- Zusammenfassung
Markteinführung für RF-GaN (Radiofrequenz-Galliumnitrid):
Der Markt für RF-GaN (Radiofrequenz-Galliumnitrid) wird voraussichtlich bis 2032 ein Volumen von über 5.968,38 Millionen US-Dollar erreichen, ausgehend von einem Wert von 1.468,28 Millionen US-Dollar im Jahr 2024. Bis 2025 wird ein Wachstum von 1.723,44 Millionen US-Dollar prognostiziert, was einer jährlichen Wachstumsrate von 19,20 % von 2025 bis 2032 entspricht.
Marktdefinition und -übersicht für RF-GaN (Radiofrequenz-Galliumnitrid):
GaN (Galliumnitrid) ist eine führende Hochleistungstechnologie im Halbleiterbereich für Hochfrequenzanwendungen. GaN gilt als ideales Substrat für Hochfrequenzanwendungen, darunter drahtlose Kommunikation, Mikrowellen und elektrische Komponenten. Die wichtigsten Eigenschaften von GaN, darunter hoher Wirkungsgrad, hohe Leistungsdichte und Wärmeleitfähigkeit, fördern das Marktwachstum für HF-Anwendungen.
HF-GaN findet zudem breite Anwendung im Verteidigungsbereich, beispielsweise in Radar- und Avioniksystemen. Darüber hinaus fördern die wichtigen Eigenschaften von HF-GaN, die eine verbesserte Konnektivität in drahtlosen Kommunikationsnetzen, Funkkommunikation und anderen Bereichen ermöglichen, das Marktwachstum. So wurde Qorvo Inc. im Juni 2022 vom US-Verteidigungsministerium (DoD) für die Zusammenarbeit im Rahmen des STARRY NITE-Programms ausgewählt, um offene SOTA RF-GaN-Fertigungsanlagen in Zusammenarbeit mit dem heimischen Markt zu entwickeln.
Markteinblicke für RF-GaN (Radiofrequenz-Galiumnitrid):
Marktdynamik für RF-GaN (Radiofrequenz-Galliumnitrid) – (DRO):
Wichtige Treiber:
Zunehmende Anwendung von RF-GaN in Mobilfunk treibt das Marktwachstum an
GaN-basierte Bauelemente finden Anwendung in fortschrittlichen HF-Anwendungen, einschließlich der mobilen Kommunikation, im bestehenden Funkspektrum. Mit dem Aufkommen von Internettechnologien wie der 5. Generation werden voraussichtlich höhere Funkfrequenzen für eine bessere Kommunikation genutzt. Die herausragenden Eigenschaften von GaN, darunter hohe Elektronenbeweglichkeit, hohe Durchbruchspannung und hohe Stromdichte, fördern das Wachstum von HF-GaN.
GaN ist im Vergleich zu den traditionell verwendeten GaAs (Galliumarsenid) und Si, die in der 4. Generation der Telekommunikation eingesetzt werden, fortschrittlicher. Darüber hinaus bieten die genannten Schlüsseleigenschaften von GaN eine höhere Energieeffizienz für den Einsatz in Leistungsverstärkern (PAs) in Front-End-Modulen mobiler Geräte. Die Hauptaufgabe von Front-End-Modulen in mobilen Geräten besteht darin, Funksignale zu und von den Antennen zu senden und so eine größere Reichweite für deren Betrieb zu ermöglichen. Darüber hinaus trägt GaN zur Optimierung mobiler Geräte für höhere Frequenzen bei und treibt das Marktwachstum im RF-GaN-Markt voran.
Beispielsweise konzentriert sich das innovative Unternehmen imec auf GaN für dessen breitere Anwendungsmöglichkeiten in fortschrittlicher HF-Technologie bis hin zur mobilen Kommunikation im unteren Millimeterwellenbereich. Die zunehmende Anwendung von GaN-Substraten in der Funksignalübertragung treibt daher das Marktwachstum für RF-GaN voran.
Die steigende Nachfrage nach GaN im Verteidigungs- und Militärsektor für die Übertragung hochwertiger Funksignale treibt das Marktwachstum voran.
GaN hat die Luft- und Raumfahrt sowie den Verteidigungssektor mit seinen vielfältigen Anwendungen im Bereich der Kommunikation und Signalübertragung revolutioniert. Über Funkfrequenzen ausgesendete Funksignale werden in der genannten Branche häufig für Anwendungen wie Radar, militärische Kommunikation und elektronische Kriegsführung eingesetzt.
Darüber hinaus werden Hochleistungshalbleiterbauelemente stark für die Herstellung kritischer Komponenten in Flugzeugen und zugehöriger Ausrüstung für die Militär- und Luft- und Raumfahrtindustrie nachgefragt. Geräte aus HF-GaN für militärische Anwendungen werden unter anderem zur Überwachung, Fremdkörpererkennung, Erkundung und Ortung eingesetzt. Der steigende Bedarf an leistungsstarken Verstärkern und Transistoren zur Signalverstärkung und Früherkennung in Flugzeugen und Militärfahrzeugen treibt das Wachstum des HF-GaN-Marktes zusätzlich voran.
Wichtigste Einschränkungen:
Hohe Kosten für GaN-basierte Geräte und Bauelemente bremsen das Marktwachstum für HF-GaN.
Der Hauptgrund für das langsamere Wachstum des HF-GaN-Marktes sind die hohen Kosten von GaN im Vergleich zu seinen Pendants GaAS und Si. Die hohen Materialkosten und die geringere Verfügbarkeit von GaN reduzieren tendenziell die Nachfrage nach HF-GaN in monolithischen Mikrowellen-integrierten Schaltkreisen (MMICs) und rauscharmen Verstärkern (LNAs) für Kleinsignalanwendungen und bremsen das Marktwachstum zusätzlich. Darüber hinaus erhöhen die Herstellungskosten durch die Reaktion von Ga2O3 mit NH3 bei hohen Temperaturen von 1000 Grad Celsius die Kosten des Endprodukts, was letztlich den Preis von GaN in die Höhe treibt. Die oben genannten begrenzten Anwendungsgebiete und die hohen Herstellungskosten hemmen somit das Marktwachstum im HF-GaN-Markt.
Die Verfügbarkeit von Alternativen in Form von Silizium-LDMOS und Galliumarsenid (GaAs) hemmt das Marktwachstum.
Silizium-LDMOS und Galliumarsenid (GaAs) sind weit verbreitete Technologien, die aufgrund ihrer geringen Kosten schon länger im Einsatz sind. Silizium-LDMOS wird zudem häufiger in HF-Leistungsanwendungen wie Mobilfunkbasisstationen und Rundfunksendern eingesetzt. Darüber hinaus bieten GaAs und Silizium-LDMOS gleiche Vorteile, darunter gute Energiespeicherung und -handhabung in Verbindung mit hoher Elektronenmobilität, was den Nutzen des GaN-basierten Hochfrequenzmarktes einschränkt.
Zukünftige Chancen:
Der technologische Fortschritt in den Bereichen Kommunikation, Energie und anderen Bereichen wird voraussichtlich das Marktwachstum vorantreiben.
Der technologische Fortschritt, einschließlich der Implementierung des IoT (Internet of Things) im Kommunikationssektor, fördert das Marktwachstum von RF-GaN. Faktoren wie die hohe Nutzung von IoT-basierten Geräten aufgrund des Wachstums der 5G-Technologie werden voraussichtlich die Kommunikation zwischen IoT-Geräten fördern. Darüber hinaus dürfte die Nachfrage nach RF-GaN im Prognosezeitraum durch das Wachstum von Energiespeichern zur Verarbeitung hoher Leistungen weiter steigen.
Marktbericht zu RF-GaN (Radiofrequenz-Galiumnitrid):
| Berichtsattribute | Berichtsdetails |
| Zeitplan der Studie | 2019–2032 |
| Marktgröße im Jahr 2032 | 5.968,38 Millionen USD |
| CAGR (2025–2032) | 19,2 % |
| Nach Typ | GaN-auf-Si, GaN-auf-SiC und weitere |
| Nach Produkttyp | HF-Transistoren, HF-Verstärker und weitere |
| Nach Anwendung | Radar und Avionik, Hybrid- und Elektrofahrzeugkomponenten, drahtlose Infrastruktur, Satellitenkommunikation, kabelgebundenes Breitband, Rechenzentren, Traktionsmotoren und weitere |
| Nach Region | Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, Lateinamerika und Naher Osten & Afrika |
| Wichtige Akteure | Qorvo, Inc., Analog Devices, Inc., Aethercomm, WOLFSPEED, Inc., Integra Technologies Inc., MACOM Technology, Mitsubishi Electric Corporation, STMicroelectronics, Raytheon Technologies Corporation, MaxLinear, Microsemi, NXP Semiconductors, Sumitomo Electric Industries, Ltd., Mercury Systems, Inc. |
RF GaN Marktsegmentanalyse (Hochfrequenz-Galliumnitrid):
Nach Typ:
Das Segment ist in GaN-auf-Si, GaN-auf-SiC und Sonstige unterteilt.
Das GaN-auf-SiC-Segment hatte 2024 mit 52,4 % den größten Marktanteil im Markt für RF-GaN (Hochfrequenz-Galiumnitrid). Die wichtigen Eigenschaften von GaN-auf-SiC, die auf der Wärmeleitfähigkeit basieren und den Bauelementen einen Betrieb mit höherer Leistungsdichte und höheren Temperaturen ermöglichen, treiben das Marktwachstum in dieser Segmentkategorie voran. Darüber hinaus gilt GaN-auf-SiC als ideale Lösung, da es die Defektdichte von Kristallen verringert und Leckagen reduziert. Dadurch verbessert sich die Produktzuverlässigkeit, was das Marktwachstum weiter vorantreibt.
So brachte MACOM Technology im August 2020 eine neue Produktlinie von Leistungsverstärkern auf den Markt: MAPC-A1000 und MAPC-A1100 auf Basis von GaN-auf-SiC. Dadurch wird deren Anwendung in verschiedenen Branchen gefördert.
Darüber hinaus wird erwartet, dass das GaN-auf-Si-Segment im Prognosezeitraum die höchste durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) aufweist. Die GaN-auf-Si-Technologie zeichnet sich durch eine kosteneffiziente Abscheidung aus. Darüber hinaus kann GaN-auf-Si mit beträchtlichen Spannungen betrieben werden, was seine Anwendungsmöglichkeiten für kleine Geräte, die üblicherweise mit niedrigeren Spannungen betrieben werden, erweitert.
Basierend auf dem Produkttyp:
Das Produkttypsegment ist unterteilt in RF Transistoren, HF-Verstärker und mehr
Das Transistorsegment hatte im Jahr 2024 den größten Marktanteil im HF-GaN-Markt (Radiofrequenz-Galliumnitrid). GaN-Transistoren sind seit ihrer Einführung in Form des von der Eudyna Corporation entwickelten HEMT (High Electron Mobility Transistor) seit einem Jahrzehnt weit verbreitet. Merkmale wie hohe Linearität, ein breiter Frequenzbereich und eine hohe Leistungsdichte haben das Marktwachstum für GaN-basierte HF-Transistoren vorangetrieben. Darüber hinaus treiben die steigenden Anforderungen an elektronische Systeme mit hoher Frequenz und Leistung das Marktwachstum im HF-Transistorsegment voran.
Das Verstärkersegment wird im Prognosezeitraum voraussichtlich die schnellste jährliche Wachstumsrate (CAGR) im HF-GaN-Markt (Radiofrequenz-Galliumnitrid) verzeichnen. Das Wachstum der Verstärker ist auf die breite Anwendung von Geräten zur Verstärkung von Funksignalen für Telekommunikationssysteme zurückzuführen. Darüber hinaus wird erwartet, dass die weltweite Expansion der Luft- und Raumfahrt- sowie der Verteidigungsindustrie das Marktwachstum im Prognosezeitraum weiter ankurbeln wird. So brachte CAES im Dezember 2021 einen breitbandigen, GaN-basierten Hochleistungs-HF-Verstärker für elektronische Kampfführungssysteme in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungssektor auf den Markt.
Anwendungsbezogen:
Das Anwendungssegment unterteilt sich in Radar und Avionik, Hybrid- und Elektrofahrzeugkomponenten, drahtlose Infrastruktur, Satellitenkommunikation, kabelgebundenes Breitband, Rechenzentren, Antriebsmotoren und weitere.
Radar und Avionik halten 2024 den größten Marktanteil und werden im Prognosezeitraum voraussichtlich auch die schnellste jährliche Wachstumsrate (CAGR) im RF-GaN-Markt (Radiofrequenz-Galiumnitrid) verzeichnen. Die steigende Nachfrage nach High-End-Produkten, die in verschiedenen Radarbändern eingesetzt werden können, treibt das Marktwachstum von RF-GaN im Radar- und Avioniksegment voran. Beispielsweise hat Qorvo, Inc. das QPM2637 eingeführt, ein Galliumnitrid-MMIC-Frontend-Modul (FEM), das speziell für den Betrieb mit X-Band-Radar im Frequenzbereich von 9 bis 10,5 GHz entwickelt wurde. QPM2637 wird im QGaN25 0,25 µm GaN-auf-SiC-Verfahren hergestellt.
Nach Regionen:
Das regionale Segment umfasst Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik, den Nahen Osten und Afrika sowie Lateinamerika.
Nordamerika wird voraussichtlich bis 2032 einen Wert von über 1.934,35 Millionen US-Dollar erreichen, ausgehend von 487,04 Millionen US-Dollar im Jahr 2024. Bis 2025 wird ein Wachstum von 570,59 Millionen US-Dollar prognostiziert. Die USA werden im Jahr 2025 mit 58,56 % den größten Umsatzanteil der Region erwirtschaften. Nordamerika trägt maßgeblich zur Forschung und Entwicklung von GaN-basierten Produkten bei, da dort wichtige Akteure wie MACOM Technology, Qorvo Inc. und WOLFSPEED Inc. vertreten sind. Die Region verzeichnet kontinuierliches Wachstum in Sektoren wie Halbleitern, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und Kommunikation und treibt damit das Wachstum des RF-GaN-Marktes voran. So erhielt Transphorm, Inc. im Dezember 2021 von der US-amerikanischen Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) einen Auftrag über 0,9 Millionen US-Dollar zur Herstellung von GaN-Lösungen für kommerzielle und vom Verteidigungsministerium (DoD) betriebene Hochfrequenzanwendungen.
Der asiatisch-pazifische Raum wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 19,6 % das schnellste Wachstum verzeichnen. Faktoren wie die rasante Urbanisierung, Industrialisierung und Entwicklung in der Region eröffnen lukrative Möglichkeiten für Marktwachstum. Darüber hinaus wird erwartet, dass der Ausbau der Verteidigungs- und Telekommunikationsbranche in der Region aufgrund des zunehmenden Ausbaus von 5G-Netzen die Einführung der RF-GaN-Technologie in der Region im Prognosezeitraum positiv beeinflussen wird.
Wichtigste Akteure & Marktanteile:
Der Markt für RF-GaN (Radiofrequenz-Galliumnitrid) ist hart umkämpft und wurde im Bericht zusammen mit vollständigen Profilen der wichtigsten Akteure der Branche untersucht. Darüber hinaus hat die starke Zunahme an Innovationen, Übernahmen, Fusionen und Partnerschaften das Wachstum des RF-GaN-Marktes (Radiofrequenz-Galliumnitrid) weiter beschleunigt. Zu den wichtigsten Marktteilnehmern zählen:
- Qorvo, Inc.
- Analog Devices, Inc.
- MaxLinear
- Microsemi
- NXP Semiconductors
- Sumitomo Electric Industries, Ltd.
- Mercury Systems, Inc.
- Aethercomm
- WOLFSPEED, Inc.
- Integra Technologies Inc.
- MACOM Technology
- Mitsubishi Electric Corporation
- STMicroelectronics
- Raytheon Technologies Corporation
Aktuelle Branchenentwicklungen:
- Im Juni 2021 brachten MaxLinear, Inc. und Wolfspeed, Inc. HF-Gan-on-SiC-Leistungsverstärker auf den Markt. Die Verstärker sollen die drahtlose Kapazität der 5G-Basisstationen erhöhen, indem sie die Datenübertragungsgeschwindigkeit erhöhen und mehr Nutzer unterstützen.
- Im Juli 2023 brachte Comtech PST einen HF-Leistungsverstärker auf Nitridbasis für Module zur elektronischen Kriegsführung (EW) auf den Markt. Er ist von 1 MHz bis 18 GHz und mit Ausgangsleistungen von 20 W bis mehreren Kilowatt erhältlich.
