Marktbericht zu Indiumphosphid-Wafern: Größe, Marktanteil und Trendanalyse nach Durchmesser (8 mm oder 2, 2 mm oder 3, 100 mm oder 4 und größer), nach Endverbraucherbranche (Unterhaltungselektronik, Telekommunikation, Medizin und sonstige Endverbraucherbranchen) und nach Region (Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Naher Osten und Afrika, Lateinamerika). Prognosen für 2025–2033.

Wachstumsfaktoren des Indiumphosphid-Wafer-Marktes

Zunehmender Einsatz optoelektronischer Bauelemente

Elektronische Bauelemente, sogenannte optoelektronische Bauelemente, erfassen und steuern Licht und wandeln elektrische Informationen in Infrarot- oder sichtbares Licht um oder umgekehrt. Jüngste Fortschritte auf dem Gebiet der Optoelektronik, wie plasmonische Nanostrukturen, optisch aktive Quantenpunkte, mikroskopische Glühbirnen, Perowskit-Transistoren und laserbetriebene Bauelemente, haben zu einer Vielzahl von Anwendungen geführt, die die Lichtausbeute in der optischen und optischen Technologie verbessern.3D-AnzeigeEs wird erwartet, dass Technologien wie kostengünstige 3D-Bildgebung und Laser-Li-Fi einen Quantensprung in den dynamischen Anwendungsbereichen optoelektronischer Geräte bewirken werden.

Um den vielfältigen Bedürfnissen ihrer Kundschaft gerecht zu werden, erweitern Unternehmen ihr Produktportfolio. So umfasst die Everlight-Produktlinie optoelektronischer Bauelemente seit April 2022 auch IR-LEDs, Fotodioden und Fototransistoren, die vom Distributor Transfer Multisort Elektronik (TME) angeboten werden. Zu den neuen Produkten im Portfolio gehören IR-LEDs mit einer Ausgangsleistung von bis zu 150 mW. Die LEDs unterstützen einen breiten Eingangsspannungsbereich bis zu 4,0 V und ermöglichen Abstrahlwinkel zwischen 20 und 160 Grad. Diese Faktoren tragen zum Marktwachstum bei.

Zunehmende Verbreitung von Smartphones und Tablets

Die rasant steigende Verbreitung von Smartphones und Tablets ist ein Haupttreiber für den Markt für Indiumphosphid-Wafer (InP). Im Jahr 2023 wird die Zahl der Smartphone-Nutzer weltweit voraussichtlich 4,96 Milliarden erreichen, was beeindruckenden 61,2 % der Weltbevölkerung entspricht. Prognosen gehen von 5,44 Milliarden Nutzern bis 2025 aus. Dieses Wachstum ist auf erschwingliche Smartphones in Schwellenländern wie China und Indien sowie auf die weltweite Entwicklung der Internetverbindungen zurückzuführen.

Darüber hinaus wird erwartet, dass der Anstieg der Smartphone-Auslieferungen zu einer entsprechenden Erhöhung der Nachfrage nach Indiumphosphid (InP)-Halbleitern für Mobiltelefone führen wird. Smartphones benötigen mehr InP-Wafer, da sie mehrere Frequenzbänder zur Unterstützung von 3G- und 4G-Netzen benötigen. Auch die steigende Nachfrage nach Tablets trägt zur Marktexpansion bei. Zahlreiche lokale Marktteilnehmer, wie beispielsweise Micromax in Indien und Xiaomi in China, haben begonnen, Tablets in ihren jeweiligen Ländern einzuführen, und die Zahl dieser Anbieter dürfte im Prognosezeitraum weiter steigen.

Marktbeschränkung

Wettbewerb durch andere Ersatzstoffe

DerHalbleiter-SiliziumwaferSiliziumwafer bilden die Grundlage der Elektronikindustrie und sind Hauptbestandteil vieler mikroelektronischer Geräte. Aufgrund der jüngsten technologischen Entwicklungen, der zunehmenden Verbreitung mobiler Endgeräte und der Digitalisierung finden sie in verschiedensten Geräten Verwendung. Die Nachfrage nach kleineren Geräten hat den Bedarf an mehr Funktionalität pro Gerät drastisch erhöht und damit den Preis für Siliziumwafer in die Höhe getrieben.

Galliumnitrid (GaN) ist im Vergleich zu Silizium ein Halbleitermaterial mit großer Bandlücke und überlegenen Eigenschaften und Leistungen, darunter hohe Effizienz, schnelles Schalten, exzellentes Wärmemanagement sowie geringe Größe und niedriges Gewicht. Diese Faktoren dürften das Marktwachstum daher voraussichtlich bremsen.

Marktchance

Zunehmender Bau von Rechenzentren

Die weitverbreitete Nutzung von Cloud-Diensten hat die Nachfrage nach Rechenzentren in den letzten Jahren deutlich erhöht. Mit dem Wachstum der Rechenzentren dürfte auch der Bedarf an InP-Wafern steigen. Einige große Unternehmen im Rechenzentrumsmarkt planen zudem massive Investitionen in Hyperscale-Rechenzentren. Im Juni 2021 kündigte Equinix den Bau von 32 Hyperscale-Rechenzentren in einigen der wichtigsten Märkte der Welt an. Mit einer Gesamtkapazität von 600 Megawatt und Investitionen von über 6,9 Milliarden US-Dollar will das Unternehmen neue Märkte erschließen und seine Position im wachsenden Markt für Hyperscale-Rechenzentren stärken.

Darüber hinaus fördern staatliche Maßnahmen zur Anreizung von Hyperscale-Rechenzentren deren Bau und schaffen Möglichkeiten für lokale und indische InP-Wafer-Anbieter, Produkte gemäß den Kundenanforderungen zu liefern. So kündigte beispielsweise das indische Ministerium für Elektronik und Informationstechnologie (MeitY) im April 2021 Pläne zur Entwicklung eines Förderprogramms für Investitionen in Hyperscale-Rechenzentren an, um die aktuelle Kapazität innerhalb kurzer Zeit um mehr als das Zehnfache zu erhöhen.

Regionalanalyse

Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich den größten Anteil am globalen Markt für Indiumphosphid-Wafer haben. Die Region beherbergt einen bedeutenden Anteil globaler Halbleiter-Foundries, darunter große Unternehmen wie TSMC und Samsung Electronics. Südkorea, Taiwan, Japan und China verfügen über einen signifikanten Marktanteil in der Region. Das starke Wachstum in Forschung und Partnerschaften trägt zusätzlich zum Marktwachstum bei. So haben beispielsweise LioniX International (LXI) und das Institut für Mikroelektronik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IMECAS) vereinbart, ihre Partnerschaft im Bereich photonischer integrierter Schaltungen (PIC) durch die aktive Erweiterung der Funktionalität und das Angebot beider Plattformen auszubauen.

Des Weiteren werden die steigenden 5G-Investitionen analysiert, um die Marktnachfrage im Prognosezeitraum zu beschleunigen. So begann DOCOMO beispielsweise im März 2020 mit der Einführung begrenzter kommerzieller 5G-Dienste in japanischen Großstädten. Das Unternehmen plant, bis 2025 über 7 Milliarden US-Dollar zu investieren, um sein Netz auf 97 % der bewohnten Gebiete des Landes auszuweiten. Geplant ist die Errichtung von 5.001 Basisstationen im 28-GHz-Band und 8.001 Basisstationen in den Frequenzbändern 3,7 GHz und 4,5 GHz. Die genannten Faktoren treiben somit das regionale Marktwachstum an.

Markttrends in Europa

Für Europa wird im Prognosezeitraum ein signifikantes Wachstum erwartet. Die stark steigende Nachfrage nach Halbleitern für Anwendungen in den Bereichen Automatisierung, künstliche Intelligenz und Internet der Dinge (IoT) dürfte das Marktwachstum im Prognosezeitraum beschleunigen. Da die Massenproduktion von Halbleitern die Nachfrage nach Indiumphosphid-Wafern antreibt, bieten die Telekommunikations- und Medizinbranche möglicherweise ein größeres Potenzial als andere Industrien. Im Jahr 2013 gründete die Europäische Kommission die öffentlich-private Partnerschaft 5G-PPP, um Forschung und Innovation in diesem Bereich zu beschleunigen. Im Rahmen des Programms Horizont 2020 stellte die Europäische Kommission über 700 Millionen Euro an öffentlichen Mitteln für dieses Vorhaben bereit.

Laut einem von Regierungsministern vorgestellten Plan für 5G und zukünftige Telekommunikation plant Frankreich, bis 2025 rund 1,7 Milliarden Euro in seinen 5G-Markt zu investieren – durch öffentliche und private Mittel. Ziel ist es, die Entwicklung von 5G, insbesondere neuer Anwendungsfälle, zu beschleunigen, die Akzeptanz zu fördern und die Auswirkungen der Technologie auf andere Branchen zu stärken. All diese Faktoren dürften das Marktwachstum ankurbeln.

Durchmesser-Einblicke

Basierend auf dem Durchmesser wird der globale Markt für Indiumphosphid-Wafer in 50,8 mm oder 2", 76,2 mm oder 3" und 100 mm oder 4" und größer unterteilt.

Das Segment mit Durchmessern ab 100 mm (4 Zoll) hält im Prognosezeitraum den größten Marktanteil. Jüngste Fortschritte bei optischen Hochgeschwindigkeitskommunikationssystemen haben die Fertigung von Bauelementen wie HBTs (Heterojunction Bipolar Transistors) und OEICs (Optoelectronic Integrated Circuits) ermöglicht. Diese Bauelemente benötigen halbisolierende, Fe-dotierte InP-Substrate mit größerem Durchmesser (4 Zoll) und höherer Qualität, um die Leistung zu steigern und die Kosten zu senken. Die Industrialisierung von 4-Zoll-InP-Einkristallsubstraten und der zugehörigen Verarbeitungstechnologie hat begonnen. Es wird erwartet, dass 4-Zoll-InP-Einkristallsubstrate in den kommenden Jahren die 2-Zoll-Substrate ablösen und zum Hauptprodukt auf dem Markt werden. Semiconductor Wafer Inc. ist einer der führenden Anbieter von MBE- (Molekularstrahlepitaxie) und MOCVD-Epitaxie (metallorganische chemische Gasphasenabscheidung) zur Herstellung kundenspezifischer Strukturen auf InP-Substraten für Mikroelektronik-, Optoelektronik- und HF-Mikrowellenanwendungen mit Durchmessern bis zu 4 Zoll.

Endnutzer-Einblicke

Basierend auf den Endverbraucherbranchen ist der globale Markt für Indiumphosphid-Wafer in die Segmente Unterhaltungselektronik, Telekommunikation, Medizin und sonstige Endverbraucherbranchen unterteilt.

Der Telekommunikationssektor dominiert den globalen Markt im Prognosezeitraum. InP wird häufig für Telekommunikationsanwendungen eingesetzt. Mit InP lassen sich hocheffiziente Laser, empfindliche Fotodetektoren und Modulatoren herstellen. InP wird außerdem zur Erzeugung von Lasersignalen sowie deren Umwandlung und Identifizierung in ihre elektronische Form verwendet. Zu den Anwendungen von InP in der Telekommunikation und Datenkommunikation zählen unter anderem Glasfaserverbindungen über große Entfernungen, Unternehmensnetzwerke, Rechenzentren, drahtlose Verbindungen für 3G-, 5G- und LTE-Basisstationen sowie Satellitenkommunikation. InP-basierte Telekommunikations- und Datenkommunikationssysteme bieten eine höhere Energieeffizienz und eine geringere Umweltbelastung als etablierte Systeme wie Kupfer. Die Fähigkeit, dem stetig wachsenden Speicherbedarf und der zunehmenden Datenübertragung gerecht zu werden, ist von entscheidender Bedeutung. Weltweit arbeiten Kommunikationsnetze mit InP-Lasern, die Switches und Router innerhalb und zwischen Rechenzentren sowie dem Internet verbinden.