射频和微波二极管市场规模和份额
射频和微波二极管市场分析
2025年射频和微波二极管市场规模为20.3亿美元,预计到2030年将达到24.1亿美元,复合年增长率为3.5%。这一市场规模的增长反映了 5G 基站的推出、汽车雷达项目的扩大以及低地球轨道卫星星座对太空合格组件的需求增加带来的稳定势头。电信基础设施升级继续推动批量采购,而汽车行业则加速了强制性高级驾驶员辅助系统的二极管消耗。氮化镓的材料替代、更严格的出口管制执法以及领先供应商主动增加产能塑造了当前时期的竞争地位。
主要报告要点
- 从最终用户行业来看,电信和网络占据了射频和微波二极管市场 26.4% 的份额2024年t股;预计到 2030 年,汽车领域的复合年增长率将达到最快的 4.9%。
- 按照材料技术,到 2024 年,硅将占射频和微波二极管市场规模的 40.6%;预计到 2030 年,氮化镓将以 5.1% 的复合年增长率增长。
- 按频段划分,到 2030 年,40 GHz 以上毫米波类别的复合年增长率将达到 5.7%,超过了现有的 3-8 GHz C/X 频段部分。
- 按地理位置划分,亚太地区 2024 年将占据 44.7% 的收入份额,预计到 2030 年复合年增长率为 4.7%。
- 按产品类型划分,PIN 二极管在 2024 年将保持 29.1% 的份额;随着毫米波的采用,肖特基二极管的复合年增长率为 5.4%。
全球射频和微波二极管市场趋势和见解
驱动因素影响分析
| 全球 5G 基础设施的普及 | +1.2% | 亚太地区、北美、欧洲 | 中期(2–4 年) |
| 不断增长的物联网和智能消费电子产品需求 | +0.8% | 亚太中心 | 中期(2–4 年) |
| 扩大汽车雷达和 ADAS 的采用 | +0.9% | 欧洲、北欧美洲、亚太地区 | 长期(≥ 4 年) |
| LEO 卫星星座的增长 | +0.6% | 北美、欧洲 | 长期(≥ 4 年) |
| 毫米波雷达在工业无人机和机器人中的应用 | +0.4% | 北美、欧洲 | 中期(2–4 年) |
| 转向宽带隙 GaN/SiC 二极管技术 | +0.7% | 北美、欧洲 | 长期(≥4年) |
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全球 5G 基础设施的激增
大规模 MIMO基站、前传链路和手机射频前端共同提升了二极管的需求。微波回程已经支持全球一半以上的蜂窝基站连接,并且随着 5G 流量的扩展,需要将吞吐量升级到 10 Gbps 以上。基于 GaN 的二极管在 N78 和 N77 频段可提供 34% 的功率附加效率,但在降低 3.4 V 电源轨时热限制会加剧。元件制造商正在采用低寄生封装来应对,以在宽带宽内保持线性。向 26–28 GHz 进行频谱重整进一步增加了相控阵模块所需的毫米波级二极管的数量。[1]Foo, Matthias,“微波技术不断发展以满足 5G 需求”,RCR 无线新闻,rcrwireless.com
不断增长的物联网和智能消费电子产品需求
到 2025 年,全球联网设备数量将超过 250 亿台,为电池供电的可穿戴设备、智能电表和边缘传感器中的小信号二极管提供持续的订单。设计人员要求超低漏电开关和包络跟踪电路可满足严格的功耗预算目标。结合 5G、LTE、Wi-Fi 7 和低功耗蓝牙的多协议设备推动了集成二极管阵列的采用,这些阵列可整合物料清单,同时缩小外形尺寸。汽车无线电池管理系统提供了一个可见的用例,其中低损耗射频路径可通过 BLE 链路实现实时电压监控。
汽车雷达和 ADAS 的扩展。采用
欧洲、中国和美国已将 ADAS 功能(例如自动紧急制动和 BL)编入法典。新车评估的现场监测,推动 77-79 GHz 雷达模块的二极管出货量。高分辨率成像雷达现在集成了 4D 功能,将海拔数据添加到方位角和距离测量中。这种架构升级增加了通道数量,并使每个模块的混频器和限幅器二极管的数量增加了一倍。供应商还必须满足 AEC-Q101 可靠性标准,该标准规定在升高的结温下使用寿命为 100 万小时。
LEO 卫星星座的增长
运营商正在将数千颗 500 公斤的卫星发射到 550 公里的轨道上,取代单轨道 GEO 飞行器。射频微波二极管的辐射耐受性超过 10 krad(Si),热循环范围为 –125 °C 至 125 °C,可实现 Ku、Ka 和新兴 V 频段有效负载。快速波束切换相控阵用户终端需要在 T/R 模块内集成限制器和阶跃恢复二极管,以维持低于 20 毫秒的延迟。[2]McCarthy, Donal,“太空互联网:RFIC Advances”,Analog Devices,analog.com 随后的设计周期可确保航天级组件制造商的多年收入可见性。
限制影响分析
| 原材料价格波动(Ga, Si, SiC, InP) | –0.5% | 中国供应集中度 | 短期(≤ 2 年) |
| 半导体产能限制和供应链风险 | –0.4% | 亚太节点 | 中期(2–4 年) |
| ≥ 40 GHz 的热管理挑战 | –0.3% | 全球 | 中期(2-4年) |
| 高频设备的出口管制限制 | –0.2% | 中美走廊 | 短期(≤ 2 年) |
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原材料价格波动
北京对镓和锗的出口许可要求推高了现货价格,将 GaN 外延片成本推高了三位数。美国 95% 的镓来自中国,这给支撑许多微波二极管的高电子迁移率晶体管晶圆带来了采购风险。制造商通过双重采购、回收废料和增加长期合同来应对,但近期波动仍会压缩毛利率。
半导体产能限制和供应链风险
先进逻辑的代工厂优先顺序缩小了传统 0.25 µm 和 0.18 µm RF 工艺的晶圆开工时间。高纯度石英和金属有机前驱体的供应紧张加剧了这种影响,导致二极管交付周期延长,在 2024 年末达到峰值 38 周。《CHIPS 法案》下的政府激励措施和日本 3.9 万亿日元(260 亿美元)的补贴计划将增加产能,但新建晶圆厂需要多年的产能提升,从而影响了近期前景
细分市场分析
按产品类型划分:尽管肖特基增长加速,PIN 二极管仍领先市场份额
PIN 变体在 2024 年将占射频和微波二极管市场份额的 29.1%,这得益于它们在射频开关矩阵和可变衰减器中的作用。电信 OEM 非常看重其强大的功率处理能力和宽动态范围线性度,这些属性对于基站升级至关重要。国防雷达改造和卫星转发器也锁定了长生命周期设计的优势,从而稳定了销量需求。肖特基器件的射频和微波二极管市场规模预计将以 5.4% 的复合年增长率扩大,反映出毫米波电路的迁移有利于其低正向电压和快速恢复特性。新兴的 60–90 GHz 汽车成像雷达和 77 GHz 短距离模块继续取代探测器链中的 PIN 解决方案,增强了肖特基单元的发展势头。
设计人员在 VCO 中保持采用变容二极管进行频率合成,因为超突变结轮廓可提供超过 8:1 的调谐比。耿氏二极管和隧道二极管仍然是利基市场,但专业的高功率仪器和极低相位噪声振荡器保持了持续的需求。齐纳调节二极管在高功率 GaN MMIC 的偏置网络中占据份额,特别是在必须提供精确过压保护的情况下。
按频段划分:毫米波浪涌挑战 C/X 频段主导地位
在雷达高度计、卫星下行链路和 5 GHz Wi-Fi 接入点的推动下,3-8 GHz 类别在 2024 年保留了 32.2% 的收入。民航和海事雷达领域的稳固安装基础可延长产品使用寿命并支撑售后二极管销售。然而,随着运营商将固定无线接入商业化以及汽车 OEM 从传统 24 GHz 雷达平台过渡到 77 GHz 雷达平台,40 GHz 以上毫米波需求以 5.7% 的复合年增长率增长。射频和微波二极管市场规模随着低轨馈线链路和机载卫星通信装置需要窄波束宽度天线,Ka/V 频段(20-40 GHz)部分的贡献不断增加。高达 3 GHz 的设备不断提供大容量物联网模块,而成本超过了性能。受国防导引头升级和广播卫星通信地面终端适度增长的推动,预计用于 12-18 GHz 的 Ku/K 波段二极管保持稳定。
按材料技术:硅在位面临 GaN 颠覆
硅工艺在 2024 年占据 40.6% 的份额,反映出根深蒂固的大批量消费和电信设计。射频和微波二极管市场规模优势源于成熟的6英寸和8英寸晶圆厂以及较高的累计良率。凭借 50 V 击穿电压和卓越的导热性,氮化镓产量正以 5.1% 的复合年增长率呈上升趋势,可实现相控阵中的紧凑放大器级。[3]Infineon Technologies AG。 “英飞凌 2025 年预测 – 氮化镓 (GaN) 半导体:GaN 将在多个行业达到采用临界点,进一步提高能源效率。” 。 https://www.infineon.com/cms/en/about-infineon/press/market-news/2025/INFPSS202501-049.html 砷化镓在 X 波段和 Ku 波段雷达的噪声敏感 LNA 中仍然受到青睐,而碳化硅则在需要极端温度操作的高压航空电子设备和工业驱动器中受到青睐。新兴的氧化镓和金刚石复合结构位于“其他”桶中,显示出未来十年国防电子产品的前景。
按最终用户行业:汽车势头挑战电信领导地位
电信和网络g 消耗了 2024 年出货量的 26.4%,这得益于 5G 宏基站和小型基站部署的密集化。射频和微波二极管市场继续依赖这一锚定客户群来进行与频谱拍卖和覆盖义务相关的可预测的年度续订。汽车需求正以 4.9% 的复合年增长率快速增长,因为 ADAS 功能要求将新车的雷达安装率从 2024 年的 35% 提高到 2030 年的预期 78%。消费电子产品在旗舰智能手机的更新周期中保持弹性,尽管价格弹性抑制了平均售价。工业自动化应用将毫米波传感器用于仓库机器人和 AGV,扩大了可寻址二极管的范围。医疗设备采用微波二极管进行非侵入性成像和植入式功率遥测,尽管基础较低。航空航天和国防采购周期注入与雷达现代化计划相一致的周期性峰值,而能源和公用事业领域的智能电网推广采用功率整流器来实现射频能量
地理分析
亚太地区占 2024 年收入的 44.7%,预计到 2030 年将以 4.7% 的复合年增长率增长,这得益于中国 2950 亿美元的国内半导体计划和日本 3.9 万亿日元(260 亿美元)的复兴计划的支持。锚定下一代晶圆产能。政府的激励措施加速了外延生长、晶圆级封装和射频前端模块组装的扩建。台湾和韩国充满活力的合同制造基地增强了规模优势,从而维持了地区领先地位。
北美受益于 390 亿美元的 CHIPS 法案,该法案为专门生产射频功率和模拟设备的新型 200 毫米和 300 毫米晶圆厂提供补贴。 MACOM 在马萨诸塞州和北卡罗来纳州的洁净室扩建将加强国内 GaN-on-SiC 供应并减轻地缘政治供应风险。[4]Cronin,Colleen,“MACOM 宣布战略资本投资计划”,macom.com 出口管制收紧限制了高频设备转让,将政府和国防需求引向美国供应商。加拿大和墨西哥贡献了利基组装和测试能力,利用 USMCA 原产地规则为汽车客户提供服务。
欧洲通过汽车雷达指令和工业 4.0 工厂升级享有稳定的二极管消费。德国的一级 OEM 厂商在高端和大众市场车型中采用 77 GHz 雷达,推动了欧洲大陆的需求。法国和英国支持指定抗辐射二极管的航空航天和卫星计划。与此同时,中东和非洲运营商在服务欠缺的农村地区部署 5G 固定无线接入,但宏观经济不利因素导致近期销量有限。
竞争格局
市场仍然适度集中,因为前五名供应商占据了 2024 年的大部分销售额。MACOM 以 1.25 亿美元购买 Wolfspeed 的 RF 部门以及随后的 3.45 亿美元资本支出计划表明了旨在控制 GaN 外延晶圆供应和交钥匙模块组装的积极整合周期。英飞凌、Qorvo 和 Skyworks 推动内部 GaN 路线图执行,以占领曾经由 GaAs 现有厂商主导的高频插槽。
战略联盟也很突出; Finwave Semiconductor 和 GlobalFoundries 同意共同开发增强型 MISHEMT 平台,以减少掩模迭代并加速客户流片。是德科技斥资 14.6 亿美元收购思博伦通信,将测试和测量范围扩展到自动化射频合规系统,间接增强了二极管合作伙伴供应商的设计获胜粘性。
竞争的成功现在取决于垂直整合、IP组合深度和应用工程师荷兰国际集团的支持。将晶圆制造、先进封装和现场应用工程相结合的供应商可以缩短客户设计周期并获得多年供应合同。规模较小的利基供应商专注于抗辐射或极端温度专业产品,以避免价格驱动的主流竞争。
近期行业发展
- 2025 年 1 月:MACOM Technology Solutions 宣布一项为期 5 年、3.45 亿美元的战略投资计划,用于对马萨诸塞州和北卡罗来纳州的晶圆厂进行现代化改造,包括新的 GaN-on-SiC
- 2025 年 1 月:英飞凌预测 GaN 半导体将在 2025 年达到数据中心和电动汽车传动系统采用的临界点。
- 2024 年 12 月:美国工业和安全局将 140 个实体添加到实体名单中,并完善了涵盖先进节点 RF 设备的外国直接产品规则。
- 2024 年 11 月:MACOM 收购ENGIN-IC,插件g 60 GaN MMIC 已列入国防客户目录。
FAQs
2025 年射频和微波二极管市场有多大?
2025 年市场规模达到 20.3 亿美元,预计将攀升至 24.1 亿美元到 2030 年。
到 2030 年,哪种最终用户增长最快?
汽车应用的复合年增长率将达到 4.9% ADAS 指令推动了 77-79 GHz 雷达需求。
为什么氮化镓二极管越来越受欢迎?
GaN 提供比氮化镓二极管更高的功率密度和更好的导热性硅片,支持5G基站和汽车雷达。
哪个地理区域的出货量占主导地位?
在中国的推动下,亚太地区控制了 2024 年收入的 44.7%,日本、韩国和台湾的制造规模。
出口管制如何影响供应?
美国新规定限制高频设备转移到中国,促使买家从国内或联盟供应商处采购。
哪个频段增长最快?
40 GHz 以上毫米波频段在 5G 固定无线接入和高分辨率汽车雷达的推动下,复合年增长率为 5.7%。





