年化合物半导体产业规模现状与发展前景

2024年化合物半导体产业规模现状与发展前景日期：2024年3月行业概述半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料。主要有硅、锗、硒等，以硅、锗应用最广。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系、有机化合物半导体和宽禁带半导体。二元系化合物半导体有Ⅲ-Ⅴ族主要包括砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP），具有电子迁移率高、光电性能好等特点，是当前仅次于硅之外最成熟的半导体材料，在5G通信、数据中心、光纤通信、新一代显示、人工智能、无人驾驶、可穿戴设备、航天方面有广阔的应用前景。宽禁带半导体，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等为代表，具有高禁带宽度、耐高压和大功率等特点，在通信、新能源汽车等领域前景广阔，但目前成本较高。（注:本文主要讨论的化合物半导体为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体）半导体材料的对比情况半导体是指在常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。常用的半导体材料分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体是由单一元素制成的半导体材料。主要有硅、锗、硒等，以硅、锗应用最广。化合物半导体分为二元系、三元系、多元系、有机化合物半导体和宽禁带半导体。二元系化合物半导体有Ⅲ-Ⅴ族主要包括砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP），具有电子迁移率高、光电性能好等特点，是当前仅次于硅之外最成熟的半导体材料，在5G通信、数据中心、光纤通信、新一代显示、人工智能、无人驾驶、可穿戴设备、航天方面有广阔的应用前景。宽禁带半导体，以氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等为代表，具有高禁带宽度、耐高压和大功率等特点，在通信、新能源汽车等领域前景广阔，但目前成本较高。（注:本文主要讨论的化合物半导体为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体）半导体材料的对比情况什么是化合物半导体目录

/CONTENTS0102030405化合物半导体行业概述化合物半导体行业背景环境化合物半导体行业现状化合物半导体行业发展趋势化合物半导体行业格局及企业第一章化合物半导体行业概述第二章化合物半导体行业环境第三章化合物半导体行业现状行业现状磷化铟是磷和铟的化合物，磷化铟作为半导体材料具有优良特性。使用磷化铟衬底制造的半导体器件，具备饱和电子漂移速度高、发光波长适宜光纤低损通信、抗辐射能力强、导热性好、光电转换效率高、禁带宽度较高等特性，因此磷化铟衬底可被广泛应用于制造光模块器件、传感器件、高端射频器件等。20世纪90年代以来，磷化铟技术得以迅速发展，并逐渐成为主流半导体材料之一。2026年全球磷化铟衬底（折合二英寸）预计销量为1219万片，2019-2026年复合增长率为140%；2026年全球磷化铟衬底市场规模为02亿美元，2019-2026年复合增长率为142%。砷化镓是砷与镓的化合物，砷化镓作为半导体材料具有优良的特性。使用砷化镓衬底制造的半导体器件，具备高功率密度、低能耗、抗高温、高发光效率、抗辐射、高击穿电压等特性，因此砷化镓衬底被广泛用于生产LED、射频器件、激光器等器件产品。20世纪90年代以来，砷化镓技术得以迅速发展，并逐渐成为最成熟的半导体材料之一。2019年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量约为2,000万片，预计到2025年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量将超过3,500万片；2019年全球砷化镓衬底市场规模约为2亿美元，预计到2025年全球砷化镓衬底市场规模将达到48亿美元，2019-2025年复合增长率67%。2019-2026年全球磷化铟和砷化镓衬底预计销量和市场规模砷化镓是砷与镓的化合物，砷化镓作为半导体材料具有优良的特性。使用砷化镓衬底制造的半导体器件，具备高功率密度、低能耗、抗高温、高发光效率、抗辐射、高击穿电压等特性，因此砷化镓衬底被广泛用于生产LED、射频器件、激光器等器件产品。20世纪90年代以来，砷化镓技术得以迅速发展，并逐渐成为最成熟的半导体材料之一。2019年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量约为2,000万片，预计到2025年全球折合二英寸砷化镓衬底市场销量将超过3,500万片；2019年全球砷化镓衬底市场规模约为2亿美元，预计到2025年全球砷化镓衬底市场规模将达到48亿美元，2019-2025年复合增长率67%。2019-2026年全球磷化铟和砷化镓衬底预计销量和市场规模全球产业转移为我国半导体产业发展带来重要机遇:全球半导体产业链历史上曾经历过两次地域上的产业转移，第一次为20世纪70年代从美国向日本转移，第二次是20世纪80年代从日本向韩国和中国台湾地区转移。目前，全球半导体产业正处于向中国大陆地区转移的进程之中。目前，半导体材料仍是我国半导体产业较为薄弱的环节，在半导体产业向中国大陆转移的背景下，中国大陆作为全球最大的半导体终端应用市场，将有望吸引更多国内外半导体企业在中国大陆建厂，将进一步提升国内化合物半导体产业链的整体发展水平，预计未来中国大陆化合物半导体的产业链配套环境将显著改善，市场份额占比也将持续扩大。新应用产生的新需求带来的新机遇:化合物半导体衬底材料具有优异的性能，但长期受限于下游应用领域市场规模较小并且自身成本较高，因此其市场规模远低于硅衬底材料。然而，近年来，化合物半导体出现了多个新的应用领域，为衬底企业带来了增量市场，例如MiniLED、MicroLED、可穿戴设备传感器、车载激光雷达、生物识别激光器等。该等需求均处于产业化进程之中，由于化合物衬底市场规模基数很低，上述每一个市场的放量均会对整个半导体衬底市场带来显著的拉动作用。此外，在化合物半导体的固有应用领域：基站及数据中心的光模块、智能手机及基站射频器件等市场，5G通信、大数据及云计算的快速发展也带来了5G基站建设、数据中心建设、5G智能手机更新换代的机遇，体现在半导体衬底市场均是很大的增长点。半导体行业投资过热可能产生供需错配以及人才流失:在我国化合物半导体产业快速发展的过程中，随着大量资本涌入，出现了一定程度的投资过热，部分企业的规模与其技术水平并不匹配，预计未来低端产品领域可能面临恶性竞争，同时行业人才也可能会因竞争对手高薪聘请而流失。国家对于环保、安全生产的要求不断提高:2015年，砷化镓被国家安监局列入了危险化学品清单，行业监管政策地不断趋严要求砷化镓衬底企业不断加强对原材料、半成品及产成品运输、使用、生产等环节的管理，行业安全生产投入将不断提高，以确保生产经营的合法、合规性。化合物半导体衬底企业的生产工艺涉及化学合成工艺、高温高压合成工艺、物理切割抛光清洗工艺、提纯工艺等，会产生一定的“三废”排放。随着国家对于环境治理标准的不断提高，以及客户对供应商产品品质的提高，化合物半导体衬底企业的环保治理成本也将不断增长。行业市场分析5868亿营收21462亿2020资产总额566亿净利润5%年复合增长率行业得以保持快速增长，主要因为受到以下三个因素的影响：（1）化合物半导体行业的发展需要大量科学实验的支持，拉动产品的需求提升；（2）本土化合物半导体企业的研发技术不断提高，逐渐发展扩大，丰富了化合物半导体行业产品的种类，扩大了市场规模；（3）相关政策的逐渐完善，使得化合物半导体的监管愈加完善，生产、消费、使用流程得到安全保障，促进了行业的发展。随着国家十四五规划以来，针对化合物半导体行业的政策法律相继出台，化合物半导体企业的技术研发水平不断提高，促使化合物半导体行业市场规模从2014年的215亿元增长至2022年的2545亿元，年复合增长率高达15%。未来五年，预计中国化合物半导体行业市场规模将以18%的增长率持续增长，并于2023年达到829亿元左右的市场规模。行业热点热点一应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三消费升级拉动需求增长化合物半导体行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价较高等特点。