砷化镓砷化镓晶圆市场规模及份额

砷化镓砷化镓晶圆市场分析

2025年砷化镓晶圆市场规模为13.1亿美元，预计到2030年将达到22.6亿美元，复合年增长率为11.44%。对高频无线电模块、光电发射器和国防级雷达设备的强劲需求使砷化镓基板牢牢占据了硅性能稳定的地位。大型电信运营商正在将网络硬件更新为 5G 标准，迫使前端模块供应商指定在毫米波频段性能优于 CMOS 的 GaAs 功率放大器。^{[1]Qorvo，“2025 财年第三季度业绩”qorvo.com} 与此同时，数据中心运营商采用 GaAs 上的 VCSEL 阵列以更低的延迟传输 400G 和 800G 流量，而 micro-LED 创新者则依靠 GaAs 外延均匀性来扩大规模ted-现实耳机。投资模式证实，亚太晶圆厂利用垂直整合和成本优势来为全球客户供货，尽管北美限制了对抗辐射晶圆的关键军事需求。远程外延等突破性概念有望回收衬底，暗示着未来砷化镓消费经济的转变，而不会抑制近期需求。

全球砷化镓砷化镓晶圆市场趋势与洞察

5G 基础设施的推出推动了 GaAs 射频需求

电信运营商正在部署密集的 5G 宏蜂窝和小型蜂窝站点，这些站点需要功率放大器维持远高于 28 GHz 的线性输出，而硅 LDMOS 在该频率下会出现问题。砷化镓晶圆可提供约 8,500 cm²/V·s 的电子迁移率，从而实现高效的前端模块，从而在城市覆盖的大规模 MIMO 阵列中保持信号完整性。网络供应商与垂直集成的 GaAs 公司签订多年供应合同，将 4G 硬件更新周期转化为到 2027 年的可预测需求。

光电器件热潮（VCSEL、激光器）

超大规模数据中心转向 400G 和 800G 光学器件，这些光学器件依赖基于 GaAs 的 VCSEL 阵列来降低延迟和功耗。智能手机制造商将 3D 传感 VCSEL 嵌入生物识别模块，而汽车 OEM 则采用 GaAs 激光器用于 LiDAR。外延再生长的进步改善了散热，延长了器件寿命并维持制造优质晶圆 ASP。

航空航天和国防领域采用高频雷达

战斗机和海军雷达中的有源电子扫描阵列需要数千个抗辐射 GaAs MMIC，以便在极端温度下保持增益。较长的政府采购周期可确保高纯度半绝缘基板，为美国和欧洲的专业铸造厂提供稳定的收入来源。^{[2]IEEE，“GaAs MMIC 可靠性和空间资格指南”，ieee.org}

亚洲外延产能增加了供应并降低了平均售价

台湾、韩国和中国大陆的晶圆厂增加了多反应器生产线，从而提高了晶圆产量并缩短了交货时间。将外延、抛光和计量集中在一个屋檐下的成本优势转化为更低的平均售价，扩大了消费者应用的可及性。

与硅和碳化硅相比，生产成本较高

砷化镓拉晶需要加压砷气氛和有毒气体处理，从而使资本支出和运营支出高于硅。较小的 4 英寸和 6 英寸格式无法与 300 mm 硅的每晶圆芯片经济性相匹配，从而限制了 GaAs 在价格敏感的消费电子产品中的采用。^{[3]斯坦福先进材料公司，“基本电子材料：第 4 部分 - 镓化合物”，samaterials.com}

镓供应集中度和出口管制

中国精炼世界上大部分的镓，新的出口许可规则增加了外国晶圆厂的材料交货时间。来源存在，但需要新的湿法冶金能力，从而延长风险缓解时间表并给库存带来压力。^{[4]美国能源部，“通过远程外延实现低成本、高效率 III-V 光伏发电”，energy.gov}

细分市场分析

按应用划分：射频电子产品锚定需求，光子学加速

射频电子产品他由于功率放大器和开关仍然是 5G 基础设施升级的核心，2024 年收入将增长 44.1%。预计这部分砷化镓晶圆市场规模将随着小电池致密化计划而稳步攀升。由 VCSEL 互连和 AR/VR 光学器件推动的光子和成像设备将以 13.8% 的复合年增长率超过所有其他用途，从而重塑砷化镓晶圆市场的未来销量。

随着手机制造商集成基于 VCSEL 的面部 ID 模块，跨领域的拉动出现，从而提高了常见 6 英寸外延线上的光子学和 RF 产量。 GaAs 太阳能电池仍然是航天器的利基市场，但新的异质集成概念可以将多结设计推向地面聚光器阵列。

按晶圆直径：向 6 英寸格式过渡势头强劲

由于成熟的工具，4 英寸基板仍占 36.4% 的收入，但产能公告显示 6 英寸生产线将吸收大部分增量需求d 年复合增长率为 13.2%。这一转变提高了每次运行的芯片数量并分散了固定成本，推动整个砷化镓晶圆市场向更低的平均售价迈进。

设备供应商解决热梯度控制和砷蒸气管理问题，以扩大尺寸至 6 英寸以上。早期的 8 英寸试运行显示出希望，但在商业部署之前需要进一步减少缺陷。

通过增长技术：VGF 优势满足 MBE 精度

通过平衡吞吐量和低位错密度，VGF 在 2024 年产生了 39.2% 的收入。然而，由于量子点发射器和电信激光器需要原子级层控制，MBE 出货量每年增长 13.6%。将 VGF 体生长与 MBE Epi 电容相结合的混合流程正在兴起，以优化成本和性能。

MOCVD 通过提供更快的增长率在 LED 和 micro-LED 背板中占据份额，而 LEC 对于国防雷达中使用的半绝缘材料仍然不可或缺。

按最终用途行业：电信引线、汽车行业敦促

到 2024 年，电信基础设施消耗了 42.9% 的晶圆产量，反映出 5G 的不断推出。随着雷达和 LiDAR 模块从硅转向化合物半导体，以实现更远的距离和更高分辨率，汽车销量预计将以 12.4% 的复合年增长率增长。

消费电子产品在手机射频升级方面保持稳定的中个位数增长，而航空航天和国防则确保了重视衬底纯度而非价格的高端利基市场。

按导电类型：半绝缘占据多数，掺杂晶圆占据主导地位

到 2024 年，半绝缘材料将保持 53.7% 的份额，对于高隔离度射频设备来说是不可或缺的。在光子发射器的推动下，掺杂的 n 型和 p 型晶圆每年增长 12.3%，其中受控的载流子密度决定了发射效率。

先进制造技术现在可以在一块晶圆上对具有对比导电性的选择性区域进行图案化，从而实现射频和光子功能的共同集成并开启全新设计

地理分析

得益于密集的外延线、深厚的分包基础和国家支持的 5G 建设，亚太地区到 2024 年将占据砷化镓晶圆市场 60.5% 的份额。政府的激励措施帮助中国大陆扩大复合半导体工厂，而台湾和韩国则提供代工和设备协同效应，增强供应多样性。

北美排名第二，主要是因为航空航天和国防需求需要安全的陆上生产。最近的《CHIPS 法案》激励措施为专门用于雷达和卫星计划的半绝缘材料的新型晶体生长反应器和洁净室提供资金，巩固了国内的长期供应。

欧洲在汽车和工业自动化领域保持着实力。一级供应商采购砷化镓功率器件来支持 ADAS 雷达和工厂传感，同时严格的环境指令刺激了晶圆回收的循环经济研究。欧盟协调资金支持 150 毫米化合物半导体衬底的试点生产线，寻求缩小与亚洲的产能差距。

竞争格局

砷化镓晶圆市场集中度适中，垂直整合的企业涵盖晶体生长、外延和器件制造，以确保质量和质量。边距。领先的供应商部署专有的 VGF 和 MBE 配方，减少位错数量，使代工厂客户能够将每次运行的 RF 良率提高 90% 以上。与电信和国防主要企业的长期供应协议为新进入者设置了进入壁垒。

战略举措包括在亚太地区增加大直径​​产能，这在 3.45 亿美元的扩张中就可见一斑，这将使年产量超过 150 万片 6 英寸晶圆。与此同时，美国现有企业收购计量初创公司来表征亚 ppm 砷空缺，从而锐化空间有效载荷的器件性能。

新兴颠覆者专注于远程外延 IP，提供晶圆重复利用周期，可将基板拥有成本削减 60%。虽然尚未商业化，但此类技术已与寻求更薄、可转移 GaAs 薄膜的光子集成商达成了联合开发协议。