경제 활동은 서서히 회복되어 2020년 말에는 팬데믹 이전 수준에 도달했습니다. 이에 따라 나노포토닉스 기업의 매출도 2020년 말에 개선되는 모습을 보였습니다. 그러나 2020년 말 북미와 유럽에서는 확진자 수가 증가하고 팬데믹 2차 유행이 발생했습니다. 그 결과 2020년부터 2021년 초까지 수요가 부진한 상태를 유지했습니다.
최종 사용자 산업의 수요 감소는 글로벌 나노포토닉스 시장에 혼란을 야기했습니다. 나노포토닉스 산업은 혁신적인 제품을 개발하고 시장 성장을 견인하기 위해 연구 개발 활동에 크게 의존하는데, 팬데믹은 연구 개발 활동에 심각한 영향을 미쳤습니다. 팬데믹으로 인해 많은 나노포토닉스 스타트업이 불확실한 경제 상황 때문에 문을 닫았습니다. 하지만 COVID-19 진단 테스트를 위한 나노포토닉스 연구는 점차 주목받고 있었습니다. EU의 자금 지원을 받은 CONVAT 프로그램은 신속한 코로나바이러스 검출을 위한 나노포토닉스 기반 바이오센서 테스트를 연구했습니다. 전 세계적인 코로나19 팬데믹은 나노포토닉스 시장의 공급망에도 차질을 초래했습니다. 나노포토닉스 시장은 다양한 국가의 부품 제조업체, 프로그래머, 공급업체 및 유통업체로 구성된 다각화된 글로벌 공급망을 가지고 있습니다. 제조업체는 일반적으로 부품 생산을 다양한 하청업체에 아웃소싱합니다.
나노포토닉스 응용 제품의 제조, 테스트 및 배송에는 긴 리드 타임이 필요합니다. 따라서 전체 공급망은 외부 충격에 매우 취약합니다. 코로나19 팬데믹의 여파로 인한 원자재 공급 차질과 배송 지연은 나노포토닉스 생산량 감소와 생산 기간 연장을 초래했습니다. 수요가 회복되어 팬데믹 이전 수준에 서서히 근접하고 있지만, 생산량은 여전히 ​​뒤처지고 있습니다. 전 세계 생산량은 2021년 말까지 팬데믹 이전 수준에 도달할 것으로 예상됩니다. 단기적인 어려움에도 불구하고, 팬데믹은 장기적으로 글로벌 나노포토닉스 시장의 전망에 긍정적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 통신 및 소비자 전자 제품 분야의 기술 혁신이 가속화됨에 따라 나노포토닉스에 대한 수요가 크게 증가할 것으로 예상됩니다.
나노포토닉스 시장 세분화 및 점유율
글로벌 나노포토닉스 시장은 제품, 원료, 최종 사용자 및 지역별로 분류됩니다.
다양한 기술 및 생물학 분야에서의 고유한 특징과 응용 분야
양자점 나노기술은 최근 여러 기술 및 생물학 분야에서 두각을 나타내고 있습니다. 뛰어난 광안정성, 크기에 따른 광학적 특성, 높은 소광 계수 및 밝기, 그리고 상당한 스토크스 시프트와 같은 고유한 특성 덕분입니다. 유기 염료는 이러한 모든 특성을 나타내는 데 한계가 있어 양자점은 다양한 이미징 및 바이오센싱 응용 분야에 적합합니다. 또한, 양자점은 거대한 표면적과 체외/체내 광학 추적성으로 인해 다중 모드/다기능 프로브를 구축하는 데 있어 비교적 큰 실리카 및 고분자 기반 나노입자보다 유리할 수 있습니다. 본 연구는 pH, 금속 이온, DNA 및 효소 활성과 같은 생물학적으로 관련된 자극을 감지하기 위한 양자점 프로브의 기본 원리, 설계 및 생산에 대해 다룹니다.

양자점은 고급 TV에서 생생한 색상을 구현하는 데 가장 널리 알려져 있습니다. 그러나 생체 세포와 상호 작용하는 약물의 생화학적 과정을 추적하는 것과 같은 일부 응용 분야에서는 양자점이 불규칙적으로 깜빡이는 현상 때문에 개발이 저해되어 왔습니다. 2021년 11월, MIT 화학 연구팀은 제형이나 제조 공정을 변경하지 않고도 원치 않는 깜빡임을 줄이는 방법을 개발했습니다. 중적외선 레이저 빔을 극히 짧은 시간 동안 조사함으로써 양자점의 깜빡임을 레이저 펄스보다 수백억 배 더 긴 시간 동안 제거할 수 있었습니다.
나노포토닉스 시장 지역 분석
소비자 가전 제품의 가처분 소득 증가와 스마트 홈 및 스마트 업무 환경에 대한 선호도 변화
나노포토닉스는 나노 규모에서 빛과 물질의 상호 작용을 연구하는 학문으로, 기초 연구에 대한 도전 과제를 제시하고 실질적인 발전을 가능하게 합니다. 북미 지역의 나노포토닉스 연구 개발 프로그램에 대한 투자가 증가함에 따라 이 연구는 북미 시장에서 인기를 얻고 있습니다. 또한, 다양한 응용 분야에서 나노포토닉스에 대한 수요 증가는 이 지역에서 연구 및 관련 제품의 성장에 기여하는 또 다른 요인입니다.
더 나아가, 향후 몇 년 동안 북미 지역의 가전제품, 통신, 태양광 발전 시스템과 같은 최종 사용 산업에 대한 투자 증가는 시장 확대를 촉진할 것으로 예상됩니다. 가전제품 부문은 예측 기간 동안 나노포토닉스의 성장을 위한 긍정적인 글로벌 기회를 보여주고 있습니다. 북미 지역의 가전제품 시장은 대부분 성숙 단계에 있으며, 기술적으로 발전된 국가로서 대부분의 가정에 보급률이 높습니다. 스마트 오피스와 스마트 홈의 증가 추세는 기술 발전과 함께 스마트 TV, 스마트 냉장고, 스마트 에어컨 등과 같은 가전제품에 대한 수요를 증가시키고 있습니다. 가전제품 소비자의 가처분 소득 증가와 스마트 홈 및 스마트 업무 환경에 대한 선호도 변화는 산업 성장을 견인하고 있습니다. 제품 혁신과 상호 연결성 향상으로 가전제품은 더욱 스마트해졌습니다. 따라서 이 지역의 최종 사용자 산업에서 기술 활용이 증가함에 따라 가전제품은 나노포토닉스 시장 성장을 촉진할 것으로 예상됩니다.

나노포토닉스 기업 및 경쟁 환경
전 세계 나노포토닉스 시장은 글로벌 및 지역 생산 업체의 수와 경쟁력 측면에서 매우 역동적입니다. 에피스타(EPISTAR Corporation), 삼성 SDI, 오스람 리히트(OSRAM Licht AG), 루미레즈 홀딩(Lumileds Holding B.V.), 노바레드(NOVALED AG), 히타치, NEC, 세이코 엡손, 샤프, 제너럴 일렉트릭, 인텔, IBM 등 다수의 대형 제조업체로 인해 시장이 세분화되어 있습니다. 주요 시장 참여 기업들은 경쟁 우위를 확보하고 시장에서 인지도를 높이기 위해 인수합병, 신제품 출시, 기술 공유 및 협력을 활발히 펼치고 있습니다.
에피스타(EPISTAR Corporation)
개요: 에피스타는 1996년 대만 신추에 설립된 발광 다이오드(LED) 제품 개발, 제조 및 판매 기업입니다. 에피스타는 자체 특허 기술인 금속유기 기상 증착(MOCVD) 공정을 사용하여 AlGaInP 및 질화물 LED를 생산합니다. 이 회사의 LED 칩 제품은 색상, 크기, 파장이 다양한 세 가지 시리즈로 나뉩니다.
PEC 시리즈와 같은 제품 라인에는 반도체 공정의 플립칩 기술이 적용되어 더 높은 전류 구동력과 더 긴 칩 수명을 제공합니다. 이 회사는 대만에 본사를 두고 있으며 해외 영업 사무소 네트워크를 통해 광범위한 고객 기반과 소통하고 있습니다.
제품 포트폴리오:
• AlGaInP 시리즈: AlGaInP 시리즈는 업계 최고 수준의 효율성을 자랑합니다. AlGaInP 모델에는 HB-ITO, UHB-PN, UHB-PX, UHB-AX가 있습니다.
주요 개발 사항:
• 2021년 1월 6일, EPISTAR와 Lextar는 주식 교환을 통해 복합 반도체 사업 분야 최대 규모의 국제 투자 플랫폼인 Ennostar Incorporation을 설립했습니다.
글로벌 나노포토닉스 시장 보고서는 약 67개의 표, 66개의 그림, 그리고 거의 178페이지 분량으로 구성될 예정입니다.