글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장예측 2024-2030

■ 영문 제목 : Photonics Integrated Circuit (IC) Market, Global Outlook and Forecast 2024-2030

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■ 조사/발행회사 : Market Monitor Global
■ 발행일 : 2024년 4월
■ 페이지수 : 약100
■ 작성언어 : 영어
■ 보고서 형태 : PDF
■ 납품 방식 : E메일 (주문후 2-3일 소요)
■ 조사대상 지역 : 글로벌
■ 산업 분야 : IT/전자
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■ 보고서 개요

본 조사 보고서는 현재 동향, 시장 역학 및 미래 전망에 초점을 맞춰, 광 집적 회로 (IC) 시장에 대한 포괄적인 분석을 제공합니다. 본 보고서는 북미, 유럽, 아시아 태평양 및 신흥 시장과 같은 주요 지역을 포함한 전 세계 광 집적 회로 (IC) 시장을 대상으로 합니다. 또한 광 집적 회로 (IC)의 성장을 주도하는 주요 요인, 업계가 직면한 과제 및 시장 참여자를 위한 잠재적 기회도 기재합니다.
글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장은 최근 몇 년 동안 환경 문제, 정부 인센티브 및 기술 발전의 증가로 인해 급속한 성장을 목격했습니다. 광 집적 회로 (IC) 시장은 광통신, 센서, 생체 광학, 광신호 처리를 포함한 다양한 이해 관계자에게 기회를 제공합니다. 민간 부문과 정부 간의 협력은 광 집적 회로 (IC) 시장에 대한 지원 정책, 연구 개발 노력 및 투자를 가속화 할 수 있습니다. 또한 증가하는 소비자 수요는 시장 확장의 길을 제시합니다.

글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장은 2023년에 미화 XXX백만 달러로 조사되었으며 2030년까지 미화 XXX백만 달러에 도달할 것으로 예상되며, 예측 기간 동안 XXX%의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

[주요 특징]

광 집적 회로 (IC) 시장에 대한 조사 보고서에는 포괄적인 통찰력을 제공하고 이해 관계자의 의사 결정을 용이하게하는 몇 가지 주요 항목이 포함되어 있습니다.

요약 : 본 보고서는 광 집적 회로 (IC) 시장의 주요 결과, 시장 동향 및 주요 통찰력에 대한 개요를 제공합니다.

시장 개요: 본 보고서는 광 집적 회로 (IC) 시장의 정의, 역사적 추이, 현재 시장 규모를 포함한 포괄적인 개요를 제공합니다. 종류(예: 단일 통합, 하이브리드 통합, 모듈 통합), 지역 및 용도별로 시장을 세분화하여 각 세그먼트 내의 주요 동인, 과제 및 기회를 중점적으로 다룹니다.

시장 역학: 본 보고서는 광 집적 회로 (IC) 시장의 성장과 발전을 주도하는 시장 역학을 분석합니다. 본 보고서에는 정부 정책 및 규정, 기술 발전, 소비자 동향 및 선호도, 인프라 개발, 업계 협력에 대한 평가가 포함되어 있습니다. 이 분석은 이해 관계자가 광 집적 회로 (IC) 시장의 궤적에 영향을 미치는 요인을 이해하는데 도움이됩니다.

경쟁 환경: 본 보고서는 광 집적 회로 (IC) 시장내 경쟁 환경에 대한 심층 분석을 제공합니다. 여기에는 주요 시장 플레이어의 프로필, 시장 점유율, 전략, 제품 포트폴리오 및 최근 동향이 포함됩니다.

시장 세분화 및 예측: 본 보고서는 종류, 지역 및 용도와 같은 다양한 매개 변수를 기반으로 광 집적 회로 (IC) 시장을 세분화합니다. 정량적 데이터 및 분석을 통해 각 세그먼트의 시장 규모와 성장 예측을 제공합니다. 이를 통해 이해 관계자가 성장 기회를 파악하고 정보에 입각한 투자 결정을 내릴 수 있습니다.

기술 동향: 본 보고서는 주요기술의 발전과 새로운 대체품 등 광 집적 회로 (IC) 시장을 형성하는 주요 기술 동향을 강조합니다. 이러한 트렌드가 시장 성장, 채택률, 소비자 선호도에 미치는 영향을 분석합니다.

시장 과제와 기회: 본 보고서는 기술적 병목 현상, 비용 제한, 높은 진입 장벽 등 광 집적 회로 (IC) 시장이 직면한 주요 과제를 파악하고 분석합니다. 또한 정부 인센티브, 신흥 시장, 이해관계자 간의 협업 등 시장 성장의 기회에 대해서도 강조합니다.

규제 및 정책 분석: 본 보고서는 정부 인센티브, 배출 기준, 인프라 개발 계획 등 광 집적 회로 (IC)에 대한 규제 및 정책 환경을 평가합니다. 이러한 정책이 시장 성장에 미치는 영향을 분석하고 향후 규제 동향에 대한 인사이트를 제공합니다.

권장 사항 및 결론: 본 보고서는 소비자, 정책 입안자, 투자자, 인프라 제공업체 등 이해관계자를 위한 실행 가능한 권고 사항으로 마무리합니다. 이러한 권장 사항은 조사 결과를 바탕으로 광 집적 회로 (IC) 시장의 주요 과제와 기회를 해결할 수 있습니다.

참고 데이터 및 부록: 보고서에는 분석 및 조사 결과를 입증하기 위한 보조 데이터, 차트, 그래프가 포함되어 있습니다. 또한 데이터 소스, 설문조사, 상세한 시장 예측과 같은 추가 세부 정보가 담긴 부록도 포함되어 있습니다.

[시장 세분화]

광 집적 회로 (IC) 시장은 종류별 및 용도별로 세분화됩니다. 2019-2030년 기간 동안 세그먼트 간의 성장은 종류별 및 용도별로 시장규모에 대한 정확한 계산 및 예측을 볼륨 및 금액 측면에서 제공합니다.

■ 종류별 시장 세그먼트

– 단일 통합, 하이브리드 통합, 모듈 통합

■ 용도별 시장 세그먼트

– 광통신, 센서, 생체 광학, 광신호 처리

■ 지역별 및 국가별 글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 점유율, 2023년(%)

– 북미 (미국, 캐나다, 멕시코)
– 유럽 (독일, 프랑스, 영국, 이탈리아, 러시아)
– 아시아 (중국, 일본, 한국, 동남아시아, 인도)
– 남미 (브라질, 아르헨티나)
– 중동 및 아프리카 (터키, 이스라엘, 사우디 아라비아, UAE)

■ 주요 업체

– Hewlett-Packard Company, Ciena Corporation, Hamamatsu Photonics K.K., IBM, NeoPhotonics Corporation, Viavi Solutions, 3S Photonics S.A.S, Innolume GmbH, Infinera, Broadcom

[주요 챕터의 개요]

1 장 : 광 집적 회로 (IC)의 정의, 시장 개요를 소개
2 장 : 매출 및 판매량을 기준으로한 글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 규모
3 장 : 광 집적 회로 (IC) 제조업체 경쟁 환경, 가격, 판매량 및 매출 시장 점유율, 최신 동향, M&A 정보 등에 대한 자세한 분석
4 장 : 종류별 시장 분석을 제공 (각 세그먼트의 시장 규모와 성장 잠재력을 다룸)
5 장 : 용도별 시장 분석을 제공 (각 세그먼트의 시장 규모와 성장 잠재력을 다룸)
6 장 : 지역 및 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량. 각 지역 및 주요 국가의 시장 규모와 성장 잠재력에 대한 정량적 분석을 제공. 세계 각국의 시장 개발, 향후 개발 전망, 시장 기회을 소개
7 장 : 주요 업체의 프로필을 제공. 제품 판매, 매출, 가격, 총 마진, 제품 소개, 최근 동향 등 시장 내 주요 업체의 기본 상황을 자세히 소개
8 장 : 지역별 및 국가별 글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장규모
9 장 : 시장 역학, 시장의 최신 동향, 시장의 추진 요인 및 제한 요인, 업계내 업체가 직면한 과제 및 리스크, 업계의 관련 정책 분석을 소개
10 장 : 산업의 업 스트림 및 다운 스트림을 포함한 산업 체인 분석
11 장 : 보고서의 주요 요점 및 결론

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■ 보고서 목차

1. 조사 및 분석 보고서 소개
광 집적 회로 (IC) 시장 정의
시장 세그먼트
– 종류별 시장
– 용도별 시장
글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 개요
본 보고서의 특징 및 이점
방법론 및 정보 출처
– 조사 방법론
– 조사 과정
– 기준 연도
– 보고서 가정 및 주의사항

2. 글로벌 광 집적 회로 (IC) 전체 시장 규모
글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 규모 : 2023년 VS 2030년
글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출, 전망 및 예측 : 2019-2030
글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량 : 2019-2030

3. 기업 환경
글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장의 주요 기업
매출 기준 상위 글로벌 광 집적 회로 (IC) 기업 순위
기업별 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출
기업별 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량
기업별 글로벌 광 집적 회로 (IC) 가격 2019-2024
2023년 매출 기준 글로벌 시장 상위 3개 및 상위 5개 기업
주요 기업의 광 집적 회로 (IC) 제품 종류

4. 종류별 시장 분석
개요
– 종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2023년 및 2030년
단일 통합, 하이브리드 통합, 모듈 통합
종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출 및 예측
– 종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2024
– 종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출, 2025-2030
– 종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율, 2019-2030
종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량 및 예측
– 종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2024
– 종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2025-2030
– 종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율, 2019-2030
종류별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 가격 (제조업체 판매 가격), 2019-2030

5. 용도별 시장 분석
개요
– 용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2023 및 2030
광통신, 센서, 생체 광학, 광신호 처리
용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출 및 예측
– 용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2024
– 용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출, 2025-2030
– 용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율, 2019-2030
용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량 및 예측
– 용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2024
– 용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2025-2030
– 용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율, 2019-2030
용도별 – 글로벌 광 집적 회로 (IC) 가격 (제조업체 판매 가격), 2019-2030

6. 지역별 시장 분석
지역별 – 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2023년 및 2030년
지역별 광 집적 회로 (IC) 매출 및 예측
– 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2024
– 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2025-2030
– 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율, 2019-2030
지역별 광 집적 회로 (IC) 판매량 및 예측
– 지역별 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2024
– 지역별 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2025-2030
– 지역별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율, 2019-2030
북미 시장
– 북미 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2030
– 북미 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2030
– 미국 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 캐나다 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 멕시코 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
유럽 시장
– 유럽 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2030
– 유럽 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2030
– 독일 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 프랑스 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 영국 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 이탈리아 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 러시아 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
아시아 시장
– 아시아 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2030
– 아시아 지역별 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2030
– 중국 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 일본 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 한국 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 동남아시아 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 인도 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
남미 시장
– 남미 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2030
– 남미 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2030
– 브라질 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 아르헨티나 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
중동 및 아프리카 시장
– 중동 및 아프리카 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2030
– 중동 및 아프리카 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량, 2019-2030
– 터키 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 이스라엘 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– 사우디 아라비아 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030
– UAE 광 집적 회로 (IC) 시장 규모, 2019-2030

7. 제조업체 및 브랜드 프로필

Hewlett-Packard Company, Ciena Corporation, Hamamatsu Photonics K.K., IBM, NeoPhotonics Corporation, Viavi Solutions, 3S Photonics S.A.S, Innolume GmbH, Infinera, Broadcom

Hewlett-Packard Company
Hewlett-Packard Company 기업 개요
Hewlett-Packard Company 사업 개요
Hewlett-Packard Company 광 집적 회로 (IC) 주요 제품
Hewlett-Packard Company 광 집적 회로 (IC) 글로벌 판매량 및 매출 2019-2024
Hewlett-Packard Company 주요 뉴스 및 최신 동향

Ciena Corporation
Ciena Corporation 기업 개요
Ciena Corporation 사업 개요
Ciena Corporation 광 집적 회로 (IC) 주요 제품
Ciena Corporation 광 집적 회로 (IC) 글로벌 판매량 및 매출 2019-2024
Ciena Corporation 주요 뉴스 및 최신 동향

Hamamatsu Photonics K.K.
Hamamatsu Photonics K.K. 기업 개요
Hamamatsu Photonics K.K. 사업 개요
Hamamatsu Photonics K.K. 광 집적 회로 (IC) 주요 제품
Hamamatsu Photonics K.K. 광 집적 회로 (IC) 글로벌 판매량 및 매출 2019-2024
Hamamatsu Photonics K.K. 주요 뉴스 및 최신 동향

8. 글로벌 광 집적 회로 (IC) 생산 능력 분석
글로벌 광 집적 회로 (IC) 생산 능력, 2019-2030
주요 제조업체의 글로벌 광 집적 회로 (IC) 생산 능력
지역별 광 집적 회로 (IC) 생산량

9. 주요 시장 동향, 기회, 동인 및 제약 요인
시장 기회 및 동향
시장 동인
시장 제약

10. 광 집적 회로 (IC) 공급망 분석
광 집적 회로 (IC) 산업 가치 사슬
광 집적 회로 (IC) 업 스트림 시장
광 집적 회로 (IC) 다운 스트림 및 클라이언트
마케팅 채널 분석
– 마케팅 채널
– 글로벌 광 집적 회로 (IC) 유통 업체 및 판매 대리점

11. 결론

[그림 목록]

- 종류별 광 집적 회로 (IC) 세그먼트, 2023년
- 용도별 광 집적 회로 (IC) 세그먼트, 2023년
- 글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 개요, 2023년
- 글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장 규모: 2023년 VS 2030년
- 글로벌 광 집적 회로 (IC) 매출, 2019-2030
- 글로벌 광 집적 회로 (IC) 판매량: 2019-2030
- 광 집적 회로 (IC) 매출 기준 상위 3개 및 5개 업체 시장 점유율, 2023년
- 글로벌 종류별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2023년 VS 2030년
- 글로벌 종류별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 글로벌 종류별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 글로벌 종류별 광 집적 회로 (IC) 가격
- 글로벌 용도별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2023년 VS 2030년
- 글로벌 용도별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 글로벌 용도별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 글로벌 용도별 광 집적 회로 (IC) 가격
- 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출, 2023년 VS 2030년
- 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 지역별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 북미 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 북미 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 미국 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 캐나다 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 멕시코 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 유럽 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 유럽 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 독일 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 프랑스 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 영국 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 이탈리아 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 러시아 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 아시아 지역별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 아시아 지역별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 중국 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 일본 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 한국 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 동남아시아 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 인도 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 남미 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 남미 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 브라질 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 아르헨티나 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 중동 및 아프리카 국가별 광 집적 회로 (IC) 매출 시장 점유율
- 중동 및 아프리카 국가별 광 집적 회로 (IC) 판매량 시장 점유율
- 터키 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 이스라엘 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 사우디 아라비아 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 아랍에미리트 광 집적 회로 (IC) 시장규모
- 글로벌 광 집적 회로 (IC) 생산 능력
- 지역별 광 집적 회로 (IC) 생산량 비중, 2023년 VS 2030년
- 광 집적 회로 (IC) 산업 가치 사슬
- 마케팅 채널

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※참고 정보

광 집적 회로(Photonic Integrated Circuit, PIC)는 전기 신호 대신 빛을 이용하여 정보를 처리하고 전송하는 반도체 기반의 집적 회로를 의미합니다. 기존의 전자 집적 회로(Electronic Integrated Circuit, EIC)가 전자의 흐름을 제어하여 연산하고 데이터를 처리하는 것과는 달리, PIC는 빛의 파동적 특성, 즉 파장, 위상, 편광 등을 활용하여 복잡한 광학 기능을 단일 칩에 집적합니다. 이러한 집적화를 통해 광학 시스템의 크기를 줄이고, 성능을 향상시키며, 제조 비용을 절감하는 것이 가능해집니다.

PIC의 핵심 개념은 기존의 부품들을 하나의 실리콘 웨이퍼 위에 통합하는 것입니다. 레이저, 변조기, 스위치, 광 검출기, 파장 분할 다중화기(Wavelength Division Multiplexer, WDM), 광 증폭기 등 광학 시스템을 구성하는 다양한 기능 소자들이 개별적인 부품으로 존재했던 것에서 벗어나, 마이크로미터 또는 나노미터 수준의 미세 공정을 통해 하나의 칩에 집적됩니다. 이는 마치 전자 집적 회로가 트랜지스터를 수십억 개 이상 집적하여 복잡한 연산을 수행하는 것과 유사합니다.

PIC의 주요 특징으로는 다음과 같은 점들이 있습니다. 첫째, **고속성**입니다. 빛은 전자보다 훨씬 빠른 속도로 이동하기 때문에, PIC는 초당 수십 테라비트(Tbps) 이상의 고속 데이터 전송 및 처리를 가능하게 합니다. 둘째, **낮은 소비 전력**입니다. 기존의 전기 신호 처리에 비해 광 신호는 전력 소모가 현저히 낮아, 에너지 효율적인 시스템 구축에 기여합니다. 셋째, **강한 간섭성**입니다. 레이저에서 생성된 빛은 간섭성이 뛰어나 정보를 안정적으로 전송하고 처리하는 데 유리합니다. 넷째, **넓은 대역폭**입니다. 빛은 다양한 파장을 가질 수 있어, 파장 분할 다중화 기술을 활용하면 하나의 광섬유를 통해 여러 채널의 정보를 동시에 전송할 수 있어 통신 용량을 크게 확장할 수 있습니다. 다섯째, **전자기 간섭(EMI)에 강함**입니다. 빛은 전자기 간섭의 영향을 받지 않기 때문에, 전자파가 발생하는 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다. 여섯째, **소형화 및 경량화**입니다. 개별 광학 부품들을 하나의 칩에 집적함으로써 시스템 전체의 크기를 획기적으로 줄이고 무게를 가볍게 할 수 있습니다. 이는 휴대용 기기나 복잡한 광학 시스템의 소형화에 필수적입니다. 마지막으로, **표준화된 제조 공정**입니다. 반도체 제조 공정을 기반으로 하기 때문에 대량 생산이 가능하며, 공정 표준화를 통해 안정적인 품질과 낮은 생산 단가를 달성할 수 있습니다.

PIC를 구성하는 주요 재료로는 크게 실리콘 광학(Silicon Photonics), 질화규소(Silicon Nitride, SiN), 인화인듐(Indium Phosphide, InP) 등이 있습니다. **실리콘 광학**은 현재 가장 활발하게 연구되고 상용화되는 기술로, 이미 발달된 실리콘 반도체 공정 기술을 그대로 활용할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 실리콘은 굴절률이 높아 미세한 광학 소자 구현에 유리하며, 열 광학 효과를 이용한 변조기 구현이 용이합니다. 하지만 실리콘 자체는 직접적인 빛 방출 능력이 없어 레이저 소자 통합에 어려움이 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 외부 레이저 소스를 사용하거나, 실리콘 위에 다른 재료를 증착하는 하이브리드 통합 방식을 사용하기도 합니다.

**질화규소**는 실리콘보다 낮은 광손실과 넓은 투과 대역을 가지며, 열 안정성이 우수합니다. 특히, 넓은 대역폭을 갖는 수동 광학 소자(스플리터, 멀티플렉서 등)나 저손실 도파로 구현에 적합합니다. 실리콘에 비해 제조 공정이 다소 다르지만, 역시 기존 반도체 공정과의 호환성이 높다는 장점이 있습니다.

**인화인듐**은 직접적인 발광 소자(레이저, LED) 및 고효율 광 검출기 구현에 필수적인 재료입니다. 광통신에서 사용되는 특정 파장대의 빛을 효율적으로 생성하고 감지할 수 있으며, 전기-광 변환 효율이 매우 높습니다. 그러나 실리콘이나 질화규소에 비해 제조 비용이 높고 공정 난이도가 높아, 일반적으로 레이저 소스와 같은 능동 소자 구현에 주로 사용되며, 실리콘 광학과 함께 하이브리드 방식으로 집적되는 경우가 많습니다.

PIC는 그 자체로 다양한 기능 소자를 포함하기도 하지만, 어떤 종류의 기능 소자를 집적하느냐에 따라 다양한 종류로 분류될 수 있습니다. 가장 기본적인 분류는 **수동 PIC(Passive PIC)**와 **능동 PIC(Active PIC)**입니다. 수동 PIC는 빛을 단순히 분기하거나 합치고, 파장을 분리하거나 결합하는 등의 기능을 수행하며, 전력 공급 없이 작동합니다. 예를 들어, 파장 분할 다중화기(WDM), 스플리터 등이 이에 해당합니다. 반면, 능동 PIC는 빛을 생성하거나(레이저), 변조하거나(변조기), 증폭하거나(광 증폭기), 검출하는(광 검출기) 등의 전기적 신호를 광학 신호로 변환하거나 그 반대의 과정을 수행하는 기능 소자를 포함합니다. 현재의 많은 연구 개발은 능동 소자까지 집적하는 능동 PIC에 초점을 맞추고 있습니다.

좀 더 세분화된 분류로는 특정 용도에 따라 **광 스위치 PIC**, **광 변조기 PIC**, **파장 분할 다중화기/역다중화기(WDM/DWDM) PIC**, **광 검출기 어레이 PIC** 등으로 나눌 수 있습니다. 예를 들어, 고속으로 데이터를 스위칭하는 기능을 집적한 광 스위치 PIC는 통신망의 핵심 부품으로 사용될 수 있으며, 고속 전기 신호를 광 신호로 변환하는 변조기 PIC는 광 송신기의 핵심입니다.

PIC의 용도는 매우 다양하며, 우리 생활과 산업 전반에 걸쳐 큰 영향을 미치고 있습니다. 가장 대표적인 용도는 **데이터 통신** 분야입니다. 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가로 인해 광통신망의 속도와 용량을 증대시키는 것이 필수적인데, PIC는 고밀도 파장 분할 다중화(DWDM) 시스템에서 채널 수를 늘리고 신호 처리를 효율화하여 초고속 통신을 가능하게 합니다. 또한, 데이터 센터 내에서 서버 간, 스위치 간의 고속 상호 연결을 위한 광 모듈에 PIC가 적용되어 성능 향상과 전력 소비 감소에 기여하고 있습니다.

**컴퓨터 및 컴퓨팅** 분야에서도 PIC의 중요성이 커지고 있습니다. 기존의 전기 신호 기반의 상호 연결 방식은 속도와 전력 소비 면에서 한계를 보이는데, PIC를 이용한 광 상호 연결은 이러한 한계를 극복하고 고성능 컴퓨팅 시스템, 인공지능(AI) 가속기, 슈퍼컴퓨터 등의 성능을 혁신적으로 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 특히, AI 연산에서 발생하는 막대한 양의 데이터를 처리하기 위한 컴퓨팅 노드 간의 초고속, 저전력 통신은 PIC 기술이 핵심적인 역할을 할 것으로 기대됩니다.

**센싱** 분야에서도 PIC는 새로운 가능성을 열고 있습니다. 미세한 광학 센서를 칩에 집적하여 특정 물질을 감지하거나 환경 변화를 측정하는 광학 센서 시스템을 구축할 수 있습니다. 예를 들어, 고감도의 바이오 센서, 화학 센서, 환경 모니터링 센서 등에 활용될 수 있으며, 기존의 센서보다 훨씬 작고 정밀하며 저렴하게 제작할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, 라이다(LiDAR)와 같은 거리 측정 센서에도 PIC 기술이 적용되어 자율주행 차량의 핵심 부품으로 사용될 수 있습니다.

이 외에도 **의료 분야**에서는 진단 및 치료를 위한 정밀 광학 기기 개발에 PIC가 활용될 수 있으며, **군사 및 국방 분야**에서는 고성능 통신 시스템, 레이더, 센서 등 다양한 용도로 응용될 수 있습니다.

PIC와 관련된 핵심 기술은 매우 다양하며, 이러한 기술들의 발전이 PIC의 성능과 적용 범위를 결정합니다. **광원 통합 기술**은 PIC에 필수적인 레이저 소자를 효율적으로 통합하는 기술입니다. 앞서 언급했듯이 실리콘은 자체적으로 빛을 내지 못하므로, 실리콘 웨이퍼 위에 직접적으로 레이저를 성장시키거나(Heterogeneous Integration), 개별적인 레이저 칩을 실리콘 칩에 정렬하고 접합하는(Die Bonding, Flip-Chip Bonding) 기술이 중요합니다. 또한, 양자점(Quantum Dot)이나 새로운 발광 재료를 실리콘 기반에 통합하는 연구도 활발히 진행되고 있습니다.

**도파로 설계 및 제조 기술**은 빛을 원하는 경로로 효율적으로 안내하는 핵심 기술입니다. 실리콘 도파로는 굴절률이 높아 매우 작고 구부러진 도파로 설계가 가능하여 칩 집적도를 높이는 데 기여합니다. 또한, 도파로에서의 광손실을 최소화하는 것이 성능 향상에 매우 중요하며, 이를 위해 도파로의 표면 거칠기나 모서리 각도 등을 정밀하게 제어하는 공정 기술이 요구됩니다.

**광 변조 기술**은 전기 신호를 광 신호로 변환하는 속도와 효율성을 결정합니다. 실리콘의 열 광학 효과를 이용한 변조기, 전기 흡수 효과를 이용한 변조기, 전기 광학 효과를 이용한 변조기 등 다양한 방식의 변조기들이 개발되고 있으며, 초고속, 저전력 변조기 구현이 주요 과제입니다.

**광 검출 기술**은 광 신호를 다시 전기 신호로 변환하는 효율과 속도를 결정합니다. 실리콘 광 검출기는 비교적 저렴하고 기존 공정과 호환성이 좋지만, 특정 파장 대역에서의 효율이 낮다는 단점이 있습니다. 이를 보완하기 위해 인화인듐과 같은 화합물 반도체를 실리콘 위에 통합하여 고효율 광 검출기를 구현하는 하이브리드 집적 기술이 중요하게 연구되고 있습니다.

**패키징 및 상호 연결 기술**은 PIC 칩과 외부 세계, 즉 전기 신호 소스나 광섬유와의 효율적인 연결을 가능하게 하는 기술입니다. 복잡한 광학 회로를 고밀도로 집적한 PIC 칩을 어떻게 외부 세계와 안정적이고 효율적으로 연결하느냐가 시스템 전체의 성능과 비용에 큰 영향을 미칩니다. 정밀한 광섬유 정렬, 전기 신호 연결, 열 관리 등을 고려한 패키징 기술이 중요합니다.

PIC 기술은 지속적으로 발전하고 있으며, 앞으로 더욱 다양한 분야에서 혁신을 이끌 것으로 기대됩니다. 특히, 차세대 통신망 구축, 고성능 컴퓨팅, 첨단 센싱 기술 등에서 PIC의 역할은 더욱 커질 것이며, 관련 연구 및 시장은 지속적으로 성장할 것입니다.
※본 조사보고서 [글로벌 광 집적 회로 (IC) 시장예측 2024-2030] (코드 : MONT2407F39794) 판매에 관한 면책사항을 반드시 확인하세요.
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