Dimensioni del mercato dei wafer di arseniuro di gallio (GaAs) - Per tipo di guarnizione, per tipo di aeromobile, per applicazione, per uso finale - Previsioni globali, 2025 - 2034

Dimensioni del mercato dei wafer di arseniuro di gallio

La dimensione del mercato globale dei wafer di arseniuro di gallio è stata valutata a 1.14 miliardi di dollari nel 2024 e si stima che crescerà a un CAGR dell'11.8% dal 2025 al 2034, guidata dall'espansione del 5G e dell'infrastruttura wireless ad alta frequenza e dai progressi nell'optoelettronica e nella fotonica.

L'implementazione della rete 5G internazionale è un fattore primario per l'industria dei wafer GaAs. La fabbricazione di componenti RF come amplificatori di potenza e a basso rumore, necessari per trasmettere segnali nell'infrastruttura 5G, richiede wafer GaAs. A differenza del silicio, il GaAs vanta una mobilità degli elettroni e una velocità di saturazione molto più elevate; pertanto, i dispositivi possono funzionare in modo efficiente alle alte frequenze necessarie per la tecnologia 5G. I semiconduttori GaAs sono ideali per applicazioni che richiedono flussi di dati intensivi e ritardi minimi.

La regione Asia-Pacifico mostra questa tendenza, includendo la Cina e la Corea del Sud come parti di questa regione che supportano attivamente l'espansione della tecnologia 5G. Ad esempio, l'India prevede di aumentare la spesa per la revisione della rete 5G a oltre 125 miliardi di dollari entro il 2025, facendo impennare la domanda di wafer GaAs in questa regione. La spesa sta migliorando notevolmente i sistemi di telecomunicazione e aumenta la domanda di componenti RF avanzati, che alimentano il mercato dei wafer di arseniuro di gallio.

Anche la regione del Nord America sta accettando sempre più la tecnologia 5G. A settembre 2023, la penetrazione del 5G ha raggiunto il 40%. Si stima che il numero di connessioni 5G raggiungerà i 669 milioni entro il 2028. La rapida crescita contestualizza l'importanza dei wafer GaAs nella fornitura delle strutture necessarie per i sistemi di comunicazione wireless di prossima generazione.

L'industria optoelettronica fa molto affidamento sui wafer GaAs per la fabbricazione di LED, diodi laser e fotorivelatori. Questi dispositivi utilizzano le proprietà del materiale, come l'emissione e il rilevamento della luce, grazie alla sua banda proibita diretta e all'elevata mobilità degli elettroni. Si prevede che la domanda di componenti GaAs aumenterà con una tecnologia di rilevamento più avanzata, un'illuminazione efficiente dal punto di vista energetico e display ad alta risoluzione.

Un esempio degno di nota è il lancio del wafer epitassiale microLED da 200 mm di QE RGB per la qualifica di display microLED nel maggio 2023. La tecnologia MicroLED è significativamente più efficiente dal punto di vista energetico e più luminosa rispetto ai display convenzionali, il che amplia la portata dei wafer GaAs necessari per la costruzione di diodi emettitori di luce rossa. Questo è un grande progresso per GaAs nel prossimo mercato della tecnologia di visualizzazione.

Le celle solari GaAs sono un prodotto importante dell'esplorazione spaziale, avendo alimentato per anni i rover Spirit e Opportunity della NASA per l'esplorazione. Ciò evidenzia l'importanza dei wafer GaAs e si aggiunge alla loro versatilità dimostrando l'affidabilità e l'efficienza delle tecnologie optoelettroniche in vari settori.

Tendenze del mercato dei wafer di arseniuro di gallio

• Una delle tendenze chiave in modo significativo è l'adozione di wafer GaAs nei semiconduttori RF per l'infrastruttura 5G e i telefoni cellulari. I wafer GaAs sono fondamentali per i moduli front-end RF perché forniscono un'efficace precondizione e gestione della stazione base per il funzionamento delle interfacce Mobile Equipment (ME) e Base Transceiver Station (BTS) nei telefoni cellulari e nelle stazioni base a frequenze più elevate. Ciò sta sostenendo la spesa continua nella capacità di wafer GaAs, in particolare in Asia.
  
• I produttori stanno adottando wafer GaAs più grandi da 6 pollici e 8 pollici a un ritmo rapido, con alcuni che hanno persino abbandonato del tutto il wafer da 4 pollici e sperano di aumentare la produttività e migliorare le loro economie di scala. Il cambiamento è in risposta alla crescente domanda di settori ad alta intensità di dati come la comunicazione wireless, la difesa, i radar automobilistici e molti altri. La maggior parte delle principali fonderie sta ampliando le proprie linee di produzione per includere questi wafer più grandi.
  
• Il semiconduttore GaAs parentale viene incorporato con semiconduttori avanzati come GaN e InP a un ritmo crescente per migliorare le capacità dei dispositivi più sofisticati. Queste nuove combinazioni multi-materiale soddisfano esigenze avanzate come quelle presentate da LiDAR, comunicazione satellitare e tecnologia di imaging terahertz che aumenta ulteriormente la domanda di substrati GaAs.
  
• Gli acquirenti continuano a consumare wafer GaAs a causa della disponibilità di optoelettronica come LED, diodi laser e fotorilevatori. I consumatori e le industrie della difesa hanno bisogno di dispositivi optoelettronici basati su GaAs ad alte prestazioni a causa dei progressi compiuti nella realtà aumentata e virtuale (AR/VR), nei dispositivi biometrici e negli schermi microLED.
  

Analisi del mercato dei wafer di arseniuro di gallio

In base al tipo di wafer, il mercato è suddiviso in wafer GaAs semiisolanti e wafer GaAs semiconduttori.

• Il mercato dei wafer GaAs semiisolanti è stato valutato a 680 milioni nel 2024. I wafer semiisolanti GaAs dominano l'industria a causa del loro ampio utilizzo in parti RF e microonde. Questi wafer hanno una bassa mobilità degli elettroni e un'elevata resistività che consente la fabbricazione di amplificatori e interruttori RF utilizzati nei telefoni cellulari, nelle infrastrutture wireless e nelle comunicazioni satellitari.
  
• Il mercato dei wafer GaAs semiconduttori ha detenuto una quota di fatturato significativa del 40.7% nel 2024. La varietà semiconduttrice sta crescendo a un ritmo tale grazie alla sua applicazione in dispositivi optoelettronici e solari. Con il crescente uso di GaAs negli schermi microLED e nelle celle solari spaziali altamente efficienti, questo tipo di wafer vedrà un forte aumento della domanda.

In base alle dimensioni del wafer, il mercato dei wafer di arseniuro di gallio è suddiviso in 2 pollici, 4 pollici, 6 pollici e 8 pollici.

• Si prevede che il segmento dei 4 pollici raggiungerà oltre 410 milioni di dollari entro il 2034. I wafer GaAs da 4 pollici sono attualmente la dimensione più utilizzata nel settore a causa della base di produzione matura e dell'elevato consumo di volumi in RF e optoelettronica. Continuano ad essere il "punto di riferimento" nella maggior parte delle applicazioni commerciali grazie alla loro catena di fornitura consolidata e alla compatibilità con le apparecchiature di fabbricazione tradizionali.
  
• Il mercato dei 6 pollici ha un valore di oltre 110 milioni di dollari nel 2024. La parte da 6 pollici sta guadagnando terreno man mano che i produttori aumentano la scala per una maggiore resa ed efficienza dei costi. Nelle applicazioni di telecomunicazione e automobilistiche, il passaggio a wafer più grandi aiuta l'ubiquità nell'aumentare la produzione di massa di componenti RF e LiDAR, riducendo così il costo per die e migliorando la produttività.
  

In base all'applicazione, il mercato dei wafer di arseniuro di gallio è suddiviso in dispositivi a radiofrequenza (RF), dispositivi optoelettronici, dispositivi fotovoltaici e circuiti integrati monolitici a microonde (MMIC).

• Si prevede che i dispositivi a radiofrequenza (RF) raggiungeranno oltre 1,23 miliardi di dollari entro il 2034. L'uso dei wafer GaAs come dispositivo RF è ancora il principale, a causa della sua importanza nei telefoni cellulari, nelle stazioni base e nei collegamenti satellitari. L'importanza del GaAs nelle reti mobili 4G/5G, nei moduli Wi-Fi e nei sistemi radar è dovuta alla sua capacità di gestire segnali ad alta frequenza con basso rumore.
  
• Il segmento dei dispositivi optoelettronici è stato valutato a oltre 360 milioni di dollari nel 2024. Le applicazioni optoelettroniche come i diodi laser, i fotorilevatori e i diodi a emissione di luce (LED) stanno emergendo rapidamente. Ciò è dovuto al loro maggiore utilizzo in AR/VR, sensori autonomi e display microLED avanzati, dove l'efficienza ottica di GaAs supera gli altri.
  

In base all'uso finale, il mercato dei wafer di arseniuro di gallio è suddiviso in telecomunicazioni, elettronica di consumo, automotive, aerospaziale e difesa, automazione industriale, energia e potenza e altri.

• Si prevede che il segmento delle telecomunicazioni raggiungerà oltre 810 milioni di dollari entro il 2034. Le telecomunicazioni rimangono i maggiori consumatori di wafer GaAs, supportati dalla crescente comunicazione mobile, dalla tecnologia 5G e dai sistemi di trasmissione dati. Le società di telecomunicazioni preferiscono GaAs a causa della frequenza operativa utilizzata negli amplificatori di potenza, negli interruttori e nelle antenne per amplificare le comunicazioni portatili, che è la rete wireless.
  
• Il mercato automobilistico è valutato a oltre 0,2 miliardi di dollari nel 2024. L'automotive sta diventando il nuovo mercato leader del settore per i wafer GaAs grazie all'aggiunta di sistemi radar e LiDAR utilizzati negli ADAS e nella guida autonoma. Queste applicazioni sono note per i loro componenti ad alta velocità e ad alta frequenza, forniti da GaAs con un tasso di rilevamento accurato e un'elevata affidabilità.

Si prevede che il mercato statunitense dei wafer di arseniuro di gallio raggiungerà i 930 milioni di dollari entro il 2034, a causa delle crescenti esigenze dei settori della difesa, aerospaziale e delle comunicazioni wireless. Skyworks Solutions, Qorvo e Broadcom sono alcuni dei produttori nazionali di componenti RF basati su GaAs. Il governo sostiene anche l'avanzamento dei wafer GaAs a causa dello sviluppo delle capacità 5G e della sicurezza delle catene di approvvigionamento dei semiconduttori. Inoltre, le ingenti spese per la comunicazione satellitare, il LIDAR e altri domini optoelettronici stanno rafforzando il mercato.  

Si prevede che il mercato tedesco dei wafer di arseniuro di gallio assisterà a una crescita robusta, con un CAGR del 12.7% fino al 2034. La Germania è uno dei paesi leader per l'uso pratico dei wafer GaAs nei radar automobilistici, nei sensori industriali e nell'optoelettronica. Anche altri importanti attori dell'industria dei semiconduttori, come Infineon Technologies, stanno sostenendo la ricerca nel campo del GaAs e di altri semiconduttori composti. I sistemi radar e di rilevamento basati su GaAs vengono integrati attivamente con i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) nei veicoli, una tendenza in crescita nel settore automobilistico. Inoltre, l'attenzione della Germania alle tecnologie verdi e alle soluzioni di illuminazione apre la strada anche alle celle solari e ai LED GaAs.

Si prevede che il mercato cinese dei wafer di arseniuro di gallio crescerà in modo significativo, raggiungendo oltre 560 milioni di dollari entro il 2034. La Cina è una delle nazioni leader al mondo nella spesa per il 5G e i dispositivi mobili, il che aumenta la domanda di wafer GaAS e di tecnologie AR e VR. Aziende come Sanan IC e WIN Semiconductors stanno aumentando la capacità produttiva di wafer GaAS per soddisfare il mercato cinese. L'autosufficienza nei semiconduttori spinta dal governo e le politiche "made in China 2025" stanno sostenendo lo sviluppo del GaAS. Il paese rimane l'attore dominante nelle tecnologie di visualizzazione a microled, aumentando la domanda nel settore optoelettronico.

La dimensione del mercato giapponese dei wafer di arseniuro di gallio ha superato i 40 milioni nel 2024. Il Giappone svolge anche un ruolo importante nella produzione di GaAS e si occupa maggiormente dei rami della fotonica, dell'optoelettronica e della comunicazione ad alta frequenza. A guidare il mercato giapponese sono aziende come Mitsubishi Electric e Sumitomo Electric Industries, che si concentrano sullo sviluppo di wafer GaAS. Assicurano che ci sia una fornitura costante di wafer GaAS a causa dell'evoluzione strategica della microelettronica, dei lidar automobilistici e dei display avanzati come i microLED. La collaborazione tra industrie e centri di ricerca accademici rafforza la posizione innovativa del Giappone sulle tecnologie GaAS a livello internazionale.

Il mercato dei wafer di arseniuro di gallio della Corea del Sud è pronto per una crescita significativa, che si prevede raggiungerà oltre 140 milioni di dollari entro il 2034. La Corea del Sud è un concorrente significativo nel mercato dei wafer GaAs grazie al suo dominio globale nei mercati degli smartphone e dei semiconduttori. Le principali aziende sudcoreane come Samsung e LG utilizzano wafer GaAs per telefoni cellulari, trasmissione wireless ad alta velocità e per display di nuova generazione. L'espansione del 5G nel paese e gli investimenti nella ricerca e nello sviluppo di semiconduttori composti stanno ulteriormente stimolando l'adozione dei wafer GaAs. Inoltre, l'incursione della Corea del Sud nell'elettronica per la difesa e nei sistemi radar automobilistici sta espandendo l'utilità delle tecnologie GaAs.

Quota di mercato del wafer di arseniuro di gallio

L'industria dei wafer di arseniuro di gallio è altamente competitiva IQE plc, WIN Semiconductors Corp. e Toshiba Corporation sono le prime 3 aziende che rappresentano una quota significativa del 38% del mercato.  Gli attori che operano nel mercato globale dei wafer di arseniuro di gallio (GaAs) stanno perseguendo attivamente molteplici iniziative strategiche per migliorare le loro capacità tecnologiche ed espandere la loro impronta globale. Questi includono innovazioni nella lavorazione dei wafer, sviluppo di componenti RF e optoelettronici avanzati e l'espansione delle capacità di fonderia. Le strategie chiave includono lo sviluppo di nuovi prodotti, alleanze strategiche, accordi di licenza tecnologica e fusioni e acquisizioni volte all'integrazione verticale e al consolidamento del mercato.

Aziende del mercato dei wafer di arseniuro di gallio

L'elenco dei principali attori che operano nell'industria dei wafer di arseniuro di gallio include:

• IQE plc
• WIN Semiconductors Corp.
• Società Toshiba
• Sumitomo Electric Industries, Ltd.
• VPEC Inc. (Società di epitassia fotonica visiva)
  

IQE plc è un leader globale con sede nel Regno Unito nella progettazione e produzione di wafer di semiconduttori composti avanzati. È specializzata in soluzioni di wafer epitassiali per applicazioni ad alte prestazioni nei settori delle telecomunicazioni, del 5G, dell'aerospaziale e della fotonica. L'azienda serve le principali fonderie e OEM nei mercati dei dispositivi wireless, optoelettronici e di potenza. Nel gennaio 2025, IQE plc ha annunciato una partnership strategica ampliata con Advanced Wireless Semiconductor Company (AWSC) attraverso un accordo di fornitura pluriennale. In base a questo accordo, IQE fornirà wafer di arseniuro di gallio (GaAs) ad AWSC per la produzione di dispositivi di amplificazione di potenza per smartphone. Questi dispositivi saranno consegnati al cliente chiave di AWSC, Lansus, un importante fornitore cinese di tecnologia RF al servizio degli OEM di primo livello all'interno dell'ecosistema Android. L'accordo è in linea con le aspettative di una rinnovata crescita del mercato a seguito di un recente periodo di accumulo di scorte nella catena di fornitura mobile.

? Toshiba Corporation è un conglomerato multinazionale giapponese con sede a Tokyo, specializzato in elettronica, sistemi energetici, soluzioni infrastrutturali e dispositivi di archiviazione. L'azienda opera in vari settori, tra cui sistemi e soluzioni energetiche, sistemi e soluzioni infrastrutturali, soluzioni per l'edilizia, soluzioni per la vendita al dettaglio e la stampa, dispositivi elettronici e soluzioni di archiviazione. Nel maggio 2024, Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation ha tenuto una cerimonia per celebrare il completamento di un nuovo impianto di fabbricazione di wafer da 300 millimetri per semiconduttori di potenza e di un edificio per uffici presso la Kaga Toshiba Electronics Corporation nella prefettura di Ishikawa, in Giappone, una delle principali società del gruppo Toshiba. Il completamento della costruzione è una pietra miliare per la Fase 1 del programma pluriennale di investimenti di Toshiba.  

Notizie dal settore dei wafer di arseniuro di gallio:

• Nel gennaio 2024, University Wafer Inc. ha ampliato la disponibilità di substrati di arseniuro di gallio (GaAs) e nitruro di gallio (GaN) di alta qualità. Occupandosi sia della ricerca accademica che delle applicazioni industriali su larga scala, l'azienda si impegna a soddisfare la crescente domanda di questi materiali essenziali nei settori dei semiconduttori e dell'elettronica di fronte alle restrizioni all'esportazione cinesi.
  
• Nel giugno 2022, WIN Semiconductors Corp ha rilasciato la sua tecnologia di transistor pseudomorfico ad alta mobilità elettronica (pHEMT) pseudomorfico ad alta mobilità elettronica (pHEMT) da 0,1 μm di arseniuro di gallio (GaAs) di ultima generazione, PP10-20. Basata sulla piattaforma PP10, matura e collaudata in produzione, questa tecnologia di seconda generazione offre un aumento sostanziale del guadagno dei transistor e migliora ƒT/ƒmax rispettivamente a 160 GHz e 240 GHz. Questi miglioramenti sono stati ottenuti mantenendo un funzionamento affidabile a 4 V necessario per gli amplificatori di potenza backhaul e i ricevitori ad alta linearità che operano dalla banda W alla banda D.
  

Il rapporto di ricerca di mercato sui wafer di arseniuro di gallio include una copertura approfondita del settore con stime e previsioni in termini di entrate (milioni di dollari) dal 2021 al 2034 per i seguenti segmenti:

Mercato, per tipo di wafer

• Wafer GaAs semi-isolanti
• Wafer GaAs semiconduttori

Mercato, per dimensione del wafer

• 2 pollici
• 4 pollici
• 6 pollici
• 8 pollici

Mercato, per applicazione

• Dispositivi a radiofrequenza (RF)
• Dispositivi optoelettronici
• Dispositivi fotovoltaici
• Circuiti integrati monolitici a microonde (MMIC)

Mercato, per uso finale

• Telecomunicazioni
• Elettronica
• Automobilistico
• Aerospaziale e difesa
• Automazione industriale
• Energia ed energia
• Altri

Le informazioni di cui sopra sono fornite per le seguenti regioni e paesi:

• Nord America 
  • Stati Uniti
  • Canada
• Europa 
  • Germania
  • Regno Unito
  • Francia
  • Spagna
  • Italia
  • Paesi Bassi
• Asia-Pacifico 
  • Cina
  • India
  • Giappone
  • Australia
  • Corea del Sud
• America Latina 
  • Brasile
  • Messico
  • Argentina
• Medio Oriente e Africa 
  • Arabia Saudita
  • Sud Africa
  • UAE