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- 5G和人工智能的發(fā)展將推動化合物半導體市場需求增長,帶來新機遇
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5G和人工智能的發(fā)展將推動化合物半導體市場需求增長,帶來新機遇
1、化合物半導體行業(yè)的基本情況
半導體按照歷史進程可分為以硅基為代表的第一代半導體,以砷化鎵、磷化銦等化合物為代表的第二代半導體,和以碳化硅、氮化鎵等化合物為代表的第三代半導體。與第一代半導體由單一元素組成不同,第二代和第三代半導體材料由兩種或以上元素組成,統(tǒng)稱為化合物半導體。
材料性能決定應用場景,化合物半導體廣泛適用于高電壓、高功率、高頻率等領域。硅元素因結構簡單,自然界儲量大,制備相對容易,因此硅基半導體應用廣泛,特別在以處理信息的集成電路領域處于主導地位。但在高電壓、高功率、高頻率的分立器件領域,硅基半導體因其窄帶隙、低熱導率和低擊穿電壓等特性限制了其在該領域的應用。而化合物半導體因其具有更寬的禁帶,更強的耐高壓、高功率等特性,使其在分立器件領域具有更高的可靠性,更長的使用壽命,目前被廣泛應用于功率器件、微波射頻、電力電子等產(chǎn)品中。
2、化合物半導體行業(yè)發(fā)展態(tài)勢
(1))在新能源汽車、可再生能源等領域需求的推動下,全球及我國化合物半導體市場持續(xù)增長
化合物半導體憑借其優(yōu)異的材料特性,廣泛應用于新能源汽車和可再生能源等領域。在新能源汽車中,高壓、高電流系統(tǒng)依賴化合物半導體芯片的支持。自2020年至2024年,中國新能源汽車銷量年均增長71.9%,推動了對化合物半導體的需求??稍偕茉搭I域,化合物半導體提升了風電、光伏逆變器的電能轉換效率,降低了系統(tǒng)成本。我國可再生能源發(fā)電裝機從2020年到2024年增長了19.38%。隨著5G、人工智能的快速發(fā)展,化合物半導體市場需求將持續(xù)增長,帶來新的發(fā)展機遇。
在上述應用領域需求的推動下,全球及我國化合物半導體市場持續(xù)增長。2020-2024年期間,全球化合物半導體芯片市場規(guī)模由1,481.8億元增長至2,716.6億元,中國化合物半導體芯片市場規(guī)模由504.8億元增長至1,070.7億元,年均復合增長率分別為16.4%和20.7%。
2020-2025年全球化合物半導體芯片場市場規(guī)模及預測
資料來源:普華有策
2020-2025年中國化合物半導體片場市場規(guī)模及預測
資料來源:普華有策
(3)短期內(nèi)市場競爭加劇,隨著技術創(chuàng)新與低效產(chǎn)能出清,未來化合物半導體行業(yè)將進入高質量發(fā)展階段
近年來,雖然新能源汽車、可再生能源等下游應用需求快速增長,但由于全球化合物半導體企業(yè)前期持續(xù)產(chǎn)能擴張,部分低端產(chǎn)品出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩,同時,產(chǎn)業(yè)升級與技術創(chuàng)新持續(xù)壓縮了成本空間,產(chǎn)品價格呈下跌趨勢,短期內(nèi)市場競爭加劇,是產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程中的必經(jīng)階段。從長遠來看,隨著技術創(chuàng)新與低效產(chǎn)能出清,疊加國家政策的持續(xù)落地與完善,化合物半導體行業(yè)將進入高質量發(fā)展階段,市場前景廣闊。
4、化合物半導體行業(yè)發(fā)展趨勢
化合物半導體行業(yè)近年來發(fā)展迅速,尤其是在以下幾個方面表現(xiàn)出顯著的趨勢:
(1)5G與通信技術:化合物半導體(如氮化鎵GaN、砷化鎵GaAs等)在5G通信領域的應用逐步增加。由于化合物半導體具備較高的頻率響應和熱穩(wěn)定性,它們在高頻、高功率的射頻(RF)組件中發(fā)揮重要作用。這些半導體材料對于5G基站和移動通信設備的性能至關重要,推動了其市場需求。
(2)電動汽車和電力電子:隨著全球對電動汽車(EV)的關注增加,化合物半導體在電力電子中的應用也快速增長。特別是氮化鎵(GaN)和碳化硅(SiC)在電池管理、逆變器和電動驅動系統(tǒng)中越來越被廣泛使用,因為它們能提高能效和減少系統(tǒng)體積。GaN和SiC具有高耐壓、低導通損耗和高熱導率的特點,使其非常適合于高效能的電力轉換設備。
(3)LED與照明技術:氮化鎵(GaN)等化合物半導體在LED照明市場中占有主導地位。隨著人們對節(jié)能和環(huán)保要求的提高,化合物半導體在高亮度LED以及顯示器、車載照明和室內(nèi)照明等應用中的應用逐漸擴展。
(4)量子計算與光電子:在量子計算和光子學領域,化合物半導體也展現(xiàn)出巨大的潛力。例如,砷化鎵(GaAs)和鋁鎵砷(AlGaAs)被用于光子學器件和量子點研究,推動量子計算和量子通信技術的發(fā)展。
(5)材料創(chuàng)新與制程技術:化合物半導體的研究正朝著更高效、低成本的方向發(fā)展。研究者們在新材料(如二維材料、氮化硼等)和先進制程技術(如更小的晶圓尺寸、更高的生產(chǎn)良率)上取得了諸多進展,推動了半導體產(chǎn)業(yè)的技術進步。
(6)全球供應鏈發(fā)展:隨著全球半導體行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,化合物半導體的供應鏈日益成熟。尤其在中國、日本、美國等地,越來越多的公司投入到化合物半導體的研發(fā)和生產(chǎn)。部分國家和地區(qū)在政策和資金支持上加大了力度,促進了這一行業(yè)的快速發(fā)展。
總體而言,化合物半導體行業(yè)的未來前景非常廣闊,尤其是在通信、汽車、能源以及電子產(chǎn)品領域的應用都將進一步推動其技術進步和市場擴展。
4、化合物半導體行業(yè)壁壘
化合物半導體行業(yè)的壁壘主要包括以下幾個方面:
行業(yè)壁壘
資料來源:普華有策
這些壁壘使得新進入者面臨較大的挑戰(zhàn),而行業(yè)的技術領先者則可以通過不斷創(chuàng)新和擴展市場份額來保持競爭優(yōu)勢。
《2025-2031年化合物半導體行業(yè)市場調(diào)研及發(fā)展趨勢預測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模,產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關技術/專利、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結構、市場集中度、重點企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅動因素、市場前景預測,投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。(PHPOLICY:MJ)