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磷化铟晶圆和外延片市场现状与未来

2019-01-21 10:27
来源: 微迷网

光子集成电路应用(电信、数据通信、激光雷达和传感器等)正在推动磷化铟(InP)晶圆市场的发展!

数据通信是磷化铟晶圆市场的重要推动者

据麦姆斯咨询介绍,作为重要的三五族化合物半导体之一,磷化铟(InP)具有电子迁移率高、耐辐射性能好、禁带宽度大等优点,在两大应用领域拥有关键优势:(1)光子领域:波长为1000nm以上的发射和探测能力;(2)射频领域:高频RF应用中的高速和低噪声性能。虽然砷化镓(GaAs)和硅化锗(SiGe)等竞争对手的出货量较大,但是InP仍然是军事通信、雷达和辐射测量等性能驱动型利基市场以及自动测试设备的首选。此外,一些行业参与者(如Skyworks、GCS、IntelliEPI)正在关注即将到来的5G通信方面的InP技术。

目前,InP晶圆市场的真正推动力在于光子应用。在光通信中,InP在许多功能中提供高性能,包括发射、探测、调制和混合等,但由于其高成本,InP经常受到其它半导体技术的挑战。然而,InP是电信和数据通信应用中的收发器激光二极管不可或缺的构建模块。针对最近放缓的周期性电信市场,我们预计未来5G网络将会产生大规模投资计划。实际上,到2024年,电信领域的InP晶圆市场预计将达到5300万美元左右。此外,数据通信市场的巨额投资将来自互联网巨头,如谷歌(Google)、亚马逊(Amazon)、阿里巴巴(Alibaba)等。

磷化铟晶圆和外延片市场现状与未来

InP晶圆市场预测

随着对更高速度的数据传输需求,收发器技术正在向提供更高速率(100GbE和400GbE)的方向转移,这对InP技术更为有利。数据通信领域的InP晶圆市场有望爆发,预计2017~2024年期间的复合年增长率高达28%。最后但充满希望的是,激动人心的激光雷达应用可能对InP技术有需求,即在更高的激光波长下可保障人眼安全,目前正处于早期研发阶段。

InP也非常适用于高频RF器件,如高电子迁移率晶体管(HEMT)和异质结双极晶体管(HBT)等。因为与InP晶格匹配的InGaAs外延层的载流子浓度和电子迁移率非常高,超过与GaAs晶格匹配的AlGaAs,这些作为高频器件的InP产品在超过十几赫兹的频率范围又很大的应用前景。因此基于InP的器件在毫米波通讯、图像传感等新的领域也有市场前景。

InP产业:在器件层面有众多参与者,在外延片和晶圆层面则高度集中

InP产业有各种不同的商业模式和众多参与者。值得注意的是,从晶圆到器件制造,该市场的集中度是不一样的。在器件层面,我们发现了30多家InP代工厂和集成制造晶圆厂(fab),其中大部分目前专注于光子集成电路芯片。InP晶圆厂遍布全球各地,从美国到欧洲和亚洲。大多数参与者都是拥有自己产品的集成制造晶圆厂。这些晶圆厂拥有外延生产能力或研发能力,同时也外包生产一些外延片。此外,还有InP晶圆厂在公开市场上购买外延片。我们预计未来几年外包比例不会迅速发展。

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