據麥肯錫研究表明 ,處於正確的垂直領域並巧妙地利用並購將有助於光子公司在未來取得成功 。
能夠以每秒2太比特的速度進行數據傳輸的半導體激光器 ;內置3D傳感器的手機可以播放更具互動性的遊戲和廣告 ;基於光學的技術使針刺和手術刀在某些醫療程序中成為過去 ;以及能夠阻止外來威脅並確保國家安全的激光定向能武器 :這些隻是光子學(與光相關的技術分支)可能很快成為現實的少數應用 。光子係統已經被消費者 、企業和政府組織廣泛用於日常 ,其產品的全球市場價值達1.4萬億美元 。到2025年 ,光子係統市場將增長到近2萬億美元 。
這一增長得益於原材料的基礎 ,以及激光器 、傳感器 、光學器件和其他光子組件 。盡管如今光子組件的市場規模很小 ,但由於幾個大趨勢 ,包括自動化程度的提高以及數字化和雲計算的爆炸式增長 ,光子組件的市場有望快速擴張 。隨著市場持續兩位數增長 ,未來幾年將是大型組件企業的關鍵時期 。
本文提供了麥肯錫對兩個市場的規模和預計增長情況的分析 :光子組件和光子產品 。OG真人的文章還討論了光子組件供應商開始受益的大趨勢 ,以及這些供應商如何抓住全球光子市場即將到來的機會 。
全球光子市場規模
光子組件無處不在 :它們支持軍用夜視係統和消費者使用的智能手機 ;許多大城市的路燈都有光子組件 ,城市太陽能加熱建築中的光伏電池也是如此 ;最先進的製造工廠使用光子激光進行標記和切割 ;汽車製造商在其先進駕駛員輔助係統(ADAS)中利用光子技術 。
根據OG真人的分析 ,消費者應用占光子係統的最大份額 ,其次是國防和顯示應用 。從現在到2025年 ,10個終端市場的複合年均增長率預計將達到6% 。太陽能 、汽車和LED收入的增長速度將遠遠高於這一水平 ,其中半導體收入增長最慢 。
組件收入為1200億美元 ,僅為光子係統收入的十二分之一 。但組件收入的複合年均增長率高於係統收入(10%對6%) ,因為光子內容的份額在許多垂直領域的整體係統中繼續增加 。離散光學是目前最大的細分市場 ,收入超過350億美元 ;激光器收入約為100億美元 ,是最小的細分市場 。
大趨勢對微觀垂直領域的影響
作為OG真人分析的一部分 ,OG真人研究了光子組件中30個微觀垂直領域的增長前景和可能的盈利能力 。一些微觀垂直領域 ,特別是傳感器領域 ,未來五年的盈利能力和增長水平可能會相當低 。例如 ,互補金屬氧化物半導體(CMOS)和電荷耦合器件(CCD)傳感器這兩種成熟的商品化技術的兩項財務指標都將低於平均水平 。矽光子和超快激光器等其他微觀垂直領域的增長和盈利能力都要高得多 。處於有利位置的微觀垂直領域將受益於六大大趨勢 :
對數據傳輸速度的需求激增 。隨著數字化和物聯網(IoT)產生越來越多的數據 ,對計算能力的需求也在上升 。雲計算進一步增加了對快速數據傳輸的需求 。對於在光通信產品領域占有一席之地的組件製造商來說 ,這是一個相當大的機會 。
遙視和遙感應用的增長 。增強現實 、自動駕駛 、過程自動化和無人偵察機不再是未來概念 ;它們已經在消費者 、商業和政府環境中使用 。為了使這些工具具有所需的複雜程度和性能 ,需要新的組件 。
數字化和增材製造的興起 。如今 ,3D打印機被用於製造從半導體到汽車零部件和原型的所有產品 。光子組件對於提高該設備的性能和降低成本至關重要 。
無創生命科學的迅速發展 。無創技術促進了多種疾病(包括癌症和糖尿病)的治療 。這些技術還可以幫助醫療保健變得更加高效和方便 。實現這些程序的許多激光器依賴於光子材料 。
向可持續能源過渡 。減少有害排放物和汙染物的壓力會增加 ,這將增加世界各地對可再生能源的需求 。這應該會給生產光伏組件的公司帶來提振 。
地緣政治不確定性增加 。地緣政治領域的不穩定意味著各國政府將尋求在國防和監視方麵進行創新 ,加強供應鏈 ,自動征收關稅或禁止某些產品的貿易 。將需要光子組件來實現這一點 。
哪些微觀垂直領域將從這些趨勢中受益最大?在麥肯錫分析的30個微觀垂直領域中 ,有5個特別有前景 。
用於數據中心收發器的矽光子 。這一新興的光子組件領域目前的收入隻有5億美元左右,有望實現爆發式增長 。通過將矽集成電路和半導體激光器相結合 ,矽光子長距離傳輸數據的速度比傳統電子組件有了顯著的提高 。數據中心收發器將成為最大的市場 。
超快激光器 。這些組件發射亞納秒脈衝 ,這使它們在“冷”材料加工中具有優勢 。它們精確到10微米以內 。目前對超快激光器的需求有限 ,但由於電動汽車 、5G和醫療設備小型化等的技術中斷 ,需求將會增長 。
垂直腔表麵發射激光器(VCSEL) 。利用VCSEL ,光或光束從激光二極管的頂麵發射 。這項技術開始在計算機鼠標 、三維成像和傳感以及工業加熱等領域得到應用 ,在虛擬現實和平視顯示器等領域也會越來越普遍 。
藍寶石玻璃和窗戶 。藍寶石材料硬度僅次於鑽石 ,經久耐用 ,耐刮擦 ,透明 。它有可能在工業激光器 、水下攝影機和海洋光譜儀以及需要保護免受惡劣環境影響的軍事顯示器中發揮重要作用 。
非線性光學(NLO)晶體 。這些組件可以對入射光的頻率 、偏振 、相位或路徑等特性產生非線性光學效應(例如 ,二次諧波產生 、和頻產生或光整流)。它們在眼科 、骨科和皮膚科等無創醫療程序中有一些初步用途 ,而且這些應用正在擴大 。
並購在行業中的作用
在全球範圍內 ,大約有30家光子組件公司的收入超過10億美元 。全球光子市場還包括數百家收入低於1000萬美元 、員工不足50人的其他組件公司 。一長串的小公司表明這個行業仍處於相對早期的階段 。
整合是不可避免的 。事實上 ,整合已經開始 ,在過去七年中 ,已經發生了數百宗交易 。盡管交易數量自2018年達到66筆的峰值以來有所下降 ,但2021年的兩筆大型交易(Teledyne以82億美元收購FLIR和II-VI以69億美元收購Coherent)推動交易總價值超過了200億美元 。這一數字是此前任何一年的兩倍多 。
由於許多公司希望控製更多的價值鏈並開啟係統級創新 ,最近約有一半的交易旨在實現自上而下的垂直整合 。垂直整合交易的一個例子是 ,2020年 ,一家光刻係統供應商收購了一家在極紫外和深紫外產品領域有經驗的精密光學公司 。
第二大並購支出實際上反映了自上而下的戰略 。第二組收購者(自下而上的垂直整合收購者)認為並購有助於他們進入光子組件的高價值領域 ,並擴大他們的可用市場 。2019年 ,一家大型材料公司收購了一家激光和光通信公司 ,以在炙手可熱的VCSEL領域站穩腳跟 。
也有一些交易是為了橫向擴展 ,目的是進入鄰近的終端市場 。一個例子是 ,2016年 ,一家大型多元化激光公司收購了一家光纖激光公司 ,以擴大其產品組合 。
根據OG真人的分析 ,隨著光子領域整合浪潮的持續 ,這將繼續成為三大主要交易類別 。
未來三年光子組件公司的當務之急
對於所有的光子組件公司來說 ,不會隻有一個“正確”的價值創造戰略 。但有三件事是所有目前或正在考慮投資的公司都應該考慮的 :
在微觀垂直領域頂端找準位置 。隨著組件行業的總體年增長率可能達到10% ,以及越來越多的應用需要某種程度的光子集成,未來幾年會很有趣 。許多微觀垂直領域對組件的需求將會增加 ,特別是在矽光子 、超快激光器 、VCSEL 、藍寶石玻璃和NLO晶體等領域 。那些在增長最快的領域有“一席之地”(或者能夠獲得一席之地)的組件公司將有很好的機會超越同行 。
利用並購來增加價值 。垂直整合的趨勢已經改變了全球光子市場的競爭動態 ,並且有充分的理由期望這一趨勢繼續下去 。考慮到垂直整合將對該行業的利潤池產生影響,企業應該已經在尋找可能的交易了 。他們還應該知道自己的出發點 :他們是在光子商品市場還是在專門的細分市場 ?他們應該向上整合(整合到係統中)還是向下整合(整合到組件中) ?並購將成為行業價值創造的重要工具 ;每個公司都應該有這樣的武器 。
加強財務管理 。在某種程度上 ,最後的當務之急僅僅是一個基本的業務規程 。眾所周知 ,每家公司都應該限製其運營和資本支出 ,以保持成本優勢 ,但新興技術領域並不總是遵循這些規程 。隨著整合的勢頭越來越大 ,行業也越來越成熟 ,研發效率 、足跡整合和資本生產率在光子領域將變得越來越重要 。
基於光學的技術在眾多產品領域日益廣泛使用 ,這為光子公司創造了更多的機會 。表現最好的公司將是那些在增長最快的產品領域占有一席之地的公司 。光子公司也可能發現自己處於並購討論的一端 。成功將屬於那些熟練運用手中技能的人 。