據(jù)麥肯錫研究表明，處于正確的垂直領域并巧妙地利用并購將有助于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(shù)據(jù)傳輸?shù)陌雽w激光器；內(nèi)置3D傳感器的手機可以播放更具互動性的游戲和廣告；基于光學的技術(shù)使針刺和手術(shù)刀在某些醫(yī)療程序中成為過去；以及能夠阻止外來威脅并確保國家安全的激光定向能武器：這些只是光子學（與光相關(guān)的技術(shù)分支）可能很快成為現(xiàn)實的少數(shù)應用。光子系統(tǒng)已經(jīng)被消費者、企業(yè)和政府組織廣泛用于日常，其產(chǎn)品的全球市場價值達1.4萬億美元。到2025年，光子系統(tǒng)市場將增長到近2萬億美元。
這一增長得益于原材料的基礎，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(guī)模很小，但由于幾個大趨勢，包括自動化程度的提高以及數(shù)字化和云計算的爆炸式增長，光子組件的市場有望快速擴張。隨著市場持續(xù)兩位數(shù)增長，未來幾年將是大型組件企業(yè)的關(guān)鍵時期。
本文提供了麥肯錫對兩個市場的規(guī)模和預計增長情況的分析：光子組件和光子產(chǎn)品。我們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(guī)模
光子組件無處不在：它們支持軍用夜視系統(tǒng)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，城市太陽能加熱建筑中的光伏電池也是如此；最先進的制造工廠使用光子激光進行標記和切割；汽車制造商在其先進駕駛員輔助系統(tǒng)（ADAS）中利用光子技術(shù)。
根據(jù)我們的分析，消費者應用占光子系統(tǒng)的最大份額，其次是國防和顯示應用。從現(xiàn)在到2025年，10個終端市場的復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于這一水平，其中半導體收入增長最慢。
組件收入為1200億美元，僅為光子系統(tǒng)收入的十二分之一。但組件收入的復合年均增長率高于系統(tǒng)收入（10%對6%），因為光子內(nèi)容的份額在許多垂直領域的整體系統(tǒng)中繼續(xù)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
作為我們分析的一部分，我們研究了光子組件中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?shù)?。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(shù)的兩項財務指標都將低于平均水平。硅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。處于有利位置的微觀垂直領域?qū)⑹芤嬗诹蟠筅厔荩?/p>
對數(shù)據(jù)傳輸速度的需求激增。隨著數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）產(chǎn)生越來越多的數(shù)據(jù)，對計算能力的需求也在上升。云計算進一步增加了對快速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。對于在光通信產(chǎn)品領域占有一席之地的組件制造商來說，這是一個相當大的機會。
遙視和遙感應用的增長。增強現(xiàn)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(jīng)在消費者、商業(yè)和政府環(huán)境中使用。為了使這些工具具有所需的復雜程度和性能，需要新的組件。
數(shù)字化和增材制造的興起。如今，3D打印機被用于制造從半導體到汽車零部件和原型的所有產(chǎn)品。光子組件對于提高該設備的性能和降低成本至關(guān)重要。
無創(chuàng)生命科學的迅速發(fā)展。無創(chuàng)技術(shù)促進了多種疾病（包括癌癥和糖尿?。┑闹委?。這些技術(shù)還可以幫助醫(yī)療保健變得更加高效和方便。實現(xiàn)這些程序的許多激光器依賴于光子材料。
向可持續(xù)能源過渡。減少有害排放物和污染物的壓力會增加，這將增加世界各地對可再生能源的需求。這應該會給生產(chǎn)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(wěn)定意味著各國政府將尋求在國防和監(jiān)視方面進行創(chuàng)新，加強供應鏈，自動征收關(guān)稅或禁止某些產(chǎn)品的貿(mào)易。將需要光子組件來實現(xiàn)這一點。
哪些微觀垂直領域?qū)倪@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。
用于數(shù)據(jù)中心收發(fā)器的硅光子。這一新興的光子組件領域目前的收入只有5億美元左右，有望實現(xiàn)爆發(fā)式增長。通過將硅集成電路和半導體激光器相結(jié)合，硅光子長距離傳輸數(shù)據(jù)的速度比傳統(tǒng)電子組件有了顯著的提高。數(shù)據(jù)中心收發(fā)器將成為最大的市場。
超快激光器。這些組件發(fā)射亞納秒脈沖，這使它們在“冷”材料加工中具有優(yōu)勢。它們精確到10微米以內(nèi)。目前對超快激光器的需求有限，但由于電動汽車、5G和醫(yī)療設備小型化等的技術(shù)中斷，需求將會增長。
垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSEL）。利用VCSEL，光或光束從激光二極管的頂面發(fā)射。這項技術(shù)開始在計算機鼠標、三維成像和傳感以及工業(yè)加熱等領域得到應用，在虛擬現(xiàn)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于鉆石，經(jīng)久耐用，耐刮擦，透明。它有可能在工業(yè)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(huán)境影響的軍事顯示器中發(fā)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(chǎn)生非線性光學效應（例如，二次諧波產(chǎn)生、和頻產(chǎn)生或光整流）。它們在眼科、骨科和皮膚科等無創(chuàng)醫(yī)療程序中有一些初步用途，而且這些應用正在擴大。
并購在行業(yè)中的作用
在全球范圍內(nèi)，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(shù)百家收入低于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(yè)仍處于相對早期的階段。
整合是不可避免的。事實上，整合已經(jīng)開始，在過去七年中，已經(jīng)發(fā)生了數(shù)百宗交易。盡管交易數(shù)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(shù)字是此前任何一年的兩倍多。
由于許多公司希望控制更多的價值鏈并開啟系統(tǒng)級創(chuàng)新，最近約有一半的交易旨在實現(xiàn)自上而下的垂直整合。垂直整合交易的一個例子是，2020年，一家光刻系統(tǒng)供應商收購了一家在極紫外和深紫外產(chǎn)品領域有經(jīng)驗的精密光學公司。
第二大并購支出實際上反映了自上而下的戰(zhàn)略。第二組收購者（自下而上的垂直整合收購者）認為并購有助于他們進入光子組件的高價值領域，并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(wěn)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(chǎn)品組合。
根據(jù)我們的分析，隨著光子領域整合浪潮的持續(xù)，這將繼續(xù)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
對于所有的光子組件公司來說，不會只有一個“正確”的價值創(chuàng)造戰(zhàn)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(yè)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?qū)M件的需求將會增加，特別是在硅光子、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。
利用并購來增加價值。垂直整合的趨勢已經(jīng)改變了全球光子市場的競爭動態(tài)，并且有充分的理由期望這一趨勢繼續(xù)下去?？紤]到垂直整合將對該行業(yè)的利潤池產(chǎn)生影響，企業(yè)應該已經(jīng)在尋找可能的交易了。他們還應該知道自己的出發(fā)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(整合到系統(tǒng)中)還是向下整合(整合到組件中)？并購將成為行業(yè)價值創(chuàng)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，最后的當務之急僅僅是一個基本的業(yè)務規(guī)程。眾所周知，每家公司都應該限制其運營和資本支出，以保持成本優(yōu)勢，但新興技術(shù)領域并不總是遵循這些規(guī)程。隨著整合的勢頭越來越大，行業(yè)也越來越成熟，研發(fā)效率、足跡整合和資本生產(chǎn)率在光子領域?qū)⒆兊迷絹碓街匾?/p>
基于光學的技術(shù)在眾多產(chǎn)品領域日益廣泛使用，這為光子公司創(chuàng)造了更多的機會。表現(xiàn)最好的公司將是那些在增長最快的產(chǎn)品領域占有一席之地的公司。光子公司也可能發(fā)現(xiàn)自己處于并購討論的一端。成功將屬于那些熟練運用手中技能的人。
