报告概述

到 2034 年，全球射频 GaN 市场规模预计将从 2024 年的17 亿美元增长到76 亿美元左右，从 2025 年开始的预测期内，复合年增长率为 16.3%到 2034 年。到 2024 年，北美占据主导市场地位，占据34%以上份额，收入5亿美元。

射频氮化镓 (RF GaN) 是一种利用氮化镓提高射频器件性能的半导体技术。 RF GaN 以其高电子迁移率和导热性而闻名，使设备能够在更高的电压和频率下工作，使其成为需要高功率和效率的应用的理想选择，例如雷达系统、卫星通信和 5G 基础设施。​

全球 RF GaN 市场正在经历显着增长，推动随着各个领域对高性能射频元件的需求不断增长。有几个因素正在推动 RF GaN 市场向前发展。 5G 网络的推出需要能够处理更高频率和功率水平的组件，而这些正是 RF GaN 擅长的领域。

此外，国防部门对先进雷达和通信系统的需求导致 RF GaN 技术的采用增加。该技术能够在高温和高电压下高效运行，使其适合这些要求苛刻的应用。​

由于无线通信设备的激增以及对更高效功率放大器的需求，市场的需求也在激增。 RF GaN 相对于传统硅基技术的卓越性能使其成为旨在提高器件效率和减小尺寸的制造商的首选。​

RF GaN 市场的新兴趋势包括 GaN-on-SiC 和 G 的开发aN-on-Si 基板，分别提供改进的导热性和成本效益。这些进步正在促进各个行业的更广泛采用。此外，射频 GaN 在电动汽车和可再生能源系统中的集成正在为市场扩张开辟新途径。​

根据 eeworld 的数据，根据 Yole Développement 的估计，全球氮化镓 (GaN) 射频器件市场有望大幅增长，预计到 2025 年收入将超过 20 亿美元。预计 2019 年至 2025 年间，该市场的复合年增长率将达到12%，主要是由电信和国防领域不断扩大的需求推动。

国防应用预计将得到广泛采用，到 2025 年，军用 GaN RF 器件收入预计将超过10 亿美元。这种激增归因于对先进国防电子和雷达模块的投资增加。现代化计划。

技术进步进一步推动了 RF GaN 市场的发展。制造工艺的创新使得 RF GaN 器件的生产具有更高的效率和可靠性。例如，开发 300mm 硅基 GaN 晶圆有可能显着降低制造成本并提高产量。

关键要点

• 全球射频 GaN 市场预计将大幅扩张，从 2024 年的17 亿美元增长到近美元到 2034 年，这一数字将达到 76 亿美元，复合年增长率高达 16.3%。
• 2024 年，在国防和电信行业的推动下，北美以 34% 的份额引领全球市场，收入约为5 亿美元。
• 预计美国将达到RF GaN 市场增长从6 亿美元 到 2034 年，预计将达到23 亿美元，在持续的军事现代化和 5G 部署的支持下，稳定的复合年增长率为 15.4%。
• 分立射频器件细分市场占据了超过68%的市场份额，表明各应用对高功率独立射频组件的需求不断增长。
• 按晶圆尺寸来看， “200 毫米及以上”细分市场占据了超过57%的份额，因为较大的晶圆提高了先进 GaN 制造的成本效率和产量。
• 电信基础设施细分市场占据了超过40%的份额，凸显了 RF GaN 在支持高频、高效 5G 和卫星通信方面的重要性

分析师观点

射频GaN市场投资机会巨大，特别是在5G基础设施、卫星通信等领域阳离子和防御系统。投资 RF GaN 技术的公司将从对高性能、节能元件不断增长的需求中受益。此外，电动汽车和可再生能源等领域的应用扩展提供了额外的增长途径。​

监管环境也在塑造 RF GaN 市场方面发挥着作用。旨在增强通信基础设施和防御能力的政府举措正在鼓励采用 RF GaN 等先进半导体技术。此外，促进国内半导体制造发展的政策正在影响市场动态。​

影响RF GaN市场的关键因素包括GaN材料的高成本和制造工艺的复杂性。然而，正在进行的研究和开发工作的重点是克服这些挑战，使 RF GaN 更易于使用且更具成本效益。行业参与者之间的合作和研究机构在推动这些进步方面发挥着关键作用。​

人工智能驱动的射频 GaN 市场

人工智能 (AI) 与射频氮化镓 (RF GaN) 市场的集成正在推动电信、国防和数据中心应用的重大进步。 AI 算法通过实现实时诊断、自适应通信和高效电源管理来增强基于 GaN 的射频系统的性能。

2024 年 7 月，GlobalFoundries 收购了 Tagore Technology 的氮化镓技术，以扩展其服务于汽车和物联网系统以及 AI 数据中心的电源管理解决方案。通过此次收购，GlobalFoundries 提高了其电源管理能力，并增强了其用于生成式 AI 技术的 GaN 知识产权。 ​

人工智能集成 GaN 器件对于推进雷达和通信系统至关重要，可提供卓越的检测、雷达nge 和响应时间。在卫星和太空通信中，基于 GaN 的射频系统经过人工智能的增强，可确保可靠、高效的性能。此外，在人工智能驱动的物联网设备领域，GaN放大器支持无缝连接，人工智能算法优化设备通信和网络稳定性。 ​

美国市场增长

美国有望引领全球射频氮化镓 (GaN) 市场，其估值预计将从 2025 年的6 亿美元升至 2034 年的约23 亿美元，反映了复合年增长率在此期间，复合年增长率为15.4%。这种增长轨迹的基础是国防、电信和半导体制造领域的战略投资。​

这种扩张的一个重要推动因素是美国国防部早期采用 GaN-on-SiC 技术，该技术可提供卓越的输出功率与 GaAs 和 Si LDMOS 等传统材料相比，r 和效率更高。这一技术优势使美国在先进雷达系统、电子战和卫星通信等射频氮化镓应用领域处于领先地位。

2024年，北美占据市场主导地位，占据全球射频氮化镓市场超过34%的份额，预计收入约为5亿美元。 这种地区领先地位主要归功于美国强劲的国防支出、下一代通信技术的早期采用以及成熟的射频半导体制造商的存在。

此外，北美还拥有多家先驱公司和研究机构，这些公司和研究机构正在加速基于 GaN 的射频技术的开发和商业化。私营公司和联邦机构之间的战略伙伴关系促进了技术的快速进步

人工智能驱动的设计工具和自动化在射频系统开发中的日益集成，改善了设计周期并缩短了上市时间，使北美公司在全球范围内具有竞争优势。

例如，2023 年 9 月，美国国家科学基金会 (NSF) 技术、创新和合作伙伴关系局 (TIP) 拨款2500 万美元用于推进安全 5G 网络运营的技术和通信。这项投资支持入选 NSF 融合加速器 G 轨道第二阶段的五个跨学科团队：通过 5G 基础设施安全运营。 ​

器件类型分析

2024年，分立射频器件细分市场在射频GaN市场中占据主导地位，占据了68%以上的份额。这种领先地位归因于该细分市场在各个领域的灵活性和适应性各种应用。

晶体管和放大器等分立射频器件因其高功率处理能力和效率而成为国防、航空航天和电信等领域的首选。它们的模块化特性允许定制解决方案，满足复杂系统中的特定性能要求。​

分立器件在高频应用中的作用进一步增强了它们的突出地位，在高频应用中它们提供卓越的热管理和可靠性。相比之下，集成射频器件将多种功能集成到单个芯片中，由于其紧凑的尺寸和成本效益，在消费电子和物联网应用中越来越受欢迎。

但是，它们在高功率场景中的采用仍然有限。随着对强大而高效的射频解决方案的需求持续增长，特别是在关键基础设施和国防领域，分立射频器件领域预计将保持其在市场中的领先地位。

晶圆尺寸分析

2024年，“200毫米及以上”晶圆尺寸细分市场在射频GaN市场占据主导地位，占据了57%以上的市场份额。这种领先地位主要归因于较大晶圆尺寸在生产效率和成本效益方面所提供的显着优势。

在 200 毫米晶圆上制造 RF GaN 器件可以增加每片晶圆上的芯片数量，从而降低每个器件的成本并提高整体制造吞吐量。这种可扩展性特别有利于满足电信、国防和汽车领域等各种应用对 RF GaN 器件不断增长的需求。​

制造技术的进步和合适基板的可用性不断增加，进一步推动了 200 毫米及更大晶圆的采用。这些更大的晶圆有利于集成更多的组件复合和高性能 RF GaN 器件，这对于下一代无线通信系统和高频应用至关重要。

此外，向更大晶圆尺寸的过渡符合行业对规模经济的追求，使制造商能够优化资源利用率并降低运营成本。因此，在支持大批量生产和满足新兴应用严格性能要求的能力的推动下，“200毫米及以上”细分市场预计将保持其在射频GaN市场的领先地位。​

最终用途分析

2024年，电信基础设施细分市场在射频领域占据主导地位氮化镓 (RF GaN) 市场，占据超过 40% 的市场份额。这种领先地位主要是由 5G 网络在全球的快速部署推动的，该网络需要高频、高功率射频组件支持更高的数据速率和连接需求。

RF GaN 技术具有卓越的性能特征，例如更高的效率和功率密度，使其成为 5G 基站和相关基础设施的理想选择。 RF GaN 在电信基础设施中的采用进一步推动了其在更高电压和温度下运行的能力，减少了对复杂冷却系统的需求并提高了整体系统可靠性。

这对于维护访问受限的偏远或人口稠密的城市地区尤其有利。此外，RF GaN 器件尺寸紧凑，可实现更加精简和节省空间的设计，这对于电信运营商旨在通过小型蜂窝和分布式天线系统来密集化其网络而言至关重要。这些优势共同有助于电信基础设施领域在射频 GaN 市场中占据领先地位，并有望在未来几年维持其增长轨迹。​

主要细分市场

按器件类型

• 分立射频器件
• 集成射频器件

按晶圆尺寸

• <200毫米
• 200及以上

按最终用途

• 电信基础设施
• 卫星通信
• 军事和国防
• 其他

重点地区和国家

• 北方美国
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 俄罗斯
  • 荷兰
  • 其他国家/地区欧洲
• 亚太地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 新加坡
  • 泰国
  • 越南
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁语美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁美洲其他地区
• 中东和非洲
  • 南非
  • 沙特阿拉伯
  • 阿联酋
  • 中东和非洲其他地区

驱动因素

5G基础设施部署激增

全球5G网络的快速部署显着推动了对 RF GaN（射频氮化镓）器件的需求。这些器件因其卓越的性能特征（包括高功率密度、效率和导热性）而成为 5G 基础设施不可或缺的一部分。

尤其是 GaN-on-SiC（碳化硅）技术，在满足 5G 基站的严格要求方面发挥了重要作用，特别是在 5G FR1 的高频段。该技术提供了出色的晶体匹配和高效的热路径，使其成为高功率和高电压应用的理想选择。 ​

碳化硅基氮化镓器件的采用进一步加速，因为它们适合部署在 48V Doherty 放大器中，这对于实现 5G 基站的高效率和耐用性至关重要。因此，碳化硅基氮化镓 (GaN-on-SiC) 已成为首选，在许多应用中有效取代了传统的 LDMOS 技术。 ​

限制

高生产成本和资本支出

尽管射频GaN技术具有广阔的优势，但高生产成本仍然是其广泛采用的重大限制。碳化硅基氮化镓和硅基氮化镓器件的制造工艺涉及先进技术，需要大量资本投资。与传统的硅基替代品相比，这些工艺更加复杂且成本更高，从而导致总体生产费用更高。

此外，将 GaN 器件集成到现有系统中也给制造商带来了挑战。整合这些设备的复杂性可能会限制它们在优先考虑成本效益的应用中的采用。这是p在对价格波动敏感的市场中这一点尤其明显，因为 GaN 技术的较高成本可能会成为一种阻碍。 ​

机遇

扩展到卫星通信

RF GaN 市场为卫星通信领域带来了大量机遇。 GaN 技术的固有优势，如高效率、功率密度和导热性，使其非常适合卫星应用，包括转发器和地面终端。这些特性使得开发现代卫星系统所必需的紧凑、轻便和节能的组件成为可能。​

对高速数据传输和全球连接的需求不断增长，导致卫星部署激增，特别是在低地球轨道 (LEO) 星座中。 RF GaN 器件对于支持这些卫星的高频和高功率要求、确保可靠的通信至关重要​

此外，将 GaN 技术集成到卫星系统中有助于降低发射成本并延长运行寿命，因为 GaN 器件的效率和热管理功能最大限度地减少了对笨重冷却系统的需求。这会带来更具成本效益和可持续的卫星运营。​

挑战

新兴技术的竞争

RF GaN 市场面临新兴技术的挑战，特别是碳化硅 (SiC)，它在高功率和高频应用中具有相当的优势。 SiC 器件因其高效率、导热性和电压处理能力而受到关注，使其成为 GaN 技术的有力竞争对手。

此外，与 GaN 器件相关的高材料和制造成本给成本敏感型市场带来了挑战。设计 GaN 器件电气布局的复杂性使它们的采用变得更加复杂，因为它需要专门的专业知识，并且可能导致更长的开发周期。 ​

GaN 技术开发领域熟练专业人员的有限加剧了这些挑战，可能会阻碍创新并减缓市场增长。随着替代技术不断发展并以更低的成本提供具有竞争力的性能，射频 GaN 市场必须应对这些挑战，以维持其增长轨迹。​

增长因素

技术进步和市场扩张

在技术进步和各行业应用扩展的推动下，射频 GaN 市场正在经历强劲增长。碳化硅基氮化镓和金刚石基氮化镓技术的创新增强了器件性能，实现了更高的功率密度、改进的热管理和更高的效率。

5G 网络的普及极大地促进了市场增长，因为射频GaN 器件是高速、高频通信所需基础设施的组成部分。尤其是亚太地区对5G部署的大量投资，进一步推动了对射频GaN组件的需求。 ​​

新兴趋势

融入汽车和可再生能源领域

RF GaN 市场的新兴趋势表明 GaN 技术越来越多地融入汽车和可再生能源领域。在汽车行业，GaN 器件正在探索用于电动汽车 (EV) 和高级驾驶辅助系统 (ADAS)，其高效率和功率密度可以提高性能并减小系统尺寸。​

可再生能源行业也认识到 GaN 技术的优势，特别是在太阳能和风能应用的电源转换系统中。 GaN 器件可以提高这些系统的效率和可靠性，有助于更可持续的能源解决方案。​

此外，硅基氮化镓技术的发展使氮化镓器件更具成本竞争力，促进其在消费电子产品和其他成本敏感市场中的采用。随着制造工艺变得更加精细和规模经济的实现，这一趋势预计将持续下去。​

商业利益

提高性能和效率

采用射频 GaN 技术可带来显着的商业利益，主要是通过提高性能和效率来实现。与传统硅基组件相比，GaN 器件可提供更高的功率密度和效率，从而能够开发更紧凑、更节能的系统。​

在电信领域，这意味着更高效的基站，同时降低能耗和运营成本。在国防和航空航天领域，GaN 技术能够创建先进的雷达和通信具有卓越性能特征的通信系统。​

此外，GaN 器件改进的热管理减少了对大量冷却系统的需求，从而节省了系统设计和维护的成本。 GaN 组件的可靠性和使用寿命也起到了一定作用。

主要厂商分析

在 5G 基础设施、国防应用和卫星通信进步的推动下，RF GaN（射频氮化镓）市场正在经历显着增长。该行业的主要参与者正在积极参与收购、产品发布和战略合并，以巩固其市场地位。

2023 年 12 月，Wolfspeed 以约1.25 亿美元的价格完成了向 MACOM Technology Solutions 出售其射频 (RF) 业务的交易。此次交易包括7500万美元现金和5000万美元 MACOM 普通股库存。此次出售包括北卡罗来纳州的一家晶圆制造工厂、超过 1,400 项相关专利以及位于亚利桑那州、加利福尼亚州和北卡罗来纳州的设计团队。

Qorvo 一直在积极寻求收购，以增强其 RF GaN 能力。 2024年1月，该公司宣布同意收购Anokiwave，Anokiwave是一家为国防、卫星通信和5G应用领域提供智能有源阵列天线的高性能硅集成电路供应商。此次收购预计将增强 Qorvo 的高性能模拟细分市场

市场上的主要参与者

• Aethercomm Inc.
• Analog Devices Inc.
• Wolfspeed Inc. (Cree Inc.)
• Integra Technologies Inc.
• MACOM Technology Solutions Holdings Inc.
• Microsemi Corporation (Microchip Technology)公司）
• 三菱电机公司
• 恩智浦半导体公司
• Qorvo Inc.
• 意法半导体公司
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• Sumitomo Electric Device Innovations Inc.
• HRL 实验室
• Raytheon Technologies
• Mercury Systems, Inc
• 其他

近期进展

• 2025 年 1 月， Guerrilla RF, Inc. 推出了 GRF0020D 和 GRF0030D 型号，标志着其新型 GaN on SiC HEMT 功率放大器系列的首次亮相。这些晶体管旨在提供 50W 的饱和功率，主要满足无线基础设施、军事、航空航天和工业加热领域的需求。这一推出对于需要集成裸芯片用于定制单片微波集成电路 (MMIC) 的应用尤其值得注意。
• Tagore Technology 于2024 年 6 月推出了 TS8729N 和 TS8728N 系列高功率 GaN SPDT 开关。这些开关经过精心设计，可提供卓越的功率处理能力和出色的插入损耗，使其成为 L 和 S 波段雷达的理想选择以及蜂窝基础设施应用。