Marktgröße für photonische integrierte Schaltkreise (PIC) – nach Integrationstyp, nach Komponente, nach Material, nach Anwendung, nach Endverwendung – globale Prognose, 2025–2034

Photonische integrierte Schaltung Marktgröße

Die weltweite photonische integrierte Schaltkreisgröße wurde 2024 auf USD 14,6 Milliarden geschätzt und wird bis 2034 auf CAGR von 20,6% auf USD 98,6 Milliarden wachsen. Der Markt wird durch die Erweiterung von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) Anwendungen und Rechenzentren sowie staatliche und institutionellen Investitionen in Photonikforschung und Infrastruktur angetrieben.

Die Schlüsselakteure auf dem photonischen integrierten Schaltkreismarkt sind stark auf der globalen Lieferkette. Trumps Tarife, darunter exponentielle Tarife wie 125% auf chinesische Einfuhren, 32% auf taiwanesische Waren und eine 10% Basis auf die meisten anderen Importe Cloud stören die gesamte Lieferkette. Viele Komponenten und Fertigungswerkzeuge, die für photonische integrierte Schaltkreise benötigt werden, sind auf erhöhte Importkosten in die USA ausgerichtet und erhöhen die Produktionskosten für US-basierte PIC-Hersteller wie Intel oder GlobalFoundries. Dies könnte heimische Produktionsrampen und Verzögerungsprojekte wie Rechenzentrumserweiterungen verlangsamen, die fotonische integrierte Schaltungen für hochgeschwindigkeitsoptische Verbindungen stark nutzen.

Allerdings können Unternehmen wie Infinera oder Lumentum, die U.S.-basierte Operationen haben, von diesem Ereignis profitieren, aber photonische integrierte Schaltungen setzt auf spezialisierte Ausrüstung und seltene Materialien, was bedeutet, dass Tarife könnten die Eingangskosten effektiv erhöhen die Vorteile von Onshoring.

Die Entwicklung und Anwendung von KI- und ML-Technologien hat eine neue beispiellose Nachfrage nach leistungsstarker Recheninfrastruktur gestellt. Immer zunehmende Workloads von KI-Anwendungen, einschließlich Chatbot und Bildgenerator, Befehl Super-Compputing-Funktionen. Konventionelle elektronische Komponenten kämpfen derzeit mit der Bandbreite und Energieeffizienz, die zur Bearbeitung von KI-Workloads benötigt wird.

Als Beispiel hat im April 2025 das Lightmatter-Start in Mountain View, California Photonics-Systeme entwickelt, um die Datenflussgeschwindigkeit von Verbindungen zu AI-Chips zu verbessern. Die Produkte des Unternehmens sind ein Interposer und ein „Chiplet“, das 2025 bzw. 2026 ausgeliefert und von GlobalFoundaries hergestellt wird. Lightmatter verwendet optische Verbindungen, in Kombination mit Siliziumphotonik, um viel verbesserte Leistung zu erreichen.

In gleicher Weise wendet Nvidia Siliziumphotonik in seine Vernetzungssysteme auf, um AI-Datenzentren zu unterstützen. Die Quantum InfiniBand- und Spectrum-Ethernet-Switches des Unternehmens integrieren nun Photonik in den Switch photonic ASICs. Diese Innovation ermöglicht Konfigurationen von bis zu 1,6 Tbps pro Port, so dass Millionen von GPUs miteinander verbunden werden können und den Stromverbrauch von AI-Datenzentrum über 50% mit verbesserter Ressourcenverwaltung reduzieren.

Mit einer klaren Vision, in der photonischen Technologie voranzuschreiten, haben Länder und Institutionen auf der ganzen Welt begonnen, die Photonikforschung und die Infrastruktur energisch zu finanzieren. Der Fokus dieser infrastrukturellen Entwicklungen liegt auf der Innovation, der Stärkung der heimischen Fähigkeiten und der Verstärkung des globalen Marktes.

Die Europäische Union hat im November 2024 ebenfalls eine Finanzierung von 142 Mio. USD für Pilotproduktionszentren von photonischen Halbleitern in den Niederlanden angekündigt. Die Initiative blickt über die Grenzen hinaus, um die Halbleiterproduktion in Europa zu stärken, insbesondere auf Photonenchips, die Berechnungen mit Licht anstelle von Elektronen durchführen, die viel schneller und energieeffizient sind. Die Entwicklung zusammen mit den Universitäten und Wissensinstituten wird durch eine breite Palette von Industriepartnern unterstützt.

Darüber hinaus hat STMicroelectronics im Februar 2025 mit Amazon Web Services (AWS) zusammengearbeitet, um einen neuartigen Photonics-Chip mit dem Ziel AI-Datenzentrum einzuführen. Dieser Chip nutzt Licht o erhöhen die Geschwindigkeit und verringern Stromverbrauch in Daten-Transceivern. AWS beabsichtigt, diese Technologie in ihren Rahmen zu integrieren, der für die Volumenproduktion in ST’s Werk in Crolles, Frankreich, bestimmt ist.

Photonischer Integrierter Circuit Market Trends

• Eine der wichtigsten Trends ist der Einsatz von KI- und Machine Learning (ML)-Technologien, die das Potenzial von PICs steigern. Ihre Kombination ermöglicht Echtzeit-Analysen und Entscheidungsfindung in den Telekommunikations- und autonomen Systemfeldern. Die Stärkung des sicheren und effizienten Informationsflusses in ausgeklügelten Netzwerken beschleunigt dies weiter. Die Ausgaben für Forschung und Entwicklung sind besonders hoch bei photonischen Technologien, die sich entwickeln, wie photonische neuronale Netzwerke und fortschrittliche Sensortechnologien. Dieser Wandel in Richtung Innovation markiert die Anfänge von intelligenten vernetzten Systemen, die die Industrien revolutionieren und neue Unternehmen stürzen werden.
• Anwendungen von Rechenzentren führen immer noch den Marktanteil der PIC, die groß ist. Dies wird durch die Forderung nach schneller Informationsübertragung und Wachstum der Cloud Computing-Infrastruktur verstärkt. Erhöhter Datenverkehr erfordert moderne Datenverarbeitungslösungen, bei denen PICs Schlüsselkomponenten in modernen Rechenzentren sind. Strategische Partnerschaften zwischen Branchenführern mit kontinuierlichen Innovationsdurchbrüchen führen dazu.
• Aufgrund der erheblichen Auswirkungen von Photonik wurden von verschiedenen Ländern und Institutionen Politiken verabschiedet und umgesetzt, um Finanzen für die Forschung und den Bau von Infrastruktur Photonik zuzuordnen. Der Grund für die Investitionen der Europäischen Union in holländische Photonenchip-Produktionsanlagen besteht darin, das Volumen der Halbleiterproduktion zu erhöhen und sich strategisch im globalen Wettbewerb zu positionieren. Diese Arten von Investitionen führen zu Innovation und beschleunigt den Einsatz von photonischen integrierten Schaltungen (PICs) in mehreren Domänen.
• Technologische Entwicklungen von Siliziumphotonik sind für den PIC-Markt sehr hilfreich. Unternehmen wie Lightmatter bringen neue Entwicklungen in der Photonik, um die Konnektivität von KI-Chips durch die Nutzung optischer Verbindungen zu stärken; daher werden Informationen über Silizium-Photonik übertragen. Diese Verbesserungen werden die Funktionalität von KI-Technologien verbessern, einschließlich Chatbots und Bildgeneratoren, und das Marktwachstum wird folgen.
• Diese Trends veranschaulichen die wechselseitige Veränderung des PIC-Marktes, der durch technologische Kreativität, gezielte Finanzierung und breitere Nutzung in verschiedenen Bereichen der Industrie angetrieben wird.

Photonische integrierte Schaltung Marktanalyse

Basierend auf Integrationstyp wird der Markt in monolithische Integration, hybride Integration und Modulintegration unterteilt.

• Der monolithische Integrationsmarkt wird 2024 auf 5,2 Milliarden geschätzt. Der Begriff monolithische Integration ist mit der Herstellung aller photonischen Komponenten auf einem einzigen Substrat wie Indium Phosphide (InP) verbunden. Durch diesen Ansatz werden die Verbindungsverluste verringert, was die Geschwindigkeit und die Gesamtleistung erhöht und gleichzeitig die Kosten reduziert und die Zuverlässigkeit des Systems verbessert. Es ist ideal für Miniatur-Transceiver, die mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten, sowie optische Prozessoren.
• Die Hybrid-Integration hatte 2024 einen erheblichen Marktanteil von 42,2%. Hybrid integriert verschiedene Komponenten aus unterschiedlichen Materialien auf eine Plattform. Dies bedeutet, dass die vorteilhaften Eigenschaften aus jedem Material genutzt werden können (InP-Laser können auf einer Siliziumphotonikplattform platziert werden). Dieses Verfahren bietet Flexibilität im Design und ist außergewöhnlich vorteilhaft für kohärente fortschrittliche Anwendungen wie kohärente Kommunikation und hochdichte optische Module.

Basierend auf der Komponente wird der photonische integrierte Schaltungsmarkt in Laser, Modulatoren, Photodetektoren, Wellenleiter, Multiplexer/Demultiplexer, Dämpfungsglieder, optische Verstärker und andere unterteilt.

• Der Lasermarkt wird bis 2034 voraussichtlich mehr als 21 Milliarden USD erreichen. Bei photonischen integrierten Schaltungen (PICs) wären kohärente Lichtquellen, die zur Übertragung und Erfassung erforderlich sind, die Laser, die zu ihren Kernelementen geworden sind. Es ist eine häufige Praxis, InP-basierte Laser in PICs zu integrieren, da sie in optischen Kommunikationssystemen wirksam und funktionsfähig sind. Derzeit sind sie eine Notwendigkeit in Rechenzentren, Telekommunikationsnetze und LIDAR-Anwendungen.
• Der Modulatormarkt wird im Jahr 2024 auf über 2,6 Milliarden USD geschätzt. In PICs werden die optischen Signale mit Modulatoren gesteuert, die einige Attribute (Amplitude, Phase, Frequenz) des Signals manipulieren. Bei der Übertragung von Daten sind sie erforderlich, so dass die Information bestimmungsgemäß codiert wird. In modernen Kommunikationssystemen ist eines der am meisten geschätzten Attribute von Silizium-Photonik-basierten Modulatoren ihre diminutive Größe in Verbindung mit ihrer Effizienz, insbesondere in Bezug auf den Stromverbrauch.

Basierend auf Material wird der photonische integrierte Schaltkreismarkt in Indiumphosphid (InP), Silizium-on-Isolator (SOI), Siliziumphotonik, Galliumarsenid (GaAs), Lithiumniobat und andere aufgeteilt.

• Der Indiumphosphid (InP)-Markt dürfte bis 2034 über 24 Milliarden USD erreichen. InP ist wichtig in PICs, da es eine effiziente Lichterzeugung und -modulation sowie eine Detektion bei Telecomwellenlängen ermöglicht (~1550 nm). Aufgrund seiner bemerkenswerten optischen Eigenschaften eignet es sich am besten für lange haul-optische Kommunikations- und Sensorsysteme, da sie monolithisch fortschrittliche optische Technologien integriert und unterstützt.
• Der Silizium-Photonikmarkt wird im Jahr 2024 auf über 3 Milliarden USD geschätzt. Siliconphotonics nutzt Siliziumsubstrate und setzt bestehende CMOS-Verarbeitungstechnologien ein und integriert sich zur Herstellung von photonischen Komponenten. Diese Strategie ist in siliziumintegrierten Schaltungen (IC) für Cloud- und Rechenzentrumsanwendungen von Vorteil, da sie sehr skalierbar und kostengünstig ist und die Massenfertigung integrierter optischer Transceiver ermöglicht.

Auf der Basis der Anwendung wird der photonische integrierte Schaltkreismarkt in optische Kommunikation, Sensorik, Biophotonik, optische Signalverarbeitung, Quantenrechner und andere unterteilt.

• Der optische Kommunikationsmarkt wird bis 2034 voraussichtlich mehr als 9,5 Milliarden USD erreichen. Diese Anwendung ermöglicht eine Datenübertragung mit Licht durch eine optische Faser. Die Verwendung von PICs in der optischen Kommunikation ermöglicht den Aufbau von fortschrittlichen Telekommunikationssystemen, Unterwasserkabeln und Verbindungsleitungen in Hyperscale-Datenzentren, bietet schnelle, kleine Formfaktor und energieeffiziente Transceiver.
• Der Quantenrechnermarkt wird im Jahr 2024 auf über 1 Mrd. USD geschätzt. Bei der Quantenrechner werden optische PICs eingesetzt, um Photonen als Qubits (Quantenbits) für die Verarbeitung und Übertragung von Quanteninformationen zu manipulieren. Ihre Kompaktheit und Skalierbarkeit machen sie besonders attraktiv für die Realisierung stabiler integrierter Quantenphotonikprozessoren.

Basierend auf Endverbraucher ist der Markt in Telekommunikation, Rechenzentren, Unterhaltungselektronik, Healthcare & Life Sciences, Verteidigung & Luft- und Raumfahrt, Industrie, Automotive und andere unterteilt.

• Der Telekommunikationsmarkt wird bis 2034 voraussichtlich mehr als 20.7 Milliarden USD erreichen. PICs transformieren die Telekommunikation, indem sie die Kompaktheit und Effizienz von optischen Transceivern innerhalb von Glasfasernetzen ermöglichen. Sie erleichtern die effiziente, langwierige, leistungsfähige, Datenübertragung mit geringer Latenz.
• Der Markt für Rechenzentren wird 2024 auf über 2,9 Milliarden USD geschätzt. PICs erleichtern den Ausbau von Hyperscale- und Unternehmensdatenzentren durch Unterstützung von Cloud Computing und AI-Workloads durch leistungsstarke und energieeffiziente integrierte optische Motoren. Im Gegensatz zu anderen Technologien ermöglichen PICs eine niedrige Latenz-Verbindung.

Der US-amerikanische photon integrierten Schaltkreismarkt soll bis 2034 deutlich wachsen und erreicht bis 2034 über 25,4 Milliarden US-Dollar. Die USA erreichen den höchsten Anteil des globalen PIC-Marktes aufgrund eines kompletten Ökosystems aus Technologiekonzernen, Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen sowie hohen Investitionen in Siliziumphotonik. Führende Unternehmen wie Intel, Cisco und Rockley Photonics sind die Pioniere der Innovation in Rechenzentren, der optischen Kommunikation und der Gesundheitsdiagnostik. Darüber hinaus unterstützt die Bundesfinanzierung der National Photonics Initiative (NPI) auch die Forschung und Vermarktung von PIC-Technologien in den Bereichen Verteidigung, Luft- und Raumfahrt und Biomedizinische Bereiche.

Mit einem CAGR von 21,6% bis 2034 wird der deutsche photonic-integrierte Markt für Schaltungen mit starkem Wachstum erwartet. Deutschland zählt zu den wichtigsten und stärksten europäischen photonischen Technologiezentren aufgrund einer bestehenden industriellen Basis- und Präzisionsfähigkeit im Engineering. Die Einführung von Photonik in der industriellen Automatisierung und intelligenten Sensorsysteme ist ein Nebenprodukt des deutschen Fokus auf Industrie 4.0 und intelligente Fertigung. Die öffentlich-privaten Projekte von BMBF haben die Zusammenarbeit mit TRUMPF und verschiedenen Fraunhofer-Instituten ermöglicht und die deutsche Marktmacht in leistungsstarken PIC-Anwendungen gestärkt.

Der China Photonic integrierte Schaltkreismarkt wird bis 2034 deutlich wachsen und erreicht bis 2034 über 15,6 Milliarden US-Dollar. Das Land konzentriert sich auf die Erweiterung der 5G-Infrastruktur und der Datenzentren, die eine hohe Nachfrage nach hoch entwickelten und energieeffizienten photonischen Komponenten schafft. China tritt aufgrund starker staatlicher Unterstützung sowie aggressiver Investitionen in die Selbstversorgung in Halbleitern rasch im PIC-Markt auf. Führende inländische Unternehmen wie Accelink und Hisense skalieren die PIC-Produktion und während Forschungseinrichtungen Fortschritte in der Indium Phosphide (InP)-basierten Integration machen, macht die gesamte Industrie Fortschritte.

Im Jahr 2024 hat Japan einen Marktanteil von 491 Mio. USD gehalten. Japan hat eine etablierte Basis in der Optoelektronik und Photonik, mit freundlicher Genehmigung von NTT, Fujitsu und NEC. Die Fähigkeit Japans in der Miniaturisierung sowie der hochpräzisen Fertigung ist für Innovation PICs für Kommunikation, Sensoren und medizinische Diagnostik hervorragend. Strategische METI-Programme (Ministry of Economy, Trade and Industry) stärken die Position Japans in der nächsten Generation von Photonik, insbesondere in Quantentechnologien sowie Siliziumphotonik.

Der Markt für photonischen integrierten Schaltkreise in Südkorea ist für ein erhebliches Wachstum gesichert, das bis 2034 über 3,9 Milliarden USD erreichen soll. Mit einem starken Regierungsschub in Richtung Halbleiter- und Telecom-Führung wächst Südkorea stetig in der PIC-Landschaft. Große Unternehmen wie Samsung und LG Innotek arbeiten an phonischen Technologien für 6G, Automotive LiDAR und optische Transceiver. Das Ministerium für Wissenschaft und IKT hat spezifische FuE-Programme skizziert, die sich auf die Gestaltung und Herstellung von photonischen Chips konzentrierten, was die Position Südkoreas als Innovationsführer in der PIC-Domain erheblich verbessern wird.

Photonische integrierte Schaltung Marktanteil

Die photonische integrierte Schaltung (PIC) Industrie ist hoch wettbewerbsfähig Intel Corporation, Infinera Corporation und Cisco Systems, Inc. sind die Top 3 Unternehmen, die einen erheblichen Anteil von 23,7% auf dem Markt. Spieler, die im globalen Photonic Integrated Circuit (PIC) Markt tätig sind, konzentrieren sich auf die Umsetzung verschiedener Wachstumsstrategien, um ihr Produktportfolio zu stärken und ihre Marktpräsenz zu erweitern. Diese Strategien umfassen neue Produktentwicklungen und -einführungen, strategische Partnerschaften & Kooperationen, Fusionen & Akquisitionen und Fortschritte in der AI-getriebenen Automatisierung. Unternehmen investieren stark in die Robotik der nächsten Generation, kollaborative Roboter (Cobots) und intelligente Automatisierungslösungen, um Effizienz, Präzision und Anpassungsfähigkeit in allen Branchen zu verbessern.

Photonische integrierte Schaltung Markt Unternehmen

Liste der prominenten Spieler, die in der photonic integrierten Schaltung (PIC) Industrie tätig sind, umfassen:

• Intel Corporation
• Infinera Corporation
• Cisco Systems, Inc.
• Broadcom Inc.

Gegründet 1968 und mit Hauptsitz in Santa Clara, Kalifornien, ist die Intel Corporation ein führender Designer und Hersteller von Mikroprozessoren und verwandten Technologien, die eine Vielzahl von Rechengeräten betreiben. Das Unternehmen war maßgeblich an der Entwicklung der Halbleitertechnologie beteiligt, indem es Moore's Gesetz pflegte, Innovationen in den Bereichen Personal Computing, Rechenzentren und künstliche Intelligenz zu fördern. Im März 2025 ernannte Intel Lip-Bu Tan zum neuen CEO, der einen strategischen Schritt hin zu einer Neubelebung des Engineering-Fokus des Unternehmens betonte und eine gründungsähnliche Kultur zur Verbesserung der Innovation förderte.

Infinera Corporation, gegründet im Jahr 2000 und mit Sitz in San Jose, Kalifornien, ist spezialisiert auf optische Netzwerkausrüstung, bietet Lösungen, die eine hohe Kapazität, skalierbare und zuverlässige Verkehrsnetze ermöglichen. Das Portfolio des Unternehmens umfasst Produkte wie die Infinera GX-Serie und die Infinite Capacity Engine (ICE), die ihr Know-how in phosphidbasierten photonic integrierten Schaltungen (PICs) nutzen. Der vertikal integrierte Ansatz von Infinera ermöglicht im November 2024 eine verbesserte Leistung und Kosteneffizienz bei der Bewältigung des wachsenden Bedarfs an Bandbreiten, die von Cloud Computing- und Videostreaming-Diensten angetrieben werden.

Photonische integrierte Schaltung Industrie News

• Im März 2025 unterstützt die Regierung Indiens die photonische Chipforschung für die nächste Gen-Computing. Das Ministerium für Elektronik und IT unterstützt die Forschung in Photonic Integrated Circuits (PICs) auf verschiedenen Materialplattformen wie Silikon, Lithium Niobate, Diamant, Polymer oder Composite und seine Verpackungstechnologie.
• Im November 20234 Der Public Authorities Board (PAB) des Chips Joint Undertaking (Chips JU) hatte das Konsortium ausgewählt, mit dem die Verhandlungen zur Errichtung der Advanced Photonic Integrated Circuits (PIC) Pilot Line for Europe - PIXEurope beginnen sollen. Diese Pilotlinie wird von der Europäischen Union gemeinsam durch die Programme Horizon Europe und Digital Europe, die teilnehmenden Staaten und private Organisationen finanziert.

Der photonische integrierte Marktforschungsbericht enthält eine eingehende Erfassung der Industrie mit Schätzungen und Prognosen in Bezug auf Umsatz (USD Million & Units) von 2021 – 2034 für die folgenden Segmente:

Markt, nach Integrationstyp

• Monolithische Integration
• Hybride Integration
• Modulintegration

Markt, by Component

• Laser
• Modulatoren
• Fotodetektoren
• Wellenleiter
• Multiplexer/Demultiplexer
• Achtung
• Optische Verstärker
• Sonstige

Markt, nach Material

• Indium Phosphid (InP)
• Silicon-on-Insulator (SOI)
• Silikon-Photonik
• Gallium Arsenide (GaAs)
• Lithiumniobat
• Sonstige

Markt, nach Anwendung

• Optische Kommunikation
• Sensing
• Biophotonik
• Optische Signalverarbeitung
• Quantum Computing
• Andere (z.B. LiDAR)

Markt, Durch Endverwendung

• Telekommunikation
• Rechenzentren
• Verbraucherelektronik
• Gesundheits- und Lebenswissenschaften
• Verteidigung und Luftfahrt
• Industrie
• Automobilindustrie
• Sonstige

Die vorstehenden Angaben sind für die folgenden Regionen und Länder angegeben:

• Nordamerika
  • US.
  • Kanada
• Europa
  • Deutschland
  • Vereinigtes Königreich
  • Frankreich
  • Spanien
  • Italien
  • Niederlande
• Asia Pacific
  • China
  • Indien
  • Japan
  • Australien
  • Südkorea
• Lateinamerika
  • Brasilien
  • Mexiko
  • Argentinien
• Naher Osten und Afrika
  • Saudi Arabien
  • Südafrika
  • VAE