磷化铟晶圆市场规模及份额

Indium Phosphide Wafer Market Analysis

The indium phosphide wafer market size was USD 198.17 million in 2025 and is projected to reach USD 348.30 million by 2030, representing a 11.94% CAGR. Hyperscale data-center upgrades drive momentum to 800 G and 1.6 T optics, the global rollout of 5 G and preparation for 6 G backhaul, as well as expanding quantum-photonics funding.大直径衬底可降低单位成本，而混合 InP-on-Si 平台则有望实现进一步的可扩展性。亚太地区的综合化合物半导体生态系统稳定了供应，但西方的回流计划正在加速国内产能的增长。 Competitive intensity stays moderate because crystal-growth know-how, long customer qualifications, and high capex deter new entrants.^{[1]SPIE Europe Ltd., “InP output triples as Coherent sales bounce on AI demand,” Optics.org, optics.org}

全球磷化铟晶圆市场趋势和见解

高速光收发器需求加速了InP的采用

云运营商转向800 G和1.6 T链路需要边缘发射激光器和光电二极管，而只有磷化铟可以按要求提供撒尿。 Coherent 在 2024 年第四季度将其 InP 器件产量增加了两倍，目前正在提供 3.2 T 收发器样品。^{[2]Coherent, “投资者演示”, Coherent.com,hero.com} Source Photonics 展示了一款使用基于 InP 的 1.6 T 相干模块组件，验证了该材料对于共同封装光学器件的不可或缺性。随着交换机 ASIC 向 51T 带宽迈进，可插拔光学器件让位于板载激光引擎，从而减少了磷化铟晶圆市场的基板体积。

5G 基础设施的推出推动了毫米波需求

商用 5G 回程工作频率高于 28 GHz，其中 InP HBT 提供超过 450 GHz 的截止频率和超过 4.5 V 的击穿电压。^{[3]Ferdinand-Braun-Institut，“Indiumphosphid-HBT-Prozess”fbh-berlin.de，fbh-berlin.de} Nokia’s USD 2.3 billion purchase of Infinera secures InP coherent expertise for transport nodes. Early 6G testbeds exploring terahertz frequencies rely on InP HEMTs, which have been validated up to 610 GHz.因此，磷化铟晶圆市场中的基板需求不仅针对光学前端，而且针对射频链。^{[4]Heinz Arnold，“Nokia fertigt photonische ICs dank Aixtron，”Elektroniknet，elektroniknet.de}

日益增长的消费者 SWIR 传感技术扩大了可寻址基础

意法半导体的量子点 SWIR 成像仪瞄准人脸认证和低光摄影，将销量从电信机架转移到智能手机。 Apple and Samsung are prototyping SWIR-based health monitoring, creating incremental pull for 76.2 mm wafers tailored to small-form-factor die.此举使收入来源多元化由于外延堆叠的复杂性，每片晶圆的价值增加，从而扩大了磷化铟晶圆市场的盈利能力。

量子光子学研发刺激了特种衬底需求

欧盟资助的 QPIC1550 项目成功实现了 InP 量子点激光器的室温运行，从而减少了量子中继器所需的低温开销。美国《芯片法案》向相干公司拨款 3300 万美元，专门用于量子计算设备的 150 毫米容量。超低缺陷未掺杂晶圆可获取溢价，部分使供应商免受周期性电信支出的影响，并支撑磷化铟晶圆市场的长期增长。

供应链漏洞威胁稳定

中国2024 年对含铟化合物的出口管制扩大，加剧了价格波动和交货时间的不确定性。西方晶圆制造商现在已经获得了替代镓和磷供应商的资格，但无法很快实现原材料自给自足。相干公司的 CHIPS 法案项目减轻了一些风险，但近期采购压力削弱了整体利润率磷化铟晶圆市场。

成本竞争力限制了渗透率

即使厚度为 150 毫米，InP 衬底的成本也是硅衬底的数倍。智能手机 OEM 厂商根据低成本 CMOS 评估 SWIR 传感器，而汽车 LiDAR 项目则由于材料清单的限制而犹豫是否采用 InP 激光器。晶圆易碎性导致的良率损失进一步增加了成本，限制了主流电子产品的销量，并削弱了磷化铟晶圆市场的复合年增长率。

细分市场分析

按直径：较大尺寸提升吞吐量

100 毫米级在 2019 年保持了 44.1% 的磷化铟晶圆市场份额。 2024年，迎合在成本和良率之间取得平衡的主流收发器产品线。在诺基亚使用 AIXTRON G10-AsP 反应器的 6 英寸试验线的推动下，向 150 毫米基板的转变正在进行中。 150毫米规格的磷化铟晶圆市场规模预计将增长复合年增长率为 13.4%，缩小了与 GaAs 的成本差距。然而，6 英寸以上的机械脆弱性限制了进一步的规模化，因此 76.2 毫米晶圆仍然适用于要求严格厚度均匀性的特种光子学。

大直径输出的增长取决于对为低模量晶体设计的载体和边缘夹持工具的投资。相干公司在德克萨斯州的扩张采用自动化处理来减少破损，目标是优质晶圆的良率超过 85%。与此同时，50.8 毫米晶圆仍在大学研发中持续存在，而模具升级的成本却高得令人望而却步。因此，到 2030 年，不同直径的磷化铟晶圆市场将共存。

按晶圆掺杂类型：隔离要求刺激铁掺杂需求

到 2024 年，未掺杂导电基板将占据 36.5% 的份额，支撑光子集成电路外延。半绝缘铁掺杂晶圆预计将实现 13.1% 的复合年增长率，与需要基板的 5G 射频功率放大器一起加速发展隔离以实现低噪音。 N-type Sn-doped and P-type Zn-doped slices target HEMT and HBT devices, but their volumes remain niche compared to Fe-doped growth in the indium phosphide wafer market size for RF front-ends.

Terahertz IC research highlights the impact of background dopant levels on gain at 300 GHz. The Ferdinand-Braun-Institut’s HBTs utilized tailored Zn compensation to achieve a frequency of operation (fT) exceeding 450 GHz, underscoring how substrate doping profiles underpin system-level advances. Demand for ultra-pure, undoped wafers rises in quantum-photonics labs, but price elasticity is limited because such wafers can cost three times as much as standard conductive grades.

By Application: Photonics dominates while quantum sensing accelerates

Photonics and optical transceivers retained a 59.3% share of the indium phosphide wafer market size in 2024, buoyed by hyperscale datacom upgrades. Co-packaged optics will sustain high volumes as switch OEMs 嵌入激光引擎。然而，借助 QPIC1550 计划验证的国防激光雷达和室温量子点激光器，量子和特种传感应用以 13.5% 的复合年增长率增长最快。

射频和毫米波设备正在从 5G 无线电中获得稳定的发展势头，利用 InP HEMT 在超过 110 GHz 的频率下性能优于 GaAs。 Photovoltaics and power conversion remain niche, mainly in space solar arrays needing radiation tolerance.不断变化的需求组合不会取代光子学的领先地位，而是使磷化铟晶圆市场的收入来源多样化。

按最终用户行业：电信规则、消费类设备出现

随着相干光学渗透城域、长距离和可插拔 ZR 市场，电信和数据通信将在 2024 年占据 52.7% 的磷化铟晶圆市场份额。 Consumer electronics are expected to register the highest 12.8% CAGR, fueled by biometric SWIR cameras in flagship phones.航空航天和国防依靠R电子支撑红外传感器和量子安全链路，维持中个位数增长。

汽车采用滞后，因为激光雷达成本目标仍然紧张，但高端品牌使用 InP VCSEL 阵列试点基于 SWIR 的车舱监控。医疗诊断利用光谱成像，尽管收入基础相对较小，但组织对比度在 1,550 nm 处有所改善。这种多样化的用例限制了波动性，并扩大了磷化铟晶圆市场的吸引力。

按制造技术：块状 VGF 领先，混合技术取得进展

块状 VGF 晶圆凭借其经过验证的缺陷密度控制和高电阻率，占 2024 年收入的 55.4%。 InP-on-Si 混合技术虽然目前的份额仅为中个位数，但正以 13.7% 的复合年增长率领先。 X-FAB 的微转移印刷平台将 InP 芯片放置在 300 毫米硅光子器件上，解决了成本和规模化障碍。 LEC/tCZ 方法迎合特殊方向，而外延就绪毛坯支持先进的 MOCVD 技术光子工厂的发展。

如果混合产量在三年内达到批量 VGF 的水平，对纯 InP 手柄的需求可能会趋于稳定；然而，块状晶体生长仍将支撑键合工艺中使用的外延施主晶圆。因此，到2030年，这两条路线都可以在磷化铟晶圆市场中继续繁荣。

地理分析

亚太地区在2024年保留了41.9%的收入，预计复合年增长率为12.6%。日本的 JX Nippon Mining and Metals 提供垂直整合的纯化铟和磷原料供应，而台湾的 Visual Photonics Epitaxy 则为数据通信激光器提供 100 毫米的输出。韩国的先进材料生态系统供应 MOCVD 耗材，增强了区域流动性。然而，中国原材料控制带来的出口许可证复杂性为日本和韩国生产商创造了对冲需求，这些生产商可以在磷化铟晶圆中获得溢价market.

North America’s share benefits from federal incentives.相干公司提供 3300 万美元的 CHIPS 拨款，扩大德克萨斯州 150 毫米生产线的产能，以保障量子计算和国防供应链。麻省理工学院林肯实验室等大学用于低温量子位控制的 InP-on-Si 发射器原型，为未来的商业拉动奠定了基础。然而，国内原材料对海外来源的依赖仍然对成本结构构成挑战。

欧洲利用德国和荷兰深厚的光子学专业知识。 Ferdinand-Braun-Institut 与 Fraunhofer IZM 合作，共同设计用于太赫兹雷达的 InP HBT，而 SMART Photonics 则推动基于 InP PIC 的代工服务。弗莱伯格复合材料公司提供位错密度 <1e4 cm-2 的 VGF 晶圆，确保在量子通信试点中取得设计胜利。欧盟研究资助抵消资本支出，但能源价格波动缩小了与亚洲同行相比的利润率，从而塑造了磷化铟晶圆市场的竞争动态。

竞争格局

行业集中度适中：排名前五的供应商，包括住友电工、AXT、Freiberger、JX Nippon Mining and Metals、Visual Photonics Epitaxy，合计占据 2024 年收入的 70% 左右。技术壁垒在于专有技术拉晶炉、定制的掺杂化学以及与收发器 OEM 长达十年的资格周期。像厦门博威这样的新进入者利用当地原料的成本优势，但必须证明其可靠性才能吸引一级客户。

并购加强了垂直整合。诺基亚斥资 23 亿美元收购 Infinera，内部化了相干模块的 InP PIC 专业知识，降低了供应商风险。在美国激励措施的支持下，相干公司的产能建设将其定位为基板和器件供应商，压缩了纯晶圆厂的利润率。围绕异构性建立战略伙伴关系集成：X-FAB 与 SMART Photonics 合作，提供将无源硅与有源 InP 芯片捆绑在一起的代工通道，重塑磷化铟晶圆市场。

技术领先地位现在集中在直径缩放、缺陷密度控制在 5e-3 cm-2 以下以及外延表面粗糙度在 0.1 nm RMS 以下。投资于先进计量和人工智能驱动工艺窗口的供应商在 150 毫米上实现了 80% 以上的良率，扩大了与落后者的成本差距。客户越来越多地采用双源来降低地缘政治风险，从而在整个磷化铟晶圆市场上促进健康但有纪律的竞争。