美国高光谱成像系统市场（2024 - 2030）

市场规模与趋势

美国2023年高光谱成像系统市场规模估计为42.5亿美元，预计2024年至2030年复合年增长率为11.0%。不断增加的军费开支、不断采用的先进技术以及农业、航空航天、医疗保健和机器视觉等各个领域的大量投资预计将在预测期内推动市场增长。此外，技术先进的医疗保健基础设施的存在、医疗保健支出的增加、新技术的不断采用以及多个市场参与者的存在预计将推动该地区的市场增长。此外，研发资金的增加也促进了该地区的研究活动。

美国占全球的 30.1% 以上2023年全球高光谱成像系统市场。国防开支的增加和高光谱成像系统的广泛应用是关键因素。美国管理和预算办公室报告称，2022财年美国国防支出为7660亿美元，占联邦支出的12%。立法者将大量资金分配给国防，突显了他们在预算中对国家安全的重视。相对于其经济规模，美国将其预算的大部分用于国防，比任何其他 G7 成员国都多。

高光谱图像系统在研发、医疗保健、国防、食品工业、夜视和遥感等不同领域的使用日益增加，预计将推动市场需求。此外，技术的进步，包括传感器设计、增强的光谱分辨率、改进的空间分辨率以及紧凑和轻型设备的开发CES 预计将刺激这些产品在更大范围内的采用。例如，2022 年 11 月，该领域的知名企业 Pixxel 使用极地卫星运载火箭 (PSLV) 发射了第三颗高光谱成像卫星。

高光谱成像系统的评估涉及检查各种性能方面、功能和规格。这通常包含光谱范围、光谱分辨率、时间分辨率等因素。高光谱成像将数字成像与光谱学相结合，与传统成像和检测方法相比，具有更高的灵敏度和区分能力。这项技术的使用越来越多，很大程度上是由于其准确性和清晰度。此外，高光谱成像设备还具有几个显着的优势，包括无需先验知识即可分析每个点的光谱数据的能力，以及用于图像分析和处理的全面信息。g。这些好处吸引了众多公司的投资。然而，高光谱成像系统的高成本以及缺乏标准化和互操作性可能会阻碍市场增长。

高光谱成像应用范围的不断扩大，包括岩石矿物的识别、作物病害诊断、诊断成像以及食品加工中外来毒素的检测，预计将提高其采用率。此外，高光谱成像在疾病诊断和图像引导手术中的使用显着增加。由于高光谱成像能够识别疾病进展引起的生化变化，例如癌细胞代谢的改变，因此该市场预计将经历大幅增长。

市场特征和集中度

美国高光谱成像系统公司正在加强对疾病筛查、检测和诊断的研究。通过产品创新、兼并、收购和区域扩张来继承地位。由于这些系统在医疗保健、农业、国防、航空航天和采矿等各个领域的广泛应用，该行业正在不断扩大。高光谱成像系统可在广泛的波长范围内执行详细的光谱分析，为不同的应用提供有价值的见解和解决方案。在医疗保健领域，它们通过实现精确诊断、组织表征和手术指导来改善患者护理和治疗效果。

高光谱成像系统由于令人印象深刻的技术进步而实现了实质性创新，使其成为医疗保健、农业、国防、航空航天、采矿等各个领域的领先技术。高光谱分辨率、传感器设计、高空间分辨率以及轻量化和紧凑型设备等特性预计将增加这些系统的采用。例如, 2023 年 1 月，Imec 展示了一款将可见光和近红外 (VIS-NIR) 光谱相机与高分辨率 RGB 成像相结合的系统，用于以视频速率采集数据。它可以在高度动态的场景中提供支持，包括图像辅助手术等医疗情况。

一些市场参与者正在建立伙伴关系和协作，通过汇集各个组织的技能和努力来增强其增长、创新和竞争力。制造商正在逐步通过并购实现整合。这种战略方法旨在提高技术能力，扩大市场份额，并在瞬息万变的医疗保健领域保持竞争力。例如，2023 年 4 月，为国防和工业市场提供高度差异化技术的生产商 Photonis 宣布达成收购 Telops 的最终协议。

美国食品和药物管理局 (FDA) 是监管该领域的主要监管机构。g 医疗设备。用于医疗用途的高光谱成像设备通常属于 FDA 的管辖范围。制造商必须遵守 FDA 制定的监管途径，例如上市前批准 (PMA) 流程或 510(k) 许可，具体取决于与设备相关的风险级别。此外，现行的美国联邦航空管理局 (FAA) 法规对商用无人机和休闲无人机进行了区分，从而形成了管理美国空域的独立规则体系。在国家空域系统 (NAS) 中操作无人机系统 (UAS) 或 55 磅以下无人机的规则是 14 CFR 第 107 部分，称为小型 UAS 规则。第 107 部分是重量低于 55 磅的无人机的默认法规，几乎涵盖所有非娱乐性无人机飞行。

一些市场参与者正在推出各种新产品并升级现有产品，寻求政府批准以加强其产品t 投资组合。这一战略使公司能够扩大客户覆盖范围、扩大产品组合并改进产品。例如，2023 年 11 月，Specim Spectral Imaging Ltd. 宣布推出升级版 Specim FX50 中波红外 (MWIR) 高光谱相机。 Specim FX50 是第一款也是唯一一款覆盖 2.7 - 5.3 μm 整个 MWIR 光谱范围的推扫式高光谱相机。这一增强版本对于 Specim 及其客户来说是一个重要的里程碑。该相机于 2019 年首次发布。这使得市场参与者能够将产品扩展到不同范围的客户群。

各公司正在扩大其在行业中的地理覆盖范围，以利用该地区强大的医疗设施、大量的医疗保健支出、最先进的技术的使用以及大量的研究资金。例如，2021 年 3 月，Surface Optics Corporation 宣布扩建其位于加利福尼亚州圣地亚哥。已竣工的建筑面积目前总计 20,000 平方英尺，代表着一次重大升级，为公司提供了必要的基础设施，以利用其当前的势头以及在美国和国际市场不断增长的销售额。

产品洞察

相机在市场中占据主导地位，并在 2023 年占据最大的收入市场份额，超过 70.8%，并且预计在预测期内将以最快的复合年增长率增长，因为技术创新，例如小型移动相机的创建和制造技术的进步。高光谱相机可以捕获宽光谱的光强度，使图像中的每个像素都具有连续的光谱。这有助于精确和详细地识别物体。此外，各种公司和制造商正在与行业利益相关者联手，将创新相机推向市场。因此，高光谱技术的引入通过行业参与者之间的合作，l 相机进入该行业预计将在未来几年推动该行业的增长。

预计配件在预测期内将实现 10.6% 的复合年增长率。高光谱成像系统的配件包括传感器、镜头、三脚架和扫描台等组件。随着高光谱成像在医疗保健、农业、环境、食品和采矿等各个行业的日益普及，对这些配件的需求预计将显着增加。此外，康宁公司、Specim、Spectral Imaging Ltd. 和 Headwall Photonics 等主要公司的配件的供应预计将在预测期内推动该细分市场的增长。

技术洞察

Snapshot 主导市场，在 2023 年占据最大份额，达到 49.2%，预计在预测期内将以最快的复合年增长率增长。锡由于 apshot 技术能够使用矩阵探测器捕获高分辨率、实时光谱数据，因此高光谱监测领域的 apshot 技术必将显着增长。这项技术与标准形式不同，不需要空间或光谱扫描。其优点包括更简单的图像生成、移动伪影的影响更小以及同时捕获所有位置和通道。它可以通过单个传感器读数获取三维数据，无需通过图像组合形成高光谱立方体。

推扫帚由于其均匀低色散、高效率和成本效益等优点，预计在预测期内复合年增长率将达到10.6%。预计他们的需求未来将会上升。 MDPI 在 2022 年发布的一项研究发现，这些传感器可以在一次飞行中捕获整个光谱范围，所需的处理时间比快照传感器更少。这些发现可能会进一步推动推扫技术的采用。此外，主要参与者使用推扫技术快速推出产品预计将在未来几年推动该细分市场的增长。主要行业参与者正在推出基于推扫技术的产品。

应用洞察

军事监控在市场上占据主导地位，到 2023 年，其市场份额将达到 31.5%。该领域的主导地位得益于数据管理和组件制造技术的进步。高光谱成像系统用于军事监视，以识别和检测危险物质。许多政府组织快速发射高光谱成像卫星预计将推动该细分市场的增长。此外，高光谱成像在各种用途（例如识别隐藏目标、生物和化学制剂以及爆炸物）的广泛应用预计将支持该细分市场的增长。ecast时期。此外，该国政府、公司和国防组织正在努力利用高光谱成像来保护和捍卫其领土。

医疗诊断预计从 2024 年到 2030 年将以 12.0% 的最快复合年增长率增长。高光谱成像提供了一种诊断与组织形态、结构和生理学相关问题的方法。随着疾病的进展，组织的荧光、散射和吸收会发生变化。因此，组织成像方法在诊断组织病理学方面具有重要作用。此外，高光谱成像技术广泛应用于眼科、损伤分析、消化系统手术、荧光显微镜、细胞生物学和心血管系统等各个领域。高光谱成像技术的准确性和清晰度，以及不断的创新和技术进步预计将为医疗诊断行业创造增长机会。

美国主要高光谱成像系统公司见解

美国高光谱成像系统公司正在努力增强其产品范围。这些参与者通常专注于产品线多元化并扩展到新的地域市场以保持增长。主要参与者都专注于战略举措，例如新产品发布、合作伙伴关系、收购、合并、政府批准以及现有产品和技术的改进，以加强其市场占有率并扩大其业务组合。例如，2023 年 6 月，Headwall Photonics 推出了 Hyperspec MV.C NIR 和 MV.C VNIR，这是一种复杂的系统，为捕捉具有卓越空间和光谱分辨率的图像设定了新标准。

近期发展

• 2024 年 1 月，Specim Spectral Imaging Ltd. 推出了 Specim FX120，这是一款先进的长波红外高光谱相机，具有 7.7 至 12.3 µm 的全长波红外光谱范围。这款快速推扫式热高光谱相机将在具有挑战性的环境中彻底改变化学成像能力，无论白天还是夜晚都能无缝运行。

• 2024 年 1 月，Headwall Photonics 收购了位于德国纽伦堡的 inno-spec GmbH。 inno-spec GmbH 以制造工业高光谱成像系统而闻名，其产品广泛应用于大规模回收、工业分类和质量检测等应用。

• I2023 年 5 月，Specim Spectral Imaging Ltd. 宣布推出专为先进机器视觉应用量身定制的下一代近红外线扫描高光谱相机 Specim GX17。这一新产品补充了 Specim 非常成功的 FX 相机系列，该系列是首款专为工业用途设计的高光谱相机。

• 2022 年 6 月，Resonon Inc. 推出了 Pika IR-L 和 IR-L+ 高光谱相机（925 - 1700 nm）。这些仪器拥有令人印象深刻的光谱和空间分辨率，再加上尺寸紧凑且重量轻，使其成为基于无人机的遥感应用的理想选择。

美国高光谱成像系统市场