2024年磷化铟衬底行业下游应用领域、竞争格局分析及未来发展趋势预测

磷化铟简介：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。由于下游市场需求有限以及成本较高，磷化铟衬底市场规模相对较小。未来，在数据中心、5G通信、可穿戴设备等新兴市场需求的带动下，磷化铟衬底市场规模将持续扩大，成本也将随着规模效应而降低，进一步促进下游应用领域的发展。

磷化铟行业发展情况：磷化铟产业链上游为晶体生长、衬底和外延片的生产加工环节。从衬底生产的原材料和设备来看，其中原材料包括金属铟、红磷、坩埚等；生产设备涉及晶体生长炉、研磨机、抛光机、切割机、检测与测试设备等。产业链中游包括集成电路设计、制造和封测环节。产业链下游应用主要涉及光通信、无人驾驶、人工智能、可穿戴设备等多个领域。

磷化铟产业链上游企业包括衬底厂商及外延厂商，如北京通美、日本JX、Sumitomo及其他国内衬底厂商以及IQE、台湾联亚光电、台湾全新光电、II-VI、台湾英特磊等外延厂商，器件领域包括Finisar、Lumentum、AOI、Mitsubishi等企业，下游主机厂商包括华为、中兴、Nokia、Cisco等企业，终端应用包括中国移动、中国电信、中国联通、腾讯、阿里巴巴、Apple、Google、Amazon、Meta等企业。

从市场格局来看，磷化铟衬底材料市场头部企业集中度很高，主要供应商包括Sumitomo、北京通美、日本JX等。易海商情数据显示，2020年全球前三大厂商占据磷化铟衬底市场90%以上市场份额，其中Sumitomo为全球第一大厂商，占比为42%；北京通美位居第二，占比36%。

2020年全球磷化铟衬底竞争格局

数据整理：易海商情报告网

受益于下游市场需求的增加，磷化铟衬底材料市场规模将持续扩大。根据易海商情数据预测，2026年全球磷化铟衬底（折合二英寸）预计销量为128.19万片，2019-2026年复合增长率为14.40%；2026年全球磷化铟衬底市场规模为2.02亿美元，2019-2026年复合增长率为12.42%。

数据整理：易海商情报告网

磷化铟下游应用情况：磷化铟是III-V族半导体材料，其最早于20世纪60年代应用于航天太阳能电池中，1969年，磷化铟首次被用于二极管中，20世纪80年代，磷化铟首次被用于晶体管中。20世纪90年代，磷化铟被用于电信用电吸收调制激光器中，因其具有饱和电子漂移速度高、发光损耗低的特点，在光电芯片衬底材料中拥有特殊的优势，磷化铟开始在光通信市场实现商业化应用，成为光模块半导体激光器和接收器的关键材料。此外，由于磷化铟具有高频低噪、击穿电压高等特点，随着高电压大功率器件的应用频率提升，磷化铟在2010年以来开始应用于雷达激光器件和射频器件。

易海商情报告网公布的《磷化铟衬底供需结构分析-2024-2030年中国磷化铟衬底行业市场供需格局分析及投资战略可行性报告》

磷化铟衬底主要应用下游器件包括光模块器件、传感器件、射频器件，对应下游终端领域包括5G通信、数据中心、人工智能、无人驾驶、可穿戴设备等领域，各器件需求情况分别如下：

1）光模块器件

光模块是光通信的核心器件，是通过光电转换来实现设备间信息传输的接口模块，主要应用于通信基站和数据中心等领域。磷化铟衬底用于制造光模块中的激光器和接收器。

5G通信是具有高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术。5G基站对光模块的使用量显著高于4G基站，随着5G基站建设的大规模铺开，叠加5G基站网络结构的变化，将极大带动对光模块需求的增长。根据易海商情数据统计，2025年全球电信光模块（包括5G通信市场）市场规模将从2019年的37亿美元提升至56亿美元，2019-2025年复合增长率为7.15%。

数据中心主要服务于云计算厂商、大型互联网企业、通信运营商、金融机构、政府机关等的数据流量需求。近年来随着移动互联网的普及，数据流量增长迅速，带动云计算产业蓬勃发展，刺激了数据中心建设需求的增长，同时带动了对数据中心光模块需求的增长。根据易海商情统计显示，2025年全球数据中心光模块市场规模将从2019年的40亿美元提升至121亿美元，2019-2025年复合增长率为20%。

受益于全球范围内5G基站大规模建设的铺开，以及在数据流量爆发增长的背景下，全球云计算产业的发展也将带动全球范围内数据中心的大量建设，全球光通信行业将迎来重要发展机遇期，从而产生对光模块需求的持续增长。在市场需求的带动及中国政府新基建等政策的影响下，全球光模块市场将保持快速增长态势。根据易海商情统计显示，到2026年全球光模块器件磷化铟衬底（折合两英寸）预计销量将超过100万片，2019年-2026年复合增长率达13.94%，2026年全球光模块器件磷化铟衬底预计市场规模将达到1.57亿美元，2019-2026年复合增长率达13.94%。

数据整理：易海商情报告网

2）传感器件

由于磷化铟具备饱和电子漂移速度高、导热性好、光电转换效率高、禁带宽度较高等特性，使用磷化铟衬底制造的可穿戴设备具备脉冲响应好、信噪比好等特性。因此，磷化铟衬底可被用于制造可穿戴设备中的传感器，用于监测心率、血氧浓度、血压甚至血糖水平等生命体征。此外，使用磷化铟衬底制造的激光传感器可以发出不损害视力的不可见光，可应用于虚拟现实（VR）眼镜、汽车雷达等产品中。

根据易海商情预测，2026年应用于传感器件领域的磷化铟衬底（折合二英寸）销量将达到20.54万片，2019-2026年年均复合增长率为35.14%，2026年应用于传感器件领域的磷化铟衬底市场规模将达到3,200万美元，2019-2026年年均复合增长率为30.37%。

2019-2026年全球传感器件磷化铟衬底预计销量和市场规模

数据整理：易海商情报告网

3）射频器件

磷化铟衬底在制造高频高功率器件、光纤通信、无线传输、射电天文学等射频器件领域存在应用市场。使用磷化铟衬底制造的射频器件（以下简称“磷化铟基射频器件”）已在卫星、雷达等应用场景中表现出优异的性能。磷化铟基射频器件在雷达和通信系统的射频前端、模拟/混合信号宽带宽电路方面具有较强竞争力，适合高速数据处理、高精度宽带宽A/D转换等应用。此外，磷化铟基射频器件相关器件如低噪声放大器、模块和接收机等器件还被广泛应用于卫星通信、毫米波雷达、有源和无源毫米波成像等设备中。在100GHz以上的带宽水平，使用磷化铟基射频器件在回程网络和点对点通信网络的无线传输方面具有明显优势，未来在6G通信甚至7G通信无线传输网络中，磷化铟衬底将有望成为射频器件的主流衬底材料。

易海商情报告网公布的《磷化铟衬底项目商业计划书》

根据易海商情数据预测，2019-2023年应用于射频器件的磷化铟衬底市场规模较为稳定，保持在1,500万美元的水平，到2023年应用于射频器件的磷化铟衬底（折合二英寸）销量将达到8.28万片。

2019-2026年全球射频器件磷化铟衬底预计销量和市场规模

数据整理：易海商情报告网

磷化铟衬底的未来发展趋势：5G通信、大数据及云计算的快速发展将带来新的发展机遇，根据易海商情数据测算，2025年磷化铟衬底下游器件市场规模将超过170亿美元，在市场需求带动及“东数西算”等政策的持续利好下，磷化铟衬底下游市场仍将具备良好的发展态势。5G通信、大数据及云计算均离不开光模块，磷化铟衬底是光模块组件激光器和接收器的关键半导体材料，因此5G基站建设、数据中心建设体现在磷化铟衬底市场均是很大的增长点。

在光通信领域，5G基站对光模块的使用量显著高于4G基站，随着5G基站建设的大规模铺开，将极大带动对光模块需求的增长。根据易海商情数据统计显示，到2026年全球光模块器件磷化铟衬底（折合两英寸）预计销量将超过100万片，2019年-2026年复合增长率达13.94%，2026年全球光模块器件磷化铟衬底预计市场规模将达到1.57亿美元，2019-2026年复合增长率达13.94%。此外，磷化铟的最大优势在于拥有比砷化镓更高的功率密度，以磷化铟制作的射频器件在5G毫米波频段、B5G（Beyond5G）次太赫兹（THz）频段运用效果比砷化镓射频器件表现更为优异，未来在6G时代，磷化铟有望成为通信射频器件的上游基础材料。

在数据中心领域，近年来随着移动互联网的普及，数据流量增长迅速，带动云计算产业蓬勃发展，刺激了数据中心建设需求的增长，同时带动了对数据中心光模块需求的增长。根据易海商情数据统计显示，2025年全球数据中心光模块市场规模将从2019年的40亿美元提升至121亿美元，2019-2025年复合增长率为20%。

此外，磷化铟作为“东数西算”基建工程的基础原材料，也将迎来新的市场增长空间。2022年2月17日，国家发改委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群，全国一体化大数据中心体系完成总体布局设计，“东数西算”工程正式启动。8个算力枢纽将促进东西部数据流通、价值传递，带动数据中心相关产业由东向西有效转移，10个国家数据中心集群，将具体承载算力枢纽内的大型、超大型数据中心建设。“东数西算”工程将推动我国数据中心进一步建设，进而使得上游磷化铟衬底迎来巨量的需求和增长空间。