市場動向調査会社の仏Yole Groupが発表した赤外線イメージング調査レポートによると、2024年の赤外線イメージセンサ全体の市場規模は11億ドルほどであったという。また、2030年まで年平均成長率(CAGR)5.4％で成長し、2030年には15億ドル規模に成長する見込みで、内訳は短波長赤外(SWIR)がCAGR7.7％の1億200万ドルほど、冷却中赤外(MWIR)がCAGR5.8％の11億7900万ドル、長波長赤外(LWIR)がCAGR2.8％の2億4900万ドルとしている。

赤外線画像処理は厳しい条件下でも長距離の視界を確保でき、中でもMWIRおよびLWIRは、軍事・防衛用途で重要な役割を果たしており、夜間や悪天候、煙やほこりなどの視界が遮られる環境でも、視認性の確保と目標の検出が可能なことから、ドローンや車両を含む陸海空で広く活用されている。また、SWIRは、低コスト化に伴い、消費者および車載での活用が進んでいるという。

  • 2024年と2030年のSWIR、冷却MWIR/LWIRイメージセンサの市場規模

    2024年と2030年のSWIR、冷却MWIR/LWIRイメージセンサの市場規模　(出所:Yole)

ソニーが市場をけん引するSWIRイメージセンサ

赤外線画像市場の成長は、長距離監視システムや半導体およびバッテリー検査におけるSWIRカメラの採用増加によって推進されているほか、無人航空機システム(UAS)対策の用途でも注目を集めている。

SWIRは反射率ベースの画像チャネルを提供する能力と高い大気透過性を兼ね備えているため、厳しい運用条件でも役立つ点が特徴で、過去5年の間に複数企業が低価格化を推進し、消費者用途および車載用途での活用が進んできた。ソニーはInGaAsイメージセンサでSWIR市場を兼任しており、産業分野でのシェアを拡大させている。特に量子ドットプラットフォームは、同社がIEDM 2024でプロトタイプを披露して以降、注目を集めているほか、消費者市場向けに鉛フリーのInAsソリューションの開発に加え、InGaAsの成熟も進んでおり、2023年にはピクセルサイズを3.45μmを実現、シリコンウェハ上のInGaAs層の直接エピタキシーの研究も進めているという。

  • 画素サイズ3.45μmのソニー製SWIRイメージセンサ

    画素サイズ3.45μmのソニー製SWIRイメージセンサ(上)と撮影対応波長(下) (出所:ソニーセミコンダクタソリューションズ)

地政学的な緊張が追い風となるMWIR/LWIR

主に防衛分野で活用されている冷却型MWIR/LWIRイメージセンサは、近年の地政学的不安定性の増大に伴い、政府レベルでの投資が促進されており、ドローンに対する探知・迎撃方法や低コストのソリューションなど、防空分野で新たな需要が生まれている。

また、ソフトウェア企業による新たなエコシステムも出現。これにより多額の民間投資と製品開発サイクルの短縮が進み、中期的には老舗業界に競争圧力をかける可能性があるとYoleでは分析している。

なお、量子ドットやGeベースの技術を含む新規参入エコシステムでは、onsemiによるSWIR Vision Systemsの買収に代表されるように2024年にM＆Aが活発化したが、Yoleでは冷却MWIR/LWIRは、より高い解像度、より長い寿命、より低い冷却要件に向けて進歩し続けており、数年前に登場したT2SL(Type II超格子赤外線検出素子)などによる特性改善などを踏まえ、各国政府が低コストな技術の実用化に向けて、非冷却MWIR光検出を可能にする可能性のある量子ドットなどの新興技術プラットフォームへの資金提供を促進する状況となっているとしている。